JPS6060025B2

JPS6060025B2 - 自動車制御方法

Info

Publication number: JPS6060025B2
Application number: JP52125978A
Authority: JP
Inventors: 政雄高藤; 真澄今井; 俊夫古橋
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1977-10-19
Filing date: 1977-10-19
Publication date: 1985-12-27
Also published as: DE2845351A1; JPS5458119A; GB2007392A; DE2845351C2; GB2007392B; US4280189A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は自動車の制御方法に関するもので、特に、制
御のために不要となる。

各種入力信号の処理方法に関するものである。自動車
の制御としては種々の制御が必要であるが、そのうち特
に重要なものとして、エア・フローメータから与えられ
る空気流量あるいは負圧センサからの負圧と、クランク
角センサから得られるエンジン回転数から、エンジンに
供給する燃料の噴射時間を決定する燃料噴射制御と、上
記燃料噴射制御において決定される燃料噴射時間、また
は空気流量あるいは負圧と、エンジン回転数から、点火
コイルに対する電流通流および点火のための進角を決定
する点火時期制御の２つがある。

例えば特開昭５０−’、９０８２６号公報に示されてい
る。上記燃料噴射制御および点火時期ホ１両はエンジ
ンのクランク角に対して、ある一定のタイミングで行な
われており、この制御で必要とする空気流量あるいは負
圧及びエンジン回転数は、その制御するタイミングで検
出した値のみを用いて行うことが考えられる。そのため
、エンジン回転数や、空気流量の様に、脈動分を含んだ
時間とともに変化する入力情報をもとに制御しているこ
とになり、自動車の走行状態にマッチした最適な制御を
行うことは困難であつた。本発明の目的は自動車の入
力情報の脈動等を補正し、最適な制御を可能とする制御
方法を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明は入力情報を一定周
期でサンプリングし、今回のサンプリング値に係数αを
乗じ、前回の値に係数（１−α）を乗じて平均化し、入
力情報の脈動分の影響を除去し、正しい入力信号の値に
基づいて制御を行えるようにした。

次に本発明の実施例を図を用いて説明する。

第１図は電子式エンジン制御装置の主要構成を示すシス
テム図である。エア●クリーナ１２を通して取り込まれ
た空気はエア・フロー・メータでその流量が計測され、
エア・フロー・メータ１４から空気流量を表わす出力Ｑ
Ａが制御回路１０へ入力される。エア・フロー・メータ
１４には吸入空気の温度を検出するための吸気温センサ
１６が設けられ、吸入空気の温度を表わす出力ＴＡが制
御回路１０へ入力される。エア・フロー・メータ１４を
通過した空気はスロットル・チャンバ１８を通過し、イ
ンテーク・マニホールド２６から吸入弁３２を介してエ
ンジン３０の燃焼室３４へ吸入される。

燃焼室３４へ吸入される空気の量はアクセル・ペダル２
２と機械的に連動しているスロットル●チャンバ内に設
けられているスロットル・バルブ２０の開度を変化させ
ることにより制御される。スロットル・バルブ２０の開
度はスロットル位置検出器２４によりスロットル・バル
ブ２０の位置が検出されることにより求められ、このス
ロットル・バルブ２０の位置を表わす信号ＱＴＨはスロ
ットル位置検出器２４から制御回路１０へ入力される。
スロットル●チャンバ１８にはアイドル用のバイパス通
路４２とこのバイパス通路４２を通る空気量を調整する
アイドル・アジヤスト・スクリュ４４が設けられている
。

エンジンがアイドリング状態で運転されている場合、ス
ロットル・バルブ２０が全閉状態に位置している。エア
・フロー・メータ１４からの吸入空気はバイパス通路４
２を通して流れ、燃焼室３４へ吸入される。従つてアイ
ドリング運転状態の吸入空気量はアイドル・アジヤスト
・スクリュの調整により変えられる。燃焼室で発生する
エネルギはバイパス通路４２から．の空気量によりほぼ
定まるので、アイドル・アジヤスト・スクリュ４４を調
整し、エンジンへの吸入空気量を変えることにより、ア
イドリング運転状態でのエンジン回転速度を適正な値に
調整することができる。スロットル・チャンバ１８には
さらに別のバイパス通路４６とエア・レギュレータ４８
が設けられている。

エア・レギュレータ４８は制御回路１０の出力信号ＮＩ
ＤＬに応じて通路４６を通る空気量を制御し、暖気運転
時のエンジン回転速度の制御やスロットル●バルブ２０
の急変時のエンジンへの適正な空気量の供給を行う。ま
た必要に応じアイドル運転時の空気流量を変えることも
できる。次に燃料供給系について説明する。

フユーエル・タンク５０に蓄わえられている燃料はフユ
ーエル●ポンプ５２に吸入され、フユーエル●ダンパ５
４へ圧送される。フユーエル・ダンパ５４は゛フユーエ
ル●ポンプ５２からの燃料の圧力脈動を吸収し、所定圧
力の燃料をフユーエル・フィルタ５６を介して燃圧レギ
ュレータ６２に送る。燃圧レギュレータからの燃料は燃
料バイブ６０を介してフユーエル●インジェクタ６６に
圧送され、制御回路１０からの出力１ＮＪによりフユー
エル・インジェクタ６６が開き、燃料を噴射する。フユ
ーエル●インジェクタ６６からの燃料噴射量はこのイン
ジェクタ６６の開弁時間と、インジェクタへ圧送されて
くる燃料圧力は燃料が噴射されるインテーク・マニホー
ルド２６との圧力差で定まる。

しかしフユーエル・インジェクタ６６からの燃料噴射料
が制御回路１０からの信号で決まる開弁時間にのみ依存
することが望ましい。そのためフユーエル・インジェク
タ６６への燃料圧力とインテーク◆マニホールド２６の
マニホールド圧力の差が常に一定になるように燃圧レギ
ュレータ６２によりフユーエル・インジェクタ６６への
圧送燃料圧力を制御している。燃圧レギュレータ６２に
は導圧管６４を介してインテーク・マニホールド圧が印
加され、この圧力に対し燃料バイブ６０内の燃圧が一定
以上になると、燃料バイブ６０とフユーエル・リターン
・バイブ５８とが導通し、過剰圧に対応した燃料がフユ
ーエル・リターン・バイブ５８を介してフユーエル・タ
ンク５０へ戻される。このようにして燃料バイブ６０内
の燃圧とインテーク●マニホールド内のマニホールド圧
との差が常に一定に保たれる。フユーエル・タンク５０
にはさらに燃料の気化したガスを吸収するためのバイブ
６８とキヤニスタ７０が設けられ、エンジンの運転時大
気開口７４から空気を吸入し、吸収した燃料の気化ガス
をバイブ７２により、インテーク・マニホールドへ導び
き、エンジン３０へ導びく。

上で説明した如くフユーエル・インジェクタから燃料が
噴射され、吸入弁３２がピストン７４の運動に同期して
開き、空気と燃料の混合気が燃焼室３４へ導びかれる。

この混合気が圧縮され、点火プラグ３６からの火花エネ
ルギで燃焼することにより、混合気の燃料エネルギはピ
ストンを動かす運動エネルギに変換される。燃焼した混
合気は排気ガスとして排気弁（図示せず）より排気管７
６、触媒コンバータ８２、マフラ８６を介して大気へ排
気される。

排気管７６には排気還流管７８（以下ＥＧＲバイブと記
す）があり、この管を介して排気ガスの一部がインテー
ク・マニホールド２６へ導びかれる。すなわち排気ガス
の一部が再びエンジンの吸入側へ還流される。この還流
量は排気ガス還流装置２８の開弁量で定まる。この開弁
量は制御回路１０の出力ＥＧＲで制御され、さらに排気
ガス還流装置２８の弁位置が電気信号に変換され、信号
ＱＥとして制御回路１０へ入力される。排気管７６には
λセンサ８０が設けられており、燃焼室３４へ吸入され
た混合気の混合割合を検出する。

具体的には０２センサ（酸素センサ）が一般に使用され
、排気ガス中の酸素濃度を検出し、酸素濃度に応じた電
圧■λを発生する。λセンサ８０の出力Ｖλは制御回路
１０へ入力される。触媒コンバータ８２には排気温セン
サ８４が設けられており、排気温度に応じた出力ＴＥが
制御回路１０へ入力される。制御回路１０には負電源端
子８８と正電源端子９０が設けられている。

さらに制御回路１０より上で述べた点火プラグ３６の火
花発生を制御する信号１ＧＮが点火コイル４０の１次コ
イルに加えられ、２次コイルに発生した高電圧が配電器
３８を介して点火プラグ３６へ印加され、燃焼室３４内
で燃焼のための火花を発生する。さらに具体的に述べる
と、点火コイル４０には正電源端子９２が設けられ、さ
らに制御回路１０には点火コイル４０の１次コイル電流
を制御するためのパワートランジスタが設けられている
。点火コイル４０の正電源端子９２と制御回路１０の負
電源端子８８との間に、点火コイル４０の１次コイルと
上記パワートランジスタとの直列回路を形成され、該パ
ワートランジスタが導通することにより点火コイル４０
に電磁エネルギが蓄積され、上記パワートランジスタが
遮断することにより上記電磁エネルギは高電圧を有する
エネルギとして点火プラグ３６へ印加される。エンジン
３０には水温センサ９６が設けられ、エンジン冷却水９
４の温度を検出し、温の温度に応じた信号ＴＷを制御回
路１０へ入力する。

さらにエンジン３０にはエンジンの回転位置を検出する
角度センサ９８が設けられ、このセンサ９８によりエン
ジンの回転に同期して例えば１２０度毎にリフアレンス
信号ＰＲを発生し、またエンジンが所定角度（例えば０
．５度）回転する毎に角度信号ＰＣを発生する。これら
の信号を制御回路１０へ入力する。第１図においてエア
・フロー・メータ１４の代りに負圧センサを使用しても
良い。

図中点線で示した１００は負圧センサであり、インテー
ク・マニホールド２６の負圧に応じた電圧■Ｄを制御回
路１０へ入力する。負圧センサ１０としては具体的には
半導体負圧センサが考えられる。

シリコンチップの片側にインテーク・マニホールドのブ
ースト圧を作用させ、他方に大気圧あるいは一定圧を作
用させる。場合によつては真空でもよい。このような構
造とすることによりピエゾ抵抗効果等の作用によりマニ
ホールド圧に応じた電肝■Ｄが発生し、制御回路１０へ
印加される。第２図は６気筒エンジンのクランク角に対
する点火タイミングと燃料噴射タイミングを説明する動
作図である。

イはクランク角を表わし、クランク角１２００毎にリフ
アレンス信号ＰＲが角度センサ９８より出力される。す
なわちクランク角の００，１２００，２４００，３６０
０，４８００，６０００，７２００毎にリアレンス信号
ＰＲが制御回路１０へ入力される。図で口，ハ，二，ホ
，へ，卜は各々第１気筒、一第５気筒、第３気筒、第６
気筒、第２気筒、第４気筒の動作を表わす。

またＪ１〜Ｊ６は各気筒の吸入弁の開弁位置を表わす。
各気筒の開弁位置は第２図に示す如く、クランク角で１
２００毎にずれている。この開弁位置と開弁幅はそれぞ
れのエン）ジン構造により多少異なるがはぼ図に示すよ
うになつている。図でＡ１〜Ａ５はフユーエル・インジ
ェクタ６６の開弁時期すなわち、燃料噴射時期を表わす
。

各噴射時期Ａ１〜Ａ５の時間幅ＪＤはフユーエル・イン
ジェクタ６６の開弁時間を表わす。この時間幅ＪＤはフ
ユーエル・インジェクタ６６の燃料噴射量を表わすと考
えることができる。フユーエル●インジェクタ６６は各
気筒に対応して各々設けられているがこれらのインジェ
クタは制御回路１０内の駆動回路に対し、各々並列に接
続されている。従つて制御回路１０からの信号１ＮＪに
より各気筒に対応したフユーエル・インジェクタは各々
同時に開弁し、燃料を噴射する。第２図口に示す第１気
筒について説明する。クランク角３６００において発生
した基準信号１ＮＴＩＳに同期し、制御回路１０より出
力信号１ＮＪが各気筒のマニホールドまたは吸気ボート
に設けられたフユーエル・インジェクタ６６に印加され
る。これにより制御回路１０で計算された時間ＪＤだけ
Ａ２で示す如く、燃料を噴射する。しかし第１気筒は吸
気弁が閉じているので噴射された燃料は第１気筒の吸気
ボート付近に保持され、シリンダ内には吸入されない。
次にクランク角７２０ンの点で生じる基準信号１ＮＴＩ
Ｓに応じて再び制御回路から各フユーエル・インジェク
タ６６へ信号が送られＡ３で示す燃料噴射が行なわれる
。この噴射とほぼ同時に第１気筒の吸気弁が開弁し、こ
の開弁でＡ２て噴射した燃料とＡ３で噴射した燃料の両
方を燃焼室へ吸入する。他の気筒についても同様のこと
がいえ−る。すなわちハに示した第５気筒では吸気弁の
開弁位置Ｊ５でＡ２とＡ３て噴射された燃料が吸入され
る。二に示す第３気筒では吸気弁の開弁位置Ｊ３でＡ２
で噴射された燃料の一部とＡ３で噴射された燃料とさら
にＡ４て噴射された燃料の一部．”が吸入される。Ａ２
で噴射された一部の燃料とＡ４で噴射された一部の燃料
を合せると１回分の噴射量になる。従つて第３気筒の各
吸気行程でもやはり２回の噴射量をそれぞれ吸入するこ
とになる。ホ，へ，卜に示す第６気筒、第２気筒、第４
気筒でも同様にフユーエル・インジェクタの２回分の噴
射を１回吸気工程て吸入する。以上の説明で分かるよう
に制御回路１０よりの燃料噴射信号ＩＮＪで指定される
燃料噴射量は収入するに必要な燃料の半分であり、フユ
ーエル・インジェクタ６ｑ６の２回の噴射で燃焼室３４
に吸入された空気に対応した必要燃料量がえられる。第
２図でＧ１〜Ｇ６は第１気筒〜第６気筒に対応した点火
時期を示す。

制御回路１０内に設けられているパワートランジスタを
遮断することにより点火コイル４０の１次コイル電流を
遮断し、２次コイルに高電圧を発生する。この高電圧の
発生は点火時期Ｇｌ，Ｇ５，Ｇ６，Ｇ２，Ｇ４のタイミ
ングで行なわれ、各気筒に設けられた点火プラグへ配電
器３８により配電される。これにより第１気筒、第５気
筒、第３気筒、第６気筒、第２気筒、第４気筒の順序で
各点火プラグに点火が行なわれ、燃料と空気の混合気は
燃焼する。ノ第１図の制御回路１０の詳細な回路構成
を第３図に示す。

制御回路１０の正電源端子９０はバッテリの正端子１１
０に接続され、ＶＢなる電圧が制御回路１０へ供給され
る。電源電圧ＶＢは定電圧回路１１２で一定電圧ＰＶＣ
Ｃｌ例えば５〔Ｖ〕・に一定保持される。この一定電■
アＶＣＣはセントラルプロセツサ（以下ＣＰＵと記す。
）、ランダムアクセスメモリ（以下ＲＡＭと記す。）、
リードオンリメモリ（以下ＲＯＭと記す。）へ供給され
る。さらに定電圧回路１１２の出力ＰＶＣＣは入出力回
路１２０へも入力される。入出力回路１２０はマルチプ
レクサ１２２、アナログディジタル変換器１２牡パルス
出力回路１２６、パルス入力回路１２８、ディスクリー
ト入出力回路１３０等を有している。

マルチプレクサ１２２にはアナログ信号が入力され、Ｃ
ＰＵからの指令に基づいて入力信号の１つが選択されア
ナログディジタル変換器１２４へ入力される。

アナログ入力信号として、第１図に示した各センサ、す
なわち水温センサ９６、吸気温センサ１６、排気温セン
サ８牡スロットル位置検出器２牡排気ガス還流装置２８
、λセンサ８０、エア・フロー・メータＱＡからそれぞ
れ、エンジンの冷却水温を表わすアナログ信号ＴＷｌ吸
気温を表わすアナログ信号ＴＡｌ排気ガス温度を表わす
アナログ信号ＴＥ、スロットル開度を表わすアナログ信
号ＱＴＨ、排気ガス還流装置の開弁状態を表わすアナロ
グ信号ＱＥｌ吸入混合気の空気過剰率を表わすアナログ
信号Ｖλ、吸入空気量を表わすアナログ信号ＱＡがフィ
ルタ１３２〜１４４を介してマルチプレクサ１２２へ入
力される。但し、λセンサ８０の出力ｖλはフィルタ回
路を有する増幅器１４２を介してマルチプレクサへ入力
される。この他に大気圧センサ１４６から大気圧を表わ
すアナログ信号ＶＰＡがマルチプレクサに入力される。
また正電源端子９０ルから抵抗１５０，１５２，１５４
の直列回路に電ＴＥｓ！Ｂが抵抗１６０を介して供給さ
れ、さらに上記抵抗の直列回路の端子電圧をツェナ１４
８で一定に押えている。抵抗１５０と１５２および抵抗
１５２と１５４の接続点１５６と１５８の電圧ＶＨとＶ
Ｌの値がマルチプレクサ１２２へ入力されている。上で
述べたＣＰＵｌｌ４とＲＡＭｌｌ６、ＲＯＭｌｌ８、入
出力回路１２０の間はそれぞれデータバス１６２、アド
レスバス１６４、コントロールバス１６６で結ばれてい
る。

さらにＣＰＵよりＲ７Ｖｖ４，ＲＯＭｌ入出力回路１２
０へそれぞれクロック信号Ｅが印加され、このクロック
信号Ｅに同期してデータバス１６２を介してのデータの
伝送が行なわれる。入出力回路１２０のマルチプレクサ
１２２には水温ＴＷ、吸入空気温ＴＡｌ排気ガス温度Ｔ
Ｅｌスロットル開度ＱＴＨｌ排気還流量ＱＥｌλセンサ
出力Ｖλ、大気圧ＶＰＡｌ吸入空気量ＱＡｌ基準電圧■
Ｈ，■Ｌ１吸入空気量ＱＡの代りに負圧■Ｄがそれぞれ
入力される。

これらの入力は、ＲＯＭｌｌ８に記憶されていた命令プ
ログラムに基づきＣＰＵｌｌ４がアドレスバスを介して
そのアドレスが指定され、指定されたアドレスのアナロ
グ入力が取込まれる。このアナログ入力はマルチプレク
サ１２２からアナログディジタル変換器１２４へ送られ
、ディジタル変換された値はそれぞれの入力に対応した
レジスタに保持され、必要に応じ、コントロールバス１
６６を介して送られてくるＣＰＵ．ｌｌ４からの命令に
基づきＣＰＵｌｌ４またはＲＡＭｌｌ６へ取込まれる。
パルス入力回路１２８には角度センサ９８よりリフアレ
ンスパルスＰＲおよび角度信号ＰＣがパルス列の形でフ
ィルタ１６８を介して入力される。

さらに車速センサ１７０から車速に応じた周波数のパル
スＰＳがパルス列の形でフィルタ１７２を介してパルス
入力回路１２８へ入力される。ＣＰＵｌｌ４により処理
された信号はパルス出力回路１２６に保持される。パル
ス出力回路１２６からの出力はパワー増幅回路１８８へ
加えられ、この信号に基づいてフユーエル●インゼクタ
が制御される。１８８，１９４，１９８はパワー増幅回
路であり、各々点火コイル４０の１次コイル電流、排気
ガス還流装置２８の開度、エア・レギュレータ４８の開
度をパルス出力回路１２６からの出力パルスに応じて制
御する。

ディスクリート入出力回路１３０はスロットル・バルブ
２０が全閉状態にあることを検出するスイッチ１７牡ス
タータスイッチ１７６、トランチミツシヨンギアがトッ
プギアであることを示すギアスイッチ１７８からの信号
をそれぞれ、フィルタ１８０，１８２，１８４゛を介し
て受信し、保持する。さらにセントラルプロセツサＣＰ
Ｕｌｌ４からの処理信号を保持する。ディスクリート入
出力回路１３０が関係する信号は１ビットでその内容を
表示できる信号である。次にセントラルプロセツサＣＰ
Ｕｌｌ４からの信号により、パワー増幅回路１９６，２
００，２０２，２０４へディスクリート入出力回路から
信号が送られ、それぞれ、排気ガス還流装置２８を閉じ
て排気ガスの還流を停止させたり、燃料ポンプを制御し
たり、触媒の異状温度を表示したり、エンジンのオーバ
ーヒートを表示したりする。第４図はパルス出力回路１
２６の具体的な回路を示すもので、レジスタ群４７０は
上で述べた基準レジスタ群であり、ＣＰＵｌｌ４で演算
されたデータを保持したりあるいは予じめ定められた一
定値を示すデータを保持する。

このデータはＣＰＵｌｌ４よりデータバス１６２を介し
て送られる。保持するレジスタの指定はアドレスバス１
６４を介して行なわれ、指定されたレジスタに上記デー
タが入力され保持される。レジスタ群４７２は瞬時レジ
スタ群であり、エンジン等の瞬時の状態を保持する。

瞬時レジスタ群４７２とラッチ回路４７６とインクリメ
ンタ４７８とでいわゆるカウンタ機能を呈する。出力レ
ジスタ群４７４は例えばエンジンの回転速度を保持する
レジスタ４３０と車速を保持するレジスタ４３２を有し
ている。

これらの値は、ある条件が満されたとき瞬時レジスタの
値が読み込まれることにより得られる。出力レジスタ群
４７４に保持されているデータは、ＣＰＵからアドレス
バスを介して送られてくる信号により関係するレジスタ
が選ばれ、このレジスタからデータバス１６２を介して
ＣＰＵｌｌ４に送られる。コンパレータ４８０は基準レ
ジスタ群の内の選ばれたレジスタからの基準データと瞬
時レジスタ群の内の選はれたレジスタからの瞬時データ
をそれぞれ入力端４８２と４８４から受け、比較動作を
行う。

その比較結果は出力端４８６より出力される。出力端は
比較結果保持回路として作用する第１比較出力レジスタ
群５０２の内の所定のレジスタにセットされる。さらに
その後第２比較出力レジスタ群５０４の所定のレジスタ
にセットされる。基準レジスタ群４７０、瞬時レジスタ
群４７２、出力レジスタ群４７４の読出しや書込み動作
、インクリメンタ４７８やコンパレータ４８０の動作、
第１比較出力レジスタ５０２、第２比較出力レジスタ５
０４への出カセット動作は、ある定められた時間内に処
理される。

また種々の処理はステージカウンタ５７２のステージ順
序に従い、時分割で行なわれる。各ステージ毎に基準レ
ジスタ群４７０、瞬時レジスタ群４７２、第１および第
２比較結果レジスタ群のそれぞれのレジスタ群の所定の
レジスタおよび必要に応じて出力レジスタ群４７４の内
の所定のレジスタが選ばれる。またインクリメンタ４７
８とコンパレータ４８０は共通に使用される。第５図は
第４図のタイミングを説明するための図てある。

ＣＰＵｌｌ４よりクロック信号Ｅが入出力回路１２０に
供給される。この信号をイに示す。このクロック信号Ｅ
より回路５７４により重なりのない２つのクロック信号
φ１とφ２を作る。この信号を口とハに示す。このクロ
ック信号φ１とφ２により第４図に示す回路は動作する
。第５図二はステージ信号であり、クロック信号φ２の
立上がりで切換えられ、各ステージの処理はφ２に同期
して行なわれる。第５図中でＴＨＲＯＵＧＨとはラッチ
回路やレジスタ回路がイネーブルの状態にあることを示
し、これらの回路の出力が入力に依存されることを示す
。

またＬＡｌＣＨとはこれらの回路があるデータを保持し
、この回路の出力が入力に依存しないことを示す。二に
示すステージ信号は基準レジスタ４７０や瞬時レジスタ
４７２の続み出し信号となり、ある選ばれた所定のレジ
スタからその内容を読み出す。

ホとへはそれぞれ基準レジスタ４７０と瞬時レジスタ４
７２の動作を示す。この動作はクロックφに同期してな
される。ラッチ回路４７６の動作を卜に示す。

この回路はφ２がハイレベルのときＴＨＲＯＵＧＨ状態
となり、瞬時レジスタ群４７２より読み出されたある特
定のレジスタのデータを書き込み、クロックφ２がロー
レベルになつたときＬＡＴＣＨ状態となる。このように
してそのステージに対応した瞬時レジスタ群の内の所定
のレジスタのデータを保持する。ラッチ回路４７６に保
持されたデータは、クロック信号に同期しないインクリ
メンタ４７８により、外部の条件に基づいて修正される
。ここてインクリメンタ４７８はインクリメンタコント
ローラ４９０からの信号に基づき次のような機能を有す
る。第１の機能はインクリメント機能で入力データの示
す値を１つ増加させる。第２の機能はノンインクリメン
ト機能で、入力を増加させないでそのまま通過させる。
第３の機能はリセット機能で入力を全てＯの値を示すデ
ータに変えてしまう。瞬時レジスタのデータの流れを見
ると、瞬時レジスタ群４７２の内の１つのレジスタがス
テージカウンタ５７２により選ばれ、その保持データが
ラッチ回路４７６とインクリメンタ４７８を介してコン
パレータ４８０に入力される。

さらにインクリメンタ４７８の出力から元の選ばれたレ
ジスタへ戻る閉ループができる。従つてインクリメンタ
がデータに対し１つ増加させる機能を呈するとこの閉ル
ープはカウンタとしての機能を示す。しかしこの閉ルー
プて瞬時レジスタ群のデータが特定の選ばれたレジスタ
から出力されながら、しかもデータが回り込んできて入
力されるような状態が生じると誤動作を示す。従つてデ
ータを切るためにラッチ回路４７６を設けている。ラッ
チ回路４７６はクロックφ２に同期してＴＨＲＯＵＧＨ
状態になり、一方瞬時レジスタに入力が書き込まれるＴ
ＨＲＯＵＧＨ状態はクロックφ１に同期している。従つ
てクロックφ２とφ１との間でデータカットが行なわれ
る。つまりレジスタ４７２の特定のレジスタの値が変更
になつてもラッチ回路４７６の出力は変化しない。コン
パレータ４８０もインクリメンタ４７６と同様クロック
信号と同期せずに動作する。

コンパレータ４８０の入力は基準レジスタ群４７０の内
より選ばれた１つの基準レジスタの保持データと、瞬時
レジスタ群の内の選ばれた１つのレジスタの保持データ
のラッチ回路とインクリメンタを介して伝えられたデー
タとを受ける。このデータの比較結果は、クロック信号
φ１に同期してＴＨＲＯＵＧＨ状態になる第１の比較結
果レジスタ群５０２へセットされる。さらにこのデータ
はクロックφ２でＴＨＲＯＵＧＨ状態になる第２の比較
結果レジスタ群５０４へセットされる。このレジスタ５
０４の出力は、上記インクリメンタの各機能を制御する
ための信号や、フユーエル・インジェクタ、点火コイル
、排気ガス還流装置などのドライブ信号となる。またこ
の信号に基づきそれぞれのステージでエンジンの回転速
度や車速の測定結果が瞬時レジスタ群から出力レジスタ
群４７４に書き込まれる。

いま、例えばエンジン回転速度を書き込む場合は、一定
時間が経過したことを表わす信号が第２比較結果レジス
タＲＰＭＷＢＦ５５２に保持され、後述する第１表のＲ
ＰＭステージで、このレジスタ５５２の出力に基づき瞬
時レジスタ４６２の保持データが出力レジスタ群のレジ
スタ４３０へ入力される。このとき第２比較結果レジス
タＲＰＭＷＢＦ５５２に一定時間経過したことを表わす
信号が保持されていない場合はＲＰＭステージになつて
もレジスタ４６２の保持データをレジスタ４３０へ入力
する動作は行なわれない。

一方第２比較結果レジスタ■ＳＰＷＢＦ５５６に保持さ
れる信号に基づいてステージ■ＳＰのタイミングで瞬時
レジスタ４６８のデータが車速を表わすデータとして出
力レジスタ４３２へ入力される。

エンジンの回転速度ＲＰＭおよび車速■ＳＰを表わすデ
ータの出力レジスタ群４７４への書き込みは次のように
して行なわれる。

第５図に於いて、ステージ信号ＳＴＧがＲＰＭまたは■
ＳＰになつており、瞬時レジスタ４６２または４６８の
データがォ８クロックφ２のハイレベルでラッチ回路４
７６がＴＨＲＯＵＧＨ状態となり書き込まれ、クロック
φ２がローレベルになることにより上記データがＬＡＴ
ＣＨされる。このようにして保持されたデータは上記レ
ジスタＲＰＭＷＢＦ５５２または■ＳＰＷＢＦ５５６か
らの信号に基づいてクロックφ１のハイレベル同期で出
力レジスタ群４７４は第５図ルに示す如くＴＨＲＯＵＧ
Ｈ状態となり、書き込まれ、クロックφ１のローレベル
でＬＡＴＣＨされる。出力レジスタ群４７４に保持され
ているデータをＣＰＵｌｌ４が読む場合は、ＣＰＵｌｌ
４よりアドレスバス１６４を介してレジスタを指定し、
第５図イに示すクロック信号Ｅに同期してデータの取り
込みが行なわれる。

ステージ信号ＳＴＧの発生回路を第６図に示す。

回路５７４からの信号φ１でステージカウンタＳＣ５７
Ｏがカウントアップされ、そのステージカウンタＳＣ５
７Ｏの出力ＣＯ〜Ｃ６と第４図のＴレジスタの出力を入
力としてステージデコーダＳＤＣに加えられる。ステー
ジデコーダＳＤＣは出力として０１〜０１７の信号をス
テージラッチ回路ＳＴＧＬへクロックφ２同期で書き込
む。ステージラッチＳＴＧＬのリセット入力には第４図
のＭＯＤＥレジスタの７ビットの信号ＧＯが入力され、
ＭＯＤＥレジスタの７ビットのＧＯ信号がローレベルと
なるとＳＴＧＬの総ての出力がローレベルとなり、どの
処理動作も総て停止する。

一方上記（１）信号がハイレベルになると再びステージ
信・号ＳＴＧが一定の順序て出力され、それに基づいて
処理が行なわれる。上記ステージデコーダＳＤＣはＲＥ
ＡＤ，ＯＮＬＹ，ｒ！４ＥＭ０ＲＹなどを使用すること
により容易に実現できる。

尚ステージラッチＳＴＧＬの出力であるステージ信号Ｓ
ＴＧの００〜６Ｆまでの詳細な内容を第１表に示す。先
す第６図のステージカウンタＳＣ５７Ｏのリセット端子
にゼネラルリセット信号ＧＲが入力され、これによつて
カウンタ出力ＣＯ〜Ｃ６は総て０となる。

このゼネラルリセット信号はこの制御回路の起動時ＣＰ
Ｕより送られる。この状態てクロック信号φ２が入力さ
れるとφ２の立ち上りてＥＧＲＰのステージ信号ＳＴＧ
が出る。このステージ信号に基づいてＥＧＲＰの処理を
行う。次にクロックφ１でステージカウンタＳＣ５７Ｏ
が１つカウントアップし、さらにクロックφ２で次のス
テージ信号ＳＴＧ（７）ＩＮＴＬが出力される。このス
テージ信号１ＮＴＬＳＴＧに基ついて、ＩＮＴＬの処理
が行なわれる。さらに次はステージ信号ＣＹＬＳＴＧが
出力されＣＹＬの処理がなされ、その次はステージ信号
．ＡＤＶが出力されＡＤＶの処理が行なオ）れる。この
ようにしてステージカウンタＳＣ５７Ｏがφ１に同期し
てカウントアップを続けると、φ２に同期してステージ
信号ＳＴＧが出力され、この信号に応じた処理が行なわ
れる。ステージカウンタＳＣ５７ＯのＣＯ〜Ｃ６が総て
１となるとステージ信号１ＮＪＳＴＧが出力され、ＩＮ
Ｊの処理が行なわれ、第１表の総ての処理が終了する。

次のクロック信号φ１でステージカウンタＳＣ５７Ｏの
ＣＯ〜Ｃ６は総て０となり、クロック信号φ２のステー
ジ信号ＥＧＲＰＳＴＧが出力され、ＳＴＧの処理が行な
われる。このように第１表の処理を繰り返す。第１表に
示す各ステージの処理内容を第２表に示す。

第６図のステージラッチ回澁βＴＧＬからの出力ＳＴＧ
ＯとＳＴＧ７信号は外部から入つてくる入力と入出力回
路１２０の内部のクロック信号との同期を取るための回
路であり、出力ＳＴＧＯはステージカウンタＳＣ５７Ｏ
のＣＯ〜Ｃ２の総てが０の時出力され、出力ＳＴＧ７は
ステージカウンタＳＣ５７ＯのＣＯ〜Ｃ２が総て１のと
き出力される。

外部からの信号としては例えばエンジンの回転に同期し
て発生するリフアレンス信号ＰＲ）角度信号ＰＣや車輪
の回転に同期して生じる車速パルスＰＳがある。

これらのパルス周期は大きく変化し、このままではクロ
ック信号φ１やφ２と同期していない。従つて第１表の
ＡＤＶＳＴＧのステージ、ＶＳＰＳＴＧのステージ、Ｒ
ＰＭＳＴＧのステージでインクリメントすべきかどうか
の判断ができない。そこで外部からのパルス、例えばセ
ンサからのパルスと入出力回路のステージとの間で同期
をとることが必要となる。

しかも検出精度を向上させるためには角度信号ＰＣと車
速信号ＰＳはその入力パルスの立ち上がりと立ち下がり
に対しステージと同期させる必要がある。リフアレンス
信号ＰＲについては立ち上がりと同期させればよい。第
６図のステージラッチ回路ＳＴＧＬの出力ＳＴＧＯとＳ
ＴＧ７を使用して上記同期をとつた信号をφ２タイミン
グで作る。その回路を第７図に示す。またその動作タイ
ミングを第８図に示す。センサ出力等の外部入力パルス
として例えばリフアレンスパルスＰＲ）角度信号ＰＣ）
車速信号ＰＳは第６図に示すＳＴＧＯ出力により第７図
のランチ回路６００，６０２，６０４にそれぞれラッチ
される。第８図てイはクロック信号φ２、口はクロック
信号φ１、ハと二はステージ信号ＳＴＧ７とＳＴＧＯで
ある。

このステージ信号は第６図で説明した如く、φ２に同期
して発生する。ホに示す信号は角度センサあるいは車速
センサからの出力パルスでリフアレンスパルスＰＲある
いは角度パルスＰＣあるいは車速パルス円を示す。この
信号の発生タイミングとパルスのデューティ、周期は不
規則であり、ステージ信号に対し無関係に入力される。
いま第８図ホに示すような信号がラッチ回路６００，６
０２，６０４に入力されたと仮定すると、ステージ信号
ＳＴＧＯ（図のヌのパルス）でそれぞれラッチされる。

従つて第８図へで示す如く時点ルでハイレベルとなる。
さらにヲで示すステージ信号ＳＴＧＯでも入力信号ＰＲ
，ＰＣ，ＰＳがハイレベルなのでラッチ回路６００，６
０２，６０４にそれぞれハイレベルがラッチされる。し
かしワで示すステージ信号ＳＴＧＯでは入力信号ＰＲ，
ＰＣ．ＰＳがローレベルになつているのでローレベルが
ラッチされる。従つてラッチ回路６００，６０２，６０
４の出力Ａｌ，Ａ２，Ａ３はへに示すようになる。ラッ
チ回路６０６，６０８，６１０は出力Ａｌ，Ａ２，Ａ３
をそれぞれステージ信号ＳＴＧ７の力でラッチするので
ヨで示す時点から立ち上がる。またステージ信号ＳＴＧ
７の夕でもハイレベルをラッチするので、ハイレベルを
続ける。従つてラッチ回路６０６，６０８，６１０の出
力信号Ｂｌ，Ｂ２，Ｂ３はそれぞれ卜に示すようになる
。ＮＯＲ回路６１２にはインバータ６０８を介して送ら
れる信号Ａ１と信号Ｂ１が入力され、同期化されたリフ
アレンス信号ＰＲＳがチに示すように発生する。

この同期化リフアレンス信号ＰＲＳはリフアレンス信号
ＰＲの立ち上がりを捕え、ステージ信号ＳＴＧＯからＳ
ＴＧ７のパルス幅になる。ＥＸＣＬＵＳＩＶＥＬＹＯＲ
回路６１４と６１６はそれぞれ信号Ａ２とＢ２、信号Ａ
３とＢ３が入力され、信号ＰＣ，ＰＶの立ち上がりでり
に示す信号のレが発生し、信号ＰＣ，Ｐ■の立ち下がり
でソの信号が発生する。信号レとソのデューティはチに
示すデューティと同じであり、ステージ信号Ｓ′ＶＧＯ
とＳＴＧ７で決まる。尚上記説明では信号ＰＲ，ＰＣ，
ＰＳが同時に同じデューティで入力されたと仮定したが
実際はこれらの信号は同時には入力されずそのデューテ
ィも異なる。

さらに同じ信号それ自身について見てもその周期とデュ
ーティはそのつど異なる。しかし第７図と同期化回路に
よソー定の幅のパルスとなる。

このパルス幅はステージ信号ＳＴＧＯとＳＴＧ７の時間
差で定まる。従つてラッチ回路６００，６０２，６０４
と６０６，６０８，６１０へ印加するステージ信号を変
更することによりパルス幅を調整し変更することができ
る。このパルス幅は第１表のステージのタイミングに関
係して定められる。すなわち第１表に示す如く、ＩＮＴ
ＬステージはステージカウンタＣＯ〜Ｃ２，Ｃ３〜Ｃ６
が（１，０）の状態で割り当てられ、さらに（１，１）
，（１，２），（１，３）・・・と８回目のステージ毎
に割り当てられている。各ステージが１マイクロセツク
に設定されているので８マイクロセツク毎に１ＮＴＬス
テージが割り当てられている。ＩＮＴＬステージでは角
度信号ＰＣを検出してインクリメンタを制御する必要が
あるので、角度センサ９８の出力ＰＣが第７図に示す同
期化回路に印加されると、同期化回路はかならず■ＮＴ
Ｌステージにひつかかるような同期化パルスを作り，こ
の同期化パルスＰＣＳに基づきＩＮＴＬステージでイン
クリメンタコントローラを制御する。この同期化角度信
号ＰＣＳはステージＡＤＶおよびＲＰＭでも検出される
。

このステージＡＤＶとＲＰＭはそれぞれステージカウン
タＣＯ〜Ｃ２が３と６の状態でＣ３〜Ｃ６の値が１つカ
ウントアップするごとに割り当てられている。そしてそ
の割り当てられたステージは８マイクロセツクのサイク
ルで回つている。第７図のＳＴＧＯ信号はステージカウ
ンタのＣＯ〜Ｃ２の値が０のとき出力され、一方Ｓ′Ｖ
Ｇ７はＣＯ〜Ｃ２が７の値のとき出力される。

この出力はＣ３〜Ｃ６に無関係に作られる。従つて第８
図かられかるように同期化角度信号ＰＣＳはステージカ
ウンタ出力ＣＯ〜Ｃ２が０の値から６の値まで必ずその
パルス幅がそんざいし、このパルスをステージＩＮＴＬ
，ＡＤＶ，ＲＰＭて検出し、インクリメンタコントロー
ラを制御する。上と同様に同期化リフアレンスＰＲＳを
検出するＣＹＬステージはステージカウンタ出力ＣＯ〜
Ｃ２の値が２のときに必ず割り当てられている、角度セ
ンサ９８よりリフアレンスパルスＰＲが入力されたとき
、この入力に同じ必ずステージカウンタＣＯ〜Ｃ２が２
のとき同期化リフアレンスＰＲＳが出ることが必要であ
る。

第７図の回路はＳ゛℃０とＳＴＧ７の間のパルス幅がで
るのでこの情報を十分満足する。次に車輪速度を検出す
る■ＳＰステージはステージカウンタ出力ＣＯ〜Ｃ２の
値が常に５の値のときに割り当てられている。

従つてＣＯ〜Ｃ２の値が５の値のときに同期化ＰＳＳ信
号が出力されればよい。第７図の回路ではＣＯ〜Ｃ２の
値が０値から６値まで出るのでこの値を満足する。第７
図でＳＴＧＯ信号の代りに、ＣＯ〜Ｃ２の値が４の値の
ときに常にでる信号ＳＴＧ４を作りこの信号を用い、さ
らにＳＴＧ７の信号の代りにＣＯ〜Ｃ２の値が６の値の
ときに常にでる信号ＳＴＧ６を用いてもよい。この場合
は信号ＰＳが入力された場合同期化信号ＰＳＳはステー
ジカウンタの出力ＣＯ〜Ｃ２の値が４と５のときに常に
出力されることになる。ここでステージのサイクルにつ
いて説明する。

第１表においてステージカウンタ出力ＣＯ〜Ｃ６の値が
Ｏから１２７までの１２喝類のステージ信号が作られ、
この信号が総て発生し終ると大サイクルが完了し再び新
しい大サイクルが始まる。この大サイクルはさらに１６
個の小サイクルから構成され、この小サイクルは８種類
のステージ信号から構成されている。この小サイクルは
ステージカウンタ出力ＣＯ〜Ｃ２の値がＯから７のにそ
れぞれに対応し、８マイクロセツクでこの小サイクルが
完了する。センサからのパルス出力ＰＲ，ＰＣ，ＰＳに
対し同期を確実にかけ、同期化パルスＰＲＳ，ＰＣＳ，
ＰＳＳを確実に発生させるためには上記センサからの出
力がこの小サイクル以上のパルス幅を持つことが必要で
ある。

例えば角度パルスＰＣはエンジンの回転が早くなればな
るほどそのデューティが狭くなる。例えば９０００回転
／分では約９マイクロセツクくらいになる。従つて９０
００回転／分に対し十分に同期化できるようにするには
この小サイクルをこれより短かくすることが必要であり
、本実施例では８マイクロセツクにしている。次に第４
図に示したインクリメンタ４７８の動作について説明す
る。

インクリメンタ４７８の詳細な回路を第９図に示す。こ
のインクリメンタの機能は上で述べた如く三つあり、第
１の機能は入力データを１の値だけ増加させる機能であ
り、第２の機能は入力データをリセットする機能であり
、第３の機能は入力データをそのまま出力する機能であ
る。インクリメント機能はＩＣＮＴ信号で、リセット機
能はＩＲＳＴ信号て行なわれる。ＩＣＮＴ信号がハイレ
ベルの時、インクリメント機能、ローレベルのときノン
インクリメント機能、ＩＲＳＴ信号がハイレベルのとき
、リセット機能となり、ＩＲＳＴ信号はＩＣＮＴ信号よ
り優先する。各処理の指令するステージ信号により、条
件をセレクトすればよい。その条件とは同期化された外
部入力や、第２比較結果のレジスタ群５０４の出力であ
る。また、出力レジスタ４７４にデータを転送し書き込
む条件も、インクリメンタの条件と同様である。第１０
図は、燃料噴射信号１ＮＪの処理を説明した図てある。

気筒数の違いにより噴射の開始が異なるため、ＣＹＬＣ
ＯＵＮＴＥＲとして作用するレジスタ４４２により、リ
フアレンス信号ＰＲＳよ一リ作られた初期角パルスＩＮ
ＴＬＤをカウントし、その結果を、気筒数に関連した値
を保持しているＣＹＬレジスタ４０４と比較し、大なり
もしくは等しくなつたとき、第１のレジスタの群５０２
のＣＹＬＦＦ５Ｏ６に１をセットし、さらに第２の“レ
ジスタ群５０４のＣＹＬＢＦ５Ｏ８に１をセットする。
このＣＹＬＢＦ＝１てＣＹＬＣＯＵＮＴＥＲ４４２はリ
セットされる。またこのＣＹＬＢＦ＝１のとき、噴射時
間を測定する１ＮＪＴＩＭＥＲ４５０がリセットされる
。いつも、無条件で時間によりインクリメントされてゆ
き、墳射時間が設定されたＩＮＪＤレジスタ４１２と比
較し、大なりもしくは等しいとき、第１のレジスタ群の
ＩＮＪＦＦ５５２に１がセットされる。また、第２のレ
ジスタ群のＩＮＪＢＦ５２４に１がセットされる。この
ＩＮＪＢＦノニ１のときは、時間によるインクリメント
は禁止する。このＩＮＪＢＦの反転出力が燃料の噴射時
間幅となり、フユーエル・インゼクタの開弁時間となる
。第１１図は、点火を制御する信号の処理を説明した図
である。

初期角パルスＩＮＴＬＤによつて、ＡＤＶＣＯＵＮＴＥ
Ｒとして作用するレジスタ４５２をリセットし、同期化
された角度パルスＰＣがハイレベルであることによりイ
ンクリメントされる。そして、ＩＮＴＬＤから点火する
角度を保持している油■レジスタ４１４と比較し、大な
りもしくは等しいとき、第１のレジスタ５０２の油■Ｆ
Ｆ５２６に１をセットし、また、第２のレジスタ５０４
のＡＤＶＢＦ５２８に１がセットされる。このＡＤＶＢ
Ｆの立上りを示すＡＤＶＤにより、通電開始のＤＷＬＣ
ＯＵＮＴＥＲ４５４をリセットし、同期化された角度パ
ルスＰＣがハイレベルであることによりインクリメント
される。そして、前回の点火位置から通電開始する角度
を保持しているＤＷＬレジスタ４１６と比較し、大なり
もしくは等しいとき、第１のレジスタ５０２のＤＷＬＦ
Ｆ５３Ｏに１をセットし、また、第２のレジスタ５０４
のＤＷＬＢＦ５３２に１がセットされる。このＤＷＬＢ
Ｆ５３２の出力が点火制御信号１ＧＮ１となる。第１２
図はＥＧＲ（ＮＩＤＬ）の処理を説明した図である。こ
れらは、すべて比例ソレノイドであるため、デューティ
制御を行う。周期を保持するＥＧＲＰレジスタ４１８と
オン時間を保持する。ＥＧＲＤレジスタ４２０の２つが
あり、また、ＴＩＭＥＲとしては、ＥＧＲＴＩＭＥＲ４
５６により測定される。処理上ては、ＥＧＲＰＳＴＧの
処理のときは、無条件のインクリメント、またＥＧＲＰ
レジスタ４１８とＥＧＲＴＩＭＥＲ４５６との保持デー
タを比較し、大なりもしくは等しいとき、第１のこレジ
スタ群５０２のＥＧＲＰＦＦ５３４に１をセットする。
さらに、第２のレジスタ群５０４のＥＧＲＰＢＦ５３６
は１にセットされる。ＥＧＲＤＳＴＧの処理のときは、
無条件のノンインクリメント、また、ＥＧＲＰＢＦ＝１
でＥＧＲ３ＴｌＭＥＲ４５６はリセットされる。

ＥＧＲＤＦＦ５３８は、ＥＧＲＤレジスタ４２０とＥＧ
ＲＴＩＭＥＲ４５６を比較し、その結果が大なりもしく
は等しいとき、１にセットされ、ＥＧＲＤＢＦ５４Ｏは
１にセットされる。このＥＧＲＤＢＦ５４Ｏの反転出力
４がＥＧＲの制御信号である。ＮＩＤＬ同様の動作であ
る。第１３図は、エンジン回転数ＲＰＭ（や車速■ＳＰ
）の測定方法や処理を説明した図である。

測定方法は、ある測定時間幅をＲＰＭＷＴＩＭＥＲ４６
Ｏで決定し、その時間幅にある同期化された角度パルス
ＰＣを計数することにより得るものである。

時間幅を測定するＲＰＭＷＴＩＭＥＲ４６Ｏは、無条件
にインクリメントされ、また、ＲＰＭＷＢＦ５５２＝１
のとき、リセットされる。

ＲＰＭＷＦＦ５５Ｏに１がセットされるのは、時間幅を
保持しているＲＰＭＷレジスタ４２６とＲＰＭＷＴＩＭ
Ｅ）Ｒ４６Ｏを比較し、その結果が、大なりもしくは等
しいときである。ＲＰＭＷＢＦ５５２の立上りを示すＲ
ＰＭＷＤにより、該ＰＣを計数したＲＰＭＣＯＵＮＴＥ
Ｒ４６２の内容を、出力レジスタ４７４のＲＰＭレジス
タ４３０に転送し、書き込む。

また、ＲＰＭＷＢＦ５５２＝１のときは、ＲＰＭＣＯＵ
ＮＴＥＲ４６２はリセットされる。ＶＳＰ，ＳＴＧの処
理についても、ＲＰＭと同様である。

各レジスタの機能を第３表に示す。

次に基準レジスタ４７０に基準データをセットする方法
について説明する。

レジスタ４０２，４０４，４０６，４１０はこの実施例
の装置の起動時にセットされる。これらの値は一度セッ
トされると変更されない。次にレジスタ４０８のデータ
セットはプログラム処理により行なわれる。レジスタ４
１２にはフユーエル・インジェクタ６６の開弁時間を表
わすデータＩＮＪＤが入力される。このデータＩＮＪＤ
は例えば次のようにして定められる。エア・フロー・メ
ータ１４の出力信号ＱＡをマルチプレクサ１２２を介し
てアナログディジタル変換器１２４へ取込む。ここでデ
ィジタルデータに変換されたレジスタ（図示せず）に保
持される。この吸入空気量を表わすデータと第４図のレ
ジスタ４３０に保持されているデータから計算処理ある
いはマップ状に記憶された情報により負荷データ′任を
求める。さらに吸気温センサ１６、水温センサ、大気圧
センサの出力をディジタル変換し、このデータとエンジ
ンの運転状態により補正を行う。この補正係数をＫ１と
する。さらにバッテリ電圧もディジタル化され、このデ
ータに応じて補正が行なわれる。この補正係数を’ｋと
する。次にλセンサ８０によつて補正が行なわれる。こ
の補正係数をαとする。すなわちデータＩＮＪＤは次の
式となる。このようにしてフユＩＮＪＤ＝α（Ｋｌ．Ｔ
Ｐ＋ＴＳ）ーエル・インジェクタの開弁時間が定められ
る。

しカルここて示した方法は１例てあり、他の方法で定め
ることはもちろん可能てある。レジスタ４１４には点火
時期を表わすデータＭＷがセットされる。

このデータＡＤＶは例えば次のようにして作られる。上
記負荷ゼータＴＰと回転数をファクタとするマップ状の
点火データθＩＧをＲＯＭｌｌ８内に保持し、このマッ
プより求める。さらにこのθＩＧに始動補正、水温補正
、加速補正などを加える。このようにしてデータ鳩■が
作られる。レジスタ４１６には点火コイルの１次電流充
電時間を制御するためのデータとしてデータＤＷＬがセ
ットされる。

このデータＤＷＬは上記データＡＤＶの値とバッテリ電
圧のディジタル値より計算されて求められる。レジスタ
４１８と４２２には信号ＥＧＲの周期を表わすデータＥ
ＧＲＰと信号ＮＩＤＬの周期を表わすデータＮＩＤＬＰ
がそれぞれセットされる。

これらのデータは予め定められているものである。レジ
スタ４２０にはＥＧＲ弁（排気ガス還流装置の通電幅を
表わすデータＥＧＲＤがセットされる。この通電幅が大
きくなると排気ガス還流装置の開弁割合が増大し、排気
ガスの還流率が増大する。データＥＧＲＤは例えば上記
負荷データＴＰと回転速度をファクタとするマップ状態
でＲＯＭｌｌ８内１ど保持される。さらにこのデータは
水温などにより補正される。レジスタ４２４はエア・レ
ギュレータ４８の通電幅を表わすデータＮＩＤＬＤがセ
ットされる。

このデータは、例えば無負荷状態におけるエンジンの回
転速度が所定の回転速度になるようにフィードバック制
御され、そのフィードバック量として定められる。レジ
スタ４２６と４２８には一定時間を表わすデータＲＰＭ
Ｗと■ＳＰＷが、この実施例の回路が起動されるときに
それぞれセットされる。

以上の説明では燃料噴射量、点火進角、排気ガス還流量
などの制御にエアー●フロー●センサの出力をその入力
ファクタとして使用した。

しかし吸入空気の状態を表わすセンサとしてこのエア・
フロー・センサ以外のセンサを使用することが可能であ
る。例えばインテーク・マニホールド圧を検出する圧力
センサを用いても良い。

実施例によればステージサイクルに対し不規則に入力さ
れるパルス信号を同期化しているので正確な検出ができ
る。

さらに上で説明した実施例ではステージサイクルを大サ
イクルと小サイクルに分けているので精度に応じて検出
サイクルを短かくでき、しかも同期化信号を検出するス
テージを小サイクルの構成の中に入れているのでエンジ
ンの高速回転でも正確な検出が可能である。

以上説明した実施例によればさらに基準レジスタ群と瞬
時レジスタ群と比較結果保持レジスタ群をそなえ、ステ
ージカウンタに基づいて上記レジスタ群のそれぞれの所
定レジスタを比較回路へつなぐので、多くのエンジン制
御機能を持つにもかかわらず比較的回路は簡単となる効
果がある。

次に、本発明の中心部分であるフィルタリングについて
説明する。第１４図は、フィルタリングを説明するため
の図である。

第１４図において、横軸は時刻ｔを、縦軸は入力信号ｘ
（図中の実線）及ひ入力信号に対するフィルタリングを
行つた結果の信号ｙ（図中の破線）を表わしている。こ
こでは時亥胆における入力信号をＸｉｌ該入力信号に対
してフィルタリングを行つた結果をＹｉとしている。ま
ず、指数平滑法でフィルタリングを行う方法について、
入力信号としてエンジン回転数をとつた場合を例にとり
第１５図の処理フローに従つて説明する。１ＮＴＶＲＥ
Ｇ４０８に設定されたタイマ割込み周期毎にかかるタイ
マ割込みにより、本処理はスタートする。

上記割込みは、第４図に示す各種割込みの状態を記憶す
るＳＴＡＵＳレジスタの４ビット目が０Ｎかどうかで判
定されるが、この時、同じく第４図に示すＭＡＳＫレジ
スタの４ビット目が０Ｎで割込みが許可されていること
を確認する必要がある。上記タイマ割込みがかかると、
まず、時刻ＴＩにおける回転数ＸｉをＲＰＭＲＥＧ４３
ＯよりＣＰＵｌｌ４によりＲＡＭｌｌ６のアドレス／Ｖ
）ＤＲ２（第１６図参照）に書き込む（第１５図ボック
ス７００）。次にＴｉ時点におけるフィルタリング値ｙ
】を（１）式により求める。ここで、係数αは一般に０
．０≦α≦１．０であるので、（１）式の演算において
フローティングの乗算が必要になる。

フローティングの乗算手段は、通常、自動車制御装置に
内蔵された電子計算機には備つていない。そこで、この
フローティングの演算を避ける必要がある。この１つの
方法としては、係数αを２のｎ乗（ｎは正の整数）に限
定する方法がある。こうすると（１）式は、ＣＰＵｌｌ
４内の加算手段、減算手段及ひ桁移動手段により計算さ
れる。もし、固定小数点法の乗算手段があると処理は速
くなる。もう１つの方法は、係数α及び（１−α）に２
のｍ乗（ｍは正の整数）した値を係数としてあらかじめ
ＲＯＭｌｌ８内に記憶しておき、演算を実行するときに
、その値を読み出して用いる方法である。すなわち、（
１）式は次の（２）式と等価であることを利用する。α
及び、ｍをいくつかにするかは、あらかじめ決め、数種
のαについてＲＯＭ内に記憶しておく（第１７図参照）
。

こうすると、（２）式は、ＣＰＵ内の加算手段及び桁移
動手段により計算される。固定小数点法の乗算手段があ
れば処理が速いのは、すでに述べた通りである。（１）
式及び（２）式は、ＲＡＭ内のアドレスＡＤＤＲ２のＸ
１及びアドレスＡＤＤＲｌ（第１６図参照）のｙ（１−
１）をデータバス１６２を介してＣＰＵ内のレジスタに
読み出し、演算することにより計算される（第１５図ボ
ックス７２０，７３０）。以上述べた方法で求められた
フィルタリングの結果ＹｉをＲＡＭ内のアドレスＡＤＤ
Ｒｌ（第１６図参照）に記憶する（第１５図ボックス７
３０）。

以上述べた一連の処理によつて入力信号てあるエンジン
回転数に対してフィルタリングを行うことができる。自
動車の燃料噴射制御および点火時期制御では、ＲＡＭ内
のアドレスＡＤＤＲｌに設定されたエンジン回転数Ｙｉ
を参照して、それぞれの制御を行うことになる。次に、
算術平均法でフィルタリングを行う方法について、入力
信号として、空気流量に対応した信号をアナログディジ
タル変換した値を用いて、第１８図の処理フローに従つ
て説明する。

上記、指数平滑法によるフィルタリングの所で述べたよ
うに、本処理もタイマ割込みによりスタートする。

上記タイマ割込みがかかると、まず、アナログディジタ
ル変換器に対して割込みをかけエア・フロー・メータ１
４から得られる空気流量を表わすアナログ信号ＱＡをデ
ィジタル値Ｘｉに変換し、第３図で説明したように、Ｃ
ＰＵｌｌ４、データバス１６２、アドレスバス１６４、
コントロールバス１６６を用いて、ＲＡＭｌｌ６内のア
ドレス．ＡＤＤＲ２に格納されているデータが示すアド
レスへ格納する（第１９図参照）。第１９図の場合は、
算術平均法の平均回数Ｎが２の場合を示している。

この場合は、入力信号ｘ（１−２）の方がｘ（１−１）
よりも古いデータなのでアドレスＡＤＤＲ２には入力信
号ｘ（１−２）が格納されているアドレスＡＤＤＲ４が
格納されている。そこで、Ｘｉは、アドレスＡＤＤＲ４
のエリアに格納される。そこで、アドレスＡＤＤＲ２の
内容をアドレスＡＤＤＲ３に書き換える。これにより、
次の時点ｔ（１＋１）では、入力信号ｘ（１＋１）は、
アドレスＡＤＤＲ３のエリアに記憶される。以上が第１
９図ボックス７５０の説明てある。次にＴｉ時点におけ
るフィルタリング値Ｙｉを（３）式により求める。ここ
で、算術平均回数Ｎは、２のｎ乗（ｎは正の整数）とす
る。

こうすることにより、（３）式の演算は、ＣＰＵｌｌ４
内の加算手段と桁移動手段のみで実行される。第１９図
に示す例では、ＲＡＭのアドレスＡＤＤＲ３及びアドレ
スＡＤＤＲ４の内容をＣＰＵ内のレジスタに読み出し、
加算し、その結果を１ビット（この場合ｎが１である）
右へシフトすることにより、めが求まる（第１９図ボッ
クス７６０，７７０）。上言Ｉ２ｙｌをＲＡＭｌｌ６内
のアドレスＡＤＤＲｌへ記憶する（第１９図ボックス７
８０）。以上述べた一連の処理によつて入力信号である
空気流量に対してフィルタリングを行うことができる。

自動車の燃料噴射制御および点火時期制御では、ＲＡＭ
内のアドレスＡＤＤＲｌに設定された空気流量に相当す
る値Ｙｉを参照して、それぞれの制御を行うことになる
。この空気流量の信号の代りにインテークマニホールド
負圧を用いてもよいことは上で述べた通りであり、同様
の方法て処理てきる。

以上述べたことから、本発明の効果としては、予め定め
た条件に基づいてサンプリングした入力信号に対してフ
ィルタリングを行うことにより、入力信号の脈動分が除
去できるので、正しい入力信号の値に基づいた、自動車
の走行状態にマッチ″した最適な制御が可能であること
があげられる。

上で述べた実施例において、指数平滑法における係数お
よび、算術平均法における平均回数を２のｍ乗（ｍは正
の整数）とすることにより、除算手段を必要としないの
で、電子計算機のＣＰＵの機能が簡単になり、コスト低
減が図れることがあけられる。他の実施例の効果として
、指数平滑法における係数α・２ｍ及び（１−α）・２
′″をあらかじめＲＯＭに記憶しておくことにより、あ
る程度自由な係数αを用いてフィルタリングが可能とな
ると同時に、加算手段と桁移動手段のみで実現されるの
で、ＣＰＵが簡単になり、コスト低減が図れることがあ
げられる。エンジンの種々のアナログ値はエンジン回転
に起因する脈動が生じるのでこのようなフィルタリング
を行うことが必要である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例のセンサとアクチュエータの
位置を示す配置図、第２図は第１図の動作を説明するた
めの動作説明図、第３図は第１図の制御回路の詳細図、
第４図は第３図の入出力回路の部分詳細図、第５図は第
４図の動作説明図、第６図は第４図のステージカウンタ
の詳細図、第７図は同期化回路の詳細図、第８図は第７
図の動作説明図、第９図はインクリメンタコントローラ
の詳細図、第１０図は燃料噴射信号処理の動作説明図、
第１１図は点火時期制御の動作説明図、第１２図はＥＧ
ＲあるいはＮＩＤＬの処理の動作説明図、第１３図はエ
ンジン回転速度ＲＰＭあるいは車速■ＳＰ検出の動作説
明図である。第１４図はフィルタリングを説明するための説明図であ
り、第１５図は指数平滑法を説明するための説明図であ
り、第１６図ＲＡＭ内のアドレス状態を説明する説明図
、第１７図はＲＯＭ内のアドレス状態を説明する説明図
、第１８図算術平均法でフィルタリングを行う説明図、
第１９図は第１８図に示す方法に基つくＲＡＭ内容を説
明するための説明図である。１０・・・・・制御回路、
１２・・・・・・エア・クリーナ、１４・・・・エア・
フロー・メータ、１６・・・・・・吸気温．センサ、１
８・・・・・・ス咄ントル●チャンバ、２０・・●●●
スロットル●バルブ、２２１−１アクセル●ペダル、２
４・・・・・・スロットル位置検出器、２６・・・・・
・インテーク・マニホールド、２８・・・・・・排気ガ
ス還流装置、３０・・・・・・エンジン、３２・・・・
・・吸入弁、３４・・・・燃焼室、３６・・・・・・点
火プラグ、３８・・・・・・配電器、４０・・・・点火
コイル、４２・・・・●・バイパス通路、４４・・・・
・・アイドル・アジヤスト・スクリュ、４６・・・・・
・バイパス通路、４８・・・・エア●レギュレータ、５
０・・・・・・フユーエル●タンク、５２・・・・・・
フユーエル●ポンプ、５４・・・・・・フユーエル●ダ
ンパ、５６＄＄１１フユこエル●フィルタ、５８１１●
●フユーエル・リターン・バイブ、６０・・・・・・燃
料バイブ、６２・・・・・燃圧レギュレータ、６４・
・・導圧管、６６・・・・・・フユーエル・インジェク
タ、６８・・・・・バイブ、７０・・・・・キヤニスタ
、７２・・・・・バイブ、７４・・・・・ゼストン、７
６・・・・・排気管、７８・・・・・排気還流管（ＥＧ
Ｒバイブ）、８０・・・・λセン“サ、８２・・・・・
・触媒コンバータ、８４・・・・・排気温センサ、８６
・・・・マフラ、８８・・・・・・負電源端子、９０・
・・・・正電源端子、９２・・・・・・正電源端子、９
４・・・・・冷却水、９６・・・・・・水温センサ、９
８・・・・・・角度センサ、ＰＲ・・・・・リフアレン
ス信号、ＰＣ・・・・・・角度信号、１１０・・・・・
・バッテリ正端子、１１２・・・・・定電圧回路（出力
電圧ＰＶＣＣ）、１１４・・・（ＣＰＵ）セントラル
プロセツサ、１１６・・・・（ＲＡＭ）ランダムアクセ
スメモリ、１１８・・・・（ＲＯＭ）リードオンリメモ
リ、１２０・・・・・・入出力回路、１２２・・・・・
マルチプレクサ、１２４・・・・アナログディジタル変
換器、１２６・・・・・・パルス出力回路、１２８・・
・・・・パルス入力回路、１３０・・・・・ディスクリ
ート入出力回路、１３２・・・・・フィルタ、１３４・
・・フィルタ、１３６・・・・・フィルタ、１３８・・
・・・フィルタ、１４０・・・・フィルタ、１４２・
・・増幅器、１４４・・・・フィルタ、１４６・・・・
・・大気圧センサ、１４８・・・・・ツェナ、１５０，
１５２，１５４・・・抵抗、１５６，１５８・・・・・
・接続点、１６０・・・・・・抵抗、１６２・・・・・
・データバス、１６４・・・・アドレスバス、１６６・
・・・・・コントロールバス、１６８・・フィルタ、１
７０・・・・スピード検出器、１７２・・・・・フィル
タ、１７４・・・・・・スロットルスイッチ（全閉）、
１７６・・・・・スタータスイッチ、１７８・ギアスイ
ッチ、１８０，１８２，１８４・・・・フィルタ、１８
６・・・・・パワー増幅回路（燃料噴射）、１８８・・
・・・・パワー増幅回路（点火回路）、１９４・・・・
パワー増幅回路（ＥＧＲ）、１９６・・・・・・パワー
増幅回路（ＥＧＲＯＦＦ）、１９８・・・・・・パワー
増幅回路（ＮＩＤＬＥ）、２００・・・・・・パワー増
幅回路（燃料ポンプ）、２０２・・・・・・パワー増幅
回路（触媒警報）、２０４・・・・・・パワー増幅回路
（オーバヒート）、２０６・・・・・・燃料ポンプ、２
０８・・・・・・ランプ（触媒警報）、２１０・・・・
・・ランプ（オーバヒート）、４０２・・・ルジスタ、
４０４・・・・・・レジス夕、４０６・・・・・・レジ
スタ、４０８・・・・・・レジスタ、４１０・・・・・
・レジスタ、４１２・・・・・・レジスタ、４１４・・
・・・ルジスタ、４１６・・・・・ルジスタ、４１８・
・・・・・レジスタ、４２０・・・・・・レジスタ、４
２２・・・・・・レジスタ、４２４・・・・・・レジス
タ、４２６・・・・・・レジスタ、４２８・・・・・レ
ジスタ、４３０・・・・・・レジスタ、４３２・・・・
・・レジスタ、４４２・・・・・・レジスタ、４４４・
・・・・ルジスタ、４４６・・・・・ルジスタ、４４８
・・・・・・レジスタ、４５０・・・・・・レジスタ、
４５２・・・・・・レジスタ、４５４・・・・・・レジ
スタ、４５６・・・・・・レジスタ、４５８・・・・・
ルジスタ、４６０・・・・・ルジスタ、４６２・・・・
・・レジスタ、４６４・・・・・ルジスタ、４６８・・
・・・・レジスタ、４７０・・・・・・基準レジスタ群
（ＲＦＯ）、４７２・・・・・瞬時レジスタ群（ＲＦｌ
）、４７４・・・・・出力レジスタ群（ＲＦ２）、４７
６・・・ラッチ回路、４７８・・・・・・インクリメン
タ、４８０・・コンパレータ、４８２・・・・・コンパ
レータの入力端子、４８４・・・・・コンパレータの入
力端子、４８６・・・コンパレータの出力端子、４９
０・・・・・・インクリメンタコントローラ、５０２・
・・・・第１比較出力レジスタ群（ＦＦＭ）、５０４・
・・・・第２比較出力レジスタ群（ＦＦＳ）、５０６・
・・・レジスタ（ＣＹＬ）、５０８・・・・・ルジスタ
（ＣＹＬ）、５１０・・・・レジスタ（ＩＮＴＬ）、５
１２・・・・・・レジスタ（ＩＮＴＬ）、５１４・・・
・・ルジスタ（ＩＮＴＶ）、５１６・・・・レジスタ（
ＩＮＴＶ）、５１８・・・・・・レジスタ（ＥＮＳＴ）
、５０２・・・・ルジスタ（ＥＮＳＴ）、５２２・・・
・・・レジスタ（ＩＮＪ）、５２４・・・・・レジスタ
（ＩＮＪ）、５２６・・・・ルジスタ（ＡＤＶ）、５２
８・・・・レジスタ（ＡＤＶ）、５３０・・・・・・レ
ジスタ（ＤＷＬ）、５３２・・・・・ルジスタ（ＤＷＬ
）、５３４・・・ルジスタ（ＥＧＲＰ）、５３６・・・
・・・レジスタ（ＥＧＲＰ）、５３８・・・・・ルジス
タ（ＢＧＲＤ）、５４０・・・・・ルジスタ（ＢＧＲＤ
）、５４２・・・・・レジスタ（ＮＩＤＬＰ）、５４４
・・・・ルジスタ（ＮＩＤＬＰ）、５４４・・・・・ル
ジスタ（ＮＩＤＬＤ）、５４８・・・・・ルジスタ（Ｎ
ＩＤＬＤ）、５５０・・・・・ルジスタ（ＰＰＭＷ）、
５５２・・・・・ルジスタ（ＰＰＭＷ）、５５４・・・
・・ルジスタ（ＶＳＰＷ）、５５６・・・・・ルジスタ
（ＶＳＰＷ）、５７０・・・・・・ステージカウンタ、
５７２・・・・・・ステージデコーダ。

Claims

【特許請求の範囲】

１エンジンの状態を検知し、上記検知されたエンジン
の状態に基づいてエンジンの制御値を演算し、この制御
値に基づきエンジンを制御する方法において、上記エン
ジンの状態の検知は、予め定めた一定時間のサンプリン
グ周期に従つてエンジンの状態をサンプリングするステ
ップと、今回のサンプリング値に予定した係数αを乗じ
、既に保持していた前回の値に係数（１−α）を乗じて
平均化するステップと、この平均化の値を演算に使用す
ると共に次のサンプリング時に前回の値として利用する
ために保持することを特徴とする自動車制御方法。