JPS61212652A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

内燃機関の制御装置

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JPS61212652A
JPS61212652A JP60054823A JP5482385A JPS61212652A JP S61212652 A JPS61212652 A JP S61212652A JP 60054823 A JP60054823 A JP 60054823A JP 5482385 A JP5482385 A JP 5482385A JP S61212652 A JPS61212652 A JP S61212652A
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JP
Japan
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signal
data
crank phase
karman vortex
pulse
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JP60054823A
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English (en)
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Toyoaki Fukui
豊明 福井
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Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
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Publication date
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

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〕 本発明は内燃機関の制御装置に関し、さらに詳しくは、
内燃機関の運転状態を検出するセンサからの情報を的確
に捉えて機関制御に反映させようとする技術に関する。
〔従来の技術〕
従来、より自動車用内燃機関等においては、各種の運転
状態情報をセンサにより電気信号として検出シ、この検
出信号に基づいてデジタルコンビ5−夕で演算を行い、
機関制御に必要な情報を得、この情報に基づいて燃料供
給量、点火時期等を制御することが行われている。
この際、燃料供給量制御を例にとると、この制御は、通
常、吸入空気量センサからの吸入空気量情報Qに基づき
燃料供給量のベースデータを作成し、このベースデータ
を機関温度等の各種温度状態や排ガスの状態や機関の加
減速状態等に応じて補正して燃料供給量データを作成し
、この燃料供給量データに基づいて内燃機関の作動調整
手段である電磁式燃料噴射弁を作動させることにより行
われる。
また、点火時期制御は、通常機関負荷センサがらの機関
負荷情報P及び機関回転速度センサからの機関回転速度
情報Nに基づき(または吸入空気量センサからの吸入空
気量情報Qおよび機関回転速度センサからの機関回転速
度情報Nに基づき情報Q/Nを作成し、この情報Q/N
および機関回転速度情報Nに基づき)点火進角(基準ク
ランク角からの遅れ角度)のベースデータを作成し、こ
のベースデータに機関温度や機関ノック状態等に応じた
補正を行って点火進角データ(基準クランク角からの遅
れ角度データ)を作成し、内燃機関の作動調整手段であ
る点火時期設定手段が実際のクランク角の(上記基準ク
ランク角からの)遅れ量の計測を行い、該実際のクラン
ク角の遅れ量と上記点火進角データとの一致を見てスパ
ークを生じせしめることにより行われる。
このように、燃料供給量制御や点火時期制御のためのデ
ータをデジタルコンピュータの演算を用いて作成する際
には、デジタルコンピュータで演算用のプログラムをエ
ンドレスに実行したり、あるいは所定のトリガパルスが
発生する度に上記演算用のプログラムを実行することに
なるが、その際上記演算用のプログラムの中で取り込ま
れる運転状態情報に対応する入力値は、通常各指定アド
レスに格納されたものが使用されることになる。
そして各指定アドレスには、各センサで検出された運転
状態情報を上記入力値用に変換したデータが格納されて
いるのであるが、この運転状態情報の入力値への変換即
ち運転状態情報からの入力値の作成は、通常以下のよう
にして行われていた。
即ち例えばサーミスタの抵抗値の変化で機関温度情報を
検出する場合や吸気管内に配設されるフラップの傾き角
度に応じたポテンショメータの抵抗値の変化から吸入空
気量情報を検出する場合のように、内燃機関の運転状態
情報を抵抗値の変化即ち電圧値の変化として検出する場
合には、まずこの電圧値のレベル調整を行ったのちにA
−D変換を行い、このデジタル化されたデータを上記入
力値として指定アドレスに格納していた。
また、例えば吸気管内に配設される渦発生柱の下流側に
発生するカルマン渦を検出し、このカルマン渦の発生頻
度に応じた周波数のパルス信号(列)を生じせしめ、こ
のパルス信号(列)の状態から吸入空気量情報を検出す
る場合やクランクシャフトやクランクシャフトに駆動せ
しめられろディストリビュータ内の回転円板に所定のク
ランク位相毎のピックアップを設け、該ピックアップを
通じてクランクシャフトの回転位相に応じたパルス信号
(列)を発生せしめ、このパルス信号(列)の状態から
機関回転速度情報を検出する場合のように、内燃機関の
運転状態情報に応じた周波数を有するパルス信号(列)
の状態から該運転状態情報を検出する場合には、所定の
クランク位相毎(即ち内燃機関の作動サイクルにおけろ
所定の位相毎)や所定の時間毎に発せられるトリガ信号
によって限界される計測区間内に発生する上記パルス信
号のパルスの数に対応したデータを上記入力値として指
定アドレスに格納したり、あるいは、上記パルス信号の
発生する周期を計測するタイマ等の計測手段を備え、計
測した周期のデータに基づいて上記入力値を得、この値
を指定アドレスに格納していtこ。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、内燃機関の運転状態情報に応じた周波数を有
するパルス信号(列)の状態から該運転状態情報を検出
することは、内燃機関の運転状態情報を抵抗値の変化即
ち電圧値の変化として検出しこれをA−D変換する場合
に比べ、一般に検出の精度が良好であり、しかも経年変
化が検出結果に与える影響も少ないので、内燃機関の運
転状態を検出する手段としてより優れたものであると考
えられるが、運転状態情報に応じた周波数を有するパル
ス信号(列)の状態から該運転状態情報を検出する際に
、上述の如く計測区間内に発生する上記パルス信号のパ
ルスの数をカウントすることを行うと、上記計測区間を
限界するトリガ信号の発生時刻と上記パルス信号の発生
時刻とが必ずしも一致しないために、計測結果にバラツ
キを生じるという欠点がある。即ち内燃機関が定常状態
で作動している状態で、所定のクランク位相毎または所
定の時間毎に発せられるトリが信号が第3図Yの如く与
えられ、吸入空気量情報や機関回転速度情報のような運
転状態情報に応じた周波数を有するパルス信号(列)が
第3図Zの如く与えられたと仮定すると、この際は定常
状態なので、パルス信号は多少の変動はあるもののほぼ
等間隔で発生することになるが、トリガ信号Y1とY2
との間の計測区間では上記パルス信号が3個発生し、ト
リガ信号Y2とY3との間の計測区間では上記パルス信
号が4個発生し、またトリガ信号Y3とY4との間の計
測区間では上記パルス信号が3個発生しており、上述の
如く計測区間内に発生する上記パルス信号のパルスの数
に基づいて入力値を設定すると、本来は定常状態であっ
て(検出すべき運転状態情報には時間的変化が発生して
おらず)計測区間によらず常に一定の入力値が得られな
ければならないところが、計測区間毎にばらついた入力
値が得られることになる。そしてこの計測区間毎にばら
ついた入力値に基づいて定常運転時の燃料供給量データ
や点火進角データを演算していたのでは、定常運転時に
必要な一定の燃料供給量データや点火進角データを得る
ことができず、機関作動の不調を引き起こす虞がある。
なお、この定常運転時の機関作動の不調発生を防止する
ために、連続するいくつかの計′測区間におけるパルス
発生数の平均値から上記入力値を得ることも考えられる
が、このように計測区間におけるパルス発生数の平均値
から上記入力値を得ようとすると、機関加速時のような
過渡状態での運転状態情報が正確に把握できず、燃料供
給量や点火時期の制御に遅れが発生し、充分な機関性能
を引き出すことが難しくなるという欠点がある。
また、上述したように、内燃機関の運転状態情報に応じ
た周波数を有するパルス信号(列)の状態から該運転状
態情報を検出する場合には、パルス信号の発生する周期
をタイマ等で計測することによっても行うことができる
が、このように、パルス信号の発生周期をタイマ等で計
測する場合には、定常運転状態と難も上記パルス信号(
列)の発生に多少の周期変動を伴うので、パルス信号毎
の周期計測の結果に、上記周期変動に伴うデータのバラ
ツキが発生する。このため、パルス信号(列)の周期計
測を行う場合には、連続する幾つかのパルス信号に係る
周期データを(重み係数を付加する等して)平均化して
上述した入力値を得る必要が生じている。しかしながら
、このように計測データの平均化が行われると、機関加
速時のような過渡状態での運転状態情報が上記入力値に
反映されるまでにある程度の時間がかかつてしまい、過
渡時における燃料供給量や点火時期の制御に遅れが発生
し、充分な機関性能を引き出すことが難しくなるという
欠点がある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、上記に鑑み、定常運転時及び過渡運転時の双
方において運転状態情報を正確に演算用入力値に変換し
、この入力値を用いて内燃機関の作動調整手段の調整量
を求め、この調整量に応じて作動調整手段がきめこまか
く機関の制御を行いうるようにした内燃機関の制御装置
を提供することを目的として提案されたものであって、
まず、内燃機関の制御装置として、内燃機関の運転状態
情報を検出し同運転状態情報に応じた周波数を有するパ
ルス信号を発生するセンサ、同センサの検出結果が入力
されるとともに、上記パルス信号とは異なる周期性を有
して出力されるトリガ信号毎に少な(とも上記運転状態
情報に対応する入力値に基づいて上記内燃機関の作動調
整手段の調整量を演算する演算手段を備えたものにおい
て、上記パルス信号のパルスの数を計測するパルス+a
 計N手段、上記トリガ信号と同トリガ信号に先行する
最も最近の上記パルス信号との間隔を計測するパルス間
隔計測手段、同パルス間隔計測手段の計測結果を上記パ
ルス信号のパルスの数に換算する換算手段、上記パルス
数計測手段の計測結果及び上記換算手段の換算結果に基
づいて上記入力値を算出し、同算出結果を上記トリガ信
号に同期して上記演算手段に出力する運転状態情報算出
手段を備えたことを特徴とし、また本発明は、内燃機関
の制御装置として、内燃機関の運転状態情報を検出し同
運転状態情報に応じた周波数を有するパルス信号を発生
するセンサ、上記パルス信号とは異なる周期性を有する
トリガ信号を発生するトリが信号発生手段、上記トリガ
信号発生手段の発生する隣り合う2つのトリガ信号の間
に発生するパルス信号のパルスの数を計測する第1の計
測手段、上記トリガ信号と同トリが信号に先行する最も
最近の上記パルス信号との間隔を計測する第2の計測手
段、同第2の計測手段の計測結果を上記パルス信号のパ
ルスの数に換算する換算手段、同換算手段の換算結果を
記憶する記憶手段、上記第1の計測手段の計測結果、上
記換算手段の換算結果及び上記記憶手段の記憶情報に基
づいて上記トリガ信算出手段の算出した入力値に基づい
て上記内燃機関の作動調整手段の調整量を演算する演算
手段を備え、上記記憶手段には、上記運転状態情報算出
手段が上記入力値を算出する際に使用した上記換算手段
の換算結果が入力されるように構成されたことを特徴と
する。
〔作用〕
本発明の装置は、運転状態情報を代表するパルス信号の
パルスの数を計測する手段のほかに、上記パルス信号の
発生時期と、このパルス信号の計測区間を限界したり演
算時期を規定したりするトリが信号の発生時期とのずれ
(間隔)に基づ(情報を上記パルス信号のパルスの数に
換算する手段を備えているので、上記運転状態情報が小
数点以下の有効桁を有するパルス信号のパルスの数のデ
ータに変換されることになり、このデータに対応する入
力値に基づいて内燃機関の作1!I調整手段の調整量の
演算が行われることにより、その演算結果には、正確な
運転状態情報が反映されることになる。
〔実施例〕
以下本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明す
る。
第1図には、電子制御燃料噴射装置を備えた自動車用多
気筒内燃機関が示されており、その各燃焼室2に吸入空
気を導通する吸気通路4の空気取り入れ口の近傍には、
カルマン渦空気流量計6が設けられ、このカルマン渦空
気流量計6の配設位置下流側の吸気通路4には、運転者
のアクセルペダル操作に連動して作動するスロットル弁
8が設けられている。そしてスロットル弁8配設位置下
流側の吸気通路4は、吸気マニホルド10の集合通路部
に連通しており、この吸気マニホルド10の各分岐通路
部は、各燃焼室2に通じるシリンダヘッド12の各吸気
ポートに連通している。吸気マニホルド10の各分岐通
路部には上記各吸気ポートに近接して電磁式燃料噴射弁
14が配設されている。この電磁式燃料噴射弁14は、
内燃機関の作動調整手段となる燃料供給量調整手段を構
成している。そして乙の弁14は、一端が上記吸気マニ
ホルド10の各分岐通路部に連通し、他端が図示しない
ポンプと燃圧レギュレータを介して図示しない燃料タン
クに連通する図示しない燃料通路の上記一端開口を開閉
するようになってお咋、この燃料通路の噴射弁14配設
位置より他端側には、上記ポンプと燃圧レギュレータの
作用により常時一定圧力(低圧)の燃料が供給されてお
り、この燃料通路内の燃料は、電磁式燃料噴射弁14の
図示しない弁体がコントロールユニット16からのイン
ジェクタ駆動信号Iに基づいて開放されたときに吸気マ
ニホルド10の各分岐通路部内に噴射されるようになっ
ている。そして各分岐通路内に噴射される燃料の量は電
磁式燃料噴射弁14の開弁時間に応じたものとなる。即
ちこの電磁式燃料噴射弁14の開弁時間が作動調整手段
である電磁式燃料噴射弁14の調整量に対応している。
燃焼室2を仕切るピストン18は、クランクシャフト2
0に連結されており、このクランクシャフト20には、
同シャフトが所定の回転位相にあることを検出するため
の突起202が設けられている。また電磁コイルよりな
るピックアップ22がクランクシャフト20に近接して
配置されており、突起202がクランクシャフト20と
ともに回転する際にピックアップ22の近くを通過する
と、ピックアップ22の磁束の変化に伴う電圧が発生し
、この交流電圧信号がクランクシャフト20の回転位相
を表示する信号としてコントロールユニット16に取切
込まれる。即ち突起202とピックアップ22の組合せ
が、クランクシャフト20の回転位相を検出して所望の
回転位相において信号を発生するクランク位相センサと
なっている。また、突起202とピックアップ22の組
合せは、内燃機関の作動サイクルにおける位相を検出し
、所望の位相において信号を発生する位相センサとなっ
ているとも言うことができる。そしてピックアップ22
に発生した交流電圧信号は、コントロールユニット16
の波形整形回路において波形整形されて矩形パルス信号
Cに変換され、この矩形パルス信号C(以下クランク位
相信号Cと称する。)が、後述するように演算手段の演
算開始時期や電磁式燃料噴射弁14の開弁時期を設定す
るトリガ信号として作用する。
前述したカルマン渦空気流量計6は、詳細には、吸気通
路4内に垂直に配設された渦発生柱である三角柱62と
、この三角柱62の配設位置より下流側における吸気通
路4の外側壁に対向して配設された超音波発生器として
のスピーカ64および超音波受信器としてのマイクロホ
ン66とで構成されている。そしてこのカルマン渦空気
流量計6においては、吸入空気が三角柱62を通過する
ことにより発生するカルマン渦の作用により、スピーカ
64から発生された超音波が振幅変調及び周波数変調を
受けた状態でマ・イクロホン66に受信されるようにな
っている。このマイクロホン66に受4Mされた信号は
、コントロールユニット16内のローパスフィルタ等を
含む波形整形回路にて高周波成分を除去されることによ
り、包絡成分としての変調周波数のみが識別されるよう
になっており、これにより、カルマン渦の発生周期と同
様の周期を有する交流電圧信号、換言すれば吸入空気流
量に比例した周波数を有する交流電圧信号が得られ、こ
の交流電圧信号がコントロールユニット16内のパルス
発生回路により、その周波数に同期した矩形パルス列の
信号K(以下カルマン渦信号にと称する。)に変換され
る。即ちこの実施例においては、三角柱62、スピーカ
64及びマイクロホン66を備えたカルマン渦空気流量
計6と、このカルマン渦空気流量計6の出力信号をパル
ス信号(列)に変換するコントロールユニット16内の
波形整形回路及びパルス発生回路とで、内燃機関の運転
状態情報である吸入空気量情報を検出し、同吸入空気量
情報に応じた周波数を有するパルス信号を発生するセン
サが構成されている。
なお、このようにカルマン渦空゛気流量計6の出力信号
から吸入空気量情報に応じた周波数を有するパルス信号
を得ることは、既にJP特公昭58−6050号公報(
USP第4235205号)に示されている。
また、コントロールユニット16には、他の運転状態情
報である機関温度情報、吸入空気温度情報、スロットル
弁8の開度情報、機関回転速度情報、排ガス中の酸素濃
度情報等が、それぞれ各センサ24a、24b、24c
・・・から入力されるようになっている。なお、機関回
転速度情報については、センサとして特に専用のピック
アップを設けな(とも、上述したクランク位相信号Cの
発生間隔(周期)を時計を用いて計測することにより、
その計測結果の逆数に基づいて得ることもできる。そし
てコントロールユニット16では、これらの各入力情報
に対して必要に応じて波形整形、A−D変換等の処理が
行われる。
ところでコントロールユニット16は、上述した波形整
形、パルス発生、A−D変換のための回路を有するイン
ターフェイスのほかに、第2図に示すように、バス16
1を介して接続されるCPU162、クロック信号によ
って作動するフリーランニングカウンタ164、ROM
I 65及びRAM167を備え、FLOM 165に
は、CPU 162で行われる演算のプログラムやその
演算で使、用される基本データが記憶され、RAM16
7には、上述した各センサ24a・・・からの検出結果
やCPU 162での演算結果が記憶されている。
さらにコントロールユニット16は、燃料噴射終了時期
決定用のレジスタ166及びこのレジスタ166のデー
タとフリーランニングカウンタ164の値とを比較して
両者の値が一致すると出力信号を発生する比較器168
を備えている。CPU162には、3つの外部割込端子
があり、そのうちの1つである端子lNTlにはカルマ
ン渦信号Kが入力され、もう1つの端子INT2にはク
ランク位相信号Cが入力され、さらにもう1つの端子I
NT3にはカウンタ164のオーバフロー信号が入力さ
れる。CPU162では、それぞれの端子への割込信号
の有無に応じて、予めROMl65内に記憶された各種
プログラムが実行されるようになっている。また、CP
U162にはバス161を介していつでもフリーランニ
ングカウンタ164の値が入力されうる状態となってい
るので、各種プログラムの実行中の予定のステップで上
記カウンタ164の値の入力が可能であり、このことは
即ちCPU162において各種割込信号毎にフリーラン
ニングカウンタ164の値を読取ることにより、各種割
込信号の発生する時間間隔即ちカルマン渦信号にやクラ
ンク位相信号Cや両者の発生する時間間隔を計測するこ
とが可能となっているものである。また、CPU162
は演算結果のうち燃料噴射終了時期決定に関するデータ
をレジスタ166に出力するとともに、クランク位相信
号Cに基づく燃料噴射開始信号を電磁式燃料噴射弁14
駆動用のブリップフロップ169のセット端子に出力に
しうるようになっている。フリップフロップ169のリ
セット端子には、比較器168の出力信号が入力される
ようになっており、フリップフロップ169の出力信号
は、電磁式燃料噴射弁14の弁体開閉用のソレノイド1
42の励磁・消磁を制御するスイッチングトランジスタ
144のベースに供給されるようになっている。即ちフ
リップフロップ169の出力信号が、上述したインジェ
クタ駆動信号Iに対応しており、弁体開閉用のソレノイ
ド142は、フリップフロップ169のセット端子にC
PU l 62からの燃料噴射開始信号が入力されてか
らフリップフロップ169のリセット端子に比較器16
8の出力信号が入力されるまでの期間だけ励磁されて電
磁式燃料噴射弁14の弁体を開放し、吸気マニホルド1
0内への燃料供給を許容する。
ところで、単位時間当たりに必要な基本的な燃料供給量
は、単位時間当なゆに機関に吸入される空気量に比例す
るので、上記電磁式燃料噴射弁14をクランク位相信号
毎に作動させる場合には、ffla式燃料噴射弁140
1回当たりの基本的な開弁時間(駆動パルス幅)を与え
るデータを、隣り合う2つのクランク位相信号間に吸入
された空気量に応じて設定すればよいことになり、本実
施例においては、隣り合う各クランク位相信号間に発生
するカルマン渦信号のパルスの数に基づいて隣り合う各
クランク位相信号間の吸入空気量に関する情報を得、こ
の情報により上述した基本的な開弁時間データが設定さ
れるようになっている。
上述した基本的な開弁時間データの設定やこれに引き続
(実際の開弁時間データの設定、さらにはこの実際の開
弁時間データの設定の際に使用される機関の各種運転状
態に基づく補正データの設定は、CPU162での演算
によりおこなわれるが、以下においては、CPU162
で行われる各種の演算プログラムについてフローチャー
トを用いて説明する。
第4図(a)に示されるものは、カルマン渦信号Kがl
NTlに入力される度に実行されるカルマン渦割込ルー
チンであって、このものは、カルマン渦信号KがlNT
lに入力されると、まずステップA1においてRAM1
67のアドレスFKの保持データに1が加えられ、次い
でステップA2において現在のフリーランニングカウン
タ164の値が読み込まれ、この今回読み込まれた値と
前回のプログラム実行時に読み込まれRAM167のア
ドレスTAに入力されていたフリーランニングカウンタ
164の値との差が求められ、この差のデータがRAM
167のアドレスTKに入力される。次いでステップ八
3では、今回のプログラム実行中に読み込んだフリーラ
ンニングカウンタ164の値が上記アドレスTAに入力
されてプログラムが終了し、次のカルマン渦信号Kによ
る割込に対しての待機状態となる。この第4図(a)の
プログラムは、カルマン渦信号Kが発生する度に実行さ
れるので、ステップA1では、カルマン渦信号にの積算
が行われていることになり、ここでは、パルス信号であ
るカルマン渦信号にのパルスの数を計測するパルス数計
測手段が構成されている。また、ステップA2では、最
も最近に発生したカルマン渦信号とこのカルマン渦信号
に先行する最も最近のカルマン渦信号との間の時間間隔
がフリーランニングカウンタ164の値の差として求め
られるようになっており、ここではパルス信号であるカ
ルマン渦信号の発生する間隔を計測する第3の計測手段
が構成されている。
なお、このカルマン渦割込ルーチンは、そのプログラム
実行中に、後述するクランク位相信号Cによる割込処理
(クランク位相割込ルーチン)が開始された場合には、
その時点で一旦プログラムの実行が中断され、クランク
位相信号Cによる割込処理が終了したのちに再び中断し
たところからのプログラムの実行が開始される。
第4図(b)に示されるものは、クランク位相信号Cが
INT2に入力される度に実行されるクランク位相割込
ルーチンであって、このものは、クランク位相信号Cが
INT2に入力されると、まずステップB1において、
フリーランニングカウンタ164の値が読み込まれ、R
AM167のアドレス・TCに入力される。次いでステ
ップB2ではステップB1で読み込まれたクランク位相
信号C発生時のフリーランニングカウンタ164の値と
、カルマン渦割込ルーチンのステップA3において既に
読み込まれアドレスTAに入力されている上記クランク
位相信号Cに先行する最も最近のカルマン渦信号に発生
時のフリーランニングカウンタ164の値との差が求め
られ、このデータΔTが必要に応じてRAM167の所
定のアドレスに入力される。次いでステップB3では、
ステップB2で求めた差のデータΔTを、カルマン渦割
込ルーチンのステップA2で求められアドレスTKに入
力されているデータで割り算することが行われ、さらに
この割り算した結果である商のデータを上限値である1
と比較することが行われろ。
ステップB3での比較の結果、上記商のデータが1以下
のときには、ステップB4に進む。ステップB4では、
カルマン渦割込ルーチンのステップA1で求められアド
レスFKに入力されているカルマン渦信号のパルス発生
数のデータに対して上記商のデータを加え、さらにRA
M167のアドレスFRACに入力されているデータを
減じることが行われ、この演算結果がRAM167のア
ドレスDに入力される。ところで後述するステップ位相
割込ルーチンで求められた上記商のデータ(以下前回の
商のデータと称す。)または前回の商のデータが上限値
1を超えるときには、その上限値1が入力されている。
そしてステップB4に続くステップB5においては、今
回のクランク位相割込ルーチンのステップB3で求めた
商のデータがアドレスFRACに入力される。このステ
ップB5においてアドレスFRACに入力された商のデ
ータは、次回のクランク位相割込ルーチンのステップB
4および後述するステップB6での演算の際に使用され
る。そしてステップB5の次は、ステップB8に至る。
一方ステップB3において上記商のデータが上限値1よ
り大であると判断された場合には、ステップB6に進み
、このステップB6においてアドレスFKに入力されて
いるカルマン渦信号の発生数のデータに対して上限値の
1を加え、さらにアドレスFRACに入力されているデ
ータを減じることが行われ、この演算結果がアドレスD
に入力される。この際アドレスFRACのデータは上述
したステップB4の場合と同様である。そしてステップ
B6に続くステップB7では、アドレスFRACに上限
値1が入力される。このステップB7においてアドレス
FRACに入力された上限値のデータは、次回のクラン
ク位相割込ルーチンのステップB4およびステップB6
での演算の際に使用される。そしてステップB7の次は
、ステップB8に至る。
ステップB8では、アドレスFKがリセットされてその
データが0とされ、次いでステップB9においてアドレ
スDに入力されているデータdが電磁式燃料噴射弁14
の開弁時間(駆動パルス幅)を与える時間データtsに
変換されてRAM167のアドレスTSに入力される。
なお、データdと時間データtsとは、基本的にはt 
s = a X d(但しaは正の定数)の関係にあり
、このaの値はROM165に記憶されている。そして
次にステップBIOではアドレスTSに入力されたデー
タにアドレスKに入力されたデータが掛は合わせられ、
その積が再びアドレスTSに入力される。
このアドレスにのデータは、電磁式燃料噴射弁14の開
弁時間を機関運転状態に応じて補正するためのデータで
あって、後述するメインルーチンの中で算出されるもの
である。そして次には、ステップBllにおいて再びフ
リーランニングカウンタ164の値が読み込まれアドレ
スTCに入力される。(なお、このステップBllは、
CPU162の演算速度が十分に速く、ステップB1か
らステップ810に至るまでの時間が、電磁式燃料噴射
弁14の開弁時間の最小値に比べ十分に小さい場合には
省略できる。)次いでステップB12ではアドレスTC
のデータにアドレスTSのデータが加算されてその和が
算出され、次いでステップ813においてその和のデー
タがレジスタ166に入力される。そして次にステップ
B14においてCPU 162からフリップフロップ1
69に対してセット信号が送出されてこのクランク位相
割込ルーチンは終了し、次のクランク位相信号Cによる
割込のための待機状態となる。
ところで、このクランク位相割込ルーチンにおいては、
そのステップB4またはステップB6でアドレスFKの
データがアドレスDに入力されたのち、そのステップB
8でアドレスFKのデータが毎回0にされるなめ、カル
マン渦割込ルーチンのステップA1で行われるカルマン
渦信号にのパルスの数の積算は、クランク位相信号Cが
発生する度に毎回Oから始められることになる。このた
め、任意のクランク位相信号発生時のクランク位相割込
ルーチンにおいて哀テップB4またはステップB6でア
ドレスDに入力されるアドレスFKのデータの値は、上
記任意のクランク位相信号に先行する最も最近のクラン
ク位相信号が発生してから上記任意のクランク位相信号
が発生するまでの間に発生したカルマン渦信号にのパル
スの数に相当している。即ちこの実施例においては、カ
ルマン渦割込ルーチンのステップA1の存在と、クラン
ク位相割込ルーチンのステップB8の存在により、トリ
ガ信号をなすクランク位相信号において隣り合う2つの
ものの間に発生するパルス信号であるカルマン渦信号の
パルスの数を計測する第1の計測手段が構成されている
また、このクランク位相割込ルーチンにおいては、その
ステップB1で読み取ったクランク位相信号発生時の7
リーランニングカウンク164の値から、そのクランク
位相信号に先行する最も最近のカルマン渦信号の発生時
にカルマン渦割込ル−チンのステップA2で読み取りア
ドレスTAに入力したフリーランニングカウンタ164
の値を減し、その差を求めることがステップB2で行わ
れており、この差を求めることは、トリガ信号をなすク
ランク位相信号と、このクランク位相信号に先行する最
も最近のパルス信号をなすカルマン渦信号との間の時間
間隔を計測することに対応しており、即ちこのステップ
B2においてパルス間隔計測手段及び第2の計測手段が
構成されている。
さらに、このクランク位相割込ルーチンのステップB3
においては、任意のクランク位相信号C(n)について
、直前のステップB2で求めた任意のクランク位相信号
C(n)とこの任意のクランク位相信号C(n)に先行
する最も最近のカルマン渦信号K(i)との時間間隔Δ
T(n)を、上記カルマン!信号K(i)発生時のカル
マン渦割込ルーチンの中で求められてアドレスTKに入
力された上記カルマン渦信号K(i)とこのカルマン渦
信号に先行する最も最近のカルマン渦信号K(i−1)
との時間間隔tk(i)で割り算することが行われるが
、これは、後述するように、前者の時間間隔のデータ△
T(n)をカルマン渦のパルス数に換算シていることに
ほかならない。即ちデータΔT(n)は、カルマン渦信
号K (i )とこのカルマン渦信号にい)に続く最初
のカルマン渦信号K(i+1)との時間間隔tk(i+
1)のうちのクランク位相信号C(n)発生時点までの
時間間隔データを表していることになり、カルマン渦信
号K (i )発生時点からカルマン渦信号K(i+1
)発生時点までの吸入空気量が一定であると仮定すると
、時間間隔のデータtk(i+1)がカルマン渦の数の
データの1に対応していることから、ΔT(n)をtk
(i十1)で割り算することにより得られるデータは、
カルマン渦信号K(1)とクランク位相信号C(n)と
の時間間隔データをカルマン渦の数に換算したものとな
り、そしてさらにデータtk(i)とデータtic(i
−)−1)とが等しいとみなすことにより、データΔT
(n)をデータtk(i)で割り算することが、時間間
隔データΔT(n)をカルマン渦のパルス数に換算する
ことに相当する。従って、このステップB3の中では、
トリガ信号であるクランク位相信号とこのクランク位相
信号に先行する最も最近のパルス信号であるカルマン渦
信号との時間間隔をカルマン渦信号のパルスの数に換算
する換算手段が構成されている。ところで、時間間隔デ
ータΔT(n)のカルマン渦信号のパルスの数への換算
を行うにあたっては、データtk(i)とデータtk(
i+1)とが等しいとみなしており、データΔT(n)
がデータtk(i+1)を超えることがないことから、
データΔT(n)をデータtk(i)で割った商のデー
タが1を超えた場合には、その商のデータの信頼性が極
めて薄いものとなる。
(即ち実際にはカルマン渦信号K(i)とクランク位相
信号C(n)の間には1つもカルマン渦信号が存在しな
いはずなのに、商のデータが1を超えたことは、両信号
K (i )とC(n)との間にカルマン渦信号が存在
したことを示す結果となる。)このためステップB3で
は、上記面のデータが1を超えるか否かが判断され、超
えない場合にはステップB4において商のデータがその
まま加算され、超えた場合には商のデータが上限値の1
に置換されてこの上限値の1がステップB6において加
算されるようになっている。
そして、任意のクランク位相信号C(n)発生時のクラ
ンク位相割込ルーチンにおけるステップB4及びステッ
プB6では、上記クランク位相信号C(n)とこのクラ
ンク位相信号C(n)に先行する最も最近のクランク位
相信号C(n−1)との間に発生したカルマン渦信号の
パルスの数のデータに対して、クランク位相信号C(n
lとこのクランク位相信号C(n)に先行する最も最近
のカルマン渦信号との時間間隔をカルマン渦信号のパル
スの数に換算したデータ(上限値1)が加えられ、さら
にクランク位相信号C(n−1)とこのクランク位相信
号C(n−1)に先行する最も最近のカルマン渦信号と
の時間間隔をカルマン渦信号のパルスの数に換算したデ
ータ(上限値1)が減じられてクランク位相信号C(n
−1)とクランク位相信号Cれるが、この点をクランク
位相信号とカルマン渦信号の発生状況毎に説明すると以
下のとおりとなる。
まず第5図には、任意のクランク位相信号C(n)とク
ランク位相信号C(n−1)との間に複数のカルマン渦
信号が発生している状況が示されているが、このような
場合、任意のクランク位相信号C(n1発生時のクラン
ク位相割込ルーチンでアドレスDに入力されるデータは
、次式(1)で与えられる。
An +TI/ T2−T3/ T4 −  (11こ
の際、式(1)において、Anは、クランク位相信号C
(n)とこのクランク位相信号C(n)に先行する最も
最近のクランク位相信号C(n−1)との間で発生した
カルマン渦信号のパルスの数であり、T1は、クランク
位相信号C(n)とこれに先行する最も最近のカルマン
渦信号K(1)との時間間隔であり、T2は、カルマン
渦信号K(りとこれに先行する最も最近のカルマン渦信
号にい−1)との時間間隔であり、T3は、クランク位
相信号C(n−1)とこれに先行する最も最近のカルマ
ン渦信号K(i−3)との時間間隔であり、K4は、カ
ルマン渦信号K(i−3)とこれに先行する最も最近の
カルマン渦信号K(i−4)どの時間間隔である。そし
て第5図によれば、An=3となっているので、クラン
ク位相信号C(n)発生時のクランク位相割込ルーチン
でアドレスDに入力されるデータは、実際には 3+T1/T2−T3/T4  ・ (1)′となる。
上式(1)′の3″は、K(i−3)からK(i−2)
に至って1がカウントされ、ざらに K(i−2)から
K(i−1)に至って1が加えられて2とされ、さらに
K(i−1)からK(i)に至って1が加えられて3と
されたものである。また、上式(1)′の“+Tl/T
2″はC(n)とK (i )との間の時間にはいるカ
ルマン渦信号のパルス数のデータを示すものであり、こ
の場合K(i−1)・K(1)間の時間間隔とK (i
 )・K (i −1−1)間の時間間隔とを等しいも
のとみなしている。さらに、上式(1)′の“−T3/
T4”はC(n−1)とK(i −3)との間の時間に
はいるカルマン渦信号のパルス数のデータを差し引いた
もので、この場合K(!−4)・K(i−3)間の時間
間隔とK(i−3)K(i−2)間の時間間隔とを等し
いものとみなしている。このため、上式(1)′によれ
ば、C(n−1)からC(n)までの間にはいるカルマ
ン渦信号にのパルス数が、小数点以下の単位まで計測さ
れていることになる。
ところで、第5図で示した状況においては、TI Sr
1 、T3≦T4であったため、式(1)に示すように
“+Tl/T2”及び“−T3/T4”の値がそのまま
用いられたが、TI >T2となる場合またはT3 >
T4となる場合には、それぞれ計算値’Tl/T2”ま
たは“T3/T4″が上限値1に置換されてカルマン渦
信号のパルス数の計算が行われる。そこで、例えば第6
図に示すように、任意のクランク位相信号C(n)に対
してTI 、T2、T3、T4がそれぞれTI >T2
及びT3>T4となっている場合には、クランク位相信
号C(n)とこれに先行する最も最近のクランク位相信
号C(n−1)との間にはいるカルマン渦(8号にのパ
ルス数即ちクランク位相信号C(n)発生時のクランク
位相割込ルーチンにおいてアドレスDに入力されるデー
タが、An=2、Tl/T2−.1、T3/T4→1と
なることから、2+1−1=2として与えられる。
次ニ任意のクランク位相信号C(n)とこれに先行する
最も最近のクランク位相信号c(n−i)との間で1個
のカルマン渦信号Kが発生した場合について、第7図を
用いて説明する。
この場合、第7図においてtl、t2、t3、t4がそ
れぞれ tl:クランク位相信号C(nlとクランク位相信号C
(n−1)との間で発生した1個のカルマン渦信号K 
(i )とクランク位相信号C(n)との間の時間間隔 t21個のカルマン渦信号K (i )とクランク位相
信号C(n−1)との間の時間間隔 t3゛クランク位相信号C(n−1)とこれに先行する
最も最近のカルマン渦信号K(i−1)との間の時間間
隔 t4・カルマン渦信号K(i−1)とこれに先行する最
も最近のカルマン渦信号K(i−2)との間の時間間隔 で与えられているとして、さらに、t3≦t4のときに
、クランク位相信号C(n−1)とクランク位相信号C
(n)との間にはいるカルマン渦信号にのパルス数即ち
クランク位相信号C(n)発生時のクランク位相割込ル
ーチンにおいてアドレスDに入力されるデータが、次式
(2)で求められる。
1+tl/(t2 +t3)−t3/ t4  ・・・
 (2)この式(2)の“1″はK(i−1)からK 
(i )に至って1としたものである。また、上式(2
)の“+tl/(t2+t3)″は、K(i)とC(n
)との間の時間にはいるカルマン渦信号のパルス数を示
しており、この場合K(i−1)・K (i )間の時
間間隔とK(i)・K(i+1)間の時間間隔を等しい
とみなしている。さらに上式(2)の“’−t3/14
“はK(i−1)とC(n−1)との間の時間にはいる
カルマン渦信号のパルス数を差し引いたもので、この場
合もK(i−2)・K(i−1)間の時間間隔(t4)
とK(i−1)・K (i )間の時間間隔を等しいと
みなしている。このため、(2)式によれば、クランク
位相信号C(n−1)とクランク位相信号C(n)との
間にはいるカルマン渦信号にのパルス数即ちクランク位
相信号C(n)発生時のクランク位相割込ルーチンにお
いてアドレスDに入力されるデータが、小数点以下の単
位まで求められるととになる。    、。
なお、第7図に部いてt3)t4の場合には、t3/1
4→1 となって、カルマン渦信号のパルス数は下式(
2)′により求められる。
1+tl/(t2+t3)−t3/ t4=  1+t
l/(t2+t3)−1 =   tl/(t2+t3)    ・・・ (2)
2次に任意のクランク位相信号C(、n )とこれに先
行する最も最近のクランク位相信号C(n−1)との間
でカルマン渦信号Kが発生しなかった場合について、第
8図を用いて説明する。
この場合、第8図においてτ1、τ2、τ3がそれぞれ τ1.クランク位相信号C(n)とクランク位相信号C
(n−1)との間の時間間隔 τ2:クランク位相信号C(n−1)とこれに先行する
最も最近のカルマン渦信号K (i )との間の時間間
隔 τ3:カルマン渦信号K(i)とこれに先行する最も最
近のカルマン渦信号K(i−1)との間の時間間隔 で与えられたとすると、τ1+τ2≦τ3の場合には、
カルマン渦信号にのパルス数が次式(3)で与えられ、
τ1+τ2〉τ3の場合には、カルマン渦信号にのパル
ス数が次式(4)で与えられる。
τ1/τ3   ・・・ (3) 1−τ2/τ3 ・・ (4) 上式(3)及び(4)により、クランク位相信号C(n
−1)とクランク位相信号C(n)との間にはいるカル
マン渦信号にのパルス数即ちクランク位相信号C(n)
発生時のクランク位相割込ルーチンにおいてアドレスD
に入力されるデータが、小数点以下の単位まで求められ
ることになる。
さて、以上述べ、なようにして、クランク位相割込ルー
チンのステップB4やステップB6で求められたカルマ
ン渦信号にのパルス数データは、ステシブB9において
電磁式燃料噴射弁14の開弁時間(wA動パルス幅)デ
ータに変換され、さらにステップBIOにおいて′この
開弁時間(駆動パルス幅)データに対して機関運転状態
に応じた補正が行われる。即ちこのステップB9及びス
テップBIOにおいては、少なくとも吸入空気量情報に
対応する入力データに基づいて機関の作動調整手段であ
る電磁式燃料噴射弁14の調整量即ち開弁時R(駆動パ
ルス輻)を演算することが行われており、このステップ
B9及びステップBIOでは、上記調整量を演算する演
算手段が構成されている。
また電磁式燃料噴射弁14は、クランク位相割込ルーチ
ンのステップB14におけるCPU 162からフリッ
プフロップ169へのセット信号の出力により、作動を
開始するように構成されており、即ち電磁式燃料噴射f
p14は、トリガ信号であるクランク位相信号Cが発生
する毎に作動を開始するように構成されており、任意の
クランク位相信号C発生時の電磁式燃料噴射弁14の開
弁時間(駆動パルス幅)は、上記任意のクランク位相信
号C発生時のクランク位相割込ルーチンの中でステップ
B9及びステップBIOにおいて行われた演算により設
定されている。
第4図(C)に示されるものは、CPU 162におい
て、上述したカルマン渦信号にやクランク位相信号C等
の割込信号による割込処理が行われていないときに繰り
返し実行されろメインルーチンであって、このものは、
まずステップc1においてRAM1B7tζ記憶されて
いる各センサ24a・・・の検出情報が読み取られ、次
いでステップ02においてこの検出情報に基づいて、暖
機時、加速時、の高負荷時等のA/F!Jッチ化、減速
時、部分負荷時等のA/F!J−ン化等のA/F制御の
ためのA/F補正係数が演算により求められ、この求め
られた係数がRAM167のアドレスKに入力されて再
びステップ01に戻る。このメインルーチンは、プログ
ラム実行中に割込信号が発生するとその時点で一旦プロ
グラムの実行を中止し、上記割込信号による割込処理が
終了した時点で再び先程中止したところからプログラム
の実行を開始する0なお、このメインルーチンのステッ
プC2においてアドレスKに入力されたA/F補正係数
データは、上述したようにクランク位相割込ルーチンの
ステップBIOにおいて使用される。
上記構成においては、任意のクランク位相信号C(n)
が発生すると、CPU162が、この任意のクランク位
相信号C(n)とこれに先行する最も最近のクランク位
相信号C(n−1)との間のカルマン渦信号の実際のパ
ルスの数と、クランク位相信号C(n)とこれに先行す
る最も最近のカルマン渦信号との間の時間間隔をカルマ
ン渦信号のパルスの数に換算したデータと、クランク位
相信号C(n−1)とこれに先行する最も最近のカルマ
ン渦信号との間の時間間隔をカルマン渦信号のパルスの
数に換算したデータとに基づいてクランク位相信号C(
n−1)とクランク位相信号C(n)の間の吸入空気量
に関するデータを算出し、さらにこの算出されたデータ
に基づいてクランク位相信号C(n)に同期して行われ
る電磁式fR*q噴射弁14のmeの際の開弁時間(駆
動パルス幅)データを演算する。この開弁時間データは
、時刻データに変換されてレジスタ166に入力される
。そしてCPU162が7リツプフロツプ169のセッ
ト信号を出力してから、フリーランニングカウンタ16
4の出力する実時刻と上記時刻データとが一致して比較
916Bがフリップフロップ169のリセット信号を出
力するまでの間電磁式燃料噴射弁14が開放されて吸気
マニホルド10に燃料が噴射される。
従って、上記実施例においては、クランク位相信号の発
生に同期して燃料噴射が行われるものにおいて、任意の
クランク位相信号C(n)発生時に行われる噴射の際の
噴射量が、クランク位相信ltc (n)とこれに先行
する最も最近のクランク位相信号C(n−1)との間の
吸入空気量に基づいて設定され、しかも吸入空気量デー
タが極めて正確に計測されるようになっているので、加
減速時のような機関過渡運転時には、その運転に見合っ
た量の燃料が機関に確実に供給され機関性能が十分に確
保され、また、機関の定常運転時には、毎回の噴射量が
ばらつくことがなく、安定した機関運転が可能となるも
のである。
上記実施例においては、クランクシャフト20に突起2
02を設け、この突起202がピックアップ22の近(
を通過するときに発生する交流電圧信号をトリガ信号と
して用いたので、クランクシャフト20の2回転で1作
動サイクルが完了する4行程サイクル内燃機関において
は、1作動サイクル中に2回の噴射が行われるように構
成されていたが、これは、例えばクランクシャフト20
の速度の172の速度で回転するディス1−リビュータ
のロータのような軸に、この軸の回転位相を検出して所
望の一回転位相において位相信号を発生するセンサを設
け、この位相信号をトリガ信号とすることにより、4行
程サイクル内燃機関において、1作動サイクル中に1回
の噴射が行われるように構成することができる。
また、上記の如く1作動サイクル中に1回の噴射が行わ
れるように構成した場合において、所望の一回転位相に
おいて発せられる信号をトリガ信号とすると、多気筒内
燃機関においては、各気筒の噴射弁が同時に開放される
ことになるが、例えば、気筒数が鎖である内燃機関にお
いて、クランクシャフト20の速度の172の速度で回
転する回転軸の回転位相をm箇所で検出することにより
、各気筒毎別々の最適な時期に噴射を行うことができる
。即ち上記回転軸にm箇所の被検出部を設け、これらの
各被検山部が軸受側に固定された共通の1つのピックア
ップと対向したときに信号を発するように構成しておき
、且つその信号が、上記m箇所の被検出部のうちの伺れ
から発せられたものかが識別されるようににビット(k
> log2m )で出力されるように構成しておき、
このにピット信号に基づきCPUが噴射すべき気筒を識
別し、■箇所の被検出部のうちの第1番目の被検出部か
らの信号が発せられたときに第1番目の気筒の噴射を行
い、以下間箇所の被検出部のうちの第j番目(j≦載)
の被検出部からの信号が発せられたときに第j番目の気
筒の噴射を順次行うように制御すればよい。そしてこの
際、各気筒の電磁式燃料噴射弁の開弁時間(駆動パルス
幅)を設定するときには、m箇所の被検出部のうちの特
定の1っの被検出部からの信号が発せられたときにのみ
、上述したクランク位相割込ルーチンがスタートするよ
うに構成しておき、任意のクランク位相割込ルーチンで
求められる開弁時間(駆動パルス幅)データが、上記任
意のクランク位相割込ルーチンをスタートさせる上記特
定の被検出部からの任意の信号に同期して開放される特
定の気筒の噴射弁の開弁時間を与えるデータとして使用
されるとともに、上記任意のクランク位相割込ルーチン
で求められる開弁時間(駆動パルス幅)データが、上記
特定の被検出部からの上記任意の信号とこれに続く上記
特定の被検出部からの信号の間で開放される他の全ての
気筒の噴射弁の開弁時間を与えるデータとして使用され
るように構成するか、あるいは、上述したクランク位相
割込ルーチンで使用されるRAM167のアドレス(但
し、アドレスTA、TK、Kを除く。)をそれぞれ各気
筒別毎にm個ずつ用意するとともに、各被検山部からの
信号毎に独立したm個のクランク位相割込ルーチンが行
われるように構成し、第j番目(j=1.2・・・m)
の気筒の噴射弁を開放させるための第j番目の被検出部
からの信号が発せられる毎に第j番目の気筒用に用意し
たアドレスを用いて第j番目のクランク位相割込ルーチ
ンを実行し、第j番目の被検出部からの任意の信号発生
時の第j番目のクランク位相割込ルーチンの中で上記任
意の信号発生時の第】番目の気筒の噴射弁の開弁時間デ
ータが設定されるようにすればよい。なお、このように
各気筒毎に噴射時期を異ならせる場合には、それぞれ各
気筒毎のレジスタ166、比較器168、フリップフロ
ップ169を備えた方がよい。
また、上記第4図(b)で示した実施例では、任意のク
ランク位相信号発生時にレジスタ166に入力される噴
射弁の閉鎖時刻データを、上記任意のクランク位相信号
発生時のクランク位相割込ルーチンの中での演算により
求めた開弁時間(駆動パルス幅)データのみで設定した
が、この噴射弁の閉鎖時刻データは、特定の運転状態、
例えば機関の高速回転状態等では、最も最近に求められ
た開弁時R(駆動パルス幅)データとそれより以前に求
めた開弁時間(駆動パルス幅)データとに基づいて設定
するようにしてもよい。
即ち第9図においては、上記第4図(b)で示したクラ
ンク位相割込ルーチンの変形例が示されており、このも
のでは、第4図(b)のクランク位相割込ルーチン同様
にステップBIOにおいて開弁時間(駆動パルス幅)を
与える時間データtSに機関運転状態に応じた補正が行
われたのち、ステップB101で機関回転速度データn
eが読み込まれ、このB6が設定回転速度より大である
か否かが判断される。そしてステップB101でnoが
設定回転速度以下であると判断された場合には、ステッ
プB102でRAM167のアドレスTSIにアドレス
TSのデータが入力されてステップB11に至り、偉力
ステップB101でneが設定回転速度よゆ大であると
判断された場合には、ステップB103でアドレスTS
IにアドレスTSのデータとアドレスMSのデータの平
均値が入力されてステップBllに至るようになってい
る。この際アドレスMSには、後述するステップB15
でアドレスTSのデータが入力されるようになっており
、即ち任意のクランク位相割込ルーチンのステップB1
03では、同任意のクランク位相割込ルーチンのステッ
プBIOで入力されたアドレスTSのデータと上記任意
のクランク位相割込ルーチンに先行する最も最近のクラ
ンク位相割込ルーチンのステップBIOで入力されたア
ドレスTSのデータとの平均値が求められ、こめ平均値
のデータがアドレスTSIに入力されることになる。
そしてステップB102又はB103の処理が終了しス
テップBllで第4図(b)のものと同様にフリーラン
ニングカウンタ164の値が読み込まれアドレスTCに
入力されたのち、ステップ121でアドレスTCのデー
タにアドレスTSIのデータが加算されてその和が算出
されろ。こののちは第4図(b)のものと同様の処理が
ステップB13、B14で行なわれたのちB15におい
てアドレスTSのデータがアドレスMSに入力されてこ
のクランク位相割込ルーチンは終了する。
即ちこの第9図に示した変形例では機関回転速度が低い
ときには第4図(6b)で示した実施例と同様に任意の
クランク位相信号発生時にレジスタ166に入力される
噴射弁の閉鎖時刻データ(以下任意の閉鎖時刻データと
呼す)が上記任意のクランク位相信号発生時のクランク
位相割込ルーチンの中での演算により求めた開弁時間デ
ータ(息下任意の開弁時間データと呼す。)のみで設定
され、他方機関回転速度が高いときには、上記任意の閉
鎖時刻データが、上記任意の開弁時間データと、上記任
意のクランク位相信号に先行する最も最近のクランク位
相信号発生時のクランク位相割込ルーチンの中での演算
により求めた開弁時間データとの平均値により設定され
る。このものによると、演算速度があまり速くないCP
Uを用いた場合であっても、機関高速回転時におけろ実
際の燃料噴射鳳が安定したものとなるという効果がある
なお、この第9図のフ・ローチャートに示される各ステ
ップのうち第4図(b)と同一符号のものは、第4図(
b)で示したステップと同−又は実質的に同一の内容を
有するものである。
ここまでの説明は、内燃機関の作動調整手段として燃料
供給量調整手段である電磁式燃料噴射弁14を備えた内
燃機関の燃料供給量制御に関するものであったが、本発
明は、上記作動調整手段が点火時期調整手段で構成され
る点火時期制御にも応用できる。
即ち第10図において、CPU172は4つの外部割込
端子を備えており、このうち端子lNT1には第2図の
ものと同様にカルマン渦信号Kが入力され、端子INT
2には、ディストリビュータ30のロータ軸30aに設
けられた第1の突起列をピックアップ32により検出し
た結果が波形整形回路34で短形パルスに整形されて信
号C1として入力され、端子INT3には、第2図のも
のと同様にフリーランニングカウンタ174からのオー
バフロー信号が入力され、端子I NT4には、上記ロ
ータ軸30aに設けられた第2の突起列をピックアップ
36により検出した結果が波形整形回路38で短形パル
スに整形されて信号C2として入力される。
ところでロータ30mに設けられた第1の突起列は機関
の気筒数と同数の突起がロータ30aの円周上に等間隔
に配列されて構成されており、この第1の突起列に基づ
いてピックアップ32で検出される信号は点火コイル4
0の1次側の通電開始時期を設定する際の基準信号とな
っている。またロータ30aに設けられた第2の突起列
は第1の突起列と位相がずれた状態で、しかも機関の気
筒数と同数の突起がロータ30mの円周上に等間隔に配
列されて構成されてお9、この第2の突起列に基づいて
ピックアップ36で検出される信号は点火コイル40の
1次側の通電終了時期即ち各気筒の点火時期を設定する
際の基準信号となっている。即ち端子INT2およびI
 NT4にはそれぞれディストリビュータ1回転(クラ
ンクシャフト2回転)に対し気筒数と同数の割込信号が
供給されることになる。
またCPU 172はバス171を介してフリーランニ
ングカウンタ174、RAM177、ROM175、第
ルジスタ191、第2レジスタ192と接続されてお秒
、このうちフリーランニングカウンタ174ば第2図に
示したものとn様のものであり、ROM175にはCP
U172で行なわれる演算のプログラムやその演算で使
用される基本データが記憶゛され、RAM177には、
第2図で示したRAM167同様機関運転状態を検出す
る各センサからの検出結果やCPU 172での演算結
果が記憶されている。そして点火時期設定用の第ルジス
タ191のデータとフリーランニングカウンタ174の
データとを比較して両者の値が一致すると出力信号を発
生する第1比較響193とコイルの通電開始時期設定層
の第2レジスタ192のデータとフリーランニングカウ
ンタ174のデータとを比較して両者の値が一致すると
出力信号を発生する第2比較器194とが設けられてお
り、第1比較9193の出力信号と第2比較ill!1
14の出力信号はそれぞれフリップフロップ196のリ
セット端子、セット端子に入力されるようになっている
。そしてこのフリップフロップ196の出力端子は点火
コイル4oの一次側の通電を制御するスイッチングトラ
ンジスタ420ベースに接続されており、上述した第1
比較器193の出力信号が発せられるとトランジスタ4
2がオフとなってコイル40の一次側電流が連断され、
他方第2比較11194の出力信号が発せられるとトラ
ンジスタ42がオンとなって点火コイル40の一次側が
通電するようになっている。点火コイル40の2次側は
ディストリビュータ30を介して各気筒の燃焼室に設け
られた点火プラグ44に接続している。
そしてこのものでは、信号C1発生時点からの遅れ角度
時間を機II同転速度情報等に基いてCPU172で演
算し、信号01発生時点におけるフリーランニングカウ
ンタ174の値にどの演算結果を加えてその加算結果を
レジスタ192に入力し、そののち比較器194におい
てレジスタ192の値と7リーランニングカウンタ17
4の値とが等しくなったことが判別された時点で7リツ
プフロツプ196のセット端子に入力信号を供給するこ
とで、トランジスタ42の通電開始時期即ち点火コイル
40の通電開始時期を決定し、また信号C2発生時間か
らの遅れ角度(即ち点火進角)に対応する時間データを
、機関1作動サイクルあたりの吸入空気量及び機wi回
転速度をベースとして演算し、信号02発生時点におけ
るフリーランニングカウンタ174の値にこの演算結果
を加え、その加算結果をレジスタ191に入力し、その
のち比較W1193においてレジスタ191と7リーラ
ンニングカウンタ174の値とが等しくなったことが判
別された時点でフリップフロップ196のリセット端子
に入力信号を供給することでトランジスタ42の遮断時
点即ち点火花火発生時期を決定しているが、この際も機
関1作動サイクルあたりの吸入空気量データを求めるに
あたり上述した燃料制御の場合と同様に1作動サイクル
あたりに発生するカルマン渦信号にのパルス数を小数点
以下までカウントするように構成することで、定常時の
安定性と過渡時の応答性の双方に優れた点火時期制御を
行なうことができるものである。
上記各実施例ではパルス信号として検出される、運転状
態情報として吸入空気量情報を例にとって説明したが、
本発明の対象となる運転状態情報は他の情報(例えば機
関回転速度情報)であってもよいものである。なお、本
発明の対象となる運転状態情報を機関回転速度情報とし
た場合、トリガ信号としては、所定時間間隔毎の時刻信
号等が考えられる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、運転状態情報をパルス信号に変換し、
計測区間内に発生するパルス信号のパルス数を小数点以
下の単位まで計測するよ5にしたので、運転状態情報の
検出精度が向上し、この検出データに基づいて機関の制
御を行なうことにより定常時の安定性及び過渡時の応答
性の優れた機関制御が可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
本発明が適用される電子制御燃料噴射装置を示す概略構
成図、第2図はそのコントロールユニットを説明するた
めのブロック図、第3図はトリが信号とパルス信号の発
生状況の一例を示すタイムチャー)、第4図(a)は上
記コントロールユニット内のCPUを中心に実施される
カルマン渦割込ルーチンを示すフローチャート、第4図
(b)は上記CPUを中心に実施されるクランク位相割
込ルーチンを示すフローチャート、第48 (C)は上
記CPUを中心に実施されるメインルーチンを示す7党
−チャード、第5図、第6図、第7図、第8図は本発明
による運転状態情報の算出方法を説明するための図、第
9図は上記クランク位相割込ルーチンの変形例を示すフ
ローチャート、第10図は本発明が適用される点火時期
制御装置の要部を示す概略構成図である。 6・・・カルマン渦空気流量計、14・・・電磁式燃料
噴射4.16・・・コントロールユニット、22・・・
ビックアップ、C・・・クランク位相信号、K・・カル
マン渦信号、■・・・インジェ゛クタ駆動信号第3図 5I4図(α)    第4図(C) 第 4 59(b) RFTυRN 第9図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)内燃機関の運転状態情報を検出し同運転状態情報
    に応じた周波数を有するパルス信号を発生するセンサ、
    同センサの検出結果が入力されるとともに、上記パルス
    信号とは異なる周期性を有して出力されるトリガ信号毎
    に少なくとも上記運転状態情報に対応する入力値に基づ
    いて上記内燃機関の作動調整手段の調整量を演算する演
    算手段を備えたものにおいて、上記パルス信号のパルス
    の数を計測するパルス数計測手段、上記トリガ信号と同
    トリガ信号に先行する最も最近の上記パルス信号との間
    隔を計測するパルス間隔計測手段、同パルス間隔計測手
    段の計測結果を上記パルス信号のパルスの数に換算する
    換算手段、上記パルス数計測手段の計測結果及び上記換
    算手段の換算結果に基づいて上記入力値を算出し、同算
    出結果を上記トリガ信号に同期して上記演算手段に出力
    する運転状態情報算出手段を備えたことを特徴とする内
    燃機関の制御装置
  2. (2)内燃機関の運転状態情報を検出し同運転状態情報
    に応じた周波数を有するパルス信号を発生するセンサ、
    上記パルス信号とは異なる周期性を有するトリガ信号を
    発生するトリガ信号発生手段、上記トリガ信号発生手段
    の発生する隣り合う2つのトリガ信号の間に発生するパ
    ルス信号のパルスの数を計測する第1の計測手段、上記
    トリガ信号と同トリガ信号に先行する最も最近の上記パ
    ルス信号との間隔を計測する第2の計測手段、同第2の
    計測手段の計測結果を上記パルス信号のパルスの数に換
    算する換算手段、同換算手段の換算結果を記憶する記憶
    手段、上記第1の計測手段の計測結果、上記換算手段の
    換算結果及び上記記憶手段の記憶情報に基づいて上記ト
    リガ信号毎に上記運転状態情報に対応する入力値を算出
    する運転状態情報算出手段、少なくとも上記運転状態情
    報算出手段の算出した入力値に基づいて上記内燃機関の
    作動調整手段の調整量を演算する演算手段を備え、上記
    記憶手段には、上記運転状態情報算出手段が上記入力値
    を算出する際に使用した上記換算手段の換算結果が入力
    されるように構成されたことを特徴とする内燃機関の制
    御装置
JP60054823A 1984-04-13 1985-03-19 内燃機関の制御装置 Expired - Lifetime JPS61212652A (ja)

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GB08509373A GB2160039B (en) 1984-04-13 1985-04-12 Control of internal-combustion engine
US06/723,125 US4633838A (en) 1984-04-13 1985-04-15 Method and system for controlling internal-combustion engine
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FR858505633A FR2562953B1 (fr) 1984-04-13 1985-04-15 Procede et appareil de reglage d'un moteur a combustion interne

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