JPH068618B2 - 電子式燃料噴射制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［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いてマイク
ロコンピュータにより算出し、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５８
−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］ 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。また、燃料噴射量はスタートタイマに
よって一義に決ってしまい、内燃機関の始動条件、例え
ば冷却水温等や燃料噴射回数等で緻密な制御を行なうと
いうことも困難であった。このことは、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
燃料噴射を行なうものでも同様であった。

（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
機関の始動時には、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
ュータはそのイニシャルから立ち上げることにある。従
って、イニシャル処理の後、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、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ってしまい、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。

そこで本発明は、上記（１），（２）の問題点を解決
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。

更に本発明は、始動時の燃料噴射によりエンジン吸気ポ
ート付近がいわゆる燃料かぶりの状態になることを未然
に防止することをも目的としている。

発明の構成 ［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。

内燃機関の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、 前記検出された内燃機関の運転条件に基づいて、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、 電源電圧が、前記燃料噴射制御手段の動作を保証する所
定の電圧以上にあることを検出する電源電圧監視手段
と、 前記電源電圧監視手段からの検出信号に基づき、前記電
源電圧が前記所定の電圧以上にあるスタータ動作期間に
前記燃料噴射手段による非同期噴射を行う非同期噴射手
段と、 この非同期噴射手段による非同期噴射時間を累積し、か
つ前記電源電圧が前記所定の電圧を下回ったときにも、
その累積時間を保存するタイマ手段と、 このタイマ手段の累積時間が、前記検出された運転条件
に応じて定められる所定時間を超えた時、前記非同期噴
射を停止させる非同期噴射停止手段と、 前記スタータの動作停止を検出する停止検出手段と、 前記スタータの動作停止からの経過時間を計測する計測
手段と、 前記経過時間が所定時間に達したとき前記累積時間を初
期化する初期化手段とを備えたことを特徴とする電子式
燃料噴射装置。

［作用］ これによれば、燃料噴射手段の動作が保証される所定電
圧以上のスタータ動作期間に前記非同期噴射手段により
非同期噴射が実行される。そしてタイマ手段により非同
期噴射時間が累積され、この累積が所定値以上になると
非同期噴射停止手段により上記非同期噴射が停止され
る。

また、計測手段によりスタータの作動停止してからの経
過時間が計測され、この経過時間が所定時間を超えたと
き、即ち始動が完了して機関が回転して所定時間経過し
たときあるいは、所定時間経過後の再始動時には前記累
積時間が初期化される。

［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図は本発明の一実施例としての内燃機関とその周辺
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Ｏ_２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
内燃機関１の気筒判別信号Ｇ_１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変換回路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，電源回路６０，出力信号バッファ６２，６３
から構成されている。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Ｕｓ、水温センサ３３からの信号としての内燃機関
１の冷却水温Thw、吸気温センサ９からの信号としての
吸気温Ｔａ、を入力し、これらの信号は次段のＡ／Ｄ変
換回路５３によってバッテリ３の電圧＋Ｂと共に順次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号Ｇ_１と回転数信号Ｎｅ、Ｏ
_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からの信号Ｉdle、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＋Ｂ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Ｂatt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Ｖsu
b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Ｖsu
bの電圧を監視して信号wi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５０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５０のイニシャル信号init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は第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（ＭＰＵ）７
０，ＲＯＭ７１，ＲＡＭ７３，入力ポート７４，出力ポ
ート７６，クロック発生回路７８，共通バス７９等を集
積した１チップマイクロコンピュータであって、本実施
例では特にアドレスデコーダ８１，Ｒ−Ｓフリップフロ
ップ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による信号
を得て、ＭＰＵ７０の作動基本クロックを生成する。

マイクロプロセッサ７０は入力ポート７４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
料噴射量及び噴射タイミングを演算する。そして、出力
ポート７６を介してＡ／Ｄ変換回路５３の制御信号の他
に、バックアップ回路５６に点火時期制御信号igを、信
号切換回路５８に燃料噴射制御信号τ_１，τ_２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τ_１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τ_２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τ_２の取扱いについては後のフローチャートに基
づいて詳細に説明する。

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ig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Ｇ_１と回転数信号Ｎｅとから予め定められたタイ
ミングで点火信号ＩＧｔをバッファ６２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τ_３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τ_１，τ_２を入力して、バッ
ファ６３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fail
を出力すると、上記の燃料噴射制御信号τ_２，τ_２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τ_３によって電磁式燃料噴射弁１７を制御するよう構
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関１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Ｖsub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
ッグクリア信号wdeと共働してイニシャル信号init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＋Ｂ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Ｂattを電圧
源として定電圧Ｖsudを生成するレギュレータ１０２と
から構成されている。

wi信号出力部９５は、オペアンプＯＰ１によって、内部
に形成された基準電圧Ｖｄ₁を用いて定電圧Ｖsub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Ｖsubが判定電圧Ｖ_２以下となった時にその出力信号w
iをロウアクティブとし、電圧Ｖ_２より高い判定電圧Ｖ
_１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Ｖ_２はこの電圧まではマイクロコ
ンピュータ５０内のＭＰＵ７０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Ｖ_１はこの電圧以上であればＭ
ＰＵ７０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
ヒステリシス電圧（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Ｂatt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。ここで判定電
圧Ｖ_１，Ｖ_２はイニシャル信号initの生成される電圧よ
りは若干高く設定されている。

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
Ｕ７０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
が保証できない電圧まで低下した時、イニシャル信号in
it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、そのイニシャル信号initは電子制御回路２
のパワーオン時のイニシャル信号も兼ねている。

上述のwi信号出力部９５の出力信号wi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wi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０に対応）に、
セットされる。ＭＰＵ７０はwi信号検出回路８６に設定
されたアドレスを出力し、アドレスデコーダ８１を介し
てゲート付バスドライバ８４を開き、Ｒ−Ｓフリップフ
ロップ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−Ｓフ
リップフロップ８２の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
如くである。

ここでＱ_ｎ−１とは出力が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wiがロウレベルとなると、ＭＰＵ７０
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Ｖsubが判定電圧Ｖ_１以上となつて信号wiがハイレ
ベルとなると、ＭＰＵ７０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、Ｍ
ＰＵ７０が読み書きするwi信号検出回路８６のアドレス
を、以下ＷＩポートと呼ぶ。

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
ＭＰＵ７０が行なう処理について、第８図のフローチャ
ートに依拠して説明する。ＭＰＵ７０は、第８図のフロ
ーチャートに示す割込ルーチン（４msec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ポート、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：ＷＩポートの値、言い換えれ
ば、フリップフロップ８２の出力Ｑが１であるか否かの
判断を行なう。

ステップ２５０：非同期な燃料噴射量の積算値、言い換
えれば非同期噴射の累積値に相当する変数ＣＴＩＭＥの
値が所定値ｔ₂（ここで、ｔ₂は内燃機関の運転条件の１
つである冷却水温に基づいて定められいることは勿論で
ある）よりも大あるか否かの判断を行なう。

ステップ２６０：変数ＣＴＩＭＥを所定の値ｔ₁にセッ
トする処理を行なう。尚、ここで値ｔ₁は値ｔ₂より大き
な値として設定されている。

ステップ２７０：カウンタとして用いられる変数ＣＴＩ
ＭＥを０にセットする処理を行なう。

ステップ２７５：変数ＣＴＩＭＥが値がｔ₁以上である
か否かを判定する。

ステップ２８０：変数ＣＴＩＭＥを１だけインクリメン
トする処理、即ちＣＴＩＭＥ←ＣＴＩＭＥ＋１を行な
う。

ステップ２９０：スタータ３１のオフ開始からの経過時
間を計測するためのカウンタに相当する変数ＣＳＴＡが
値０であるか否かを判定する。

ステップ３００：変数ＣＳＴＡに値ｔ₃をセットする。

ステップ３１０：変数ＣＳＴＡを１だけデクリメントす
る。即ちＣＳＴＡ←ＣＳＴＡ−１とする。

ステップ３２０：出力する燃料噴射制御信号τ_２をオン
状態に反転または維持する処理を行なう。

ステップ３３０：出力する燃料噴射制御信号τ_２をオフ
状態に反転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２９をオンしてバッテリ３の電圧＋Ｂ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は閉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「ＮＯ」となって、処理はステップ２１０へ進む。
ステップ２１０でＷＩポートに１を書込んだ後、ステッ
プ２９０において変数ＣＳＴＡが値０であるかを判定す
る。この時点ではＣＳＴＡは初期値０であるためステッ
プ２９０の判定結果は「ＹＥＳ」であり、次にステップ
２６０でＣＴＩＭＥを値ｔ₁にセットした上でステップ
３３０において、燃料噴射制御信号τ_２をオフ状態と
し、ＲＴＮへ抜けて本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。しかして本割込みルーチンが起動
されると、ステップ２００での判断は「ＹＥＳ」となっ
て処理はステップ２３０へ進み、ＷＩポート＝１？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ＷＩポートには値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Ｖsubが低
下していなければＷＩポートの値は１のままであり、定
電圧Ｖsubが判定電圧Ｖ_２以下となっていればＷＩポー
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Ｖsubが低下しないような場合にはステ
ップ２３０での判断は「ＹＥＳ」となって処理はステッ
プ２５０へ進み、ＣＴＩＭＥ＞ｔ₂の判断を行なう。変
数ＣＴＩＭＥの値は初回の本割込みルーチンの処理にお
けるステップ２６０において値ｔ₁に設定されているか
ら、ステップ２５０での判断は「ＹＥＳ」となり、処理
はステップ３３０へ移行し、燃料噴射制御信号τ_２をオ
フ状態のままに維持してＲＴＮへ抜け、本割込みルーチ
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Ｖ_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「ＮＯ」（ＷＩポート＝
１は不成立）となって処理はステップ２２０へ進み。ス
テップ２２０ではＷＩポートに値１を書込み、続くステ
ップ２４０で再びＷＩポートが１であるか否かの判断を
行なう。ＷＩポートの値は、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Ｖ_２を下回り次に判定電圧
Ｖ_１以上となるまではステップ２４０での判断は「Ｎ
Ｏ」となり処理は既述したごとくステップ３３０を経て
ＲＴＮと進む。

（４）その後、定電圧Ｖsubが判定電圧Ｖ_１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ポートの値は１となり、ステップ２４
０での判断は「ＹＥＳ」となる。この様子を第９図に示
した。即ち、ＷＩポートの状態つまり出力Ｑは信号wiが
ロウアクティブとなった時、ロウレベルとなり、信号wi
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。

（５）ステップ２４０での判断が「ＹＥＳ」、即ち、Ｗ
Ｉポート＝１となると処理はステップ２７５へ進む。ス
テップ２７５では変数ＣＴＩＭＥ≧ｔ₁？の判定が行な
われ、この時点での変数ＣＴＩＭＥはｔ₁であることか
ら、この判定結果は「ＹＥＳ」となり、ステップ２７０
へ進む。このステップ２７０では変数ＣＴＩＭＥに０を
セットする。次にステップ３００で変数ＣＳＴＡにｔ₃
をセットし、ついでステップ３２０で燃料噴射制御信号
τ_２をオン状態に反転してＲＴＮへ抜ける。

（６）そして、次回の本ルーチンの実行時には、出力Ｑ
は「１」であることからステップ２３０の判定結果は
「ＹＥＳ」となり、このステップ２３０に引き続いてス
テップ２５０が実行される。このステップ２５０では変
数ＣＴＩＭＥがｔ₂よりも大であるか否かが判定される
が、この時点でのＣＴＩＭＥは０であることからこのス
テップ２５０の判定結果は「ＮＯ」となり、ステップ２
８０へ進む。このステップ２８０では変数ＣＴＩＭＥを
「１」だけインクリメントする処理が行なわれる。次い
でステップ３００にて変数ＣＳＴＡにｔ₃をセットし、
ステップ３２０にてτ_２をオン状態に維持し、ＲＴＮへ
抜ける。

以上の処理が行なわれた後に、定電圧Ｖsubが再び判定
電圧Ｖ_２を下回るようになるまでは、本制御ルーチンが
起動されると、ステップ２００、２３０、２５０、２８
０、３００、３２０からなるルートが繰り返し実行され
る。

（７）その後、定電圧Ｖsubが判定電圧Ｖ_２を下回るよ
うになると、出力Ｑが「０」になることからステップ２
３０の判定結果が「ＮＯ」となり、ステップ２２０にて
▲▼ポートに「１」がセットされるが、出力Ｑは
「０」であることからステップ２４０の判定結果が「Ｎ
Ｏ」となり、ステップ３３０にてτ_２がオフされる。

上記のように定電圧Ｖsubが判定電圧Ｖ_２を下回ってか
ら、判定電圧Ｖ_１を上回るまでの間は、ステップ２０
０、２２０、２４０、３３０からなるルートが繰り返し
実行され、τ_２はオフ状態に維持される。また、変数Ｃ
ＴＩＭＥおよび変数ＣＳＴＡに対するインクリメントお
よびデクリメントが何ら実行されないことから、変数Ｃ
ＴＩＭＥについては、定電圧Ｖsubが判定電圧Ｖ_２を下
回る直前の値が保持され、一方、変数ＣＳＴＡについて
は、ｔ₃の値が保持される。

（８）定電圧Ｖsubが再び判定電圧Ｖ_１を上回るように
なると、ステップ２４０の判定結果が、出力Ｑが「１」
であることから、「ＹＥＳ」に反転し、次にステップ２
７５にて変数ＣＴＩＭＥ≧ｔ₁？の判定が行なわれる。
この判定結果は、通常「ＮＯ」であることから、次にス
テップ２５０にて変数ＣＴＩＭＥ＞ｔ₂？の判定が行な
われる。この判定結果は通常「ＮＯ」であることから次
にステップ２８０にて変数ＣＴＩＭＥがインクリメント
される。次いでステップ３００にて変数ＣＳＴＡにｔ₃
がセットされ、更にステップ３２０にてτ_２がオンさ
れ、ＲＴＮへ抜ける。

以上、定電圧Ｖsubが判定電圧Ｖ_１を上回るようになっ
た後は、ステップ２００、２３０、２５０、２８０、３
００、３２０からなるルートが繰り返し実行され、変数
ＣＴＩＭＥのインクリメント処理が行なわれると共にτ
_２がオン状態に維持される。また変数ＣＳＴＡはｔ₃に
維持される。

（９）定電圧Ｖsubが判定電圧Ｖ_１を上回った後、変数
ＣＴＩＭＥがｔ₂に達する以前に定電圧Ｖsubが判定電圧
Ｖ_２を下回ると、ステップ２００、２３０、２２０、２
４０、３３０からなるルーチンが実行され、τ_２はオフ
状態に反転される。

（１０）その後、スタータスイッチ３１がオフすると、
ステップ２００の判定結果が「ＮＯ」に反転し、ステッ
プ２１０を経た後、ステップ２９０にて変数ＣＳＴＡ＝
０？の判定が行なわれる。この判定結果はＣＳＴＡ＝ｔ
₃であることから「ＮＯ」となり、次にステップ３１０
にてＣＳＴＡがデクリメントされる。

スタータスイッチ３１がオフしてから再びオンされるま
での間は、変数ＣＳＴＡが０まで低下されない限り、ス
テップ２００、２１０、２９０、３１０、３３０からな
るルートが繰り返し実行され、τ_２がオフ状態に維持さ
れると共に、変数ＣＳＴＡの値が１づつ減少してゆく。

（１１）その後、スタータスイッチ３１が再びオンされ
ると、上記（２）以降と同様な動作がなされる。そし
て、定電圧Ｖsubが判定電圧Ｖ_１を上回った後におい
て、変数ＣＴＩＭＥの値がｔ₂に達すると、ステップ２
５０の判定結果が「ＹＥＳ」に反転し、ステップ３３０
にてτ_２がオフされる。τ_２オフ後、定電圧Ｖsubが判
定電圧Ｖ_２を下回るまでの間、ステップ２００、２３
０、２５０、３３０からなるルートが繰り返し実行さ
れ、τ_２はオフ状態に維持されると共に変数ＣＴＩＭＥ
はｔ₂に保持される。

（１２）そして、定電圧Ｖsubが判定電圧Ｖ_２を下回る
と、ステップ２３０の判定結果が「ＮＯ」に反転し、ス
テップ２２０を経た後のステップ２４０の判定結果も
「ＮＯ」であることから、ステップ２００、２３０、２
２０、２４０、３３０からなるルートが繰り返し実行さ
れ、τ_２はオフ状態、ＣＴＩＭＥはｔ₂、ＣＳＴＡはｔ₃
にそれぞれ保持される。この状態は定電圧Ｖsubが判定
電圧Ｖ_１を上回るまで維持される。

（１３）その後、定電圧Ｖsubが判定電圧Ｖ_１を上回る
ようになると、ステップ２４０にて出力Ｑ＝１であると
判定されることから、ステップ２７５に進み、このステ
ップ２７５の判定結果が「ＮＯ」であることからステッ
プ２５０に進み、変数ＣＴＩＭＥ＞ｔ₂であることから
上記ステップ２５０の判定結果が「ＹＥＳ」となり、ス
テップ３３０を経て、ＰＴＮへ抜ける。従って変数ＣＴ
ＩＭＥがｔ₂に達した後に、定電圧Ｖsubが判定電圧Ｖ_１
を上回っても、τ_２はオン状態に反転せず、このため非
同期噴射は行なわれない。

（１４）その後スタータスイッチ３１がオフされると、
ステップ３１０の実行により変数ＣＳＴＡが「１」づつ
デクリメントされてゆく。そしてスタータスイッチ３１
が再びオンされる以前に変数ＣＳＴＡが０まで減少する
と、ステップ２９０の判定結果が「ＹＥＳ」に反転し、
ステップ２６０にて変数ＣＴＩＭＥにｔ₁がセットされ
る。

（１５）以後、エンジンが始動するまで、通常は、上記
（１）ないし（１４）の動作が同様に行なわれると考え
てよい。

以上説明したように、スタータオン時に非同期噴射時間
が積算されてゆくと共に、スタータオフ期間ＣＳＴＡが
所定値ｔ₃以上であるか否が判定され、スタータオフ期
間ＣＳＴＡがｔ₃以上になるまでに、非同期噴射時間の
積算値ＣＴＩＭＥがｔ₂に達すると、以後の非同期噴射
が中止される。またスタータオフ期間ＣＳＴＡがｔ₃以
上になると、それまで中止していた非同期噴射が再び行
なわれ得るようにされる。

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w
i信号出力部９５によって監視し、マイクロプロセッサ
７０の動作の再開に問題のない電圧（ここでは判定電圧
Ｖ_１）以上となった時には、所定値ｔ₂、ここでｔ₂は内
燃機関の冷却水温に基づいて定められているため、冷却
水温に応じて時間が調整されることは勿論であるが、例
えば累積パルス幅５０msec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７０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Ｖsubが変動するような場合でも、判定電圧
Ｖ_１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り、
内燃機関１の始動性は高められる。

又、定電圧Ｖsubが判定電圧Ｖ₂よりも更に低下し、電源
回路６０内のinit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
Ｖsubが回復して判定電圧Ｖ_１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待つことなく燃料噴
射制御信号τ_２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Ｖsubが常時判定電圧Ｖ_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ig
を出せない同期に至った時には、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壁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
実施例に何等限定されるものではなく、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るこ
とは勿論である。

発明の効果 以上詳述したように、本発明の電子式燃料噴射制御装置
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、始動時の確実な燃料噴射を実現す
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。更に、非同期噴射がひんぱんに繰
り返し実行されることによる燃料のかぶりを防止でき、
またスタータオフ期間が燃料かぶりを解消しうるに足る
時間以上であるときには、非同期噴射を再開可能にすれ
ば、始動性をそこなうことを防止できる。

【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図は実施例
における制御例を示す４msec割込みルーチンのフローチ
ャート、第９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（ＭＰＵ） ７３……ＲＡＭ ８２……Ｒ−Ｓフリップフロップ ８６……wi信号検出回路 ９５……wi信号出力部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 45/00 ３７６ Ｅ 7536−3Ｇ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関の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、 前記検出された内燃機関の運転条件に基づいて、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、 電源電圧が、前記燃料噴射制御手段の動作を保証する所
   定の電圧以上にあることを検出する電源電圧監視手段
   と、 前記電源電圧監視手段からの検出信号に基づき、前記電
   源電圧が前記所定の電圧以上にあるスタータ動作期間に
   前記燃料噴射手段による非同期噴射を行う非同期噴射手
   段と、 この非同期噴射手段による非同期噴射時間を累積し、か
   つ前記電源電圧が前記所定の電圧を下回ったときにも、
   その累積時間を保存するタイマ手段と、 このタイマ手段の累積時間が、前記検出された運転条件
   に応じて定められる所定時間を超えた時、前記非同期噴
   射を停止させる非同期噴射停止手段と、 前記スタータの動作停止を検出する停止検出手段と、 前記スタータの動作停止からの経過時間を計測する計測
   手段と、 前記経過時間が所定時間に達したとき前記累積時間を初
   期化する初期化手段とを備えたことを特徴とする電子式
   燃料噴射装置。
2. 【請求項２】前記非同期な始動時燃料噴射を停止させる
   所定時間が、内燃機関の冷却水温によって定められる特
   許請求の範囲第１項記載の電子式燃料噴射制御装置。