JPH05264406A - デジタル式エンジンアナライザ - Google Patents

デジタル式エンジンアナライザ

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JPH05264406A
JPH05264406A JP1539592A JP1539592A JPH05264406A JP H05264406 A JPH05264406 A JP H05264406A JP 1539592 A JP1539592 A JP 1539592A JP 1539592 A JP1539592 A JP 1539592A JP H05264406 A JPH05264406 A JP H05264406A
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cylinder
signal
display
value
ignition
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JP1539592A
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English (en)
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D Jonker Gary
ディー.ジョンカー ゲイリー
F Gobekar Craig
エフ.ゴベカー クレイグ
B Meeker Michael
ビー.ミーカー マイクル
R Peale James
アール.ピール ジェームス
C Puttlow Michael
シー.プットロウ マイクル
C Snijgov John
シー.スニーゴウスキー ジョン
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 内燃機関の動作を電子的に診断することによ
り、デジタル化した情報を、高精度かつ効率的にオシロ
スコープの画面に表示できるようにしたデジタル式エン
ジンアナライザを提供する。 【構成】 デジタル式エンジンアナライザはオシロスコ
ープ表示装置を有して、メニュー駆動式記憶プログラム
制御の下に動作するマイクロプロセッサで制御される。
アナライザは分析中のエンジンからのアナログ入力信
号、キーボード入力のエンジン識別及びパラメータデー
タ、及びハンドヘルド式走査機構を介した車上コンピュ
ータからのデータを受ける。アナライザは単一のアナロ
グ入力信号から得た点火プラグ燃焼時間情報、多数のエ
ンジン周期に渡る選択シリンダのピーク電圧のヒストリ
カル表示、及び実時間シリンダ時間バランス情報を算出
して表示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の動作を電子的
に診断して分析する方法及び装置に関し、特に、デジタ
ル化した情報をオシロスコープの画面に表示する型式の
デジタル式エンジンアナライザに関する。
【0002】
【従来の技術】本発明は、米国特許第4,800,37
8号に開示されているデジタル式エンジンアナライザを
改良したものである。この種のエンジンアナライザで一
般に分析された波形の一つは、特徴のある形状を有する
二次点火パターンである。このパターンは、燃焼の直前
に点火プラグに印加される電圧が増大することによって
引き起こされるシリンダ爆発行程の開始時に、極めて短
かい立上り時間及び立下り時間を有する高振幅のスパイ
クを含んでいる。即ち、点火プラグが実際に燃焼してい
るときの「燃焼時間(burn time)」に相当す
る中間振幅のプラトー領域(plateau vegi
on)と、点火プラグ燃焼の終了後の振動部分または
「リンギング(ringing)」部分とを含んでい
る。爆発行程は、燃料の燃焼に応じて、ピストンが点火
プラグから離隔して移動する行程であり、これによって
動力がクランク軸に伝達されることが思量されよう。
【0003】従来、点火プラグ燃焼時間は、診断補助因
子として殆んど使用されなかった。しかしながら、有益
な診断情報は、点火プラグ燃焼時間を決定することによ
り、特に、数個のシリンダの点火プラグ燃焼時間を比較
することにより、得ることができる。例えば、短い燃焼
時間は、プラグが汚れていること及び/又は二次点火に
おける抵抗が高いことを指摘し得る。燃焼時間を比較す
ることによって、1つ以上のシリンダが欠陥のある点火
プラグ及び/又は高抵抗の点火部品を有し得るか否かを
決定することができる。
【0004】点火プラグ燃焼時間を測定することは周知
であり、この種システムは、米国特許第4,291,3
93号に開示されている。しかし、こういった従来技術
によるシステムは、点火プラグ燃焼時間についての数値
データを表示するだけであり、このことは、数個のシリ
ンダの燃焼時間を容易に比較することを困難にしてい
る。更に、この種システムでは、燃焼時間情報を得るた
めに、一次及び二次の点火コイル双方からの入力信号を
使用することが必要である。
【0005】従来のエンジンアナライザに利用されてい
る重要な診断技術の1つは、各シリンダ燃焼について点
火プラグに印加されるピーク電圧をKVの単位で表示す
ることである。前記米国特許第4,300,378号で
は、この情報は種々の方法、即ち、二次波形自体の表
示、数個のシリンダに対するピーク値の棒グラフ表示、
及び各シリンダについて数値的な最小値、最大値の表示
という形式で表示される。しかし、こういった技術のど
れも、他のシリンダとは無関係に、単シリンダオーバー
タイムのピーク電圧に関する分析を許容するものではな
い。
【0006】従来のエンジンアナライザで使用される別
の診断技術は、シリンダ短絡、即ち、被選択シリンダに
対して点火電圧を少なめに与えることである。シリンダ
短絡の目的は、被選択シリンダを連続的に短絡して、即
ちその動作を抑止することによって、またエンジンの速
度に及ぼす影響に注目することによって、総合パワー出
力に対する各シリンダの貢献度を決定することにある。
シリンダがパワーに何ら寄与しなければ、このシリンダ
の短絡によってエンジン速度が低下することはない。一
方、短絡されている個々のシリンダが総合パワーに対し
て通常の貢献度を有していれば、エンジンの速度は、こ
の短絡に応じて低下する。個々のシリンダが総合パワー
に対して同一の量の貢献をすれば、各シリンダを短絡す
ることによって実質的に同一の速度低下をきたす。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】触媒コンバータを有す
る現代のコンピュータ制御式エンジンでは、シリンダを
短絡することは困難であり有害となり得る。実際に、エ
ンジン製造業者は、この技術を使用することに対して特
に警戒している。従って、少なくとも1つの従来のシス
テムは、シリンダ間の燃焼時間のバラツキを測定するこ
とによって、シリンダを短絡することなく、シリンダ毎
のパワー貢献度即ちパワー「バランス(balanc
e)」に関する情報を得ている。このシステムによっ
て、シリンダ間の燃焼時間のバラツキに関する棒グラフ
がもたらされる。しかしながら、この表示は、各燃焼に
対する時間のバラツキを示すものであり、このため、数
個のエンジンサイクルに渡って相当のフラッターが生じ
てきて、読み取ることが困難となる。
【0008】デジタル式エンジンアナライザでは、所定
の割合でアナログ波形をサンプリングして、サンプル値
のデジタル表示を発生することによって、アナログエン
ジン信号をデジタル情報に変換する。このデジタル情報
は記憶された後、オシロスコープの画面に表示される。
オシロスコープは陰極線管であり、その表示には、各列
の所定数のドットについて、水平方向の列に配置された
多数のドットが含まれる。その数は、画面いっぱいに同
時に表示することができ、波形の解像度に上限をもたら
す最大のサンプル数を表わす。このことは、アナログ波
形の振幅が時間について比較的一定であるか、またはそ
の変化の割合が大きくなければ、問題とはならない。し
かしながら、シリンダ点火波形パターンの開始時のスパ
イク部分の際のように、非常に速い立上り時間及び立下
り時間を含んだ波形部分の際には、全シリンダ周期を表
示すべきデジタルオシロスコープに実際の波形を忠実に
表示することは困難であるか若しくは不可能である。
【0009】この問題はサンプリング速度を上げること
によって解決することができるが、全サンプルを表示す
るのであれば、全シリンダ周期を画面に表示することが
妨げられてしまう。前記米国特許第4,800,378
号では、アナログピーク値を捕獲してそれをデジタル化
し、その後でその値を被表示波形に挿入することによっ
て、シリンダ点火波形のスパイク部分を表示している。
しかし、この挿入は、次の最も早いエンジンサイクルま
で生じることはなく、新しいピークは、エンジン速度に
応じて、数個のエンジンサイクル毎にのみ捕獲されるた
め、表示される波形は真の「生きた(live)」波形
ではない。更に、ピーク値は誤った位置に挿入される可
能性があり、このことは波形歪みをもたらす。
【0010】最も最新の自動車エンジンは、多数の異な
るエンジンパラメータを制御及び/又はモニタすると共
に、モニタしたパラメータの状態を示す連続したデータ
ストリームを生成する車上コンピュータを有している。
このデータストリームは、エンジンに搭載したアセンブ
リ・ライン・データ・リンク(ALDL:Assemb
ly Line Data Link)コネクタを通し
てアクセスすることができる。スキャナとして周知のハ
ンドヘルド診断機器は、ALDLコネクタにプラグを差
し込んで、連続したデータストリームをアクセスし、情
報を理解して表示できるように構成されている。しか
し、この種スキャナは非常に限られた表示しかできな
い。
【0011】米国特許第4,602,127号は、こう
いったスキャナとエンジンアナライザとのインターフェ
ースをとって、スキャナに使用可能な全てのパラメータ
データをアナライザの陰極線管上に同時に表示できるよ
うにした考案について開示しているが、この特許はこの
結果を分析して完遂する手段については何ら開示してい
ない。更に、スキャナはエンジンに近接させて使用する
必要があるが、エンジンアナライザはこれと離隔して配
置することができ、このため、オペレータがスキャナ制
御を同時に行いながら、エンジンアナライザの表示を読
み取ることは困難となり得る。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、付加的
な構造上の利点および動作上の利点をもたらしつつ、従
来のアナライザが有する欠点を回避する改良型デジタル
式エンジンアナライザを提供することにある。
【0013】本発明の主要な特徴は、構造的に改善され
て、独自の診断試験を行うことができると共に、標準的
診断試験を簡易化及び/又は改良してなるデジタル式エ
ンジンアナライザを設けたことにある。
【0014】本発明の重要な特徴は、点火プラグ燃焼時
間情報を表示して、数個のシリンダの燃焼時間を容易に
比較できるようにした、前述の型式を有するアナライザ
を設けたことにある。
【0015】前記特徴と関連して、本発明の別の特徴
は、僅か1つのアナログ入力信号から点火プラグ燃焼時
間情報を取り出すことができる、前述の型式のアナライ
ザを設けたことにある。
【0016】本発明のまた別の特徴は、多数のエンジン
サイクルに渡って、被選択シリンダのピーク点火電圧値
を水平方向に表示できるようにした、前述の型式のアナ
ライザを設けたことにある。
【0017】前記特徴と関連して、本発明の別の目的
は、水平方向ピーク電圧データのグラフ表示を連続的に
更新するかまたはランできるようにした、前述の型式の
アナライザを設けたことにある。
【0018】本発明のまた別の特徴は、シリンダを短絡
させることなく、シリンダ毎のパワー貢献度の情報を得
るべく、シリンダ時間バランス情報を比較的安定して表
示できるようにした、前述の型式のアナライザを設けた
ことにある。
【0019】本発明の別の特徴は、波形の全シリンダ周
期の画面上への表示を同時に可能にしつつ、極めて短い
立上り時間及び立下り時間を有するアナログ波形部分を
十分に正確に表現できる、前述の型式のデジタル式アナ
ライザを提供することにある。
【0020】前記特徴に関連して、本発明の別の特徴
は、波形の急傾斜部分を比較的正確に再生するのに十分
短い期間、高解像度モードに切り換えることができる、
前述の型式のアナライザを提供することにある。
【0021】本発明の別の特徴は、車上コンピュータと
接続できるようにしたスキャナとインターフェースをと
って、スキャナ制御機能をアナライザで実行できるよう
にした、前述の型式のアナライザを提供することにあ
る。
【0022】本発明は、ある一定の新規な特徴と、以下
において十分に説明され、添付図面に図示され、かつ、
特に、特許請求の範囲で権利主張された構成要素の組合
せと、から成っている。また、本発明の精神にもとるこ
となく、即ち本発明の如何なる利点をも犠牲にすること
なく、詳細部分について種々の変更をなし得ることが理
解されよう。
【0023】
【実施例】図1A及び図1Bは、本発明の特徴に従って
構成されると共に、これを実施したデジタル式エンジン
アナライザ10を示している。このアナライザ10は、
キャビネット11中に配置され、デジタルオシロスコー
プとしての陰極線管モニタ画面12を備えている。画面
12の底辺縁部に沿って、「ソフト(soft)」キー
F1ないしF6のセット15が配列されており、以下に
おいてより詳細に説明するように、その機能はソフトウ
エア制御式であり、アナライザ10の動作モードに応じ
て変わる。詳述すると、アナライザ10の動作を制御す
るソフトウエアによって、キーに近接した画面12に表
示されるべき各ソフトキーの機能が指示される。
【0024】アナライザ10はまた主キーボード20を
有している。この主キーボード20は、数値0〜9の1
0個のキーを含んだ数値キーパッド21と、上下、左右
の方向に関する4個の方向キー22と、セットポイント
(SET POINT)機能、固定(FREEZE)機
能、印字(PRINT)機能及び選択(SELECTI
ON)機能を付勢する4個の機能キー23と、入力(E
NTER)キー24と、6個のメニューキー25と、リ
セット(RESET)キー26と、補助(HELP)キ
ー26aとを備えている。アナライザ10の動作時に
は、以下においてより詳細に説明するように、数値キー
パッド21は、シリンダの選択、エンジン情報の入力及
びrpm設定値の指定のために使用する。入力キー24
は、数値キーパッド21を用いて入力情報を入力するの
に使用する。方向キー22は、カーソルを移動させた
り、波形を引き伸ばしたり位置決めしたりするように機
能する。固定キーは、「生きている(live)」試験
画面、即ち、変化する入力情報に追従する画面を固定す
る。このキーはトグルベースで機能する。即ち、一度こ
のキーを押圧すれば、表示が固定され、再度押圧すれ
ば、表示が解除される。セットポイントキーは、エンジ
ン速度がキー入力のrpm値に達したとき、自動固定機
能を呼び出すためのものである。印字機能によって、表
示画面の内容が関連の光学式プリンターに印字される。
また、選択機能によって、波形を測定したとき、2つの
横方向カーソルと2つの縦方向カーソルとの間の選択を
行う。
【0025】メニューキー25は、一次点火試験のメニ
ューを表示するのに使用する一次メニュー(PRIMA
RY MENU)キーと、燃焼時間の棒グラフ(Bur
nTime Bay Graph)、KVヒストグラフ
(KV Histograph)及び二次波形(Sec
ondary Waveform)を含んだ二次点火試
験のメニューの表示に使用する二次メニュー(Seco
ndary Menu)キーと、診断波形のメニューを
表示するのに使用する診断波形メニュー(DIAGNO
STIC WAVEFORM MENU)キーと、シリ
ンダ時間バランス棒グラフ(Cylinder Tim
e Balance Bar Graph)を含んだシ
リンダ試験のメニューを表示するのに使用する試験メニ
ュー(TEST MENU)キーと、もしあるならばポ
ートA,B、及びこのポートA,Bに接続したデバイス
のユーザー定義付け用の有効範囲セットアップ(Sco
pe Setup)画面に接続したデバイスの識別を含
んだオプションのメニューを表示するのに使用するオプ
ションメニュー(OPTION MENU)キーと、ク
リアまたはリコールすることができるメモリ内の画面メ
ニューを表示するのに使用するメモリメニュー(MEM
ORY MENU)キーとを備えている。各メニューキ
ー25を通してアクセス可能なメニュー項目の完全なリ
ストは、図26及び図27に図示してある。リセットキ
ー26は現在の画面表示をクリアして、システムを始動
エンジン情報画面(Engine Informati
onScreen)に戻すように機能する。また、補助
キー26aは、現在の画面についての補助メニューまた
は情報を表示するように機能する。
【0026】図5についても説明すると、アナライザ1
0は、関連した120または240V、50または60
Hzの交流電源にプラグを差し込めるように構成された
交流電源コード27を備えている。アナライザ10に
は、120または240Vの交流電源を選択するための
適切なスイッチ(図示せず)が設けられている。アナラ
イザ10にはまた、試験時の車両バッテリーであってよ
いバッテリー40等の関連した直流電源と接続をとるた
めの適切な導体が設けられている。交流電源及び直流電
源は、これらの電源の一方を選択するためのAC/DC
スイッチ28に接続されている。また、このスイッチ2
8の出力は、アナライザ10の内部回路群によって使用
される多数の異なる極性を有する直流電圧V+,V−,
V++,V−−を発生する適切な電源回路29に結合し
ている。
【0027】図2及び図3について説明すると、アナラ
イザ10はまた、誘導性ピックアップリード31を含む
リードセット30と、二次リード32と、一次/燃料噴
射信号リード33と、オルタネータ/バッテリーリード
34と、接地リード35と、補助リード36とが設けら
れている。二次リードはその端部において、容量性ピッ
クアップ37(図2)及び高エネルギー点火(HEI:
high energy ignition)ピックア
ップ38(図3)を含む多数の異なるアダプタまたはピ
ックアップと接続をとるための適切なカップリングを備
えている。誘導性ピックアップリード31はその端部に
おいて、適切な誘導性ピックアップクランプ39を備え
ている。一次/燃料噴射信号リード33、オルタネータ
/バッテリーリード34及び接地リード35は全てその
端部において、関連のエンジン部品に取り付けるための
適切なクリップを備えている。また、補助リード36は
その端部において、関連のアダプタ、プローブまたはピ
ックアップ(図示せず)と結合するための適切な取付け
具を備えている。
【0028】図2は、別置コイルを有する点火システム
と接続するためのリードセット30の構成を示してい
る。この構成において、誘導性ピックアップ39は、エ
ンジンrpmデータと、点火順序でシリンダを同定する
ための基準点とをアナライザ10に提供する点火プラグ
41の点火プラグ#1のワイヤにクランプされている。
二次リード32は、分配器42のロータと別置コイル4
3の二次巻線との間に配設された二次ワイヤにクランプ
された容量性ピックアップ37に結合している。一次/
燃料噴射信号リード33は、一次点火及び点火ドエルを
モニタすると共に、シリンダ短絡もできるように、コイ
ル43の負極端子またはタコ端子(回転検出端子)に接
続されている。バッテリーリード34は、自動車バッテ
リー40の正極端子またはオルタネータ44の出力端子
に接続されている。また、接地端子35は、バッテリー
40の負極端子または他の車両アースに接続されてい
る。
【0029】図3は、ゼネラル・モータース社(Gen
eral Motors)製HEI点火装置等の一体コ
イル型点火装置45に接続するためのリードセット30
の構成を示している。この構成は、二次コイル32が、
一体コイル型点火装置45の頂部に接続されたHEIピ
ックアップ38に結合している点を除いて、図2の構成
と実質的に同一である。
【0030】一次/燃料噴射信号リード33は、燃料噴
射信号波形をもたらすべく、適切な燃料インジェクタ・
アダプタ(図示せず)に結合することもできる。他の型
式のカップラまたはアダプタは、他の型式のエンジンま
たは点火システムに使用するための二次リード32に接
続することができる。補助リード36は図2及び図3の
構成には用いていないが、必要に応じて、付加的な入力
ピックアップまたはプローブのために備えられている。
【0031】エンジンアナライザ10は、多数の異なる
モードで動作して、内燃機関についての多数の異なる診
断試験を行うように設計されている。しかしながら、本
発明は、特に次のモード及び動作機能のみを取り扱う。 1.点火プラグ燃焼時間の棒グラフ 2.KVヒストグラフ(ここで、「ヒストグラフ」は、
一連の経緯上の事象に関するグラフ表示を指してい
る。) 3.シリンダ時間バランス 4.波形デジタルピーク捕獲 5.スキャナ・インターフェース 従って、上記の如くリストしたモード及び動作機能に関
して、構造及び動作を完全に理解する必要上、エンジン
アナライザ10のハードウエア及びソフトウエアについ
てのみ詳細に説明することとする。
【0032】図4について説明すると、数本のリードに
よって得られた信号は、アナログ回路50に加えられ
る。詳述すると、分析対象のエンジンの型式及び誘導性
リードに結合したピックアップの型式に応じて、アナロ
グ回路50には、誘導性ピックアップ・リード31から
の信号1CYLと、一次/燃料噴射信号リード33から
の信号PRIMと、オルタネータ/バッテリーリード3
4からの信号VOLTIDと、二次リード32からの3
つの2次信号ALTSEC、MAINSEC及びHIG
HSECとが入力される。この点について、二次リード
32は、使用中の特定のピックアップの識別をアナログ
回路50に与えることによって分析対象の点火システム
の型式を指示する3ビットデジタル信号IDをもたらす
べく機能する3本の芯線を有する、多芯ピックアップ装
置に結合した多芯ケーブルであることが好ましい。図4
に図示してはいないが、補助リード36は、使用時に
は、複数プローブまたはピックアップ装置に結合するこ
とも可能であり、また同リードは、使用対象の特定のプ
ローブまたはピックアップ装置を識別する信号を同様に
もたらす多芯ケーブルで構成される。
【0033】アナログ回路50は、多数のライン及びバ
スによって、デジタル回路55に接続されている。特
に、信号PKSIGは導線51を介してデジタル回路5
5に加えられ、多数の同期信号はライン52を介して同
回路に加えられ、また波形信号はライン53を介して加
えられる。制御及びIDデータは、双方向バス54を介
して、アナログ回路50とデジタル回路55との間で伝
送され、制御信号は、ライン54aを介して、デジタル
回路からアナログ回路50に送られる。ソフトキーセッ
ト15及び主キーボード20からの信号はまた、それぞ
れライン59及び59aを介して、デジタル回路55に
加えられる。
【0034】エンジンアナライザ10はまた、それぞれ
双方向ライン57及び58によって周辺装置56及び5
6aが結合し得るホートA及びBを有する通信回路60
を備えている。各周辺装置56及び56aは、スキャ
ナ、プリンタまたはVT100通信プロトコルを使用し
た他の装置で構成し得る。スキャナは、車上コンピュー
タによってモニタまたはコレクトされているデータをア
クセスしたり読み出したりする試験のとき、車上コンピ
ュータに結合できるようにしたハンドヘルド装置であ
る。
【0035】通信回路60は、ライン61及び61a、
データバス62及び63によってビデオ表示回路65に
接続されており、このビデオ表示回路は、ライン64に
よって画面モニタ12に、またライン61、バス66及
び67、ライン68及び69によってデジタル回路55
にも接続されている。詳述すると、ビデオ表示回路65
からの駆動及び同期信号は、ライン61を介して、デジ
タル回路55、モニタ画面12及び通信回路60に伝送
される。信号DOTCLKは、ライン61aを介して、
通信回路に伝送される。ビデオ表示回路65からのデー
タは、バス62を介して、通信回路60及びモニタ画面
12に伝送される。ビデオ同期制御信号は、ライン64
を介して、モニタ画面12に伝送される。通信回路60
からのデータは、バス63を介して、ビデオ表示回路6
5に伝送される。また、デジタル回路55からのアドレ
ス情報及び波形データは、それぞれバス66及び67を
介して、一方同回路からの文字データ及び制御信号は、
それぞれライン68及び69を介して、ビデオ表示回路
65に伝送される。
【0036】動作モード及び機能 エンジンアナライザ10の電子回路を詳細に考察する前
に、前述の如くリストした動作モード及び機能に関し
て、エンジンアナライザを有するユーザインターフェー
スを簡単に説明することは有益である。この点に関し
て、システムソフトウエアは、試験情報を表示するだけ
でなく、アナライザ10の動作を通してユーザに操作案
内を行うモニタ画面12に、多数の画面表示をもたら
す。こういった画面表示のうちの主要なものを、図26
及び図27に概説してある。
【0037】一次メニュー、メモリメニュー及び補助メ
ニューは、本発明に関連するものではないが、ここで簡
単に述べておく。一次メニューによって、ユーザは3つ
の試験オプション、即ち、一次波形の表示を可能にする
一次波形(PrimaryWaveform)画面と、
ブレーカポイント点火システムの接触点または電子式点
火装置の内部スイッチの閉塞時間を測定するドエル棒グ
ラフ(DwellBar Graph)画面と、燃料シ
ステムデューティ周期/ドエル/電圧信号の表示及び測
定を可能にするデューティ周期棒グラフ(Duty C
ycleBar Graph)画面とにアクセスするこ
とができる。メモリメニューによって、画面表示の内容
をメモリに記憶して、後で読み出すことができる。ま
た、補助メニューによって、システムの種々の機能を動
作させるとき、ユーザを補助するための種々の補助指令
にアクセスすることができる。以下において説明するよ
うに、特定の補助指令は、個々の試験画面表示からアク
セスすることもできる。次の画面表示は、本発明に関連
するものである。 (a) 始動(図17) (b) 二次メニュー(図18) (c) 二次波形(図19) (d) 燃焼時間の棒グラフ(図20) (e) KVヒストグラフ(図21) (f) シリンダ試験メニュー(図22) (g) シリンダ時間バランス(図23) (h) オプションメニュー(図24) (i) 有効範囲セットアップ(図25)
【0038】始動 エンジンアナライザ10をパワーアップすると同時に、
ユーザは先ずAC/DCスイッチ28(図5)を適切な
位置にセットし、アナライザ10を適切な電源に接続し
て、ON/OFFスイッチ(図示せず)を付勢する。こ
の操作によって、図17の始動表示がモニタ画面12に
現われる。この画面によって、シリンダの個数70、サ
イクル数71及びシリンダの燃焼順序72を含む、試験
下のエンジンに関するある一定の情報を表示することが
できる。この画面は、会社のシンボルマークまたは他の
識別情報73を表示することもできる。指令メッセージ
は表示位置74に現われて、メニューキー25(図1)
のうちの1つまたはソフトキーF1〜F6のうちの1つ
を押圧するようにユーザに指令する。これらのキーに関
する名称は、「修正エンジンデータ(Modify E
ngine Data)」及び「補助(Help)」と
して画面の表示位置74a及び74bにそれぞれ現われ
ている。エンジンアナライザ10が、特定のエンジンを
試験するために予め使用されたのであれば、そのエンジ
ンのデータは表示位置70〜72に現われる。今、ユー
ザーが別のエンジンを試験しようとするのであれば、ユ
ーザーが適切なデータを入力するのを可能にすべく3つ
の画面(図示せず)のうちの最初の画面を呼び出すため
に「修正エンジンデータ」ソフトキーF1を押圧する。
詳述すると、最初の画面は、ユーザにシリンダ数を入力
するように指令を与える。所定の入力が終ると、2番目
の画面が自動的に現われて、ユーザにサイクル数を入力
するように指令を与え、最後に3番目の画面が現われ
て、ユーザに燃焼順序を入力するように命令する。
【0039】こういった全ての情報は、数値キーパッド
21を利用して入力される。数値キーパッドは10個し
かないので、10を上回るシリンダ数の入力を可能にす
べく、ソフトキーF1〜F6には数字11〜16がそれ
ぞれ対応して設定されている。カーソルは適切なデータ
を入力すべく適切な位置に自動的に現われ、各数字を入
力するとき、カーソルは次の入力位置へと自動的に移動
する。方向キー22は、誤りを修正するためにカーソル
を移動すべく、利用することができる。所望の情報を一
旦キー入力すると、その情報は入力キー24を押圧する
ことによってシステムに入力される。
【0040】燃焼順序情報を入力した後、システムは、
図17の始動表示に自動的に戻る。この後、ユーザは、
メニューキー25のうちの適切な1つのキーを押圧する
ことによって、所望の試験動作に移行することができ
る。ユーザが、操作の任意の部分で、操作の進め方が不
明確になったとき、操作支援を受けるべく補助表示を出
すために、補助キー26aを押圧することができる。
【0041】二次メニュー 二次メニューキー25を押圧すれば、図18の画面表示
が現われる。この画面は、題目75及び指令メッセージ
76を含んでいる。この特別なメニューに対して、5つ
のオプションが設けられている。これらのオプション
は、ソフトキーF1〜F4及びF6を用いて選択され
る。また、その名称は、「燃焼時間棒グラフ」、「KV
棒グラフ」、「KVヒストグラフ」、「二次波形」及び
「スタート復帰」として、表示位置76a〜76eにそ
れぞれ表示される。
【0042】「KV棒グラフ」ソフトキーF2を付勢す
ることによって、各シリンダの生きた即ち最新のシリン
ダ燃焼電圧を示す棒グラフの画面表示が選択される。な
お、このソフトキーの付勢は、本発明には関連しない。
「スタート復帰」ソフトキーF6を付勢することによっ
て、図17の始動画面表示が呼び出される。
【0043】二次波形 「二次波形」オプションを選択すれば、図19の表示が
現われる。この表示は、題目77、エンジンrpmの指
示78、及びKV単位での二次波形のピーク電圧読取り
79を含んでいる。二次リード32によってもたらされ
る信号である二次波形自体が、表示位置80に表示され
る。図19には、単シリンダの二次波形パターンが図示
されている。この波形パターンは、点火の直前に点火プ
ラグに加わる電圧の増大によって引き起こされる、シリ
ンダ爆発行程の開始時に現われている極めて短い立上り
時間及び立下り時間を有する高振幅のスパイク80a
と、点火プラグに実際に点火が生じたときの「燃焼時
間」に相当する中間振幅を有するプラトー領域80b
と、二次コイルによって印加されている点火電圧が点火
プラグから取り除かれたときの降下部分80cと、振動
即ち「リンギング」部分80dとを含んだ特性形状を有
している(一次波形パターンもこれと同様の特性形状を
有している)。ソフトキーF1〜F6の名称は、「グリ
ッドオン/オフ(Grid On/Off)」、「カー
ソルオン/オフ(Cursors On/Off)」、
「波形寸法選択(Wave form Size Se
lect)」、「波形信号(Wave form Po
sition)」、「シングル/パレード(Singl
e/Parade)」、及び「真/消耗(True/W
astel)」として、それぞれ表示位置81a〜81
fに示される。
【0044】「グリッドオン/オフ」ソフトキーF1を
使用することによって、波形80用の内部発生した格子
線(graticule)の表示の選択を制御する。
「カーソルオン/オフ」ソフトキーF2を使用すること
によって、横方向及び縦方向のカーソル線の表示の選択
を制御する。「波形寸法選択」ソフトキーF3を使用す
ることによって、左右の方向キー22を用いて、表示中
の波形の寸法を増減させることができる。「波形位置」
ソフトキーF4を使用することによって、オペレータが
画面上の波形パターンの位置決めを選択するために、画
面が呼び出される。「シングル/パレード」ソフトキー
F5を使用することによって、オペレータが、図19に
示すような単シリンダの単波形パターン、または全シリ
ンダのパターンのパレード表示を選択するために、画面
表示が呼び出される。
【0045】「真/消耗」オプションは、分配器のない
点火装置(DI:distributerless i
gnition)へ接続する場合にのみ現われる。この
場合、典型的には、2個のシリンダ毎にコイルが設けら
れており、各コイルは、単一のエンジン周期の間に2回
点火を行う。このように、各点火プラグは、圧縮行程及
び排気行程でそれぞれ1回ずつ、計2回点火される。前
者は「真」の点火であり、後者は、「消耗した」弱い点
火である。ソフトキーF6を介して呼び出した画面を使
用することによって、何れか一方の表示を選択すること
ができる。
【0046】図19では、6個のソフトキーF1〜F6
の全てを使用している点に注目されたい。6個を上回る
この種オプションを所望するのであれば、他の余分なオ
プションの選択は、分離式表示画面即ち「ページ(pa
ge)」上に表示される。この場合、最初の表示ページ
のソフトキーF6は、次のページを選択するために、
「次のページ」として名付けられ、また、2番目のペー
ジのソフトキーF6は、最初のページに戻るために、
「前のページ」として名付けられる。
【0047】燃焼時間の棒グラフ 図18の「燃焼時間棒グラフ」ソフトキーF1を押圧し
て、各シリンダの燃焼時間を示す図20の表示を呼び出
す。ここで、燃焼時間は、点火プラグの電極間で電弧が
生じている時間長を指す。この画面表示は、題目82及
びエンジンrpm83を含んでいる。シリンダが表示位
置84にて、燃焼順序に列状にリストされている。ms
単位の燃焼時間が3列にリストされている。即ち、最小
値が表示位置85にリストされ、最小値が表示位置86
に、また「生きた」即ち最新の値が表示位置87にリス
トされている。また、「列」の値は、表示位置88に
て、水平方向の棒グラフとして図示されている。ソフト
キーF1〜F3のそれぞれの名称は、「クリア(Cle
ar)」、「レンジ選択(Range Selecti
on)」及び「真/消耗(True/Wasted)」
として、表示位置89a〜89cに現われている。
【0048】「クリア」ソフトキーF1は、画面からの
データをクリアすると共に、フレッシュデータ獲得を開
始させるために使用する。「レンジ選択」ソフトキーF
2を使用することによって、1つの燃焼時間の画面分割
数をユーザが選択するため画面を呼び出す。ソフトキー
F3の「真/消耗」なる名称は、DIエンジンへ接続す
る場合にのみ現われて、図19について前述したと同一
の目的にかなうものである。
【0049】燃焼時間棒グラフ情報は、二次点火構成要
素の状態を決定するのに使用することができる。単シリ
ンダの燃焼時間が残りのシリンダの燃焼時間に比しては
るかに短いかまたは長ければ、この特定のシリンダの燃
焼に関して問題が生じ得る。例えば、汚れた点火プラグ
は、一般的に、比較的低いピーク電圧値で点火して、比
較的長い燃焼時間を持続する。このことは、必ずしもK
V棒グラフまたはヒストグラフで示し得るものではな
い。例えば、GM社製HEI点火システムに組み込まれ
た汚れたプラグは、許容ピーク電圧値を示すものの、許
容燃焼時間を示さない。この場合、問題は、KV試験表
示についてはそれ程明確ではないが、図20の燃焼時間
棒グラフについては顕在化している。
【0050】KVヒストグラフ 図18の「二次メニュー」画面の「KVヒストグラフ」
ソフトキーF3を付勢すれば、図21の画面表示が呼び
出される。この表示は、題目90及びエンジンrpm9
1を含んでいる。反転ビデオ表示のように、試験下のシ
リンダを強調した状態で、シリンダ数が表示位置92に
表示される。ヒストグラフパターン自体は、表示位置9
3に表示されて、複数の連続したエンジン周期に渡って
被選択シリンダを点火するのに要求される、KV単位の
ピーク電圧のグラフを含んでいる。各燃焼のKV値は、
表示位置94にて示すように、燃焼表示に対してある程
度の可視的長さをもたらすべく、画面上の2つの連続し
たラスタ位置にて表示される。このように、標準のオシ
ロスコープ画面では、シリンダの連続した256の燃焼
を同時に表示することができる。表示では、画面の右側
に最新の燃焼電圧を示し始めて、これを左側へ移動させ
ている。この際、「最も古い」燃焼は移動によって画面
の左端から消えて行く。画面表示の送りの速度は、エン
ジン速度に比例している。
【0051】ソフトキーF1〜F3の名称は、それぞれ
「クリア(Clear)」、「レンジ選択(Range
Select)」及び「シリンダ走査(Cylind
erScan)」として、表示位置95a〜95cに現
われている。「クリア」ソフトキーF1は、画面からの
データをクリアするのに使用する。「レンジ選択」ソフ
トキーF2は、一画面当りの電圧単位の縦方向スケール
をユーザが選択するのに使用する。「シリンダ走査」ソ
フトキーF3を使用することによって、システムに対し
て、1個のシリンダを5秒間自動的に表示させて、次の
シリンダへと自動的に移動させる。以後、この動作をシ
リンダ順序に従って繰り返す。このキーを再度押圧する
ことによって、走査機能をオフに切り換えると共に、予
め選択したシリンダ値の表示へと戻る。数値キーパッド
21を使用することによって、シリンダを選択する。D
Iエンジンが試験中であれば、図20について前述した
ように、付加的なソフトキーが「真/消耗」と名付けら
れる。
【0052】KVヒストグラフ表示は、被選択レンジス
ケールに関して画面上のヒストグラフ全体にわたる位置
を観測するために要求される実際の燃焼電圧に関する情
報を与える。燃焼電圧の変動は、表示した個々の燃焼値
間のバラツキを観測することによって検出される。時
折、燃焼電圧が高くなったり低くなったりすることは、
試験中のシリンダに間欠的な問題があることを示し得
る。
【0053】シリンダ試験メニュー シリンダ試験メニューキー25を付勢すれば、図22の
画面表示が呼び出される。この表示は、題目96及び指
令メッセージ97を含んでいる。この特別なメニュー
は、ソフトキーF1〜F4及びF6を介して選択された
5つのオプションを含んでいる。また、これら5つのオ
プションの名称は、「クランキング・アンプス棒グラフ
(Cranking Amps Bar Grap
h)」、「シリンダ短絡棒グラフ(Cylinder
Shorting Bar Graph)」、「シリン
ダ時間バランス棒グラフ(Cylinder Time
Balance Bar Graph)」、「真空波
形(Vacuum Waveform)」及び「スター
ト復帰(Return to Start)」として、
表示位置98a〜98eにそれぞれ表示される。「クラ
ンキング・アンプス棒グラフ」、「シリンダ短絡棒グラ
フ」及び「真空波形」試験機能は、本発明には関連しな
いので、以下においてその説明を省略する。「スタート
復帰」ソフトキーF6は、図18に関連して前述したと
同一の機能をなすものである。
【0054】シリンダ時間バランス 「シリンダ時間バランス棒グラフ」ソフトキーF3を付
勢して、図23の画面表示を呼び出す。この表示は、題
目99及びエンジンrpm100を含んでいる。この画
面表示は、数個のシリンダの各々に対するシリンダ時限
の比較を示している。なお、特定のシリンダのシリンダ
時限は、このシリンダへの点火電圧の印加から次のシリ
ンダへの点火電圧の印加までの時限である。シリンダ間
のシリンダ時限のバラツキは、シリンダの相対パワー貢
献度に関する指示を与え得る。全シリンダのシリンダ時
限の総合平均を、表示位置100aに示してある。シリ
ンダ番号は表示位置101にて、列状にリストしてあ
り、各シリンダ番号に対向してそのシリンダ時限をms
単位で表示位置102に示してある。各シリンダのシリ
ンダ時限と全シリンダの総合平均との間の差分百分率
を、表示位置103にリストしてあり、また表示位置1
04にて棒グラフ形式で示してある。なお、縦方向の基
準線は全シリンダの総合平均に対応し、この総合平均を
上回る個々のシリンダ時限は基準線の右側に伸長するよ
うに表示し、かつこの総合平均を下回るものは基準線の
左側に伸長するように表示している。
【0055】各シリンダのシリンダ時限の実際の最も遅
い値を表示位置102に表示することは可能であるが、
これによって表示値の変化が非常に速くなって、観察者
をいら立たせることになり得る。従って、以下において
更に詳細に説明するように、表示位置102にリストさ
れると共に表示位置104にてグラフ化されたシリンダ
時限値の各々は、実際に、そのシリンダの最後の10回
の燃焼のシリンダ時限の平均であり、表示位置100a
にて表示される総合平均は、表示位置102にてリスト
されたシリンダ平均の総合平均である。
【0056】ソフトキーF1及びF2の名称は、「クリ
ア(Clear)」及び「レンジ選択(Range S
elect)」として、それぞれ表示位置105a及び
105bに表示される。「クリア」ソフトキーF1を選
択すると、画面からのデータが容易にクリアされると共
に、新たなデータの蓄積が開始される。「レンジ選択」
ソフトキーF2を付勢することによって、単位画面/分
割当りのシリンダ時限における差分百分率の単位のスケ
ールが変化する。
【0057】シリンダ時間バランス情報は有益である。
というのは、この情報によって、ある種の最新のエンジ
ンにとって有害となり得るシリンダ短絡を行う必要な
く、シリンダの相対パワー貢献度を決定する便宜な手段
が可能となるからである。
【0058】オプション・メニューキー25を押圧する
ことによって、図24の画面表示を呼び出す。この表示
は、題目106と、ソフトキーF1〜F4及びF6を使
用することによって5つのオプションのうちから適切な
ものを選択するようユーザに命ずる指令メッセージ10
6aとを含んでいる。ソフトキーF2,F3及びF6の
名称は、「有効範囲セットアップ(Scope Set
up)」、「自己診断(Self Diagnosti
cs)」、及び「スタート復帰(Returnto S
tart)」として、それぞれ表示位置107a〜10
7cに表示される。以下において述べる有効範囲セット
アップ手順で何を選択したかに応じて、ソフトキーF1
は名称を有しなくともよいか、または「走査機構ポート
A(Scanner Port A)」あるいは「VT
100ポートA(VT100Port A)」として名
付け得、また、ソフトキーF4は名称を有しなくてもよ
いか、または「走査機構ポートB(Scanner P
ort B)」あるいは「VT100ポートB(VT1
00 Port B)」として名付け得る。「自己診
断」機能は、本発明と関連しない。「スタート復帰」ソ
フトキーは、図22と関連して前述したと同様の機能を
なす。
【0059】「有効範囲セットアップ」ソフトキーF2
を付勢することによって、ある一定の動作状態をユーザ
が選択するのに利用される、図25の画面表示を呼び出
す。この画面表示は題目108を含むと共に、ソフトキ
ーF1〜F5を使用することによって5種類の動作状態
の中から適切なものを選択することを可能にする。ま
た、ソフトキーF1〜F5の名称は、「設定時間及び日
付(Set Timeand Date)」、「ビーパ
ーオン/オフ(Beeper On/Off)」、「エ
ラーメッセージオン/オフ(Err Message
On/Off)」、「共通ポートセットアップ(Com
m Port Setup)」及び「インジケータオン
/オフ(Indicators On/Off)」とし
て、それぞれ表示位置108a〜108eに表示され
る。画面はまた、ソフトキーの選択に対応すると共に、
各選択について、動作状態の変更を行う方法を説明する
指令メッセージ109a〜109eを含んでいる。「設
定時間及び日付」、「ビーパーオン/オフ」、「エラー
メッセージオン/オフ」及び「インジケータオン/オ
フ」の選択は、本発明には関連しない。「共通ポートセ
ットアップ」の選択がなされれば、ユーザは、もしある
なら、ポートA及びBの各々と接続した装置の型式を選
択することができる。上下方向キー22は、ポートAメ
ッセージ及びポートBメッセージ間にカーソルを移動さ
せるのに使用し、選択キー23は、数個の可能装置オプ
ション間を走査するのに使用する。選択キーを押圧する
度に、システムは、対応するポート指定の次に現われる
次のオプションへと走査を進める。このオプションは、
プリンタ、3つの異なる走査機構の何れか1つ、または
VT100通信プロトコルを使用する別の装置を含み、
そのポートの画面に「オフ」が現われる装置は含まな
い。
【0060】VT100装置を選択した場合、オプショ
ンメニュー画面(図24)上の対応するソフトキー(例
えば、F1)の名称は、「走査機構ポートA」または
「VT100ポートA」となる。プリンタまたはノーデ
バイスを選択すれば、図24のオプションメニュー画面
表示上の対応するソフトキーF1またはF4は名称を有
さない。走査機構またはVT100装置を選択すれば、
図24のオプションメニュー画面表示上の対応するソフ
トキー(F1またはF4)を付勢することによって、適
切なプログラムサブルーチンが実行される。また、この
プログラムサブルーチンは、対応する型式の装置とイン
ターフェースをとるように設計されており、この装置型
式の画面表示(図示せず)を呼び出す。詳述すると、以
下においてより詳細に説明するように、選択した画面表
示は、装置の機能キーに対応するソフトキー名称を有し
ており、プログラムは、エンジンアナライザ10のソフ
トキーF1〜F6の操作によってこういった装置機能を
付勢できるようにしている。
【0061】アナログ回路 アナログ回路50の基本機能は、リードセット30とエ
ンジンアナライザ30の残りの回路要素との間にインタ
ーフェースを設けることである。アナログ回路は、リー
ドセットからのアナログ入力信号を受けて、これらをデ
ジタル回路55によって取り扱われる正しい状態に置
く。図6について説明すると、二次リード32からの二
次信号ALTSEC、MAINSEC及びHIGHSE
Cは、調整回路110に加えられる。この調整回路は、
モニタ画面12に適切な寸法の表示をもたらすべく、3
つの異なる二次信号のレベルをそれぞれ調整すると共
に、エンジンアナライザ10と外部装置との間に電気的
分離をもたらすべく緩衝作用をなす、回路の3つの分離
式チャネルを備えることが好ましい。3つの異なる二次
信号が存在する調整回路は、二次リードに結合したピッ
クアップ装置の型式によって決まり、二次リードはまた
試験中の点火システムの型式によって決まる。
【0062】通常、唯1つの二次信号が存在するが、D
Iエンジンの場合には、一般にALTSEC及びMAI
NSECの2つの二次信号が存在する。二次信号のAL
TSEC及びMAINSECは、調整回路110から絶
対値増幅器111に加えられる。この絶対値増幅器は、
正極性または負極性であってよい電圧信号の振幅を単に
検出して、これを正極性信号として出力する。これらの
増幅器は、DI入力についてのみ必要とされる。二次信
号ALTSEC及びMAINSECは、信号DISYN
C及びDIPOLを生成する調整回路112にも加えら
れる。調整回路110を介して調整した信号ALTSE
C及びMAINSECは、電子式スイッチ113にも加
えられる。この電子式スイッチ113は、制御信号SW
Aに応答して2つの入力信号の一方を選択すると共に、
この選択した信号を電子式選択スイッチ114に出力す
る。調整回路110を介して調整した信号MAINSE
C及びHIGHSECは、電子式スイッチ115の他に
スイッチ114にも直接加えられる。
【0063】オルタネータ/バッテリリード34からの
信号VOLTLDは、信号AUXBを出力する調整回路
116を介して、スイッチ114及び115に加えられ
る。一次/燃料注入リード23からの信号PRIMは、
調整回路117に加えられ、この調整回路は、スイッチ
114に直接加えられる信号PRIを出力する。信号P
RIは調整回路118で更に調整され、その出力はスイ
ッチ115に加えられる。また、スイッチ115の入力
は、信号SELSIGであり、そのソースを以下に説明
する。スイッチ114は、数個の入力信号のうちモニタ
画面12に表示されるべき1つの入力信号を、切換え信
号SWBの制御によって、有効に選択する信号選択スイ
ッチである。スイッチ115は、入力信号のうちの周期
ソースとして使用すべき1入力信号を、信号SWCの制
御によって選択する周期選択スイッチである。
【0064】スイッチ114の被選択出力は、電子式ス
イッチ120の第1の入力端子に直接加えられ、インバ
ータ121を介してスイッチ120の第2の入力端子に
加えられる。スイッチ120は、信号SWDの制御によ
って、反転または非反転信号を選択し、選択した信号
を、増幅器122で増幅して、アナログ波形信号KVI
Nを生成する。信号KVINは、比較器123でしきい
値電圧レベルと比較され、比較器123は電子式スイッ
チ124に信号BRNTを出力する。信号KVINは、
スイッチ124の別の入力端子及び電子式スイッチ12
5の入力端子に直接加えられ、スイッチ125の他の入
力端子には絶対値増幅器111からの出力信号が加えら
れる。スイッチ125は信号SWEの制御によって動作
して、DIエンジンの場合には、絶対値増幅器111か
らの2つの二次信号入力を通過させて、これらをそれぞ
れピーク保持回路126及び127に加える。そうでな
い場合には、スイッチ125は信号KVINをピーク保
持回路127に加える。
【0065】ピーク保持回路126及び127は通常の
構成を有しており、入力アナログ信号の最大即ちピーク
振幅値を捕獲する。このピーク値は電子式スイッチ12
8の2つの入力端子にそれぞれ供給される。また、スイ
ッチ128は信号SWFの制御によって動作して、これ
らの入力のうちの一方を選択することによって、出力信
号KVOUTを生成する。この出力信号KVOUTは、
スイッチ124の別の入力端子に加えられる。信号KV
INはまたスイッチ124に直接加えられる。スイッチ
124は3個の出力端子を有すると共に、信号SWGの
制御によって動作して、信号KVOUTを信号PKSI
Gとしての第1の出力に切り換える。信号PKSIGは
デジタル回路55に送出される。信号BRNTは、信号
LABSYCとしての第2の出力に切り換えられ、この
信号LABSYCもまたデジタル回路55に加えられ
る。信号KVINは信号SELSIGとしての第3の出
力に加えられ、この信号SELSIGは、前述したよう
に、被表示信号を同期ソースとして使用すべく、スイッ
チ115の入力端子に加えられる。
【0066】信号KVINは総和器129にも加えら
れ、この総和器129は波形出力信号VINを生成す
る。この信号VINはライン53を介してデジタル回路
55に送出される。
【0067】スイッチ115が選択した同期ソースは比
較器130に加えられ、この比較器は、同期ソースを基
準レベルと比較する。この基準レベルは可変であり、ラ
イン54aを介してデジタル回路55から加えられる制
御信号PWMの幅に比例している。また制御信号PWM
は、この制御信号PMWの幅に比例したパルス幅を有す
るパルスを−Q出力端子に生成するフリップフロップ1
31のリセット端子に加えられると共に、比較器130
のしきい値基準レベルをもたらすべく、増幅器131a
で直流電圧レベルに変換される。比較器130は、スイ
ッチ115の出力が前記しきい値レベルにあるときは常
に論理的にハイ(high)にあるライン130aに、
パルス信号を出力する。この出力はブランキング回路1
32に加えられる。ブランキング回路132は、比較器
出力がハイになる度に応答して、所定の時限の間、信号
を無効にし、この結果、ブランキング回路132の出力
は、デジタル回路55に加えられるパルス信号ENGS
YNCとなる。
【0068】基本的に、信号ENGSYNCは、時間的
に点火プラグへの点火電圧の印加に応じて、各シリンダ
時限の開始時に、一次、二次及び燃料噴射波形に応答す
る短パルスを備えたタイミング信号である。各シリンダ
に対して単一のパルスENGSYNCのみが存在するこ
とが望ましい。しかしながら、二次波形パターンのリン
ギング部分(図19参照)は、場合によって、比較器の
しきい値レベルを超えるに十分大きい振幅を有し得るも
のであり、これによってシリンダに対して二次パルスを
生成することとなる。また、現代のエンジンの中には、
燃料をより効果的に燃焼させるべく、各エンジン周期の
際、各点火プラグに故意に多数の点火をもたらすものも
ある。こういった点火によって、比較器130から出力
が引き出される。米国特許第4,095,170号に開
示されている型式のものであってよいブランキング回路
132は、信号ENGSYNCにより、各シリンダ時限
において第1の点火プラグ燃焼がもたらされることと、
そのシリンダ時限の際、比較器130のしきい値を上回
る波形パターンの如何なる偏位も無視されることとを保
証する。
【0069】誘導性ピックアップリード31からの信号
1CYLは、調整回路138を介して加えられ、この回
路138はデジタル回路55に信号1SYNCを出力す
る。3つの同期信号LABSYNC,ENGSYNC及
び1SYNCは全て、ライン52を介して、デジタル回
路55に送られる。
【0070】二次リード32(または、使用時の補助リ
ード36)からの信号IDは、識別ラッチ139に並列
に加えられる。また、このラッチ139には、信号DI
POLも加えられる。このラッチ139は、バス54を
介してデジタル回路55に加えられる8ビット出力を有
している。ラッチ139は、ライン54aを介して、デ
ジタル回路55から(特に、図8から)加えられる信号
ANCLKA及び−OC4によって制御される。双方向
性のバス54によって、デジタル回路55からのスイッ
チ制御データがスイッチ制御ラッチ142の入力端子に
伝送される。また、このラッチ142は、ライン54a
を介してデジタル回路55から加えられる信号ANCL
KBによって制御されて、スイッチ113〜115,1
20,124,125及び128用のスイッチ制御信号
SWA〜SWGを生成する。バス54によって、デジタ
ル回路55からの垂直位置データもD/Aコンバータ1
41の入力端子に伝送され、このD/Aコンバータ14
1は、波形の垂直位置を変更すべく、アナログ信号VP
OSを総和器に出力する。
【0071】ラッチ139の出力によって、デジタル回
路に識別信号がもたらされるので、デジタル回路は、使
用中の特定のピックアップを識別することができる。D
Iエンジンの場合、信号DIPOLが信号の極性を指示
するので、燃焼が正極性または負極性の燃焼であるかが
決定される。この識別情報を備えているので、デジタル
回路は、ラッチ139及び142を制御するための信号
ANCLKA及びANCLKBを生成し、この結果、適
切なスイッチ制御信号を出力することができる。
【0072】デジタル回路 図7にデジタル回路55を示してあり、その基本的機能
は、主キーボード20及びソフトキーセット15を読み
取ることと、アナログ回路50の動作を制御すること
と、アナログ回路からのデータを受けて処理することで
ある。デジタル回路55の心臓部は、ソフトキーセット
15及び主キーボード20に結合したマイクロプロセッ
サ145である。このマイクロプロセッサ145はアナ
ログ回路50にも結合して、ライン51上の信号PKS
IG、ライン52上の同期信号及びバス54上の信号I
Dを受ける。マイクロプロセッサ145は、ライン54
aを介して、信号PWM及び−OC4をアナログ回路5
0に出力する。マイクロプロセッサ145は、双方向デ
ータバス54及びアドレスバス144によって、送信機
/受信器140、EPROM146、不揮発性文字RA
M147、画面表示回路155及び表示サンプルクロッ
ク発生器150にも結合している。マイクロプロセッサ
145からのアドレス信号は、送信機/受信機140を
介して伝送され、アドレスバス66を介してビデオ表示
回路65に送られる。
【0073】マイクロプロセッサ145からの信号RA
MCは、ANDゲート148の一方の入力端子に加えら
れ、このANDゲート148の出力は不揮発性波形RA
M149の端子WEに加えられる。また、この不揮発性
波形RAM149は、波形サンプル及び記憶回路160
からの波形データを受ける。このデータは、データバス
67を介して、ビデオ表示回路(図12)へも送られ
る。アドレス情報は、アドレスバス66を介して、メモ
リアドレス及び制御回路(図11)から波形RAM14
9及びビデオ表示回路65に伝送される。メモリアドレ
ス及び制御回路180はまた、信号WRをANDゲート
148の他方の入力端子に加えると共に、信号FREE
ZEを波形サンプル及び記憶回路160に加える。
【0074】マイクロプロセッサ145は4MHzのク
ロック信号を生成し、このクロック信号は、波形サンプ
ル及び記憶回路160及び表示サンプルクロック発生器
150に加えられる。表示サンプルクロック発生器15
0は、3相表示サンプルクロック信号を生成する。ま
た、このクロック信号は、画面表示回路155及び波形
サンプル及び記憶回路160に加えられる。表示サンプ
ルクロック発生器150はまた、ライン54aを介して
アナログ回路50に送られる信号ANCLKA及びAN
CLKBと、画面遅延回路155へ送られるクロック信
号とを発生する。画面表示回路155は、メモリアドレ
ス及び制御回路180に加えられる信号SETOUT及
び信号RBLKと、波形サンプル及び記憶回路160に
加えられる信号FIFORDとを発生する。波形サンプ
ル及び記憶回路160は、ライン53を介して波形信号
をアナログ回路50から受けると共に、信号ENGSY
NCを受け、また更に、マイクロプロセッサ145から
の信号PEAKを受ける。マイクロコンピュータ145
はまた、文字RAM147及び表示サンプルクロック発
生器150に、それぞれ制御信号及び信号SETUPを
送る。
【0075】メモリアドレス及び制御回路180は、マ
イクロプロセッサ145からの信号INT−EX、BL
OCK1、CYLID、CYNC及びFRZSTを受け
る。同回路180は更に、ビデオ表示回路65からの信
号VERTDRを受けて、ライン69を介してビデオ表
示回路65に制御信号を出力する。
【0076】ビデオ表示回路65からのビデオ表示情報
は、信号VIDTXD信号としてマイクロプロセッサ1
45に加えられる。図17ないし図25について前述し
たように、画面表示は、波形データだけでなく、英数字
データまたは他の型式の文字データを含むことができ
る。後者のデータは、データバス68を介して、信号D
IGTXDとしてビデオ表示回路65に送られる。
【0077】EPROM146は、マイクロプロセッサ
145用の動作プログラムを記憶している。文字RAM
147は、マイクロプロセッサ145からの文字データ
を受けて、これを指定されたアドレスに記憶する不揮発
性RAMである。このRAM147の一部分は、直列式
バッファとして機能する。データは周期的にRAM14
7の別の部分から直列式バッファ部分に転送され、マイ
クロコンピュータ145へと読み出される。この後、マ
イクロコンピュータ145は、信号DIGTXD中のデ
ータを連続的にビデオ表示回路65へと転送する。KV
ヒストグラフモードの動作において、データは文字RA
M147から波形RAM149に転送され、それから、
以下においてより詳細に説明するように、送信機/受信
機140を介してビデオ表示回路65に転送される。
【0078】表示サンプルクロック発生器150は表示
サンプルクロック信号を発生し、この信号によって、モ
ニタ画面12に表示を行うためにアナログ入力波形から
サンプルを取り出す速度を制御する。波形サンプル及び
記憶回路160は、アナログ波形の実際のサンプリング
を行い、表示のために被選択サンプルを波形RAM14
9へと送り、この波形RAM149において、被選択サ
ンプルは、データバス67を介してビデオ表示回路65
へ転送される前に、表示のために一時的に記憶される。
波形RAM149用のアドレス信号は、メモリアドレス
及び制御回路180によって発生される。
【0079】表示サンプルクロック発生器 表示サンプルクロック発生器150は図8に示されてお
り、ポートエキスパンダ及びカウンタ151を含んでい
る。このポートエキスパンダ及びカウンタ151は、デ
ータバス54及びアドレスバス144に結合されてお
り、マイクロプロセッサ145からの4MHzのクロッ
ク信号を受ける。また、このポートエキスパンダ及びカ
ウンタ151は、信号ANCLKA及びANCLKB
と、図9の画面遅延回路155の他のフリップフロップ
152のクロック入力端子に加えられるクロック信号と
を発生する。フリップフロップ152の出力端子Qは、
4MHzのクロック信号によって同期がとられるカッド
フリップフロップ153の入力端子1Dに接続されてい
る。カッドフリップフロップ153は4つの出力端子Q
及び4つの出力端子−Qを有している。出力端子1Qは
入力端子2Dに接続されている。出力端子−1Qはフリ
ップフロップ152のクリア端子に接続されている。出
力端子2Qは入力端子3Dに接続されている。マイクロ
プロセッサ145からの信号SETUPは、フリップフ
ロップ153のクリア端子に入力される。
【0080】画面遅延回路 画面遅延回路155は図9に示されており、ポートエキ
スパンダ及びカウンタ156を含んでいる。このポート
エキスパンダ及びカウンタ156は、マイクロプロセッ
サ145からのデータ信号及びアドレス信号を受けるた
めにデータバス54及びアドレスバス144に結合する
と共に、表示サンプルクロック発生器150(図8)か
らのクロック信号を受ける。また、このポートエキスパ
ンダ及びカウンタ156は、波形サンプル及び記憶回路
160(図10)に加えられる信号PEAKを発生す
る。また、同カウンタ156は、メモリアドレス及び制
御回路180(図11)に加えられる信号CSYNC、
BLOCK1、CYLID及びPBLKを発生する。同
カウンタ156はまた、フリップフロップ157のクロ
ック入力端子に加えられるクロック信号を発生する。こ
のフリップフロップ157の出力端子Qはフリップフロ
ップ158の入力端子Dに接続されており、またクロッ
ク入力端子及びプリセット入力端子は、表示サンプルク
ロック発生器(図8)からの信号CLKA及びCLKB
−をそれぞれ受ける。フリップフロップ157の出力端
子Qからは信号SETOUTが送出され、この信号は、
メモリアドレス及び制御回路180(図11)に加えら
れる。フリップフロップ158の出力端子−Qからは信
号FIFORDが送出され、この信号は波形サンプル及
び記憶回路160(図10)に加えられる。
【0081】波形サンプル及び記憶回路 波形サンプル及び記憶回路160は図10に示されてお
り、アナログ回路(図6)からの信号VREF及びVI
Nを受けるA/Dコンバータ161を含んでいる。この
信号VREFによって、A/Dコンバータ161用の正
確な基準電圧がもたらされる。この基準レベルはデジタ
ル回路55(図7)のマイクロプロセッサ145によっ
て決定されるが、マイクロプロセッサ145はアナログ
電圧を送出する機能は有していない。従って、マイクロ
プロセッサ145はデジタルバイトをD/Aコンバータ
141(図6)に出力し、このコンバータ141がその
バイト数をアナログ電圧レベルに変換する。A/Dコン
バータ161は4MHzのクロック信号を受けて、4M
Hzの速度でアナログ波形信号VINのサンプリングを
行い、これによって、データバス162を介して、ラッ
チ163及び振幅比較器164の入力端子Pに、8ビッ
トのデジタルサンプルを出力する。ラッチ163及び振
幅比較器164の入力端子Qは、データバス166によ
って相互接続されており、データバス166はまた先入
れ先出し(FIFO:first−in−first−
out)記憶回路165に結合している。表示サンプル
クロック発生器150(図8)からの信号CLKC−
は、ラッチ163のクリア端子に入力される。
【0082】振幅比較器164の出力Qを上回る大きさ
を有する出力Pは、フリップフロップ167の入力端子
Dに加えられ、このフリップフロップ167の出力端子
Qは、ORゲート168の入力端子と結合している。4
MHzのクロック信号は、フリップフロップ167のク
ロック入力端子と、ORゲート168の他の入力端子と
して加えられ、ORゲート168の出力端子はORゲー
ト169の一方の入力端子と結合している。フリップフ
ロップ167の出力端子−Qは、ラッチ163のクロッ
ク入力端子に接続している。
【0083】画面表示回路155(図9)からの信号P
EAKは、フリップフロップ170の入力端子Dに加え
られ、このフリップフロップ170のクロック入力端子
にはアナログ回路50(図6)からの信号ENGSYN
Cが入力される。フリップフロップ170の出力端子Q
はORゲート171の一方の入力端子に接続されてお
り、その他方の入力端子には表示サンプルクロック発生
器150(図8)からの信号CLKA−が入力される。
ORゲート171の出力端子はフリップフロップ167
のクリア端子に接続される共に、インバータ172を介
してORゲート169の他方の入力端子に接続されてい
る。また、ORゲート169の出力端子はフリップフロ
ップ167のプリセット端子に接続されている。フリッ
プフロップ170の出力端子Qはまたカウンタ175の
負荷入力端子に接続されており、このカウンタ175の
カウントアップ入力端子には表示サンプルクロック発生
器150(図8)からの信号CLKAが入力される。カ
ウンタ175は、フリップフロップ170のクリア端子
に接続された桁上げ出力端子を有している。
【0084】FIFO記憶回路165は、表示サンプル
クロック発生器150(図8)からの信号CLKA−を
受ける書込み入力端子Wと、ORゲート177の出力端
子に接続された読出し入力端子Rとを有している。ま
た、ORゲート177の双方の入力端子には、画面遅延
回路155(図9)からの信号FIFORDと、メモリ
アドレス及び制御回路180(図11)からの信号FR
EEZEとが入力される。FIFO記憶回路165の出
力は、データバス67を介して、波形RAM149(図
7)に加えられる。
【0085】根本的に、ラッチ163に記憶されている
サンプル値は全て、FIFO記憶回路165の入力端子
に現われて、パルスCLKA−が現われる毎に、即ち、
各シリンダ周期に512個の表示サンプルをもたらすべ
く設定された速度である表示サンプルクロック速度で、
その入力端子から書き込まれる。この速度は、アナログ
波形信号がA/Dコンバータ161によってサンプリン
グされる速度に比してはるかに遅い。しかし、この表示
サンプルクロック速度は、アナログ入力波形の殆んどの
部分を正確に再生するのに十分に適した値より大きい。
このように、大部分の時間、A/Dコンバータ161か
らの大部分のサンプルは必要とされず、選択したものの
みが表示される。しかし、波形サンプル及び記憶回路1
60は連続的に動作して、各シリンダ周期に生じる最大
のサンプル値を記憶する。このように、表示サンプルク
ロック速度で正確に捕獲するには速すぎる、波形の高周
波部分の際には、回路は切換えを行って、表示のために
被記憶ピーク値を選択する。
【0086】メモリアドレス及び制御回路 図11は、メモリアドレス及び制御回路180を示して
いる。この回路180が通常通り動作することによっ
て、デジタル回路55の他の部分のためのある一定の制
御信号の他に、波形RAM及びビデオ表示回路65によ
る波形表示のための表示アドレス信号及びある一定の制
御信号を発生する。フリップフロップ181は、クロッ
ク入力端子及びクリア端子で、それぞれ信号CLKA及
び信号CLKC−を受ける。信号CLKAはまたアドレ
スカウンタ182のクロック入力端子に加えられる。こ
のアドレスカウンタ182は、データバス66を介し
て、波形RAM149及びビデオ表示回路65(図1
2)に、9ビットのデジタルアドレス信号を出力する。
アドレスカウンタ182はまた、フリップフロップ18
4のクロック入力端子に接続したオーバーフロー出力端
子を有している。フリップフロップ184の出力端子Q
は、アドレスカウンタ182のカウント入力端子と、A
NDゲート185の一方の入力端子とに接続されてお
り、ANDゲート185の他方の入力端子には、表示サ
ンプルクロック発生器(図8)からの信号CLKCが入
力される。ANDゲート185の出力端子はANDゲー
ト186の一方の入力端子に接続されており、ANDゲ
ート186の他方の入力端子には、マイクロプロセッサ
145(図7)からの信号INT−EXが入力される。
ANDゲート186の出力は、フリップフロップ187
のクロック入力端子に加えられ、フリップフロップ18
7のプリセット端子には、マイクロプロセッサ145
(図7)からの信号SYNCが入力される。フリップフ
ロップ187の出力端子Qは、フリップフロップ181
の入力端子Dと、ORゲート189の一方の入力端子と
に接続され、ORゲートの他方の入力端子は、アドレス
カウンタ182のオーバーフロー出力端子に接続されて
いる。フリップフロップ181の出力端子−Qは、フリ
ップフロップ187のクリア端子と、ANDゲート18
8の一方の入力端子に接続されており、ANDゲート1
88の出力端子は、フリップフロップ184のクリア端
子に接続されている。
【0087】ORゲート189の出力端子は、シリンダ
カウンタ190のカウントアップ入力端子と、ANDゲ
ート191の一方の入力端子とに接続されている。ま
た、ANDゲート191の他方の入力端子には、画面遅
延回路155(図9)からの信号CSYNCが入力さ
れ、その出力端子はシリンダカウンタ190のクリア端
子に接続されている。シリンダカウンタ190の負荷端
子は、ORゲート192の出力端子に接続されている。
ORゲート192の一方の入力端子には、画面遅延回路
155(図9)からの信号BLOCK1が入力され、そ
の他方の入力端子は、比較器195のA=B出力端子に
接続されている。比較器195の4ビット入力端子A
は、アドレスバス66に結合したシリンダカウンタ19
0の出力端子に接続されているが、比較器195の4ビ
ット入力端子Bには、画面遅延回路155(図9)から
の信号CYLIDが入力される。シリンダカウンタ19
0にはまた、画面遅延回路155(図9)からの4ビッ
ト信号RBLKが入力される。
【0088】比較器195のA=B出力端子は、フリッ
プフロップ196のクロック入力端子と、インバータ1
97を介して、フリップフロップ198及び199の各
クロック入力端子とにも接続されている。フリップフロ
ップ198の出力端子−QはANDゲート188の他方
の入力端子に接続されている。フリップフロップ198
の入力端子Dには、マイクロプロセッサ145(図7)
からの信号FRZSTが入力される。フリップフロップ
199の出力端子−QはORゲート200の一方の入力
端子に接続され、ORゲートの他方の入力端子にはビデ
オ表示回路65(図12)からの信号VERTDRが入
力される。ORゲート200の出力端子は、フリップフ
ロップ196及び199の各クリア端子と、フリップフ
ロップ201のクロック入力端子とに接続されている。
フリップフロップ201の端子Q及び−Qからは、それ
ぞれ出力信号MA及びMBが出力され、これらの出力信
号は、ライン69を介して、ビデオ表示回路65(図1
2)に送られる。信号MBはフリップフロップ201の
入力端子Dにも入力される。
【0089】フリップフロップ196の出力端子−Q及
びフリップフロップ199の出力端子QはそれぞれOR
ゲート202の2つの入力端子に接続されており、OR
ゲート202の出力端子はORゲート203の一方の入
力端子に接続されている。ORゲート204は、表示サ
ンプルクロック発生器150(図8)からの信号CLK
B−と、画面遅延回路155(図9)からの信号SET
OUTとをそれぞれ受けるべく接続された2つの入力端
子を有している。ORゲート204の出力端子は、OR
ゲート205の一方の入力端子に接続され、その他方の
入力端子はフリップフロップ184の出力端子Qに接続
されている。ORゲート205の出力は信号MEMWR
Aであり、この信号はORゲート203の他方の入力端
子と、ORゲート206の一方の入力端子とに加えられ
る。ORゲート206の他方の入力端子には、フリップ
フロップ198の出力端子Qから出力された信号FRE
EZEが入力される。ORゲート203の出力は信号M
EMWMRBであり、この信号は、ライン69を介し
て、ビデオ表示回路65(図12)に送られる。ORゲ
ート206の出力は、図7のゲート148に送られる信
号WRである。信号FREEZEは波形サンプル及び記
憶回路160(図10)にも送られる。
【0090】ビデオ表示回路 図12に図示したビデオ表示回路65は、モニタ画面1
2上に画面表示を発生すると共に、これを制御する。こ
の回路は、マイクロプロセッサ210と、協動して、ビ
デオ表示回路65の動作を制御する電子的にプログラマ
ブル的論理装置(EPLD:electrically
programmable logic devic
e)とを備えている。クロック発振器212はマスタク
ロック信号DOTCLKをもたらし、この信号は、ライ
ン61aを介して、EPLD211と通信回路(図1
3)とに加えられる。EPLD211は、マイクロプロ
セッサ210からの信号PROGRAMによってプログ
ラムされて、画面アドレス信号を発生し、これらの信号
はデータバス216を介して波形表示RAM214に送
られる。マイクロコンピュータ210を動作させるため
のプログラムは、プログラムROM213に記憶されて
いる。
【0091】波形データはデータバス67を介して、デ
ジタル回路55(図7)からRAM214に送られ、バ
ス66を介してメモリアドレス及び制御回路180(図
7及び図11)から入力されるアドレス情報によって指
定されたRAMのアドレスに書き込まれる。波形データ
は、RAM214からドット充填(fill−in−t
he−dots)回路215に読み込まれる。この回路
215は、表示画面上の波形サンプル間のスペースを充
填するデータを発生する。また、この回路は、前記米国
特許第4,800,378号に開示された型式のもので
あってよい。波形データは、バス216を介してEPL
D211から入力される画面アドレスデータで制御され
るRAM214のアドレスから読み出される。
【0092】RAM214は、本質的に2つの区分に分
割されたデュアルポートRAMであり、入力データは交
互に2つの区分に書き込まれ、この結果、他方の区分に
書き込みを行いながら一方の区分から読み出しを行うこ
とができる。RAM214は、信号MEMWRBによっ
て付勢され、2つの区分の間の切換えは、信号MA及び
MBによって制御される。この場合、この双方の信号
は、ライン69を介して、メモリアドレス及び制御回路
180(図7及び図11)から入力される。ドット充填
回路215からの波形データはEPLD211に連続的
に読み込まれて、ライン62を介して、信号VIDEO
として、モニタ画面に及び通信回路60(図13)に転
送される。
【0093】文字データは、ライン68を介して、信号
DIGTXDとして、デジタル回路(図7)から入力し
て、信号RXDINとしてマイクロプロセッサ210に
転送するか、若しくは、ライン63を介して、信号CO
MTXDとして、通信回路60(図13)から入力して
マイクロプロセッサ210に加えることができる。文字
データはまた、画面ROM217から得ることができ
る。このROM217は、題目、見出し及び指令テキス
ト等の種々の画面表示のためのフォーマット情報を記憶
する。また、この情報は、マイクロプロセッサ210に
よって読み出される。情報は、バス220を介したマイ
クロプロセッサ210からのアドレス信号の制御によっ
て、ROM213及び217から読み出され、この結
果、データがバス221を介して読み出される。
【0094】マイクロプロセッサ210は、画面上に文
字情報を表示するための場所と、同一の画面位置に現わ
れている波形データを無効にするのか否かの他に、文字
情報を反転映像にするのか、フラッシング、シングルま
たはダブルにするのか、若しくは表示の高さまたは幅、
輝度及び色彩等、文字情報を表示するための属性とを決
定する。文字データは文字RAM218に送られ、属性
データはデータバス221を介して属性RAM219に
送られて、バス220を介したアドレス情報で決定した
これらのRAMのアドレスにそれぞれ書き込まれる。文
字情報及び属性情報はRAM218及び219からそれ
ぞれ読み出されて、バス222を介したEPLD211
からのアドレスデータで決定した画面アドレスに表示さ
れる。属性データはバス223を介してEPLD211
に直接送られ、一方、文字データはバス224を介して
文字発生器225に送られる。この文字発生器225
は、各文字についてビットパターンをアセンブルして、
情報を連続的にEPLD211に伝達する。EPLD2
11は、任意の画面位置に表示される文字データによっ
て、波形データを無効にすべきか否か、また文字データ
及び属性データを信号VIDEOとしてモニタまたは通
信回路60(図13)に出力すべきか否かを決定する。
【0095】EPLD211はまた、ライン64を介し
てモニタ画面12に加えられるビデオ同期制御信号を発
生する。マイクロプロセッサ210は、ライン61を介
してデジタル回路55(図7)及び通信回路60(図1
3)へ転送されるビデオデータを含んだ信号VIDTX
Dを発生する。
【0096】通信回路 通信回路60は図13に示されており、走査機構または
プリンタ等の周辺装置とモニタ12、及びデジタル回路
55とビデオ表示回路65の間にインターフェースをも
たらすべく動作する。この通信回路60は、実質的にレ
ベル変換機構である送信機/受信機231を介してポー
トA及びポートBに結合したマイクロプロセッサ230
を備えている。このマイクロプロセッサ230用のプロ
グラムは、バス233を介してマイクロプロセッサ23
0によってアドレス指定されるEPROM232に記憶
され、プログラムデータはデータバス234を介してマ
イクロコンピュータ230に送られる。
【0097】ビデオ表示回路65(図12)からの画面
データVIDEOはRAM235に記憶されて、マイク
ロプロセッサ230からの制御信号LD及びTRIGを
受けるアドレスカウンタ236によって発生されるRA
M235のアドレスに書き込まれる。信号TRIGはま
た制御論理回路237に加えられる。この回路237は
ライン61aを介してビデオ表示回路65(図12)か
ら送られる信号DOTCLKを受けると共に、アドレス
カウンタ236及びRAM235のクロック速度を制御
するための信号BDOTを発生する。印字されるべきデ
ータは、マイクロプロセッサ230によって発生されて
ラッチ239を介してRAM235に加えられるアドレ
ス信号の制御の下に、ライン238を介して、RAM2
35からマイクロプロセッサ230に読み込まれる。マ
イクロプロセッサ230はまたライン61を介してビデ
オ表示回路65(図12)から送られる信号VERTD
R及び信号VIDTXDを受けて、ライン63を介して
信号COMTXDをビデオ表示回路65に出力する。
【0098】動作 アナライザ10(図1)が予め使用されなかったとすれ
ば、パワーアップと同時に、図17の始動表示がモニタ
画面12に現われる。ユーザが先ず行わなければならな
いことは、試験対象のエンジンに関する情報を入力する
ことである。この操作は、前述したように、データ入力
画面を呼び出すべくソフトキーF1を押圧することによ
って行われる。次に、ユーザは、オプションメニューキ
ー25を押圧することによって、図24のオプションメ
ニュー画面表示を呼び出すことができる。この操作によ
って、図25の有効範囲セットアップ画面表示にアクセ
スすることができ、これによって、もしあれば、どの型
式の装置がポートA及びB(図4)の各々に接続されて
いるかに関する情報をプログラムすることができる。
【0099】デジタル回路55(図7)のマイクロプロ
セッサ145は、この全ての情報を入力するために行う
キー操作をモニタすると共に、この情報を不揮発性文字
RAM147に記憶する。この情報はまたライン68を
介して、信号DIGTXDとして、EPLD211に転
送された後、ビデオ表示回路65(図12)のマイクロ
プロセッサ210に転送される。更に、ライン61を介
して、信号VIDTXDとして、通信回路60(図1
3)のマイクロプロセッサ230に転送される。マイク
ロプロセッサ210及び230の各々は、このセットア
ップ情報を記憶するに足る内部RAMを有している。こ
の情報は、各表示画面を試験中のエンジンの特定の型式
に適合させると共に、走査機構インターフェース動作モ
ードを、接続した走査機構の特定の型式に適合させるた
めに、全てのマイクロプロセッサによって使用される。
文字RAM147は不揮発性であるため、アナライザ1
0をパワーダウンしたとき、全てのセットアップ情報を
保持する。このように、アナライザ10を再度パワーア
ップしたとき、マイクロプロセッサ145は、保持した
セットアップ情報に従って、自身を再初期化すると共
に、マイクロプロセッサ210及び230を初期化す
る。
【0100】全波形データは、リードセット30から得
られ、アナログ回路50で処理され、デジタル回路55
でデジタル化され、かつ、モニタ画面12に表示すべ
く、ビデオ表示回路65でアレンジされる。特定の波形
表示及びこの表示のフォーマットは、ソフトキーセット
15及び主キーボート20を使用してユーザが選択を行
うことによって決定される。図示の実施例において、5
つの異なる波形入力、即ち、オルタネータ/バッテリー
リード34からの信号VOLTLDと、一次/燃料注入
リード33からの信号PRIMと、二次リード32から
の3つの可能二次信号ALTSEC、MAINSEC及
びHIGHSECの何れかとのどれも、表示することが
できる。3つの信号の各々は、調整後に、信号選択スイ
ッチ114及び同期選択スイッチ115に加えられる。
必要であれは、付加的波形信号をもまた検出して、スイ
ッチ114及び115に加えることができよう。例え
ば、関連の入力信号(図示せず)をもたらすべく、ピッ
クアップまたはプローブを、補助リード36に接続する
ことができよう。スイッチ114によって、画面上に表
示すべき入力信号を選択し、スイッチ115によって、
同期ソースとして機能すべき信号を選択する。
【0101】このように、別の信号の同期をはずしなが
ら、エンジンアナライザ10によって、一方の信号を表
示させることができる。各波形動作モードに移行したと
き、動作する適切な同期ソースを選択すべく、デジタル
回路55のマイクロプロセッサ145をプログラムす
る。場合によって、この操作を可変に行う。例えば、二
次信号を表示していれば、二次同期信号で作動すること
は、通常、好ましい。しかしながら、マイクロプロセッ
サが二次同期信号は安定していないか、または完全に見
逃がしていると判断すれば、マイクロプロセッサは一次
同期信号に切り換えることができる。しかし、比較的新
しい車の中には、一次同期信号がアクセス可能でないも
のもあり、この場合、マイクロプロセッサは切り換えを
二次同期信号に戻す。
【0102】エンジンアナライザ10は、ラブスコープ
(labscope)モードで動作することができる。
このラブスコープモードにおいて、オペレータは、同期
ソースを使用するために、ラブスコープ入力自体、若し
くは一次信号、二次信号またはシリンダ信号#1のうち
から適切なものを選択することができるか、その代わ
り、アナライザ10は、何ら同期信号を使用することが
できず、単にタイムベースでランすることができる。
【0103】スイッチ113及び120は、2つの二次
入力、即ち、ALTSEC及びMAZXSECを必要と
するDIエンジンのために利用される。この場合、各コ
イルは2つの異なる点火プラグに接続されているので、
コイルが点火電圧を出力する毎に、コイルは双方の点火
プラグを点火し、この動作は各エンジン周期に2度繰り
返される。このように、各燃焼について、点火している
2つのプラグのうちの一方は、圧縮行程で「真の」燃焼
状態にあり、他方は、排気行程で「消耗した」弱い燃焼
状態にある。スイッチ113は、信号SWAの制御の下
に、絶えず切り換えを行っている。この信号は、2つの
二次入力のうちの「真の」一方の入力を選択すべく、マ
イクロプロセッサ145の制御の下に、発生される。
【0104】更に、各エンジン周期の間、「真の」燃焼
の半分は正極性となり、残りの半分は負極性となる。こ
のように、信号選択スイッチ114からの被選択出力の
反転フォーム及び非反転フォームの双方は、スイッチ1
20に加えられる。また、このスイッチ120は、波形
の反転フォーム及び非反転フォームの間の選択をするた
めの信号SWDの制御の下に、連続的に切換えを行う。
この結果、画面表示は常に正極性となる。
【0105】マイクロプロセッサ145(図7)は判断
の切換えを行うことができる。何故ならば、マイクロプ
ロセッサ145は、識別ラッチ139(図6)に加えら
れる信号ID及びDIPOLからの入力波形信号の性質
及び極性を知っているからである。更に、この情報か
ら、従来の点火装置用に使用する通常の二次同期ソース
を使用する代わりに、同期スイッチ115に同期ソース
DISYNCを選択させるべきことを知覚する。
【0106】スイッチ115によって選択した同期ソー
スは、信号ENGSYNCを発生すべく、比較器130
に加えられる。即ち、図14について説明すると、アナ
ログ波形信号が波形Aに、二次電圧パターン80として
示されている。この信号は比較器130においてしきい
値レベル241と比較され、この際、比較器130の出
力は、アナログ同期信号がしきい値レベル241を超え
たとき、ハイとなり、同しきい値レベルを下回ったと
き、ローに戻る。ブランキング回路132は、図6と関
連して前述したように、比較器130の出力がハイとな
った後、極めて短時間に比較器130の出力を無効に
し、残りのシリンダ周期の間に、信号ENGSYNCと
して短パルス242を生成すると共に、そのシリンダ周
期の間にはもはやパルスENGSYNCが生じないこと
を保証する。
【0107】モニタ画面12に表示すべき文字情報は、
多数の発生源、即ち、(a)KVヒストグラフ等の電圧
レベル情報、及びシリンダ時間バランス及び点火プラグ
燃焼時間分析等のタイミング情報をもたらすリードセッ
ト30、(b)ユーザによってキー入力されるエンジン
情報等をもたらす主キーボード20、(c)種々の画面
表示用の背景フォーマットをもたらす画面ROM217
(図12)、及び(d)通信回路60(図13)を介し
た関連の走査機構、からもたらされ得る。
【0108】リードセット30からの電圧レベル信号の
場合、波形信号がスイッチ125によって選択されて、
ピーク保持回路126及び127に加えられる。DIエ
ンジンに対しては、正極性及び負極性信号の双方を含む
2つの入力波形がある。このように、これら2つの信号
は双方とも先ず絶対値増幅器111を通過して、正極性
出力をもたらすと共に、スイッチ125を介して、それ
ぞれピーク保持回路126及び127に加えられる。ス
イッチ128は、如何なる所定の時間にでも表示を行う
べく、これらのピーク信号のうちの一方のみを選択す
る。標準の点火装置の場合には、スイッチ125はスイ
ッチ114及び120からの信号KVINを選択して、
同信号をピーク保持回路127に加える。ピーク保持回
路127の出力は、スイッチ128を介して通過する。
スイッチ128の出力は信号DVOUTであり、この信
号は信号PKSIGとしてスイッチ124を介して通過
する。信号KVINはまたスイッチ124に直接加えら
れ、スイッチ124は同信号を信号SELSIGとして
通過させる。また、この信号SELSIGはスイッチ1
15の入力端子に送り返されて、同期ソースとしての選
択に対して利用できる。
【0109】信号KVINはまた、図示の都合上、レベ
ル(図14)と実質的に同一であるとされているしきい
値レベルと、比較器123において比較される。信号K
VINのレベルがこのしきい値を超えたとき、比較器1
23の出力はハイとなって、信号BRNTを形成する。
この信号BRNTは、図14の波形Dで示したパス波形
信号LABSYNC243として、スイッチ124を通
過する。また、パルス信号LABSYNCは、波形電圧
が降下してしきい値レベル241を下回るとき、部位2
45にてローに戻る。
【0110】信号1CYLは、便宜上、図14のしきい
値レベル241と同一であるとする相当低いしきい値レ
ベルを含んだ調整回路を通過する。調整回路138は、
図14の波形Bで示された出力信号1SYNCを生成す
るマルチバイブレータを含んでいる。また、この出力信
号1SYNCは、点火電圧がシリンダ#1に加えられる
毎に、短パルス244を含んでいる。
【0111】アナログ回路からの全情報は、デジタル回
路55(図7)に加えられる。アナログ波形信号VIN
及び基準信号VREFを含んだ波形信号は、表示のため
に信号VINをデジタル化する波形サンプル及び記憶回
路160に加えられる。このデジタル化動作は、表示の
ためにサンプルを選択する速度を制御する表示サンプル
クロック発生器150からの表示サンプルクロック信号
と、画面上の波形の水平位置を制御する画面遅延回路1
55からの信号との制御の下に、生じる。波形表示サン
プルは、以下において説明する固定機能に使用するメモ
リアドレス及び制御回路180によって決定された波形
RAM149のアドレスに記憶される。表示サンプルは
また、データバス67を介して、ビデオ表示回路65
(図12)の波形表示RAM214に加えられ、このR
AMにおいて、メモリアドレス及び制御回路180によ
り発生されてアドスレバス66を通過したアドレスに記
憶される。
【0112】図11について説明すると、メモリアドレ
ス及び制御回路180は、波形RAM149(図7)及
び214(図12)にアドレスをもたらし、この結果、
単一の被選択シリンダに関する情報の表示を可能にすべ
く、エンジンシリンダに対応するこれらのRAMのブロ
ックに、データを書き込むことができる。この種ブロッ
クの各々には、512の波形サンプルに対応する512
バイトの情報の記憶を可能にする512のアドレス位置
がある。また、波形サンプルの最大数は、画面に同時に
表示することができる。アドレスカウンタ182は各ブ
ロックのアドレス位置の数をカウントし、シリンダカウ
ンタ190はシリンダまたは記憶ブロックの数をカウン
トする。
【0113】マイクロプロセッサ145(図7)は、外
部同期及び内部同期の何れかを選択する信号INT−E
Xをもたらす。アドレスカウンタ182は零からカウン
トを開始する。外部同期の場合には、同期パルスの発生
と同時に、アドレスカウンタ182のカウントが511
に達することが望ましい。外部同期の場合、信号INT
−EXのレベルはローであるため、ANDゲート186
の出力はローに保持される。この場合、マイクロプロセ
ッサ145は、アナログ回路50からの各パルスENG
SYNCに応答して、パルスSYNCをもたらす。この
パルスSYNCによって、フリップフロップ187の出
力Qはハイとなり、出力−Qはローとなる。この結果、
アドレスカウンタ182は、カウント零にロードされ
て、表示サンプルクロックパルスCLKAの計数を開始
することができる。次のパルスCLKAの発生と同時
に、フリップフロップ181の出力−Qはローとなっ
て、フリップフロップ187及びフリップフロップ18
4がクリアされる。250nsec後に発生する対応パ
ルスCLKC−は、フリップフロップ181をクリアす
る。このとき、入力信号SYNC、表示サンプルクロッ
クパルス及びアドレスカウンタ182は同期し、アドレ
スカウンタ182は、表示サンプルクロックパルスの計
数に移り、この結果、各信号に対して、9ビットのアド
レス信号がもたらされる。このアドレス信号は、バス6
6を介して、波形RAM149及び214に送られる。
オペレータが、数個のシリンダに対して、パレードパタ
ーンの波形表示を選択した場合には、マイクロコンピュ
ータ145は、各エンジン周期にパルスSYNCを1個
のみ発生させる。
【0114】入力波形周波数が変化していれば、表示サ
ンプルクロック発生器150(図8)が速すぎたり遅す
ぎたりして作動し得ることは可能である。作動が遅すぎ
れば、次のパルスSYNCが発生するまでに、アドレス
カウンタ182によるアドレス計数は、511までカウ
ントされない。こういった事態は、表示サンプルクロッ
ク速度を一層頻繁に更新すると共に、表示サンプルクロ
ック速度を算出するときに適切な周波数スロープルーチ
ンを使用することによって、防止することができる。表
示サンプルクロック発生器の作動が速すぎれば、次のパ
ルスSYNCが発生する前に、アドレスカウンタ182
の計数値は511に達する。この場合、アドレスカウン
タ182のオバーフロー出力OFがハイとなって、フリ
ップフロップ184の計時を行う。この結果、出力Qが
ハイとなって、アドレスカウンタ182の計数を停止さ
せる。次のパルスCLKAの発生と同時に、フリップフ
ロップ181の出力−Qがローとなったとき、フリップ
フロップ184がクリアされることによって、次のシリ
ンダの次パルスSYNCの発生と同時に、アドレスカウ
ンタ182が再度計数を開始することが可能となる。
【0115】アドレスカウンタからのアドレス信号は、
表示サンプルクロックパルスCLKB−に追従する書込
みパルスWR及びMEMWRBの制御の下に、それぞれ
波形RAM149及び214に加えられる。詳述する
と、画面遅延回路155(図9)からの信号SETOU
Tは通常ローであるので、ORゲート204の出力はパ
ルスCLKB−に追従する。また、ORゲート205に
対する他方の入力は通常ローであるため、パルスCLK
B−はパルスMEMWRAとしてORゲート205を通
過する。このパルスMEMWRAは順次信号MEMWR
BとしてORゲートを通過し、信号WRとしてORゲー
ト206を通過する。何故なら、シリンダ190のカウ
ントが被選択シリンダと一致する限り、これらのゲート
への他方の入力は通常ローであるからである。アドレス
カウンタ182がオーバーフローして、フリップフロッ
プ184の計時が行われるとき、フリップフロップ18
4のハイにある出力QによりORゲートの出力をハイに
保持することによって、書込みパルス列MEMWRB及
びWRをブロックすると共に、これ以上の如何なるアド
レスをも、波形RAM149及び214のブロックに書
き込むことを防止する。
【0116】内部同期の場合、フリップフロップ187
をトグルパルスSYNCはなく、アドレスカウンタ18
2がオバーフローする毎、即ち、512のカウントに達
する毎、フリップフロップ187がトグられる。詳述す
ると、信号INT−EXがハイであるので、ANDゲー
ト186の出力は、フリップフロップ184の出力に追
従する。アドレスカウンタ182のカウントが512に
達したとき、そのオバーフロー出力によりフリップフロ
ップ184の出力Qがハイとなって、フリップフロップ
187の計時が行われると共に、パルスSYNCが生じ
たかのように、同フリップフロップ187がトグられ
る。
【0117】フリップフロップ187がトグられる毎
に、即ち、アドレスカウンタ182がオバーフローする
毎に、シリンダカウンタ190は、ORゲート189を
介して、次のシリンダまたは記憶ブロックに増分され
る。シリンダカウンタ190のカウントは、4ビット信
号として、比較器195の入力端子Aに出力され、か
つ、入力端子Bに加えられる4ビット信号CYLIDに
よって示されるように、前記カウントが、ユーザが表示
のために選択したシリンダの番号と一致したとき、比較
器195のA=B出力はハイとなって、フリップフロッ
プ196の計時が行われると共に、その出力−Qがロー
となる。これによって、選択したシリンダ時限の存続期
間の間、ORゲート202の出力がローに保持されると
共に、書込みパルスMEMWRBがORゲート203を
通過することが可能とされる。次回にシリンダカウンタ
190が増分されるとき、比較器195にはもはや一致
は生じないので、A=B出力がローに戻って、フリップ
フロップ196の出力−Qがハイに戻されると共に、書
込みパルスがORゲート203を通過することが阻止さ
れる。
【0118】被選択シリンダ時限の終りに、比較器19
5のA=B出力がローに戻る毎に、フリップフロップ1
99の計時が行われて、その出力−Qがローとなり、フ
リップフロップ196及び199がクリアされる。次の
被選択シリンダ時限の発生と同時に、比較器195のA
=B出力がハイとなると、フリップフロップ199の出
力−Qがハイに戻って、フリップフロップ201の計時
が行われると共に、出力Qがハイとなって、信号MAが
生成される。被選択シリンダ時限の終りには、フリップ
フロップ201の出力Qがローとなり、その出力−Qが
ハイとなって、信号MBが生成される。これらの信号M
A及びMBは、デュアルポートRAMである波形表示R
AM214に加えられて、ポート間の切換えが行われ
る。このように、被選択シリンダ時限の間、そのシリン
ダの波形データは、表示波形RAM214の一部分に書
き込まれ、被選択シリンダ時限の終りに、表示波形RA
M214が切り換えられて、丁度書込みが行われた記憶
部分は読出し部分となり、読出しが行われた記憶部分は
書込み部分となる。この書込み部分には、次回に被選択
シリンダが付勢されたとき、書込みが行われる。
【0119】フリップフロップ196及び199の出力
は、オシロスコープの垂直同期パルスであると共に、単
位秒当り60回生じる信号VERTDRと同期してい
る。このように、フリップフロップ201は、各被選択
シリンダ時限の終りに、任意の垂直駆動周期毎に一度だ
け、計時が行われる。このことによって、単位秒当り6
0個の波形だけの表示が保証される。何故なら、単位秒
当り60個以上の波形が生じれば、表示される波形が歪
んで現われるからである。
【0120】シリンダカウンタ190を、エンジンの正
しいシリンダと同期させるために、シリンダ#1が点火
される毎に、マイクロプロセッサ145は信号CSYN
Cを出力して、シリンダカウンタ190を零にクリア
し、この結果、シリンダカウンタ190はソフトウエア
・シリンダカウンタと一致する。
【0121】ユーザが固定機能キー23を操作して、画
面表示を固定する毎に、修正内部同期動作が開始され
る。外部同期信号SYNCが無効にされ、アドレスカウ
ンタ182が自由に作動することによって、同カウンタ
182のカウントが512にリセットされる。画面の中
央に波形が同定される危惧を防ぐために、マイクロプロ
セッサは信号FRZSTをハイにセットする。このた
め、比較器の出力が、被選択シリンダ時限の終りに、ハ
イからローに移行するとき、フリップフロップ198が
計時されて、信号FREEZEがハイにセットされて、
書込みパルスWRの出力が阻止される。これによって、
信号FREEZがメモリアドレス部の変化と同期する。
【0122】パレードパターン、ラブスコープ動作、真
空モード、ボルトメータモード、燃料注入モードまたは
オルタネータモード等の動作モードの際、捕獲すべき唯
一の波形しかない。この場合、波形RAM149及び2
14の単一のブロックアドレス指定する必要があり、こ
のアドレスは、ポートエキスパンダ及びカウンタ156
(図9)からシリンダカウンタ190に送られる信号R
BLK中にもたらされる。このアドレスは直接アドレス
バス66に送られ、シリンダカウンタ190の出力は、
信号RBLKの値と調和する。これらの単波形動作モー
ドにおいて、波形表示RAM214が切り換えられるこ
とを保証する手段が必要とされる。これは、信号CYL
IDを所望の波形RAMのアドレスに設定すると共に、
信号BLOCK1をローに設定するマイクロコンピュー
タ145によって達成される。ここで、信号PBLKの
値は信号CYLIDの値と調和しているので比較器19
5のA=B出力がハイとなり、また、シリンダカウンタ
が次のパルスSYNCによって増分されると直ちに、A
=B出力はローとなる。このロー状態によって、シリン
ダカウンタ190には、ORゲート192を介して、信
号RBLKの値がロードされる。A=B出力の変化によ
って、前述したように、フリップフロップ201が計時
される。こうして、波形表示RAM214は、各パルス
SYNCにおいて、ポートの切換えを行う。
【0123】LABSYNC、ENGSYNC及び1S
YNCを含む同期信号、及び信号PKSIGを含む電圧
レベル信号は、マイクロプロセッサ145に直接加えら
れる。また、マイクロプロセッサ145は、アナログ電
圧レベル信号をデジタル化すると共に、主キーボード2
0から選択された動作モードに応じて、これらの信号に
基づく計算及び他の動作を行って、表示に必要な文字デ
ータを発生する。この文字データは、キーボード20及
びソフトキーセット15から入力された文字データと共
に、文字RAM147に一時的に記憶され、最終的に、
ライン68を介して、信号DIGTXDとして、ビデオ
表示回路65に送られる。
【0124】前述したように、マイクロプロセッサ14
5はまたライン54を介して信号IDを受けると共に、
これらの信号を利用して、制御信号を発生する。これら
の制御信号はライン54を介してアナログ回路50に送
られ、サンプルクロック発生器150からの信号ANC
LKA及びANCLKBと協動して、アナログ回路50
の切換え機能を制御する。
【0125】図12及び図13について説明すると、文
字データが走査機構から入力されているとき、この文字
データは、デジタル回路55を通過することなく、ライ
ン63を介して、信号COMTXDとして、通信回路6
0から直接ビデオ表示回路65に加わる。この場合、デ
ジタル回路55は、ソフトキーセット15及び主キーボ
ード20をモニタするためにのみ使用される。
【0126】ビデオ表示回路65において、EPLD2
11からバス216を介した画面アドレス信号の制御の
下に、波形データを波形表示RAM214(図12)に
書き込む速度とは完全に独立した速度で、波形データが
RAM214から読み出される。この波形データは、先
ず、波形サンプル値の間に実質的に連続したトレースを
もたらすドット充填回路215に加えられる。この後、
波形データはEPLD211に戻され、ライン62を介
して、信号VIDEOとして、モニタ画面12に送られ
る。
【0127】ライン68を介して、信号DIGTXDと
して、デジタル回路から入力された文字データは、EP
LDに加えられ、EPLD211はこの文字データを信
号RXDINとしてマイクロプロセッサ210に送る。
同様に、走査機構からの文字情報は、ライン63を介し
て、信号COMTXDとして、マイクロプロセッサ21
0及びEPLD211によって受けられる。文字データ
は、各文字の性質及びその表示のための属性に関する情
報を含んでいる。マイクロプロセッサ210はこのデー
タを、画面ROM217からのデータと共にアセンブリ
し、マイクロプロセッサ210によって発生されアドレ
スバス220を介して送出されるアドレス信号により決
定される、文字RAM218及び属性RAM219のア
ドレスに、データバス221を介して、記憶する。この
後、EPLD211は、EPLD211によって発生さ
れた画面アドレス信号の制御の下に、RAM218及び
219からデータを読み出す。この後、この文字情報
は、信号VIDEOとして、(印字のために)モニタ画
面12及び/又は通信回路60に送られる。文字データ
の一部分はまた、信号VIDTXDとして、マイクロコ
ンピュータ210によって、通信回路(図13)に送
り、関連する走査機構に加えてこれを制御するようにし
てもよい。
【0128】図13について説明すると、信号VIDE
Oは、画面に表示するべき全情報、即ち波形情報及び文
字情報を含んでいることが思量されよう。この全情報
は、ユーザが印字機能キー23を押圧することによっ
て、ポートAまたはポートBに結合した関連するプリン
タに印字することができる。印字が生じると、信号は、
信号VIDTXDとしてマイクロプロセッサ230に送
られ、このマイクロプロセッサ230に信号LD及びT
RIGを発生させて、アドレスカウンタ236及び制御
論理回路237を初期化する。信号LDによって、アド
レスカウンタ236が零カウントにロードされる。信号
TRIGは、ビデオ表示回路65(図12)からの信号
VERTDRに応答して、モニタ画面12の垂直ブラン
キング周期の際に発生する。このように、垂直ブランキ
ング周期の終りに、ビデオ表示回路65(図12)から
のクロック信号DOTCLKに応答して制御論理回路2
37により発生されるクロックパルスBDOTの制御の
下に、アドレスカウンタ236は、画面上の各行及び各
行の各ラスター位置に対応する、RAM235のアドレ
ス位置を発生すべく、計数を開始する。このように、R
AM235は、印字キーが押圧されると、画面上の全情
報をとらえる。
【0129】順次、マイクロプロセッサ230は、バス
233を介して、アドレス信号を発生する。このアドレ
ス信号は、ラッチ239を介して、RAM235に加え
られ、同RAM235からデータを読み出して、このデ
ータを送信機/受信機231を介して、関連するプリン
タに送る。データが印字されるよりも高速に、データを
RAM235から読み出す場合、このデータは、バッフ
ァ記憶装置として機能するRAM235aに一時的に記
憶される。
【0130】燃焼時間棒グラフ 信号ENGSYNCは、ライン52を介して、デジタル
回路55のマイクロプロセッサ145の高速入力端子に
加えられる。マイクロプロセッサ145は、チップ内蔵
のフリーランニング16ビットタイマの動作に比例し
て、パルスENGSYNC242(図14の波形C参
照)の前縁部を自動的にとらえる。マイクロプロセッサ
145がパルスENGSYNC242を受けると、プロ
グラムは、割込みサービスルーチンとなって、プログラ
ムが現在作動中と判断しているシリンダの番号に対応す
るカウントまで、ソフトウエアシリンダを増分する。こ
のカウントは、実際の燃焼順序に対応してもしなくても
よい。例えば、4気筒エンジンの場合、このエンジン
は、正確に25%の機会を有している。しかし、マイク
ロコンピュータ145はまた、オペレータがシリンダ#
1として指定したシリンダの点火に対応して、各エンジ
ン周期につき1回だけ(図14の波形B参照)信号1S
YNCを受ける。このとき、マイクロプロセッサは、ソ
フトシリンダカウンタをリセットして、同カウンタは1
の値を有する。この時点から、カウンタは、オペレータ
が設定した実際の燃焼順序と同期した状態を維持する必
要があるが、いずれにしろ、カウンタは、パルス1SY
NCが到来する毎にリセットされる。エンジンのrpm
は、信号1SYNCまたは信号ENGSYNCから、容
易に決定することができる。
【0131】前述したように、フリップフロップ131
及び増幅器131aによって設定された比較器130
(図6)のしきい値レベル241は、入力波形のリンギ
ング部分80dの振幅を上回っており、このため、比較
器130においてカットオフされる。このように、比較
器130の出力は、点火プラグの燃焼時間と実質的に等
しい持続時間を有する矩形波である。時間t1 (図1
4)におけるこの信号の前縁部は、燃焼時間の開始を示
す。この後、極めて短時間の後に、ブランキング回路1
32は、信号ENGSYNCをカットオフする。しか
し、このことは重要ではない、何故なら、使用されるの
は、信号の前縁部のみであるからである。
【0132】燃焼時間の終端は、点火プラグ燃焼時間
(図14の波形D)と殆んど同一の持続時間を有する矩
形波である信号LABSYNCによって決定される。マ
イクロプロセッサ145は、信号LABSYNCの後縁
部245の発生の時間t2 をとらえる。この後、マイク
ロプロセッサ145は、時間t2 から時間t1 を減じ
て、燃焼時間を決定する。この情報は、デジタル形式
で、文字RAM147に記憶される。
【0133】文字RAM147は比較的大型のRAM
で、多数の目的に使用する。燃焼時間棒グラフの動作モ
ードにおいて、マイクロプロセッサ145は、RAM1
47の一部分を3つのテーブルに分ける。この場合、各
テーブルは、エンジンの各シリンダ用の位置を有してい
る。第1のテーブルは、燃焼時間の「生きた」即ち最新
の値のためのものであり、第2のテーブルは、最大値の
ためのものであり、また、第3のテーブルは、最小値の
ためのものである。各シリンダが燃焼爆発するにつれ
て、その燃焼時間値は、第1のテーブルの適切な位置に
記憶される。このテーブルは、エンジン周期毎に、連続
的に更新される。この動作モードに移行した時点または
オペレータがクリアボタンを押圧した時点等のある時点
で、マイクロプロセッサ145は、各シリンダの次の燃
焼時間値をとらえ、この値を開始時点として、最大値テ
ーブル及び最小値テーブルに記憶する。この後、第1の
テーブルに記憶されている値の他に、各新燃焼時間値
を、マイクロプロセッサ145において、最大値テーブ
ル及び最小値テーブルに記憶しているそのシリンダの値
と比較する。新燃焼時間値が最大値テーブルに記憶して
いる値に比して大きければ、この被記憶値が新燃焼時間
値と置換され、また、最小値テーブルに記憶している値
に比して小であれば、この被記憶値が置換される。
【0134】文字RAM147の別の部分は、直列バッ
ファとして使用する。周期的に、例えば8秒毎に、マイ
クロプロセッサ145は、データを3つのテーブルから
直列バッファ領域に転送する。この後、マイクロプロセ
ッサ145は、1度に1バイトづつ直列バッファからデ
ータを読み出して、それを、ライン68を介して、信号
DIGTXDとして、ビデオ表示回路65に転送する。
これらの動作は全て、信号CONTROLに応答して行
われる。
【0135】データはEPLD211(図12)に加わ
り、信号RXDINとして、マイクロプロセッサ211
に送られる。マイクロプロセッサ211はこのデータを
文字RAM218及び属性ラム219に送る。前述した
ように、データはこれらのRAMからモニタ画面12に
読み込まれて、図20の画面表示が発生される。この画
面表示では、各シリンダの生の燃焼時間が、表示位置8
7にて数字形式で、かつ、表示位置88にて棒グラフ形
式でリストされる。
【0136】最小値テーブル及び最大値テーブルによっ
て、シリンダ燃焼における不燃焼または他の異常をとら
えることができる。殆んどの時間、燃焼時間値は極めて
安定しているが、時々、特定のシリンダが不安定な燃焼
となったり、あるいは不燃焼となり得る。この場合、燃
焼時間は、殆んど間違いなく、正常な値とは異なったも
のとなる。こういったことは、瞬時的に発生するだけで
あるので、オペレータは目のまたたきによって見逃し得
る。最大値テーブル及び最小値テーブルによって、こう
いった異常な燃焼時間値を捕獲して、画面に表示するこ
とができる。
【0137】図20の画面表示は、表示位置83におい
て、rpm表示を含んでいる。このrpm情報は、文字
RAM147の別の部分に記憶され、燃焼時間情報と共
に、同一のデータ群として、ビデオ表示回路65に転送
される。
【0138】KVヒストグラフ 波形信号のスパイク80aが生じる直前に、マイクロプ
ロセッサ145(図7)がスイッチ125を付勢して、
信号KVINがピーク保持回路127に送られる。スパ
イクが発生した後、スイッチ128を介して、捕獲した
ピークが、信号KVOUTとして、ピーク保持回路12
7からスイッチ124に送られる。この信号KVOUT
は、順次、ライン51を介して、信号PKSIGとし
て、マイクロプロセッサ145(図7)へと送られる。
マイクロプロセッサ145は、アナログ電圧レベル信号
PKSIGをデジタル化し、KV形式のデジタル値を発
生し、これを文字RAM147に記憶する。A/Dコン
バータを含んでいる。
【0139】詳述すると、マイクロプロセッサ145
は、各シリンダのために、文字RAM147における個
別の256バイトの記憶ブロックを割り合てる。各シリ
ンダが点火されるにつれて、シリンダのピーク電圧値
が、文字RAM147の適切な記憶ブロックに記憶され
る。各ブロックは、256個の値、即ち、連続した25
6のエンジン周期に関する各シリンダのピークKV値を
記憶することができる。この後、各ブロックの内容は連
続的に更新され、この際、最も古い値が新しい各値で置
換される。このように、文字RAM147のシリンダ記
憶ブロックは、シリンダの最新の256回の燃焼のKV
ピーク値を常に保持している。
【0140】KVヒストグラフ動作モードにおいて、ユ
ーザは表示のために単一のシリンダを選択する。この
際、選択したシリンダの番号は、図21に示すように、
シリンダ識別領域92に表示される。周期的に(例え
ば、1/16秒毎に)、マイクロプロセッサ145の指
令によって、被選択シリンダブロックの全内容が、デー
タバス54及び送信機/受信機140を介して、波形R
AM149の所定の記憶領域にコピーされる。このデー
タは、データバス67を介して、波形RAM149から
ビデオ表示回路65(図12)の波形表示RAM214
に転送される。また、このデータは、アドレスバス66
を介して、メモリアドレス及び制御回路180から送ら
れてくるアドレス信号によって制御される、RAM14
9及び214のアドレスに書き込まれる。
【0141】各KVサンプル値は波形表示RAM214
に2度書き込まれるので、画面上に表示されたとき、そ
の表示幅は2つのドットに渡っている。波形表示RAM
214が、EPLD211(図12)からバス216を
介した信号によってアドレス指定されて、データが、ド
ット充填回路215及びEPLD211を介して、信号
VIDEOとして、モニタ画面12に読み込まれる。こ
の結果、図21のヒストグラフが画面に表示されること
になる。サンプル値間の縦線は、ドット充填回路215
によって発生される。
【0142】ヒストグラフ93では、最新の情報が画面
の右側に現われ、最も古い情報が画面の左側から消えて
行く。このように、ヒストグラフでは、全時間に渡っ
て、情報が左側へと移行して行く。場合によって、シリ
ンダのKV値は、表示箇所94等の1回のエンジン周期
のみの所定値であってよい。この値を2度表示して、パ
ルス94の幅を2ドットにすることによって、画面上で
一層見易くなっている。水平方向に比較的長い広がりを
有する、表示部位94a等の位置では、KV値は、多数
のエンジン周期に渡って同一の値に保たれる。
【0143】技術上、ヒストグラフ93は多数の文字情
報のグラフ表示であるが、波形として見えるため、エン
ジンアナライザ10はこれを波形として取り扱うことに
留意されたい。この理由から、データは波形RAM14
9及び波形表示RAM214を介して伝送される。そう
でなければ、ドット充填回路215を使用する利点はな
い。この場合、ヒトスグラフに連続しない水平部分が生
じてしまうことになり、読取り及び理解することを一層
困難にしてしまう。必要であれば、rpm及び燃焼時間
等の他の文字データを、同様の方法で、グラフ化するこ
とができる。
【0144】図21の画面表示が、表示位置91にエン
ジンrpmの表示を含んでいることに留意されたい。こ
のrpmデータは、図20と関連する点火プラグ燃焼時
間動作モードに対して、前述したと同様の方法で取り扱
われる。このため、rpmデータは、マイクロプロセッ
サ145(図7)によって、文字RAM147から読み
出され、ライン68を介して、信号DIGTXDとし
て、図12のビデオ表示回路65に転送される。
【0145】シリンダ時間バランス 前述したように、点火電圧がシリンダに加えられる毎
に、パルスENGSYNC242が発生され(図1
4)、マイクロプロセッサ145は、こういったパルス
の前縁部の発生の時間を正確にとらえる。シリンダのシ
リンダ時限は、そのシリンダのパルスENGSYNCの
発生と、点火順序で次のシリンダのパルスENGSYN
Cの発生との間の時間に対応する。マイクロプロセッサ
145は、2番目のパルスの発生時間から最初のパルス
の発生時間を減算することによって、このシリンダ時限
を算出し、この動作を各シリンダに対して繰り返し実行
する。シリンダ時限のデジタル値は、文字RAM147
に記憶される。詳述すると、マイクロプロセッサ145
は、各シリンダに対応するように、文字RAM147の
記憶域を多数のテーブルに分割する。各シリンダ時限値
が算出されるにつれて、その値は適切なテーブルに記憶
される。各シリンダテーブルは、10個のシリンダ時限
値、即ち、連続した10回のエンジン周期に対する値を
記憶することができる。テーブルが一杯になると、テー
ブルの最も古い値は、シリンダの各新シリンダ時限値に
よって置換される。
【0146】シリンダ時限値が、特定のシリンダのテー
ブルに加えられる毎に、マイクロプロセッサは、テーブ
ルに記憶した全値の平均値を算出し、このシリンダ平均
値を別のテーブルに記憶する。この別のテーブルは、シ
リンダの各々のシリンダ平均値を記憶する。各シリンダ
が点火される毎に、マイクロプロセッサ145はまた、
シリンダ平均値テーブルに記憶した数値の総合平均値を
算出し、この総合平均値を記憶する。この後、マイクロ
プロセッサ145は、各シリンダ平均値を総合平均値と
比較し、その差分を求め、かつ、差分を総合平均値で除
算して、差分百分率値を得る。この差分百分率値は正ま
たは負である。この後、各シリンダの差分百分率値を、
個別テーブルに記憶する。
【0147】周期的に、例えば、1秒当り8回の割合
で、マイクロプロセッサ145は、シリンダ平均テーブ
ル及び差分百分率テーブルの内容を、エンジンrpm値
及び総合平均値と共に、ライン68を介して、信号DI
GTXDとして、ビデオ表示回路65に転送する。この
データは、シリンダ燃焼時間棒グラフに関連して前述し
たと同様の方法で、ビデオ表示回路65で処理され、信
号VIDEOとして、モニタ画面12に転送されて、図
23の画面表示が発生される。図23の画面表示には、
シリンダ平均値がmsec単位で表示位置102に数字
でリストされると共に、差分百分率値が表示位置103
に数字で、かつ表示位置104に棒グラフ形式でリスト
される。
【0148】各シリンダの平均シリンダ時限の総合平均
値からの偏差を分析することによって、数個のシリンダ
間のパワー貢献度のバラツキが指摘される。例えば、特
定のシリンダの平均シリンダ時限値が、総合平均値に比
して相当低ければ、シリンダ時限の際、エンジンは比較
的遅く作動していることがわかる。このことによって、
シリンダのパワー貢献度が、必要とされるよりも低いこ
とが示され、不燃焼であることを示摘し得る。このよう
に、シリンダパワー貢献度に関する有効な分析は、シリ
ンダを短絡する必要なく、得ることができる。
【0149】波形デジタルピーク捕獲 デジタルオシロスコープの1つの課題は、高周波波形信
号の正確に表示することである。アナログ波形をサンプ
リングして、その個別サンプル値が、画面上に表示され
る。このように、波形表示の精度は、表示されるサンプ
ル値の数によって決まる。一般的オシロスコープの画面
では、画面幅に渡って512個のラスタ位置があり、こ
のため、最大512個のサンプル値を表示することがで
きる。例えば、代表的な場合として、単一のシリンダ時
限波形を画面に表示しようとすれば、シリンダ時限を、
512以下のサンプル値で表示する必要がある。このこ
とは、図14に示した部位80b〜80d等の、比較的
低い周波数の波形部分に対しては問題ではない。しかし
ながら、スパイク80a等の非常に高い周波数を有する
波形部分に対しては、512個の表示サンプルのうちの
連続した2つのサンプルの間には、極めて大きな振幅の
変化が生じ得る。シリンダ時限当り512以下のサンプ
ルを生成するに足る速度で、波形をサンプリングすれ
ば、スパイク80aのピーク値は十分に見逃し得る。実
際、全スパイク80aを見逃し得る。
【0150】スパイクは、サンプリング速度を十分に高
めることによって、正確にとらえることができる。しか
し、この場合、シリンダ時限当りのサンプル数が512
を相当上回ることになるので、シリンダ時限全体を、画
面に表示することができなくなる。この問題を解消する
ために、本発明は、2段階サンプリング工程を採用して
いる。先ず、アナログ波形を、スパイク80aの値を正
確に捕獲するのに十分高い第1の速度で、サンプリング
し、高速度でサンプリングしたこういったサンプル値
を、シリンダ時限当り、512個のサンプルを表示する
のに足るはるかに遅い表示サンプル速度で、順次サンプ
リングする。同時に、各シリンダ時限の間、回路は、連
続した2つの表示サンプルクロックパルスの間に生じる
高周波数サンプルの最大サンプル値を記憶する。低周波
数の波形部分の際、表示サンプルクロックパルスが生じ
たとき、システムは表示のために、最新の高周波数サン
プルを、単に選択する。しかし、スパイク80aの領域
等の高周波数の波形部分では、システムは表示のため
に、シリンダ時限の記憶した最大値を選択する。
【0151】この動作を完逐する方法は、図8〜図1
0、図15及び図16を参照して説明する。マイクロコ
ンピュータ145(図7)は、エンジンrpmを連続し
て算出する。このマイクロコンピュータ145はまた、
表示サンプルクロック発生器150(図8)のポートエ
キスパンダ及びカウンタ151に加えられる4MHzク
ロック信号を発生する水晶制御式内部クロックを有して
いる。この装置のカウンタは、基本的に、4MHzパル
スをカウントして、所定数の4MHz入力パルス毎に一
回クロックパルスを出力するプログラマブルクロックで
ある。この所定数は、ポートエキスパンダ及びカウンタ
151に必要な数として、マイクロプロセッサ145に
よって算出され、各シリンダ時限の際、現在のエンジン
rpmに対応して、512個のクロックパルスが発生さ
れる。この算出値は、バス54を介して、ポートエキス
パンダ及びカウンタ151にロードされる。この数はエ
ンジン速度と逆比例して変化することを思量されたい。
【0152】各クロックパルスによって、フリップフロ
ップ152の出力Qはローとなり、これによって、順
次、カッドフリップフロップ153の出力1Qがハイと
なって、信号CLKA(図15の波形A)を発生させる
と共に、出力−1Qがローとなって、信号CLKA−を
発生させる。信号CLKA−がフリップフロップ152
をクリアして、その出力Qをハイに戻す。カッドフリッ
プフロップ153は、33.3%のデューティサイクル
の250nsec周期(図16の波形D参照)を有す
る、マイクロプロセッサ145からの4MHzクロック
信号によって、計時される。こうして、カッドフリップ
フロップ153の出力1は、83.3nsec後の時間
2 に状態を変える。パルスCLKAは、カッドフリッ
プフロップ153の入力端子2Dに戻されるので、時間
2 でローとなったとき、出力2Qをハイにして、CL
KBを発生されると共に、出力−2Qをローにして、C
LKB−を発生させる。これらのパルスは、83.3n
sec後の時間t3 で終了する。信号CLKBは入力端
子3Dに戻されるので、このとき、出力3Qがハイとな
って、CLKCを発生させると共に、出力3Q−がロー
となって、CLKC−を発生させる。これらのパルス
は、時間t4 で終了する。
【0153】このように、3相表示サンプルクロック信
号が発生され、この際、各相は正極性バージョン及び負
極性バージョンの双方を有し、かつ、各相パルスの開始
時点は前の相パルスの終了と一致している。サンプルク
ロック信号の各相は、ポートエキスパンダ及びカウンタ
151からのクロック信号と同一の周期Pを有してい
る。
【0154】図10について説明すると、アナログ回路
からのアナログ波形信号VIN及び基準電圧VREF
は、A/Dコンバータ161に加えられる。A/Dコン
バータ161が4MHzのサンプリング速度で信号VI
Nをサンプリングして、各サンプル値の8ビットデジタ
ル表現を発生し、これをバス162を介してラッチ16
3に加えると共に、振幅比較器164の入力端子Pに加
える。ラッチ163に記憶した値は、振幅比較器164
の入力端子Qに結合したバス166に現われる。バス1
62上の最新のサンプル値がラッチ163に記憶した値
に比して大であれば、比較器164の出力Qに比して大
なるPはローとなって、フリップフロップ167の出力
端子Dに加えられる。最後のサンプルを生ぜしめた4M
Hzのクロックパルスはまた、フリップフロップ167
のクロック入力端子に加えられるので、出力Qがローに
なると共に、出力−Qがハイとなる。出力−Qは、予め
ラッチ163に記憶していたサンプル値と置換される最
新のサンプル値を計時する。新しい値はバス166上に
現われるので、比較器164の入力P及びQは異なり、
その出力はハイに戻る。フリップフロップ167の出力
Qがローになったとき、4MHzのクロックパルスがハ
イになって約83.3nsec経って、同パルスがロー
になると直ちに、出力Qによって、ORゲート168の
出力がローにされる。ORゲート168の出力がローに
なることによって、ORゲート169の出力がローにさ
れる。何故なら、ORゲート169の他方の入力もロー
であるからである。この結果、フリップフロップ167
をプリセット状態に戻す。
【0155】ORゲート169の他方の入力がローであ
る理由は、エンジンアナライザ10が一次、二次または
燃料注入の動作モードになければ、ポートエキスパンダ
及びカウンタ156(図9)からの信号PEAKがロー
となって、フリップフロップ170の出力Qをローに保
持するからである。
【0156】このように、A/Dコンバータ161から
の各新サンプルについて、前述の比較が行なわれると共
に、最新のサンプル値が予め記憶したサンプル値に比し
て大であれば、同サンプル値をラッチ163に記憶す
る。前述したように、表示サンプルクロックパルスは、
4MHzクロックパルスに比してはるかに遅い速度で発
生される。次の表示サンプルクロック信号が発生したと
き、CLKA−がローとなって、ORゲート171の出
力をローにし、入力Dの状態とは無関係に、フリップフ
ロップ167をクリアすると共に、出力−Qをハイにす
る。こうして、入力Dがローで、フリップフロップ16
7が4MHzのクロック信号を受けているかのような状
態となる。このため、クロックパルスは、予め捕獲され
た値に比して大であろうとなかろうと、予め捕獲した値
は何でもオーバーライトするラッチ163の最新のサン
プル値を計時する。CLKA−がローになったとき、新
たなサンプル値が生ぜしめられ、バス166上に現れ
て、FIFO165に書き込まれる。
【0157】このように、通常の動作では、表示サンプ
ルクロック信号が発生する毎に、ラッチ163に記憶し
たピーク値を処分し、その代わりに、その大きさがどう
であろうと、A/Dコンバータ161からの最新のサン
プル値をFIFO記憶回路165に書き込む。この動作
モードは、エンジンアナライザ10が一次、二次または
燃料注入のモードにないときに常に発生する。
【0158】エンジンアナライザ10がこういった3つ
のモードの何れかにあれば、フリップフロップ170に
加わる信号PEAKはハイとなるが、大部分の時間に渡
ってそのクロック入力がローである限り、入力Qはロー
のままとなる。しかしながら、信号のスパイク部分80
aが生じるこれら3つのモードの何れかがもたらされた
時点において、そのスパイクのピーク値を捕獲する必要
がある。そのスパイクがしきい値レベル241(図14
及び図16の波形A)を横切るとき、フリップフロップ
170のクロック入力端子に加えられる信号ENGST
NCがハイとなって、その出力Qをハイにする。パルス
ENGSYNC242は、表示サンプルクロックの周期
Pに比して十分に大きいパルス幅を有している。このた
め、次の表示サンプルクロック信号において、CLKA
−がローになると、ORゲート171の他方の入力はハ
イのままであるため、その出力はハイのままとなる。こ
のように、フリップフロップ167はクリアされず、そ
の出力も影響を受けない。従って、予めラッチ163に
記憶した値はそのまま記憶されており、オーバーライト
されない。このため、予め記憶したピーク値が、FIF
O165に書き込まれる。CLKA−がローになってか
ら166.6nsec経って、CLKC−がローになる
と、次の表示サンプルクロック周期のために、ラッチ1
63をクリアする。こうして、ラッチ163の値は零で
あるので、A/Dコンバータ161からの次のサンプル
は同期してラッチ163に加えられる。波形のスパイク
部分80aのピーク値が捕獲されて、FIFO記憶回路
165に書き込まれることが、この動作モードによって
保証されることがわかる。図16から理解できるよう
に、表示サンプルクロックパルスCLKA−がピークを
取り逃したとしても、A/Dコンバータの4MHzのサ
ンプリング速度は非常に高いので、ピーク値は間違いな
く捕獲されて、ラッチ163に記憶される。
【0159】波形のスパイク部分80aが通過する直後
まで、記憶したピーク値を、短時間の間、表示する必要
がある。このため、パルスENGSYNCが発生して、
フリップフロップ170の出力Qがハイになると直ち
に、カウンタ175が、表示サンプルクロックパルスC
LKAの計数を開始する。カウンタ175のプリセット
を設定することによって、これらの表示サンプルクロッ
ク周期の所定数、好ましくは4をカウントする。この所
定数をカウントしたとき、カウンタ175の出力CAR
RYがローとなって、フリップフロップ170をクリア
し、出力Qをローに戻し、これによって、システムを通
常動作に戻す。
【0160】FIFO記憶回路165は、全画面表示に
足る、512個のサンプルを本来的に保持する。新しい
サンプルをFIFO記憶回路165に書き込む毎に、前
のサンプルを同回路から読み出す。読み出し中のサンプ
ルは、1〜512の表示サンプルクロック周期のうちか
ら、ユーザの選択に応じて、早い時期に任意に取り出し
たサンプルであることができよう。これによって、ユー
ザは、画面上に波形を位置決めすることかできる。通
常、各シリンダ時限の開始は画面の左側に現われるが、
ユーザは、シリンダ時限の開始時点を、画面上の任意の
位置に選択的に設定することができる。選択した画面遅
延を表わすデータは、ポートエキスパンダ及びカウンタ
156(図9)にロードされ、このカウンタ156は、
その遅延に対応する所定数のクロックパルス(表示サン
プルクロックと同一の速度で発生する)をカウントす
る。所定のカウントに達したとき、カウンタがパルスを
フリップフロップ157のクロック入力端子に出力し
て、その出力Qをローにして信号SETOUTを発生さ
せる。こうして、フリップフロップ158の出力−Qが
表示サンプルクロックパルスCLKB−及びCLKC−
によってトグルされて、信号FIFORDを発生する。
この信号FIFORDは、FIFO記憶回路165の読
出し信号であり、ORゲート177を介して、同回路に
加えられる。また、ORゲート177の出力は信号FI
FORDに追従する。何故なら、その入力FREEZE
は通常ローであるからである。従って、波形サンプルを
FIFO記憶回路165に書き込んだ後の所定の画面遅
延において、波形サンプルを読み出し、バス67を介し
て波形RAM149(図7)に、次いでビデオ表示回路
65(図12)に送る。
【0161】表示された波形信号は、相当散漫である。
オペレータは、波形の或る一定の部分を見たりまたはこ
れが更新されるのを停止させようとすることができるの
で、波形を移動せずに見ることができる。この操作は、
主キーボード20の固定機能キー23を押圧することに
よって、達成することができる。これによって、マイク
ロプロセッサ145(図7)が、信号FRZSTを、メ
モリアドレス及び制御回路180(図11)に出力す
る。この動作によって、フリップフロップ198の出力
端子Qの信号FREEZEがハイとなる。また、この動
作によって、ORゲート177(図10)の出力がハイ
に保持されるので、もはや読出しパルスをFIFO記憶
回路165に加えることはできない。こうして、新情報
が、FIFO記憶回路165から読み出されることもな
ければビデオ表示回路65に送られることもない。
【0162】走査機構インターフェース 走査機構を、通信回路60のポートA及びBの一方に結
合すると、車上コンピュータから走査機構によって読み
出された情報は、前述したように、通信回路60を介し
て、ビデオ表示回路65に送られる。この動作モードに
おいて、走査機構は、モニタ画面12に表示されている
内容を制御し、デジタル回路55は、主キーボード20
のソフトキーセット15をモニタするためにのみ使用さ
れる。
【0163】この点について、使用する特定の走査機構
を、図25の走査機構メニューから選択すると、主キー
ボード20及びソフトキーセット15のキーがプログラ
ムされて、走査機構の対応するキーによって行われる諸
機能を果たす。例えば、走査機構が数字キー0〜9を含
んでいれば、エンジンアナライザ10の数字キーパッド
21がプログラムされて、走査機構の対応キーによって
行われる機能を全て実行する。このことは、方向性キー
22及び機能キー23等の主キーボードの他の如何なる
キーについても当てはまる。同様に、走査機構は、方向
を制御するためのつまみホイール等の制御部材を含むこ
とができる。また、この方向制御は、方向性キー22の
適切なプログラミングによってシミュレートすることが
できる。走査機構が、主キーボード20のどれとも容易
に対応しないキーまたは制御部材を有していれば、ソフ
トキーF1〜F6の1つ以上のキーをプログラムして、
反応機能を実行すると共に、走査機構画面を表示して、
こういったソフトキー機能を示す。
【0164】キーが押圧される毎に、識別信号が、ライ
ン68を介して、信号DIGTXDとして、マイクロプ
ロセッサ145(図7)からEPLD211(図12)
に送られ、更に、同信号はEPLD211を介して、信
号RXDINとして、マイクロプロセッサ210に送ら
れる。キーが、使用中の走査機構の機能に対応していれ
ば、マイクロプロセッサ210は、マイクロプロセッサ
230(図13)と、信号VIDTXDを介して通信を
行い、この情報を走査機構に送る。走査機構は、この情
報を、キーの押圧と判断し、走査機構の対応キーが既に
押圧されたかのようにして、応答する。このようにし
て、ユーザは、エンジンアナライザ10から走査機構を
操作することができる。エンジンアナライザ10が走査
機構から多少の距離を置いて位置していれば、上記操作
は極めて便利となり得る。何故ならば、モニタ画面12
は操作機構の表示に比してはるかに大きく、一度に相当
量の情報を表示することができるため、ユーザはエンジ
ンアナライザ10と隣接して配置されることを要求する
からである。
【0165】ソフトウエア燃焼時間棒グラフ 図28及び図29について説明すると、点火プラグ燃焼
時間棒グラフ動作モードを制御するマイクロプロセッサ
ソフトウエアのルーチン270のフローチャートを図示
してある。パワーアップと同時に、プログラムは、最初
に、ハードウエア及びソフトウエアの初期化を行う。こ
の初期化は、主キーボード20及びソフトキーセット1
5の走査を周期的に開始するマイクロプロセッサ145
の内部自励タイマを始動させる。初期化を行った後、プ
ログラムはポイント251を介して判定段階252に進
んで、キーボードを走査する時間であるか否かを判定す
る。判定がNOであれば、プログラムはポイント258
に進み、一方、走査の時間であれば、プログラムは判定
段階252aに進んで、最終走査ということから、キー
が押圧されたか否かを判定する。判定がNOであれば、
プログラムはポイント258のメインループに戻る。
【0166】システムの動作及び図20の画面表示を試
験するために、ユーザは、数字キーパッド21の適切な
キー番号を押圧することによって、特定のシリンダを選
択的に短絡することができる。この際キーを押圧し続け
ている限り、シリンダは短絡のままになっている。この
種シリンダ選択キーを押圧すると、シリンダ選択フラグ
が直ちに設定される。こうして、判定段階252aが、
キーが押圧されたことを示すものであれば、プログラム
は次の判定段階253に進んで、押圧したキーがシリン
ダ選択用の数字キーの何れかであるか否かを判定する。
判定がYESであれば、プログラムは、システムの動作
を試験すべくシリンダの不燃焼をシミュレートするのに
使用できる短絡手順を開始し、ポイント258に戻る。
一方、判定がNOであれば、プログラムは短絡手順を停
止して、判定段階254において、メニューキーの何れ
かが押圧されたか否かを判定し、判定がYESであれ
ば、プログラムは、被選択メニューにふさわしい別のル
ーチンへと抜け出る。メニューキーが押圧されていなけ
れば、プログラムは、判定段階255において、固定キ
ー23が押圧されたか否かを判定する。押圧されていれ
ば、固定状態が設定され、プログラムはポイント258
に戻る。一方、押圧されていなければ、プログラムは判
定段階256に進んで、「クリア」ソフトキーF1(図
20参照)が押圧されたか否かを判定する。判定がYE
Sなら、プログラムは、燃焼時間棒グラフ情報を記憶し
ている文字RAM147の一部分をクリアして、ポイン
ト258に戻る。一方、判定がNOならば、プログラム
は判定段階257に進んで、「レンジ選択」ソフトキー
F2(図20)が押圧されたか否かを判定する。判定結
果がYESならば、プログラムは、スケーリングを自動
的に次のレンジに切り換えて、ポイント258に戻る。
判定結果がNOならば、プログラムは直接メインプログ
ラムのポイント258に戻る。
【0167】判定段階252において、キーボードの走
査時間でないと判定された場合、プログラムは、プログ
ラムのメインループに沿って、ポイント258を介し
て、判定段階259に進んで、固定状態が設定されたか
否かを判定する。判定がNOであれば、プログラムは、
判定段階260において、シリンダ燃焼が生じたか否か
を判定する。生じていれば、プログラムはrpmルーチ
ンを実行して、信号ENGSYNCを使用することによ
り、エンジンrpmの計算を更新する。シリンダ燃焼が
生じているとき、プログラムはまた、エンジン同期割込
みルーチン266(図30)を開始する。この割込みル
ーチンによって、プログラムは、信号ENGSYNCの
発生時間を記憶すると共に、ソフトウエアシリンダカウ
ンタを増分する。この後、この割込みルーチンは、次の
シリンダを短絡すべきか否かを判定する。判定がNOで
あれば、メインループに戻り、判定がYESならば、タ
イマを設定して、次のシリンダが燃焼する前に、短絡を
開始させ、次いで、メインプログラムループに戻る。
【0168】シリンダの燃焼は、シリンダ電圧がしきい
値241を下回って降下するとき、パルスLABSYN
C(図14の波形D)の発生に帰着し、また、これによ
って、割込みルーチンLABSYNC267(図31)
が開始される。この割込みルーチンにおいて、プログラ
ムは、割込みLABSYNCの発生時間をとらえ、この
発生時間から前の割込みENGSYNCの発生時間を減
算して、燃焼時間を求め、さらに、この燃焼時間を文字
RAM147の一時レジスタに記憶して、メインプログ
ラムループに戻る。
【0169】rpmルーチンを実行した後、メインプロ
グラムループは、最新の算出燃焼時間値を、特定のシリ
ンダの文字RAM147の生き値テーブルに記憶して、
判定段階261において、燃焼時間が最小値テーブルに
記憶した値を下回るか否かについて判定する。判定がY
ESであれば、プログラムは、予め記憶した値の代わり
に、新値を最小値テーブルに記憶する。次に、プログラ
ムは、判定段階262において、新燃焼時間が、最大値
テーブルに記憶した値に比して大であるか否かを判定す
る。判定がYESであれば、プログラムは、予め記憶し
た値を新値で取り換えて、ポイント263に移行する。
【0170】固定状態が判定段階259で設定されてい
れば、プログラムは、シリンダ燃焼が生じたか否かを判
定することなく、直接、ポイント263に進み、予め記
憶した燃焼時間値を利用する。同様に、判定段階260
において、メインプログラムループを介した最終サイク
ルのために、シリンダ燃焼が生じていなければ、プログ
ラムは、直接、ポイント263に進んで、予め記憶した
燃焼時間データを使用する。
【0171】前述したように、マイクロプロセッサ14
5は、周期的に、燃焼時間テーブルから文字RAM14
7の直列バッファに、データを転送し、更に、このデー
タを、ライン68(図7)を介して、ビデオ表示回路6
5に転送する。ポイント263から、燃焼時間棒グラフ
ルーチンは、判定段階264に進んで、データをビデオ
表示回路65に転送する時間であるか否かを判定する。
判定がYESならば、プログラムは、データを文字RA
M147の直列バッファ部に転送して、ビデオ表示回路
65への転送を開始し、更に、判定段階265に進む。
転送の時間でないとの判定であれば、プログラムは、判
定段階264から判定段階265に直接進む。判定段階
265において、プログラムは、rpmの読取りを信号
1SYNCから得るべきか否かを判定する。この段階
は、例えば、信号ENGSYNCが最終のシリンダ燃焼
時間に有効でなければ、必要となり得る。判定がYES
であれば、プログラムは、1SYNC rpm計算を行
って、ポイント251に戻り、判定がNOであれば、プ
ログラムはポイント251に直接戻って、メインループ
を繰り返す。
【0172】KVヒストグラフ 図32及び図33を参照すると、KVヒトスグラフ動作
モードのプログラムルーチン270のフローチャートを
図示してある。パワーアップと同時に、プログラムは、
最初、ハードウエア及びソフトウエアを初期化し、ポイ
ント271を介して、判定段階272に移行して、キー
ボード走査の時間であるか否かを判定する。判定がYE
Sならば、プログラムは、判定段階272aにおいて、
キーが押圧されたか否かを判定する。判定がNOなら
ば、プログラムはメインループのポイント272bに戻
る。判定段階272aにおいて、判定がYESならば、
プログラムは判定段階273において、押圧したキーが
シリンダ短絡選択キーであるか否かを判定する。もしそ
うであれば、プログラムは、システム動作を試験するた
めに、短絡ルーチンを開始して、メインループのポイン
ト274に進む。判定結果がNOであれば、プログラム
は短絡ルーチンを停止して、判定段階275において、
押圧キーが、セットアップ動作の際に入力したシリンダ
レンジ内の数であるか否かを判定する。
【0173】判定がYESであれば、プログラムはこの
入力を、被選択シリンダの新値として使用して、判定段
階276に移行する。キーがシリンダレンジ内の数でな
ければ、プログラムは直接、判定段階276に進み、こ
の判定段階において、メニューキー25が押圧されたか
否かを判定する。もしそうであれば、プログラムは、被
選択メニューの適切なルーチンに抜け出る。もしそうで
なければ、プログラムは判定段階277に移行して、固
定キーが押圧されたか否かについて判定する。判定がY
ESであれば、プログラムは固定フラグを設定し、爆発
性データを記憶して、ポイント271に戻る。一方、判
定がNOであれば、プログラムは判定段階278に進ん
で、「クリア」ソフトキーF1(図21)が押圧された
か否かを判定する。押圧されていれば、プログラムは、
文字RAM147からKVヒストグラフデータをクリア
して、ポイント271に戻る。押圧されていなければ、
プログラムは判定段階279に進んで、被押圧キーが
「シリンダ走査」ソフトキーF3(図21)であるか否
かを判定する。判定がYESならば、プログラムはフラ
グを設定して、シリンダを走査して、ポイント271に
戻る。判定がNOならば、プログラムは、判定段階28
0において、「レンジ選択」ソフトキーF2(図21)
が押圧されたか否かを判定する。もしそうであれば、プ
ログラムは次のレンジに切り換えて、ポイント271に
戻る。もしそうでなければ、プログラムは判定段階28
1において、「真/消耗」ソフトキーF4が押圧された
か(DIアプリケーションにのみ使用されたか)否かに
ついて判定する。判定がYESであれば、プログラムは
真/消耗フラグをトグってポイント271に戻る。逆の
場合には、プログラムは直接、ポイント271に戻る。
【0174】判定段階272において、キーボードのチ
ェックの時間でなければ、プログラムは判定段階282
に進んで、シリンダ走査フラグが設定されたか否かを判
定する。判定がNOであれば、プログラムはポイント2
74に進み、判定がYESであれば、プログラムは、走
査の際の最終シリンダ増分以来、1.5secが経過し
たか否かを判定する。判定がNOであれば、プログラム
は直接、ポイント274に進み、判定がYESであれ
ば、プログラムは、燃焼順序で次のシリンダに増分し
て、ポイント274に戻る。このポイント274から、
プログラムは判定段階283に進んで、シリンダが燃焼
したか否かを判定する。判定がYESであれば、プログ
ラムはエンジンrpmを算出し、シリンダ電圧のKVピ
ーク値のA/D変換を行い、被選択シリンダの文字RA
M147のバッファにKV値を記憶し、さらに、判定段
階284に進む。判定段階283でシリンダが燃焼して
いなければ、プログラムは直接、判定段階284に進ん
で、オシロスコープ画面上の情報を更新する時間である
か否かを判定する。未だその時間でなければ、プログラ
ムは判定段階285に進んで、直列データをビデオ表示
回路65に転送する時間であるか否かを判定する。未だ
その時間でなければ、プログラムはポイント271に戻
って、メインループを繰り返す。その時間であるとの判
定であれば、プログラムは、文字RAM147の直列バ
ッファ部にデータを転送し、ビデオ表示回路への転送を
開始して、ポイント271に戻る。
【0175】判定段階284において、オシロスコープ
の情報を更新する時間であれば、プログラムは、256
個のデータ転送、即ち、被選択シリンダの連続した25
6の燃焼のKV値の文字RAMからの転送のために、カ
ウンタをセットアップし、転送時間のためにクロックパ
ルスを停止する。プログラムは、この後で、ポイント2
86を介して進行して、シリンダバッファからデータを
読み出し、被選択レンジに合うようにデータの位取りを
行い、データを波形RAM149の表示領域に記憶し、
さらに、転送カウンタを減分し、判定段階288におい
て、全ての転送が完了したか否かを判定する。判定がN
Oであれば、プログラムはポイント286に戻って、別
のKV値を読み出し、256のデータ転送の全てが完了
するまで、このループを繰り返して実行する。この後、
プログラムは、転送クロックパルスを再スタートさせ、
判定段階285に進んで、ビデオ表示回路65にデータ
を転送する時間か否かを判定する。
【0176】シリンダ時間バランス棒グラフ 図34〜図36を参照すると、シリンダ時間バランス棒
グラフモードでエンジンアナライザ10を動作させるプ
ログラムルーチン290のフローチャートを示してあ
る。始動と同時に、プログラムは先ず、ハードウエア及
びソフトウエアを初期化し、セットアップ時の試験下に
て特定のエンジンのために入力した情報に基づき、3つ
のシリンダレンジのうちの適切な1つ、即ち、シリンダ
数が7より大であればレンジ1を、シリンダ数が4より
大で8より小であればレンジ2を、またシリンダ数が5
より小であればレンジ3を選択する。この選択によっ
て、図23の棒グラフ画面表示に現れるシリンダ数が決
定される。
【0177】プログラムは、この後、ポイント291を
介して、判定段階292に進んで、キーボードをチェッ
クする時間であるか否かを判定する。判定結果がNOで
あれば、プログラムはポイント293に進み、判定結果
がYESであれば、プログラムは先ず、判定段階292
aにおいて、キーが押圧された否かを判定する。判定が
NOであれば、プログラムはメインループのポイント2
93に戻り、判定がYESであれば、プログラムは判定
段階294において、キーはシリンダ短絡選択であるか
否かを判定する。判定がYESであれば、プログラムは
短絡ルーチンを開始して、ポイント293に戻る。一
方、判定がNOであれば、プログラムは短絡ルーチンを
無効にした後、判定段階295において、「クリア」ソ
フトキーF1(図23)が押圧されたか否かについて判
定する。判定がYESであれば、プログラムは、文字R
AM147のシリンダ時間バランス棒グラフテーブルを
クリアして、ポイント293に戻る。「クリア」キーが
押圧されていなければ、プログラムは判定段階296に
おいて、「レンジ選択」ソウトキーF2(図23)が押
圧されたか否かを判定する。もしそうであれば、プログ
ラムはシリンダレンジの順のレンジに切り換え、数字順
にレンジを通して繰り返して、ポイント293に戻る。
【0178】「レンジ選択」キーが押圧されていなけれ
ば、プログラムは判定段階297において、メニューキ
ー25のどれか1つが押圧されたか否かを判定する。判
定がYESであれば、プログラムは適切なメニュールー
チンに抜け出し、判定がNOであれば、判定段階298
に進んで、シリンダ選択キーが押圧されたか否かを判定
する。この動作モードにおいて、上下方向キー22は、
シリンダ選択キーとして機能し得る。この場合、これら
のキーの何れかが押圧されれば、プログラムは、シリン
ダ燃焼順序に従って、指示した方向に画面移動を行い、
キーが解放されると停止させる。次いで、プログラムは
ポイント293に戻る。シリンダ選択キーが押圧されて
いなければ、プログラムは、判定段階299において、
固定キー23が押圧されたか否かを判定する。そうであ
れば、プログラムは固定状態を設定して、ポイント29
3に戻る。そうでなければ、プログラムは直接、ポイン
ト293に進む。
【0179】ポイント293から、プログラムはメイン
ループに沿って判定段階300に進んで、固定状態が設
定されたか否かを判定する。判定がYESであれば、プ
ログラムは直接、ポイント301に進み、判定がNOな
らば、プログラムは先ず、判定段階302に進んで、シ
リンダ燃焼が生じたか否かを判定する。判定がNOであ
れば、プログラムはポイント301に進む。シリンダ燃
焼が生じていれば、プログラムは、判定段階302にお
いて、シリンダ時限の持続時間、即ち、最新の燃焼とそ
の直前の燃焼との間の時間を算出すべく、rpm計算ル
ーチンを実行して、その持続時間を、文字RAM147
の適切なシリンダ用のテーブルに記憶する。このテーブ
ルは、シリンダの10個の値、即ち、シリンダの最後の
10回の燃焼のシリンダ時限値を記憶する。テーブルが
既に一杯であれば、テーブルの最も古い値を新値で置換
する。
【0180】次いで、プログラムは、シリンダテーブル
の全サンプルを加算して、その加算値を、記憶したサン
プル数で除算して、シリンダ平均値を得、さらに、この
平均値を適切なテーブルに記憶する。次いで、プログラ
ムは、全シリンダに関するシリンダ平均値を加算して、
総合エンジン平均値を算出し、その値を記憶し、さら
に、特定のシリンダのシリンダ平均値と総合エンジン平
均値との間の差分百分率を算出して、判定段階303に
進んで、信号1SYNCが発生したか否かを判定する。
判定がYESであれば、プログラムは、1SYNCエン
ジンrpm計算を更新して、ポイント301に進み、判
定がNOであれば、プログラムは直接、ポイント301
に進む。このポイント301から、プログラムは判定段
階304に進んで、ビデオ表示回路65にデータを転送
する時間であるか否かを判定する。その時間でなけれ
ば、プログラムはポイント291に戻って、メインルー
プを繰り返す。一方、転送の時間であれば、プログラム
は、シリンダ時限データを、文字RAM147のテーブ
ルからその直列バッファ部にシフトして、ライン68を
介して、ビデオ表示回路へのデータ転送を開始して、ポ
イント291に戻る。
【0181】シリンダが燃焼して、信号ENGSYNC
が生成される毎に、プログラムは、エンジン同期割込み
サブルーチン305(図36)を入力し、シリンダ燃焼
が生じた時間を記憶する。この後、プログラムはソフト
ウエアシリンダカウンタを増分して、次のシリンダを短
絡すべきか否かを判定する。判定がYESであれば、プ
ログラムは先ず、短絡プロセスを開始すべくタイマを設
定して、メインループに戻る。判定がNOであれば、プ
ログラムは直接、メインループに戻る。
【0182】走査機構インターフェース 図37を参照すると、走査機構インターフェースモード
を実行するプログラムルーチン310のフローチャート
を示してある。このフローチャートは、図示の都合上、
特定の走査機構Aに対するルーチンを示しているが、走
査機構メニュー画面表示25から選択し得る他の走査機
構の各々に対しても、同様のサブルーチンを設け得るも
のである。最初、走査機構の選択と同時に、プログラム
は画面をクリアして、ポイント311を介して、この特
定の走査機構のソフトキー名称を書き込み、次いで、判
定段階312において、メニューキー25の何れかが押
圧されたか否かを判定する。押圧されていれば、プログ
ラムは被選択モードに抜け出し、押圧されていなけれ
ば、プログラムは判定段階315に進んで、何らかのデ
ータが走査機構からエンジンアナライザ10に、または
エンジンアナライザ10から走査機構に転送されている
か否かを判定する。データがなければ、プログラムはポ
イント311に戻り、データがあれば、プログラムは判
定段階314に進んで、データがESCAPEまたは他
の制御シーケンスであるか否かを判定する。判定がNO
であれば、プログラムは、データが実在データであると
仮定して、これを画面に書き込み、この後、ポイント3
11に戻る。データがエスケープまたは制御シーケンス
であれば、このデータは、画面制御のために走査機構に
よって送られたデータである。この場合、プログラムは
判定段階315に進んで、この特定の制御シーケンス
が、この走査機構に対して何らかの特定の重みを有して
いるか否かを判定する。判定がNOであれば、プログラ
ムは標準シーケンス判断を行って、ポイント311に戻
る。このシーケンスが、走査機構に対して特定の意味を
有するシーケンスであれば、プログラムは特定の判断を
行って、ポイント311に戻る。
【0183】図38を参照すると、走査機構に関する受
信/送信ルーチンの部分320のフローチャートを示し
てある。このルーチンでは、プログラムは判定段階32
1において、エンジンアナライザ10のキーが押圧され
たか否かを判定する。判定がNOであれば、プログラム
はサブルーチンのこの部分をスキップして、受信/送信
ルーチンのメニューループ(図示せず)へ行く。キーが
押圧されていれば、プログラムは判定段階322におい
て、このキーがこの特定の走査機構に対して何らかの重
みを有しているか否かを判定する。判定がNOであれ
ば、プログラムはルーチンのバランスをスキップして、
受信/送信ルーチンのメインループに行く。キーが走査
機構に対して特定の重みを有していれば、プログラム
は、この特定の走査機構に対するキーの意味を復号し、
この復号したシーケンスを通信回路60に送って、走査
機構に転送する。
【0184】
【発明の効果】前述した事項から、単一のアナログ入力
信号から燃焼時間情報を引き出す燃焼時間棒グラフを用
いることによって、数個のエンジンシリンダの燃焼時間
を容易に比較することを可能にし、動作グラフ表示に、
多数のエンジン周期に渡る被選択シリンダのピーク点火
電圧値の経緯表示をもたらし、シリンダ時間バランス情
報の比較的安定した表示をもたらし、波形の全シリンダ
周期を画面に表示することを同時に可能にしつつ、極め
て短い立上り時間及び立下り時間を有するアナログ波形
の部分を十分に正確に表現することを可能にし、かつ、
走査機構制御機能をエンジンアナライザのキーボードか
ら遂行できるようになす、走査機構付きのインターフェ
ースの配設を可能にした、改良型デジタル式エンジンア
ナライザが提供されていることが理解できる。
【0185】
【図面の簡単な説明】
【図1】AはBのエンジンアナライザの主キーボードの
拡大図である。Bは本発明の特徴に従って構成されると
共に、これを実施してなるエンジンアナライザの正面図
である。
【図2】遠隔コイルを有する点火システムを試験するた
めのリード接続を示す、一部を正面図とし、一部を斜視
図とした図である。
【図3】一体コイル型点火システムを試験するためのリ
ード接続を示す、一部を正面図とし、一部を斜視図とし
た図である。
【図4】図1Bのエンジンアナライザの回路の機能的ブ
ロック図である。
【図5】図1Bのエンジンアナライザ用の電源システム
を示す、一部を略図とし、一部をブロック図とした図で
ある。
【図6】図4のエンジンアナライザ回路のアナログ回路
を示す、一部を略図とし、一部をブロック図とした図で
ある。
【図7】図4の回路のデジタル回路を示すブロック図で
ある。
【図8】図7のデジタル回路の表示サンプルクロック発
生器のブロック図である。
【図9】図7のデジタル回路の画面遅延回路のブロック
図である。
【図10】図7のデジタル回路の波形サンプル及び記憶
回路のブロック図である。
【図11】図7のデジタル回路のメモリアドレス及び制
御回路のブロック図である。
【図12】図4の回路のビデオ表示回路のブロック図で
ある。
【図13】図4の回路の通信回路のブロック図である。
【図14】図6に示した回路の種々の点において時間関
数信号を示すタイミング図である。
【図15】図8の回路によって発生した表示サンプルク
ロック信号の時間の関係を示すタイミング図である。
【図16】図10の回路における信号間の時間との関係
を示すタイミング図である。
【図17】同1Bのエンジンアナライザによってもたら
された画面表示を示す図である。
【図18】図1Bのエンジンアナライザによってもたら
された画面表示を示す図である。
【図19】図1Bのエンジンアナライザによってもたら
された画面表示を示す図である。
【図20】図1Bのエンジンアナライザによってもたら
された画面表示を示す図である。
【図21】図1Bのエンジンアナライザによってもたら
された画面表示を示す図である。
【図22】図1Bのエンジンアナライザによってもたら
された画面表示を示す図である。
【図23】図1Bのエンジンアナライザによってもたら
された画面表示を示す図である。
【図24】図1Bのエンジンアナライザによってもたら
された画面表示を示す図である。
【図25】図1Bのエンジンアナライザによってもたら
された画面表示を示す図である。
【図26】図1Bのエンジンアナライザのプログラムに
よってもたらされたメニュー及び他の表示画面を示す単
純化し、一般化した工程系統図である。
【図27】図1Bのエンジンアナライザのプログラムに
よってもたらされたメニュー及び他の表示画面を示す単
純化し、一般化した工程系統図である。
【図28】エンジンアナライザプログラムの点火プラグ
燃焼時間サブルーチンのフローチャートを示す図であ
る。
【図29】エンジンアナライザプログラムの点火プラグ
燃焼時間サブルーチンのフローチャートを示す図であ
る。
【図30】サブルーチンへの割込みを示すフローチャー
トを示す図である。
【図31】サブルーチンへの割込みを示すフローチャー
トを示す図である。
【図32】エンジンアナライザプログラムのKVヒトス
グラフサブルーチンのフローチャートを示す図である。
【図33】エンジンアナライザプログラムのKVヒトス
グラフサブルーチンのフローチャートを示す図である。
【図34】エンジンアナライザプログラムのシリンダ時
間バランス棒グラフサブルーチンのフローチャートを示
す図である。
【図35】エンジンアナライザプログラムのシリンダ時
間バランス棒グラフサブルーチンのフローチャートを示
す図である。
【図36】サブルーチンへの割込みを示すフローチャー
トを示す図である。
【図37】エンジンアナライザプログラムの走査機構イ
ンターフェースサブルーチンのフローチャートを示す図
である。
【図38】図37の走査機構インターフェースサブルー
チンに関連するエンジンアナライザプログラムの受信/
送信サブルーチンの一部のフローチャートを示す図であ
る。
【符号の説明】
10 デジタル式エンジンアナライザ 12 モニタ画面 15 ソフトキーセット 20 主キーボード 50 アナログ回路 55 デジタル回路 60 通信回路 65 ビデオ表示回路 145 マイクロプロセッサ 210 マイクロプロセッサ 230 マイクロプロセッサ
フロントページの続き (72)発明者 マイクル ビー.ミーカー アメリカ合衆国ウイスコンシン州ケノシ ャ,タフト ロード 4226 (72)発明者 ジェームス アール.ピール アメリカ合衆国ウイスコンシン州ケノシ ャ,エイティース ストリート 3904 (72)発明者 マイクル シー.プットロウ アメリカ合衆国ウイスコンシン州ラシー ン,カムバーランド プレース 4148 (72)発明者 ジョン シー.スニーゴウスキー アメリカ合衆国ウイスコンシン州ケノシ ャ,エイティーフィフス ストリート 2508

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両から離隔して配置されて表示画面を
    有する表示手段と、1つ以上の車両パラメータをモニタ
    すると共に、パラメータデータ信号を発生する検出手段
    と、該検出手段及び前記表示手段に結合できるように構
    成されて、第1の制御部材を有する手持ち式制御装置と
    を具備し、該第1の制御部材が前記検出手段から前記表
    示手段へのパラメータデータ信号の流れを制御する制御
    機能を前記制御装置に行わせるべく選択的に動作可能で
    ある車両診断システムにおいて、 前記表示手段に隣接して配置された第2の制御部材と、 記憶したプログラム制御の下で動作すると共に、前記第
    2の制御部材、前記表示手段及び前記手持ち式制御装置
    に結合して、前記第2の制御部材の作動に応じて、前記
    表示手段に表示した情報を制御する処理手段であって、
    前記第2の制御部材のうちの所定の部材の動作を、前記
    第1の制御部材のうちの所定の部材の動作によって行わ
    れる前記制御機能に倣わしめてなる手段を備えた前記処
    理手段と、を具備し、 前記手持ち式制御装置及び前記表示手段の動作を、前記
    第1の制御部材が動作することなく、前記第2の制御部
    材の動作によって、前記表示手段に隣接して行うことが
    できるように構成してなることを特徴とする前記システ
    ム。
  2. 【請求項2】 各シリンダに対して点火プラグ燃焼時間
    を有する多シリンダ内燃機関の動作を分析するものであ
    って、表示手段と、前記機関に結合して、個々のシリン
    ダ燃焼時間を表わす点火信号を発生する検出手段とを具
    備するシステムにおいて、 前記検出手段に結合して、記憶したプログラム制御の下
    に動作する処理手段であって、前記点火信号に応答し
    て、各シリンダの燃焼時間の持続期間を測定すると共
    に、該持続期間を表わす持続期間データを発生する前記
    処理手段と、 前記処理手段及び前記表示手段に結合すると共に、持続
    期間データに応答して、数個のシリンダの燃焼時間のそ
    れぞれを表わす複数の棒状体を含む棒グラフを前記表示
    手段に表示する表示駆動手段と、を具備してなることを
    特徴とする前記システム。
  3. 【請求項3】 各シリンダが、シリンダの点火プラグに
    対する点火電圧の印加から、次のシリンダの点火プラグ
    に対する点火電圧の印加までのシリンダ時間間隔と、点
    火プラグ燃焼時間間隔とを有する状態にて、各シリンダ
    の点火プラグと、点火電圧を各点火プラグに印加する点
    火コイルとを有する多シリンダ内燃機関の動作を分析す
    るものであって、表示手段と、前記点火コイルに結合し
    て、個々のシリンダの点火特性を表わす点火電圧信号を
    発生する検出手段とを具備するシステムにおいて、 前記検出手段に結合して、前記点火信号の電圧値を所定
    のしきい値電圧レベルと比較すると共に、前記点火信号
    の電圧値が前記しきい値電圧レベルを上回る持続時間を
    示す燃焼時間信号を発生する検出手段と、 前記検出手段に結合すると共に、前記燃焼時間信号に応
    答して、各シリンダの燃焼時間間隔の持続時間を測定す
    ると共に、該持続時間を表わす持続時間データを発生す
    る処理手段と、 前記処理手段及び前記表示手段に結合すると共に、前記
    持続時間データに応答して、各シリンダの燃焼時間間隔
    の内容を前記表示手段に表示する表示駆動手段と、を具
    備してなることを特徴とする前記システム。
  4. 【請求項4】 各機関サイクル時に各シリンダに点火電
    圧をもたらす多シリンダ内燃機関の動作を分析し、各シ
    リンダの点火電圧を検出する検出手段と、表示手段とを
    具備するシステムにおいて、 前記検出手段に結合すると共に、点火電圧に応答して、
    各シリンダ燃焼用の点火電圧のピーク値にそれぞれ対応
    するピーク信号を発生するピーク保持手段と、 複数の連続した機関サイクルの間、各シリンダについて
    前記ピーク値のみを記憶するメモリ手段と、 前記メモリ手段及び前記表示手段に結合して、連続した
    機関サイクルの間、記憶した前記ピーク値を同時に表示
    する表示駆動手段と、を具備してなることを特徴とする
    前記システム。
  5. 【請求項5】 各機関サイクル時に各シリンダに点火電
    圧をもたらす多シリンダ内燃機関の動作を分析し、各シ
    リンダの点火電圧を検出する検出手段と、表示手段とを
    具備するシステムにおいて、 前記検出手段に結合すると共に、点火電圧に応答して、
    各シリンダの点火電圧のピーク値にそれぞれ対応するピ
    ーク信号を発生するピーク保持手段と、 複数の連続した機関サイクルに渡って、各シリンダにつ
    いて前記ピーク値のみを記憶するメモリ手段と、 前記メモリ手段及び前記表示手段に結合して、複数の連
    続した機関サイクルの間、単シリンダ用の記憶したピー
    ク値を同時に表示する表示駆動手段と、を具備してなる
    ことを特徴とする前記システム。
  6. 【請求項6】 各機関サイクル時に全シリンダが所定の
    燃焼順序で燃焼してなる多シリンダ内燃機関の異なるシ
    リンダの相対性能を分析するシステムにおいて、 前記機関に結合して、シリンダ燃焼を検出すると共に、
    各燃焼に応答して燃焼信号を生成する検出手段と、 記憶したプログラム制御の下に動作し、前記検出手段に
    結合すると共に、前記燃焼信号に応答して、各シリンダ
    についてそのシリンダ時間間隔を表わす値を算出し、シ
    リンダの該シリンダ時間間隔が、該シリンダの燃焼と燃
    焼順序で次のシリンダの燃焼との間の時間間隔である処
    理手段であって、全シリンダに対するシリンダ時間間隔
    値の総合平均を算出すると共に、各シリンダのシリンダ
    時間間隔値と前記総合平均との間の差分百分率を算出す
    る手段を備えてなる前記処理手段と、 前記処理手段に結合して、各シリンダについて、シリン
    ダのシリンダ時間間隔値と前記総合平均との間の差分百
    分率を表示する表示手段と、を具備してなることを特徴
    とする前記システム。
  7. 【請求項7】 各機関サイクル時に全シリンダが所定の
    点火順序で点火してなる多シリンダ内燃機関の異なるシ
    リンダの相対性能を分析するシステムにおいて、 前記機関に結合して、シリンダ点火を検出すると共に、
    各点火に応答して点火信号を生成する検出手段と、 記憶したプログラム制御の下に動作し、前記検出手段に
    結合する共に、前記点火信号に応答して、各シリンダに
    ついてシリンダ時間間隔を算出し、シリンダの該シリン
    ダ時間間隔が、該シリンダの燃焼と点火順序で次のシリ
    ンダの点火との間の時間間隔である処理手段と、 複数の連続した機関サイクルの間に、各シリンダについ
    て、算出したシリンダ時間間隔を記憶するメモリ手段
    と、を具備し、この際、 前記処理手段が、各シリンダについて前記記憶したシリ
    ンダ時間間隔の平均値を算出する手段を備え、前記メモ
    リ手段が、各シリンダについて前記平均値を記憶する手
    段を備え、かつ、前記処理手段が、前記シリンダ平均値
    の総合平均を算出すると共に、各シリンダに対する平均
    値と前記総合平均との間の差分百分率を算出する手段を
    備え、 前記処理手段及び前記メモリ手段に結合して、各シリン
    ダについて前記差分百分率を表示する表示手段を更に具
    備してなることを特徴とする前記システム。
  8. 【請求項8】 各機関サイクル時に全シリンダが所定の
    点火順序で点火される多シリンダ内燃機関の異なるシリ
    ンダの相対性能を分析する方法において、 各シリンダ点火を検出する段階と、 シリンダのシリンダ時間間隔が、該シリンダの燃焼と、
    点火順序で次のシリンダの点火との間の時間間隔である
    前記シリンダの時間間隔を表わす値を、各シリンダにつ
    いて算出する段階と、 全シリンダに対するシリンダ時間間隔値の総合平均を算
    出する段階と、 各シリンダに対するシリンダ時間間隔値と前記総合平均
    との間の差分百分率を算出する段階と、 各シリンダに対する差分百分率を表示する段階と、を具
    備してなることを特徴とする前記方法。
  9. 【請求項9】 多シリンダ内燃機関のアナログシリンダ
    点火波形信号の十分正確な画像をデジタルオシロスコー
    プの画面に表示する装置において、 前記アナログ波形信号を受けて該信号をデジタル化し
    て、第1のサンプリング速度でデジタルデータサンプル
    を生成してなるA/D変換手段と、 前記A/D変換手段に結合して、デジタルサンプル値が
    予め記憶したサンプル値に比して大の場合にのみ、該デ
    ジタルサンプル値を記憶するピーク捕獲手段と、 前記ピーク捕獲手段及び前記オシロスコープに結合し
    て、前記大1のサンプリング速度に比して十分低い表示
    サンプル速度で生じる表示サンプリング信号に応答し
    て、前記ピーク捕獲手段に記憶した値を周期的に表示す
    る表示駆動手段と、を具備してなることを特徴とする前
    記装置。
  10. 【請求項10】 多シリンダ内燃機関のアナログ点火波
    形信号の十分正確な画像をデジタルオシロスコープの画
    面に表示する装置において、 前記アナログ波形信号を受けて該信号をデジタル化し
    て、第1のサンプリング速度で一連のデジタルデータサ
    ンプルを生成してなるA/D変換手段と、 前記第1のサンプリング速度に比して十分に低い速度
    で、表示サンプリング信号を発生するクロック手段と、 前記変換手段に結合して、2つの連続した表示サンプリ
    ング信号の間で生じるデジタルデータサンプルの最大値
    を記憶するピーク捕獲手段と、 前記クロック手段、前記ピーク捕獲手段、前記変換手段
    及び前記オシロスコープに結合すると共に、各表示サン
    プリング信号に応答して、表示用のデジタルデータサン
    プルを選択する表示手段であって、各表示サンプリング
    信号に応答して、表示のために前記変換手段からの次の
    サンプルの値を選択する第1のモード、及び各表示サン
    プリング信号に応答して、前記ピーク捕獲手段に記憶し
    たサンプル値を選択する第2のモードで動作可能な前記
    表示手段と、 前記第1または第2のモードで、前記表示駆動手段を選
    択的に動作させる制御手段と、を具備してなることを特
    徴とする前記装置。
  11. 【請求項11】 多シリンダ内燃機関のアナログシリン
    ダ点火波形信号の十分正確な画像をデジタルオシロスコ
    ープの画面に表示する装置において、 前記アナログ波形信号を受けて該信号をデジタル化し
    て、第1のサンプリング速度でデジタルデータサンプル
    を生成してなるA/D変換手段と、 前記変換手段に結合して、デジタルデータサンプル値を
    選択的に記憶すべく動作可能な記憶手段と、 前記変換手段及び前記記憶手段に結合して、前記変換手
    段からの各新しいサンプルの値を前記記憶手段に記憶し
    た値を比較すると共に、該新しい値が該記憶値を上回る
    とき、出力信号を生成する比較手段であって、各出力信
    号に応答して最新データサンプルの値を記憶する前記記
    憶手段と、 前記記憶手段に結合して、前記第1のサンプリング速度
    に比して十分低い表示サンプリング速度で発生する表示
    サンプリング信号に応答して、前記記憶手段に記憶した
    値を、表示のために、周期的に読み出す表示サンプリン
    グ手段と、 前記記憶手段及び前記表示サンプリング手段に結合し
    て、第1及び第2の記憶モードで前記記憶手段を選択的
    に動作させる制御手段と、を具備し、 前記記憶手段が第1の記憶モードで各表示サンプリング
    信号に応答して、前記変換手段からの最新のサンプリン
    グ値をその値の大きさに無関係に記憶し、第2のモード
    ではサンプル値を記憶すべきか否かを決定するとき、前
    記表示サンプリング信号には応答しないように構成され
    てなることを特徴とする前記装置。
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