JPS6337254B2

JPS6337254B2 -

Info

Publication number: JPS6337254B2
Application number: JP61002759A
Authority: JP
Inventors: Toshikazu Ina; Hisashi Kawai
Original assignee: Nippon Soken Inc
Current assignee: Soken Inc
Priority date: 1986-01-09
Filing date: 1986-01-09
Publication date: 1988-07-25
Also published as: JPS61171859A

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ー式吸入空気量検出装
置を用いている。ところが、このダンパー式吸入
空気量検出装置はバツクフアイアによりダンパー
が変形して作動不良になつたり、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つ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つた欠点をもつている。

また従来、主エンジンセンサ類および主燃料制
御用コンピユータの異常を主燃料制御用コンピユ
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つて判
別し、異常と判別したときには、別途設けられた
バツクアツプエンジンセンサ類とバツクアツプ燃
料制御用コンピユータとを用いて、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3834361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対圧
力センサよりなる吸気状態検出手段が故障して、
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つて主燃料制御コンピ
ユ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つて機関状態
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ツクアツプ
エンジンセンサを必要とするのみならず、主燃料
制御コンピユータの他にバツクアツプ燃料制御コ
ンピユータを必要とし、大幅なコストアツプにな
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、バツクアツプエンジンセン
サおよびバツクアツプ燃料制御コンピユータを別
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、前記機関のスロツトルバルブの開度を検出する
スロツトル開度検出手段と、前記スロツトル開度検出手段のスロツトル開度
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つて
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ツ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
ユータと、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
つて直接的に検出し、この吸気状態検出異常判別
手段によつ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ツトル開度
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ユータ
に含まれていて、別のバツクアンプコンピユータ
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
負圧を換算する原理を第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つための噴射パルス幅τ
との関係を示すもので、斜線で示す幅を持つた特
性となる。この幅はエンジン回転数による補正計
数KNによつ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′とエ
ンジン回転数Ｎの関数として与えられることがわ
かる。

τ＝f₁（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′＝P₀−Ｐ（P₀：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。

τ∝Ｑ／Ｎ ……(2) （Ｑ：吸入空気量（ｇ／sec）） (1)、(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＝f₂（P′、Ｎ） ……(3) (3)式より次式が得られる。

P′＝g₁（（Ｑ／Ｎ）、Ｎ）＝g₂（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はスロツトルバルブ
に連動したスロツトルスイツチで、スロツトル開
度検出手段をなすものである。５はエンジン０の
クランクシヤフトに取付けられたリングギヤの歯
パルスを回転角度として検出する公知の電磁ピツ
クアツ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
シヤフト１回転につき１つの基準パルスを検出す
る電磁ピツクアツ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０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−デイジタル変
換器（Ａ−Ｄ変換器）２００によりデイジタル信
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で整形された後、整形回路１
１０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３０
０ａ，３００ｂ及び点火進角（以後BGIと記す）
用変換器４００のトリガ信号としても使用され
る。スロツトルスイツチ３よりの信号はスロツト
ル全閉でON、その他はOFFとなるON−OFF信
号とスロツトル全開でONその他はOFFとなる
ON−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１２０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
１３０の動作には公知の水晶発振回路よりなるク
ロツク信号発生回路３０より供給される一定クロ
ツク信号が用いられる。

さて、以上述べた入力信号を受け取つた主演算
回路１００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用変換器３００ａ，
３００ｂに、点火進角データをEIG用変換器４０
０にそれぞれ２進コードで出力する。EFI用変換
器３００ａ，３００ｂはクロツク信号発生回路３
０からの一定クロツク信号によつて主演算回路１
００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，１０ｂに加える。従つ
て、噴射弁駆動回路１０ａはエンジン０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１０ｂは１、４気筒用燃料噴射弁７
ａ，７ｄを駆動する。EIG用変換器４００は主演
算回路１００からの点火進角データを角度信号１
１０ａと、クロツク信号発生回路３０からの一定
クロツク信号とによつて基準パルス１２０ａ，１
２０ｂからの角度に変換して点火コイル駆動回路
２０ａ，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〜８ｄ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４０
ａを駆動し、コイル駆動回路２０ｂは１、４気筒
用点火プラグ８ａ，８ｄ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用変換器４００からの
点火時期の信号により作動し300μsのちに復帰す
るようになつており作動中は主演算回路１００を
動作停止（東芝製TLCS−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・スイツチである。従つて、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−デイジタル変換するＡ−Ｄ変換器２００
の詳細な回路構成を示す。他のアナログ入力であ
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−デイ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−デイジタル変換動作
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１に内蔵されたポテンシヨメータであり、その
端子電子V_B、V_C、V_Sと吸入空気量Ｑとは次の式
で関係づけられる。

Ｑ＝Ｋ／（V_C−V_S）／V_B＝Ｋ／（U₁／U₂）
……(5) (5)式においてＫは比例定数である。

(5)式よりポテンシヨメータ１ａの端子電圧
U₁／U₂を検出すれば、主演算回路１００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ａに示す一定ク
ロツ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がフフリツプフロツ
プ２０５（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フリツプフロツプ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ｂに示
すような繰返波形となる。NORゲート２０６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
ツプ電圧を加える。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２０２４，２０２５の分割によつ
てほぼV_B／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
ナログスイツチ２０３（RCA社、CD4066）によ
つて行われる。NORゲート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ツチ２０
３のコントロール入力Ｃに加えるとアナログスイ
ツチ２０３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２０
１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つている
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２１２
１，２１２２の分割により０ボルトに極めて近い
値にセツトしておき、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
ｅ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）のリセツト入力に
加わり、同カウンタ２０８のクロツク入力には入
力端子２００ｂから、十分に高い周波数のクロツ
ク信号が入力されているため、比較器２１２の出
力が立下がつてデバイダ付カウンタ２０８のリセ
ツトが解除された後わずかな時間差を持つてQ₁、
Q₂、Q₃出力に順次細いパルスが現れる。このう
ち３番目のQ₃出力がインバータ２０９で反転さ
れた後Ｒ−Ｓフリツプフロツプ２１３，２１４を
セツトする。Ｒ−Ｓフリツプフロツプ２１３のリ
セツト入力にはポテンシヨメータ出力電圧V_Cと
前記三角波電圧とを比較する比較器２１０の出力
が加わり、三角波電圧が上昇してV_C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フリツプフロツプ２
１３をリセツトし、そのＱ出力には第５図ｇに示
す時間幅T_Cが得られる。同様にＲ−Ｓフリツプ
フロツプ２１４のＱ出力には第５図ｆに示すV_S
に比例したパルス幅T_S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、 T_S∝V_S／VB、T_C∝V_C／VB ……(6) なる関係がある。(5)、(6)式より、 U₁／U₂＝（V_C／V_S）／VB ＝V_C／VB−V_S／VB∝T_C−T_S ……(7) となり、U₁／U₂はT_CとT_Sの差に比例する。

T_CとT_Sの差をとるにはＲ−Ｓフリツプフロツ
プ２１３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フリツプフロツプ２１６のＤ入力に入力し
クロツク信号に同期させ同時に反転すれば（Ｄフ
リツプフロツプ出力）第５図ｈに示すT_CとT_S
の差を持つ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によつてＤフリツプフロツ
プの出力が高レベルの時だけ、第５図ｉに示す
ごとくクロツク信号が２進カウンタ２１８
（RCA社、CD4040）のクロツク入力に加わるよ
うにし、さらに２進カウンタ２１８の出力Q₁〜
Q₁₂を記憶器２１９ａ〜２１９ｃ（RCA社、
CD4035）に入力しデパイダ付カウンタ２０８か
らのタイミング信号によつて記憶すれば出力端子
２２０ａ〜ｌにはU₁／U₂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に入力されるクロツク周波数はC₂で500
Hz、端子２００ｂに入力されるクロツク周波数は
C₁で520Kzを用い、いずれもクロツク信号発生回
路３０から供給されている。抵抗２０２２は33K
Ω、２０２３は100Ω、２０２４は22KΩ、２０
２５は18KΩ、２１２２は56KΩ、２１２１は15
Ω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０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、４
１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、従つて角度検出装置５はクランクシヤフ
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はクランクシヤフト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１１
０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エナー
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、MC3302）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１１０５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１１０１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１１０
９はパルスの立上がり、立下がりをシヤープにす
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てある。

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ヤフト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、従つて基準
位置信号も本来の検出位置から180゜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１２０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１２０１には角度信号整形回路１
１０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ツク信号
（520KHz）が入力される。入力端子１２０１に加
わる角度信号はＤフリツプフロツプ１２０４にて
クロツク信号に同期した後Ｄフリツプフロツプ１
２０５のクロツク入力に加わり、入力端子１２０
０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，ｂ，ｃに示すように入力端子１
２００に入力された基準信号ａは角度信号ｂに同
期してｃに示す波形となる。第９図ｃに示す基準
信号周波形はデバイダ付カウンタ１２０９
（RCA社、CD4017）のリセツト入力に加わり、
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
くなつてしまう。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１２０６デハイダ付カウ
ンタ１２０７，１２０８及びNORゲート１２１
０によつて第９図ｅに示すてい倍信号を作り、
180゜の基準位置信号が角度信号ｂの立下がりに来
るようにしている。デバイダ付カウンタ１２０７
のリセツト入力には角度信号第９図ｂの反転信号
がカウンタ１２０８のリセツト入力には第９図ｂ
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Q₃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Q₁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ゲート１
２１０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１２１２，１２１１、２進カウンタ１２１３
（RCA社、CD4040）にて180゜の位置まで計数す
る。180゜に相当する計数値は57.5×２＝115であ
るが、２進カウンタ１２１３がデハイダ付カウン
タ１２０９からの基準信号によつてリセツトされ
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つているため、２進カウ
ンタ１２１３の計数値は115＋１＝116＝2⁶＋2⁵＋
2⁴＋2²に設定しておく。２進カウンタの計数値が
リセツト後“116”に達すると、NANDゲート１
２１１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ゲート１２１２の入力と
デバイダ付カウンタ１２１４のリセント入力に接
続されており、NANDゲート１２１２はNAND
ゲート１２１１の出力が低レベルとなつた時点で
２進カウンタ１２１３へのクロツク入力を停止
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360゜周期のパルス、出力端子１２１５に
は第１０図ｂに示す180゜遅れで360゜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１
１０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）をリセツトし、そのQ₂、Q₄、Q₅出力が
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
号がクロツクとして入力され、26個計数された
後、カウンタ１２２１の出力Q₂、Q₄、Q₅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ｃ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3.13×26＝81.38゜となる。NANDゲート
１２２２が低レベルとなつた時点で２進カウンタ
１２２１への角度信号入力はNANDゲート１２
２０によつて停止されるので２進カウンタ１２２
１はその時点の状態を維持し、インバータ１２２
３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１
２０ｂに対する遅延動作も２進カウンタ１２２
１′、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ｂに対してｄに示す遅延波形が得られる。

次に、インバータ１２２４、コンデンサ１２２
５及びNANDゲート１２２６によつてインバー
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フリツプフロツプ１２２７に入力し、その
出力１２２８には第１０図ｅに示すEFI用基準信
号（第３図、１２０ｃ）が得られ、同様にして出
力端子１２２８′には第１０図ｆ（第３図１２０
ｄ）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１２
０の出力信号が入力され、NORゲート１３０３
とインバータ１３０４によつて第１０図ａ，ｂの
OR信号が得られる。２進カウンタ１３０８のク
ロツク入力にはクロツク信号発生回路３０からの
適当な周波数のクロツク信号が入力されており、
２進カウンタ１３０８の出力Q₁〜Q₁₂はそれぞれ
記憶器１３０９，１３１０，１３１１（RCA社、
CD4035）のＤ入力に接続されている。記憶器１
３０９，１３１０，１３１１はインバータ１１３
０４の出力、180゜信号によつてトリガされて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１３０
６によつて遅延した180゜信号がカウンタ１３０８
をセツトする。そこで、出力端子１３１２ａ〜ｌ
にはクランクシヤフト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〜ｌ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に入力し、
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１から検出されたU₁／U₂の逆数変換、１／
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エアにて時分割的に各
種演算を実行するマイクロコンピユータ（東芝
社、TLCS−12A）を用い、小型化、構成の簡略
化を実現している。マイクロコンピユータの構
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１２０の出力信号１２０ｃ又は１２０ｄによつ
て演算がスタートする。この時吸入空気量データ
Ｑの正否がまずチエツクされる。チエツクの方法
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Q_MBX、最小値をQ_MiNとするとQ_MiN
≦Ｑ≦Q_MAX のとき吸入空気量データＱは正常と判定し、Ｑ＜Q_MiN又はQ_MAX＜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のステツプに
行く。前述した主演算回路１００のEFI制御の場
合の演算動作を第２２図のフローチヤートにて示
す。

まず最初に第１ステツプ100−１において、吸
気量Ｑが予め設定した最大吸気量Q_MAX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
ROUTINE100−５に行き、YESの場合には第２
ステツプ100−２に進み予め設定した最小吸気量
Q_MiN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 ROUTINE100−５へ行き、YESの
場合には次の第３ステツプ100−３へ進む。この
第３ステツプ100−３はスロツトル開度により機
関のアイドル状態を判定するステツプで、スロツ
トルスイツチ３のうちのアイドルスイツチ
（IDLE SW）がONすなわちスロツトルバルブが
全閉しているかどうかを判定し、YESの場合に
はステツプ100−８に進みEFI用パルス幅交換器
３００ａ，３００ｂにDτ₁＝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Q₁
とする。一方、この第３ステツプ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はスロツトル開度
により機関の高負荷状態を判定するステツプで、
パワースイツチ（POWER SW）がONすなわち
スロツ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の場合にはステツプ100−７
に進みDτ₃＝7.1ｍｓという時間の噴射パルスを
EFI用パルス幅変換器３００ａ，３００ｂに指令
すると共に、固定進角値Q₃とする。また、この
第４ステツプ100−４において、NOの場合には
スロツトル開度はIDLE領域とPOWER増量領域
との間にあつて機関は低負荷状態にあると判定し
てステツプ100−６に進み、Dτ₂＝4.5ｍｓという
時間幅の噴射パルスをパルス幅変換器３００ａ，
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、スロツトル全開でＮ、その他で
OFFとなるアイドルスイツチと、スロツトル全
開でON、その他でOFFとなるパワースイツチに
よりエンジンのアイドル状態（アイドルスイツチ
ON、パワースイツチOFF）、低負荷状態（アイ
ドルスイチOFF、パワースイツチOFF）、高負荷
状態（アイドルスイツチOFF、パワースイツチ
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Dτ₁＝2.5ｍsec相当、定
常状態でDτ₂＝4.5ｍsec相当、加速状態でDτ₃＝
7.1ｍsecであり、θ₁＝15℃Ａ、θ₂＝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、NORMAL ROUTINEステツプ100−５に
おいては、公知の吸入空気量方式であるＬ−EFI
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＋D₁＋D_P）
……(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
は始動後増量で、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。D₁はス
ロツトルスイツチ３によりスロツトル全閉時のみ
与えられその他は０となるアイドル増量、D_Pは
スロツトルスイツチ３によりスロツトル全開時の
み与えられる量で、スロツトル全開増量である。
また、スタータスイツチ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６ｍsec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U₁／U₂τ1／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）÷（U₁／U₂）といつた演
算を行つている。

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用基準信号１２
０ｃでスタートした演算の結果はEFI用変換器３
００ａが、EFI用基準信号１２０ｄによつてスタ
ートした演算の結果はEFI用変換器３００ｂが受
け持つことになる。

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によつてスタ
ートし、次の様な処理を行う。EIGの機能は第１
２図ａ，ｂ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ユ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
θ₁、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10゜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
ヤンセルし、第２図Ａの斜線部分の最下限値にノ
ーマライズしたことを意味する。ここでこの最下
限ｐ−γ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）÷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ｂ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θ₁と負圧進角量θ₂とを
加算し、さらにθ＝60゜−（θ₁＋θ₂）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
ツ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、特別の処理を行つてより細かい角度
まで対応させている。すなわち、次のような特徴
ある演算制御を行う。

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ヤートを示す。第１
３図ａは基準信号１２０ａで上死点前60゜の値に
ある。ｂ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ｅにおけるｔは0.53゜の角度
に対応し、ｔ＝Ｔ×0.53／3.13 ……(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′×0.53／3.13 ……(10) 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ツト数に相当す
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
り、従つて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
何ビツト分に対応させるかによつて決まつてく
る。例えば、下位３ビツトをT′に対応させると
すると、2³＝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、 55／0.39÷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”（17）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(10)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′×５／８なる演算を行つてｔを求め、メインデータの計数
終了後にｔを付け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用変換器３００ａ
の回路構成、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１
５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フリツプフ
ロツプ３０７のリセツト信号とする。２進カウン
タ３０４は入力端子３０１から加わる一定周期ク
ロツク信号（65KHz）をカウントし、リセツト後
入力パルス数“41”に達すると、NAND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フリツプフロツプ３０７
をセツトする。そこで、その出力には第１５図ｃ
に示すパルス幅τoが得られる。τoは燃料噴射弁
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τoの和で与えられる。そして、第
１５図ｅに示すＲ−Ｓフリツプフロツプ３０７の
出力はNORゲート３０９へ一定周期クロツク周
波数とともに入力されて、τoの間だけクロツク
が禁止された波形第１５図ｄがNORゲート３０
９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
セツト周期内に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てある。一方入
力端子３１９，３２０にはそれぞれ主演算回路１
００内のデバイス制御ユニツト（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３
２１で反転し、該反転信号と入力端子３１９
NANDゲート３２２を通すことによりラツチ信
号をつくつている。主演算回路１００の演算デー
タ３１８はラツチ回路３１６ａ，３１６ｂ，３１
６ｃ（いずれもRCA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。該ラツチ回路３１５ａ，３
１６ｂ，３１６ｃの出力は比較器３１５ａ，３１
５ｂ，３１６ｃの入力端子に入力される。ここで
ラツチ回路３１６ａの入力ａ，ｂ，ｃ，ｄは比較
器３１５ａの入力A₁，A₂，A₃，A₄にラツチ回路
３１６ａの入力ｅ，ｆ，ｇ，ｎは比較器３１５ｂ
のA₁，A₂，A₃，A₄に、ラツチ回路３１６ｃの入
力ｉ，ｊ，ｋ，ｌは比較器３１６ｃのA₁，A₂，
A₃，A₄にそれぞれこの順に接続してある。２進
カウンタ３１４の出力Q₁〜Q₁₂は比較器３１５
ａ，３１５ｂ，３１５ｃ（RCA社、CD4063）の
Ｂ入力に接続され、そのＡ入力に加わるところの
ラツチ回路３１６ａ，３１６ｂ，３１６ｃからの
データと比較される。この比較器３１５ａ，３１
５ｂ，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ツチ回路のａ〜ｌに
入力される演算データが比較されると比較器３１
５ｃの出力Ａ＞ＢにはＡ＞Ｂで高レベル、Ａ≦Ｂ
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１２０ｄによつて作動するEFI変換器３０
０ｂ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用変換器４００の回路構
成、第１８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１２０の出力１２０ａ，１２０
ｂ、入力端子４０２には角度信号、入力信号４０
３には一定周期クロツク信号C₁（520KHz）が入力
される。また、４１８ａ〜ｈのラツチ回路４１６
ａ，４１６ｂの入力端子には前記主演算回路１０
０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４２１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
タ用のラツチ信号、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ツチ信号として
いる。メインデータはラツチ回路４１６ａ，４１
６ｂ（RCA社、CD4042）の入力データ端子４１
８に入力されており、前記NANDゲート４２４
の出力のラツ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。該ラツチ回
路４１６ａ，４１６ｂの出力は比較器４０４ａ，
４０４ｂの入力端子に入力される。ここでラツチ
回路４１６ａの入力ａ，ｂ，ｃ，ｄは比較器４０
４ａの入力A₁，A₂，A₃，A₄に、ラツチ回路４１
６ｂの入力ｅ，ｆ，ｇ，ｈは比較器４０４ｂの入
力A₁，A₂，A₃，A₄にそれぞれこの順に接続して
ある。メインデータ用比較器は２進カウンタ４０
５、比較器４０４ａ，４０４ｂより成つており、
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４２１の出力であ
る。(10)式に示す時間比例演算によつて得られたサ
ブデータはラツチ回路４１７ａ，４１７ｂ，４１
７ｃの入力端子４１９ａ〜ｌに入力される。前記
NANDゲート４２５の出力のラツチ信号により
サブデータを記憶して、その記憶した内容を出力
に出す。該ラツチ回路４１７ａ，４１７ｂ，４１
７ｃの出力は比較器４１５ａ，４１５ｂ，４１５
ｃの入力端子に入力される。ここでラツチ回路４
１７ａの入力ａ，ｂ，ｃ，ｄは比較器４１５ａの
入力A₁，A₂，A₃，A₄に、ラツチ回路４１７ｂの
入力ｅ，ｆ，ｇ，ｈは比較器４１５ｂの入力A₁，
A₂，A₃，A₄に、ラツチ回路４１７ｃの入力ｉ，
ｊ，ｋ，ｌは比較器４１５ｃの入力A₁，A₂，
A₃，A₄にそれぞれこの順に接続してある。そし
てこの２進カウンタ４１４、比較器４１５ａ，４
１５ｂ，４１５ｂ，４１５ｃによつて構成される
サブデータ用比較器によつて第１８図ｃ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セツト信号となつている
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，
ｃに示す波形からＲ−Ｓフリツプフロツプ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
充電時間を求める働きをする。その回路図を第１
７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５０２はクロツク信号発
生回路３０の出力C₁が入力５０３はEIG用変換器
４００の出力、５０４はタイミングパルス発生回
路１２０の出力１２０ａがそれぞれ入つてくる。
デバイダ付10進カウンタ５０５（RCA社、
CD4017）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”になるとクロツク信号が入りカ
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１８図ｅに示す“９”出力
をクロツクエネーブル端子に接続してリセツトし
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によりリセツトされ
て、角度整形回路１１０の出力信号をクロツクと
してカウントする。32個カウントするとNORゲ
ート５０７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フリツプフロツプであり、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。従つて、NORゲート
５０９の出力は第１８図ｊ、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、T₁は
点火時期で時間t₁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、T₂は点
火時期であり、時間t₂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。ｊ，ｋ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用変換器４００の出力が入つてリセツトがか
かり入力６０２にはクロツク信号発生回路３０か
らクロツクC₃が入る。そして128個のクロツクが
入るとNORゲート６０４を介してクロツクが入
らないようにしている。出力Q₈はリセツトが入
つてから“１”になるまでの時間は約250μSであ
る。この出力を主演算回路１００の入力端子動作
停止入力に入れてやることによつて、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４００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程度の遅れが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。無論タイマ６００、
EIG用変換器４００、EFI用変換器３００ａ，３
００ｂ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
が両端開放となつており、それぞれが360゜位相の
ずれた気筒の点火プラグ２４ａ，２４ｂに接続さ
れる。従つて、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S_a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イストリビユータを省
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
れに伴つて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EIG、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１
２０ｃ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
いはアンチスキツ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つ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
ロコンピユータにて直接的にチエツクでき、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
設のスロツトル開度検出手段からの出力によりマ
イクロコンピユ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つた燃料噴射量を供
給することができ、従つて、吸気状態検出手段が
故障した場合においても、別のバツクアツプセン
サやバツクアツプコンピユ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があ
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図は本発明のク
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，ｂ
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
すフローチヤートである。０……エンジン、１……吸入空気量検出装置、
３……スロツトル開度検出装置をなすスロツトル
スイツチ、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、１０ａ，１０ｂ……噴射弁
駆動回路、２０ａ，２０ｂ……点火コイル駆動回
路、３０……クロツク信号発生回路、４０ａ，４
０ｂ……ダブルコイル、１００……主演算回路、
１１０……整形回路、１２０……タイミングパル
ス発生回路、２００……Ａ−Ｄ変換器、３００
ａ，３００ｂ……EFI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。

Claims

【特許請求の範囲】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、前記機関のスロツトルバルブの開度を検出する
スロツトル開度検出手段と、前記スロツトル開度検出手段のスロツトル開度
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つて
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ツ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
ピユータと、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前記スロツトル開度検出手段はスロツトルバ
ルブの全閉位置と全開位置とを検出するスロツト
ルスイツチよりなり、前記運転状態検出手段は、前記スロツトルスイ
ツチがスロツ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、前記スロツ
トルスイツチがスロツ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
スロツトルスイツチがスロツトルバルブの全閉、
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。