JPS61132735A - 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】 １１へ１江 ［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、内燃礪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］ 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上りセットがかか
ると、電源電圧が正常に復したとしてもマイクロコンピ
ュータはその度にイニシャル　　。

処理からプログラムを開始することになる。従って、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。

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
。

１１匹ｔＪＬ ［問題点を解決するための手段］ かかる目的を実現すべく、本発明は上記の問題点を解決
するための手段として、次の構成をとった。即ち、第１
図に示すように、 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
、 前記検出された内燃機関Ｍ１の運転条件に塁づいて、燃
料噴射量を算出し、前記燃料噴射手段Ｍ３を制御して、
内燃［ＱＭｌ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Ｍ４と、を備えた電子式燃料噴射Ｉ制御装
置において、前記燃料噴射制御手段Ｍ４の電源電圧の状
態を監視し、前記燃料噴射制御手段Ｍ４の動作を保証す
る所定の電圧以上となったことを検出する電源電圧監視
手段Ｍ５と、 前記内燃機関Ｍ１の所定の気筒の所定の回転角度におい
て回転角度信号を出力する回転角検出手段Ｍ６と、 を備えることと、 前記燃料噴射制御手段Ｍ４が、前記内燃機関Ｍ１の始動
の際に、前記監視された電源電圧が前記所定の電圧以上
となった直後に、前記回転角度信号を入力した時、所定
量の始動時燃料噴射を実行するよう構成されたことと、 を特徴とする電子式燃料噴射１１１１１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や冷加水の
水温７ｈｗ、あるいは吸入空気ｆｉＱやその温度Ｔｈａ
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。

燃料噴射υＪｉｌｔ手段Ｍ４は、１チツプ又は数−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、マイクロプロセッサや一時記憶手段の他、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。燃
料噴射制御手段Ｍ４は、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機関Ｍ１の運転条件に基づ
いて、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開・閉弁して、燃料噴
射を制御するものである。

電源電圧監視手段Ｍ５は、燃料噴射制御手段Ｍ４に供給
される電源電圧を監視するものであって、電源電圧が燃
料噴射制御手段Ｍ４の動作を保証する所定の電圧以上と
なったことを検出するものである。電源電圧としては車
載のバッテリの電圧を直接検出してもよいし、電源回路
等で安定化された後の電圧を監視するよう構成してもよ
いし、電源回路等で安定化された後の電圧、を監視する
よう構成してもよい。又、電源電圧の監視の仕方として
はＡ／Ｄ変換器などにより、直接、電圧を読み込むよう
に構成してもよいし、電源電圧をコンパレータ等で所定
の電圧と比較して、２値化されたその出力信号を読み込
むよう構成することもできる。

回転角検出手段Ｍ６は、内燃機関Ｍ１の所定の気筒の所
定の回転角度において回転角信号を出力するものであっ
て、クランクの回転に同期してパルス信号を出力する構
成などが考えられる。この回転角検出手段Ｍ６は、スタ
ータによって内燃機関Ｍ１を回転させる時、ひとつの気
筒が圧縮行程の後期にある場合が、スタータにとっての
最大負荷となること、即ち電源電圧が最も低下すること
に鑑み、逆に電源電圧が高いような回転角度において回
転角度信号を出力するよう構成されている。

従って、内燃機関Ｍ１の１回転にひとつのパルスを出力
するものでもよいが、気筒数と等しい数の回転角度信号
を出力するよう構成することも応答性の面から好適であ
る。このような回転角度としては、例えば各気筒の上死
点前（以下、これをＢＴＤＣとも呼ぶ）６０６〜１２０
°が考えられる。

尚、具体的な回転角検出手段Ｍ６の構成としては、クラ
ンクによって回転するディストリビュータ内のロータと
これに対抗して設けられたパルス発振器の組合わせなど
が考えられる。

［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Ｍ４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Ｍ５によって検
出し、電源電圧が所定の電圧以下から以上に復した直後
に、回転角検出手段Ｍ６からの回転角度信号が入力され
た時、燃料噴射制御手段Ｍ４によって所定量の始動時燃
料噴射を実行する。回転角度信号が、始動時に脈動する
？Ｉｆ源電圧電圧くなる所定の回転角度で出力されるこ
とから、燃料噴射制御手段Ｍ４の電源電圧が燃料噴射制
御手段Ｍ４の動作の保証された所定電圧以上となった時
、回転角度信号を利用して所定量の始動時燃料噴射を行
なって、始動時に内燃既関Ｍ１の各気筒に吸入される燃
料最の確保を図るよう働く。

このυ１Ｉｌｌにおいて、マイクロプロセッサ等の正常
な動作を保証する電圧に所定のヒステリシス幅をもたせ
たり、電源電圧が所定電圧以下から以上に復した時から
一定の遅延時間を設けて非同期な始動時燃料噴射が実行
されることは、電圧電源が上記の所定電圧付近でふらつ
くような場合に生じることのある制御１１肋作上のチャ
タリングを防止する上で好適である。又、１回の非同期
な始動時燃料噴射量を内燃機関Ｍ１の冷却水温基づいて
定めることも内燃開開Ｍ１の始動性を高める上で好適で
ある。

［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ｕｌｉ１１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“１子制御回路、３は電源とし
てのバッテリ、である。内燃＊ｍｉの吸気管４には、上
流からエアクリーナ５．Ｌ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′７４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る。

ディストリビュータ２５は３組のパルス発振器を内蔵し
、内燃機関１の気筒判別信号Ｇ１や回転数信号Ｎｅを出
力すると共に、回転角検出手段としても働いて回転角度
信号Ｇ２を生成するよう働く。

尚、回転角度信号Ｇ２は４気筒の各気筒がＢＴＤＣ９０
’の時出力されるよう構成されている。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２つと一部連動してス
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．電源回路６０゜出力信号バッフ７６２．６３
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７０メ
ータ７からの信号としての吸入空気ｍｕｓ、水漏センサ
３３からの信号としての内燃機関１の冷却水＠　Ｔ　ｈ
ｗ、吸気温センサ９からの信号としての吸気温Ｔｈａ１
バッテリ３の電圧＋８１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Ｇ１と回転角度信号Ｇ２及
び回転数信号Ｎｅ　Ｓ０２センサ２１からの信号として
のリーン・リッチ信＠Ｏｘ１スロットルバルブ１１が全
開であることを示すアイドルスイッチ１２からの信号（
ｄｌｅ、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。尚、これらの信号のうち、気筒判
別信号Ｇ１と回転角度信号Ｇ２と回転数信号Ｎｅとはマ
イクロコンピュータ５０に対して割込を起幼するｐＪ込
大入力源もなっている。例えば回転数信号Ｎｅによって
起動される割込ルーチン等では、その信号Ｎｅの間隔か
ら内燃機関１の回転数を算出するといった処理が行なわ
れる。

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。

このぽか、電源回路６０は、定電圧Ｖ　ｓｕｂ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５ｏが正常に作動してい
ることをン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５
０のイニシャル信号１ｎｉｔ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（ＭＰＬＩ）７
０．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−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を得て、
ＭＰＩＪ７０の作動基本クロックを生成する他、後述す
る４　ｍ５ｅｃ毎にｖ１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
料噴射量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τ１．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Ｒ燃料噴射を制御する信号である。燃
料噴射制御信号で２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、次のように動く。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Ｇ１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ｒａｉｌ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
ファ６３を介してＮ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
がマイクロコンピユー′夕５０の異常を検出して信号ｆ
ａｉｌを出力すると、上記の燃料噴射制御信号τ１．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τ３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４気筒の内燃機関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図の回路図に随って電源回路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の動きについても述べ、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Ｖ　ｓｕｂ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＋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Ｂ　ａｔｔを
電圧源として定電圧ｖ　ｓｕｂ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ｙｓｕｂ
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ｙｓｕｂが判定電圧■２以下となった時
にその出力信号ｗｉをロウアクティブとし、電圧Ｖ２よ
り高い判定電圧７１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■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Ｖ１はこの電
圧以上であればＭＰＵ７０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ＶＳｕ
ｂが変動するのは、バッテリ３の電圧Ｂ　ａｔｔ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Ｖ１　、Ｖ２はイニシャル信号１
ｎｉｔ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ＶＳＬＩｂ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１ｎｉｔ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ｉが一旦、
ロウアクティブとなると、Ｒ・−Ｓフリップ７０ツブ８
２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。ＭＰＩＪ７０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−
８７リツプフロツブ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−Ｓフリップフロップ８２のＲ端子にデータを司
き込むこともできる。Ｒ−Ｓフリップ７０ツブ８２の真
理値表は次の如くであここでＱ　ｎ−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ｗｉがロウ
レベルとなると、ＭＰｔＪ７０がＷ１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、ＭＰＵ７０が読み書
きするｗｉ信号検出回路８６のアドレスを、以下Ｗ■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、第９図のフ
ローチャートに依随して説明する。

第８図はディストリビュータ２５から入力された回転角
度信号Ｇ２によって起動する回転角信号ｖｊ込シル−チ
ン示すフローチャートである。本割込ルーチンはＭＰＵ
７０に対するｉｎ＋を信号が解除され、イニシャライズ
の処理、例えばＭＰＵ７０の内部レジスタのクリアや各
種のフラグの初期化などが行なわれた後、いつでも受付
けられるようになり、回転角度信号Ｇ２が入力されると
起動されてステップ１５０より処理を開始する。

まずステップ１５０では初期値０のフラッグＦの値を１
に設定する処理が行なわれる。即ち、マイクロコンピュ
ータ５０はディストリビュータから各気筒のＢＴＤＣ９
０’の時点で出力される回転角度信号Ｇ２が入力される
と割込を発生し、ステップ１５０にてフラッグＦの値を
１にセットした後、ステップ１７０では、気筒判別信号
Ｇ１が入力される毎に他の処理ルーチンにおいて零にリ
セットされる変数ＣＣＬＩＮの値を、現在点火時期を制
御すべき状態にある気筒の番号を識別すべく、１だけイ
ンクリメントする処理を行なう。ステップ１８０では回
転数信号Ｎｅによって起動される図示しない他の割込ル
ーチンで求めた内燃機関１の回転数Ｎｅを用いて内燃機
関１の点火時期を算出し、続くステップ１９０にて点火
時期制御信号ｉｇを出力するタイミングを制御する。ス
テップ１９０における制御は、例えば設定された時間に
なると割込を発生して点火時期制御信号ｉｇを出力する
ようなコンベアレジスタに、点火時期に相当した値を書
込むといった手法で行なわれる。ステップ１９０の処理
の終了後、ＲＴＮへ抜けて本割込ルーチンを終了する。

以上がＭＰＵ７０によって行なわれる回転角度信号割込
ルーチンの概略であるが、この割込ルーチンにおいて設
定されるフラッグＦを用いて、次に説明する始動時燃料
噴射制御が行なわれている。

この始動時燃料噴射制御を行なう４　ｍ５ｅＯ割込ルー
チンを第９図に示した。本割込ルーチンはイニシャライ
ズの終了後、４　ｍ５ｅｃ毎に繰返し実行される。

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：Ｗｌ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：ＷＩ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　：　１回の非同期な燃料噴射量に相当
する変数ＣＴＩＭＥの値がｔ２未満であるか否かの判断
を行なう。

ステップ２６０：変数ＣＴＩＭＥを値ｔ１にセットする
処理を行なう。尚、ここで値ｔ１は値ｔ２より２以上大
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＠ｃＴＩ
ＭＥを０にセットする処理を行なう。

ステップ２８０：回転角度信号Ｇ２に基づく始動時燃料
噴射を実行するタイミングであることを示すフラッグＦ
をＯにリセットする処理を行なう。

ステップ２８５：フラッグＦの値が１であるか否かの判
断を行なう。

ステップ２９０：変数ＣＴＩＭＥを１だけインクリメン
トする処理、即ちＣＴｒＭＥ＋−ＣＴ［Ｍ　　　′Ｅ＋
１を行なう。

ステップ３００：出力する燃料噴射１ＩＩＩｌｌ信号τ
２をオン状態に変更又は維持する処理を行なう。

ステップ３１０：出力する燃料噴射Ｉｌｌ　Ｉｌｌ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）処理はステップ２００から開始されるが、イグニ
ッションスイッチ２９をオンとしてバッテリ３の電圧十
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ｒＮＯＪとなって、処理はステップ２１０へ進
む。ステップ２１０でＷ■ポートに１を書込んだ後、ス
テップ２７０において変数ＣＴＩＭＥに値【１を自込み
、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）費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τ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ｒＹＥｓＪと
なって処理はステップ２３０へ進み、Ｗ■ボート−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Ｗ■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５Ｑの電源である定電圧ｙ　ｓ
ｕｂが低下していなければＷ丁ボートの値は１のままで
あり、定電圧Ｖ　ｓｕｂが判定電圧■２以下となってい
ればＷ■ボートの値はＯ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２５０へ進み、ＣＴＩＭＥ＜ｔ２の
判断を行なう。

変数ＣＴＩＭＥの値は初回の本？Ｊ込みルーチンの処理
におけるステップ２６０において鎖目に設定されている
から、ステップ２５０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へ扱け、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の電圧十
Ｂが大きく低下し、マイクロコンピュータ５０への定電
圧■ｓｕｂ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Ｗ【ポートに値１を書込み、続
くステップ２４０で再びＷＩボートが１であるか否かの
判断を行なう。Ｖｌポートの値は、信号ｗｉがロウレベ
ルであればＭＰＬＩ７０が（占１を国込んでも（直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１１以上となるまではステップ２４０
での判断は「ＮＯ」となり処理は既述したごとくステッ
プ３１０−ＲＴＮと進む。

スタータ３２の負荷が脈動し定電圧Ｖ　ｓｕｂが判定電
圧ｖ１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、Ｗｌポートの値は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、Ｗｌボートの状態は信号ｗｉがロウアクティブト
ナった時、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。

（４）ステップ２４０での判断が「ＹＥＳ」、即ち、Ｗ
ｌボート＝−１となると処理はステップ２７０へ進む。

ステップ２７０では始動時燃料噴射を始める条件が一応
成立したとして、変数ＣＴＩＭＥの値をＯにセットする
。続くステップ２８０でフラッグＦの値を零とした後、
処理は上述した如くステップ３１０−ＲＴＮと進む。

以上の処理が行なわれた後に、定電圧ｖ　ｓｕｂが再び
判定電圧ｖ２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゜ステップ２３０．
ステップ２５０での判断はいずれもｒＹＥｓＪとなって
処理はステップ２８５に至る。ステップ２８５ではフラ
ッグＦの値が１であるか否かの判断が行なわれる。フラ
ッグＦの値は定電圧Ｖ　ｓｕｂが判定電圧１１以上に復
した時に０にセットされており、次に回転角度信号割込
ルーチン（第８図）が起動されてステップ１５０にて値
１に設定されるまではフラッグＦの値はＯになっている
。従って、それまではステップ２８５におけるＦ−１？
の判断はｒＮＯＪとなって処理はステップ３１０−ＲＴ
Ｎと進むが、一旦回転角度信号割込ルーチン（第８図）
が起動されると、フラッグＦの値は１になって、処理は
ステップ２８５からステップ２９０へ移行する。

ステップ２９０では、始動時燃料噴射機を定める変数Ｃ
Ｔ［ＭＥを１だけインクリメントし、続くステップ３０
０では始動時燃料噴射を開始するとして、燃料噴射制御
信号で２をオン状態としＲＴＮへ扱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
となると、′１子制御回路２の出力信号τｐはアクティ
ブとなり、電磁式燃料噴射弁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ｙ　ｓｕｂが再び低下して判定電圧Ｖ２を
下回るまではＷｌポートの値は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
２５０で変数ＣＴＩＭＥ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２７０
でＯにセットされ、その後、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）は
ステップ２５０での判断はｒＹＥｓＪであって、しかも
フラッグＦの値も１となっており、ステップ２８５での
判断もｒＹＥｓｊとなることから、引続きステップ２９
０．ステップ３００の処理を行い燃料噴射制御信号τ２
による始動時燃料噴射が行なわれる。

（６）この状態で５　Ｑ　ｌｌｌ５ｅＣが経過すると、
ステップ２６０での判断（ＣＴ　ＩＭＥ　＜ｔ２？　）
　ハｒ　ＮＯ」となって処理はステップ３１０からＲＴ
Ｎへと進み、始動時燃料噴射は停止される。その後、ス
タータ３２の回転によってバッテリ電圧＋Ｂが脈動し、
定電圧■Ｓｕｂが再び判定電圧■２以Ｆとなりやがて判
定電圧７１以上に復すると、上記（３）の制御から再び
実行される。

（７）以上の制御は内燃機関１が点火されて自ら回転を
始め、バッテリの電圧十Ｂが充分に高くなって、定電圧
ｙ　ｓｕｂが判定電圧■２を下回ることがない状態とな
るか、もしくはスタータ３２がオフとされるかまで継続
さ′れる。

水割込みルーチンを内燃機関１の始動時に繰返し実行す
ることによって行なわれる燃料噴射の制御の一例を第１
１図のタイミングチャートに示した。即ち、中巷寺毒始
仙時の燃料噴射は、定電圧ｖｓｕｂが一旦判定電圧■２
未満となってから判定電圧７１以上となった後、回転角
度信号Ｇ２が入力された時、変数ＣＴＩＭＥの値をカウ
ンタとして用いながら行なわれ（第１１図区間Ｔ）、変
数ＣＴＩＭＥの値がｔ２となったところで停止される（
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ｙ　ｓｕｂが確立されると、通常の燃わＩ
噴射制御によって行なわれる（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■ｓｕｂ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の動作の再開に問題のない電圧（ここでは判定
電圧■１）以上となった後に、回転角度信号Ｇ２が入力
された時に、パルス幅５　Ｑ　ｍ５ｅｃの始動時固有の
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Ｖ　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回転角度信号Ｇ２が入
力された時、即ち、スタータ３２の負荷が軽くなって脈
動する電源電圧がおおよそ最も高くなる時期に、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ｖｓｕｂが回復して判定電圧７１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
料噴射時間を計拝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τ２による始動時燃料噴射が実行
されるので、スタータ３２が回転しつるような場合には
、内燃１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ｖ３ｕｂ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
ｉｇを出仕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ろこ
とは勿論である。

ｆ 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。

【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５ｏ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図は回転角
度信号割込ルーチンを示すフローチャート、第９図は実
施例における制御例を示す４　ｍ５ｅｃ割込みルーチン
のフローチャート、第１０図はＷ＋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・・・電磁式燃料噴則弁 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 ７ｏ・・・マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）７３・・・Ｒ
ＡＭ ８２・・・Ｒ’−Ｓフリップフロップ ８６・・・ｗｉ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
   状態を監視し、前記燃料噴射制御手段の動作を保証する
   所定の電圧以上となつたことを検出する電源電圧監視手
   段と、 前記内燃機関の所定の気筒の所定の回転角度において回
   転角度信号を出力する回転角検出手段と、を備えること
   と、 前記燃料噴射制御手段が、前記内燃機関の始動の際に、
   前記監視された電源電圧が前記所定の電圧以上となった
   直後に、前記回転角度信号を入力した時、所定量の始動
   時燃料噴射を実行するよう構成されたことと、 を特徴とする電子式燃料噴射制御装置。 ２　燃料噴射制御手段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有す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。 ３　始動時燃料噴射によつて１回に噴射される燃料量が
   、内燃機関の冷却水温によつて定められる特許請求の範
   囲第１項または第２項記載の電子式燃料噴射制御装置。 ４　回転角検出手段が、内燃機関各気筒の上死点前６０
   °から１２０°以内の所定の角度において回転角度信号
   を出力するよう構成された特許請求の範囲第１項ないし
   第３項のいずれかの項に記載の電子式燃料噴射制御装置
   。