JPS61123742A - 電子式燃料噴射制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 １１Ｌ１乱 ［産業上の利用分野］ 本発明は電子式燃料噴射制御装置に関し、詳しくは、内
燃機関の始動時の電源電圧低下に際しても、好適な燃料
噴射制御を実現する電子式燃料噴射制御装置に関する。

［従来の技術］ 近年、内燃機関制御の電子制御化が進み、内燃機関に供
給される燃料量を内燃機関の運転条件に基づし）、てマ
イクロコンピュータ辷より算出し、燃料噴射弁の開弁時
間を制御することによってコントロールする電子式燃料
噴射制御装置（ＥＦＩ）が広く普及している。こうした
電子式燃料噴射制御装置においては、燃料噴射時間等を
算出するマイクロコンピュータの動作が当然正常でなけ
ればならないが、電子機器である為、電源電圧変動の影
響を蒙ることを免れない。特に始動時にはスタータとい
う大きな負荷を駆動する為に、電源電圧はかなり低下す
ることがあり、電源であるバッテリが弱ってきている時
や低温時等には、マイクロコンピュータの作動を保証す
ることができない電圧まで低下することもあった。

そこで従来の電子式燃料噴射制御装置を搭載した内燃機
関においては、この電子式燃料噴射制御装置とは別に、
低電圧時にも安定に動作する別系統の燃料噴射弁（スタ
ートインジェクタ、ＳＴＪ’）を吸気管に設け、バイメ
タルを用いたタイムスイッチ（ＴＺＳ）と組合せ、始動
時に一定時間、確実に燃料噴射を行なわせようとするも
のや、始動時燃料噴射時間を予め記憶するバックアップ
手段を設け、電源電圧が所定電圧以下となった時、マイ
クロプロセッサの演算結果に替えてこのバックアップ手
段の出力を用いて燃料噴射を行なわせるもの（特開昭５
８−２１７７３７号公報の「内燃エンジンの燃料噴射制
御装置」）など種々の考案が提案されている。

［発明が解決しようとする問題点１ かかる従来技術を背景として、本発明が解決しようとす
る問題は以下の点にある。

（１）始動時の燃料噴射制御にスタートインジェクタ（
ＳＴＪ）を用いると、通常の燃料噴射を行なう系統とは
別系統の電気的及び燃料の系統を用意してやらねばなら
ず、装置の構成が複雑になり、全体として信頼性が低下
すると共に、製造工程が増え、コストも高騰するという
問題があった。

この問題はバックアップ手段を設けて、マイクロプロセ
ッサの演算出力の正しさが保証されない場合には、バッ
クアップ手段の出力により燃料噴射を行なうよう構成し
た場合も同様である。

（２）スタータにとって内燃機関のいずれか一つの気筒
が圧縮行程後期にある場合が最大負荷となるため、内燃
ａｍの始動時には、バッテリ電圧はこれに応じて脈動す
る。従って、マイクロプロセッサにとっては、常に正常
に動作できる電圧かあるいは正常作動不可能な電圧かと
いった状態になるのではなく、脈動に応じて、正常に動
作できる電圧範囲とそうでない電圧範囲とを繰返す場合
がある。この結果、一旦、正常な動作の保証されない電
圧となってマイクロコンピュータ全体にリセットがかか
ると、電源電圧が正常に復したとしてもマイクロコンピ
ュータはそのたびにイニシャル処理からプログラムを開
始することになる。イニシャル処理では、内燃機関の回
転数や冷却水の水温など種々の運転条件を読込み、燃料
噴射量を演算し、イニシャル処理後、ようやく燃料噴射
を行なうことになるが、再び電源電圧が低下して、燃料
噴射に至る以前に、あるいは燃料噴射中に゛、再度リセ
ットがかかつてしまい、結局、始動時に必要な燃料噴射
量の確保が行なえないという問題を招致することがある
。

又、電源電圧がスパイク的な変動を引き起こして乱高下
した結果、燃料噴射は噴射中に中断されてしまうことが
あるが、中断後、再び最初から燃料噴射が実行されてし
まうので、燃料噴射量が過剰となるという問題が生じる
ことも考えられた。

（３）この問題に対処する為に、バックアップされたメ
モリに実施された燃料噴射の時間などを記憶しておく手
法も考えられるが、電圧低下やノイズ等に起因してマイ
クロプロセッサが暴走し・た場合にはデータが書き直さ
れてしまうことがあり、かえって誤作動を沼来すること
も考えられ、完全な解決とはならなかった。

そこで本発明は、上記（１）ないしく３）の問照点を解
決し、簡易な構成で始動時に好適な燃料噴射制御を行な
い得る電子式燃料噴射制御装置を提供することを目的と
する。

１Ｌ１Ｌ ［問題点を解決するための手段］ かかる目的を実現すべく、上記の問題点を解決するため
にとられた手段は、第１図に示すように、次の構成を要
旨としている。

即ち、内燃機関Ｍ１の運転条件を検出する運転条件検出
手段Ｍ２と、 該内燃機関Ｍ１に燃料噴射を行なう燃料噴射手段Ｍ３と
、 少なくとも始動時の燃料噴射に関する情報を記憶する一
時記憶手段Ｍ４とマイクロプロセッサＭ５とを備え、該
マイクロプロセッサＭ５が、前記一時記憶手段Ｍ４に記
憶された前記情報と前記検出された内燃ｌｌ関Ｍ１の運
転条件とに基づき、燃料量ｔＪ４ｍを算出し、前記燃料
噴射手段Ｍ３を制御して、内燃機関Ｍ１の回転に同期し
た主燃料噴射を行なう燃料噴射制御手段Ｍ６と、 を備えた電子式燃料噴射制御装置において、電ＩＩＮ電
圧の状態を監視する電源電圧監視手段Ｍ７と、 該電源電圧監視手段Ｍ７が、前記マイクロプロセッサＭ
５の動作を保証する所定の電圧以下さなったことを検出
した時、前記一時記憶手段Ｍ４の内容を書き換えること
を禁止する書換禁止手段Ｍ８と、 を備えると共に、 前記燃料噴射制御手段Ｍ６が、前記内燃機関Ｍ１の始動
際に、前記監視された電源電圧が前記所定の電圧以下か
ら該所定の電圧以上に復する時、前記マイクロプロセッ
サＭ５によって、所定量の非同期な始動時燃料噴射を実
行すると共に、該始動時燃料噴射の途中で電源電圧が前
記所定の電圧以下となった時には該燃料噴射を中止し、
該噴射された燃料量を一時記憶手段Ｍ４に記憶し、直模
に実行される非同期な始動時燃料噴射において、マイク
ロプロセッサＭ５により前記記憶された燃料量を差引い
て該燃料噴射を実行するよう構成されたことを特徴とす
る電子式燃料噴射制御装置の構成がそれである。

ここで運転条件検出手段Ｍ２は、内燃機関Ｍ１の種々の
運転条件、例えば内燃機関Ｍ１の回転数Ｎｅや冷却水の
水温Ｔ　ｔｎｖ、あるいは吸入空気量Ｑやその温度Ｔｈ
ａ等を検出するものであって、使用する内燃機関の制御
上の要求から必要なものだけを用いれば良い。

マイクロプロセッサＭ５と一時記憶手段Ｍ４とを備えた
燃料噴射制御手段Ｍ６は、１チツプ又は数個の素子から
なる周知のマイクロコンピュータによって実現され、上
記マイクロプロセッサＭ５、一時記憶手段Ｍ４以外に、
制御上の必要に応じてアナログ°あるいはディジタルの
入・出力ボート、タイマ、カウンタ等を含む構成が考え
られる。マイクロプロセッサＭ５は演算やデータの授受
等を司るものであって、中央処理装置（ＣＰＬＩ）とも
呼ばれるが、通常、上述の運転条件検出手段Ｍ２によっ
て検出された内燃ｎ関Ｍ１の運転条件と、一時記憶手段
Ｍ４に記憶された燃料噴射に関する情報とから、実施す
べき燃料噴射量等を算出し、燃料噴射手段Ｍ３、例えば
電磁式燃料噴射弁を閤・閉弁して、燃料噴射を制御する
ものである。本発明では、マイクロプロセッサＭ５は内
燃機関Ｍ１の回転に同期して行なわれる上記の主燃料噴
射とは別に、始動時固有の非同期な燃料噴射制御をも司
るよう構成されている。一時記憶手段Ｍ４に保存された
情報を用いて行なわれる非同期な始動時燃料噴射の制御
については、［作用］の項で説明する。一方、一時記憶
手段Ｍ４は一時的にデータを記憶し、マイクロプロセッ
サＭ５によるデータの書込み・読みだしに供されるもの
であって、本発明においては、マイクロプロセッサＭ５
によって行なわれる始動時の燃料噴射に関する情報が書
込まれ、記憶されるものである。例えば０ＭＯ８型のス
タティックＲＡＭ等を用いることができ、数ボルトから
数＋ボルトといった広い電圧範囲で内容を保持すること
ができるものも存在する。

電源電圧監視手段Ｍ７は、燃料噴射制御手段Ｍ６に供給
される電源電圧を監視するものであって、予め設定され
た種々の電圧、例えばマイクロプロセッサＭ５の動作を
ここまでは保証するという所定電圧やマイクロプロセッ
サＭ５の動作の再開をこの電圧ならば保証するという所
定電圧などを検出し、後述の書換禁止手段Ｍ８や燃料噴
射制御手段Ｍ６等に出力するよう構成される。

書換禁止手段Ｍ８は、前述した如（、電源電圧がマイク
ロプロセッサＭ５の動作をここまでは保証するという所
定電圧以下になった時、一時記憶手段Ｍ４の内容の書換
を禁止するものであって、マイクロプロセッサＭ５の暴
走やデータ授受におけるピット落ちといった問題から一
時記憶手段Ｍ４の内容を保護するものである。具体的な
構成は一時記憶手段Ｍ４の態様にもよるが、一時記憶手
段Ｍ４の書込み制御信号線をアクティブとしないような
回路構成等がとられる。

［作用］ 上記構成を有する本発明の電子式燃料噴射制御装置は、
燃料噴射制御手段Ｍ６のマイクロプロセッサＭ５が正常
に作動し得る電源電圧が確保されているか否かを電源電
圧監視手段Ｍ７によって検出し、その電圧以下では書換
禁止手段Ｍ８によって一時記憶手段Ｍ４の内容を書き換
えることを禁止している。しかも、マイクロプロセッサ
Ｍ５Ｊｆｉ正常に動作しえる電圧後する毎に、燃料噴射
制御手段Ｍ６は非同期な始動時燃料噴射をこのマイクロ
プロセッサＭ５によって実行すると共に、この始動時燃
料噴射の途中で電源電圧が上記所定の電圧以下となった
時には該燃料噴射を中止し、中止するまでに噴射された
燃料量を一時記憶手段Ｍ４に記憶し、この直後に実行さ
れる非同期な始動時燃料噴射において、マイクロプロセ
ッサＭ５により前記記憶された燃料量を差引いて該燃料
噴射を実行する。

従って、始動時にスタータ等の負荷によって、電源電圧
がマイクロプロセッサＭ５の動作を保証する所定の電圧
を跨いで脈動する場合でも、電源電圧がこの電圧以下か
ら、以上に復すれば直ちに、マイクロプロセッサＭ５は
非同期な始動時燃料噴射を行なう上、この非同期な燃料
噴射の途中で電［１ｉ圧が上記所定の電圧を横切ってス
パイク的な変動を示した場合にも、一時記憶手段Ｍ４に
保存された燃料噴射量を用いて、適正な燃料噴射量の非
同期な始動時燃料噴射を行なう。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第２図は本発明一実施例としての内燃ＩＩＩ関とその周
辺装置との概略構成を示す概略構成図、第３図は燃料噴
射制御手段としての電子制御回路の構成を示すブロック
図、である。

図において、１は４サイクル４気筒の内燃機関、２は燃
料噴射制御手段としての電子制御回路、３は電源として
のバッテリ、である。内燃機関１の吸気管４には、上流
からエアクリーナ５．エアフロメータ７、吸気温センサ
９．スロットルバルブ１１、アイドルスイッチ１２等が
配設され、吸入空気は分岐管１５に設けられた燃料噴射
手段としての電磁式燃料噴射弁１７より噴射された燃料
と共に混合気となって図示しないシリンダに吸入される
。一方、内燃機関１の排気管１９には排気組成中の酸素
濃度を検出する０２センサ２１が設けられている。

更に、２３はイグナイタ、２５はイグナイタ２３に発生
する高電圧を内燃機関１のクランクシャフト２７の回転
に同期して各気筒の図示しない点火プラグに分配するデ
ィストリビュータであって、ディストリビュータ２５は
内燃ｔａ関１の気筒判別信号Ｇ１及び回転数信号Ｎｅと
を生成する。また２９はバッテリ３を電子制御回路２に
接続するイグニッションスイッチ、３１はイグニッショ
ンスイッチ２９と一部連動してスタータモータ３２をオ
ン・オフするスタータスイッチ、３３は内燃機関１の冷
却水の水温Ｔｈｗを検出する水温センサ、である。

電子制御回路２は、マイクロコンピュータ５０を核とし
て、アナログ入力回路５２．Ａ／Ｄ変挽回路５３．ディ
ジタル入力回路５４．バックアップ回路５６．信号切換
回路５８．Ｉｆ源回路６０゜出力信号バッフ７６２．６
３から構成される装置電子制御回路２のアナログ入力回
路５２は、エアフロメータ７からの信号としての吸入空
気量Ｕｓ１水瀉水温サ３３からの信号としての内燃ｌ１
ｌｌｌ１１の冷却水温Ｔ　ｈｗ、吸気温センサ９からの
信号としての吸気ＨＡ　Ｔ　ｈａ、バッテリ３の電圧＋
Ｂ、を入力し、これらの信号は次段のＡ／Ｄ変換回路５
３によって順次Ａ／Ｄ変換され、マイクロコンピュータ
５０に取り込まれる。

一方、ディジタル入力回路５４は、ディストリビュータ
２５の生成する気筒判別信＠Ｇ１と回転数信号Ｎ６．０
２センサ２１からの信号としてのリーン・リッチ信号Ｏ
ｘ、スロットルバルブ１１が全閉であることを示すアイ
ドルスイッチ１２からの信＠１ｄｌｅ、スタータスイッ
チ３１の状態を示す信号ＳＴＡ、を入力し、マイクロコ
ンピュータ５０とバックアップ回路５６に出力する。

電源回路６０はイグニッションスイッチ２９を介してバ
ッテリ電圧＋８を、又、イグニッションスイッチ２９を
介することなくバックアップ用の電圧Ｂ　ａｔｔを入力
して、マイクロコンピュータ５０に供給される定電圧Ｖ
　ｓｕｂとその他の回路に供給されるもうひとつの定電
圧Ｖｃとを生成する。

このほか、電源回路６０は、定電圧Ｖ　ｓｕｂの電圧を
監視して信号Ｗ１を生成したり、マイクロコンピュータ
５０よりマイクロコンピュータ５ｏが正常に作動してい
ることをソフトウェアにより報知するウォッチドッグク
リア信号ｗｄｃ等に基づいて、゛マイクロコンピュータ
５ｏのイニシャル信号汀百を生成する電源シーケンスと
しての動作も行なうが、これについては後述する。

マイクロコンピュータ５０　ｊ、を第４図に示す如く、
ひとつのチップ内に周知のマイクロプロセッサ（ＭＰｔ
Ｊ）７０．ＲＯＭ７１．ＲＡＭ７３．入力ポードア４．
出カポードア６、クロック発生回路７８、共通バス７９
等を集積した１チツプマイクロコンピユータであって、
特に本実施例ではアドレスデコーダ８１．Ｒ−８フリツ
プ７０ツブ８２゜インバータ８３．ゲート付バスドライ
バ８４からなるｗｉ信号検出回路８６をも内蔵している
。尚、クロック発生回路７８は外付の水晶振動子８８を
得て、ＭＰＬＩ７０のｆ￥１！ｌｌ基本夕ａツクを生成
する他、後述する４　１３１８ｃ毎の割込を起動する信
号を発生する。

マイクロプロセッサ７０は入力ポードア４を介し内燃機
関１の運転条件を読みこみ、内燃機関１の点火時期や燃
料噴ｔｓｍ及び噴射タイミングを演算する。そして、出
力ポードア６を介してＡ／Ｄ変換回路５３のＩＩＩ　ｍ
　（ｌ　＠の他に、バックアップ回路５６に点火時期制
御信号１ｇを、信号切換回路５８に燃料噴射制御信号τ
１．τ２を、電源回路６０にウォッチドッグクリア信号
ｗｄｃを、各々出力する。ここで燃料噴射制御信号τ１
は内燃機関１の回転に同期して出力される通常の主燃料
噴射を制御する信号であり、燃料噴射制御信号τ２は本
発明において行なわれる始動時燃料噴射を制御する信号
である。燃料噴射制御信号τ２の取扱いについては後に
フローチャートに依拠し、詳細に説明する。

バックアップ回路５６はマイクロコンピュータ５０が正
常に作動しなくなった時に、その制御を補う為の回路で
あって、次のように働く。マイクロコンピュータ５０は
マイクロプロセッサ７０に司られて、内燃機関１の運転
中であれば始動中であるか否かにかかわらず、点火時期
制御信号°１ｇを内燃機関１の回転数Ｎｅによって定ま
る所定の間隔をおいて出力している。従って、点火時期
制・御信号ｉｇが所定期間を越えて出力されなくなった
時にはマイクロコンピュータ５０は異常であると判断し
、気筒判別信号Ｇ１と回転数信号Ｎ１３とから予め定め
られたタイミングで点火信号ＩＧｔをバッフ７６２を介
してイグナイタ２３へ出力する。

と同時に、所定の燃料噴射量制御信号τ３をマイクロコ
ンピュータ５０が異常であることを示す信号ｆａｉｌと
共に信号切換回路５８に出力する。

信号切換回路５８は、通常マイクロコンピュータ５０の
出力する燃料噴射制御信号τ１．τ２を入力して、バッ
フ７６３を介して電磁式燃料噴射弁１７を開閉する燃料
噴射信号τｐを出力しているが、バックアップ回路５６
がマイクロコンピュータ５０の異常を検出して信号ｆａ
ｉｌを出力すると、上記の燃料噴射制御信号で１．τ２
に替えて、バックアップ回路５０の出力する燃料噴射制
御信号τ３によって電磁式燃料噴射弁１７をＩＩＪ御す
るよう構成されている。信号切換回路５８を公知の論理
ゲートによって構成した一例を第５図に示す。

以上の構成において行なわれる内燃機ｆｌ１１の制御の
一例を第６図のタイムチャートに示した。

次に第７図の回路図に拠って電源回路６０の構成及び機
能について説明すると共に、マイクロコンピュータ５０
内のｗｉ信号検出回路８６の働きについても述べ、本発
明の電源監視手段、書換禁止手段の一例に言及する。

第７図に示す如く、電源回路６０はマイクロコンピュー
タ５０に供給される定電圧Ｖｓｕｂとマイクロコンピュ
ータ５０以外の回路に供給される定電圧Ｖｃとを生成す
る定電圧出力部９３、定電圧Ｖｓ％ｊｂの電圧を監視す
るｗｉ信号出力部９５、マイクロコンピュータ５０のウ
ォッチドッグクリア信＠ｗｄｃと共働してイニシャル信
号１ｎｉｔを生成するイニシャル信号発生回路９７、か
ら構成されている。

定電圧出力部９３は、バッテリ電圧＋８を電源として定
電圧Ｖｃを生成するレギュレータ１０１と、イグニッシ
ョンスイッチ２９を介さないバッテリ電圧Ｂ　ａｔｔを
電圧源として定電圧Ｖｓｕｂを生成するレギュレータ１
０２とから構成されている。

Ｗ１信号出力部９５は、オペアンプＯＰ１に拳って、内
部に形成された基準電圧Ｖｄｌを用いて定電圧Ｖ　ｓｕ
ｂの電圧を監視する回路であり、抵抗器Ｒ１１、Ｒ１２
，Ｒ１３による分圧によって形成されたヒステリシスを
利用して、定電圧Ｖ　ｓｕｂが判定電圧■２以下となっ
た時にその出力信号ｗ１をロウアクティブとし、電圧■
２より高い判定電圧１１以上となった時にハイレベルに
するよう構成されている。ここに、判定電圧Ｖ２はこの
電圧まではマイクロコンピュータ５０内のＭＰＬ１７０
にとって自身の動作が正常なものであると判断できると
いう電圧として設定されており、一方、判定電圧Ｖ１は
４の電圧以上であればＭＰ（Ｊ７０自身が燃料噴射等の
制御を正常に再開させられると自ら判断できる電圧とし
て設定されており、両者にリステリシス電圧（ΔＶ）を
もたせることによって境界付近での動作上のチャタリン
グ等の発生を防止している。尚、定電圧化されている電
圧Ｖｓｕｂが変動するのは、バッテリ３の電圧Ｂ　ａｔ
ｔがレギュレータ１０２の能力を越えて低下することに
よって生じる。

イニシャル信号発生回路９７は、マイクロコンピュータ
５０の入・出力信号を説明した所で触れたように、ＭＰ
ＬＩ７０が電源電圧の低下やノイズ等に起因して暴走し
た場合、あるいは定電圧ＶｓｕｂがもはやＭＰＵ７０の
動作が全く期待できない電圧まで低下した時、イニシャ
ル信号百貨を出力してマイクロコンピュータ５０を停止
させるものであって、電子制御回路２のパワーオン時の
イニシャル信号発生も兼ねている。

上述のＷ１信号出力部９５の出力信号ｉはマイクロコン
ピュータ５０内のｗｉ信号検出回路８６のＲ−Ｓフリッ
プフロップ８２のＳ端子につながれている。インバータ
８３の出力は通常ハイレベルなので、信号Ｗ１が一旦、
ロウアクティブとなると、Ｒ−Ｓフリップフロップ８２
はセットされ、その出力Ｑはロウレベル（信号Ｏに対応
）に、セットされる。ＭＰＵ７０はＷ１信号検出回路８
６に設定されたアドレスを出力し、アドレスデコーダ８
１を介してゲート付バスドライバ８４を開き、Ｒ−Ｓフ
リップ７０ツブ８２の出力Ｑの状態を読み込むことがで
きるが、これとは別に、アドレスデコーダ８１を介して
Ｒ−８フリツプ７０ツブ８２めＲ端子にデータを書き込
むこともできる。Ｒ−Ｓフリップフロップ８２の真理値
表は次の如くであここでＱｎ−１とは出力ＱがＲ，Ｓ端
子の状態が変化したひとつ前の時点での状態を維持する
ことを示している。従って、一旦信号１がロウレベルと
なると、ＭＰＬＪ７０がｗｉ信号検出回路８６にレベル
１を書き込んでも、出力Ｑの状態はロウレベルのままで
ある。しかしながら、定電圧Ｖ　ｓｕｂが判定電圧７１
以上となって信号Ｗ１がハイレベルとなると、ＭＰＬＪ
７０からの書き込み動作によって、出力Ｑの状態は反転
し、ハイレベルとなる。尚、ＭＰＵ７０が読み書きする
ｗｉ信号検出回路８６のアドレスを、以下Ｗｌボートと
呼ぶ。

Ｒ−８フリツプフロツプ８２の出力ＱはＲＡＭ７３に出
力されており、この信号ＱがロウレベルとなるとＲＡＭ
７３内の書き込み信号線は不活性化され、ＲＡＭ７３へ
のデータの書き込みは一切行なえない構成となっている
。これは、ＲＡＭ７３内のデータ書き込み制御信号線Ｗ
Ｅはロウアクティブ（ロウレベルの時、書き込み可）で
あることから、第８図に一例を示すように、信号Ｑがロ
ウレベルとなった時、ＲＡＭ７３の書き込み端子Ｒ／Ｗ
をその電源電圧ＶＣと等しくしておくような構成により
容易に実現される。

以上のハードウェアの構成を有する本実施例の電子式燃
料噴射制御装置２においてマイクロコンピュータ５０の
ＭＰＬ１７０が行なう処理について、第９図のフローチ
ャートに依拠して説明する。ＭＰＩＪ７０は、第９図の
フローチャートに示す割込ルーチン（４１ｓｅ（ｊ毎に
起動される）を始動時燃料噴射の制御として繰返し実行
している。まず、各ステップでの処理について説明する
。

ステップ２００：スタータ３２が駆動されているか否か
を信号ＳＴＡの状態により判断する。

ステップ２１０．２２０：ＷＩボート、即ちｗｉ信号検
出回路８６に値１を書き込む処理を行なう。

ステップ２３０．２４０：Ｗｌボートの値が１であるか
否かの判断を行なう。

ステップ２５０：変数ＣＴＩＭＥの値がｔ２以上である
か否かの判断を行なう。

ステップ２６０：変数０丁ＩＭＥの値が【２未満である
か否かの判断を行なう。

ステップ２７０：変数ＣＴＩＭＥを値ｔ１にセットする
処理を行なう。尚、ここで値ｔ１はｆｉｌｔ２より２以
上大きな値として設定されている。

ステップ２８０：カウンタとして用いられる変数ＣＩＩ
ＭＥをＯにセットする処理を行なう。

ステップ２９０；変数ＣＴｒＭＥを１だけインクリメン
トする処理、即ちＣＴ　ＩＭＥ−ＣＴ　ＩＭＥ＋１を行
なう。尚、この時変数ＣＴＩＭＥの値はＲＡＭ７３内の
所定のエリアに格納するという　４処理も併せて行なわ
れる。

ステップ３００：出力する燃料噴射制御信号τ２をオン
状態に変更又は維持する処理を行なう。

ステップ３７０：出力する燃料噴射制御信号τ２をオフ
状態に変更または維持する処理を行なう。

以上の処理・判断を行なう本割込ルーチンによる制御は
、次の順序で実行される。

〈１）まずステップ２００から開始されるが、イグニッ
ションスイッチ２．９をオンとしてバッテリ３の電圧＋
８を電子制御回路２に供給するようにした直後には、ま
だスタータスイッチ３１は開成されていないので、スタ
ータ３２はオンとされておらず、ステップ２００におけ
る判断はｒＮＯＪとなって、処理はステップ２１０へ進
む。ステップ２１０でＷＩボートに１を書込んだ後、ス
テップ２７０において変数ＣＴＩＭＥに値ｔ１を書込み
、ステップ３１０において、燃料噴射制御信号τ２をオ
フ状態とし、ＲＴＮへ抜けて水割込みルーチンの最初の
実行を終了する。

（２）やがてスタータスイッチ３１が閉成され。

るとスタータ３２がバッテリ３の電力供給をうけて回転
を始め、内燃機関を駆動する。しかして水割込みルーチ
ンが起動されると、ステップ２００での判断はｒＹＥｓ
Ｊとなって処理はステップ２３０へ進み、Ｗｌボート−
１７の判断が行なわれる。今回の割込みルーチンの起動
に先立つ前回の処理においてＷｆボートには値１が書込
まれているから、スタータ３２の負荷が加わったことに
よってマイクロコンピュータ５０の電源である定電圧Ｖ
ｓｕｂが低下していなければｗ■ボートの値°は１のま
まであり、定電圧Ｖｓｕｂが判定電圧■２以下となって
いればＷｌボートの値は０となっている。バッテリ３の
容量に充分な余裕があり定電圧Ｖ　ｓｕｂが低下しない
ような場合にはステップ２３０での判断はｒＹＥｓＪと
なって処理はステップ２６０へ進み、ＣＴＩＭＥ＜ｔ２
の判断を行なう。

変数ＣＴＩＭＥの値は初回の水割込みルーチンの処理に
おけるステップ２７０において鎖目に設定されているか
ら、ステップ２６０での判断は「ＮＯ」となり、処理は
ステップ３１０へ移行し、燃料噴射制御信号τ２をオフ
状態のままに維持してＲＴＮへ抜け、水割込みルーチン
を終了する。

（３）一方、バッテリ２９が弱っているなどの理由でス
タータ３２の負荷が加わった時にバッテリ２９の電圧＋
Ｂが大きく低下し、マイクロコンピュータ５０への定電
圧Ｖｓｕｂも判定電圧■２を下回るような状態となった
場合、ステップ２３０での判断はｒＮＯＪ　　（Ｗｌボ
ート−１は不成立）となって処理はステップ２２０へ進
む。ステップ２２０ではＷＩボートに値１を書込み、続
くステップ２４０で再びＷｌポートが１であるか否かの
判断を行なう。Ｗ！ボートの値は、信号ｗｉがロウレベ
ルであればＭＰＵ７０が値１を書込んでも値１に更新さ
れないので、定電圧ＶＳｕｂが判定電圧ｖ２を下回り次
に判定電圧ｖ１以上となるまではステップ２４０での判
断はｒＮＯＪとなり処理は既述したごとくステップ３１
０−ＲＴＮと進む。

スタータ３２の負荷が脈動し定電圧ｙ　ｓｕｂが判定電
圧■１を以上となった後では、ステップ２３０−ステッ
プ２２０の判断・処理において、ＷＩボートの値は１と
なり、ステップ２４０での判断はｒＹＥｓＪとなる。こ
の様子を第１０図に示した。

即ち、ＷＩボートの状態は信号Ｗ１がロウアクティブと
なった時、ロウレベルとなり、信号Ｗ１がハイレベルと
なった後の最初のＭＰＵ７０によるデータ１の書込みに
よってハイレベルに復する。

（４）ステップ２４０での判断がｒＹＥｓＪ、即ち、Ｗ
［ボート−１となると処理はステップ２５０に進み、変
数ＣＴＩＭＥの値が１２以上であるか否かの判断を行な
う。変数ＣＴＩＭＥの値は当初ステップ２７０で値ｔ１
に設定された値のままとなっているのでステップ２５０
での判断はｒＹＥＳ」となって処理はステップ２８０へ
進む。ステップ２８０では今から非同期な始動時燃料噴
射を始めるとして、変数ＣＴＩＭＥの値を０にセットす
る。続くステップ３００では燃料噴射制御信号τ２をオ
ン状態としＲＴＮへ抜けて水割込みルーチンを終了する
。燃料噴射制御信号τ２の出力がオン状態となる七、電
子制御回路２の出力信号τｐはアクティブとなり、Ｍ！
１式燃料噴射弁１７は開弁される。

（５）以上の条件で、次に水割込みルーチンが起動され
ると、定電圧ｖ　ｓｕｂが再び低下して判定電圧ｖ２を
下回るまではＷｌボートの値は１となっていることから
、ステップ２３０の判断は［ＹＥＳＪ　となり、ステッ
プ２６ｏで変数ｃＴ　ＩＭＥが値ｔ２未満であるか否か
の判断が行なわれる。変数ＣＴＩＭＥの値はステップ２
８０で０にセットされた後、ステップ２９０が実行され
るたびに１ずつインクリメントされてゆくから、この値
がｔ２に達するまで（ここでは５０　ｍ５ｅｃの間）、
ステップ２６０での判断はｒＹＥｓＪであって、引続き
ステップ２９０．ステップ３００の処理を行い燃料噴射
制御信号τ２による非同期な燃料噴射が実行される。

（６）定電圧Ｖｓｕｂが判定電圧ｖ１以上である間に、
ＭＰＵ７０による上記の非同期な始動時燃料噴射＜５Ｏ
−ｓｅｃ）が終了し、やがて定電圧ｙｓｕｂが低下し、
再び判定電圧■２以下から判定電圧■１以上に復すると
、上記（５）と同様の制御が行なわれる。

（７）ところが、上記（５）で説明した非同期な始動時
燃料噴射の実行中に、電源電圧にスパイク状の変動が生
じて定電圧Ｖ　ｓｕｂも判定電圧Ｖ１゜ｖ２を跨いで変
動し、非同期な始動時燃料噴射が中断されることがある
。この時Ｗｌボートの値は零となり、非同期な始動時燃
料噴射の途中でありながら、ステップ２３０での判断が
「ＮＯ」となり、処理はステップ２２０へ移行して、ス
テップ２２０−ステップ２４０−ステップ３１０−ＲＴ
Ｎの如き流れとなる。しかして、定電圧ＶＳＵｂがこの
直後に回復して判定電圧Ｖ１以上となると、Ｗｆボート
はＭＰＵ７０によって一旦書き込まれた結果（ステップ
２２０）その値は１となり、ステップ２４０で判断はｒ
ＹＥｓＪとなってステップ２５０へ進む。

この時、変数ＣＴＩＭＥの値は、前回正常にステップ２
９０が実行されることによりＲＡＭ７３の所定のエリア
に格納された値のまま保存されていることから、ステッ
プ２５０での判断は「ＮＯ」、即ち変数ＣＴＩＭＥの値
はカウンタアップされておらず非同期な始動時燃料噴射
は途中で中断されていたとして、処理をステップ２９０
へ移し、以後、最前に中断された上述の（５）の制御を
継続する。

従って、非同期な始動時燃料噴射によって噴射される燃
料量は、常に、燃料噴射時間５０　ｍ５ｅｃに相当する
量に制御され、スパイク状の電圧変動によっても過剰な
燃料量となることはない。

以上の制御の全般に亘９て、マイクロコンピュータ５０
内のＲＡＭ７３は、既述した如く、定電圧Ｖ　ｓｕｂが
判定電圧ｖ２以下となるとその書込みを禁止し内容を保
護するように構成されており、スタータ３２の負荷の変
動によってバッテリ電圧＋Ｂが脈動しても変数ＣＴＩＭ
Ｅの値は保存されている。

水割込みルーチンを内燃ｔＩｉ１開１の始動時に繰返し
実行することによって行なわれる非同期な始動時燃料噴
射の制御の一例を第１１図のタイミングチャートに示し
た。即ち、始動時の燃料噴射は、定電圧ｖｓｕｂが判定
電圧■２以下となってから判定電圧７１以上、に復する
毎に、変数ＣＴＩＭＥの値をカウンタとして用いながら
開始され（第１１図区間工）、変数ＣＴＩＭＥの値がｔ
２となると、以後停止される（区間■）。こうした非同
期な始動時燃料噴射の途中で定電圧Ｖ　ｓｕｂが低下し
燃料噴射が中断された時は、定電圧ｙｓｕｂが回復する
と、１回の非同期な燃料噴射量のうち残量の燃料噴射が
行なわれる（区間■）。通常の主燃料噴射はこれとは別
に行なわれており、定電圧Ｖｓｕｂが確立されると、通
常の燃料噴射制御によって丘なわれる（区間■）。

以上のように構成された本実施例においては、マイクロ
プロセッサ７０の電源電圧である定電圧Ｖｓｕｂの状態
をｗｉ信号出力部９５によって監視し、マイクロプロセ
ッサ７０の動作が保証できる電圧（ここでは判定電圧Ｖ
２）を下回ったときにはＲＡＭ７３の内容を保存し、マ
イクロプロセッサ７０の動作の再開に問題のない電圧〈
ここでは判定電圧Ｖ１　）以上となった時にはパルス幅
５　Ｑ　ｍ５ｅｃの始動時固有の非同期な燃料噴射を実
行させている。従って、始動時にマイクロプロセッサ７
０の動作が保証できないような電圧の領域を含んで定電
圧ｙ　ｓｕｂが変動するような場合でも、判定電圧７１
以上となった時には直に非同期な始動時燃料噴射が開始
されることになり、始動時の確実な燃料噴射が期待でき
、気筒への可燃混合気の吸入は確実なものとなる。しか
もＲＡＭ７３内の変数ＣＴＩＭＥの値は保存されるので
、非同期な始動時燃料噴射の途中で定電圧Ｖ　ｓｕｂの
変動により燃料噴射が中断した場合には、直後に定電圧
ｖ　ｓｕｂが回復した時に実行する非同期な始動時燃料
噴射で、残量の燃料噴射が行なわれるので、内燃機ＷＪ
１に供給される始動時燃料噴射量がスパイク的な電源電
圧変動に起因して過剰となることもない。

又、定電圧ｙ　ｓｕｂが判定電圧■２よりも更に低下し
、電源回路６０内の１ｎｉｔ信号が出力される事態とな
ってマイクロコンピュータ５０がリセットされた場合で
も、定電圧Ｖ　ｓｕｂが回復して判定電圧Ｖ１以上とな
れば、内燃機関１の回転数Ｎｅやその他のパラメータか
ら燃料噴射時間を計算して行なわれる主燃料噴射を持つ
ことなく燃料噴射制御信号τ２による非同期な始動時燃
料噴射が実行されるので、スタータ３２が回転しうるよ
うな場合には、内燃機関１の各気筒への燃料の吸入を確
実ならしめることができる。

更に、本実施例では若干の電気的な回路を追加している
に過ぎず、しかも常に単一のマイクロプロセッサ７０の
下で燃料噴射を制御しており、スタートインジェクタや
その燃料系統などを必要とせず、簡易な構成で確実な始
動時の燃料噴射を行なわせることができる。

尚、本実施例では定電圧Ｖ　ｓｕｂが常時判定電圧■２
以下となってマイクロプロセッサ７０が点火時期制御信
号１９を出せない状態に至った時には、バックアップ回
路５６により、内燃機関１の点火時期と燃料噴射を制御
しており、スタータ３２が駆動されるような電圧範囲で
の内燃機関１の始動性はほとんど完璧を期されていると
いってよい。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこの
実施例に回答限定されるものではなく、例えば、書換禁
止手段として、第８図に示した構成に替えて、ｗｉ信号
検出回路８６の出力信＠ｉとイニシャル信号発生回路９
７の出力するイニシャル信号１ｎｉｔとの論理和（ＡＮ
Ｄ）をマイクロコンピュータ５０のイニシャル信号とし
て入力する構成をとるなど、本発明の要旨を逸脱しない
範囲において、種々なる態様で実施しうろことは勿論で
ある。

（７）ＩＬ 以上詳述したように、本発明の電磁式燃料噴射制御装謬
によれば、スタートインジェクタやその燃料系統などを
必要とすることなく、始動時に適正な燃料噴射を確実に
実現することができ、内燃機関１の始動性を充分に確保
することができるという優れた効果を奏する。又、構成
が簡易にできる為、装置の信頼性や製造工程の手間やコ
ストの問題等も改善される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成図、第２図は本発明の一実
施例としての内燃機関とその周辺装置との構成を示す概
略構成図、第３図は電子制御回路２の構成を示すブロッ
ク図、第４図はマイクロコンピュータ５０の構成を示す
ブロック図、第５図は信号切換回路５８の構成例を示す
論理回路図、第６図はバックアップ回路５６による点火
時期と燃料噴射の制御例を示すタイミングチャート、第
７図は電源回路６０の構成を示す回路図、第８図はＲＡ
Ｍ７３の書込み禁止を行なう構成の一例を示す回路図、
第９図は実施例における制御例を示す４１ｓ１３０割込
みルーチンのフローチャート、第１０図はＷｌボートの
状態を説明するタイミングチャート、第１１図は実施例
における燃料噴射制御の一例を示すタイミングチャート
、である。 １・・・内燃機関 ２・・・電子制御回路 ３・・・バッテリ １７・・・電磁式燃料噴射弁 ２９・・・イグニッションスイッチ ３１・・・スタータスイッチ ３２・・・スタータ ５０・・・マイクロコンピュータ ６０・・・電源回路 ７０・・・マイクロプロセッサ（ＭＰＬＩ）７３・・・
ＲＡＭ ８２・・・Ｒ−Ｓフリップ７０ツブ ８６・・・ｗ１信号検出回路 ９５・・・Ｗ１信号出力部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　内燃機関の冷却水温を含む運転条件を検出する運転
   条件検出手段と、 該内燃機関に燃料噴射を行なう燃料噴射手段と、少なく
   とも始動時の燃料噴射に関する情報を記憶する一時記憶
   手段とマイクロプロセッサとを備え、該マイクロプロセ
   ッサが、前記一時記憶手段に記憶された前記情報と前記
   検出された内燃機関の運転条件とに基づき、燃料噴射量
   を算出し、前記燃料噴射手段を制御して、内燃機関の回
   転に同期した主燃料噴射を行なう燃料噴射制御手段と、
   を備えた電子式燃料噴射制御装置において、電源電圧の
   状態を監視する電源電圧監視手段と、該電源電圧監視手
   段が、前記マイクロプロセッサの動作を保証する所定の
   電圧以下となったことを検出した時、前記一時記憶手段
   の内容を書き換えることを禁止する書換禁止手段と、 を備えると共に、 前記燃料噴射制御手段が、前記内燃機関の始動際に、前
   記監視された電源電圧が前記所定の電圧以下から該所定
   の電圧以上に復する時、前記マイクロプロセッサによっ
   て、所定量の非同期な始動時燃料噴射を実行すると共に
   、該始動時燃料噴射の途中で電源電圧が前記所定の電圧
   以下となった時には該燃料噴射を中止し、該噴射された
   燃料量を一時記憶手段に記憶し、直後に実行される非同
   期な始動時燃料噴射において、マイクロプロセッサによ
   り前記記憶された燃料量を差引いて該燃料噴射を実行す
   るよう構成されたことを特徴とする電子式燃料噴射制御
   装置。 ２　マイクロプロセッサの動作を保証する所定の電圧が
   、所定のヒステリシス幅を持つ特許請求の範囲第１項記
   載の電子式燃料噴射制御装置。