JPS6337336B2 - - Google Patents
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- JPS6337336B2 JPS6337336B2 JP54113916A JP11391679A JPS6337336B2 JP S6337336 B2 JPS6337336 B2 JP S6337336B2 JP 54113916 A JP54113916 A JP 54113916A JP 11391679 A JP11391679 A JP 11391679A JP S6337336 B2 JPS6337336 B2 JP S6337336B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
- G01L23/22—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines
- G01L23/221—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines
- G01L23/225—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines circuit arrangements therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/15—Digital data processing
- F02P5/152—Digital data processing dependent on pinking
- F02P5/1522—Digital data processing dependent on pinking with particular means concerning an individual cylinder
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
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- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関（以下機関という）のノツキ
ングの有無を検出するノツキング検出装置に関す
るものである。
ングの有無を検出するノツキング検出装置に関す
るものである。
従来、内燃機関のノツキングの有無を検出する
装置として、機関の振動音を検出するもの（例え
ば、特開昭51−46606号公報）、あるいは機械的振
動加速度を検出するもの（例えば、特開昭52−
87537号公報）等が考えられているが、いずれも
燃焼毎にノツキングの有無を判定しているため、
ノイズ等により一時的にノツキングを誤検出して
しまうという問題があつた。
装置として、機関の振動音を検出するもの（例え
ば、特開昭51−46606号公報）、あるいは機械的振
動加速度を検出するもの（例えば、特開昭52−
87537号公報）等が考えられているが、いずれも
燃焼毎にノツキングの有無を判定しているため、
ノイズ等により一時的にノツキングを誤検出して
しまうという問題があつた。
そこで、従来、内燃機関より検出した振動信号
の所定回数分を平均化した平均値と、各検出信号
とを比較してノツキング信号を判別し、このノツ
キング信号の発生回数によりノツキングの発生を
判定するもの（例えば、米国特許第3822583号明
細書）が知られているが、このものでは、内燃機
関より検出した振動出力を常時、積分回路により
アナログ的に比較してノツキング信号を判別して
いるのみのものであるので、ノツキングに関係の
ない区間の出力も積分されて、点火ノイズ、バル
ブの開閉による振動ノイズも拾い、SN比が悪く
なるという問題がある。
の所定回数分を平均化した平均値と、各検出信号
とを比較してノツキング信号を判別し、このノツ
キング信号の発生回数によりノツキングの発生を
判定するもの（例えば、米国特許第3822583号明
細書）が知られているが、このものでは、内燃機
関より検出した振動出力を常時、積分回路により
アナログ的に比較してノツキング信号を判別して
いるのみのものであるので、ノツキングに関係の
ない区間の出力も積分されて、点火ノイズ、バル
ブの開閉による振動ノイズも拾い、SN比が悪く
なるという問題がある。
また、内燃機関のノツキング検出装置において
上死点付近の所定区間について振動出力を抽出す
るもの（例えば、特開昭53−4108号公報）も知ら
れているが、このものでは、振動出力を一定値と
アナログ的に比較してノツキング信号を判別し、
このノツキング信号の発生回数によりノツキング
の発生頻度を判定するものであるので、振動検出
手段のバラツキ、経年変化、温度変化等の影響に
よる振動信号の変化については何ら考慮されてい
ないものである。
上死点付近の所定区間について振動出力を抽出す
るもの（例えば、特開昭53−4108号公報）も知ら
れているが、このものでは、振動出力を一定値と
アナログ的に比較してノツキング信号を判別し、
このノツキング信号の発生回数によりノツキング
の発生頻度を判定するものであるので、振動検出
手段のバラツキ、経年変化、温度変化等の影響に
よる振動信号の変化については何ら考慮されてい
ないものである。
そこで、本発明者等は、機関回転数、負荷、経
年変化、ノイズ等にほとんど影響されることなく
デイジタル構成で、統計的に正確にノツキングの
判別ができるものとして、特願昭53−49095号を
すでに提案している。
年変化、ノイズ等にほとんど影響されることなく
デイジタル構成で、統計的に正確にノツキングの
判別ができるものとして、特願昭53−49095号を
すでに提案している。
本発明は特願昭53−49095号で提案したものに
対し、さらにノツキング検出精度を向上すること
を目的とするものである。
対し、さらにノツキング検出精度を向上すること
を目的とするものである。
そのため本発明は第１２図に示すごとく、内燃
機関の燃焼現象により生ずる振動を検出してこの
振動に応じたアナログ出力を発生する振動検出手
段と、内燃機関の所定クランク角度を検出するク
ランク角度検出センサと、内燃機関の気筒を判別
する気筒判別用センサと、これらクランク角度検
出センサ及び気筒判別用センサの各出力信号に応
じて前記振動検出手段よりのアナログ出力のうち
上死点付近の所定区間の出力を抽出するサンプリ
ング手段と、このサンプリング手段により抽出さ
れた前記振動検出手段よりのアナログ出力をＡ−
Ｄ変換するＡ−Ｄ変換手段と、このＡ−Ｄ変換手
段よりのデイジタル出力を各気筒毎に所定回数ス
トアするストア手段、このストアした各データの
各気筒毎の平均値を求める気筒毎デイジタル平均
値演算手段、この各平均値に対して前記ストアし
た各気筒のデータが所定倍以上ある割合を各気筒
毎に求める気筒別頻度率演算手段、この気筒別頻
度率の気筒数による平均値を求める全気筒頻度率
演算手段、及び前記気筒別頻度率のうち少なくと
も１つの気筒の気筒別頻度率が第１の所定値以上
になつた場合と、前記全気筒頻度率が第２の所定
値以上になつた場合との少なくとも一方が成立し
たときノツキングと判別して出力を発生するノツ
キング判別手段を含む頻度率演算手段とを備える
ものである。
機関の燃焼現象により生ずる振動を検出してこの
振動に応じたアナログ出力を発生する振動検出手
段と、内燃機関の所定クランク角度を検出するク
ランク角度検出センサと、内燃機関の気筒を判別
する気筒判別用センサと、これらクランク角度検
出センサ及び気筒判別用センサの各出力信号に応
じて前記振動検出手段よりのアナログ出力のうち
上死点付近の所定区間の出力を抽出するサンプリ
ング手段と、このサンプリング手段により抽出さ
れた前記振動検出手段よりのアナログ出力をＡ−
Ｄ変換するＡ−Ｄ変換手段と、このＡ−Ｄ変換手
段よりのデイジタル出力を各気筒毎に所定回数ス
トアするストア手段、このストアした各データの
各気筒毎の平均値を求める気筒毎デイジタル平均
値演算手段、この各平均値に対して前記ストアし
た各気筒のデータが所定倍以上ある割合を各気筒
毎に求める気筒別頻度率演算手段、この気筒別頻
度率の気筒数による平均値を求める全気筒頻度率
演算手段、及び前記気筒別頻度率のうち少なくと
も１つの気筒の気筒別頻度率が第１の所定値以上
になつた場合と、前記全気筒頻度率が第２の所定
値以上になつた場合との少なくとも一方が成立し
たときノツキングと判別して出力を発生するノツ
キング判別手段を含む頻度率演算手段とを備える
ものである。
これにより、内燃機関の燃焼現象により生じる
振動を振動検出手段により検出してアナログ出力
を発生し、クランク角度検出センサにより検出し
た内燃機関の所定クランク角度信号と気筒判別用
センサにより検出した気筒判別信号とに応じて振
動検出手段よりのアナログ出力のうち上死点付近
の所定区間の出力をサンプリング手段により抽出
し、このサンプリング手段により抽出された振動
検出手段よりのアナログ出力をＡ−Ｄ変換手段に
よりＡ−Ｄ変換して頻度率演算手段に入力する。
そして、この頻度率演算手段において、Ａ−Ｄ変
換手段よりのノツキング振動に対応したデイジタ
ル出力をストア手段により各気筒毎に所定回数ス
トアし、このストアした各データの各気筒毎の平
均値を気筒毎デイジタル平均値演算手段により求
め、この各平均値に対してストアした各気筒のデ
ータが所定倍以上ある割合を気筒別頻度率演算手
段により各気筒毎に求め、この気筒別頻度率の気
筒数による平均値を全気筒頻度率演算手段により
求め、気筒別頻度率のうち少なくとも１つの気筒
の気筒別頻度率が第１の所定値以上になつた場合
と、全気筒頻度率が第２の所定値以上になつた場
合との少なくとも一方が成立したときノツキング
判別手段によりノツキングと判別して出力を発生
する。
振動を振動検出手段により検出してアナログ出力
を発生し、クランク角度検出センサにより検出し
た内燃機関の所定クランク角度信号と気筒判別用
センサにより検出した気筒判別信号とに応じて振
動検出手段よりのアナログ出力のうち上死点付近
の所定区間の出力をサンプリング手段により抽出
し、このサンプリング手段により抽出された振動
検出手段よりのアナログ出力をＡ−Ｄ変換手段に
よりＡ−Ｄ変換して頻度率演算手段に入力する。
そして、この頻度率演算手段において、Ａ−Ｄ変
換手段よりのノツキング振動に対応したデイジタ
ル出力をストア手段により各気筒毎に所定回数ス
トアし、このストアした各データの各気筒毎の平
均値を気筒毎デイジタル平均値演算手段により求
め、この各平均値に対してストアした各気筒のデ
ータが所定倍以上ある割合を気筒別頻度率演算手
段により各気筒毎に求め、この気筒別頻度率の気
筒数による平均値を全気筒頻度率演算手段により
求め、気筒別頻度率のうち少なくとも１つの気筒
の気筒別頻度率が第１の所定値以上になつた場合
と、全気筒頻度率が第２の所定値以上になつた場
合との少なくとも一方が成立したときノツキング
判別手段によりノツキングと判別して出力を発生
する。
第１図は本発明の一実施例を示すもので、内燃
機関の内圧振動を検出する場合の一実施例を示す
ものであつて、直列４気筒内燃機関に適用したも
のである。第１図において、１ａ〜１ｄは圧電素
子よりなる指圧検出器で点火プラグの座金の形を
しており、検出器１ａは第１気筒用の点火プラグ
と共に、検出器１ｂは第２気筒用点火プラグと共
に、検出器１ｃは第３気筒用点火プラグと共に、
検出器１ｄは第４気筒用点火プラグと共にエンジ
ンに取付けてある。
機関の内圧振動を検出する場合の一実施例を示す
ものであつて、直列４気筒内燃機関に適用したも
のである。第１図において、１ａ〜１ｄは圧電素
子よりなる指圧検出器で点火プラグの座金の形を
しており、検出器１ａは第１気筒用の点火プラグ
と共に、検出器１ｂは第２気筒用点火プラグと共
に、検出器１ｃは第３気筒用点火プラグと共に、
検出器１ｄは第４気筒用点火プラグと共にエンジ
ンに取付けてある。
２はクランク角度検出センサで第２図に構成を
示す。第２図において、２ａはクランク軸に取付
けてあり、４箇所に突起を設けた鉄製の円板であ
り、突起位置a1は第１、第４気筒の上死点後10゜
の位置、a2は第１、第４気筒の上死点後30゜の位
置、a3は第３、第２気筒の上死点後10゜の位置、
a4は第３、第２気筒の上死点後30゜の位置、a5は
第１、第４気筒の上死点後110゜の位置、a6は第
３、第２気筒の上死点後110゜の位置に突起を設け
ている。２ｂは電磁ピツクアツプで、円板２ａの
各突起と対向する位置にて信号が出る公知のセン
サである。
示す。第２図において、２ａはクランク軸に取付
けてあり、４箇所に突起を設けた鉄製の円板であ
り、突起位置a1は第１、第４気筒の上死点後10゜
の位置、a2は第１、第４気筒の上死点後30゜の位
置、a3は第３、第２気筒の上死点後10゜の位置、
a4は第３、第２気筒の上死点後30゜の位置、a5は
第１、第４気筒の上死点後110゜の位置、a6は第
３、第２気筒の上死点後110゜の位置に突起を設け
ている。２ｂは電磁ピツクアツプで、円板２ａの
各突起と対向する位置にて信号が出る公知のセン
サである。
３は気筒判別用センサで、その構成は第３図に
示す通りのものであつて、デイストリビユータ内
に内蔵してある。第３図において、３ａは１箇所
に突起を持つた鉄製の円板であり、３ｂは第２図
に示す電磁ピツクアツプ２ｂと同じものであり、
円板３ａの突起と対向する位置で信号を出す。こ
の突起の位置は第１気筒の上死点前約20゜である。
４ａ〜４ｄは同じ回路構成の増幅器でバツフアと
増幅器で構成してあるが公知であるので詳細は省
略する。５は第１の波形整形回路であり、前記ピ
ツクアツプ２ｂの出力信号を波形整形する。第４
図において、Ａは電磁ピツクアツプ２ｂの出力信
号、Ｂは電磁ピツクアツプ３ｂの出力信号、Ｃは
第１の波形整形回路５の出力信号である。
示す通りのものであつて、デイストリビユータ内
に内蔵してある。第３図において、３ａは１箇所
に突起を持つた鉄製の円板であり、３ｂは第２図
に示す電磁ピツクアツプ２ｂと同じものであり、
円板３ａの突起と対向する位置で信号を出す。こ
の突起の位置は第１気筒の上死点前約20゜である。
４ａ〜４ｄは同じ回路構成の増幅器でバツフアと
増幅器で構成してあるが公知であるので詳細は省
略する。５は第１の波形整形回路であり、前記ピ
ツクアツプ２ｂの出力信号を波形整形する。第４
図において、Ａは電磁ピツクアツプ２ｂの出力信
号、Ｂは電磁ピツクアツプ３ｂの出力信号、Ｃは
第１の波形整形回路５の出力信号である。
この第１の波形整形回路５の内部回路を第５図
に示す。第５図において、５１は入力端子であ
り、抵抗５２の一端は前記入力端子５１に、他端
は抵抗５３、ダイオード５４の正極、ダイオード
５５の負極に共通に接続してある。抵抗５３の他
端はモトローラ社製IC製品番号MC3302Pよりな
る比較器５９の反転入力端子に接続され、ダイオ
ード５５の正極は接地してある。抵抗５６の一端
は前記抵抗５３の他端に、他端は前記ダイオード
５４の負極に接続してある。抵抗５７の一端はダ
イオード５４の負極に、他端は抵抗５８の一端に
接続してあり、抵抗５８の他端は接地してある。
該抵抗５７と抵抗５８との接続点は比較器５９の
非反転入力端子に接続してある。比較器５９の出
力はオープンコレクタになつているので、出力と
電源Vcとの間に抵抗６０を接続している。そし
て、比較器５９の非反転入力端子から抵抗側のイ
ンピーダンスと反転入力端子から抵抗側をみたイ
ンピーダンスは同じになるようにそれぞれの抵抗
値を決める。また、比較器５９の非反転入力端子
は約1/3Vcの電圧になつている。従つて、入力端
子５１に電磁ピツクアツプ２ｂを接続した場合に
は、比較器５９の反転入力端子には約1/3Vcがか
かるようになつている。ダイオード５５は−
0.5V以下の負電圧が反転入力端子にかからない
ように、かつダイオード５４は＋（Vc＋0.5V）以
上の正電圧が反転入力端子にかからないようにす
るものである。ここで円板２ａが動作してその突
起が電磁ピツクアツプ２ｂを通過する毎に第４図
Ａの波形が出る。すると比較器５９の出力には第
４図Ｃの整形パルスが出る。
に示す。第５図において、５１は入力端子であ
り、抵抗５２の一端は前記入力端子５１に、他端
は抵抗５３、ダイオード５４の正極、ダイオード
５５の負極に共通に接続してある。抵抗５３の他
端はモトローラ社製IC製品番号MC3302Pよりな
る比較器５９の反転入力端子に接続され、ダイオ
ード５５の正極は接地してある。抵抗５６の一端
は前記抵抗５３の他端に、他端は前記ダイオード
５４の負極に接続してある。抵抗５７の一端はダ
イオード５４の負極に、他端は抵抗５８の一端に
接続してあり、抵抗５８の他端は接地してある。
該抵抗５７と抵抗５８との接続点は比較器５９の
非反転入力端子に接続してある。比較器５９の出
力はオープンコレクタになつているので、出力と
電源Vcとの間に抵抗６０を接続している。そし
て、比較器５９の非反転入力端子から抵抗側のイ
ンピーダンスと反転入力端子から抵抗側をみたイ
ンピーダンスは同じになるようにそれぞれの抵抗
値を決める。また、比較器５９の非反転入力端子
は約1/3Vcの電圧になつている。従つて、入力端
子５１に電磁ピツクアツプ２ｂを接続した場合に
は、比較器５９の反転入力端子には約1/3Vcがか
かるようになつている。ダイオード５５は−
0.5V以下の負電圧が反転入力端子にかからない
ように、かつダイオード５４は＋（Vc＋0.5V）以
上の正電圧が反転入力端子にかからないようにす
るものである。ここで円板２ａが動作してその突
起が電磁ピツクアツプ２ｂを通過する毎に第４図
Ａの波形が出る。すると比較器５９の出力には第
４図Ｃの整形パルスが出る。
第２の波形整形回路６は第１の波形整形回路５
と同じ回路構成であるのでその構成は省略する
が、円板３ａが動作してその突起が電磁ピツクア
ツプ３ｂを通過する毎に第４図Ｂの波形が出ると
第２の波形整形回路６の出力には第４図Ｄの整形
パルスが出る。
と同じ回路構成であるのでその構成は省略する
が、円板３ａが動作してその突起が電磁ピツクア
ツプ３ｂを通過する毎に第４図Ｂの波形が出ると
第２の波形整形回路６の出力には第４図Ｄの整形
パルスが出る。
７はタイミングパルス発生回路で、気筒判別用
センサ３とクランク角検出センサ２の信号を基に
して、アナログスイツチ１３ａ〜１３ｄのコント
ロール入力への信号と、ピークホールド回路８の
コントロール入力への信号と、Ａ−Ｄ変換回路９
へのＡ−Ｄ変換開始のトリガー信号を作り出す回
路である。内部回路を第６図に示す。第６図にお
いて入力端子１３１は前記第１の波形整形回路５
の出力に接続してあり、入力端子１３２は前記第
２の波形整形回路６の出力に接続してあり、入力
端子１３３はクロツク発生回路１１からのクロツ
クC1（200KHz）に接続してある。入力端子１３２
はインバーター１３４を介してORゲート１３５
の一端子に接続してある。ORゲート１３５の他
の端子はデバイダ付カウンタ１３６の“３”の出
力端子に接続してある。ORゲート１３５の出力
はデバイダ付カウンタ１３６のリセツト端子Ｒに
接続してある。該デバイダ付カウンタ１３６のク
ロツク入力CLは前記入力端子１３１に接続して
ある。また“０”出力端子はデバイダ付カウンタ
１３７のクロツク入力に接続してあり、“１”出
力端子はデバイダ付カウンタ１４２のリセツト端
子Ｒに接続してある。デバイダ付カウンタ１３
６，１３７，１４２はいずれもRCA社製IC、
CD4017を使用している。該デバイダ付カウンタ
１３７の“０”出力端子はバツフア１３８の入力
に、“１”出力端子はバツフア１３９の入力に、
“２”出力端子はバツフア１４０の入力に、“３”
出力端子はバツフア１４１の入力にそれぞれ接続
してある。バツフア１３８，１３９，１４０，１
４１はいずれもRCA社製IC、CD4050を使用して
いる。なお、デバイダ付カウンタ１３６，１３７
のクロツクエナーブル端子CEは接地してある。
デバイダ付カウンタ１４２のクロツク入力CLは
入力端子１３３に接続してあり、クロツクエナー
ブル端子は該デバイダ付カウンタ１４２の“９”
出力端子に接続してある。また、該デバイダ付カ
ウンタ１４２の“１”出力端子はインバータ１４
３の入力に接続してある。バツフア１３８，１３
９，１４０，１４１はタイミングパルス発生回路
７の出力端子１４５，１４６，１４７，１４８に
それぞれこの順に接続してある。デバイダ付カウ
ンタ１３６の“１”出力はバツフア１４４を介し
て出力端子１４９に、インバータ１４３は出力端
子１５０にそれぞれ接続してある。
センサ３とクランク角検出センサ２の信号を基に
して、アナログスイツチ１３ａ〜１３ｄのコント
ロール入力への信号と、ピークホールド回路８の
コントロール入力への信号と、Ａ−Ｄ変換回路９
へのＡ−Ｄ変換開始のトリガー信号を作り出す回
路である。内部回路を第６図に示す。第６図にお
いて入力端子１３１は前記第１の波形整形回路５
の出力に接続してあり、入力端子１３２は前記第
２の波形整形回路６の出力に接続してあり、入力
端子１３３はクロツク発生回路１１からのクロツ
クC1（200KHz）に接続してある。入力端子１３２
はインバーター１３４を介してORゲート１３５
の一端子に接続してある。ORゲート１３５の他
の端子はデバイダ付カウンタ１３６の“３”の出
力端子に接続してある。ORゲート１３５の出力
はデバイダ付カウンタ１３６のリセツト端子Ｒに
接続してある。該デバイダ付カウンタ１３６のク
ロツク入力CLは前記入力端子１３１に接続して
ある。また“０”出力端子はデバイダ付カウンタ
１３７のクロツク入力に接続してあり、“１”出
力端子はデバイダ付カウンタ１４２のリセツト端
子Ｒに接続してある。デバイダ付カウンタ１３
６，１３７，１４２はいずれもRCA社製IC、
CD4017を使用している。該デバイダ付カウンタ
１３７の“０”出力端子はバツフア１３８の入力
に、“１”出力端子はバツフア１３９の入力に、
“２”出力端子はバツフア１４０の入力に、“３”
出力端子はバツフア１４１の入力にそれぞれ接続
してある。バツフア１３８，１３９，１４０，１
４１はいずれもRCA社製IC、CD4050を使用して
いる。なお、デバイダ付カウンタ１３６，１３７
のクロツクエナーブル端子CEは接地してある。
デバイダ付カウンタ１４２のクロツク入力CLは
入力端子１３３に接続してあり、クロツクエナー
ブル端子は該デバイダ付カウンタ１４２の“９”
出力端子に接続してある。また、該デバイダ付カ
ウンタ１４２の“１”出力端子はインバータ１４
３の入力に接続してある。バツフア１３８，１３
９，１４０，１４１はタイミングパルス発生回路
７の出力端子１４５，１４６，１４７，１４８に
それぞれこの順に接続してある。デバイダ付カウ
ンタ１３６の“１”出力はバツフア１４４を介し
て出力端子１４９に、インバータ１４３は出力端
子１５０にそれぞれ接続してある。
以上の構成でタイミングパルス発生回路７の作
動を説明すると、入力端子１３２には第４図Ｄの
パルスが入つて来る。従つて、デバイダ付カウン
タ１３６のセツト端子ＲにはＤパルスの反転した
パルスが入つてＤパルスが“０”のときデバイダ
付カウンタ１３６はリセツトされる。すると、該
デバイダ付カウンタ１３６のクロツク入力には第
４図Ｃのパルスが入つて来る。そして、その３番
目のパルスの立上りの時点でORゲート１３５に
“１”が入り、デバイダ付カウンタ１３６はリセ
ツトされるので“０”出力端子は第４図Ｅの波形
になる。次に、デバイダ付カウンタ１３７は同じ
くＤ波形が“０”のときリセツトされてＥ波形が
入力クロツクに入るので“０”出力端子は第４図
Ｆ、“１”出力端子は第４図Ｇ、“２”出力端子は
第４図Ｈ、“３”出力端子は第４図Ｉと同じ波形
が出力される。従つて、バツフア１３８，１３
９，１４０，１４１の出力はそれぞれ第４図の
Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉの波形となる。
動を説明すると、入力端子１３２には第４図Ｄの
パルスが入つて来る。従つて、デバイダ付カウン
タ１３６のセツト端子ＲにはＤパルスの反転した
パルスが入つてＤパルスが“０”のときデバイダ
付カウンタ１３６はリセツトされる。すると、該
デバイダ付カウンタ１３６のクロツク入力には第
４図Ｃのパルスが入つて来る。そして、その３番
目のパルスの立上りの時点でORゲート１３５に
“１”が入り、デバイダ付カウンタ１３６はリセ
ツトされるので“０”出力端子は第４図Ｅの波形
になる。次に、デバイダ付カウンタ１３７は同じ
くＤ波形が“０”のときリセツトされてＥ波形が
入力クロツクに入るので“０”出力端子は第４図
Ｆ、“１”出力端子は第４図Ｇ、“２”出力端子は
第４図Ｈ、“３”出力端子は第４図Ｉと同じ波形
が出力される。従つて、バツフア１３８，１３
９，１４０，１４１の出力はそれぞれ第４図の
Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉの波形となる。
また、デバイダ付カウンタ１３６はまず第４図
Ｄのパルスによりリセツトされ、第４図Ｃの波形
がクロツクとして入力されてその立ち上がりパル
スのとき変換され、ORゲート１３５により、第
４図Ｄの信号によりリセツトされてから３番目の
クロツク入力のとき再度リセツトされるので、そ
の“１”出力端子には第４図Ｃの信号の１番目の
クロツク入力のとき立ち上がつて第２番目のクロ
ツク入力のとき立ち下がる第４図Ｊ波形が出力さ
れる。従つて、デバイダ付カウンタ１４２はＪ波
形のパルスが“１”のときリセツトされ、“１”
から“０”になつた時に200KHzのクロツクC1を
カウントする。しかし、９個目のパルスを計数と
すると、クロツクエナーブル端子に“１”が入る
ので、リセツトされない限り保持される。よつ
て、“１”出力端子には第４図Ｊ波形のパルスが
“１”から“０”になつた時に細い5μSのパルス
（第４図Ｋ）を発生する。そのパルスをインバー
タ１４３で反転して第４図Ｌ波形がタイミングパ
ルス発生回路１３の出力端子１５０に出力され
る。またバツフア１４４の出力は第４図Ｊの波形
となる。
Ｄのパルスによりリセツトされ、第４図Ｃの波形
がクロツクとして入力されてその立ち上がりパル
スのとき変換され、ORゲート１３５により、第
４図Ｄの信号によりリセツトされてから３番目の
クロツク入力のとき再度リセツトされるので、そ
の“１”出力端子には第４図Ｃの信号の１番目の
クロツク入力のとき立ち上がつて第２番目のクロ
ツク入力のとき立ち下がる第４図Ｊ波形が出力さ
れる。従つて、デバイダ付カウンタ１４２はＪ波
形のパルスが“１”のときリセツトされ、“１”
から“０”になつた時に200KHzのクロツクC1を
カウントする。しかし、９個目のパルスを計数と
すると、クロツクエナーブル端子に“１”が入る
ので、リセツトされない限り保持される。よつ
て、“１”出力端子には第４図Ｊ波形のパルスが
“１”から“０”になつた時に細い5μSのパルス
（第４図Ｋ）を発生する。そのパルスをインバー
タ１４３で反転して第４図Ｌ波形がタイミングパ
ルス発生回路１３の出力端子１５０に出力され
る。またバツフア１４４の出力は第４図Ｊの波形
となる。
１３ａ〜１３ｄはアナログスイツチであり、コ
ントロール入力が“１”のとき導通し、“０”の
とき遮断する。コントロール入力にはタイミング
パルス発生回路７ａからの出力信号Ｆ，Ｉ，Ｇ，
Ｈがアナログスイツチ１３ａ〜１３ｄの順序に印
加される。該アナログスイツチ１３ａ〜１３ｄの
出力は共通にしている。また、第４図のＦ信号が
“１”の時アナログスイツチ１３ａは導通して
“０”の時は遮断し、Ｇ信号が“１”の時アナロ
グスイツチ１３ｃは導通して“０”の時は遮断
し、Ｈ信号が“１”の時アナログスイツチ１３ｄ
は導通して“０”の時は遮断し、Ｉ信号が“１”
の時アナログスイツチ１３ｂは導通して“０”の
時は遮断しているので、各アナログスイツチ１３
ａ〜１３ｄの出力は指圧波形のうち、第２気筒の
TDC後110゜から第１気筒のTDC後110゜までの第
１気筒の指圧波形と、第１気筒のTDC後110゜か
ら第３気筒のTDC後110゜までの第３気筒の指圧
波形と第３気筒のTDC後110゜から第４気筒の
TDC後110゜までの第４気筒の指圧波形と、第４
気筒のTDC後110゜から第２気筒のTDC後110゜ま
での第２気筒の指圧波形を出力することになる。
ここで、各気筒のTDC後110゜の所を各アナログ
スイツチ１３ａ〜１３ｄの切換点としたのは、こ
の切換点で切換えにより高周波のノイズが発生し
て次のハイパスフイルター１４の出力に出て来て
しまうが、実際必要な波形は各気筒のTDC後10゜
〜30゜までの区間であり、この区間以外ならば切
換る点はどこでも良いが、なるべく離して各気筒
のTDC後110゜とした。
ントロール入力が“１”のとき導通し、“０”の
とき遮断する。コントロール入力にはタイミング
パルス発生回路７ａからの出力信号Ｆ，Ｉ，Ｇ，
Ｈがアナログスイツチ１３ａ〜１３ｄの順序に印
加される。該アナログスイツチ１３ａ〜１３ｄの
出力は共通にしている。また、第４図のＦ信号が
“１”の時アナログスイツチ１３ａは導通して
“０”の時は遮断し、Ｇ信号が“１”の時アナロ
グスイツチ１３ｃは導通して“０”の時は遮断
し、Ｈ信号が“１”の時アナログスイツチ１３ｄ
は導通して“０”の時は遮断し、Ｉ信号が“１”
の時アナログスイツチ１３ｂは導通して“０”の
時は遮断しているので、各アナログスイツチ１３
ａ〜１３ｄの出力は指圧波形のうち、第２気筒の
TDC後110゜から第１気筒のTDC後110゜までの第
１気筒の指圧波形と、第１気筒のTDC後110゜か
ら第３気筒のTDC後110゜までの第３気筒の指圧
波形と第３気筒のTDC後110゜から第４気筒の
TDC後110゜までの第４気筒の指圧波形と、第４
気筒のTDC後110゜から第２気筒のTDC後110゜ま
での第２気筒の指圧波形を出力することになる。
ここで、各気筒のTDC後110゜の所を各アナログ
スイツチ１３ａ〜１３ｄの切換点としたのは、こ
の切換点で切換えにより高周波のノイズが発生し
て次のハイパスフイルター１４の出力に出て来て
しまうが、実際必要な波形は各気筒のTDC後10゜
〜30゜までの区間であり、この区間以外ならば切
換る点はどこでも良いが、なるべく離して各気筒
のTDC後110゜とした。
ハイパスフイルター１４は5KHz以上のハイパ
スアクテイブフイルターであり、NF回路ブロツ
ク設計社製の製品番号DV4BHを使用し、入力出
力にそれぞれコンデンサ結合している。
スアクテイブフイルターであり、NF回路ブロツ
ク設計社製の製品番号DV4BHを使用し、入力出
力にそれぞれコンデンサ結合している。
１５は交流増幅器で増幅率を約100倍にしてい
るが公知なので詳細は省略する。
るが公知なので詳細は省略する。
該交流増幅器１５の出力波形を第４図Ｎに示
す。この第４図Ｎにおいて、t1の波形は第１気筒
の爆発行程により生じた波形、t2はアナログスイ
ツチ１３ａと１３ｃの切換時のノイズ、t4は第３
気筒の点火ノイズであり、t5は第３気筒の爆発行
程により生じた波形、t6はアナログスイツチ１３
ｃと１３ｄの切換時のノイズ、t7は第４気筒の点
火ノイズであり、t8は第４気筒の爆発行程により
生じた波形、t9はアナログスイツチ１３ｄと１３
ｂの切換時のノイズ、t10は第２気筒の点火ノイ
ズであり、t11は第２気筒の爆発行程により生じ
た波形、t12はアナログスイツチ１３ｂと１３ａ
の切換時のノイズであり、t2，t6，t9，t12のノイ
ズには各気筒のインテークバルブ、エキゾースト
バルブの開放により生じる波形も含まれている。
す。この第４図Ｎにおいて、t1の波形は第１気筒
の爆発行程により生じた波形、t2はアナログスイ
ツチ１３ａと１３ｃの切換時のノイズ、t4は第３
気筒の点火ノイズであり、t5は第３気筒の爆発行
程により生じた波形、t6はアナログスイツチ１３
ｃと１３ｄの切換時のノイズ、t7は第４気筒の点
火ノイズであり、t8は第４気筒の爆発行程により
生じた波形、t9はアナログスイツチ１３ｄと１３
ｂの切換時のノイズ、t10は第２気筒の点火ノイ
ズであり、t11は第２気筒の爆発行程により生じ
た波形、t12はアナログスイツチ１３ｂと１３ａ
の切換時のノイズであり、t2，t6，t9，t12のノイ
ズには各気筒のインテークバルブ、エキゾースト
バルブの開放により生じる波形も含まれている。
１６は絶対値回路であり、該回路は1976年度の
エレクトロニクスダイジエスト社発行の演算増幅
器ハンドブツクの163頁に記載されている回路を
使用しており、ただ回路定数が違うだけであるの
で説明は省略する。動作としては負の波形が正の
波形に変換するもので、第４図Ｏの波形を出力す
る。
エレクトロニクスダイジエスト社発行の演算増幅
器ハンドブツクの163頁に記載されている回路を
使用しており、ただ回路定数が違うだけであるの
で説明は省略する。動作としては負の波形が正の
波形に変換するもので、第４図Ｏの波形を出力す
る。
８はピークホールド回路であり、第７図にその
内部回路を示す。入力端子２１０は前記タイミン
グパルス発生回路７のＪ信号に接続してあり、該
入力端子２１０は符号２１２で示すテキサスイン
スツルメント社製モノステブルマルチバイブレー
タIC製品番号SN74123の入力１Ｂに接続してあ
る。入力１Ａは接地してある。該IC２１２の端
子１４と１５間にコンデンサ２１３、端子１５と
電源Vc（＝5V）間に抵抗２１４を接続すること
により、タイミングパルス発生回路７のＪ信号が
立上つてからコンデンサ２１３と抵抗２１４とで
決まる約100μSのパルス幅の信号を第４図Ｐに示
すごとく出力Ｑに発生する。該出力Ｑはアナログ
スイツチ２１５のコントロール端子に接続してあ
る。入力端子２１１は前記絶対値回路１６に接続
してあり、該入力端子２１１はダイオード２１６
の正極に接続してある。該ダイオード２１６の負
極は抵抗２１７を介してバツフア増幅器２２０の
非反転入力に接続してある。またアナログスイツ
チ２１５の入力は抵抗２１９を介してバツフア増
幅器２２０の非反転入力に接続してあり、出力は
接地してある。コンデンサ２１８は前記バツフア
増幅器２２０の非反転入力とアースとの間に接続
してある。バツフア増幅器２２０の反転入力は該
バツフア増幅器２２０の出力に接続してある。該
バツフア増幅器２２０の出力はピークホールド回
路８の出力端子２２１に接続してある。
内部回路を示す。入力端子２１０は前記タイミン
グパルス発生回路７のＪ信号に接続してあり、該
入力端子２１０は符号２１２で示すテキサスイン
スツルメント社製モノステブルマルチバイブレー
タIC製品番号SN74123の入力１Ｂに接続してあ
る。入力１Ａは接地してある。該IC２１２の端
子１４と１５間にコンデンサ２１３、端子１５と
電源Vc（＝5V）間に抵抗２１４を接続すること
により、タイミングパルス発生回路７のＪ信号が
立上つてからコンデンサ２１３と抵抗２１４とで
決まる約100μSのパルス幅の信号を第４図Ｐに示
すごとく出力Ｑに発生する。該出力Ｑはアナログ
スイツチ２１５のコントロール端子に接続してあ
る。入力端子２１１は前記絶対値回路１６に接続
してあり、該入力端子２１１はダイオード２１６
の正極に接続してある。該ダイオード２１６の負
極は抵抗２１７を介してバツフア増幅器２２０の
非反転入力に接続してある。またアナログスイツ
チ２１５の入力は抵抗２１９を介してバツフア増
幅器２２０の非反転入力に接続してあり、出力は
接地してある。コンデンサ２１８は前記バツフア
増幅器２２０の非反転入力とアースとの間に接続
してある。バツフア増幅器２２０の反転入力は該
バツフア増幅器２２０の出力に接続してある。該
バツフア増幅器２２０の出力はピークホールド回
路８の出力端子２２１に接続してある。
以上の構成でピークホールド回路８の作動を説
明すると、入力端子に前記タイミングパルス発生
回路７から第４図Ｊの信号が来るとモノステーブ
ルマルチバイブレータ２１２の出力には第４図Ｐ
のパルスが発生する。このＰのパルス幅によりア
ナログスイツチ２１５を閉成してコンデンサ２１
８の電荷を抵抗２１９を通して放電し、コンデン
サ２１８の電圧をOVにリセツトする。その後絶
対値回路１６の出力Ｏがダイオード２１６を通じ
てコンデンサ２１８に充電される。従つて、コン
デンサ２１８の電圧はリセツトされてから次にリ
セツトされるまでピーク値となる。該コンデンサ
２１８の電圧を次の入力インピーダンスの高いバ
ツフア増幅器２２０の入力に出力する。この出力
は第４図Ｑの波形になる。また該回路８に昭和50
年２月に発行の誠文堂新光社「最新オペアンプ活
用技術」の135頁のピーク値整流回路を使用して
もよい。そして、主にタイミングパルス発生回路
７、ピークホールド回路８及び各アナログスイツ
チ１３ａ〜１３ｄよつて、クランク角度検出セン
サ２と気筒判別用センサ３との各出力信号に応じ
てアナログ振動検出出力のうちTDC付近の所定
区間であるTDC後10゜〜30゜の間のピーク電圧値を
保持して出力するサンプリング手段を構成する。
明すると、入力端子に前記タイミングパルス発生
回路７から第４図Ｊの信号が来るとモノステーブ
ルマルチバイブレータ２１２の出力には第４図Ｐ
のパルスが発生する。このＰのパルス幅によりア
ナログスイツチ２１５を閉成してコンデンサ２１
８の電荷を抵抗２１９を通して放電し、コンデン
サ２１８の電圧をOVにリセツトする。その後絶
対値回路１６の出力Ｏがダイオード２１６を通じ
てコンデンサ２１８に充電される。従つて、コン
デンサ２１８の電圧はリセツトされてから次にリ
セツトされるまでピーク値となる。該コンデンサ
２１８の電圧を次の入力インピーダンスの高いバ
ツフア増幅器２２０の入力に出力する。この出力
は第４図Ｑの波形になる。また該回路８に昭和50
年２月に発行の誠文堂新光社「最新オペアンプ活
用技術」の135頁のピーク値整流回路を使用して
もよい。そして、主にタイミングパルス発生回路
７、ピークホールド回路８及び各アナログスイツ
チ１３ａ〜１３ｄよつて、クランク角度検出セン
サ２と気筒判別用センサ３との各出力信号に応じ
てアナログ振動検出出力のうちTDC付近の所定
区間であるTDC後10゜〜30゜の間のピーク電圧値を
保持して出力するサンプリング手段を構成する。
９はＡ−Ｄ変換器であり、マイクロネツトワー
ク社製８ビツトＡ−Ｄ変換器IC製品番号MN5120
を使用している。前記タイミングパルス発生回路
７のＬ出力信号が該Ａ−Ｄ変換器９のスタートコ
ンバート端子に入ると変換を開始し、変換を終了
するとEOC端子に第４図Ｍのパルスを発生する。
この変換時間は約10μsecである。ここで、第４図
Ｌ信号は各気筒のTDC後30゜の波形であり、従つ
て該波形から10μsecまでのピークホールド回路８
の電圧をＡ−Ｄ変換してしまうので、Ａ−Ｄ変換
器９の８ビツト２進コード値はほぼ各気筒の
TDC後10゜〜30゜までの信号波形のピーク値を表わ
すことになる。Ａ−Ｄ変換器９のEOC出力は頻
度率演算回路１０の割込端子に、８ビツト２進コ
ード出力はＩ／０端子にそれぞれ接続してある。
ク社製８ビツトＡ−Ｄ変換器IC製品番号MN5120
を使用している。前記タイミングパルス発生回路
７のＬ出力信号が該Ａ−Ｄ変換器９のスタートコ
ンバート端子に入ると変換を開始し、変換を終了
するとEOC端子に第４図Ｍのパルスを発生する。
この変換時間は約10μsecである。ここで、第４図
Ｌ信号は各気筒のTDC後30゜の波形であり、従つ
て該波形から10μsecまでのピークホールド回路８
の電圧をＡ−Ｄ変換してしまうので、Ａ−Ｄ変換
器９の８ビツト２進コード値はほぼ各気筒の
TDC後10゜〜30゜までの信号波形のピーク値を表わ
すことになる。Ａ−Ｄ変換器９のEOC出力は頻
度率演算回路１０の割込端子に、８ビツト２進コ
ード出力はＩ／０端子にそれぞれ接続してある。
頻度率演算回路１０について説明する。この頻
度率演算回路１０の内部回路を第８図に示す。入
力端子２３０は前記Ａ−Ｄ変換器９の出力EOC
端子に接続してある。また入力端子２３１は前記
タイミングパルス発生回路７の出力Ｆに接続して
あり、入力端子２３２，２３３，２３４，２３
５，２３６，２３７，２３８，２３９は前記Ａ−
Ｄ変換器９の８ビツト２進コード出力に桁数の小
さい方から順にそれぞれ接続してある。２４０は
マイクロコンピユーターであり、東芝製TLCS−
12を使用している。該マイクロコンピユーター２
４０の回路及び動作は公知であるので省略する
が、内部のクロツク周波数（2MHz）を使用して
おり、電源が印加されるとイニシヤライズして動
作を始め、指定したROMのアドレスからスター
トするようになつている。該マイクロコンピユー
タ２４０の８本ある割込み信号線のうち１本が入
力端子２３０を接続してある。また、端子２４
１，２４２，２４３はマイクロコンピユータ２４
０の内部の入出力制御ユニツト（以後DCUと称
する）の16本のデバイスアドレスセレクト信号線
のうちの３本にそれぞれ接続してあり、デバイス
とBUSラインとを結合する。この端子２４１は
NANDゲート２４６に、端子２４２はNANDゲ
ート２４７に、端子２４３はANDゲート２４９
のそれぞれ一方の端子に接続してある。
度率演算回路１０の内部回路を第８図に示す。入
力端子２３０は前記Ａ−Ｄ変換器９の出力EOC
端子に接続してある。また入力端子２３１は前記
タイミングパルス発生回路７の出力Ｆに接続して
あり、入力端子２３２，２３３，２３４，２３
５，２３６，２３７，２３８，２３９は前記Ａ−
Ｄ変換器９の８ビツト２進コード出力に桁数の小
さい方から順にそれぞれ接続してある。２４０は
マイクロコンピユーターであり、東芝製TLCS−
12を使用している。該マイクロコンピユーター２
４０の回路及び動作は公知であるので省略する
が、内部のクロツク周波数（2MHz）を使用して
おり、電源が印加されるとイニシヤライズして動
作を始め、指定したROMのアドレスからスター
トするようになつている。該マイクロコンピユー
タ２４０の８本ある割込み信号線のうち１本が入
力端子２３０を接続してある。また、端子２４
１，２４２，２４３はマイクロコンピユータ２４
０の内部の入出力制御ユニツト（以後DCUと称
する）の16本のデバイスアドレスセレクト信号線
のうちの３本にそれぞれ接続してあり、デバイス
とBUSラインとを結合する。この端子２４１は
NANDゲート２４６に、端子２４２はNANDゲ
ート２４７に、端子２４３はANDゲート２４９
のそれぞれ一方の端子に接続してある。
端子２４４は同じくDCUの入力／出力コマン
ド線で“１”のときデバイスからマイクロコンピ
ユーター２４０内のプロセツサ（以後CPUと称
する）に、“０”のときCPUからデバイスにデー
タが転送される。端子２４４はNANDゲート２
４６とNANDゲート２４７の他の端子に接続す
ると共にインバーター２４８を介してANDゲー
ト２４９の他の端子に接続してある。
ド線で“１”のときデバイスからマイクロコンピ
ユーター２４０内のプロセツサ（以後CPUと称
する）に、“０”のときCPUからデバイスにデー
タが転送される。端子２４４はNANDゲート２
４６とNANDゲート２４７の他の端子に接続す
ると共にインバーター２４８を介してANDゲー
ト２４９の他の端子に接続してある。
２４５は12ビツトのバス（BUS）ラインで12
の本線が出ている。BUS11は最小桁でありBUS0
は最上桁となつている。２５０はバツフア回路で
３ステートの非反転バツフア６回路よりなり、東
芝製製品番号TC5012Pを使用している。入力I1は
頻度率演算回路１０の入力端子２３１に接続して
あり、DISABLE端子D4，D2は共にNANDゲー
ト２４６の出力に接続してある。出力O1はBUS
ラインBUS0に接続してある。２５１はバツフア
回路２５０と同じものであり、入力I1，I2，I3，
I4，I5，I6は頻度率演算回路１０の入力端子２３
２，２３３，２３４，２３５，２３６，２３７に
それぞれこの順に接続してある。DISABLE端子
D4，D2は共にNANDゲート２４７の出力に接続
してある。また、出力O1，O2，O3，O4，O5，O6
は前記BUSラインBUS11，BUS10，BUS9，
BUS8，BUS7，BUS6にそれぞれこの順に接続し
てある。
の本線が出ている。BUS11は最小桁でありBUS0
は最上桁となつている。２５０はバツフア回路で
３ステートの非反転バツフア６回路よりなり、東
芝製製品番号TC5012Pを使用している。入力I1は
頻度率演算回路１０の入力端子２３１に接続して
あり、DISABLE端子D4，D2は共にNANDゲー
ト２４６の出力に接続してある。出力O1はBUS
ラインBUS0に接続してある。２５１はバツフア
回路２５０と同じものであり、入力I1，I2，I3，
I4，I5，I6は頻度率演算回路１０の入力端子２３
２，２３３，２３４，２３５，２３６，２３７に
それぞれこの順に接続してある。DISABLE端子
D4，D2は共にNANDゲート２４７の出力に接続
してある。また、出力O1，O2，O3，O4，O5，O6
は前記BUSラインBUS11，BUS10，BUS9，
BUS8，BUS7，BUS6にそれぞれこの順に接続し
てある。
２５２はバツフア２５０と同じTC5012Pを使
用している。入力I1，I2は頻度率演算回路１０の
入力端子２３８，２３９にこの順にそれぞれ接続
してある。また残りの入力I3，I4，I5，I6は共通
にして接地してある。DISABLE端子D4，D2は共
通にしてNANDゲート２４７の出力に接続して
ある。また、出力O1，O2，O3，O4，O5，O6は前
記BUSラインBUS５，BUS４，BUS３，BUS
２，BUS１，BUS０にそれぞれこの順に接続し
てある。２５３は記憶器でRCA社製IC、製品番
号CD40174を使用しており、クロツク入力CLは
前記ANDゲート２４９の出力に、各入力D1，
D2，D3，D4，D5，D6はそれぞれ前記BUSライン
０，１，２，３，４，５にそれぞれ接続してあ
り、リセツト端子は電源Vc（＝5V）に接続して
ある。該記憶器２５３の出力は頻度率演算回路１
０の出力端子２５４，２５５，２５６，２５７，
２５８，２５９となつている。
用している。入力I1，I2は頻度率演算回路１０の
入力端子２３８，２３９にこの順にそれぞれ接続
してある。また残りの入力I3，I4，I5，I6は共通
にして接地してある。DISABLE端子D4，D2は共
通にしてNANDゲート２４７の出力に接続して
ある。また、出力O1，O2，O3，O4，O5，O6は前
記BUSラインBUS５，BUS４，BUS３，BUS
２，BUS１，BUS０にそれぞれこの順に接続し
てある。２５３は記憶器でRCA社製IC、製品番
号CD40174を使用しており、クロツク入力CLは
前記ANDゲート２４９の出力に、各入力D1，
D2，D3，D4，D5，D6はそれぞれ前記BUSライン
０，１，２，３，４，５にそれぞれ接続してあ
り、リセツト端子は電源Vc（＝5V）に接続して
ある。該記憶器２５３の出力は頻度率演算回路１
０の出力端子２５４，２５５，２５６，２５７，
２５８，２５９となつている。
以上の構成で頻度率演算回路１０の作動を第９
図のフローチヤートに沿つて説明する。図示しな
いキースイツチをONすると電源が入り動作をス
タートする。そして、ステツプ１でマイクロコン
ピユーター２４０のROM以外のすべてのメモリ
をクリアする。そしてステツプ２ではRAMのメ
モリエリアＵのうちのU0をクリアし、ステツプ
３でU1をクリアしてｈを０にし、ステツプ４で
U2をクリアしてｉを０にし、ステツプ５でU3を
クリアしてｊを０にする。ステツプ６でマスタマ
スクをセツトしスワツプ命令を実行して割込み信
号が入れるようにする。そして、エンジンが始動
して回転するとタイミングパルス発生回路１３か
らの第４図ＬパルスによりＡ−Ｄ変換器９は変換
を開始して、この変換が終了すると第４図Ｍの
EOCパルスを発生して頻度率演算回路１０の入
力端子２３０からマイクロコンピユータ２４０に
割込みをかけて演算を開始させる。それがステツ
プ７である。EOCパルスがなければ来るまで待
機し、EOCパルスが来ればステツプ８にすすむ。
ステツプ８はマイクロコンピユータ２４０内のデ
バイスコントロールユニツト（DCU）により
入・出力コマンド信号が１になつてから、デバイ
スアドレスセレクト信号SE0が端子２４１に出さ
れる。入出力コマンド信号、デバイスアドレスセ
レクト信号が共に“１”のときNANDゲート２
４６は“０”になり、バツフア２５０の入出力を
結合しBUSラインに出されたデータをマイクロ
コンピユータ２４０内のプロセツサのレジスタに
ロードする。そして、ステツプ９は該プロセツサ
のレジスタにストアされた12ビツトのデータのう
ち最上桁のみ“１”か“０”かを判別し、yesの
場合はステツプ10へ、noの場合はステツプ11に
すすむ。ステツプ10はメモリＵエリアのうちの
U0を１にセツトしてステツプ11にすすむ。ステ
ツプ11はメモリU0の内容が１か否かを判別して
yesのときステツプ12にすすみ、noのときはステ
ツプ７にもどる。メモリU0が１にセツトされて
しまえばリセツトされるまでは無条件にステツプ
12にすすむことになり、ステツプ８、９、10、11
はデータが第１気筒用のデータから順にメモリに
ストアされるための行程である。ステツプ12はス
テツプ８、ステツプ９を含めた行程であるが、い
ま入つたデータが第１気筒用のデータかどうかを
ステツプ８、ステツプ９と同じ行程で判別しyes
のときはステツプ13にすすみ、noのときにはス
テツプ14にすすむ。
図のフローチヤートに沿つて説明する。図示しな
いキースイツチをONすると電源が入り動作をス
タートする。そして、ステツプ１でマイクロコン
ピユーター２４０のROM以外のすべてのメモリ
をクリアする。そしてステツプ２ではRAMのメ
モリエリアＵのうちのU0をクリアし、ステツプ
３でU1をクリアしてｈを０にし、ステツプ４で
U2をクリアしてｉを０にし、ステツプ５でU3を
クリアしてｊを０にする。ステツプ６でマスタマ
スクをセツトしスワツプ命令を実行して割込み信
号が入れるようにする。そして、エンジンが始動
して回転するとタイミングパルス発生回路１３か
らの第４図ＬパルスによりＡ−Ｄ変換器９は変換
を開始して、この変換が終了すると第４図Ｍの
EOCパルスを発生して頻度率演算回路１０の入
力端子２３０からマイクロコンピユータ２４０に
割込みをかけて演算を開始させる。それがステツ
プ７である。EOCパルスがなければ来るまで待
機し、EOCパルスが来ればステツプ８にすすむ。
ステツプ８はマイクロコンピユータ２４０内のデ
バイスコントロールユニツト（DCU）により
入・出力コマンド信号が１になつてから、デバイ
スアドレスセレクト信号SE0が端子２４１に出さ
れる。入出力コマンド信号、デバイスアドレスセ
レクト信号が共に“１”のときNANDゲート２
４６は“０”になり、バツフア２５０の入出力を
結合しBUSラインに出されたデータをマイクロ
コンピユータ２４０内のプロセツサのレジスタに
ロードする。そして、ステツプ９は該プロセツサ
のレジスタにストアされた12ビツトのデータのう
ち最上桁のみ“１”か“０”かを判別し、yesの
場合はステツプ10へ、noの場合はステツプ11に
すすむ。ステツプ10はメモリＵエリアのうちの
U0を１にセツトしてステツプ11にすすむ。ステ
ツプ11はメモリU0の内容が１か否かを判別して
yesのときステツプ12にすすみ、noのときはステ
ツプ７にもどる。メモリU0が１にセツトされて
しまえばリセツトされるまでは無条件にステツプ
12にすすむことになり、ステツプ８、９、10、11
はデータが第１気筒用のデータから順にメモリに
ストアされるための行程である。ステツプ12はス
テツプ８、ステツプ９を含めた行程であるが、い
ま入つたデータが第１気筒用のデータかどうかを
ステツプ８、ステツプ９と同じ行程で判別しyes
のときはステツプ13にすすみ、noのときにはス
テツプ14にすすむ。
ステツプ13はメモリU1の内容ｈに１を加算し
てまたメモリU1にストアする。そして、U2のメ
モリをクリアしてｉを０にする。従つて、最初は
０＋１で１がストアされる。同じくステツプ14は
メモリU2の内容ｉに１を加算してまたメモリU2
にストアする。従つて最初はｉ＝０であるので０
＋１で１がストアされる。ステツプ15はメモリ
U2の内容ｉに、前以つてROMにプログラムして
ある設定回数NR（＝100）を乗算してメモリU3に
ストアする。
てまたメモリU1にストアする。そして、U2のメ
モリをクリアしてｉを０にする。従つて、最初は
０＋１で１がストアされる。同じくステツプ14は
メモリU2の内容ｉに１を加算してまたメモリU2
にストアする。従つて最初はｉ＝０であるので０
＋１で１がストアされる。ステツプ15はメモリ
U2の内容ｉに、前以つてROMにプログラムして
ある設定回数NR（＝100）を乗算してメモリU3に
ストアする。
ステツプ16はメモリU1の内容ｈとメモリU3の
内容ｊを加算してメモリU4にストアする。そし
てステツプ17でメモリU4の内容で指定されるメ
モリＸエリアのうちのXkの番地に頻度率演算回
路１０の入力２３２〜２３９から入るデータをス
トアする。ステツプ18はメモリU4の内容ｋが４
×NRを越えたかどうかを判別しnoならばステツ
プ７にもどり、yesならばステツプ19にすすむ。
ステツプ７からステツプ18の行程によりいま設定
回数NRを100個とするとＡ−Ｄ変換されたデータ
のうち第１気筒用のデーターはメモリX1から
X100のメモリにストアされ、第３気筒用のデータ
ーはX101からX200のメモリにストアされ、第４気
筒用のデーターはX201からX300のメモリにストア
され、第２気筒用のデーターはX301からX400のメ
モリにそれぞれ順番にストアされる。
内容ｊを加算してメモリU4にストアする。そし
てステツプ17でメモリU4の内容で指定されるメ
モリＸエリアのうちのXkの番地に頻度率演算回
路１０の入力２３２〜２３９から入るデータをス
トアする。ステツプ18はメモリU4の内容ｋが４
×NRを越えたかどうかを判別しnoならばステツ
プ７にもどり、yesならばステツプ19にすすむ。
ステツプ７からステツプ18の行程によりいま設定
回数NRを100個とするとＡ−Ｄ変換されたデータ
のうち第１気筒用のデーターはメモリX1から
X100のメモリにストアされ、第３気筒用のデータ
ーはX101からX200のメモリにストアされ、第４気
筒用のデーターはX201からX300のメモリにストア
され、第２気筒用のデーターはX301からX400のメ
モリにそれぞれ順番にストアされる。
ステツプ19はマスタマスクをリセツトしてスワ
ツプ命令を実行することにより割込みを禁止す
る。ステツプ20はメモリU5をクリアして内容ｍ
を０にし、ステツプ21はメモリU11をクリアして
内容ｔを０にし、ステツプ22はメモリU5の内容
ｍに、ROMにプログラムしてある設定回数NRを
乗算してメモリU6にストアする。ステツプ23は
メモリU7の内容ｎを１にセツトする。ステツプ
24はメモリＹエリアのうちのY0をクリアして内
容Ｓを０にする。ステツプ25はメモリU6の内容
ｌにメモリU7の内容ｎを加算してメモリU8にス
トアする。従つて最初はｍ＝０でｎ＝１であるの
でＰ＝１となる。ステツプ26はメモリＹエリアの
うちのメモリY0の内容ＳにメモリU8の内容Ｐで
指示されたメモリＸのうちのXpの内容Dpを加算
してメモリY0にストアする。そしてステツプ27
はメモリU7の内容ｎに１を加算してメモリU7に
ストアする。ステツプ28はメモリU7の内容ｎが
設定回数nRより大きいか否かを判別し、yesなら
ばステツプ29にすすみ、noならばステツプ25に
もどる。従つて、ステツプ23からステツプ28まで
の行程により、いまｍ＝０、nR＝100とすると、
メモリY0の内容Ｓには第１気筒用のデーターD1
＋D2＋………＋D100が入つていることになる。
ツプ命令を実行することにより割込みを禁止す
る。ステツプ20はメモリU5をクリアして内容ｍ
を０にし、ステツプ21はメモリU11をクリアして
内容ｔを０にし、ステツプ22はメモリU5の内容
ｍに、ROMにプログラムしてある設定回数NRを
乗算してメモリU6にストアする。ステツプ23は
メモリU7の内容ｎを１にセツトする。ステツプ
24はメモリＹエリアのうちのY0をクリアして内
容Ｓを０にする。ステツプ25はメモリU6の内容
ｌにメモリU7の内容ｎを加算してメモリU8にス
トアする。従つて最初はｍ＝０でｎ＝１であるの
でＰ＝１となる。ステツプ26はメモリＹエリアの
うちのメモリY0の内容ＳにメモリU8の内容Ｐで
指示されたメモリＸのうちのXpの内容Dpを加算
してメモリY0にストアする。そしてステツプ27
はメモリU7の内容ｎに１を加算してメモリU7に
ストアする。ステツプ28はメモリU7の内容ｎが
設定回数nRより大きいか否かを判別し、yesなら
ばステツプ29にすすみ、noならばステツプ25に
もどる。従つて、ステツプ23からステツプ28まで
の行程により、いまｍ＝０、nR＝100とすると、
メモリY0の内容Ｓには第１気筒用のデーターD1
＋D2＋………＋D100が入つていることになる。
ステツプ29はメモリY0の内容Ｓを前記設定回
数NRで除算して除算値ｍをメモリY1にストア
する。ｍは平均値を表わすことになる。ステツ
プ30はメモリU9の内容ｑを１にセツトする。ス
テツプ31はメモリU10をクリアして内容ｒを０に
する。ステツプ32はメモリU9の内容ｑで指示さ
れるメモリXqのデータDqをメモリY1の内容ｍ
で除算して除算値EqをメモリY2にストアする。
数NRで除算して除算値ｍをメモリY1にストア
する。ｍは平均値を表わすことになる。ステツ
プ30はメモリU9の内容ｑを１にセツトする。ス
テツプ31はメモリU10をクリアして内容ｒを０に
する。ステツプ32はメモリU9の内容ｑで指示さ
れるメモリXqのデータDqをメモリY1の内容ｍ
で除算して除算値EqをメモリY2にストアする。
ステツプ33はメモリY2の内容EqがROMに前以
つてプログラムしてある設定値ERより小さいか
どうかを判別しyesならばステツプ36にすすみ、
noならばステツプ34にすすむ。ステツプ34はメ
モリU10に内容ｒに１を加算してメモリU10にス
トアする。従つて、最初はｒ＝０となる。ステツ
プ35はメモリU11の内容ｔに１を加算してメモリ
U11にストアする。ステツプ34とステツプ35の違
いはメモリU10は各気筒毎にクリアされるが、メ
モリU11は全気筒が終了してからクリアされる。
つてプログラムしてある設定値ERより小さいか
どうかを判別しyesならばステツプ36にすすみ、
noならばステツプ34にすすむ。ステツプ34はメ
モリU10に内容ｒに１を加算してメモリU10にス
トアする。従つて、最初はｒ＝０となる。ステツ
プ35はメモリU11の内容ｔに１を加算してメモリ
U11にストアする。ステツプ34とステツプ35の違
いはメモリU10は各気筒毎にクリアされるが、メ
モリU11は全気筒が終了してからクリアされる。
ステツプ36はメモリU9の内容ｑに１を加算し
てメモリU9にストアする。従つて、最初はｑ＝
１となり、次は２となりその次は３という区分に
なる。ステツプ37はメモリU9の内容ｑが前記設
定回数NRより大きいか否かを判別し、yesならば
ステツプ38にすすみ、noならばステツプ32にも
どる。従つて、ステツプ30からステツプ37の行程
によりメモリX1，X2………XnRにストアされて
いるデータD1、D2………DnRを平均値ｍで各々
除算してその除算値E1、E2………EnRのうち設定
値ER以上の個数がメモリU10の内容ｒとなる。
てメモリU9にストアする。従つて、最初はｑ＝
１となり、次は２となりその次は３という区分に
なる。ステツプ37はメモリU9の内容ｑが前記設
定回数NRより大きいか否かを判別し、yesならば
ステツプ38にすすみ、noならばステツプ32にも
どる。従つて、ステツプ30からステツプ37の行程
によりメモリX1，X2………XnRにストアされて
いるデータD1、D2………DnRを平均値ｍで各々
除算してその除算値E1、E2………EnRのうち設定
値ER以上の個数がメモリU10の内容ｒとなる。
ステツプ38はメモリU10の内容ｒをプロセツサ
の８つあるゼネラルレジスタのうちのＲ２のレジ
スタに入れ、前記設定回数NRをROMより読み出
して除算する。該除算値ＦはレジスタＲ２，Ｒ３
に残る。ステツプ39はレジスタＲ２，Ｒ３の内容
に100をROMより読み出して乗算する。該乗算
値Ｈは頻度率を表わしレジスタＲ２，Ｒ３に残
る。上位桁はＲ２で下位桁はＲ３である。
の８つあるゼネラルレジスタのうちのＲ２のレジ
スタに入れ、前記設定回数NRをROMより読み出
して除算する。該除算値ＦはレジスタＲ２，Ｒ３
に残る。ステツプ39はレジスタＲ２，Ｒ３の内容
に100をROMより読み出して乗算する。該乗算
値Ｈは頻度率を表わしレジスタＲ２，Ｒ３に残
る。上位桁はＲ２で下位桁はＲ３である。
ステツプ40はレジスタＲ２，Ｒ３の内容が設定
値HR以上かどうかを判別する。yesならばステツ
プ41にすすみ、noならばステツプ42にすすむ。
ステツプ41はメモリU5の内容ｍを読み出しメモ
リU12のｍ番目の桁を“１”にセツトする。ステ
ツプ42はメモリU12のｍ番目の桁を“０”にセツ
トする。最初のｍは０であるのでメモリU12の最
上桁がセツトされることになる。ステツプ43はメ
モリU5の内容に１を加算してメモリU5にストア
する。ステツプ44はメモリU5の内容ｍが４以上
か否かを判別し、noならばステツプ22にもどり、
yesならばステツプ45にすすむ。以上の様にして
ステツプ20からステツプ44の行程により設定回数
NRを100とし第１気筒用のデータD1、D2………
D100をとり、その平均値0を出し、郭平均値0
で各データを除算して比をとり、該比のうち設定
値ER以上の占めるデータの数が設定値HR％以上
になるとメモリU12の０番目の桁を１にし、HR未
満だと０にする。そして同様に次は第３気筒用の
データD101、D102………D200をとり、この平均値
Ｄ1を出し、該平均値1で各データを徐算して比
をとり該比のうちER以上の占めるデータの数が
HR％以上になるとメモリU12の１番目の桁を１に
し、HR未満だと０にする。同様にして第４気筒
用データD201、D202………D300をとり、この平均
値2を出し、該平均値2で各データを除算して
比をとり、該比のうちER以上の占めるデータの
数がHR％以上になるとメモリU12の２番目の桁を
１にし、HR未満だと０にする。同様に第２気筒
用のデータD301、D302、………、D400をとり、こ
の平均値3を出し、該平均値3で各データを除
算して比をとり、該比のうちER以上の占めるデ
ータの数がHR％以上になるとメモリU12の３番目
の桁を１にし、HR未満だと０にする。
値HR以上かどうかを判別する。yesならばステツ
プ41にすすみ、noならばステツプ42にすすむ。
ステツプ41はメモリU5の内容ｍを読み出しメモ
リU12のｍ番目の桁を“１”にセツトする。ステ
ツプ42はメモリU12のｍ番目の桁を“０”にセツ
トする。最初のｍは０であるのでメモリU12の最
上桁がセツトされることになる。ステツプ43はメ
モリU5の内容に１を加算してメモリU5にストア
する。ステツプ44はメモリU5の内容ｍが４以上
か否かを判別し、noならばステツプ22にもどり、
yesならばステツプ45にすすむ。以上の様にして
ステツプ20からステツプ44の行程により設定回数
NRを100とし第１気筒用のデータD1、D2………
D100をとり、その平均値0を出し、郭平均値0
で各データを除算して比をとり、該比のうち設定
値ER以上の占めるデータの数が設定値HR％以上
になるとメモリU12の０番目の桁を１にし、HR未
満だと０にする。そして同様に次は第３気筒用の
データD101、D102………D200をとり、この平均値
Ｄ1を出し、該平均値1で各データを徐算して比
をとり該比のうちER以上の占めるデータの数が
HR％以上になるとメモリU12の１番目の桁を１に
し、HR未満だと０にする。同様にして第４気筒
用データD201、D202………D300をとり、この平均
値2を出し、該平均値2で各データを除算して
比をとり、該比のうちER以上の占めるデータの
数がHR％以上になるとメモリU12の２番目の桁を
１にし、HR未満だと０にする。同様に第２気筒
用のデータD301、D302、………、D400をとり、こ
の平均値3を出し、該平均値3で各データを除
算して比をとり、該比のうちER以上の占めるデ
ータの数がHR％以上になるとメモリU12の３番目
の桁を１にし、HR未満だと０にする。
ステツプ45はROMにプログラムしてある気筒
数と設定回数を乗算して乗算値NR′を出し、ステ
ツプ46はメモリU11の内容ｔを前記乗算値NR′で
除算して除算値FTを出す。ステツプ47は除算値
FTに、100をROMから読み出して乗算する。該
乗算値HTは全気筒数平均の頻度率を表わす。ス
テツプ48は前記乗算値HTが設定値HR′以上かど
うかを判別する。yesならばステツプ49にすすみ、
noならばステツプ50にすすむ。ステツプ49はメ
モリU12の４番目を１にセツトし、ステツプ50は
メモリU12の４番目を０にセツトする。ステツプ
45からステツプ50の行程により各気筒の頻度率の
平均値（以後全気筒頻度率と称する）をとり、該
全気筒頻度率が設定値HR′以上になるとメモリ
U12の４番目の桁を１にし、HR′未満だと０にす
る。ステツプ51はメモリU12の内容が１以上か否
かを判別し、yesならばステツプ52にすすみ、no
ならばステツプ53にすすむ。ステツプ52はメモリ
U12の５番目を１にセツトし、ステツプ53はメモ
リU12の５番目を０にセツトする。
数と設定回数を乗算して乗算値NR′を出し、ステ
ツプ46はメモリU11の内容ｔを前記乗算値NR′で
除算して除算値FTを出す。ステツプ47は除算値
FTに、100をROMから読み出して乗算する。該
乗算値HTは全気筒数平均の頻度率を表わす。ス
テツプ48は前記乗算値HTが設定値HR′以上かど
うかを判別する。yesならばステツプ49にすすみ、
noならばステツプ50にすすむ。ステツプ49はメ
モリU12の４番目を１にセツトし、ステツプ50は
メモリU12の４番目を０にセツトする。ステツプ
45からステツプ50の行程により各気筒の頻度率の
平均値（以後全気筒頻度率と称する）をとり、該
全気筒頻度率が設定値HR′以上になるとメモリ
U12の４番目の桁を１にし、HR′未満だと０にす
る。ステツプ51はメモリU12の内容が１以上か否
かを判別し、yesならばステツプ52にすすみ、no
ならばステツプ53にすすむ。ステツプ52はメモリ
U12の５番目を１にセツトし、ステツプ53はメモ
リU12の５番目を０にセツトする。
ステツプ51からステツプ53の行程は各気筒のう
ち少なくとも１つの気筒の頻度率が設定値以上で
あるとメモリU12の０番目から３番目までのいず
れかのビツトが１になつており、全気筒頻度率が
設定値以上であるとメモリU12の４番目が１にな
つている。従つて、各気筒のうち少なくとも１つ
の気筒の頻度率が設定値以上かあるいは全気筒頻
度率が設定値以上のいずれか一方が成立するとこ
の機関はノツキング状態にあると判別する場合に
は、メモリU12のいずれかのビツトが１になつて
いる場合である。従つて、メモリU12が１以上で
あれば０番目から５番目のいずれかのビツトの１
つは１になつているはずである。
ち少なくとも１つの気筒の頻度率が設定値以上で
あるとメモリU12の０番目から３番目までのいず
れかのビツトが１になつており、全気筒頻度率が
設定値以上であるとメモリU12の４番目が１にな
つている。従つて、各気筒のうち少なくとも１つ
の気筒の頻度率が設定値以上かあるいは全気筒頻
度率が設定値以上のいずれか一方が成立するとこ
の機関はノツキング状態にあると判別する場合に
は、メモリU12のいずれかのビツトが１になつて
いる場合である。従つて、メモリU12が１以上で
あれば０番目から５番目のいずれかのビツトの１
つは１になつているはずである。
ステツプ54はメモリU12の内容を１／０バスラ
インに出力する。この場合、まず入・出力コマン
ド信号が前記端子２４４から出て“０”になり、
ほぼ同時にデバイスアドレスセレクト信号SE2が
端子２４３から出て“１”になる。それとほぼ同
時に１／０バスラインにメモリU12の内容が出さ
れる。インバータ２４８とANDゲート２４９に
より前記入・出力コマンド信号とデバイスアドレ
スセレクト信号が前記の状態を満足したとき０か
ら１の信号をつくり、この信号により記憶器２５
３によりＩ／０バスラインに出されているデータ
のうち必要なデータ上位６桁を記憶する。そし
て、マイクロコンピユータ２４０は第９図のフロ
ーチヤートの第２ステツプにもどる。
インに出力する。この場合、まず入・出力コマン
ド信号が前記端子２４４から出て“０”になり、
ほぼ同時にデバイスアドレスセレクト信号SE2が
端子２４３から出て“１”になる。それとほぼ同
時に１／０バスラインにメモリU12の内容が出さ
れる。インバータ２４８とANDゲート２４９に
より前記入・出力コマンド信号とデバイスアドレ
スセレクト信号が前記の状態を満足したとき０か
ら１の信号をつくり、この信号により記憶器２５
３によりＩ／０バスラインに出されているデータ
のうち必要なデータ上位６桁を記憶する。そし
て、マイクロコンピユータ２４０は第９図のフロ
ーチヤートの第２ステツプにもどる。
なお第９図のフローチヤートで例えばステツプ
７のように判別する場合には更に細かいステツプ
があつたり、前のステツプにもどる場合にも細か
いステツプがあつたりするが、これらは一般に公
知であるので説明は省略する。
７のように判別する場合には更に細かいステツプ
があつたり、前のステツプにもどる場合にも細か
いステツプがあつたりするが、これらは一般に公
知であるので説明は省略する。
以上の結果、記憶器２５３の出力、つまり頻度
率演算回路１０の出力端子２５４には第１気筒用
の演算処理結果が出、出力端子２５５には第３気
筒用、出力端子２５６には第４気筒用、出力端子
２５７には第２気筒用の演算処理結果、出力端子
２５８には全気筒の演算処理結果、出力端子２５
９には最終のノツキング判別演算処理結果が出
る。出力端子２５９は表示回路１０と他の装置、
例えば電子点火時期制御装置へのノツキング判別
信号として出す。
率演算回路１０の出力端子２５４には第１気筒用
の演算処理結果が出、出力端子２５５には第３気
筒用、出力端子２５６には第４気筒用、出力端子
２５７には第２気筒用の演算処理結果、出力端子
２５８には全気筒の演算処理結果、出力端子２５
９には最終のノツキング判別演算処理結果が出
る。出力端子２５９は表示回路１０と他の装置、
例えば電子点火時期制御装置へのノツキング判別
信号として出す。
１２は表示回路で第１０図に回路構成を示す。
第１０図において、２６０は第１気筒用の表示回
路で抵抗２６１の一端は前記頻度率演算回路１０
の出力端子２５４に接続してあり、他端はトラン
ジスタ２６３のベースに接続してある。トランジ
スタ２６３のエミツタは接地してある。該トラン
ジスタ２６３のベース・エミツタ間に抵抗２６２
が挿入してあり、コレクタは抵抗２６４を介して
発光ダイオード２６５の負極に接続してある。該
発光ダイオード２６５の正極は電源電圧Vcに接
続してある。
第１０図において、２６０は第１気筒用の表示回
路で抵抗２６１の一端は前記頻度率演算回路１０
の出力端子２５４に接続してあり、他端はトラン
ジスタ２６３のベースに接続してある。トランジ
スタ２６３のエミツタは接地してある。該トラン
ジスタ２６３のベース・エミツタ間に抵抗２６２
が挿入してあり、コレクタは抵抗２６４を介して
発光ダイオード２６５の負極に接続してある。該
発光ダイオード２６５の正極は電源電圧Vcに接
続してある。
以上の構成で表示回路１２の作動を説明する。
端子２５４に電圧が印加されると、抵抗２６１を
介してトランジスタ２６３にベース電流が流れて
トランジスタ２６３は導通する。従つて、発光ダ
イオード２６５は点灯する。端子２５４に電圧が
印加されないとトランジスタ２６３は遮断して発
光ダイオード２６５は消灯する。同様にして２７
０は第３気筒用の表示回路であり、２８０は第４
気筒用の表示回路であり、２９０は第２気筒用の
表示回路であり、３００は全気筒用の表示回路で
あり、３１０は総合の表示回路であり、それぞれ
動作は表示回路２６０と同じ動作をする。
端子２５４に電圧が印加されると、抵抗２６１を
介してトランジスタ２６３にベース電流が流れて
トランジスタ２６３は導通する。従つて、発光ダ
イオード２６５は点灯する。端子２５４に電圧が
印加されないとトランジスタ２６３は遮断して発
光ダイオード２６５は消灯する。同様にして２７
０は第３気筒用の表示回路であり、２８０は第４
気筒用の表示回路であり、２９０は第２気筒用の
表示回路であり、３００は全気筒用の表示回路で
あり、３１０は総合の表示回路であり、それぞれ
動作は表示回路２６０と同じ動作をする。
次にクロツク回路１１について説明する。該ク
ロツク回路１１は水晶振動子を使用した発振回路
と、この発振回路の周波数を分周するカウンタよ
り構成してあり、公知であるので、回路構成及び
詳細な説明は省略する。
ロツク回路１１は水晶振動子を使用した発振回路
と、この発振回路の周波数を分周するカウンタよ
り構成してあり、公知であるので、回路構成及び
詳細な説明は省略する。
また、演算増幅器の±15V電源、Vc＝5V、マ
イクロコンピユータへの電源回路、および演算増
幅器のオフセツト調整回路は公知のため省略す
る。
イクロコンピユータへの電源回路、および演算増
幅器のオフセツト調整回路は公知のため省略す
る。
なお、上述した実施例においては、上死点後
10゜〜30゜の区間の波形のうちのピーク値をとる目
的でピークホールド回路８とＡ−Ｄ変換器９とを
使用したが、上死点10゜〜30゜の区間の波形を積分
した値を求めるためにピークホールド回路８の代
わりに第１１図のような積分回路８ａを使用して
もノツキング判別が出来る。第１１図において２
１１′はダイオードで波形のうち正の波形を通す。
そして、抵抗２１２′、増幅器２１３′、コンデン
サ２１４′、アナログスイツチ２１５′、抵抗２１
６′で積分器を構成している。２１２，１１３，
２１４は第７図図示のものと同様のモノスチブル
マルチバイブレータを構成するIC、コンデンサ
および抵抗で、タイミングパルス発生回路７のＪ
信号が立上つてから約100μSの第４図Ｐに示す出
力を発生する。アナログスイツチ２１５′はコン
トロール入力に印加される第４図Ｐのパルスによ
り閉成され、コンデンサ２１４′の電荷を放電さ
せて積分を開始させる。この場合、積分器の入力
は正の電圧であるので、出力は負の電圧で出力さ
れる。
10゜〜30゜の区間の波形のうちのピーク値をとる目
的でピークホールド回路８とＡ−Ｄ変換器９とを
使用したが、上死点10゜〜30゜の区間の波形を積分
した値を求めるためにピークホールド回路８の代
わりに第１１図のような積分回路８ａを使用して
もノツキング判別が出来る。第１１図において２
１１′はダイオードで波形のうち正の波形を通す。
そして、抵抗２１２′、増幅器２１３′、コンデン
サ２１４′、アナログスイツチ２１５′、抵抗２１
６′で積分器を構成している。２１２，１１３，
２１４は第７図図示のものと同様のモノスチブル
マルチバイブレータを構成するIC、コンデンサ
および抵抗で、タイミングパルス発生回路７のＪ
信号が立上つてから約100μSの第４図Ｐに示す出
力を発生する。アナログスイツチ２１５′はコン
トロール入力に印加される第４図Ｐのパルスによ
り閉成され、コンデンサ２１４′の電荷を放電さ
せて積分を開始させる。この場合、積分器の入力
は正の電圧であるので、出力は負の電圧で出力さ
れる。
従つて、利得１の反転増幅器２１７′で反転し
て正の電圧を出力する。この積分開始はほぼ
TDC後10゜であり、積分してからTDC後30゜で約
10μsecの速度で前記Ａ−Ｄ変換器９で変換される
ので変換された値はTDC後10゜〜30゜の区間の波形
の積分値となる。該積分値はノツキングが起れば
それに応じて大きくなるのでこの値を前記頻度率
演算回路１０により前記と同じ演算処理してその
結果を表示回路１２で表示してみれば前記の場合
とほぼ同様の結果が得られた。
て正の電圧を出力する。この積分開始はほぼ
TDC後10゜であり、積分してからTDC後30゜で約
10μsecの速度で前記Ａ−Ｄ変換器９で変換される
ので変換された値はTDC後10゜〜30゜の区間の波形
の積分値となる。該積分値はノツキングが起れば
それに応じて大きくなるのでこの値を前記頻度率
演算回路１０により前記と同じ演算処理してその
結果を表示回路１２で表示してみれば前記の場合
とほぼ同様の結果が得られた。
また、上記実施例においてはサンプリング区間
をTDC後10゜〜30゜の区間にしたが、これを点火後
一定時間をサンプリング区間としても、点火後一
定角度をサンプリング区間としてもノツキング判
別が出来る。
をTDC後10゜〜30゜の区間にしたが、これを点火後
一定時間をサンプリング区間としても、点火後一
定角度をサンプリング区間としてもノツキング判
別が出来る。
以上の構成で、NR＝100、ER＝２、HR＝９
（％）、HR′＝５（％）の設定値にセツトすること
により表示回路１２の気筒別の表示回路２６０，
２７０，２８０，２９０の発光ダイオードの点滅
によるノツキング判別、あるいは全気筒の表示回
路３００によるノツキング判別よりも総合表示回
路３１０によるノツキング判別の方が耳による官
能試験による判別と非常に良く対応していること
が実験により判明した。
（％）、HR′＝５（％）の設定値にセツトすること
により表示回路１２の気筒別の表示回路２６０，
２７０，２８０，２９０の発光ダイオードの点滅
によるノツキング判別、あるいは全気筒の表示回
路３００によるノツキング判別よりも総合表示回
路３１０によるノツキング判別の方が耳による官
能試験による判別と非常に良く対応していること
が実験により判明した。
しかして、このようにしてノツキング時に頻度
率演算回路１０からの出力端子２５９に得られる
ノツキング信号によつて点火時期を制御をする
（ノツキング時には点火時期を遅らせるようにす
る）ことによつて、ノツキングの発生を最小値に
抑えることができる。この点火時期の制御方法と
しては、ノツキング発生時にデイストリビユータ
ーのポイントを電磁ソレノイドにより強制的に遅
角側へ移動させたり、真空式進角装置による進角
を電磁切換弁により停止させたり、遅延回路によ
つて点火時期を遅らせたりすればよく、また近年
採用されつつある電子式点火時期制御装置を有す
るものにおいてはノツキング発生時に点火時期を
遅らせるべく電子回路を構成すればよいことは当
業者であれば容易に理解できることである。
率演算回路１０からの出力端子２５９に得られる
ノツキング信号によつて点火時期を制御をする
（ノツキング時には点火時期を遅らせるようにす
る）ことによつて、ノツキングの発生を最小値に
抑えることができる。この点火時期の制御方法と
しては、ノツキング発生時にデイストリビユータ
ーのポイントを電磁ソレノイドにより強制的に遅
角側へ移動させたり、真空式進角装置による進角
を電磁切換弁により停止させたり、遅延回路によ
つて点火時期を遅らせたりすればよく、また近年
採用されつつある電子式点火時期制御装置を有す
るものにおいてはノツキング発生時に点火時期を
遅らせるべく電子回路を構成すればよいことは当
業者であれば容易に理解できることである。
なお、上述した実施例においては、各気筒の燃
焼圧振動を検出したが機関の一箇所に振動検出器
を装着してシリンダブロツクの機械的振動加速度
を検出し、該振動波形を第１図の増幅回路１５に
入れることにより頻度率演算回路内のメモリには
各気筒毎の振動波形に対応するデータがストアさ
れる。従つて、振動検出器によつても実施例と同
様のノツキング検別が出来る。また、本発明によ
る方式は火花点火内燃機関だけでなく、デイーゼ
ル機関等にも使用出来ることは明らかである。
焼圧振動を検出したが機関の一箇所に振動検出器
を装着してシリンダブロツクの機械的振動加速度
を検出し、該振動波形を第１図の増幅回路１５に
入れることにより頻度率演算回路内のメモリには
各気筒毎の振動波形に対応するデータがストアさ
れる。従つて、振動検出器によつても実施例と同
様のノツキング検別が出来る。また、本発明によ
る方式は火花点火内燃機関だけでなく、デイーゼ
ル機関等にも使用出来ることは明らかである。
以上述べたように本発明においては機関の燃焼
現象により生ずる燃焼圧振動を検出してこの振動
に応じたアナログ出力を発生する振動検出手段
と、この振動検出手段よりのアナログ出力のうち
上死点付近の所定区間の出力を抽出してデイジタ
ル量に変換するサンプリングＡ−Ｄ変換回路と、
このサンプリングＡ−Ｄ変換回路よりのデイジタ
ル出力を各気筒毎に所定回数ストアし、このスト
アした各データの各気筒毎の平均値を求め、この
各平均値に対して前記ストアしたデーターのうち
所定倍以上ある割合を各気筒毎に求めて気筒別頻
度率とし、またこの気筒別頻度率の気筒数による
平均値を求めて全気筒頻度率とし、前記気筒別頻
度率のうち少なくとも１つの気筒の気筒別頻度率
が第１の所定値以上になつた場合か、あるいは前
記全気筒頻度率が第２の所定値以上になつた場合
のどちらかが成立したとき機関がノツキングと判
別して出力を発生したり表示したりするから、デ
イジタル構成によつて点火ノイズ、バルブの開閉
に伴う振動ノイズによる影響を除去し、SN比を
良くすることができるのみならず、機関の回転
数、負荷、経年変化、ノイズ等にほとんど影響さ
れることなく、聴覚による官能試験での判別と非
常によく対応させて、統計的に正確にノツキング
の有無を検出できるという優れた効果がある。
現象により生ずる燃焼圧振動を検出してこの振動
に応じたアナログ出力を発生する振動検出手段
と、この振動検出手段よりのアナログ出力のうち
上死点付近の所定区間の出力を抽出してデイジタ
ル量に変換するサンプリングＡ−Ｄ変換回路と、
このサンプリングＡ−Ｄ変換回路よりのデイジタ
ル出力を各気筒毎に所定回数ストアし、このスト
アした各データの各気筒毎の平均値を求め、この
各平均値に対して前記ストアしたデーターのうち
所定倍以上ある割合を各気筒毎に求めて気筒別頻
度率とし、またこの気筒別頻度率の気筒数による
平均値を求めて全気筒頻度率とし、前記気筒別頻
度率のうち少なくとも１つの気筒の気筒別頻度率
が第１の所定値以上になつた場合か、あるいは前
記全気筒頻度率が第２の所定値以上になつた場合
のどちらかが成立したとき機関がノツキングと判
別して出力を発生したり表示したりするから、デ
イジタル構成によつて点火ノイズ、バルブの開閉
に伴う振動ノイズによる影響を除去し、SN比を
良くすることができるのみならず、機関の回転
数、負荷、経年変化、ノイズ等にほとんど影響さ
れることなく、聴覚による官能試験での判別と非
常によく対応させて、統計的に正確にノツキング
の有無を検出できるという優れた効果がある。
第１図は本発明装置の一実施例を示すブロツク
図、第２図および第３図は第１図図示装置におけ
るクランク角度検出センサ２と気筒判別用センサ
３とをそれぞれ示す正面図、第４図は第１図図示
装置の作動説明に供する各部波形図、第５図乃至
第８図は第１図図示装置における第１の波形整形
回路５、タイミングパルス発生回路７、ピークホ
ールド回路８および頻度率演算回路１０の一実施
例を示す電気回路図、第９図は第８図図示回路に
おけるマイクロコンピユータ２４０のフローチヤ
ート、第１０図は第１図図示装置における表示回
路１２の一実施例を示す電気回路図、第１１図は
第１図図示装置においてピークホールド回路８の
代りに用いる積分回路８ａの一実施例を示す電気
回路図、第１２図は本発明の特許請求の範囲対応
図である。 １ａ〜１ｄ，４ａ〜４ｄ，１３ａ〜１３ｄ，１
４，１５，１６……振動検出手段を構成する指圧
検出器、増幅器、アナログスイツチ、ハイパスフ
イルター、交流増幅器、絶対値回路、８，８ａ，
９……サンプリングＡ−Ｄ変換回路を構成するピ
ークホールド回路、積分回路、Ａ−Ｄ変換器、１
０……頻度率演算回路。
図、第２図および第３図は第１図図示装置におけ
るクランク角度検出センサ２と気筒判別用センサ
３とをそれぞれ示す正面図、第４図は第１図図示
装置の作動説明に供する各部波形図、第５図乃至
第８図は第１図図示装置における第１の波形整形
回路５、タイミングパルス発生回路７、ピークホ
ールド回路８および頻度率演算回路１０の一実施
例を示す電気回路図、第９図は第８図図示回路に
おけるマイクロコンピユータ２４０のフローチヤ
ート、第１０図は第１図図示装置における表示回
路１２の一実施例を示す電気回路図、第１１図は
第１図図示装置においてピークホールド回路８の
代りに用いる積分回路８ａの一実施例を示す電気
回路図、第１２図は本発明の特許請求の範囲対応
図である。 １ａ〜１ｄ，４ａ〜４ｄ，１３ａ〜１３ｄ，１
４，１５，１６……振動検出手段を構成する指圧
検出器、増幅器、アナログスイツチ、ハイパスフ
イルター、交流増幅器、絶対値回路、８，８ａ，
９……サンプリングＡ−Ｄ変換回路を構成するピ
ークホールド回路、積分回路、Ａ−Ｄ変換器、１
０……頻度率演算回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関の燃焼現象により生ずる振動を検出
してこの振動に応じたアナログ出力を発生する振
動検出手段と、内燃機関の所定クランク角度を検
出するクランク角度検出センサと、内燃機関の気
筒を判別する気筒判別用センサと、これらクラン
ク角度検出センサ及び気筒判別用センサの各出力
信号に応じて前記振動検出手段よりのアナログ出
力のうち上死点付近の所定区間の出力を抽出する
サンプリング手段と、このサンプリング手段によ
り抽出された前記振動検出手段よりのアナログ出
力をＡ−Ｄ変換するＡ−Ｄ変換手段と、このＡ−
Ｄ変換手段よりのデイジタル出力を各気筒毎に所
定回数ストアするストア手段、このストアした各
データの各気筒毎の平均値を求める気筒毎デイジ
タル平均値演算手段、この各平均値に対して前記
ストアした各気筒のデータのうち所定倍以上ある
割合を各気筒毎に求める気筒別頻度率演算手段、
この気筒別頻度率の気筒数による平均値を求める
全気筒頻度率演算手段、及び前記気筒別頻度率の
うち少なくとも１つの気筒の気筒別頻度率が第１
の所定値以上になつた場合と、前記全気筒頻度率
が第２の所定値以上になつた場合との少なくとも
一方が成立したときノツキングと判別して出力を
発生するノツキング判別手段を含む頻度率演算手
段とを備えることを特徴とするノツキング検出装
置。 ２ 前記振動検出手段は内燃機関の機械的振動加
速度を検出してこの振動加速度に応じたアナログ
出力を発生する振動検出器を含んでなることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のノツキング
検出装置。 ３ 前記第２の所定値は前記第１の所定値より小
さな値に設定されている特許請求の範囲第１項あ
るいは第２項記載のノツキング検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11391679A JPS5637535A (en) | 1979-09-05 | 1979-09-05 | Knocking detector |
| US06/184,188 US4356551A (en) | 1979-09-05 | 1980-09-04 | Knock detecting method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11391679A JPS5637535A (en) | 1979-09-05 | 1979-09-05 | Knocking detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5637535A JPS5637535A (en) | 1981-04-11 |
| JPS6337336B2 true JPS6337336B2 (ja) | 1988-07-25 |
Family
ID=14624396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11391679A Granted JPS5637535A (en) | 1979-09-05 | 1979-09-05 | Knocking detector |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4356551A (ja) |
| JP (1) | JPS5637535A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11210542A (ja) * | 1998-01-30 | 1999-08-03 | Hitachi Ltd | 内燃機関の気筒判定装置 |
Families Citing this family (51)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS5828637A (ja) * | 1981-07-20 | 1983-02-19 | Nippon Soken Inc | 内燃機関用トルク変動検出装置 |
| US4513721A (en) * | 1981-08-11 | 1985-04-30 | Nippon Soken, Inc. | Air-fuel ratio control device for internal combustion engines |
| JPS5853677A (ja) * | 1981-09-28 | 1983-03-30 | Toyota Motor Corp | 多気筒内燃機関の点火時期制御方法 |
| JPS58165574A (ja) * | 1982-03-24 | 1983-09-30 | Mazda Motor Corp | 多気筒エンジンの制御装置 |
| JPS58217773A (ja) * | 1982-06-11 | 1983-12-17 | Hitachi Ltd | 電子式エンジン制御装置 |
| JPS5917129A (ja) * | 1982-07-20 | 1984-01-28 | Mazda Motor Corp | エンジンのノツキング検出回路 |
| EP0102779A3 (en) * | 1982-08-12 | 1985-05-08 | Bl Technology Limited | Method and apparatus for detecting knock in a spark ignition engine |
| US4583507A (en) * | 1982-11-06 | 1986-04-22 | Lucas Industries Public Limited Company | Engine system |
| JPS5990737A (ja) * | 1982-11-15 | 1984-05-25 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| US4539956A (en) * | 1982-12-09 | 1985-09-10 | General Motors Corporation | Diesel fuel injection pump with adaptive torque balance control |
| US4675821A (en) * | 1983-02-18 | 1987-06-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for detecting knocking |
| DE3414932C2 (de) * | 1983-04-22 | 1995-07-13 | Mitsubishi Electric Corp | Vorrichtung zur Verminderung des Klopfens bei einer Brennkraftmaschine |
| US4481925A (en) * | 1983-06-20 | 1984-11-13 | General Motors Corporation | Internal combustion engine spark timing control including peak combustion sensor |
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