JPS6337337B2 - - Google Patents
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- JPS6337337B2 JPS6337337B2 JP54145803A JP14580379A JPS6337337B2 JP S6337337 B2 JPS6337337 B2 JP S6337337B2 JP 54145803 A JP54145803 A JP 54145803A JP 14580379 A JP14580379 A JP 14580379A JP S6337337 B2 JPS6337337 B2 JP S6337337B2
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- Japan
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- circuit
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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
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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- Testing Of Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関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。
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、さらに各気筒のみならず、全気筒のノツキ
ングをも正確に表示することを目的とするもので
ある。
対し、さらに各気筒のみならず、全気筒のノツキ
ングをも正確に表示することを目的とするもので
ある。
そのため本発明は第13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、及びこの気筒
別頻度率の気筒数による平均値を求める全気筒頻
度率演算手段とを含む頻度率演算手段と、この頻
度率演算手段の出力である前記気筒別頻度率を表
示する気筒別頻度率表示手段、及び前記全気筒頻
度率を表示する全気筒頻度率表示手段を含む表示
回路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、及びこの気筒
別頻度率の気筒数による平均値を求める全気筒頻
度率演算手段とを含む頻度率演算手段と、この頻
度率演算手段の出力である前記気筒別頻度率を表
示する気筒別頻度率表示手段、及び前記全気筒頻
度率を表示する全気筒頻度率表示手段を含む表示
回路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、気筒別頻度率を気筒別頻度率表示手段によ
り表示するとともに、全気筒頻度率を全気筒貎度
率表示手段により表示する。
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、気筒別頻度率を気筒別頻度率表示手段によ
り表示するとともに、全気筒頻度率を全気筒貎度
率表示手段により表示する。
第1図は本発明の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。
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、6箇所に突起(a1〜a6)を設けた鉄製
の円板であり、突起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゜の位置に設けられて
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力される公知のセ
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、6箇所に突起(a1〜a6)を設けた鉄製
の円板であり、突起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゜の位置に設けられて
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力される公知のセ
ンサである。
3は気筒判別用のセンサで、その構成は第3図
に示すとおりのものであつて、点火装置のデイス
トリビユータ内に内蔵されている。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3
b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。
に示すとおりのものであつて、点火装置のデイス
トリビユータ内に内蔵されている。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3
b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3302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の非反転入力端子へ約
1/3Vcの電圧になつている。従つて、入力端子5
1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3302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の非反転入力端子へ約
1/3Vcの電圧になつている。従つて、入力端子5
1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とクランク角度検出センサ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
a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1
32はインバーター134を介してORゲート1
35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はダイミングパルスス発生回
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とクランク角度検出センサ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
a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1
32はインバーター134を介してORゲート1
35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はダイミングパルスス発生回
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13
6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S1、“1”
出力端子は第4図S3、“2”出力端子はS4、“3”
出力端子はS2と同じ波形が出力される。従つて、
バツフア138,139,140,141の出力
はそれぞれ第4図S1,S3,S4,S2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13
6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S1、“1”
出力端子は第4図S3、“2”出力端子はS4、“3”
出力端子はS2と同じ波形が出力される。従つて、
バツフア138,139,140,141の出力
はそれぞれ第4図S1,S3,S4,S2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F波形が出力さ
れる。従つて、デバイダ付カウンタ142にF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番目のパルスを計算と
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F波形のパルスが
“1”から“0”になつた時に第4図Gに示す細
い10μSのパルスを発生する。そのパルスをイン
バータ143で反転して第4図G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F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F波形が出力さ
れる。従つて、デバイダ付カウンタ142にF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番目のパルスを計算と
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F波形のパルスが
“1”から“0”になつた時に第4図Gに示す細
い10μSのパルスを発生する。そのパルスをイン
バータ143で反転して第4図G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F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7からの出力信号S1,S2,S3,S4
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S1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、S3信号が“”の時アナログ
イツチ13cは導通して“0”の時は遮断し、S4
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、S2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13a〜1
3d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7からの出力信号S1,S2,S3,S4
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S1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、S3信号が“”の時アナログ
イツチ13cは導通して“0”の時は遮断し、S4
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、S2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13a〜1
3d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Iに示
す。この第4図I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13b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I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13b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を正の
波形に変換するもので、第4図J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を正の
波形に変換するもので、第4図J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F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F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K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2
15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
フア増幅器の出力に接続してある。該バツフア増
幅器の出力はピークホールド回路8の出力端子2
21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F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F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K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2
15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
フア増幅器の出力に接続してある。該バツフア増
幅器の出力はピークホールド回路8の出力端子2
21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F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K
のパルスが発生する。このKのパルス幅によりア
ナロスイツチ215を閉成してコンデンサ218
の電荷を抵抗219を通して放電し、コンデンサ
218の電圧を0Vにリセツトする。その後絶対
値回路16の出力I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
ツトされるまでのピーク値となる。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の出力に出力する。この出力
は第4図L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及び各アログスイツチ
13a〜13dによつて、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F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K
のパルスが発生する。このKのパルス幅によりア
ナロスイツチ215を閉成してコンデンサ218
の電荷を抵抗219を通して放電し、コンデンサ
218の電圧を0Vにリセツトする。その後絶対
値回路16の出力I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
ツトされるまでのピーク値となる。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の出力に出力する。この出力
は第4図L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及び各アログスイツチ
13a〜13dによつて、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の第4図出力信号が該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H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の第4図出力信号が該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H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。
次に頻度率演算回路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S1に接
続してあり、入力端子232,233,234,
235,236,237,238,239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。24
0はマイクロコンピユーターであり、東芝製
TLCS−12Aを使用している。該マイクロコンピ
ユーター240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に接続してある。また、端子2
42,243,244,245,246,247
はマイクロコンピユータ240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6本SE0、
SE1、SE2、SE3、SE4、SE5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。端
子241はNANDゲート250に、端子242
はNANDゲート251に、端子243はNAND
ゲート253に、端子244はNANDゲート2
54に、端子245はNANDゲート255に、
端子246はNANDゲート256に、端子24
7はNANDゲート257のそれぞれ一方の端子
に接続してある。
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S1に接
続してあり、入力端子232,233,234,
235,236,237,238,239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。24
0はマイクロコンピユーターであり、東芝製
TLCS−12Aを使用している。該マイクロコンピ
ユーター240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に接続してある。また、端子2
42,243,244,245,246,247
はマイクロコンピユータ240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6本SE0、
SE1、SE2、SE3、SE4、SE5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。端
子241はNANDゲート250に、端子242
はNANDゲート251に、端子243はNAND
ゲート253に、端子244はNANDゲート2
54に、端子245はNANDゲート255に、
端子246はNANDゲート256に、端子24
7はNANDゲート257のそれぞれ一方の端子
に接続してある。
端子248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248はNANDゲート2
50とNANDゲート251の他の端子に接続す
ると共にインバーター252を介してNANDゲ
ート253,254,255,256,257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248はNANDゲート2
50とNANDゲート251の他の端子に接続す
ると共にインバーター252を介してNANDゲ
ート253,254,255,256,257の
他の端子に接続してある。
249は12ビツトのBUSラインで12本の線が
出ている。BUS11は最小桁でありBUS0は最
上桁となつている。258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,D4は共にNANDゲート
250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。259はバツフア
回路258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。DISALE端子
D4,D2は共にNANDゲート251の出力に接続
してある。また、出力O1,O2,O3,O4,O5,O6
に前記BUSラインBUSラインBUS11,BUS1
0,BUS9,BUS8,BUS7,BUS6にそれぞ
れこの順に接続してある。
出ている。BUS11は最小桁でありBUS0は最
上桁となつている。258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,D4は共にNANDゲート
250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。259はバツフア
回路258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。DISALE端子
D4,D2は共にNANDゲート251の出力に接続
してある。また、出力O1,O2,O3,O4,O5,O6
に前記BUSラインBUSラインBUS11,BUS1
0,BUS9,BUS8,BUS7,BUS6にそれぞ
れこの順に接続してある。
260はバツフア回路258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251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,
BUS2,BUS1,BUS0にそれぞれこの順に接
続してある。
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251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,
BUS2,BUS1,BUS0にそれぞれこの順に接
続してある。
261,262,263,264,265,2
66,267,268,269,270はBCD
を7−セグメント表示素子駆動信号に変換するデ
コーダーとドライバーを兼ねた記憶器で東芝社製
IC製品番号TC4511BPを使用しており、各記憶器
のラツチエナーブル端子LE入力はそれぞれ記憶
器261,262についてはNANDゲート25
3に、記憶器263,264についてはNAND
ゲート254に、記憶器265,266について
はNANDゲート255に、記憶器267,26
8についてはNANDゲート256に、記憶器2
69,270についてはNANDゲート257の
出力に接続してある。記憶器261と262はペ
アになつており第1気筒用で記憶器261は1の
位に対応しており入力A,B,C,Dはこの順に
BUSラインBUS11,BUS10,BUS9,BUS
8にそれぞれ接続してあり、記憶器262は10の
位に対応しており、入力A,B,C,Dはこの順
にBUSラインBUS7,BUS6,BUS5,BUS4
にそれぞれ接続してある。同様に記憶器263と
264はペアになつており第3気筒用で記憶器2
63は1の位で入力A,B,C,Dはこの順に
BUSラインBUS11〜BUS8にそれぞれ接続し
てある。記憶器264は10の位に対応しており、
入力A,B,C,DはBUSラインBUS7〜BUS
4にそれぞれ接続してある。記憶器265と26
6はペアになつており、第4気筒用で記憶器26
5は1の位で入力A,B,C,Dはこの順に
BUSラインBUS11〜BUS8にそれぞれ接続し
てある。記憶器266は10の位に対応しており、
入力A,B,C,DはBUSラインBUS7〜BUS
4にそれぞれ接続してある。記憶器267と26
8はペアになつており第2気筒用で記憶器267
は1の位で入力A,B,C,Dはこの順にBUS
ラインBUS11〜BUS8にそれぞれ接続してあ
る。記憶器268は10の位で入力A,B,C,D
はこの順にBUSラインBUS7〜BUS4にそれぞ
れ接続してある。記憶器269と270はペアに
なつており全気筒用で記憶器269は1の位で入
力A,B,C,Dはこの順にBUSラインBUS1
1〜BUS8にそれぞれ接続してある。記憶器2
70は10の位で入力A,B,C,Dはこの順に
BUSラインBUS7〜BUS4にそれぞれ接続して
ある。記憶器261,262,263,264,
265,266,267,268,269,27
0の各出力はこの順に頻度率演算回路10の出力
端子271,272,273,274,275,
276,277,278,279,280から表
示回路12に出力される。
66,267,268,269,270はBCD
を7−セグメント表示素子駆動信号に変換するデ
コーダーとドライバーを兼ねた記憶器で東芝社製
IC製品番号TC4511BPを使用しており、各記憶器
のラツチエナーブル端子LE入力はそれぞれ記憶
器261,262についてはNANDゲート25
3に、記憶器263,264についてはNAND
ゲート254に、記憶器265,266について
はNANDゲート255に、記憶器267,26
8についてはNANDゲート256に、記憶器2
69,270についてはNANDゲート257の
出力に接続してある。記憶器261と262はペ
アになつており第1気筒用で記憶器261は1の
位に対応しており入力A,B,C,Dはこの順に
BUSラインBUS11,BUS10,BUS9,BUS
8にそれぞれ接続してあり、記憶器262は10の
位に対応しており、入力A,B,C,Dはこの順
にBUSラインBUS7,BUS6,BUS5,BUS4
にそれぞれ接続してある。同様に記憶器263と
264はペアになつており第3気筒用で記憶器2
63は1の位で入力A,B,C,Dはこの順に
BUSラインBUS11〜BUS8にそれぞれ接続し
てある。記憶器264は10の位に対応しており、
入力A,B,C,DはBUSラインBUS7〜BUS
4にそれぞれ接続してある。記憶器265と26
6はペアになつており、第4気筒用で記憶器26
5は1の位で入力A,B,C,Dはこの順に
BUSラインBUS11〜BUS8にそれぞれ接続し
てある。記憶器266は10の位に対応しており、
入力A,B,C,DはBUSラインBUS7〜BUS
4にそれぞれ接続してある。記憶器267と26
8はペアになつており第2気筒用で記憶器267
は1の位で入力A,B,C,Dはこの順にBUS
ラインBUS11〜BUS8にそれぞれ接続してあ
る。記憶器268は10の位で入力A,B,C,D
はこの順にBUSラインBUS7〜BUS4にそれぞ
れ接続してある。記憶器269と270はペアに
なつており全気筒用で記憶器269は1の位で入
力A,B,C,Dはこの順にBUSラインBUS1
1〜BUS8にそれぞれ接続してある。記憶器2
70は10の位で入力A,B,C,Dはこの順に
BUSラインBUS7〜BUS4にそれぞれ接続して
ある。記憶器261,262,263,264,
265,266,267,268,269,27
0の各出力はこの順に頻度率演算回路10の出力
端子271,272,273,274,275,
276,277,278,279,280から表
示回路12に出力される。
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1001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1002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1003でU1をクリアしてhを0にし、ステツプ
1004でU2をクリアしてiを0にし、ステツプ
1005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H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1007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1008にすすむ。ステツプ1008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に出力される。入出力コマンド信号、デバ
イアスアドレスセレクト信号が共に“1”のとき
NANDゲート250は“0”になり、バツフア
258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
1009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1010へ、noの
場合はステツプ1011にすすむ。ステツプ1010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1011にすすむ。ステツプ1011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
1012にすすみ、noのときはステツプ1007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1012にすすむ
ことになり、ステツプ1008、1009、1010、1011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1012はス
テツプ1008、ステツプ1009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1008、ステツプ1009と同じ行程で
判別しyesのときはステツプ1013にすすみ、noの
ときはにはステツプ1014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1001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1002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1003でU1をクリアしてhを0にし、ステツプ
1004でU2をクリアしてiを0にし、ステツプ
1005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H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1007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1008にすすむ。ステツプ1008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に出力される。入出力コマンド信号、デバ
イアスアドレスセレクト信号が共に“1”のとき
NANDゲート250は“0”になり、バツフア
258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
1009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1010へ、noの
場合はステツプ1011にすすむ。ステツプ1010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1011にすすむ。ステツプ1011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
1012にすすみ、noのときはステツプ1007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1012にすすむ
ことになり、ステツプ1008、1009、1010、1011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1012はス
テツプ1008、ステツプ1009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1008、ステツプ1009と同じ行程で
判別しyesのときはステツプ1013にすすみ、noの
ときはにはステツプ1014にすすむ。
ステツプ1013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
1014はメモリU2の内容iを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1015
はメモリU2の内容iに、前似つて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。
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
1014はメモリU2の内容iを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1015
はメモリU2の内容iに、前似つて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1016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1017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1018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1007にもどり、yesならばステツプ1019
にすすむ。ステツプ1007からステツプ1018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。
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1017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1018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1007にもどり、yesならばステツプ1019
にすすむ。ステツプ1007からステツプ1018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1019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1020はメモリU5をクリアして内容
mを0にし、ステツプ1021はメモリU11をクリア
して内容tを0にし、ステツプ1022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1023はメモリU7の内容nを1にセツトする。
ステツプ1024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1025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1026はメ
モリYエリアのうのメモリ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1027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1028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1029にすすみ、no
ならばステツプ1025にもどる。従つて、ステツプ
1023からステツプ1028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。
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1020はメモリU5をクリアして内容
mを0にし、ステツプ1021はメモリU11をクリア
して内容tを0にし、ステツプ1022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1023はメモリU7の内容nを1にセツトする。
ステツプ1024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1025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1026はメ
モリYエリアのうのメモリ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1027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1028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1029にすすみ、no
ならばステツプ1025にもどる。従つて、ステツプ
1023からステツプ1028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1029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1030はメモリU9の内容を1にセツトする。
ステツプ1031はメモリU10をクリアして内容rを
0にする。
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1030はメモリU9の内容を1にセツトする。
ステツプ1031はメモリU10をクリアして内容rを
0にする。
ステツプ1032はメモリU16をクリアして0にす
る。ステツプ1033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r1の内容m
で除算して除算値EqをメモリY2にストアする。
る。ステツプ1033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r1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1034はメモリY2の内容EqがROMに前
似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1037にすす
み、noならばステツプ1035にすすむ。ステツプ
1035はメモリU10の内容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1036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1035と
ステツプ1036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。
似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1037にすす
み、noならばステツプ1035にすすむ。ステツプ
1035はメモリU10の内容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1036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1035と
ステツプ1036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1037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1038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1039にすすみ、noならばステツプ
1033にもどる。従つて、ステツプ1031からステツ
プ1038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。
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1038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1039にすすみ、noならばステツプ
1033にもどる。従つて、ステツプ1031からステツ
プ1038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1039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たの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,R
3に残る。ステツプ1040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。
サの8つあるゼネラルレジスタのうたの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,R
3に残る。ステツプ1040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1041はレジスタR3の頻度率Hをメモ
リU5の内容mに定数aを加算した値をアドレス
とするメモリUa,U12,U13,U14,U15にストア
する。m=0のときメモリU12に対応させてい
る。ステツプ1042はメモリU16の内容に前記の演
算して求めた値頻度率Hを加算してメモリU16に
ストアする。初回はメモリU16の内容は0である
ので第1気筒の頻度率Hがストアされる。ステツ
プ1043はメモリU5の内容mに1を加算してメモ
リU5にストアする。ステツプ1044はメモリU5の
内容mが4を越えるか否かを判別し、noならば
ステツプ1022にもどり、yesならばステツプ1045
にすすむ。
リU5の内容mに定数aを加算した値をアドレス
とするメモリUa,U12,U13,U14,U15にストア
する。m=0のときメモリU12に対応させてい
る。ステツプ1042はメモリU16の内容に前記の演
算して求めた値頻度率Hを加算してメモリU16に
ストアする。初回はメモリU16の内容は0である
ので第1気筒の頻度率Hがストアされる。ステツ
プ1043はメモリU5の内容mに1を加算してメモ
リU5にストアする。ステツプ1044はメモリU5の
内容mが4を越えるか否かを判別し、noならば
ステツプ1022にもどり、yesならばステツプ1045
にすすむ。
以上の様にしてステツプ1020からステツプ1044
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、該平均値0で各データを除算して比を求
めて頻度率としてメモリU12にストアされる。
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、該平均値0で各データを除算して比を求
めて頻度率としてメモリU12にストアされる。
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1を出し、該
平均値1で各データを除算して比を求めて頻度
率としてメモリU13にストアされる。同様にして
第4気筒用のデータD201,D202,……,D300をと
り、この平均値2を出し、該平均値2で各デー
タを除算して比を求めて頻度率としてメモリU14
にストアされる。
D102……D200をとり、この平均値1を出し、該
平均値1で各データを除算して比を求めて頻度
率としてメモリU13にストアされる。同様にして
第4気筒用のデータD201,D202,……,D300をと
り、この平均値2を出し、該平均値2で各デー
タを除算して比を求めて頻度率としてメモリU14
にストアされる。
同様に第2気筒用のデータD301,D302,……,
D400を求めて頻度率としてメモリU15にストアさ
れる。そして各気筒の頻度率の加算値がメモリ
U16にストアされている。
D400を求めて頻度率としてメモリU15にストアさ
れる。そして各気筒の頻度率の加算値がメモリ
U16にストアされている。
ステツプ1045はメモリU16にストアされている
値を4で除算してメモリU16にストアする。ステ
ツプ1046はメモリU12の内容をBUSラインに出力
してこの出力は記憶器261と262にラツチさ
れる。ステツプ1047はメモリU13の内容をバスラ
インに出力しこの出力は記憶器263と264に
ラツチされる。ステツプ1048はメモリU14の
内容をBUSラインに出力しこの出力は記憶器2
65と266にラツチされる。ステツプ1049はメ
モリU15の内容をBUSラインに出力しこの出力は
記憶器267と268にラツチされる。ステツプ
1050はメモリU16内容をBUSラインに出力し
この出力は記憶器269と270にラツチされ
る。この場合、まず入出力コマンド信号が前記端
子248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I/0BUS
ラインにメモリU12の内容が出される。インバー
タ252とNANDゲート253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1から0の信号をつ
くり、この信号により記憶器261と262によ
りI/0BSUラインに出されているデータのうち
必要なデータ下位8ビツトを記憶する。
値を4で除算してメモリU16にストアする。ステ
ツプ1046はメモリU12の内容をBUSラインに出力
してこの出力は記憶器261と262にラツチさ
れる。ステツプ1047はメモリU13の内容をバスラ
インに出力しこの出力は記憶器263と264に
ラツチされる。ステツプ1048はメモリU14の
内容をBUSラインに出力しこの出力は記憶器2
65と266にラツチされる。ステツプ1049はメ
モリU15の内容をBUSラインに出力しこの出力は
記憶器267と268にラツチされる。ステツプ
1050はメモリU16内容をBUSラインに出力し
この出力は記憶器269と270にラツチされ
る。この場合、まず入出力コマンド信号が前記端
子248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I/0BUS
ラインにメモリU12の内容が出される。インバー
タ252とNANDゲート253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1から0の信号をつ
くり、この信号により記憶器261と262によ
りI/0BSUラインに出されているデータのうち
必要なデータ下位8ビツトを記憶する。
同様にNANDゲート254が1から0になつ
たとき記憶器263と264によりI/0BUSラ
インに出されているデータを記憶する。同様に
NANDゲート255が1から0になつたとき記
憶器265と266によりI/0BUSラインに出
されているデータを記憶する。同様にNANDゲ
ート256が1から0になつたとき記憶器267
と268によりI/0BUSラインに出されている
データを記憶する。同様にNANDゲート257
が1から0になつたとき記憶器269と270に
よりI/0BUSラインに出されているデータを記
憶する。ステツプ1050が終了するとステツプ1002
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1007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
合には細かいステツプがあるが、これらは一般に
公知であるので説明は省略する。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
頻度率演算回路10からの出力端子271は第1
1図に示すような抵抗群281を通して発光ダイ
オード291のアノードにそれぞれ接続してあ
る。同様に出力端子272は抵抗群280を介し
て発光ダイオード292のアノードに、出力端子
273は抵抗群283を介して発光ダイオード2
93のアノードに、出力端子274は抵抗群28
2を介して発光ダイオード294のアノードに、
出力端子275は抵抗群285を介して発光ダイ
オード295のアノードに、出力端子276は抵
抗群284を介して発光ダイオード296のアノ
ードに、出力端子277は抵抗群287を介して
発光ダイオード297のアノードに、出力端子2
78は抵抗群288を介して発光ダイオード29
8のアノードに、出力端子279は抵抗群289
を介して発光ダイオード299のアノードに、出
力端子280は抵抗群290を介して発光ダイオ
ード300のアノードにそれぞれ接続してある。
たとき記憶器263と264によりI/0BUSラ
インに出されているデータを記憶する。同様に
NANDゲート255が1から0になつたとき記
憶器265と266によりI/0BUSラインに出
されているデータを記憶する。同様にNANDゲ
ート256が1から0になつたとき記憶器267
と268によりI/0BUSラインに出されている
データを記憶する。同様にNANDゲート257
が1から0になつたとき記憶器269と270に
よりI/0BUSラインに出されているデータを記
憶する。ステツプ1050が終了するとステツプ1002
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1007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
合には細かいステツプがあるが、これらは一般に
公知であるので説明は省略する。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
頻度率演算回路10からの出力端子271は第1
1図に示すような抵抗群281を通して発光ダイ
オード291のアノードにそれぞれ接続してあ
る。同様に出力端子272は抵抗群280を介し
て発光ダイオード292のアノードに、出力端子
273は抵抗群283を介して発光ダイオード2
93のアノードに、出力端子274は抵抗群28
2を介して発光ダイオード294のアノードに、
出力端子275は抵抗群285を介して発光ダイ
オード295のアノードに、出力端子276は抵
抗群284を介して発光ダイオード296のアノ
ードに、出力端子277は抵抗群287を介して
発光ダイオード297のアノードに、出力端子2
78は抵抗群288を介して発光ダイオード29
8のアノードに、出力端子279は抵抗群289
を介して発光ダイオード299のアノードに、出
力端子280は抵抗群290を介して発光ダイオ
ード300のアノードにそれぞれ接続してある。
各発光ダイオード291,292,293,2
94,295,296,297,298,29
9,300は7−セグメントより構成されている
東芝社製品番TLR312を使用しており、各カ
ソードは接地してある。
94,295,296,297,298,29
9,300は7−セグメントより構成されている
東芝社製品番TLR312を使用しており、各カ
ソードは接地してある。
以上の構成でその作動を説明すると前記頻度率
演算回路10内の記憶器261〜270はBCD
から7セグメント表示の信号に変換するデコーダ
とドライバの機能を備えているので抵抗を介すれ
ば発光ダイオード291〜300を駆動出来る。
従つて発光ダイオード292と291で第1気筒
用の0〜99%までの頻度率を表示し、発光ダイオ
ード294と293で第3気筒用の頻度率を表示
し、発光ダイオード296と295で第4気筒用
の頻度率を表示し、発光ダイオード298と29
7で第2気筒用の頻度率を表示し、発光ダイオー
ド300と299で各気筒の頻度率の平均値であ
る全気筒の頻度率を表示する。
演算回路10内の記憶器261〜270はBCD
から7セグメント表示の信号に変換するデコーダ
とドライバの機能を備えているので抵抗を介すれ
ば発光ダイオード291〜300を駆動出来る。
従つて発光ダイオード292と291で第1気筒
用の0〜99%までの頻度率を表示し、発光ダイオ
ード294と293で第3気筒用の頻度率を表示
し、発光ダイオード296と295で第4気筒用
の頻度率を表示し、発光ダイオード298と29
7で第2気筒用の頻度率を表示し、発光ダイオー
ド300と299で各気筒の頻度率の平均値であ
る全気筒の頻度率を表示する。
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12図のようは積分回路8Aを使用して
もノツキング判別が出来る。第12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。212,213,
214は第7図図示のものと同様のモノステブル
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F
信号が立上つてから約100μSの第4図K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K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12図のようは積分回路8Aを使用して
もノツキング判別が出来る。第12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。212,213,
214は第7図図示のものと同様のモノステブル
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F
信号が立上つてから約100μSの第4図K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K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で表示することにより前記実
施例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で表示することにより前記実
施例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。
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。
また上記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ケ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、かつ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し
ておくことにより、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。
を検出したが機関の一ケ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、かつ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し
ておくことにより、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。
また本発明の検出装置は火花点火機関だけでな
く、デイゼル機関等にも使用出来ることは明らか
である。
く、デイ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、この振動検出手段に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、該頻度率
を表示回路により表示することにより、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、ノイズ等にはほとんど影響される
ことなく、統計的に正確に各気筒別と全気筒との
ノツキングの頻度率を知ることができるという優
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、この振動検出手段に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、該頻度率
を表示回路により表示することにより、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、ノイズ等にはほとんど影響される
ことなく、統計的に正確に各気筒別と全気筒との
ノツキングの頻度率を知ることができるという優
れた効果がある。
さらに機関の機械的振動加速度を検出しても、
各気筒毎のノツキングの頻度率を知ることができ
るという優れた効果がある。
各気筒毎のノツキングの頻度率を知ることができ
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、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と気筒判別用センサを示す
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、タイミングパ
ルス発生回路、ピークホールド回路および頻度率
演算回路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
ける表示回路の一実施例を示す電気回路図、第1
1図は第10図図示の表示回路の抵抗群の内部回
路図、第12図は第1図図示装置においてピーク
ホールド回路の代りに用いる積分回路の一実施例
を示す電気回路図、第13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、12……表示回路。
図、第2図、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と気筒判別用センサを示す
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、タイミングパ
ルス発生回路、ピークホールド回路および頻度率
演算回路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
ける表示回路の一実施例を示す電気回路図、第1
1図は第10図図示の表示回路の抵抗群の内部回
路図、第12図は第1図図示装置においてピーク
ホールド回路の代りに用いる積分回路の一実施例
を示す電気回路図、第13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、12……表示回路。
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、及び
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を含む頻度率演算手段と、
この頻度率演算手段の出力である前記気筒別頻度
率を表示する気筒別頻度率表示手段、及び前記全
気筒頻度率を表示する全気筒頻度率表示手段を含
む表示回路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。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14580379A JPS5669532A (en) | 1979-11-09 | 1979-11-09 | Knocking detecting device |
| US06/203,571 US4334422A (en) | 1979-11-09 | 1980-11-05 | Knock detecting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14580379A JPS5669532A (en) | 1979-11-09 | 1979-11-09 | Knocking detecting device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5669532A JPS5669532A (en) | 1981-06-10 |
| JPS6337337B2 true JPS6337337B2 (ja) | 1988-07-25 |
Family
ID=15393505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14580379A Granted JPS5669532A (en) | 1979-11-09 | 1979-11-09 | Knocking detecting device |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4334422A (ja) |
| JP (1) | JPS5669532A (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3106107A1 (de) * | 1981-02-19 | 1982-09-09 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren zum erkennen irregulaerer verbrennungsvorgaenge in einer brennkraftmaschine und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
| JPS5828597A (ja) * | 1981-08-13 | 1983-02-19 | Toyota Motor Corp | 内燃機関のノツキング制御方法 |
| 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 |
| US4452079A (en) * | 1982-09-27 | 1984-06-05 | Cooper Industries, Inc. | Acoustic tachometer |
| US4675821A (en) * | 1983-02-18 | 1987-06-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for detecting knocking |
| JPH0742921B2 (ja) * | 1985-02-08 | 1995-05-15 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関のノツキング制御装置 |
| JPH0692789B2 (ja) * | 1989-08-04 | 1994-11-16 | トヨタ自動車株式会社 | エンジンの点火時期制御装置 |
| US5062402A (en) * | 1989-08-10 | 1991-11-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Knocking control apparatus of internal combustion engine |
| JPH0378550A (ja) * | 1989-08-18 | 1991-04-03 | Hitachi Ltd | 内燃機関の気筒別制御用クランク角センサ |
| JP3085382B2 (ja) * | 1989-08-25 | 2000-09-04 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関の燃焼状態制御方法 |
| US5408863A (en) * | 1993-04-15 | 1995-04-25 | Hughes Aircraft Company | Knock detector for internal combustion engine |
| JPH07280637A (ja) * | 1994-04-01 | 1995-10-27 | Ngk Insulators Ltd | 失火センサ |
| JPH0921344A (ja) * | 1995-07-05 | 1997-01-21 | Hitachi Ltd | エンジン制御装置 |
| FR2755185B1 (fr) * | 1996-10-28 | 1999-01-15 | Peugeot | Dispositif de controle du fonctionnement d'un moteur diesel notamment de vehicule automobile |
| JP4390104B2 (ja) * | 2004-04-16 | 2009-12-24 | 株式会社デンソー | 内燃機関のノック判定装置 |
| JP5198340B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2013-05-15 | 本田技研工業株式会社 | エンジンのノック制御装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4002155A (en) * | 1976-01-12 | 1977-01-11 | General Motors Corporation | Engine and engine spark timing control with knock limiting etc. |
| JPS54141180A (en) * | 1978-04-24 | 1979-11-02 | Nippon Soken | Knocking detector for internal combustion engine |
| JPS5519978A (en) * | 1978-08-01 | 1980-02-13 | Nissan Motor Co Ltd | Ignition time controller |
-
1979
- 1979-11-09 JP JP14580379A patent/JPS5669532A/ja active Granted
-
1980
- 1980-11-05 US US06/203,571 patent/US4334422A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5669532A (en) | 1981-06-10 |
| US4334422A (en) | 1982-06-15 |
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