JPS61171859A - 内燃機関用電子制御式燃料噴射装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関（以後エンジンと記す）の燃料噴射量
を制御する内燃機関用電子制御式燃料噴射装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕

、　　従来のものでは、エンジンの吸気状態を検出する
手段として例えばダンパ一式吸入空気量検出装置を用い
ている。ところが、このダンパ一式吸入空気量検出装置
はバツクファイアによりダンパーが変形して作動不良に
なったり、またダンパーに連動した可変抵抗により吸入
空気量を電圧に変換しているため、前記可変抵抗の接点
の接触不良、抵抗のすり切れ等によって正常な出力電圧
が得られなくなると、正常な燃料供給が行われずエンジ
ンが停止してしまうといった欠点をもっている。

また従来、主エンジンセンサ類および主燃料制御用コン
ピュータの異常を主燃料制御用コンピュータおよび燃料
噴射弁に流れる電流の値が予め設定された正常電流値範
囲にあるか否かによって判別し、異常と判別したときに
は、別途設けられたバックアップエンジンセンサ類とバ
ックアップ燃料制御用コンピュータとを用いて、燃料噴
射量を制御するものが知られている（例えば、米国特許
第３．８３４，３６１号明細書）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上述した従来のものでは、他のセンサ類に対
して高精度が要求され、他のセンサ類に比較してトラブ
ルを起こし易く、かつトラブルを起こした場合には致命
傷となり易い吸気管絶体圧カセンサよりなる吸気状態検
出手段が故障して、　　　　　冑正常範囲外の出力デー
タが発生していても、他のセンサ類のデータなどによっ
て主燃料制御コンピュータおよび燃料噴射弁に流れる電
流が正常電流値範囲にある場合には正常と判断して、異
常が生じた吸気状態検出手段のデータによって機関状態
に対応しない燃料供給が行われて、エンジンが停止する
可能性があるという問題がある。

また、主エンジンセンサ類の他にバックアンプエンジン
センサを必要とするのみならず、主燃料制御コンピュー
タの他にバックアップ燃料制御コンピュータを必要とし
、大幅なコストアップになるという問題がある。

そこで本発明は、吸気状態検出手段が故障した場合、そ
れを確実に検出して良好にエンジンを動作維持できると
共に、バンクアップエンジンセンサおよびバックアップ
燃料制御コンピュータを別に設ける必要がなく、安価に
構成できるものである。

〔問題点を解決するための手段〕

そのため本発明は第１図に示すごとく、内燃機関の吸入
空気量または吸気負圧を検出する吸気状態検出手段と、 前記機関の回転を検出する回転検出手段と、前記機関の
スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度検出
手段と、 前記スロットル開度検出手段のスロットル開度データ、
前記吸気状態検出手段の吸気状態データおよび前記回転
検出手段の回転データを主にパラメータとして要求燃料
噴射量を演算する噴射量演算手段と、前記吸気状態検出
手段よりの出力データが正常か否かを判別する吸気状態
検出異常判別手段と、この吸気状態検出異常判別手段に
よって前記吸気状態検出手段に異常が発生していること
を判別すると前記スロットル開度検出手段からの出力に
より前記機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と
、前記吸気状態検出手段に異常が発生した場合、前記運
転状態検出手段により検出された前記機関の運転状態に
応じた燃料噴射量の設定を行う固定出力設定手段を含む
マイクロコンピュータと、 を備えることを特徴とする内燃機関用電子制御式燃料噴
射装置を提供するものである。

〔作用〕

これにより、吸気状態検出手段よりの出力データが正常
か否かを吸気状態検出異常判別手段によって直接的に検
出し、この吸気状態検出異常判別手段によって吸気状態
検出手段に異常が発生していることを判別すると、要求
燃料噴射量を演算するためのパラメータとして既設のス
ロットル開度検出手段からの出力に応じて運転状態検出
手段により機関の運転状態を検出して、この検出された
運転状態に応じて固定出力設定手段により燃料噴射量の
設定をする。しかも、吸気状態検出異常判別手段、運転
状態検出手段および固定出力設定手段が噴射量演算手段
と共にマイクロコンピュータに含まれていて、別のバッ
クアンプコンピュータを必要としない。

〔実施例〕

以下本発明を図に示す一実施例について説明する。

まず、吸入空気量とエンジン回転数より吸気管負圧を換
算する原ｉを第２図（Ａ）、　　（Ｂ）の各種特性図に
て説明する。この第２図（Ａ）、　　（Ｂ）は公知の吸
気負圧による電子制御式燃料噴射装置における特性であ
り、いずれも実験的に求められたものである。そして、
第２図（Ａ）はその吸気負圧による電子制御式燃料噴射
装置における吸気管負圧Ｐ（絶対圧）と機関空燃比を一
定に保っための噴射パルス幅τとの関係を示すもので、
斜線で示す幅を持った特性となる。この幅はエンジン回
転数による補正計数ＫＮによって与えられるものであり
、ＫＮの特性は第２図（Ｂ）に示すとおりである。

この第２図（Ａ）、　　（Ｂ）の特性をまとめて式で表
わすと下記のように噴射パルス幅τが吸気負圧Ｐ′と１
ンジ′回転数Ｎの関数として与えられ　　　　　　する
ことがわかる。

τ”ｆ＋　　（Ｐ’、Ｎ）・・・・・・・・・（１）こ
こに、吸気負圧Ｐ′は次の式のように定義される。

Ｐ’＝Ｐ、−Ｐ　　（Ｐｏ　　：大気圧）さて、（１）
式における噴射パルス幅τは機関空燃比を一定に保つた
めの燃料噴射量を表わすものであるため、その値は本質
的に機関１回転当りの吸入空気量（吸気量）に比例して
いなければならず次式に示すものとなる。

ｒ　ｏｃ　Ｑ／　ｔＪ−・・（２）　（Ｑ　：吸入空気
量（ｇ／５ｅｃ））（１１，（２）式より吸気負圧ｐ　
’、吸入空気量Ｑ、エンジン回転数Ｎが（３）式のよう
に関係づけられる。

Ｑ／Ｎ＝ｆ、（Ｐ’、Ｎ）・・・・・・（３）（３）式
より次式が得られる。

Ｐ　’　＝ｇ＋　　（（Ｑ／Ｎ）、Ｎ）＝ｇｚ　　（Ｑ
、Ｎ）・・・・・・（４） すなわち、吸気負圧Ｐが吸入空気量Ｑとエンジン回転数
Ｎより換算可能であることが判る。

次に第３図において、０はエンジン、１は公知のダンパ
式吸入空気量検出装置で、エンジン０の吸気状態を検出
する吸気状態検出手段をなすものである。２は吸入空気
量検出装置１に内蔵された公知の吸気温度検出装置、３
はスロットルバルブに連動したスロットルスイッチで、
スロットル開度検出手段をなすものである。５はエンジ
ンＯのクランクシャフトに取付けられたりングギャの歯
パルスを回転角度として検出する公知のｔｍピックアッ
プを用いた角度検出装置、４は同様にリングギヤの回転
基準位置に対応する１点に取付けられた鉄片の位置を検
出することにより、クランクシャフト１回転につき１つ
の基準パルスを検出する電磁ピックアップを用いた基準
位置検出装置である。この基準位置検出装置４および角
度検出装置５にて内燃機関Ｏが所定角回転する毎に角度
パルスを発生する回転検出手段を構成している。６はエ
ンジン温度を示す冷却水温を検出する冷却水温検出装置
である。そして、吸気量検出装置１、吸気温検出装置２
、冷却水温検出装置６より検出される各アナログ信号は
アナログ−ディジタル変換器（Ａ−Ｄ変換器）２００に
よりディジタル信号に変換され、主演算回路１００に入
力される。

また、角度検出装置５より検出される角度信号は整形回
路１１０に入力され、同様に基準位置検出装置４より検
出された基準パルスはタイミングパルス発生回路１２０
で整形さ斡た後、整形回路１１０の出力である角度信号
を用いて２グループに分割された演算部をなす主演算回
路１００、回転数検出回路１３０に入力される。また同
信号は後述する燃料噴射（以後ＥＦＩと記す）用変換器
３００ａ、３００ｂ及び点火進角（以後ＥＧＩと記す）
用変換器４００のトリガ信号としても使用される。スロ
ットルスイッチ３よりの信号はスロ・ノトル全閉でＯＮ
、その他はＯＦＦとなる０Ｎ−ＯＦＦ信号とスロットル
全開でＯＮその他はＯＦＦとなる０Ｎ−ＯＦＦ信号の２
種類が主演算装置１００に直接入力される。前記回転検
出手段よりの角度パルスよりエンジン回転数を算出する
回転数検出回路１３０はタイミングパルス発生回路１２
０の出力信号の周期を回転数の逆数として２進コードで
主演算回路１００に入力する。この回転数検出回路１３
０の動作には公知の水晶発振回路よりなるクロック信号
発生回路３０より供給される一定クロック信号が用いら
れる。

さて、以上述べた入力信号を受は取った主演算回路１０
０はタイミングパルス発生回路１２０の出力信号により
トリガされて所定の演算を行い、燃料噴射パルスデータ
をＥＦＩ用変用益換器３０　ａ。

３００ｂに、点火進角データをＥＩＧ用変用品換器４０
０れぞれ２進コードで出力する。ＥＦＩ用変換器３００
ａ、３００ｂはクロック信号発生回路３０からの一定ク
ロック信号によって主演算回路１００からの噴射パルス
データを時間幅に変換して噴射弁駆動回路１０ａ、１０
ｂに加える。従って、噴射弁駆動回路１０ａはエンジン
Ｏの吸気管に装着された電磁式の燃料噴射弁７ａ〜７ｂ
のうち、２．３気筒用燃料噴射弁７ｂ、７ｃを、噴射弁
駆動回路ｌＯｂは１，４気筒用燃料噴射弁７ａ、７ｄを
駆動する。ＥＩＧ用変用品換器４００演算回路１００か
らの点火進角データを角度信号１、。３よ１．。７．信
ツえ、、Ｉｔ！３ｏヵ１，０−　　　　吏定クロック信
号とによって基準パルス１２０ａ。

１２０ｂからの角度に変換して点火コイル駆動回路２０
ａ、２０ｂに加える。これにより、点火コイル駆゛動回
路２０ａはエンジン０に装着された点火プラグ８ａ〜８
ｄのうち２．３気筒用点火プラグ８ｂ、８ｃに高電圧を
供給するダブルコイル４０ａを駆動し、コイル駆動回路
２０ｂは１，４気筒用点火プラグ８ａ、３ｄに高電圧を
供給するダブルコイル４０ｂを駆動する。

６００はタイマーでＥＩＧ用変用品換器４００の点火時
期の信号により作動し３００μｓのちに復帰するように
なっており作動中は主演算回路１００を動作停止（東芝
製ＴＬＣ３−１２ＡではＯＨと称する）して主演算回路
１００の作動を停止している。その理由はタイマ６００
の作動中は点火プラグに点火されている時間で点火ノイ
ズが発生して主演算回路１００が誤動作するのを防止し
ている。９は主演算回路１００にエンジン始動情報を与
えるスタータ・スイッチである。従って、前記主演算回
路１００によりＥＦＩ（電子制御式燃料噴射装置）にお
けるエンジンの要求燃料の演算、およびＥＩＧ　（電子
制御式点火装置）におけるエンジンの点火進角の状態を
時分割処理にて共通的に実行する演算部を構成している
。

以上述べた基本動作原理、及び基本構成に基づき、以下
各部の詳細な構成、作動を説明する。第４図は吸入空気
量検出装置１からの出力信号をアナログ−ディジタル変
換するＡ−Ｄ変換器２００の詳細な回路構成を示す。他
のアナログ人力である吸気温、冷却水温も吸入空気量と
同様の動作にてアナログ−ディジタル変換されるため、
ここでは吸入空気量Ｑのアナログ−ディジタル変換動作
のみを第５図の波形図に示す動作波形を併用して説明す
る。

まず第４図において、１ａは吸入空気量検出装置ｌに内
蔵されたポテンショメータであり、その端子電圧Ｖ、、
Ｖ、、Ｖ、と吸入空気量Ｑとは次の式で関係づけられる
。

Ｑ＝に／　（Ｖｃ−Ｖｓ）／Ｖ１１　＝に／　（Ｕ＋　
／Ｕｚ　）・・・・・・（５） （５）式においてＫは比例定数である。

（５）式よりポテンショメータ１ａの端子電圧比Ｕ。

／　Ｕ　ｚを検出すれば、主演算回路ｌＯＯ内にて逆数
演算により吸入空気量が求められることが判る。

今、入力端子２００ａに第５図（ａｌに示す一定クロッ
ク信号を入力すると、ＮＯＲゲート２０６の出力には第
５図（ｂ）に示すような波形が得られる。

ここで２０４は２進カウンタ（ＲＣＡ社、ＣＤ４０４０
であり、その４分周出力Ｑ２がフッリップフロップ２０
５（ＲＣＡ社、ＣＤ４０１３）のデータ入力に加えられ
ている。２進カウンタ２０４の４分周出力Ｑ２はＤフリ
ツブフロップ２０５で半クロツク遅延した後ＮＯＲゲー
ト２０６の入力に加えているため、ＮＯＲゲート２０６
の出力は第５図（ｂｌに示すような繰返波形となる。Ｎ
ＯＲゲ−４２０６の出力はトランジスタ２０１で反転増
幅され、オペアンプ２０２（ＲＣＡ社、ＣＡ３１３０）
の入力にステップ電圧を加える。このオペアンプ２０２
は積分回路を構成しており反転入力端子電圧が非反転入
力端子電圧より高電圧の時はオペアンプ２０２の出力電
圧はコンデンサ２０２１、抵抗２０２２で定まる時定数
で直線的に減少し、反転入力端子電圧が非反転入力端子
電圧より低電圧の時は同様に直線的に増加する。今オペ
アンプ２０２の非反転入力電圧は抵抗２０２４．２０２
５の分割によってほぼＶａ／２に設定されているため、
トランジスタ２０１の出力電圧が高レベルの時はオペア
ンプ２０２の出力電圧は直線的に減少し、低レベルの時
は直線的に増加する。後述するように本回路においてＡ
−Ｄ変換動作に利用されるのは、上記オペアンプ２０２
の出力電圧変化のうち増加側だけであり、減少側は時間
制約のために短いことが望ましい。そのため、トランジ
スタ２０１の出力電圧が高レベルにある時には゛　積分
回路の時定数を短くしてやる必要がある。この切り換え
動作はアナログスイッチ２０３（ＲＣＡ社、ＣＤ４０６
６）によって行われる。ＮＯＲゲー）２０６の出力であ
る第５図（Ｃ）に示す電圧波形をアナログスイッチ２０
３のコントロール人力Ｃに加えるとアナログスイッチ２
０３はコントロール入力高レベルの時は入力ｉ−出力Ｏ
間が導通となり、低レベルの時は遮断となる。そこで抵
抗　　２０２３を抵抗２０２２に比べて十分小さくして
おけば、トランジスタ２０１の出力が高レベルの時は、
低レベルの時に比して積分回路の時定数を十分短くする
ことができ、第５図（ｄ）に示す鋸歯状波に近い三角波
が得られる。

次に、上記三角波を利用して電圧を時間幅に変換する。

この時、三角波の立上がりは積分回路の入力波形第５図
（ｂ）に対して多少遅延を持っているため、上記三角波
から電圧に比例した時間幅を得るためには、三角波の立
上がりを検出する必要がある。比較器２１２はこの目的
のために使用され比較器２１２の非反転入力端子電圧を
抵抗２１２１．２１２２の分割により０ボルトに極めて
近い値にセフ）しておき、反転入力端子に上記三角波電
圧を加えれば、比較器２１２の出力には第５図ｔｅ＋に
示す三角波の立上がりを検出するパルスが得られる。比
較器２１２の出力はデバイダ付カウンタ２０８（ＲＣＡ
社、ＣＤ４０１７）のリセット入力に加わり、同カウン
タ２０８のクロック入力には入力端子２００ｂから、十
分に高い周波数のクロツタ信号が人力されているため、
比較器２１２の出力が立下がってデバイダ付カウンタ２
０８のリセットが解除された後わずかな時間差を持って
Ｑ、、Ｑ、、Ｑ、出力に順次細いパルスが現れる。この
うち３番目のＱ、出力がインバータ２０９で反転された
後Ｒ−Ｓフリップフロップ２１３゜２１４をセットする
。Ｒ−Ｓフリップフロップ２１３のリセ−／　ト入力に
はポテンシロメータ出力電圧Ｖ、と前記三角波電圧とを
比較する比較器２１Ｏの出力が加わり、三角波電圧が上
昇してＶ、と一致した時点で比較器２１０はその出力を
高レベルから低レベルに変えるため、Ｒ−Ｓフリップフ
ロップ２１３をリセットし、そのＱ出力には第５図（幻
に示す時間幅Ｔｃが得られる。同様にＲ−Ｓフリップフ
ロップ２１４のＱ出力には第５図（ｆ）に示すＶ、に比
例したパルス幅Ｔ、が得られる。積分回路の構成から明
らかなように、三角波の電圧上昇率は電源電圧ＶＢに比
例するから、三角波の立上がりからある電圧まで上昇す
るに要する時間はＶＢに逆比例する。すなわち、第５図
（ｆ）、　（ｇ）において、 Ｔｓ　ｃＫ　Ｖｓ　／　Ｖ　Ｂ、　　Ｔｃ　ｃＫＶｃ　
／　Ｖ　ｓ・・・・−・（ａ）なる関係がある。（５）
、　＋６）式より、Ｕ＋　／　Ｕｚ　＝　（Ｖｃ　／　
Ｖｓ　）　／　Ｖ　Ｂ＝Ｖｅ　／ＶＢ−ＶＳ　／ＶＢｃ
ＫＴｃ　−ＴＳ・・・・・・（７） となり、Ｕ、／ｕ、はＴ、とＴ、の差に比例する。

Ｔ、とＴ、の差をとるにはＲ−Ｓフリップフロップ２１
３のＱ出力と同２１４のＱ出力をＮＡＮＤゲート２１５
に入力しＮＡＮＤゲート２１５の出力をＤフリップフロ
ップ２１６のＤ人カに入力しクロック信号に同期させ同
時に反転すれば（Ｄフリップフロフプーζ′出カ）第５
図（ｈ）に示すＴｃとＴ。

の差を持ったパルスが得られる。さらに、第５図（ｈ）
に示すパルス幅を２進数に変換するにはＮＡＮＤゲート
２１７によってＤフリップフロップのτ出力が高レベル
の時だけ、第５図（１）に示すごとくクロック信号が２
進カウンタ２１８（ＲＣＡ社、ＣＤ４０４０）のクロッ
ク入力に加わるようにし、さらに２進カウンタ２１８の
出力Ｑ１〜Ｑ、２を記憶器２１９ａ〜２１９ｃ　（ＲＣ
Ａ社、ＣＤ４０３５）に入力しデバイダ付カウンタ２０
８からのタイミング信号によって記憶すれば出力端子２
２０ａ　ｗ　ｌにはＵ　ｌ　／　Ｕ　Ｚの値に比例した
２進コード出力が得られる。

他のＡ−Ｄ変換器入力の吸気温、水温も上記と同様な回
路動作で２進コードに変換可能であり、第４図において
Ｘ点に現れる三角波電圧と、吸気温検出装置２、あるい
は冷却水温検出装置６からの出力電圧とを比較する比較
器を接続すれば電圧に比例したパルス幅が得られ、さら
に２進カウンタと記憶器により、入力電圧に比例した２
進コード出力が得られる。本実施例において、入力端子
２００ａに入力されるクロック周波数はＣ２で５００Ｈ
ｚ、端子２００ｂに入力されるクロック周波数はＣ３で
５２０に２を用い、いずれもクロック信号発生回路３０
から供給されている。抵抗２ｔ０２２は３３にΩ、２０
２３は１００Ω、２０２４は２２にΩ、２０２５は１８
にΩ、２１２２は５６にΩ、２１２１は１５Ωでいずれ
も金属被膜抵抗器を用い、コンデンサ２０２１には０．
０６８μＦのポリカーポネトコンデンサを使用している
。

次に、エンジンＯの回転角度を検出する角度検出装置５
及び基準位置検出装置４の構成を第６図に示す。第６図
において、５１はリングギヤ、４１はリングギヤの１点
に取付けられた鉄片であり、その位置は第１気筒の上死
点前６０″の基準位置に設定されている。リングギヤの
歯数は１１５枚であり、従って角度検出装置５はクラン
クシャフト１回転につき１１５個のパルスを検出する。

また、基準位置検出装置４はクランクシャフト１回転に
つき１度、４サイクル４気筒エンジンであれば、第１気
筒、あるいは第４気筒の上死点前６０度の位置を検出す
る。

角度検出装置５より検出された信号は角度信号整形回路
１１０で整形される。この整形回路１１０の構成を第７
図に示す。入力端子１１００に入力された角度信号は抵
抗１１０２．１１０６とコンデンサ１１０４で定まる積
分時定数とツェナーダイオード１１０３により、適当に
クランプされて比較器１１０１（モトローラ社、ＭＣ３
３０２）の反転入力端子に入力される。これと同時に比
較器１１０１の反転入力にダイオード１１ｏ５の順方向
電圧をバイアスとしてかけ、比較器の非反転入力には抵
抗１１０７と１１０８の分割により反転入力側とほぼ同
値のバイアスをかけておく。すると、入力端子１１００
から入力される角度信号電圧の脈動により比較器１１０
１の出力には入力位相の反転したパルス信号が得られる
。抵抗１１０９はパルスの立上がり、立下がりをシャー
プにする正帰還抵抗、１１１０は負荷抵抗である。また
、インバータ１１１１は入力信号との位相を合わせるた
めに接続しである。

基準位置検出装置４より検出される信号は前述したよう
にクランクシャフト１回転（３６０’）に１度のパルス
であるが、４サイクル４気筒エンジンでは１８０＠に１
度の点火が必要であり、従って基準位置信号も本来の検
出位置から１．８０゜の位置に見掛上の基準信号を作る
必要がある。この操作を行うのがタイミング発生回路１
２０であり、その回路構成を第８図に示し、その各部の
動作波形を第９図、第１０図に示す。第８図において、
入力端子１２００には基準位置検出装置４より検出され
た信号が入力される。この信号は整形回路１２５で整形
される。該整形回路１２５は第７図に示す回路と同様の
回路動作で行われるため、説明は省略する。入力端子１
２０１には角度信号整形回路１１０からの出力が加わり
、入力端子１２０２には角度信号周波数に比して十分速
いクロック信号（５２０ＫＨｚ）が入力される。入力端
子１２０１に加わる角度信号はＤフリップフロップ１２
０４にてクロック信号に同期した後Ｄフリップフロップ
１２０５のクロック入力に加わり、入力端子１２００に
加わる基準信号を角度信号に同期させる。そのため第９
図（ａ）、　（ｂｌ、　（Ｃ）に示すように入力端子１
２００に入力された基準信号（ａｌは角度信号（ｂ）に
同期して（Ｃ）に示す波形となる。第９図（Ｃ１に示す
基準信号周波形はデバイダ付カウンタ１２０９（ＲｃＡ
社、ＣＤ４０１７）のリセット入力に加わり、そのＱ１
出力には第９図（ｄ）に示すように同期信号Ｃの立下が
り直後に出る細いパルスが得られる。これが本来の基準
位置を示す信号となる。

次に、１８０°反対側に見掛上の基準信号を得るには上
記の本来の基準位置からリングギヤの歯パルスを計数し
て１８０°の位置を求める。すなわち、前述のようにリ
ングギヤの歯数は１１５枚であるため、１８０°に相当
する歯数は５７．５枚となり、整数値でなくなってしま
う。これは第９図（ｄ）に示す基準位置信号が角度信号
（ｂ）の立上がりで出ていれば、見掛上の基準位置信号
は角度信号（ｂ）の立下がりで出なければならないこと
を示している。。そこで、本実施例では、インバータ１
２０６デハイダ付カウンタ１２０７．１２０８及びＮＯ
Ｒゲート１２１０によって第９図（ｅ）に示すてい倍信
号を作り、１８００の基準位置信号が角度（８い）（７
）ユエヵ、、ッ、４よう９，７い、ア７、イ　　　賽ダ
付カウンタ１２０７のリセット入力には角度信号第９図
（ｂ）の反転信号がカウンタ１２０８のリセット入力に
は第９図山）に示す信号がそのまま入力されているため
、カウンタ１２０７のＱ、出力には角度信号第９図（ｂ
）の立上がりに同期した細いパルスが得られ、カウンタ
１２０８のＱ、出力には立下がりに同期したパルスが得
られる。さらに、両者をＮＯＲゲー）１２１０に入力し
てその出力に第９図（ｅ）に示すてい倍信号を得ている
。

次に、上記てい倍信号第９図（ｅ）をＮＡＮＤゲート１
２１２，１２１１．２進カウンタ１２１３（ＲＣＡ社、
ＣＤ４０４０）にて１８０＠の位置まで計数する。１８
０’に相当する計数値は５７゜５Ｘ２＝１１５であるが
、２進カウンタ１２１３がデバイダ付カウンタ１２０９
からの基準信号によってリセットされた直後デバイダ付
カウンタ１２０７からのパルスを１つ計数する構成とな
っているため、２進カウンタ１２１３の計数値は１１５
＋１＝１１６＝２”　＋２’　＋２’　＋２”　に設定
しておく。２進カウンタの計数値がリセット後“１１６
”に達すると、ＮＡＮＤゲート１２１１の出力は高レベ
ルから低レベルとなり第９図（ｆ）に示す波形となる。

ＮＡＮＤゲート１２１１の出力はさらにＮＡＮＤゲー）
１２１２の入力とデバイダ付カウンタ１２１４のリセッ
ト入力に接続されており、ＮＡＮＤゲート１２１２はＮ
ＡＮＤゲート１２１１の出力が低レベルとなった時点で
２進カウンタ１２１３へのクロック入力を停止し、同時
にデバイダ付カウンタ１２１４はＱ１出力に第９図（ｇ
）に示す１８０＠位置信号を出力する。

結局、本回路の出力端子１２１６には第１０図（ａ）に
示す３６００周期のパルス、出力端子１２１５には第１
０図（ｂ）に示す１８０°遅れで３６００周期のパルス
が得られる。

また入力端子１２０３には角度信号整形回路１１０の出
力が接続される。基準信号１２０ａ　（第９図（ａ））
は２進カウンタ１２２１（ＲＣＡ社、ＣＤ４０４０）を
リセットし、そのＱｚ　、　　Ｑａ　、　Ｑｓ比出力接
続されたＮＡＮＤゲート１２２２の出力を高レベルにす
るため、インバータ１２２３の出力は第１０図（Ｃ）に
示すごとく基準信号１２０ａが入力された時点で低レベ
ルとなる。この状態から角度信号がクロックとして入力
され、２６個計数された後、カウンタ１２２１の出力Ｑ
ｔ　、Ｑ４゜Ｑ、はすべて高レベルとなり、ＮＡＮＤゲ
ート１２２２の出力は低レベルとなるため、インバータ
１２２３の出力は第１０図（Ｃ１に示すように高レベル
に状態を変える。基準信号１２０ａの入力時からここま
での角度は３．１３ｘ２６＝８１．３８　”となる。Ｎ
ＡＮＤゲート１２２２が低レベルとなった時点で２進カ
ウンタ１２２１への角度信号入力はＮＡＮＤゲート１２
２０によって停止されるので２進カウンタ１２２１はそ
の時点の状態を維持し、インバータ１２２３の出力は次
の基準信号１２０ａが入力されるまで高レベルを維持す
る。１８０”反対側の基準信号１２０ｂに対する遅延動
作も２進カウンタ１２２１’、ＮＡＮＤゲート１２２０
’、１２２２’、インバータ１２３′により全く同様に
行われ、第１０図１ｂ）に対してｔｄ）に示す遅延波形
が得られる。

次ニ、インバータ１２２４、コンデンサ１２２５及びＮ
ＡＮＤゲート１２２６によってインバータ１２２３の出
力信号の立上がりに細いパルスを作り、同信号とインバ
ータ１２２３’の出力とをＲ−Ｓフリップフロップ１２
２７に入力し、その出力１２２８には第１０図（ｅ）に
示すＥＦＩ用基準基準信号３図、１２０　ｃ）が得られ
、同様にして出力端子１２２８’には第１０図（ｆ）（
第３図１２０ｄ）が得られる。

次に、回転数検出回路１３０の構成を第１１図に示す。

入力端子１３０１．１３０２には分配回路１２０の出力
信号が入力され、ＮＯＲゲート１３０３とインバータ１
３０４によって第１０図（ａｌ、　（ｂ）のＯＲ信号が
得られる。２進カウンタ１３０８のクロック入力にはク
ロック信号発生回路３０からの適当な周波数のクロック
信号が人力されており、２進カウンタ１３０８の出力Ｑ
１〜ＱＩｚはそれぞれ記憶器１３０９．１３１０．１３
１１　　（ＲＣＡ□、。Ｄ４０３５）＋７）。いヵ６．
工あゎ、い、。　　　賽記憶器１３０９．１３１０．１
３１１はインバータ１１３０４の出力、１８０”信号に
よってトリガされて２進カウンタ１３０８の計数値を記
憶し、その後、インバータ１３０５，１３０７、コンデ
ンサ１３０６によって遅延した１８０”信号がカウンタ
１３０８をセットする。そこで、出力端子１３１２ａ〜
ｌにはクランクシャフト１８０”回転に要した時間に比
例した２進コードが得られる。

すなわち、出力端子１３１２ａ−ｊ！には１／Ｎに比例
した２進コードが得られ、これを主演算装置１００に人
力し、逆数演算により回転数信号Ｎが得られる。

次に、主演算回路１００について説明する。主演算回路
１００は前述したように吸入空気量Ｑと回転数Ｎから負
圧信号への変換、吸入空気量検出装置ｌから検出された
Ｕ　Ｉ　／　Ｕ　！の逆数変換、ｌ／Ｎの逆数演算等、
高度な演算機能に加えて、一般のＥＦＥＩ、ＥＩＧ用制
御機能が必要となるため、個別部品で構成したのではか
なり大型化してしまい、かつ構成も複雑となる。そこで
本実施例では主演算回路としてソフトウェアにて時分割
的に各種演算を実行するマイクロコンピュータ（東芝社
、ＴＬＣ３−１２Ａ）を用い、小型化、構成の簡略化を
実現している。マイクロコンピュータの構成、動作に関
しては公知であるためここでは説明を省略し、演算内容
を記すのみにとどめる。

まずＥＦＩ演算は、前記タイミングパルス発生回路１２
０の出力信号１２０ｃ又は１２０ｄによって演算がスタ
ートする。この時吸入空気量データＱの正否がまずチェ
ックされる。チェックの方法は通常のエンジン運転状態
における吸入空気量データの最大値をＣ０８、最小値を
Ｃ１４，、とするとＱＭＬＮＳＱ≦ＱＩ真 のとき吸入空気量データＱは正常と判定し、Ｑ　＜　Ｑ
　Ｍ　ｔ　ｓ又はＱＭＡＸ＜Ｑの場合異常と判定する。

この際正常と判定した場合には通常の演算動作を行うた
めのＮＯＲＭＡＬ　　ＲＯＵＴＩＮＥのステップに行く
。前述した主演算回路１００のＥＦｌ制御の場合の演算
動作を第２２図のフローチャートにて示す。

まず最初に第１ステップ１００−１において、吸気量Ｑ
が予め設定した最大吸気量ＱＭＡＸに等ししいか、また
は大きいかを判定し、その判定がＮＯの場合には正規の
演算動作を行わせるＮＯＲＭＡＬ　　ＲＯＵＴＩＮＥｌ
ｏｏ−５に行き、ＹＥＳの場合には第２ステップ１００
−２に進み予め設定した最小吸気量Ｑ□８と比較する。

そしてこの第２ステツプ１００−２において、その判定
がＮＯの場合にはＮＯＲＭＡＬ　　ＲＯＵＴＩＮＥｌｏ
ｏ−５へ行き、ＹＥＳの場合には次の第３ステップ１０
０−３へ進む。この第３ステップ１０〇−３はスロット
ル開度により機関のアイドル状態を判定するステップで
、スロットルスイッチ３のうちのアイドルスイッチ（Ｉ
ＤＬＥ　　ＳＷ）　　がＯＮすなわちスロットルバルブ
が全閉しているかどうかを判定し、ＹＥＳの場合にはス
テップ１００−８に進みＥＦＩ用パルス幅交換器３００
ａ、３００ｂにＤτ＋＝２．５ｍｓという時間幅の噴射
パルスを指令すると共に、固定進角値Ｑ、とする。

一方、この第３ステップ１００−３においてＮＯの場合
には次の第４ステツプ１００−４に進む。

この第４ステツプ１００−４はスロットル開度により機
関の高負荷状態を判定するステップで、パワースイッチ
（ＰＯＷＥＲＳＷ）がＯＮすなわちスロットルバルブが
全開しているかどうかを判定し、その判定がＹＥＳの場
合にはステップ１００−７に進みＤτｘ＝７．１ｍｓと
いう時間の噴射パルスをＥＦｌ用パルス幅変ＷＡ器３０
０　ａ　、　　３００ｂに指令すると共に、固定進角値
Ｑ、とする。

また、この第４ステップ１００−４において、ＮＯの場
合にはスロ・ノトル開度はｒＤｔ、Ｅ領域とＰＯＷＥＲ
増量領域との間にあって機関は低負荷状態にあると判定
してステップ１００〜６に進み、Ｄτｚ＝４．５ｍｓと
いう時間幅の噴射パルスをパルス幅変換器３．００ａ、
３００ｂに指令すると共に、固定進角値Ｑ２とする。

以上述べたように吸入空気量データＱが異常と判断され
た場合、スロットル全開でＮ、その他でＯＦＦとなるア
イドルスイッチと、スロットル全開でＯＮ、その他でＯ
ＦＦとなるパワースイッチ　　　　　　ｔによりエンジ
ンのアイドル状Ｂ（アイドルスイッチ〇Ｎ、パワースイ
ッチ０ＦＦ）、低負荷状態（アイドルスイチＯＦＦ、パ
ワースイッチ０ＦＦ）、高負荷状態（アイドルスイッチ
ＯＦＦ、パワースイッチＯＮ）を検出し、吸入空気量デ
ータＱに無関係に３種の固定噴射パルスデータＤτを出
力する。本実施例では前記の固定噴射パルスデータＤτ
の具体的値はアイドル状態でＤ　ｒ　ｔ　＝　２．５ｍ
５ｅｃ相当、定常状態でＤτ、　＝　４．５　ｍ５ｅｃ
相当、加速状態でＤＴｚ＝７．Ｉｎ＋ｓｅｃであり、θ
１　＝１５℃Ａ１θ２＝２０℃Ａ、θ３＝２５℃Ａ相当
である。

また、吸入空気量データＱが正常と判断された場合、Ｎ
ＯＲＭＡＬ　　ＲＯＵＴＩＮＥステップ１００−５にお
いては、公知の吸入空気量方式であるＬ−ＥＦ　Ｉと同
等の演算を行わせて要求燃料量を算出し、ＥＦＩ用パル
ス幅変換器３００ａ、３００ｂにデータを転送している
。

その演算式を次に示すと、噴射パルスデータＤτは Ｄτ＝Ｗ−Ａ−Ｓ　　・　（Ｑ／Ｎ）　　・　（Ｋ＋Ｄ
＋”Ｄ？）　　　　　　　　　　　　　　　・・・・・
・（８）上式において、Ｄτは噴射パルス幅に対応する
２進データ、Ｗは水温増量、Ａは吸気温補正、Ｓは始動
後場量で、水温とエンジン始動後の経過時間の関数であ
る。Ｑは吸入空気量、Ｎはエンジン回転数、Ｋは常時入
力されている一定係数であり基本空燃比を定める２進デ
ータである。ＤＩはスロットルスイッチ３によりスロッ
トル全閉時のみ与えられその他は０となるアイドル増量
、Ｄ、はスロットルスイッチ３によりスロットル全開時
のみ与えられる量で、スロットル全開増量である。

また、スタータスイッチ９より情報が与えられるエンジ
ン始動時には上記の演算にかかわらず固定の噴射パルス
データ（実施例では５　ｍ５ｅｃ相当）が出力される。

なお、前述のごとく主演算回路１００に入力される吸入
空気量データＵ　ｌ／　Ｕ　ｚ　τ１／Ｑ、回転数デー
タは１／Ｎでいずれも逆数の形で与えられるため、（８
）式におけるＱ／Ｎは、Ｘ　（Ｑ＋Ｎ）なる演算の代わ
りにＸ（１／Ｎ）÷（Ｕｔ／Ｕｔ）といった演算を行っ
ている。

以上の演算が終了すると噴射パルスデータＤτは並列２
進コードとしてＥＦＩ用変換器３００ａ又は３００ｂに
出力されるが、□演算スタートと変換器トリガの時間的
関係から、ＥＦＩ用基準基準信号１２０ｃタートした演
算の結果はＥＦＩ用変換器３００ａが、ＥＦＩ用基準基
準信号１２０ｄってスタートした演算の結果はＥＦＩ用
変換器３００ｂが受は持つことになる。

次に、ＥＩＧの演算はタイミングパルス発生回路１２０
の出力１２０ａ及び１２０ｂによってスタートし、次の
様な処理を行う。ＥＩＧの機能は第１２図（ａ）、　（
ｂｌに示す様な個々のパラメータに対する進角特性を合
成し、所定の点火時期に点火プラグに高圧を加えるよう
に制御するものである。

そこで、本実施例では、予め第１２図（ａ）、　（ｂ）
に示す進角特性をマイクロコンピュータ内のメモリ領域
にプログラムしておき、外部から読込まれるデータ、回
転数Ｎ、負圧ｐ′についてそれぞれ進角量θ３．θ２を
求め、両者を加算して所定の点火角度データを求めてい
る。ここで、点火進角算出の基準となる位置は前述のご
とく各気筒上死点前６０″であるため、例えば進角量１
０°の位置で点火するためには６０°−１０’＝５０’
の角度データが得られるように進角特性をプログラムし
ておかなければならない。

上記の処理を行うため、まず回転数進角特性は回転数検
出回路１３０の出力１／Ｎより逆数演算により回転数Ｎ
を求めてメモリ領域のプログラムより進角量θ１を得る
。

次に負圧進角は、吸入空気量Ｑ及び回転数Ｎより負圧を
換算し、その換算値に基づいて進角量を次のように得る
。第２図（Ｂ）に示す回転数補正特性をメモリにプログ
ラムしておき、前記逆数演算で求めた回転数Ｎより回転
数補正ＫＮを読出す。

次にＥＦＩ演算の項である（Ｑ／Ｎ）をＫＮで除算する
。この除算は第２図（Ａ）に示す負圧と噴射パルス幅の
特性図において回転数補正による変動幅をキャンセルし
、第２図（Ａ）の斜線部分の最工限値、ツー７うイオ、
え。よ’Ｆｒ：：ｔ’！Ｊｔ　ｌ　Ｑ　　　　　　　ｅ
こでこの最下限ｐ−ｒ特性を第２図（Ａ）とは逆にτ側
を入力、ｐ側を入力としてメモリにプログラムしておき
、τの代りに前記（Ｑ／Ｎ）十ＫＮを入力すれば、負圧
ｐ′が求められる。さらに、負圧ｐ′を予めメモリにプ
ログラムされた負圧進角特性第１２図中）に入力すれば
、負圧に対する進角量としてθ２を得る。

次に、前記回転数進角量θ、と負圧進角量θ２とを加算
し、さらにθ＝６０”−（θ１　＋θよ）を演算する。

最後に、基準位置上死点前６０″を基準にしてθを計算
すれば求める点火時期が得られるが、クロックとなる角
度信号の最小単位は３６０　’／１１５＝３．１３°で
あるため、３．１３　＠以下の分割単位には対応できな
いが、特別の処理を行ってより細かい角度まで対応させ
ている。すなわち、次のような特徴ある演算Ｍ御を行う
。

第１３図に１例として上死点前５°という点火時期を実
現する場合のタイムチャートを示す。第１３図（ａ）は
基準信号１２０ａで上死点前６０”の値にある。（ｂｌ
は角度信号、（Ｃ）は点火時期を示しており、上死点前
５°を検出するためには６０’−５”＝５５＠を基準信
号位置からカウントすればよい。（ｄ）に示すように、
５５°／３．１３”＝１７パルスの角度信号をカウント
すると余りとして０゜５３″の角度が残る。そこで、こ
の余りの角度を時間に関する比例計算で近似する。すな
わちｔｅｌにおけるｔは０．５３＠の角度に対応し、ｔ
＝ＴＸ０．５３／３．１３　　　　　　　・・・・・・
（９）なる式で近似できる。但し、Ｔは角度信号のｔを
含む一周期である。ところが、第１３図から明らかなよ
うにＴは求める点火時期を過ぎてから検出できる値であ
り、（９）式は理論上不可能であるため１周期前の角度
信号周期Ｔ′で代用する。すなわち、 ｔ＝Ｔ’　ｘｏ、５３／３．１３　　　　　　・−・−
Ｑωとなる。

以上の理論は演算回路から出力される進角量データが無
限大分解能を持つとした場合の理論であり実際には進角
量データはそのビット数に相当する有限の分解能を持ち
、第１３図＋ｄ）で０．５３°と示した余りの角度は飛
び飛びの値を持つことになリ、従ってｔも飛び飛びの値
となる。ｔの最小単位は角度信号の１周期Ｔ′を進角量
データの下位３ビツト分に対応させるかによって決まっ
てくる。

例えば、下位３ビツトをＴ′に対応させるとすると、２
３＝８であるから３．１３°／８＝０．３９’が最小単
位となり、上死点前５°で点火させるためには進角量デ
ータは、 ５５１０．３９÷１４１＝“１０００１１０１’″なる
２進数であればよい。上記８ビツトの２進数のうち上記
５ビツト“１０００１”ａｎをメインデータとして３．
１３°単位の角度信号で計数し、下位３ビツト“１０１
”（５）をサブデータとしてａΦ式に相当する比例計算
を行う。この場合、３．１３゜が２３＝８に対応し、０
．５３’が“１０１”（５）に対応するから、 ｔ＝Ｔ’Ｘ− なる演算を行ってｔを求め、メインデータの計数終了後
にｔを付は加えることにより求める点火時期が得られる
。

次に、上記の主演算回路１００よりデータを受けるもの
として第１４図にＥＦＩ用変用益換器３００ａ路構成、
第１５図にその各部の動作波形を示す。

第１４図において、入力端子３０２にはタイミングパル
ス発生回路１２０の出力１２０ｃ　（第１５図（ａ））
が入力されデバイダ付カウンタ３１３により、第１５図
（ｂ）に示す細いパルスを作り、２進カウンタ３０４，
３１４、及びＲ−Ｓフリップフロップ３０７のリセット
信号とする。２進カウンタ３０４は入力端子３０１から
加わる一定周期クロック信号（６５ＫＨｚ）をカウント
し、リセット後入力パルス数１４１″に達すると、ＮＡ
ＮＤゲート３０５の出力が高レベルから低レベルとなり
、ＮＡＮＤゲート３０５の出力はインバータ３０６によ
り反転されてＲ−Ｓフリップフロップ３０７をセットす
る。そこで、その出力には第１５図（Ｃ１に示すパルス
幅τＯが得られる。τ０は燃料　　　　　豐噴射弁固有
の噴射に寄与しない無効時間であり、実際に燃料噴射弁
を作動させる噴射幅τは、演算データ分τｅと無効分τ
０の和で与えられる。そして、第１５図（ｅ）に示すＲ
−Ｓフリップフロップ３０７の出力はＮＯＲゲート３０
９へ一定周期クロック周波数とともに人力されて、τ０
の間だけクロックが禁止された波形第１５図＋ｄ）がＮ
ＯＲゲート３０９より２進カウンタ３１４へ供給される
。

ここで、ＮＯＲゲート３１０は、２進カウンタが一リセ
ット周期内に１巡してしまい、再び噴射パルスが出力さ
れるのを防ぐ目的で入れである。一方入力端子３１９．
３２０にはそれぞれ主演算回路１００内のデバイス制御
ユニット（以後ＤＣＵと称する）からの入出力信号及び
デバイスセレクト信号を加えて入力端子３２０の信号を
インバータ３２１で反転し、該反転信号と入力端子３１
９ＮＡＮＤゲート３２２を通すことによりラッチ信号を
つくっている。主演算回路１００の演算データ３１８は
ラッチ回路３１６ａ、３１６ｂ、３１６ｃ（いずれもＲ
ＣＡ社、ＣＤ４０４２）の入力データ端子に入力されて
おり前記ＮＡＮＤゲート３２２の出力信号によりデータ
を記憶して、その記憶した内容を出力に出す。該ランチ
回路３１５ａ、３１６ｂ、３１６ｃの出力は比較器３１
５ａ。

３１５ｂ、３１６ｃの入力端子に入力される。ここでラ
ッチ回路３１６ａの入力ａ、ｂ、ｃ、ｄは比較器３１５
ａの入力Ａ＋　、Ａｚ　、Ａｘ　、Ａｓにラッチ回路３
１６ａの入力ｅ、ｆ、ｇ、ｎは比較器３１５ｂのＡＩ　
、ＡＩ　、Ａ３　、Ａ４に、ラッチ回路３１６ｃの入力
ｔ、ｊ、ｌｃ、’　ｌは比較器３１６ＣのＡＩ　、Ａｌ
　、ＡＩ　、Ａｓにそれぞれこの順に接続しである。２
進カウンタ３１４の出力Ｑ。

〜Ｑ、ｔは比較器３１５ａ、３１５ｂ、３１５ｃ（ＲＣ
Ａ社、ＣＤ４０６３）のＢ入力に接続され、そのＡ入力
に加わるところのラッチ回路３１６ａ。

３１６ｂ、３１６ｃからのデータと比較される。

この比較器３１５ａ、３１５ｂ、３１５ｃは第１４図に
示すように、Ａ＞Ｂ、Ａ＝Ｂ、Ａ＜Ｂの三状態がそれぞ
れ入出力を持ち、それぞれの対応する入出力を接続して
いる。２進カウンタ出力と各ラッチ回路のａ　％　１に
入力される演算データが比較されると比較器３１５ｃの
出力Ａ＞ＢにはＡ〉Ｂで高レベル、ＡｓＢで低レベルの
信号（第１５図（ｅ））が得られる。これが噴射パルス
幅τとなる。

また、タイミングパルス発生回路１２０の他方の出力１
２０ｄによって作動するＥＦＩ変換器３００ｂも構成、
及び動作は全く同様であり、ただ噴射パルスの現れる位
置がＥＦＩ用変換器３００ａと１８０＠異なるだけであ
る。

また、噴射弁駆動回路１０ａ、１０ｂは公知のものを使
用しているため説明は省略する。

次に第１６図にＥＩＧ用変用語換器４００路構成、第１
８図にその動作波形を示す。第１６図において、入力端
子４０１．４０１’にはタイミングパルス発生回路１２
０の出力１２０ａ、１２０ｂ、入力端子４０２には角度
信号、入力信号４０３には一定周期りロック信号Ｃ＋　
　（５２０ＫＨｚ）が入力される。また、４１８ａ−ｈ
のラッチ回路４１６ａ、４１６ｂの入力端子には前記主
演算回路１００で求められた進角量データのうちメイン
データが入力される。入力端子４２０，４２１゜４２２
は主演算回路１００内のＤＣＵからの信号で、入力４２
１はメインデータ用、入力４２２はサブデータ用であり
、入力４２０をインバータ４２３で反転し、該反転信号
と入力４２１をＮＡＮＤゲート４２４でＮＡＮＤをとり
この信号をメインデータ用のランチ信号、前記インバー
タ４２３の出力と入力４２２をＮＡＮＤゲート４２５で
ＮＡＮＤをとりこの信号をサブデータ用のラッチ信号と
している。メインデータはラッチ回路４１６ａ、４１６
ｂ　　（ＲＣＡ社、ＣＤ４０４２）の人力データ端子４
１Ｂに入力されており、前記ＮＡＮＤゲート４２４の出
力のランチ信号によりメインデータを記憶して、その記
憶した内容を出力に出す。該ラッチ回路４１６ａ、４１
６ｂの出力は比較器４０４ａ、４０４ｂの入力端子に入
力される。

ここでランチ回路４１６ａの入力ａ、ｂ、ｃ、ｄは比較
器４０４ａの入力Ａｔ　、Ａｔ　、Ａ、、Ａ４に、ラッ
チ回路４１６ｂの入力ｅ、ｆ、ｇ、ｈは比較器４０４ｂ
の入力Ａｔ　、Ａｚ　、Ａ３　、Ａ４に　　　　　豊そ
れぞれこの順に接続しである。メインデータ用比較器は
２進カウンタ４０５、比較器４０４　ａ。

４０４ｂより成っており、角度信号をカウントすること
によりメインデータに対応する角度θ′（第１８図（ｂ
））が得られる。第１８図（ａ）の波形はＯＲゲート４
２１の出力である。０１式に示す時間比例演算によって
得られたサブデータはラッチ回路４１７ａ、４１７ｂ、
４１７ｃの入力端子４１９　ａ　ｗ　ｌに入力される。

前記ＮＡＮＤゲート４２５の出力のラッチ信号によりサ
ブデータを記憶して、その記憶した内容を出力に出す。

該ラッチ回路４１７ａ、４１７ｂ、４１７ｃの出力は比
較器４１５ａ、４１５ｂ、４１５ｃの入力端子に入力さ
れる。ここでラッチ回路４１７ａの入力ａ、ｂ。

ｃ、ｄは比較器４１５ａの入力Ａ＋　、Ａｔ　、Ａ３　
。

Ａ４に、ラッチ回路４１７ｂの入力ｅ、ｆ、ｇ。

ｈは比較器４１５ｂの入力Ａ＋　、Ａｔ　、Ａｓ　、Ａ
４に、ラッチ回路４１７Ｃの入力ｔ、　　ｊ、に、　　
ｌは比較器４１５Ｃの入力Ａ＋　、Ａｔ　、Ａｘ　、Ａ
ｓにそれぞれこの順に接続しである。そしてこの２進カ
ウンタ４１４、比較器４１５ａ、４１５ｂ、４１５ｂ、
４１５Ｃによって構成されるサブデータ用比較器によっ
て第１８図（Ｃ１に示す波形が得られる。メインデータ
に対応する角度θ′はサブデータ用比較器の１セット信
号となっているため、θ′の立下がりからサブデータ用
比較器出力の立上がりまでの時間がｔとなる。第１８図
（ｂ）、　（Ｃ１に示す波形からＲ−Ｓフリップフロッ
プ４１０の出力には第１８図（ｄ）が得られる。

５００は選択回路で第１．第４気筒用と第３゜第２気筒
用に点火信号を選択すると共にコイルの充電時間を決め
る働きをする。その回路図を第１７図において説明する
と、入力５０１は角度整形回路１１０の出力、入力５０
２はクロック信号発生回路３０の出力Ｃ１が入力５０３
はＥＩＧ用変用語換器４００力、５０４はタイミングパ
ルス発生回路１２０の出力１２０ａがそれぞれ入ってく
る。デバイダ付ｌＯ進カウンタ５０５（ＲＣＡ社、ＣＤ
４０１７）は前記ＥＩＧ用変換器４００の出力信号を細
いパルスに換するものである。該出力信号が“１”から
“０”になるとクロック信号が入りカウントを始め１カ
ウントすると“１”出力に細いパルスを発生する。第１
８図（ｅ）に示す“９”出力をクロックエネーブル端子
に接続してリセットしてから１個のパルスしか出力に発
生しないようにしている。２進カウンタ５０６（ＲＣＡ
社、ＣＤ４０４０）はカウンタ５０５によりリセットさ
れて、角度整形回路１１０の出力信号をクロックとして
カウントする。３２個カウントするとＮＯＲゲート５０
７を介してカウントを停止する。

該カウント５０６の出力は第１８図（ｆ）となる。カウ
ンタ５０８は本来Ｄフリップフロップであり、百出力端
子をＤ入力に接続して１／２分周２進カウンタとしてい
る。その出力波形は第１８図（ｈ）になる。第１８図（
ｇ）はタイミングパルス発生回路１２０の出力１２０ａ
の信号である。従って、ＮＯＲゲート５０９の出力は第
１８図０１、ＮＯＲゲート５１０の出力は第１８図（ｋ
）の・波形となる。第１８図（Ｊ）の波形は第３．第２
気筒用点火信号であり、Ｔ、は点火時期で時間１．はコ
イルの充電時間であり、リングギヤの歯数３２個分に相
当する。第１８図（ｋ）波形は第１．第４気筒用点火信
号であり、Ｔ、は点火時期であり、時間ｔ、はコイルの
充電時間でありリングギヤの歯数３２個分に相当する。

Ｕ）、　（ｋｌの波形をコイル駆動回路２０ｂ、２０ａ
で増幅してダブルコイル４０ｂ、４０ａで点火を行うこ
とができる。コイル駆動回路２０ａ、２０ｂは公知のも
のを用いているため説明は省略する。

次にタイマ６００について説明する。該回路図を第１９
図について説明すると、入力６０１にはＥＩＧ用変用益
換器４００力が入ってリセットがかかり人力６０２には
クロック信号発生回路３０からクロックＣ３が入る。そ
して１２８個のクロックが入るとＮＯＲゲート６０４を
介してクロックが入らないようにしている。出力Ｑ、は
りセットが入ってから“ｌ″になるまでの時間は約２５
０μＳである。この出力を主演算回路ｌＯＯの入力端子
動作停止入力に入れてやることによって、点火信号が出
てから約２５０μｓの間は主演算回路１００は作動を停
止する。ＥＩＧ用変換器４０　　　　　　マ゛”０の出
力が出てから実際ダブルコイル４０ａ、４０ｂの高電圧
発生までは４０μｓ程度の遅れかあり点火している時間
は約１００μｓ程度でありこの時間主演算回路１００の
作動を停止すれば点火ノイズによるシステム全体の誤動
作を防止できる。

原論タイマ６００、ＥＩＧ用変用益換器４００ＦＩ用変
用益換器３００ａ００ｂは点火ノイズにより誤動作しな
いようにしなければ意味がない。

次にダブルコイル４０ａ、４０ｂについて説明する。

ダブルコイルは第２０図に示すように２次巻線が両端開
放となっており、それぞれが３６００位相のずれた気筒
の点火プラグ２４ａ、２４ｂに接続される。従って、４
気筒エンジンでは２個、６気筒エンジンでは３個のダブ
ルコイルが必要となる。

今、１例として４気筒エンジンの第１気筒と第４気筒を
ダブルコイルで駆動した場合の時間的関係を第２１図に
示す。

第２１図において、第１気筒の正規の点火時期は３つで
あり、第１気筒は圧縮行程の終り、第４気筒は排気行程
の終りにあたる。第１、第４気筒は同時に火花が飛ぶが
、気筒内圧力は第１気筒の方が高いため火花電圧はほぼ
第１気筒の点火プラグに集中する。第４気筒圧縮行程終
りの点火位置ｓｂについても同様なことが言え、このこ
とはダブルコイルによる点火では、上死点のみ検出でき
れば行程判別は不用であることを示し、高電圧を各気筒
に分配するためのディストリビュータを省くことができ
る。

なお、上述の実施例は４気筒４サイクルエンジンについ
てのみ説明したが、本発明は６あるいは３気筒エンジン
について適用可能であり、その場合タイミングパルス発
生回路１２０の出力が６気筒では３種類、８気筒では４
種類必要になり、それに伴ってＥＩＧ用変換器の数も６
気筒では３個８気筒では４個が必要である。

さらに、本実施例ではＥＦＩ噴射信号を２グループ、２
回噴射／１サイクルとしたが、ＥＦＩ用比較器を一つだ
けとし、１サイクル単位にて全気筒同時２回噴射とする
こともできる。また本実施例では主演算回路１００でＥ
ＩＧ、ＥＦＩの演算開始をリングギヤにて２個所の基準
位置信号をつくり第１の基準信号１２０ａでＥＩＧを、
第２の基準信号１２０ＣでＥＦＩの演算開始の割込信号
としているが、さらに他の機能例えば自動変速電子制御
あるいはアンチスキッド電子制御等の演算を主演算回路
１００で統合して演算する場合はそれぞれのクランク角
度に同期した基準位置信号をタイミングパルス発生回路
でつくりこの基準信号を主演算回路１００の割込み信号
とすれば良いことは当然である。

また、本実施例では吸気状態検出手段として吸入空気量
を検出する吸入空気量検出装置を用い、かつ、文中で詳
述した如く、演算回路で吸入空気量と回転数から負圧信
号へ変換するものについて示したが、もちろん従来から
知られているように吸気管絶対圧検出装置によって吸気
負圧を直接求めることも可能である。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明においては、吸入空気量または
吸気負圧を検出する吸気状態検出手段の異常を、燃料噴
射量の主演算を行うためのマイクロコンピュータにて直
接的にチェックでき、また吸気状態検出手段の異常が検
出された場合、燃料噴射量の主演算を行うためのパラメ
ータとして既設のスロットル開度検出手段からの出力に
よりマイクロコンピュータにて機関の運転状態を検出し
て、これらの運転状態に見合った燃料噴射量を供給する
ことができ、従って、吸気状態検出手段が故障した場合
においても、別のバンクアップセンサやバックアンプコ
ンピュータを新たに設けることなく、安価な構成にて、
確実に機関の運転を良好に維持することができるという
優れた効果かある。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明になる内燃機関用電子制御装置の一実
施例を示すもので、第１図は本発明のり　　　　　ｔレ
ーム対応図、第２図（Ａ）は内燃機関の吸気負圧−噴射
パルス特性図、第２図（Ｂ）は第２図（Ａ）の特性選択
を示す機関回転数−係数特性図、第３図は本発明装置の
全体構成を示す構成図、第４図は第３図中のＡ−Ｄ変換
器の詳細構成を示す電気結線図、第５図は第４図の回路
の各部信号波形図、第６図は第３図中の回転角度および
基準位置検出装置を示す詳細構成図、第７図は第３図中
の整形回路の詳細構成を示す電気結線図、第８図は第３
図中のタイミングパルス発生回路の詳細構成を示す電気
結線図、第９図、第１０図は第８図の回路の各部信号波
形図、第１１図は第３図中の回転数検出回路の詳細構成
を示す電気結線図、第１２図（ａ）、　（ｂｌは第３図
中の主演算回路内にプログラムした進角特性図、第１３
図は第・３図中の主演算回路の点火時期制御作動を示す
波形図、第１４図は第３図中のＥＦＩ用パルス幅変換器
の詳細構成を示す電気結線図、第１５図は第１４図の回
路の各部信号波形図、第１６図は第３図中のＥＩＧ用パ
ルス幅変換器の詳細構成を示す電気結線図、第１７図は
第３図中の選択回路の詳細構成を示す電気結線図、第１
８図は第１６図のＥＩＧ用パルス幅変換器並びに第１７
図の選択回路の各部信号波形図、第１９図は第３図中の
タイマの詳細構成を示す電気結線図、第２０図は第３図
中のダブルコイル点火系を示す詳細構成図、第２１図は
第２０図のダブルコイルの作動説明図、第２２図は主演
算回路の作動を示すフローチャートである。 ０・・・エンジン、１・・・吸入空気量検出装置、３・
・・スロットル開度検出装置をなすスロットルスイッチ
、４．５・・・回転検出装置の要部をなす基準位置検出
装置、角度検出装置、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ・・・燃
料噴射弁、８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ・・・点火プラグ、
ｌＯａ、１０ｂ・・・噴射弁駆動回路、２０ａ、２Ｑｂ
・・・点火コイル駆動回路、３０・・・クロック信号発
生回路、４０ａ、４０ｂ・・・ダブルコイル。 １００・・・主演算回路、１１０・・・整形回路、１２
０・・・タイミングパルス発生回路、２００・・・Ａ−
Ｄ変換器、３００ａ、３００ｂ−ＥＦＴ用パルス幅変換
器、４００・・・ＥＩＧ用パルス幅変換器、５００・・
・選択回路、６００・・・タイマ。 代理人弁理士　岡　　部　　　隆 （Ａ） １日） 第２図 第５図 Ｖｅ 第７図 （ａ） （ｂ） 第１３図 第１５図 第１９図 第２０図 第２１図 第２２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内燃機関の吸入空気量または吸気負圧を検出する
   吸気状態検出手段と、 前記機関の回転を検出する回転検出手段と、前記機関の
   スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度検出
   手段と、 前記スロットル開度検出手段のスロットル開度データ、
   前記吸気状態検出手段の吸気状態データおよび前記回転
   検出手段の回転データを主にパラメータとして要求燃料
   噴射量を演算する噴射量演算手段と、前記吸気状態検出
   手段よりの出力データが正常か否かを判別する吸気状態
   検出異常判別手段と、この吸気状態検出異常判別手段に
   よって前記吸気状態検出手段に異常が発生していること
   を判別すると前記スロットル開度検出手段からの出力に
   より前記機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と
   、前記吸気状態検出手段に異常が発生した場合、前記運
   転状態検出手段により検出された前記機関の運転状態に
   応じた燃料噴射量の設定を行う固定出力設定手段とを含
   むマイクロコンピュータと、 を備えることを特徴とする内燃機関用電子制御式燃料噴
   射装置。
2. （２）前記スロットル開度検出手段はスロットルバルブ
   の全閉位置と全開位置とを検出するスロットルスイッチ
   よりなり、 前記運転状態検出手段は、前記スロットルスイッチがス
   ロットルバルブの全閉位置を検出すると機関がアイドル
   状態にあると判定し、前記スロットルスイッチがスロッ
   トルバルブの全開位置を検出すると機関が高負荷状態に
   あると判定し、前記スロットルスイッチがスロットルバ
   ルブの全閉、全開位置のいずれも検出していないときに
   は機関が低負荷状態にあると判定し、 前記固定出力設定手段は、前記運転状態検出手段の３段
   階の検出運転状態に応じて３段階の燃料噴射量の設定を
   する特許請求の範囲第１項記載の内燃機関用電子制御式
   燃料噴射装置。