JPS6138134A - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents

内燃機関の燃料噴射制御装置

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JPS6138134A
JPS6138134A JP16119784A JP16119784A JPS6138134A JP S6138134 A JPS6138134 A JP S6138134A JP 16119784 A JP16119784 A JP 16119784A JP 16119784 A JP16119784 A JP 16119784A JP S6138134 A JPS6138134 A JP S6138134A
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injection valve
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隆嗣 原田
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は車両特に自動車に搭載する内燃機関に装備され
る燃料噴射装置を制御する燃料噴射制御装置に係り、特
に機関の始動時に燃料噴射装置を確実に制御できる内燃
機関の燃料噴射制御装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来より、内燃機関の始動時に非同期噴射や始動用電磁
式燃料噴射弁を駆動させて燃料を所定量増量等すること
によって、機関始動性が向上することが知られており、
特公昭47−42410号公報や特開昭48−1042
5号公報にて燃料の増量等の手段が示されている。
一方、近年、燃料噴射制御装置は機能アップ等の要求に
より、マイクロコンピュータを用いたものが主流となっ
てきている。
そして、燃料噴射制御装置のマイクロコンピュータは、
通常、イグニッションスイッチがオンし、マイクロコン
ピュータにバッテリ電圧が印加されると、マイクロコン
ピュータのリセット状態が解除され、ポートやRAM等
をイニシャライズして所定のプログラムが実行されるよ
うになり、これに応じて燃料噴射装置の作動制御が開始
される。
しかしながら、上記マイクロコンピュータにおいては機
関の始動状態を確実に判定することができないことがあ
り、このため始動時の非同期噴射や始動用電磁式燃料噴
射弁の駆動が始動時1回だけのはずが複数回行われたり
、全く行われなかったりして、始動性が極端に悪くなる
場合がある。
すなわち、第4図に示すごとくイグニソシコンスイッチ
(IGSW)がオンすると燃料噴射制御装置のマイクロ
コンピュータはりセントされ、マイクロコンピュータ内
のCPUもリセットされる。
このリセットの解除後、もしくはスタータ信号がオンさ
れた時に非同期噴射(または始動用電磁式燃料噴射弁の
駆動)を指令するパルス信号が1回発生するのであるが
、スクータがオンしている間、バッテリ電圧がCPU動
作電圧より低下するとPUにリセットがかかり、再びバ
ッテリ電圧がCPU動作電圧より上昇するとCPUのリ
セットが解除され、これに応じて非同期噴射を指令する
パルス信号が発生されるようになって、非同期噴射が多
発されるようになる(従来の噴射A)。従って供給燃料
が過剰となって、点火プラグに燃料がかぶって着火しな
くなり始動不能となる恐れがある。
またこれを防ぐために、イグニソションスインチがオン
してマイクロコンピュータのりセントが解除された後に
、エンジンが停止していることを回転数センサ等の信号
により確認してから非同期噴射を指令するパルス信号を
1回発生するよう構成したものがあるが、この場合イグ
ニッションスイッチがオンされてからスタータがオンす
るまでの時間が短いと非同期噴射を指令するパルス信号
が発生されないことがあり、非同期噴射が実行されない
ことがある(従来の噴射B)。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明が解決しようとする問題点は、上述したごとく、
マイクロコンピュータを用いた燃料噴射制御装置では、
機関の始動時の誤動作発生の恐れがあるという点である
従って本発明の目的とする点は、機関の始動状態を確実
に判定して、機関始動時の誤動作発生を未然に防いだ構
成を有する内燃機関の燃料噴射制御装置を提供すること
である。
〔問題点を解決するための手段〕
以上に述べた問題点を解決するために本発明においては
、第5図に示すごとく内燃機関の諸パラメータを入力信
号とし、この入力信号に応じて計算されるパルス幅を有
するパルス信号を電磁式燃料噴射弁に出力する演算手段
と、内燃機関の諸パラメータの一部を用いて始動状態を
判別する判別手段と、この判別手段より得られる始動状
態を常時記憶する記憶手段と、この記憶手段の始動状態
が所定の状態となった時に一度だけ前記演算手段に始動
時用の燃料噴射を指令する制御手段とを有するマイクロ
コンピュータを備えた内燃機関の燃料噴射制御装置とし
ている。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第1図は全体構成図を示し、1は公知の4サイクル火花
点火式内燃機関(以下、「エンジン」という)で、燃料
用空気をエアクリーナ2、吸気管3、スロットル弁4を
経て吸入する。また、燃料は図示しない燃料系から各気
筒に対応して設置された電磁式燃料噴射弁5および冷間
始動時に作動する冷間始動時用電磁式燃料噴射弁9を介
して供給される。燃焼後の排気は排気マニホールド6、
排気管7、三元触媒コンバータ8等を経て大気に放出さ
れる。吸気管3には、エンジン1に吸入される吸気量を
検出し、吸気量に応じたアナログ電圧信号を出力するポ
テンショメータ式の吸気量センサ10、及び吸入空気の
温度を検出し吸気温に応じたアナログ信号を出力するサ
ーミスタ式の吸気温センサ11が設置されている。また
、エンジン1には冷却水温を検出し、冷却水温に応じた
アナログ電圧信号を出力するサーミスタ式の水温センサ
12が設置され、さらに、排気マニホールド6には、排
気中の酸素濃度がら空燃比を検出し、空燃比が理論空燃
比より小さいリンチのとき高レベル信号を、理論空燃比
より大きいリーンのとき低レベル信号を出力する空燃比
センサ13が設置される。排気管7には排気温度を検出
するサーミスタ式の排気温センサ14が設置される。1
5はエンジン1のクランク軸の回転速度(回転数)を検
出する回転数センサで、例えばディストリビュータ16
内のロータに軸着したタイミングローフに対向してピン
クアップコイルを配設して構成され、クランク軸の回転
速度に応じた周波数のパルス信号を出力する。17はス
ロットル弁4のスロットル開度を検出するスロットルセ
ンサで、例えばスロットル弁4の全開時のアイドル状態
を示す信号を出力する。18は点火コイルを内蔵するイ
グナイタで、点火コイルの一次電流を制御されたタイミ
ングで遮断してその二次側に高電圧を発生し、この高電
圧をディストリビュータ16を介してエンジンシリンダ
の各点火プラグに印加する。
19は図示しないスタータに接続されたSTA端子で、
スタータのオン状態を検出し、そのオン時間に応じたパ
ルス信号を出力する。
燃料噴射制御装置20は、各センサ10〜15および1
7と図示しないスタータに接続されたSTA端子19か
らの検出信号に基づき燃料噴射量を演算し、この噴射量
に応じて電磁式燃料噴射弁5および9の開弁時間を制御
するものである。
そして、燃料噴射制御装置20にはマイクdコンピュー
タ20aが備えられている。第2図に燃料噴射制御装置
20の主要部構成を示す。
100は所定のプログラムに従って各種演算制御処理を
実行するCPU、101は回転数センサ15からの検出
信号を入力しエンジン回転数をカウントする回転数カウ
ンタである。102は割り込み制御部で、エンジン回転
に同期して回転数カウンタ101から送られる割り込み
指令信号を入力し、この時、割り込み信号をCPUI 
00に出力する。103はデジタル入力ポートで、空燃
比センサ13、スロットルセンサ17、STA端子19
からのデジタル信号を入力しCPU100に伝達する。
104はアナログマルチプレクサとA/D変換器からな
るアナログ入力ポートで、吸気量センサ10、吸気温セ
ンサ11、水温センサ12、及び排気温センサ14から
の各検出信号をA/D変換して順次CPUI 00に伝
達する機能をもつ。
105は直接パンテリ21に接続される電源回路で、R
AM106に電源を供給し、107はイグニッションス
イッチ22を介してパンテリ21に接続される電源回路
で、RAM106以外の各ユニットに電源を供給する。
RAM106は読み込み読み出し可能な一時記憶回路で
あるが、イグニッションスイッチ22のオフ後も、常時
記憶内容を保持する不揮発性メモリをなす。108はフ
ロダラムや各種定数、テーブルデータ等を記憶する読み
出し専用のROMである。
出力回路109.110はランチ、ダウンカウンタ、パ
ワートランジスタなどからなり、この内出力回路109
はCPU100で演算された燃料噴射量(時間)データ
に基づき実際の燃料噴射弁5の開弁時間を制御する制御
信号をつくり、燃料噴射弁5に所定のタイミングで出力
する。又、出力回路110はCPUI 00で演算され
た点火時期データに基づき点火プラグのスパーク時間を
制御する制御信号をつくり、イグナイタ18に所定のタ
イミングで出力する。111はタイマーで、クロック信
号を発生してCPU100に送り、あるいは割り込み制
御部102に時間割り込み信号を出力する。
また、燃料噴射制御装置20は冷間始動時用電磁式燃料
噴射弁9を制御する制御回路200が設けられており、
冷間始動時に1回だけSTA端子19の信号に応じて作
動する。
また150はCPU100に送りこまれる信号およびC
PUI OOから送り出される信号の伝達路であるシス
テムバスである。
次に、第3図+alに示すCPU100の概略フローチ
ャートを参照して燃料噴射制御装置20の一動作例を説
明する。
まず、イグニッションスイッチ22により電源回路10
7に電源が供給されると、ステップ1000でメインル
ーチンが起動され、ステップ1001でボート103.
104やRAM106等がイニシャライズされる。なお
この時RAM106内部に記憶された始動状態を示すフ
ラグFSTAは前回CPU100がリセットされる前の
状態を維持するように設定しである。ステップ1002
では、エンジン1の始動状態を判別する。この判別は、
通常、エンジン1の回転数が設定値(例えば100 r
、p、m、)以下及びスタータと接続されたSTA端子
19のスタータがオン状態であることを示すパルス信号
が出力されていること等で判別される。ステップ100
2にて始動状態でないと判別されたならば、ステップ1
004に進んで、FSTAをOとしてステップ1010
へと進む。
また始動状態であると判別されたならば、ステ・ノブ1
003へと進み、ステップ1003ではRAM106内
部に記憶されているFSTAが1であるか、ないかを判
別する。ここでFSTAが1であるならば、ステップ1
010へと進むが、FSTAが0であるならば、ステッ
プ1005に進み燃料噴射弁5の非同期噴射量をエンジ
ンパラメータに応じて計算し、出力回路109へと出力
してこの噴射量に応じた燃料噴射弁5の開弁時間を制御
する制御信号を出力回路109より燃−料噴射弁5へと
出力し、燃料噴射弁5は制御信号に応じて非同期噴射を
実行する。そしてステップ1006に進んでFSTAを
1としてステップ1010に進む。ステップ1010で
は所定の演算方法を用いて点火時間の計算を行い出力回
路110に送り、出力回路110より点火プラグのスパ
ーク時間を制御する制御信号が所定のタイミングでイグ
ナイタ18へと出力され、ステップ1011では通常の
エンジン1の状態に応じた噴射量を計算して出力回路1
09に送り、出力回路109よりエンジン1の回転に同
期した所定タイミングで燃料制御弁5から燃料噴射が行
われるように制御信号が出力される。この後、ステップ
1002へと戻り、前述のルーチンが繰り返される。
上述のルーチンにおいて、エンジン1がイグニッション
スイッチ22を切って停止した場合はステップ1004
でFSTAが0とされた状態がRAM106内で記憶さ
れ、次回の始動時には確実に1回だけ非同期噴射が行わ
れる。これはステップ1002で始動状態であると判断
されて、ステップ1003でFSTAが0であるのでス
テップ1005に進み、ステップ1005で前述の非同
期噴射が行われ、ステップ1006でF S T /’
、を1として、ステップ1010.1011と進み、ま
たステップ1002へ戻る。ステップ1002に戻った
時、始動状態でない、つまりエンジン1が所定回転数以
上またはスタータがオフであるならばステップ1004
にすすみFSTAを0としてステップ1010以下に進
むようになり、またステップ1.002にて始動状態で
あると再び判別されてステップ1003に進んでも、ス
テップ1003にてFSTAが1と記憶されているので
ステップ1005.1006を迂回してステップ101
0以下に進むようになるからである。
ところで、始動中のスタータ等による負荷のためにバッ
テリ21の電圧が低下して、CPUI 00にリセット
がかかった場合には、ステップ1005にて非同期噴射
が行われてステップ1006にてFSTAが1としてR
AM106内に記憶された(麦なら、FSTAが1とし
てRAM10’6内に記憶されているため、リセット解
除後、再びステップ1000でメインルーチンが起動さ
れてステップ1002で始動状態と判別されても、FS
TAが1と記憶されているためにステップ1003にて
ステップ1005.1006を迂回してステップ101
0へと進むよう判別されるため、燃料噴射弁5の始動時
における非同期噴射はイグニッションスイッチ22がオ
ンされてからオフされるまでに1回だけ実行されること
になる。
従って、冷間始動時用の燃料噴射弁9が作動しないよう
な温度状態で燃料噴射弁5の非同期噴射により始動性が
左右されるような場合、上述のことがらCPU100の
昇リセット解除後の非同期噴射を防げ、かつ確実に1回
非同期噴射が実行されるため、この時エンジン1に供給
される燃料量は所定量に規定され、過燃料供給による始
動不能ということは決して無く、始動性が向上する。
次に第3図(b)に示すCPU100の概略フローチャ
ートを参照して燃料制御装置20の他の動作例を説明す
る。
まずステップ2000でメインルーチンが起動され、ス
テップ2001でポート103.104やRAM106
等がイニシャライズされる。なおこの時RAMI O6
内部のスタータがオンである信号がSTA端子19より
送られている間、本ルーチンが繰り返されている回数を
記憶するC3TAは前回CPU100がリセットされる
前の状態を維持するよう設定しである。そしてステップ
202にてSTA端子19からの信号によりスタータオ
ン状態であるかどうかを判別し、オン状態ならば、ステ
ップ2003にてC3TAに1を加え、またオフ状態な
らば、ステップ2004にてC3TAを0にして、とも
にステップ2005に進む。
ステップ2005ではC3TAの値が所定値Tと一致し
ているかを判別し、一致した時のみステップ2006に
進み、前述同様、非同期噴射を計算、実行し、それ以外
はステップ2006を迂回してステップ2010以下に
進む。なおステップ2010、ステップ2011は前述
の第3図(a)に示したステップ1010、ステップ1
011と同様、通常の点火時期、噴射量の計算を実行す
る。そして例えばステップ2002からステップ201
1まで4 m sで通過すると、所定値Tを25とすれ
ばスタータがオンしてから約100 m s後に非同期
噴射が実行される。なお、スタークがオンしてから10
0msたつまでにCPU100がリセ・ノドされても、
RAM106内にCP’U100がリセットされる直前
のC3TAの値がそのまま維持されているために、CP
U100のリセットが解除されてからも引き続きC3T
Aの値が増加されてCPU100のリセット状態をはさ
んでC3TAが所定値T(=25)となった時点で非同
期噴射が行われ、またC3TAはスタータがオンしてい
る間は増加しつづけて、スクータがオフになった時点で
C3TAはOとされることから、普通にイグニッション
スイッチ22を切ってCPU100をリセットした場合
は、CS T AにはOが記憶されているため、燃料噴
射弁5の非同期噴射はスタータが駆動している間、つま
りSTA端子19のスタータオンを示す信号がデジタル
入力ポート103に送られている間に1回だけ駆動し、
その間に2回駆動することはない。
従って、冷間始動時用の燃料噴射弁9が作動しないよう
な温度状態で燃料噴射弁5の非同期噴射により始動性が
左右されるような場合、RAMl06内に常時記憶され
たC3TAの値によりC3TAの値が所定値Tになった
ときのみ非同期噴射が実行されるようになって前述の第
3図(alのフローチャートの場合と同様、余分な非同
期噴射が無くなり、かつ確実に1回の非同期噴射が実行
されて、エンジン1に供給される燃料量は所定量に規定
されて、過燃料供給による始動不能ということは決して
なく、始動性は向上する。さらに確実にエンジン始動状
態にのみ非同期噴射を実行するためにステップ2002
の前に始動判別(図示せず)を行い、始動状態でない時
にはステップ2004に、始動状態の時はステップ20
03に進むように設定しておき、ステップ2001でイ
ニシャライズ時にSTA端子19の信号、エンジン1の
回転数等で決まる始動状態の判別を予め始動状態である
としておけば、エンジン10回転数が設定値、例えば1
00 r、p、m、以下であるという判別等を含んだ始
動状態判別に用いられる時間が節約でき、早いタイミン
グで非同期噴射が実jテできるようになり、イグニッシ
ョンスイッチ22をオンしてすぐにスクータがオンして
も予め始動状態であると判別されているので、上述のフ
ローが直ちに実行されて非同期噴射が行われる。
次ニ第3 図(CIK 示t CP U 100 (7
)JII117 T:1−チャートを参照して燃料噴射
制御装置20のさらに他の動作例を説明する。
まずステップ3000にてメインルーチンが起動され、
ステップ3001でポート103.104やRAM]、
06等がイニシャライズされる。なおこの時RAM10
6内部のスタークがオンである信号がSTA端子19よ
り送られている間、本ルーチンが繰り返されている回数
を記憶するC3TAは前回CPU100がリセットされ
る前の状態を維持するよう設定しである。さらに冷間始
動時用の燃料噴射弁9の作動判別フラグFSTjをlに
予め設定しである。ステップ3002.3003.30
04では前述の第3図fblで示したステップ2002
.2003.2004と同じく、スタータがオンしてい
る間、本ルーチンの繰り返される回数をC3TAで記憶
し、スタータがオフしている時はC3TAを0とする。
またスタータがオンしている時にCPU100にリセッ
トがかかってリセット解除後再びステップ3001でイ
ニシャライズされてもC3TAはCPUI 00のリセ
ットがかかる直前の値を維持するのでC’STAの値は
引き続いて増加していく。ステップ3005では、C3
TAの値が所定値T1になったかを判別する。そして所
定値T1となったならステップ3006で冷間始動時用
の燃料噴射弁9の作動判別フラグFST3が1であるこ
とを判別し、FSTj=1である時ステップ3007に
進み、冷間始動時用の燃料噴射弁9の作動処理を行い、
所定信号を出力回路109を介して制籠回路200に出
力し、これに応じて制御回路200により冷間始動時用
の燃料噴射弁9が駆動制御される。ステップ3007で
所定処理が行われたらステップ3008でFSTjを0
としてステップ3010に進み、ステップ3010.3
011では前述の第3図(alに示したステップ101
0.1011と同様、通常の点火時期、噴射量の計算を
実行する。
またステップ3005でC3TAの値が所定値TIと一
致しない、あるいはステップ3006でFSTjが0の
場合はともにステップ3007.3008を迂回してス
テップ3010へと進む。そして、例えば本ルーチンも
前述の第3図(b)に示したルーチン同様、ステップ3
002からステップ3011まで4 m sで通過する
として、所定値T1を4と設定しておくと、スタータが
オンしてから約15m5後に冷間始動時用の燃料噴射弁
9が駆動する。またこの間にcpulooにリセットが
かかってもCPU100のリセットがかかっている間を
はさんでC3TAO値は増加していくのでCPUI 0
0のリセットのかかっている時間と16msとの加算し
た時間経過した後に、つまりC3TAの値が所定値T+
(=4)となった時に燃料噴射弁9が駆動する。さらに
冷間始動時用の燃料噴射弁9が駆動した後にCPU10
0にリセットがかかって再びステップ3001でイニシ
ャライズされてFSTjが1と設定されても、スタータ
がオンし続けている時はC,STAの値が所定値T1よ
り大きな値となっており、スタータがオフしていればC
3TAは0であるからいずれにしてもステップ3005
でNOと判別されてステップ3006.3007.30
08を迂回するため、冷間始動時用の燃料噴射弁9はス
タータが駆動している間、つまりSTA端子19のスタ
ータオンを示す信号がデジタル入力ポート103に送ら
れている間に1回だけ動作し、この間に2回置上動作す
ることはない。そして前述の第3図山)の動作例で述べ
たのと同じくステップ3001でイニシャライズ時に予
め始動状態であると設定しておいても良い。なお冷間始
動時においては制御回路200にて冷間始動時用の制御
が冷間始動時用の燃料噴射弁9に優先的に実行される。
従って、冷間始動時用の燃料噴射弁9を用いて全始動時
のエンジン1へ燃料を供給する場合、冷間時以外は上述
したようにRAM106内に常時記憶されたC3TAの
値によりC3TAの値が所定値T口こなったときのみ冷
間始動時用の燃料噴射弁9を駆動するように動作制御し
ているので、この燃料噴射弁9の駆動は1回のみであり
、この時の供給燃料量を所定量に規定しておけば、過燃
料供給による始動不能ということは決してなく、始動性
は向上する。
なお、上述の各動作例では、燃料噴射弁5の非同期噴射
によるものと、冷間始動時用の燃料噴射弁9によるもの
とを各々述べたが、始動時のエンジン1への所定量の燃
料供給を両方を用いて行ってもかまわない。
また上述の実施例ではRAM106を直接バッテリ21
に接続される電源回路105により、バックアップして
常時記憶内容を保持する不揮発性メモリとしていたが、
バンクアンプなしでも常時記憶内容を保持する不揮発性
メモリを用いてもよい。
また上述の実施例では本装置をLジェトロ方式のものに
適用していたが、Dジェトロ方式や、その化マイクロコ
ンピュータによりエンジン1の制御を行う方式のものに
は全て適用可能である。
〔発明の効果〕
以上に述べたように本発明においては、内燃機関の諸パ
ラメータを入力信号とし、この入力信号に応じて計算さ
れるパルス幅を有するパルス信号を電磁式燃料噴射弁に
出力する演算手段と、内燃機関の諸パラメータの一部を
用いて始動状態を判別する判別手段と、この判別手段よ
り得られる始動状態を常時記憶する記憶手段と、この記
憶手段の始動状態が所定の状態となった時に一度だけ前
記演算手段に始動時用の燃料噴射を指令する制御手段と
を有するマイクロコンピュータを備えた内燃機関の燃料
噴射制御装置としていることから、内燃機関が始動状態
であることを確実に把握できて、始動時の非同期噴射等
の処理が確実なものとなり、内燃機関への過燃料供給、
これにともなう内燃機関の始動不能等が未然に防げ、従
って内燃機関の始動性が著しく向上できるという優れた
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の全体構成図、第2図は本発明
の実施例の主要部を示す概略構成図、第3図(a)は本
発明の実施例の一動作例を示すフローチャート、第3図
(blは本発明の実施例の他の動作例を示すフローチャ
ート、第3図(c)は本発明の実施例のさらに他の動作
例を示すフローチャート、第4図は従来装置による動作
および本発明の実施例による第3図(blに示すフロー
チャートに従った動作を示すタイムチャート、第5図は
本発明の概略構成図である。 1・・・内燃機関、5・・・電磁式燃料噴射弁、9・・
・冷間始動時用電磁式燃料噴射弁、19・・・STA端
子。 20・・・燃料噴射制御装置、20a・・・マイクロコ
ンピュータ、100・・・CPU、106・・・RAM
。 代理人弁理士 岡 fJ    隆 第3図 第3図 (b) 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 内燃機関の諸パラメータを入力信号とし、この入力信号
    に応じて計算されたパルス幅を有するパルス信号を電磁
    式燃料噴射弁に出力する演算手段と、 内燃機関の諸パラメータの一部を用いて始動状態を判別
    する判別手段と、 この判別手段により得られる始動状態を常時記憶する記
    憶手段と、 この記憶手段の始動状態が所定の状態となった時に一度
    だけ前記演算手段に始動時用の燃料噴射を指令する制御
    手段と を有するマイクロコンピュータを備えたことを特徴とす
    る内燃機関の燃料噴射制御装置。
JP59161197A 1984-07-30 1984-07-30 内燃機関の燃料噴射制御装置 Expired - Lifetime JPH068619B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63162944A (ja) * 1986-12-26 1988-07-06 Suzuki Motor Co Ltd 内燃機関の低温始動装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5824434U (ja) * 1981-08-07 1983-02-16 株式会社日立製作所 内燃機関の燃料制御装置

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