JPS601356A - 内燃機関の出力変動測定方法 - Google Patents
内燃機関の出力変動測定方法Info
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- JPS601356A JPS601356A JP10670083A JP10670083A JPS601356A JP S601356 A JPS601356 A JP S601356A JP 10670083 A JP10670083 A JP 10670083A JP 10670083 A JP10670083 A JP 10670083A JP S601356 A JPS601356 A JP S601356A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
〔技術分野〕
本発明は内燃４幾じ１の出力変動をｒ１定する方法に関
するものである。 〔従来技術〕 近年、排気公害防止あるいは省エネルギーの対策として
、エンジンの点火時期や空僑比を最適Ｃ二調整するため
の勢力がされているが、点火時期や空僑比の適否を検出
する一手段としてエンジンの出力変動を測定することが
行なわれている。 この出力変動測定の従来方法としては、特Ｇｉｌ昭５
］、 −１０４１０６、特開昭５３−６５５３１ 、特
開昭５７−１０６８３４℃１に記己の方法が知られ℃い
る。これら従来の方法はいずれもクランクシャフト１回
転に要する時間Ｔｉを時系列的に測定し、その各１回転
の平均回転数を逐次に比較し、内燃機関の変動をめよう
とするものである。 一方、火車におけるｔ５閂の回転数は、＠袋路か悪路か
の路面状態の３．ｉ′Ｘいに、Ｌっでも影響を受ける。 第１図は車幅を一定速度で走行させ、クランクシャフト
の３０℃Ａの回転間隔でｖｊｊ定し次回転数の変動波形
を示したものであり、それぞれ（１）は台上の場合、（
２）はむ袋路の場合、（３）は悪路の場合の波形である
。ここ（二１回転は３６０℃Ａｔ二相当し。 空燃比Ａ／Ｆは１４．５に選ばれている。この第１図か
らも明らかなように、車幅が一定速度で走行している（
二もかかわらず、悪路の場合は路面の凹凸器：より回転
数が大きく変化する。 このようにクランクシャフト１回転に要する時間Ｔｉで
測定した平均回転数は、エンジンの、出力変動以外（二
路面の凹凸（二よるエンジンの負荷変型ｂＣ二よっても
大ぐく影響さオする。したがって、クランクシャフト１
回転に要する時間Ｔｉから１回転ごとの平均回転数を測
定して回転数変動、すなわち出力変動を測定する従来方
式では出力変動を厳密Ｃユ検出することが困難であると
いう問題点がある。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、火車走行時において、路面状態の影響
を受けず（二、また負荷変動やアクセルペダルの操作す
なわち過渡状態においても影響されることなく、内８ｍ
関の定常状態、過渡状態のいずれの出力変動をも正確ζ
；測定できるよう鑑ニすることく二ある。 〔発明の１１・１成〕 本発明においては気筒の各帰発行程ζ二ともなってあら
れれる周期的、脈動的な４２四回転数、トルク、および
気筒内圧力の少くとも１つの変化の検出（二基づき、所
定の気筒の相続く爆発行程の相対応する時間内の６Ｔｆ
記周期的、脈動的な回転数、トルクお裏び気筒内圧力の
少くとも１つの変化址差分の検出に基づき、相続く該変
化ａ差分の差を検出する内燃機関の出力変動測定方法が
提供される。 本発明は、本発明者の得た下記の知見Ｌ：基づいている
。 すなわち、第２図に４ザイクル、４気筒エンジンの回転
数の経時変化が示される。各気筒は第１゜第３．第４．
第２気筒の駁（：爆発行程を繰り返し℃おり、第２図中
、１．ＩＩ、ｌ、ＩＶはそれぞれ第１、第２．第３．第
４気筒の６発行程（−おける回転数変化であることを示
す。Ｓ （ＴＤＣ）は上死点信号をあられし、Ｓ′はク
ランクシャフトの３０’ＣＡの回転ごとじ出力さＩする
回転周期信号をあられす、Ｎｎ（１）、 Ｎｎｔ（１）
、 Ｎｎ（２） 、 Ｎｍ（２）、Ｎｎ（３）、 Ｎ
ｍ（３Ｊはそれぞれ所定の気筒（この場合はＨｘ気筒）
の所定のクランクシャフト回転角（二おける平均回転数
をあられし、Ｎｎ（１）等の添字のｎはＴＤＣ後の３０
℃人から６０℃人までの平均回転数であることを、また
Ｎｍ（１）等のｍはＴＤＣ後の９０℃人から１２０℃Ａ
までの平均回転数であることをあられし、さら（二Ｎｎ
（１） 、 Ｎｎ （２） 、 Ｎｎ （３）等の（
１） 、 （２） 。 （３）の数字は、それぞれ所定の気筒のＦ５１回目、第
２回目、第３回目の６発行程における平均回転数である
ことをあられす。 このようにエンジンの回転数変化量をミクロ的に観察す
ると、エンジンの回１斥数変化はアクセルＪ朶作や上記
負荷変！！１１Ｉ−基囚する比較的周期の長い回転数変
化に、各気筒のりひ発行程で生じる短かい周期の脈動的
な回ｅＦＡ変化が重丑している。エンジンのトルクある
いは像筒内圧力（＝ついても同様に脈動的変化が現われ
る。 この内燃機関の爆発行程（二あられれる上記脈動的回転
数を用いて、所定の気筒の爆発有心における所定タイミ
ングでの回転数変化量△Ｎを次式。 ΔＮ’ ＝ Ｎｘｎ −Ｎ’ｎ でめる。この回伝数度比り八Ｎと平均有効圧力Ｐｉとの
関係を第３図、第４図に示す。第３図。 第４図鑑；おいて、横軸は平均有効圧力Ｐ ｉ Ｌｋｇ
／ｃｎｉ）を、縦４也は回転舷菱比注ΔＮ ［、ｒｌ）
ｍ ）をあられし。 第３図は１０００ ｒＰｍの場合、第４図は１５００ｒ
ｐｍの場合である。ｈ″ｒＪ３図、第４図に示されるよ
う（二１回転数が戒比すオ″１．ばＰｉとΔＮの関係も
変化する。 平均有効圧力ＰｉのＣ年イ１，４差σ（Ｐｉ ）と回転
数変化量ΔＮの椋準イ（：ａ差σ（ΔＮ）の１１ｄ係？
第５図。 第６図亀二示す。第５図ζ二おいても・
するものである。 〔従来技術〕 近年、排気公害防止あるいは省エネルギーの対策として
、エンジンの点火時期や空僑比を最適Ｃ二調整するため
の勢力がされているが、点火時期や空僑比の適否を検出
する一手段としてエンジンの出力変動を測定することが
行なわれている。 この出力変動測定の従来方法としては、特Ｇｉｌ昭５
］、 −１０４１０６、特開昭５３−６５５３１ 、特
開昭５７−１０６８３４℃１に記己の方法が知られ℃い
る。これら従来の方法はいずれもクランクシャフト１回
転に要する時間Ｔｉを時系列的に測定し、その各１回転
の平均回転数を逐次に比較し、内燃機関の変動をめよう
とするものである。 一方、火車におけるｔ５閂の回転数は、＠袋路か悪路か
の路面状態の３．ｉ′Ｘいに、Ｌっでも影響を受ける。 第１図は車幅を一定速度で走行させ、クランクシャフト
の３０℃Ａの回転間隔でｖｊｊ定し次回転数の変動波形
を示したものであり、それぞれ（１）は台上の場合、（
２）はむ袋路の場合、（３）は悪路の場合の波形である
。ここ（二１回転は３６０℃Ａｔ二相当し。 空燃比Ａ／Ｆは１４．５に選ばれている。この第１図か
らも明らかなように、車幅が一定速度で走行している（
二もかかわらず、悪路の場合は路面の凹凸器：より回転
数が大きく変化する。 このようにクランクシャフト１回転に要する時間Ｔｉで
測定した平均回転数は、エンジンの、出力変動以外（二
路面の凹凸（二よるエンジンの負荷変型ｂＣ二よっても
大ぐく影響さオする。したがって、クランクシャフト１
回転に要する時間Ｔｉから１回転ごとの平均回転数を測
定して回転数変動、すなわち出力変動を測定する従来方
式では出力変動を厳密Ｃユ検出することが困難であると
いう問題点がある。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、火車走行時において、路面状態の影響
を受けず（二、また負荷変動やアクセルペダルの操作す
なわち過渡状態においても影響されることなく、内８ｍ
関の定常状態、過渡状態のいずれの出力変動をも正確ζ
；測定できるよう鑑ニすることく二ある。 〔発明の１１・１成〕 本発明においては気筒の各帰発行程ζ二ともなってあら
れれる周期的、脈動的な４２四回転数、トルク、および
気筒内圧力の少くとも１つの変化の検出（二基づき、所
定の気筒の相続く爆発行程の相対応する時間内の６Ｔｆ
記周期的、脈動的な回転数、トルクお裏び気筒内圧力の
少くとも１つの変化址差分の検出に基づき、相続く該変
化ａ差分の差を検出する内燃機関の出力変動測定方法が
提供される。 本発明は、本発明者の得た下記の知見Ｌ：基づいている
。 すなわち、第２図に４ザイクル、４気筒エンジンの回転
数の経時変化が示される。各気筒は第１゜第３．第４．
第２気筒の駁（：爆発行程を繰り返し℃おり、第２図中
、１．ＩＩ、ｌ、ＩＶはそれぞれ第１、第２．第３．第
４気筒の６発行程（−おける回転数変化であることを示
す。Ｓ （ＴＤＣ）は上死点信号をあられし、Ｓ′はク
ランクシャフトの３０’ＣＡの回転ごとじ出力さＩする
回転周期信号をあられす、Ｎｎ（１）、 Ｎｎｔ（１）
、 Ｎｎ（２） 、 Ｎｍ（２）、Ｎｎ（３）、 Ｎ
ｍ（３Ｊはそれぞれ所定の気筒（この場合はＨｘ気筒）
の所定のクランクシャフト回転角（二おける平均回転数
をあられし、Ｎｎ（１）等の添字のｎはＴＤＣ後の３０
℃人から６０℃人までの平均回転数であることを、また
Ｎｍ（１）等のｍはＴＤＣ後の９０℃人から１２０℃Ａ
までの平均回転数であることをあられし、さら（二Ｎｎ
（１） 、 Ｎｎ （２） 、 Ｎｎ （３）等の（
１） 、 （２） 。 （３）の数字は、それぞれ所定の気筒のＦ５１回目、第
２回目、第３回目の６発行程における平均回転数である
ことをあられす。 このようにエンジンの回転数変化量をミクロ的に観察す
ると、エンジンの回１斥数変化はアクセルＪ朶作や上記
負荷変！！１１Ｉ−基囚する比較的周期の長い回転数変
化に、各気筒のりひ発行程で生じる短かい周期の脈動的
な回ｅＦＡ変化が重丑している。エンジンのトルクある
いは像筒内圧力（＝ついても同様に脈動的変化が現われ
る。 この内燃機関の爆発行程（二あられれる上記脈動的回転
数を用いて、所定の気筒の爆発有心における所定タイミ
ングでの回転数変化量△Ｎを次式。 ΔＮ’ ＝ Ｎｘｎ −Ｎ’ｎ でめる。この回伝数度比り八Ｎと平均有効圧力Ｐｉとの
関係を第３図、第４図に示す。第３図。 第４図鑑；おいて、横軸は平均有効圧力Ｐ ｉ Ｌｋｇ
／ｃｎｉ）を、縦４也は回転舷菱比注ΔＮ ［、ｒｌ）
ｍ ）をあられし。 第３図は１０００ ｒＰｍの場合、第４図は１５００ｒ
ｐｍの場合である。ｈ″ｒＪ３図、第４図に示されるよ
う（二１回転数が戒比すオ″１．ばＰｉとΔＮの関係も
変化する。 平均有効圧力ＰｉのＣ年イ１，４差σ（Ｐｉ ）と回転
数変化量ΔＮの椋準イ（：ａ差σ（ΔＮ）の１１ｄ係？
第５図。 第６図亀二示す。第５図ζ二おいても・
【勅は空嶋比Ａ
／Ｆを、左し旧５１軸（白丸印）は平均イｊ効圧力Ｐｉ
の標準偏差σ（Ｐ ｉ ） （ｋｇ／ＣＩｔｉ〕を、右
４’ｌｌｌ帆［ｉｔ！＋ （黒四角印）は回転数Ｚ比鼠
△Ｎの楯垢偏差σ（ΔＮ’）（ｒｐｍ）をあられす。貴
３５図ζ二おいては回転数を１００゜ｒｐｍ、）ルクを
４ｋｇ・ＩＡとし℃いる。第６図（二おいて’ｔＭＩＡ
ｌはσ（Ｐ ｉ ） Ｃｋｇ／ｃｎｌ） ＊ｒ、 ｊｔ
［ｆｔｆｌはσ（ΔＮ）（ｒｐｍ）をあられす。 第３図ないし第６図に示すよＩ）（’Ｚ、内燃機関の爆
発行程Ｃ二あられれる上記脈動旧な回転数を用いれば、
内燃ｆｆａ １５’ｊの出力をかなり精度よく検出でき
る。 第７図、第８図はＶｊｘ面状態を変えたときの従来方法
でめたΔＮと爆発行程時での脈動変化Ｒの差から計算し
たΔＮを示したものであり、第７図は従来方法の場合、
第８図は爆発行程時での脈動変化量の差から計算する本
発明に訃ける方法の場合をあられす。第７Ｅ、ｆｆｆａ
図において（１］は台、Ｌの場合を、（２）は悪路の巻
合をあられす。 第７図ζ二示すように、クランクシャフト１回転も一要
する時間Ｔｉを時系列的（二沖１定し、その値からめた
回転数を逐次比較して内燃機関の回転数変動すなわち燃
焼変動をめる従来方式は路面状態の影響を大きく受ける
。これに対し、第８図に示すよう（二、内燃機関の爆発
行程にあられれる脈動的な回転数変化量をめ、所定気筒
における相続く爆発行程での前記回転数変化量を逐次に
比較し″Ｃ燃焼変動をめた本方式では路面の影響がごく
小さいことが明らかである。すなわち、これは各焔発行
柑での脈１ＩｉＩＪ変化伝は極めて短時間において測定
されるものであって、その間（二おけるアクセル操作な
いしエンジン負荷変動ζ：よる回転数変化量はほとんど
熱視し得るからであり、これにより路面状態に影響され
ない出力測定が可能であることが明らかとなる。 次Ｃ二、上記内燃機関の爆発行程にあられれる脈動的回
転数を用い、各爆発行程での回転数変化量ΔＮ８．ΔＮ
２．ΔＮ、をそれぞれ。 △Ｎ、 ＝ Ｎｍ（１） −Ｎｎ （１）ΔＮ２＝ Ｎ
ｍ（２１−Ｎｎ（２） ΔＮ３＝ Ｎｍ（３） −Ｎｎ （３１でめる。これら
の値は第３図、第４図に示すよう（；内燃機関のＣ焼に
対応した、しかも第８図に示すよう（二路面状態に影響
されない値である。 さらにこれら変化量の差分である回転数変動成分を、 △Ｗ ＝ΔＮ、−ΔＮ２ −２ ＝（Ｎｍ（１）−Ｎｎ（１））−（Ｎｍ（２）−Ｎｎ（
２））ΔＮ’、、、 ＝ΔＮ２−ΔＮ。 ＝ （Ｎｍ（２１−Ｎ’ｎ（２）） −（Ｎｍ（３１−
Ｎｎ（３１）と計算して、これにより燃焼変動を検出す
る。ΔＮ１．ΔＮ２．ΔＮ３は燃焼に対応しノこ値であ
るが。 その関係は第３図、第４図に示すよう（二回転数によっ
て大きく異なり、このため内燃わ！閏の過渡状態ではΔ
Ｎ１．２．八Ｎ’、、、により正確な（ｉＢ ９’ｆ３
変動を検出することはむずかしい。 そこで上記でめた結果を用いて回転数変化ｊｉ、ｉ：差
分の差を、次式 ％式％） で演算し１回Ｉがく数変動差分ハＷを検出する。この回
転数変動成分ΔＮ’ｌ−より、内燃機関の遅波時に生ず
る（口）転変比Ｃ二より生ずるトルク検出感度の変化を
補正し、正確な出力仄勤の渕］定を行うことができる。 〔冥施例〕 第９図は本発明の一大施例とし王の内燃１お；関の出力
変動測定方法を行シ装社を示すもので１図中Ｅは出力変
動測定対象たる４サイクル、４気筒のエンジンで、その
クランクシャフトｌの先端に位置するプーリ２（二は角
度信号板３が収り付け′Ｃある口角度信号仮３は磁性体
の円板で、その人・Ｊ上（二は１２枚の０６が形成し′
Ｃある。４シ水」二記信号鈑３の歯と対向するように１
３：けノヒ角Ｌ（７ｉ号センザで。 シャフト１と一体Ｕ転する上記・ＩＬｊ号板３の各歯の
通過毎にパルス信号を出力する。し、ｔがってセンサ４
はシャツｌ−１の１回転で１２パルスの１３号を出力す
る。−１：１こシャツｌ １はε′ｒｔｌ父Ｃ’ｂｉＪ
より第４気筒まで島発行程が一巡する間に２回転する。 ５はディストリビュー・り、６はディストリビュータ５
に内Ｑさλした気１、）判別センザ℃、第１気筒の圧ｍ
上死点にてパルス４Δ−””ｊ ｒａ’出力する。７は
出力変動のｒ：を算ユニットであり、」二記角に信号セ
ンサ４お工び’Ｊｂ ｔａ１判別セン？６のパルス（ｉ
−ｆ号が入力する。 第１０図は第９図装［ごにおＯる演算ユニクト７の借成
を示すもので、’；＋’； １０図中７ＪＡ、７１ｍ３
は波形証形す路、７２は計数回路、７３は読込み回路、
７４はマイクロコンピコ、−夕内蔵の計算口路、７５は
デジタル−アナログ（Ｄ／Ａ）変換回路である。 角度信号センサ４のパルス信号は波形整形回路７１Ａを
経て計数回路７２に入力される。計数回路７２では上記
パルス信号の周期をａ［数する。パルス信号はクランク
シャフトの１回転につき１２パルスが出力されるから、
その周期はシャフト１が３０度回転する周期である。計
数回路７２の出力は計算回路７４に入力される。 一方、気筒判別センサ６の判別信号は波形整形回路７１
Ｂ、読込み回路７３を経て計算回路７４（二人力される
。上記計算回路７４で演算されたエンジンの回転数ない
しトルク変動員はＤ／Ａ変換回路７５でアナログ信号に
変換さオｔ、図示しない空燃比制御装にあるいは点火時
期制御装置Ｃ二速られる。 ８１１図（＝計数回路７２の回路例を示す。図中７２１
は水晶振動子を使用しｆｃ発振回範、７２２は分周回路
で、端子ＣＫ （二人力する発振回路７２１の出力を分
周して端子Ｑに出力する。７２３はカウンタで、端子Ｒ
の入力が「０」レベルの場合Ｃ：。 端子ＣＥと接続さオ′シた出力口子Ｑ４が「ｌ」レベル
（二なるまで端子ＣＬに入力するクロックパルスをカウ
ントする。この間に他の出力ＧＱ子Ｑｌ。 Ｑ３よりパルス信号が発せられる。 ７２４．７２５はそれぞれ４ビツト、１２ビツトのバイ
ナリカウンタで１直列ζ二接続されて１６ビツトのカウ
ンタとし′〔ある。幼子ＣＫは入力端子、端子ＣＬＲは
出力クリア端子、當子Ｑは出力端子である。７２６Ａ、
７２６Ｂ 、７２６Ｃ。 ７２６Ｄは４ビツトのデータラッチで、端子ＣＫに入カ
スるパルス信号のタイミングで端子りへの入力信号を記
憶し、かつ端子Ｑへ出力する。７２７はパスラインＢと
のインターフェース回路で、３ステートバツフアより成
る。パスラインＢはジインＢＯよりＢｌｌまでの１２ビ
ツト用である。 第１２図のタイムチャートに基づき、計数回路７２の作
動を説明する。上記波形整形回路７１Ａで整形されｆｔ
角角度検出センイ４出力パルス信号すなわちクランクシ
ャツ）ｌの３０度回転周期信号７１ａ（第１２図（１）
〕はカウンタ７２３の端子Ｒに入力さＩする。カウンタ
７２３は周期信号７１ａが「Ｏｊレベルの間に出方組子
Ｑ４がカウントアツプするまでカウント動作を行ない、
その出カカ；４子Ｑｌ、Ｑ３からそれぞオｔパルス信号
７２３ａ（第１２図（２））、７２３ｂ（箒１２図（３
〕）を出力する。このｌ；′Ｉ、のインパーク７２８の
出カ信−号７２８ａを第１２図（４）に示す。上記信号
７２８ａが「１」レベルの時ナントゲート７２９が開き
。 分周回路７２２０出カパルスがカウンタ７２４の端子Ｃ
Ｋに入力されてカウントされ、カウンタ７２４．７２５
のＺ２子Ｑ（二はクランクシャフトｌの３０度回転周期
（；比例した１６ビツトのバイナリデータでか出方され
る。上記ナントゲート７２９の出力信号７２９ａを第１
２図（５）に示す。 カウンタ７２４．７２５の回転周期データＴは信号７２
３ｇのタイミングでデータラ・ソテ７２６Ａ〜７２６Ｄ
ζ二移って記憶されるとともにその端子Ｑより出力さＩ
する。またカウンタ７２４．７２５の出力は信号７２３
ｂのタイミングでリセットされる。 デークジ・ソテ７２（ｉ）に〜７２６Ｄの回転周期デー
タＴは計算回路７４が発するリードパルス信号５ＥＬＩ
、５ＥＬ２ 、Ｉ １０ｏｌイミングチ１２ビツトと
４ビツトの２回（二分けてインターフェース回路７２７
を介し、バスジインＢ ’ｘ ａ：’Ａ−Ｃ計鉢回ｊｊ
δ７４に読み込１れる。 第１３図（二は読込み回路７３０回路例が示される。波
形整形回路７１Ｂ″ｃ整形された気りＥｊ判別信号７１
ｂは計算回路７４が発するリードパルス信−号５ｐＬａ
、Ｉ １０のタイミングで３ステートバツフア７３１
を介し、バスジインＢのへ４ＳＢジイン１３１１を経て
目算回路７４（二んｄみ込まれる。 計算回路７４内で行なわれる回転数変動の算出手順が第
１４図、εＢ１５図により６ｉ（’）Ｉされる。 第１４図（１）に気筒判別信号７１ｂを示す。信号７１
ｂは第１気筒が上死点５二達したしばらく後からクラン
クシャフト１が３ｏ就回転したしばらく後まで「０」レ
ベルとなる。 ｍ１４図（２）には回転周期信号７１ａを示す。信号７
１ｔ・の各パルスの番号はクジンクシャフトｌが第１気
筒上死点から３０度回転する毎（ニ）旧法付しノζもの
で、第】気１７４は０ないし５Ｌ；対応し、以下ｋ 欠
ｉ ３ ｍ ’＝”ｉ ４ ｔ ４２ ノｂ 気ｔ；’
Ｊ ”対１５し’ｔ２：（址で付しである。 第１４図（３）（−はクランクシャフトの３０℃Ａの回
転ごとの平均回転数が梓グラフで示される。 さ′Ｃ２回転周ｆｉＪＩ化・け７１ａの立下り毎に計算
回路７４（＝は割込み（ａ号が発せられ、第１５図にフ
ローチャートを示す回４云〆に変動演算プログ２ムが起
動する。 上記演１ｆプログラムはステ・シブＳｏｌにて絃ｕ込み
前のレジスタの内容をメモリ（二退避し１次にステップ
５０２（二でリードパルス信号ＳＥＬ’３を発してバス
Ｂ（二現わオした気ｆ１；１判別（，７号７１ｂをレジ
スタＡＩｉ二ｔｉ’＋’Ｍ ミ込む。ステップ８０３に
てレジスタＡ１のＭＳＢすなわら気筒判別イ計号７１ｂ
のレベルＹ ｉｌｌ定し、第１気筒の爆発行程開始を示
す「０」レベルである場合（二はステップ５０５（二て
カウント用メモリｍをクリアする。「１」レベルの場合
１−ハステップ５０４（二てメモリｍ（＝１を加える。 ステップＳ０６ではメ七りｍの内容が１゜３．７，９，
１３，１５，１９．２１のいずれかであれはステップＳ
０７以降に進み、それ以外はス・テップ３１６ヘジヤン
ノして処理を終える。 ステ・ソフＳＯ７ではリードパルス信号５ＥＬＬ。 ５ＥＬ２を発シ、計９３０ｉ？＋％ ７２ （ｆＡｓ
ｌ Ｉ Ｚ参照）よりレジスタＡ２に回転周期データＴ
を読み込む。 続くステップＳＯ８にてレジスタＡ２の内容すなわち回
転周期デー・・りＴの逆数をとり、適当な比例足載Ｋを
乗じて平均回転数を１表出し、レジスタＡ３Ｃ二格納す
る。 レジスタ八３の内容はステップ８０９にて平均回転数記
憶用のメモリ（二記憶される。このメモリはカウント用
メモリｍのとりうる値、すなわち１．３，７，９，１３
，１５，１９，２１（二対応しＣ１回の爆発行程（二対
して８個準（１１ＭさＪする。メモリＭｍ （ｉ）が第
１回目のＱ発行株（二おける平均回転数を記憶するメモ
リであり、メモリＩＶ１ｍ（２）、メモリＭｍ （３）
はそれぞれ第２回目、第３回目の爆発行程に対するメモ
リである。すなわち、たとえば 。 メモリΔ４１（２１には第１気筒の第２回目の６発行程
（二おいてクランクシャフト１が３０度から６０廉まで
回転する場合の平均回転数が記憶され、メモリＭ２．
（２１には回恢数変動ビ１１１定サイクルのＬ辷Ｐトの
気ｆ；；１である第２つ、を筒の爆発行程じおいてクラ
ンクシャフト１が９０度から１２０度まで回転する場合
の平均回転数が記憶される。 ステップＳ１０ではメモリｍの内容が３．９゜１５．２
１のいずれ〃）であれはステップＳｌｌ以降ζ二進み、
そ、ｌ′Ｌ以外はステップＳ３６ヘジヤンプして処理な
Ｐえる。ステップＳＪＪで（・ま前ステップＳ ０７
＝ ８０８ 、８０９で算出されてメモリＭｍ（３）に
記憶された第３回目の爆発行程での所定気筒の所定クラ
ンクシャフト回転角（二おける平均回転数Ｎｍ （３＞
とｈ ｇｅｔ ２回目、第１回目の爆発行程である前回
υ〕［］定サすクルおよび前々回（Ｉ定すイクルで算出
されてそれぞれメモリＭｍ（２）、Ｍｍ（１）！−記憶
されている所定気筒の所定クランクシャフト回転角（二
おける平均回転数Ｎｍ（２１、Ｎｍ（１１どから。 所定の気筒の回転数変動差分ΔＮ”を計算する。この針
打式は次式で示される。 ΔＮ” ＝ （（Ｎｍ−２（］） −Ｎｍ（１，１）
−（Ｎ１１Ｎ−２＜２１− Ｎｍ（２１） １− （（
Ｎｍ−Ｎｍ−２（２）−Ｎ’＋ ） −（Ｎｍ −２（
３） −Ｎｍ（３１） ）・・・・・・・・・（１１ （１）式中１ｍはと１．１．第３．第４．紀２の各気筒
に対応して３，９，１５．２１の値となる。 （１）式において、（Ｎ１１１−２ （１，１−Ｎｍ
（］、） ）、（Ｎｍ−ｚ（２１−Ｎｍ（２１） 、
（Ｎｍ−２（３）−Ｎｌｌｌ（３） ） ｌ−て第３図
、第４図に示すよう（二ｌ／’Ｉ ｅυ、佳］の燃焼に
対ばした。しかも第８図（二示すように路面状態に影響
されない値を得ることができる。 Ｕ）式ではさら（−１ （Ｎｍ −２（１１−Ｎ１１１（１） ） −（Ｎｍ−
２Ｎｍ−２（２）−Ｎ ）１ グヒは。 （Ｎｍ−ｚ（２）−Ｎｍ（２１） −（Ｎｍ−２（３）
−Ｎｍ（３１）と演算しており、こＪｔ＋二より各所定
ダ（筒の燃焼変動を検出できる。 （Ｎｍ −２（］、） −Ｎ１ｎ （］、） ）、 （
Ｎｍ−２（２）−Ｎｍ（２））。 （Ｎｍ −２（３） −Ｎｍ（３３）どすることで燃焼
Ｉ：二対応Ｌ値を得ることができるわけであるが、第３
図、第４図に示すようにそのしＶ＋係は回転数に裏って
大きく異なって：１．−リ、内Ｘ−（を関の過渡状態で
は回転数により （Ｎｍ−ｚ（１１−Ｎｎｔ（１）） −（Ｎｒｎ−２（
２：ｌ−Ｎ’ｍ（１））または、 （Ｎｍ−ｚ（２）−Ｎ’ｍ（２，１） −（Ｎ１１ｌ−
２（３）−Ｎｍ（３））と演算し°Ｃも正性な蛤焼変Ｑ
Ｊ９を検出することはむすかし論。 （１）式では、 （（Ｎｍ −２（１１−１ｉｒｎ（Ｉυ−（Ｎｌ］ｌ
−４（２１−Ｎｍ（Ｚ月−（（Ｎｍ−ｚ（２）−Ｎｘｎ
（２１） −（Ｎｍ −ｚ （３） −Ｎｍ（３１）
）とすることで、ｊｔｊ波状ｙ隻での回転数変化により
生ずる誤差の補正が可能となっている。 第１５図の流れ図において、ステップＳＯ２では前ステ
・ツブＳｌｌで［；１°算した各気前の回転数変動ΔＮ
”なり／Ａ変換回路７５（第１０図）に出方する。ステ
ップＳ１３ではメモリｍの内容をチェックし、その内容
が２１であればステップ８１４に進み、それ以外はステ
ップｓ１６にジャンプし℃処理を終える。ステップ８１
４ではメモリＭＩｎ（２）の同番をメモリＩＬｉｍ（１
）（二４多し、ステップＳ１５ではメモリｆＶ１ｍ （
３）のｌ’ｉ容をメモリＩＮｉ＋ｎ （２目二移す。ス
テップ８１６では’６’（”；ｆプログラムの最初にメ
モリζ二退避した割込み前のレジスタの内容を復帰する
。 上記回転＆ｉＫ＆ｉｂ演’Ａ−ノログシムは周期信号７
１ａの立下りごとに起動・〔シめられ、メモリＭｍ （
１） 。 メモリＲ’ｆｍ（２）ないしメ七すハ４ｎｔ （３）に
は第１４図（３）に模式的に示すような平均回転数が記
憶される。 第１４図（３）（二おいて−ｔｌグシフの凸さは平均回
転数の大きさを示し２６グツフの上バｉ＜（二各平均回
転数を示す。 クシンクシャフト１の３０度毎の平均回転数は各気筒の
爆発行程に伴なって図中点線で示すよう（二周期的な脈
動な示す。ム［算回路７４では第１１図のフローチャー
トで示しプζ如く、各気筒の爆発行程（二つい℃クラン
クシャフト回の３０鎚から６０区まで訃よび９０ｇから
１２０度までの平均回転数のみを計算している。こＪｔ
ｆａ：第１４図（３］におい″Ｃ笑線で示す。 そして例えは、第１気筒の回転数変動差分ΔＮ“は△Ｎ
Ｉ＋ユ（（１・ｊｓ （１）−１’ｈ（１１） −（Ｎ
ｇ（２）−Ｎ、（２１） ）−［（Ｎ□（２）−Ｎｇ（
２）） −（Ｎ１（３１−Ｎ３（３υ）で算出され、こ
の回転数変動差分ΔＮ１により過渡状態での回転数変Ｉ
ＬＣ二起因して生ずる誤差の補正を行え、第１気筒の出
力変動を正′ａに測定できる。 本発明の笑話（二あｋっ′Ｃは前述の災・節制のほかに
種々の人形を行うことか可能である。例えば。 前述の実施例ではエンジンの出力変！勿を回転数変化（
二よっ１： ａｌＪ定し〕とが、トルクあるいは気筒内
圧力の震１ヒ（二よっても同様の６１１１定か町１正で
ある。 前述の美ハ例では、ε３２図、第１４図に示すように、
クランクシャフト回’Ｅｌ＜角の３０″ごとの平均回転
数を用いているが、３す°よりも短かい１ｉｉＪ ｌ’
富での平均回転１改を検出して使用すれば、内″・ａ
’＋１；”： Ｉｆ−ｉどの燃焼の４１閃はさら（二面
上する。その−例をシ！・。 １６図に示す。 第１６図（二おい℃、横軸は回１１云数サンゾルＩ）ｉ
Ｊ ｌζ１＾。 崖軸は平均有効圧力Ｐｉとの相ム１係数〔月をあられし
、いず２ｔも相関の最も高い値である。第１６図では、
１０°から５θ″までの各ｍ５ ’に５ごとのデータ
が示されているが、ｎ発行程（＝あられれる脈動的な回
転数部分をサンプリングし、しかもそのサンプル間隔を
短かくするほど％平均有効圧力ｐｔとの相関は一層向上
する。なお、５０°間ｌ？！以上では物理的に爆発行程
時での処理が不可能となるので。 ４５°間隔以下の間口で平均回転θをめる必要がある。 また、第１７図はサンプル間口を１０°としたとき、平
均回転数の変化ａをめるだめの２点のサンプル位置ＰＯ
ＥＩＩ、ＰＯ３２と該位置での平均有効圧力Ｐｉとの相
開係数とを示した特性図である。サンプル位ＣＰＯ３１
は例えば第１４図での第１気筒の３０６〜６０６間のサ
ンプル位置（：１またサンプル位ｆｆ１ＰＯ８２は９０
８〜１２０°間のサンプル位置（；相当するものであり
１両サンプル位置ＰＯ３１、ＰＯ５の交芒位にには相関
係数け〕が示されている。 第１７図Ｃ二おいて、６発行程Ｃ二あられれる脈動的な
回転数を用いる唱合でも最適値があり、その値はサンプ
ル位ｅＰＯ８１が１０°〜２０°、サンプ左位置ＰＯ３
２が４０°〜５０６または５０°〜６０６と脈動してい
る回転数の立上り部を用いるのが最もよく、この位置が
最適位置である。まｆｃ、平均有効圧力Ｐｉとの相関係
数として６０％以上が要求されたときａ；は、サンプル
位置ＰＯ３１はＴＤＣ前１０＠からＴＤＣ後４０６の位
置、サンプル位置ＰＯ３２はＴＤＣ後２０″′から９０
″までの間であればよい。 〔発明の効呆〕 本発明Ｃ二よれば、実小走行時において、路面状態の影
響を受けず１二、また負荷変動やアクセルペダルの扮作
すなわち過渡状態じおい℃も影ｇされることなく、内燃
０門の定常状態、過渡状態のいずれの出力変動をも正確
（二潤定できる。また実車走行時（二おける出力変動の
正確な測定が可能となり、この拮果、内惚機ｅ・コの希
汀限界制御Ｃ二応用することが可能となる。
／Ｆを、左し旧５１軸（白丸印）は平均イｊ効圧力Ｐｉ
の標準偏差σ（Ｐ ｉ ） （ｋｇ／ＣＩｔｉ〕を、右
４’ｌｌｌ帆［ｉｔ！＋ （黒四角印）は回転数Ｚ比鼠
△Ｎの楯垢偏差σ（ΔＮ’）（ｒｐｍ）をあられす。貴
３５図ζ二おいては回転数を１００゜ｒｐｍ、）ルクを
４ｋｇ・ＩＡとし℃いる。第６図（二おいて’ｔＭＩＡ
ｌはσ（Ｐ ｉ ） Ｃｋｇ／ｃｎｌ） ＊ｒ、 ｊｔ
［ｆｔｆｌはσ（ΔＮ）（ｒｐｍ）をあられす。 第３図ないし第６図に示すよＩ）（’Ｚ、内燃機関の爆
発行程Ｃ二あられれる上記脈動旧な回転数を用いれば、
内燃ｆｆａ １５’ｊの出力をかなり精度よく検出でき
る。 第７図、第８図はＶｊｘ面状態を変えたときの従来方法
でめたΔＮと爆発行程時での脈動変化Ｒの差から計算し
たΔＮを示したものであり、第７図は従来方法の場合、
第８図は爆発行程時での脈動変化量の差から計算する本
発明に訃ける方法の場合をあられす。第７Ｅ、ｆｆｆａ
図において（１］は台、Ｌの場合を、（２）は悪路の巻
合をあられす。 第７図ζ二示すように、クランクシャフト１回転も一要
する時間Ｔｉを時系列的（二沖１定し、その値からめた
回転数を逐次比較して内燃機関の回転数変動すなわち燃
焼変動をめる従来方式は路面状態の影響を大きく受ける
。これに対し、第８図に示すよう（二、内燃機関の爆発
行程にあられれる脈動的な回転数変化量をめ、所定気筒
における相続く爆発行程での前記回転数変化量を逐次に
比較し″Ｃ燃焼変動をめた本方式では路面の影響がごく
小さいことが明らかである。すなわち、これは各焔発行
柑での脈１ＩｉＩＪ変化伝は極めて短時間において測定
されるものであって、その間（二おけるアクセル操作な
いしエンジン負荷変動ζ：よる回転数変化量はほとんど
熱視し得るからであり、これにより路面状態に影響され
ない出力測定が可能であることが明らかとなる。 次Ｃ二、上記内燃機関の爆発行程にあられれる脈動的回
転数を用い、各爆発行程での回転数変化量ΔＮ８．ΔＮ
２．ΔＮ、をそれぞれ。 △Ｎ、 ＝ Ｎｍ（１） −Ｎｎ （１）ΔＮ２＝ Ｎ
ｍ（２１−Ｎｎ（２） ΔＮ３＝ Ｎｍ（３） −Ｎｎ （３１でめる。これら
の値は第３図、第４図に示すよう（；内燃機関のＣ焼に
対応した、しかも第８図に示すよう（二路面状態に影響
されない値である。 さらにこれら変化量の差分である回転数変動成分を、 △Ｗ ＝ΔＮ、−ΔＮ２ −２ ＝（Ｎｍ（１）−Ｎｎ（１））−（Ｎｍ（２）−Ｎｎ（
２））ΔＮ’、、、 ＝ΔＮ２−ΔＮ。 ＝ （Ｎｍ（２１−Ｎ’ｎ（２）） −（Ｎｍ（３１−
Ｎｎ（３１）と計算して、これにより燃焼変動を検出す
る。ΔＮ１．ΔＮ２．ΔＮ３は燃焼に対応しノこ値であ
るが。 その関係は第３図、第４図に示すよう（二回転数によっ
て大きく異なり、このため内燃わ！閏の過渡状態ではΔ
Ｎ１．２．八Ｎ’、、、により正確な（ｉＢ ９’ｆ３
変動を検出することはむずかしい。 そこで上記でめた結果を用いて回転数変化ｊｉ、ｉ：差
分の差を、次式 ％式％） で演算し１回Ｉがく数変動差分ハＷを検出する。この回
転数変動成分ΔＮ’ｌ−より、内燃機関の遅波時に生ず
る（口）転変比Ｃ二より生ずるトルク検出感度の変化を
補正し、正確な出力仄勤の渕］定を行うことができる。 〔冥施例〕 第９図は本発明の一大施例とし王の内燃１お；関の出力
変動測定方法を行シ装社を示すもので１図中Ｅは出力変
動測定対象たる４サイクル、４気筒のエンジンで、その
クランクシャフトｌの先端に位置するプーリ２（二は角
度信号板３が収り付け′Ｃある口角度信号仮３は磁性体
の円板で、その人・Ｊ上（二は１２枚の０６が形成し′
Ｃある。４シ水」二記信号鈑３の歯と対向するように１
３：けノヒ角Ｌ（７ｉ号センザで。 シャフト１と一体Ｕ転する上記・ＩＬｊ号板３の各歯の
通過毎にパルス信号を出力する。し、ｔがってセンサ４
はシャツｌ−１の１回転で１２パルスの１３号を出力す
る。−１：１こシャツｌ １はε′ｒｔｌ父Ｃ’ｂｉＪ
より第４気筒まで島発行程が一巡する間に２回転する。 ５はディストリビュー・り、６はディストリビュータ５
に内Ｑさλした気１、）判別センザ℃、第１気筒の圧ｍ
上死点にてパルス４Δ−””ｊ ｒａ’出力する。７は
出力変動のｒ：を算ユニットであり、」二記角に信号セ
ンサ４お工び’Ｊｂ ｔａ１判別セン？６のパルス（ｉ
−ｆ号が入力する。 第１０図は第９図装［ごにおＯる演算ユニクト７の借成
を示すもので、’；＋’； １０図中７ＪＡ、７１ｍ３
は波形証形す路、７２は計数回路、７３は読込み回路、
７４はマイクロコンピコ、−夕内蔵の計算口路、７５は
デジタル−アナログ（Ｄ／Ａ）変換回路である。 角度信号センサ４のパルス信号は波形整形回路７１Ａを
経て計数回路７２に入力される。計数回路７２では上記
パルス信号の周期をａ［数する。パルス信号はクランク
シャフトの１回転につき１２パルスが出力されるから、
その周期はシャフト１が３０度回転する周期である。計
数回路７２の出力は計算回路７４に入力される。 一方、気筒判別センサ６の判別信号は波形整形回路７１
Ｂ、読込み回路７３を経て計算回路７４（二人力される
。上記計算回路７４で演算されたエンジンの回転数ない
しトルク変動員はＤ／Ａ変換回路７５でアナログ信号に
変換さオｔ、図示しない空燃比制御装にあるいは点火時
期制御装置Ｃ二速られる。 ８１１図（＝計数回路７２の回路例を示す。図中７２１
は水晶振動子を使用しｆｃ発振回範、７２２は分周回路
で、端子ＣＫ （二人力する発振回路７２１の出力を分
周して端子Ｑに出力する。７２３はカウンタで、端子Ｒ
の入力が「０」レベルの場合Ｃ：。 端子ＣＥと接続さオ′シた出力口子Ｑ４が「ｌ」レベル
（二なるまで端子ＣＬに入力するクロックパルスをカウ
ントする。この間に他の出力ＧＱ子Ｑｌ。 Ｑ３よりパルス信号が発せられる。 ７２４．７２５はそれぞれ４ビツト、１２ビツトのバイ
ナリカウンタで１直列ζ二接続されて１６ビツトのカウ
ンタとし′〔ある。幼子ＣＫは入力端子、端子ＣＬＲは
出力クリア端子、當子Ｑは出力端子である。７２６Ａ、
７２６Ｂ 、７２６Ｃ。 ７２６Ｄは４ビツトのデータラッチで、端子ＣＫに入カ
スるパルス信号のタイミングで端子りへの入力信号を記
憶し、かつ端子Ｑへ出力する。７２７はパスラインＢと
のインターフェース回路で、３ステートバツフアより成
る。パスラインＢはジインＢＯよりＢｌｌまでの１２ビ
ツト用である。 第１２図のタイムチャートに基づき、計数回路７２の作
動を説明する。上記波形整形回路７１Ａで整形されｆｔ
角角度検出センイ４出力パルス信号すなわちクランクシ
ャツ）ｌの３０度回転周期信号７１ａ（第１２図（１）
〕はカウンタ７２３の端子Ｒに入力さＩする。カウンタ
７２３は周期信号７１ａが「Ｏｊレベルの間に出方組子
Ｑ４がカウントアツプするまでカウント動作を行ない、
その出カカ；４子Ｑｌ、Ｑ３からそれぞオｔパルス信号
７２３ａ（第１２図（２））、７２３ｂ（箒１２図（３
〕）を出力する。このｌ；′Ｉ、のインパーク７２８の
出カ信−号７２８ａを第１２図（４）に示す。上記信号
７２８ａが「１」レベルの時ナントゲート７２９が開き
。 分周回路７２２０出カパルスがカウンタ７２４の端子Ｃ
Ｋに入力されてカウントされ、カウンタ７２４．７２５
のＺ２子Ｑ（二はクランクシャフトｌの３０度回転周期
（；比例した１６ビツトのバイナリデータでか出方され
る。上記ナントゲート７２９の出力信号７２９ａを第１
２図（５）に示す。 カウンタ７２４．７２５の回転周期データＴは信号７２
３ｇのタイミングでデータラ・ソテ７２６Ａ〜７２６Ｄ
ζ二移って記憶されるとともにその端子Ｑより出力さＩ
する。またカウンタ７２４．７２５の出力は信号７２３
ｂのタイミングでリセットされる。 デークジ・ソテ７２（ｉ）に〜７２６Ｄの回転周期デー
タＴは計算回路７４が発するリードパルス信号５ＥＬＩ
、５ＥＬ２ 、Ｉ １０ｏｌイミングチ１２ビツトと
４ビツトの２回（二分けてインターフェース回路７２７
を介し、バスジインＢ ’ｘ ａ：’Ａ−Ｃ計鉢回ｊｊ
δ７４に読み込１れる。 第１３図（二は読込み回路７３０回路例が示される。波
形整形回路７１Ｂ″ｃ整形された気りＥｊ判別信号７１
ｂは計算回路７４が発するリードパルス信−号５ｐＬａ
、Ｉ １０のタイミングで３ステートバツフア７３１
を介し、バスジインＢのへ４ＳＢジイン１３１１を経て
目算回路７４（二んｄみ込まれる。 計算回路７４内で行なわれる回転数変動の算出手順が第
１４図、εＢ１５図により６ｉ（’）Ｉされる。 第１４図（１）に気筒判別信号７１ｂを示す。信号７１
ｂは第１気筒が上死点５二達したしばらく後からクラン
クシャフト１が３ｏ就回転したしばらく後まで「０」レ
ベルとなる。 ｍ１４図（２）には回転周期信号７１ａを示す。信号７
１ｔ・の各パルスの番号はクジンクシャフトｌが第１気
筒上死点から３０度回転する毎（ニ）旧法付しノζもの
で、第】気１７４は０ないし５Ｌ；対応し、以下ｋ 欠
ｉ ３ ｍ ’＝”ｉ ４ ｔ ４２ ノｂ 気ｔ；’
Ｊ ”対１５し’ｔ２：（址で付しである。 第１４図（３）（−はクランクシャフトの３０℃Ａの回
転ごとの平均回転数が梓グラフで示される。 さ′Ｃ２回転周ｆｉＪＩ化・け７１ａの立下り毎に計算
回路７４（＝は割込み（ａ号が発せられ、第１５図にフ
ローチャートを示す回４云〆に変動演算プログ２ムが起
動する。 上記演１ｆプログラムはステ・シブＳｏｌにて絃ｕ込み
前のレジスタの内容をメモリ（二退避し１次にステップ
５０２（二でリードパルス信号ＳＥＬ’３を発してバス
Ｂ（二現わオした気ｆ１；１判別（，７号７１ｂをレジ
スタＡＩｉ二ｔｉ’＋’Ｍ ミ込む。ステップ８０３に
てレジスタＡ１のＭＳＢすなわら気筒判別イ計号７１ｂ
のレベルＹ ｉｌｌ定し、第１気筒の爆発行程開始を示
す「０」レベルである場合（二はステップ５０５（二て
カウント用メモリｍをクリアする。「１」レベルの場合
１−ハステップ５０４（二てメモリｍ（＝１を加える。 ステップＳ０６ではメ七りｍの内容が１゜３．７，９，
１３，１５，１９．２１のいずれかであれはステップＳ
０７以降に進み、それ以外はス・テップ３１６ヘジヤン
ノして処理を終える。 ステ・ソフＳＯ７ではリードパルス信号５ＥＬＬ。 ５ＥＬ２を発シ、計９３０ｉ？＋％ ７２ （ｆＡｓ
ｌ Ｉ Ｚ参照）よりレジスタＡ２に回転周期データＴ
を読み込む。 続くステップＳＯ８にてレジスタＡ２の内容すなわち回
転周期デー・・りＴの逆数をとり、適当な比例足載Ｋを
乗じて平均回転数を１表出し、レジスタＡ３Ｃ二格納す
る。 レジスタ八３の内容はステップ８０９にて平均回転数記
憶用のメモリ（二記憶される。このメモリはカウント用
メモリｍのとりうる値、すなわち１．３，７，９，１３
，１５，１９，２１（二対応しＣ１回の爆発行程（二対
して８個準（１１ＭさＪする。メモリＭｍ （ｉ）が第
１回目のＱ発行株（二おける平均回転数を記憶するメモ
リであり、メモリＩＶ１ｍ（２）、メモリＭｍ （３）
はそれぞれ第２回目、第３回目の爆発行程に対するメモ
リである。すなわち、たとえば 。 メモリΔ４１（２１には第１気筒の第２回目の６発行程
（二おいてクランクシャフト１が３０度から６０廉まで
回転する場合の平均回転数が記憶され、メモリＭ２．
（２１には回恢数変動ビ１１１定サイクルのＬ辷Ｐトの
気ｆ；；１である第２つ、を筒の爆発行程じおいてクラ
ンクシャフト１が９０度から１２０度まで回転する場合
の平均回転数が記憶される。 ステップＳ１０ではメモリｍの内容が３．９゜１５．２
１のいずれ〃）であれはステップＳｌｌ以降ζ二進み、
そ、ｌ′Ｌ以外はステップＳ３６ヘジヤンプして処理な
Ｐえる。ステップＳＪＪで（・ま前ステップＳ ０７
＝ ８０８ 、８０９で算出されてメモリＭｍ（３）に
記憶された第３回目の爆発行程での所定気筒の所定クラ
ンクシャフト回転角（二おける平均回転数Ｎｍ （３＞
とｈ ｇｅｔ ２回目、第１回目の爆発行程である前回
υ〕［］定サすクルおよび前々回（Ｉ定すイクルで算出
されてそれぞれメモリＭｍ（２）、Ｍｍ（１）！−記憶
されている所定気筒の所定クランクシャフト回転角（二
おける平均回転数Ｎｍ（２１、Ｎｍ（１１どから。 所定の気筒の回転数変動差分ΔＮ”を計算する。この針
打式は次式で示される。 ΔＮ” ＝ （（Ｎｍ−２（］） −Ｎｍ（１，１）
−（Ｎ１１Ｎ−２＜２１− Ｎｍ（２１） １− （（
Ｎｍ−Ｎｍ−２（２）−Ｎ’＋ ） −（Ｎｍ −２（
３） −Ｎｍ（３１） ）・・・・・・・・・（１１ （１）式中１ｍはと１．１．第３．第４．紀２の各気筒
に対応して３，９，１５．２１の値となる。 （１）式において、（Ｎ１１１−２ （１，１−Ｎｍ
（］、） ）、（Ｎｍ−ｚ（２１−Ｎｍ（２１） 、
（Ｎｍ−２（３）−Ｎｌｌｌ（３） ） ｌ−て第３図
、第４図に示すよう（二ｌ／’Ｉ ｅυ、佳］の燃焼に
対ばした。しかも第８図（二示すように路面状態に影響
されない値を得ることができる。 Ｕ）式ではさら（−１ （Ｎｍ −２（１１−Ｎ１１１（１） ） −（Ｎｍ−
２Ｎｍ−２（２）−Ｎ ）１ グヒは。 （Ｎｍ−ｚ（２）−Ｎｍ（２１） −（Ｎｍ−２（３）
−Ｎｍ（３１）と演算しており、こＪｔ＋二より各所定
ダ（筒の燃焼変動を検出できる。 （Ｎｍ −２（］、） −Ｎ１ｎ （］、） ）、 （
Ｎｍ−２（２）−Ｎｍ（２））。 （Ｎｍ −２（３） −Ｎｍ（３３）どすることで燃焼
Ｉ：二対応Ｌ値を得ることができるわけであるが、第３
図、第４図に示すようにそのしＶ＋係は回転数に裏って
大きく異なって：１．−リ、内Ｘ−（を関の過渡状態で
は回転数により （Ｎｍ−ｚ（１１−Ｎｎｔ（１）） −（Ｎｒｎ−２（
２：ｌ−Ｎ’ｍ（１））または、 （Ｎｍ−ｚ（２）−Ｎ’ｍ（２，１） −（Ｎ１１ｌ−
２（３）−Ｎｍ（３））と演算し°Ｃも正性な蛤焼変Ｑ
Ｊ９を検出することはむすかし論。 （１）式では、 （（Ｎｍ −２（１１−１ｉｒｎ（Ｉυ−（Ｎｌ］ｌ
−４（２１−Ｎｍ（Ｚ月−（（Ｎｍ−ｚ（２）−Ｎｘｎ
（２１） −（Ｎｍ −ｚ （３） −Ｎｍ（３１）
）とすることで、ｊｔｊ波状ｙ隻での回転数変化により
生ずる誤差の補正が可能となっている。 第１５図の流れ図において、ステップＳＯ２では前ステ
・ツブＳｌｌで［；１°算した各気前の回転数変動ΔＮ
”なり／Ａ変換回路７５（第１０図）に出方する。ステ
ップＳ１３ではメモリｍの内容をチェックし、その内容
が２１であればステップ８１４に進み、それ以外はステ
ップｓ１６にジャンプし℃処理を終える。ステップ８１
４ではメモリＭＩｎ（２）の同番をメモリＩＬｉｍ（１
）（二４多し、ステップＳ１５ではメモリｆＶ１ｍ （
３）のｌ’ｉ容をメモリＩＮｉ＋ｎ （２目二移す。ス
テップ８１６では’６’（”；ｆプログラムの最初にメ
モリζ二退避した割込み前のレジスタの内容を復帰する
。 上記回転＆ｉＫ＆ｉｂ演’Ａ−ノログシムは周期信号７
１ａの立下りごとに起動・〔シめられ、メモリＭｍ （
１） 。 メモリＲ’ｆｍ（２）ないしメ七すハ４ｎｔ （３）に
は第１４図（３）に模式的に示すような平均回転数が記
憶される。 第１４図（３）（二おいて−ｔｌグシフの凸さは平均回
転数の大きさを示し２６グツフの上バｉ＜（二各平均回
転数を示す。 クシンクシャフト１の３０度毎の平均回転数は各気筒の
爆発行程に伴なって図中点線で示すよう（二周期的な脈
動な示す。ム［算回路７４では第１１図のフローチャー
トで示しプζ如く、各気筒の爆発行程（二つい℃クラン
クシャフト回の３０鎚から６０区まで訃よび９０ｇから
１２０度までの平均回転数のみを計算している。こＪｔ
ｆａ：第１４図（３］におい″Ｃ笑線で示す。 そして例えは、第１気筒の回転数変動差分ΔＮ“は△Ｎ
Ｉ＋ユ（（１・ｊｓ （１）−１’ｈ（１１） −（Ｎ
ｇ（２）−Ｎ、（２１） ）−［（Ｎ□（２）−Ｎｇ（
２）） −（Ｎ１（３１−Ｎ３（３υ）で算出され、こ
の回転数変動差分ΔＮ１により過渡状態での回転数変Ｉ
ＬＣ二起因して生ずる誤差の補正を行え、第１気筒の出
力変動を正′ａに測定できる。 本発明の笑話（二あｋっ′Ｃは前述の災・節制のほかに
種々の人形を行うことか可能である。例えば。 前述の実施例ではエンジンの出力変！勿を回転数変化（
二よっ１： ａｌＪ定し〕とが、トルクあるいは気筒内
圧力の震１ヒ（二よっても同様の６１１１定か町１正で
ある。 前述の美ハ例では、ε３２図、第１４図に示すように、
クランクシャフト回’Ｅｌ＜角の３０″ごとの平均回転
数を用いているが、３す°よりも短かい１ｉｉＪ ｌ’
富での平均回転１改を検出して使用すれば、内″・ａ
’＋１；”： Ｉｆ−ｉどの燃焼の４１閃はさら（二面
上する。その−例をシ！・。 １６図に示す。 第１６図（二おい℃、横軸は回１１云数サンゾルＩ）ｉ
Ｊ ｌζ１＾。 崖軸は平均有効圧力Ｐｉとの相ム１係数〔月をあられし
、いず２ｔも相関の最も高い値である。第１６図では、
１０°から５θ″までの各ｍ５ ’に５ごとのデータ
が示されているが、ｎ発行程（＝あられれる脈動的な回
転数部分をサンプリングし、しかもそのサンプル間隔を
短かくするほど％平均有効圧力ｐｔとの相関は一層向上
する。なお、５０°間ｌ？！以上では物理的に爆発行程
時での処理が不可能となるので。 ４５°間隔以下の間口で平均回転θをめる必要がある。 また、第１７図はサンプル間口を１０°としたとき、平
均回転数の変化ａをめるだめの２点のサンプル位置ＰＯ
ＥＩＩ、ＰＯ３２と該位置での平均有効圧力Ｐｉとの相
開係数とを示した特性図である。サンプル位ＣＰＯ３１
は例えば第１４図での第１気筒の３０６〜６０６間のサ
ンプル位置（：１またサンプル位ｆｆ１ＰＯ８２は９０
８〜１２０°間のサンプル位置（；相当するものであり
１両サンプル位置ＰＯ３１、ＰＯ５の交芒位にには相関
係数け〕が示されている。 第１７図Ｃ二おいて、６発行程Ｃ二あられれる脈動的な
回転数を用いる唱合でも最適値があり、その値はサンプ
ル位ｅＰＯ８１が１０°〜２０°、サンプ左位置ＰＯ３
２が４０°〜５０６または５０°〜６０６と脈動してい
る回転数の立上り部を用いるのが最もよく、この位置が
最適位置である。まｆｃ、平均有効圧力Ｐｉとの相関係
数として６０％以上が要求されたときａ；は、サンプル
位置ＰＯ３１はＴＤＣ前１０＠からＴＤＣ後４０６の位
置、サンプル位置ＰＯ３２はＴＤＣ後２０″′から９０
″までの間であればよい。 〔発明の効呆〕 本発明Ｃ二よれば、実小走行時において、路面状態の影
響を受けず１二、また負荷変動やアクセルペダルの扮作
すなわち過渡状態じおい℃も影ｇされることなく、内燃
０門の定常状態、過渡状態のいずれの出力変動をも正確
（二潤定できる。また実車走行時（二おける出力変動の
正確な測定が可能となり、この拮果、内惚機ｅ・コの希
汀限界制御Ｃ二応用することが可能となる。
第１図は路面状態が変化したときのエンジン回転数の単
動を示す波形図、第２図は４サイクル。 ４気筒のエンジンの回転数の経時変化を示す波形図、第
３図および第４図は爆発時回転数変化量ΔＮと図示平均
有効圧力Ｐｉの関係を示す特性図。 第５および第６図はΩ発時回転数変化艮△Ｎの標準偏差
σ（ΔＮ）と図示平均有効圧力Ｐｉの標準偏差σ（Ｐｉ
）の関係を示す特性図、Ｑ７７および第８図は路面状態
を変えたとき従来方法と本発明方法で測定する状況を示
す波形図、第９図は本発明の一実施例としての内ＱｔＲ
門の出力変動画定方法を行う装置を示すロ、第１０図は
第９図装置における演算ユニットの（１；成を示す図、
第１１図は第１０図の演算ユニットにおける計数回路の
回路図。 第１２図は計数回路中の各９号のタイムチャート図、第
１３図は第１０図の演１γユニット（二おける読込み回
路の回路ロ１．第１４し１は気筒判別信号。 回転周期信号、および回転数変ＬＩＪ演算プログラムで
演算された回転数を示す波形図、第１５図は第１０図の
演算ユニットの演算プログラムを示す流れ図、第１６図
は回転数サンプルＩＩ（ｌ隔と平均有効圧力Ｐｉとの相
関を示す特性図、第１７図はサンプルＩｉｌ］隔１０゛
でのサンプル６ＬＩＺど平均イｊ効圧力Ｐ１との相関を
示す特性−である。 Ｅ・・・・・・エンジン、１・・・・・・クランクシャ
フト、２・・・・・・プーリ、３・・・・・・角度信号
板、４・・・・・・角度信号センサ、５・・・・・・デ
ィストリビュータ、６・・・・・・気筒刊別センザ、７
・・・・・・演算ユニット、７１Ａ、７１Ｂ・・・・・
・波形ユと形回路、７２・旧・・計数回路、７３・・・
・・・読込み回路、７４・・・鉤針算回路。 ７５・・・・・・Ｄ／Ａ 変換回ｆｉｉ Ｏ特許出周人 株式会社日本自動車部品総合研究所 トヨタ目工む卓株式会社 ！ｌも−ル１−出願代理人 ノＰ理士 ’ｔｒ 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 小 林 隆 夫 弁理士 山゛ 口 昭 ２ 第３図（ｒｐｍ）［１ｏｏｏｒｐｍ］ −〉ＰＵ、 （ｋｇ／ｃｍ２Ｉ 第５図 （ｋｇ／ｃｍ２） （ｒｐｍ） →σ（Ｐｉ） （ｋｇ／Ｃｍ２） 第７図 （１） （２） 第８図 （１） （２） 第１６図 ０／。 第１７図 第１頁の続き ０発 明 者 所節夫 豊田型トヨタ町１番地トヨタ自 動車株式会社内 ■出 願 人 トヨタ自動車株式会社 豊田市トヨタ町１番地
動を示す波形図、第２図は４サイクル。 ４気筒のエンジンの回転数の経時変化を示す波形図、第
３図および第４図は爆発時回転数変化量ΔＮと図示平均
有効圧力Ｐｉの関係を示す特性図。 第５および第６図はΩ発時回転数変化艮△Ｎの標準偏差
σ（ΔＮ）と図示平均有効圧力Ｐｉの標準偏差σ（Ｐｉ
）の関係を示す特性図、Ｑ７７および第８図は路面状態
を変えたとき従来方法と本発明方法で測定する状況を示
す波形図、第９図は本発明の一実施例としての内ＱｔＲ
門の出力変動画定方法を行う装置を示すロ、第１０図は
第９図装置における演算ユニットの（１；成を示す図、
第１１図は第１０図の演算ユニットにおける計数回路の
回路図。 第１２図は計数回路中の各９号のタイムチャート図、第
１３図は第１０図の演１γユニット（二おける読込み回
路の回路ロ１．第１４し１は気筒判別信号。 回転周期信号、および回転数変ＬＩＪ演算プログラムで
演算された回転数を示す波形図、第１５図は第１０図の
演算ユニットの演算プログラムを示す流れ図、第１６図
は回転数サンプルＩＩ（ｌ隔と平均有効圧力Ｐｉとの相
関を示す特性図、第１７図はサンプルＩｉｌ］隔１０゛
でのサンプル６ＬＩＺど平均イｊ効圧力Ｐ１との相関を
示す特性−である。 Ｅ・・・・・・エンジン、１・・・・・・クランクシャ
フト、２・・・・・・プーリ、３・・・・・・角度信号
板、４・・・・・・角度信号センサ、５・・・・・・デ
ィストリビュータ、６・・・・・・気筒刊別センザ、７
・・・・・・演算ユニット、７１Ａ、７１Ｂ・・・・・
・波形ユと形回路、７２・旧・・計数回路、７３・・・
・・・読込み回路、７４・・・鉤針算回路。 ７５・・・・・・Ｄ／Ａ 変換回ｆｉｉ Ｏ特許出周人 株式会社日本自動車部品総合研究所 トヨタ目工む卓株式会社 ！ｌも−ル１−出願代理人 ノＰ理士 ’ｔｒ 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 小 林 隆 夫 弁理士 山゛ 口 昭 ２ 第３図（ｒｐｍ）［１ｏｏｏｒｐｍ］ −〉ＰＵ、 （ｋｇ／ｃｍ２Ｉ 第５図 （ｋｇ／ｃｍ２） （ｒｐｍ） →σ（Ｐｉ） （ｋｇ／Ｃｍ２） 第７図 （１） （２） 第８図 （１） （２） 第１６図 ０／。 第１７図 第１頁の続き ０発 明 者 所節夫 豊田型トヨタ町１番地トヨタ自 動車株式会社内 ■出 願 人 トヨタ自動車株式会社 豊田市トヨタ町１番地
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、気筒の各爆発行程（二ともなってあられれる周期的
、脈動的な機四回転数、トルク、および気筒内圧力の少
くとも１つの変化の検出に基づき。 所定の気筒の相続くヅ３発行程の相対応する時間内の前
記周期的、脈動的な回転数、トルクおよび気筒内圧力の
少くとも１つの変化ａ差分の検出Ｃ：基づき、第１Ｊ続
く該変化代差分の差を検出することを特徴とする内燃機
Ｂ１の出力変動測定方法。 ２、該気筒の各爆発行程（二ともなってあられれる周期
的な様門回転数、トルクおよび気筒内圧力の少くとも１
つとして、内（ａ ’Ｊ＜ ＤＩのクランクシャフト回
転数で４５°以下の間隔での平均回転数が用いられる特
許請求の範囲第１項Ｃ二記αの方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10670083A JPS601356A (ja) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | 内燃機関の出力変動測定方法 |
| US06/615,910 US4532798A (en) | 1983-06-08 | 1984-05-31 | Measurement of variations in internal combustion engine output |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10670083A JPS601356A (ja) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | 内燃機関の出力変動測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS601356A true JPS601356A (ja) | 1985-01-07 |
| JPH0461292B2 JPH0461292B2 (ja) | 1992-09-30 |
Family
ID=14440282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10670083A Granted JPS601356A (ja) | 1983-06-08 | 1983-06-16 | 内燃機関の出力変動測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS601356A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6261954U (ja) * | 1985-10-08 | 1987-04-17 | ||
| JPS63227957A (ja) * | 1987-03-17 | 1988-09-22 | Japan Electronic Control Syst Co Ltd | 内燃機関の点火時期制御装置 |
| JPS63174548U (ja) * | 1987-03-13 | 1988-11-11 | ||
| JPH02147840U (ja) * | 1989-05-18 | 1990-12-14 | ||
| JPH0315645A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-01-24 | Hitachi Ltd | エンジン制御装置 |
| JPH06221217A (ja) * | 1993-01-28 | 1994-08-09 | Unisia Jecs Corp | 内燃機関のサージ・トルク検出装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5761929A (en) * | 1980-10-01 | 1982-04-14 | Toyota Motor Corp | Measuring method for fluctuation of mean effective pressure of engine shown in diagram |
| JPS5814976A (ja) * | 1981-07-16 | 1983-01-28 | 株式会社四国製作所 | 縦型穀粒選別機 |
-
1983
- 1983-06-16 JP JP10670083A patent/JPS601356A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5761929A (en) * | 1980-10-01 | 1982-04-14 | Toyota Motor Corp | Measuring method for fluctuation of mean effective pressure of engine shown in diagram |
| JPS5814976A (ja) * | 1981-07-16 | 1983-01-28 | 株式会社四国製作所 | 縦型穀粒選別機 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6261954U (ja) * | 1985-10-08 | 1987-04-17 | ||
| JPS63174548U (ja) * | 1987-03-13 | 1988-11-11 | ||
| JPS63227957A (ja) * | 1987-03-17 | 1988-09-22 | Japan Electronic Control Syst Co Ltd | 内燃機関の点火時期制御装置 |
| JPH02147840U (ja) * | 1989-05-18 | 1990-12-14 | ||
| JPH0315645A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-01-24 | Hitachi Ltd | エンジン制御装置 |
| JPH06221217A (ja) * | 1993-01-28 | 1994-08-09 | Unisia Jecs Corp | 内燃機関のサージ・トルク検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0461292B2 (ja) | 1992-09-30 |
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