JP2001355492A - Fuel injection timing control device for diesel engine - Google Patents

Fuel injection timing control device for diesel engine

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JP2001355492A
JP2001355492A JP2000173561A JP2000173561A JP2001355492A JP 2001355492 A JP2001355492 A JP 2001355492A JP 2000173561 A JP2000173561 A JP 2000173561A JP 2000173561 A JP2000173561 A JP 2000173561A JP 2001355492 A JP2001355492 A JP 2001355492A
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JP
Japan
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injection timing
target
fuel injection
rotation speed
clamp
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000173561A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahiko Tsuyuki
正彦 露木
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a combustion deterioration under an idling state at an extremely low temperature by removing an influence to an injection timing accompanying with a feed-back control of an idling rotation speed while stabilizing the idling rotation speed by carrying out the feed-back control of the idling rotation speed even under the idling state at the extremely low temperature. SOLUTION: A control means 51 carries out a feed-back control by increasing/decreasing a fuel injection amount such that an idling rotation speed becomes a target value. An operation means 52 operates a target injection timing corresponding to the fuel injection amount after the increase/decrease and a control means 53 controls an injection timing adjustment means 54 so as to become this target injection timing. In this case, a judgment means 55 judges whether or not it is under idling state at an extremely low temperature. A fixing means 56 fixes the target injection timing under the idling state at the extremely low temperature based on this judgment result.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明はディーゼルエンジ
ンの燃料噴射時期制御装置に関する。
The present invention relates to a fuel injection timing control device for a diesel engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】アイドル回転速度が目標値となるように
燃料噴射量を増減することによりフィードバック制御を
行うものが公知である(特開平8−326592号公報
参照)。
2. Description of the Related Art It is known that feedback control is performed by increasing or decreasing a fuel injection amount so that an idle rotation speed becomes a target value (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-326592).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、特に極低温
時に始動した直後のアイドル状態では正常な燃焼が行わ
れず失火を生ずるためかエンジン回転が急変し、この急
変するエンジン回転速度に対してアイドル回転速度のフ
ィードバック制御が働くことにより燃料噴射量が急変
し、このとき噴射時期も同時に変化するため燃焼状態を
さらに悪化させることがわかった。
However, especially in the idle state immediately after the engine is started at extremely low temperatures, the engine speed changes suddenly, possibly due to misfiring due to the failure of normal combustion. It has been found that the fuel injection amount changes suddenly due to the feedback control of the speed, and at this time, the injection timing also changes at the same time, thereby further deteriorating the combustion state.

【0004】これについて説明すると、従来装置では燃
料噴射量とエンジン回転速度をパラメータとするマップ
値で基本噴射時期を与えている。このため、アイドル運
転中の燃焼の不安定でアイドル回転速度のフィードバッ
ク制御により燃料噴射量が増減されると、この燃料噴射
量の増減の影響を受けて、マップを参照した基本噴射時
期が変化する。この場合、燃焼の悪化状態から正常燃焼
に移行した瞬間には燃料噴射量が減少側へ移動し、これ
を受けて噴射時期が遅角側に動く。したがって、失火の
確率が高くなる極低温時にはアイドル回転速度が急変す
る機会が多くなることが考えられ、このとき噴射時期も
進角側や遅角側に大きく移動し、噴射時期が遅角側に大
きく移動したとき燃焼悪化を助長してしまう。この様子
を図18にモデル的に示す。アイドル回転速度のフィー
ドバック制御が働くために却って噴射時期の変化幅が助
長されていることがわかる。
[0004] To explain this, in the conventional apparatus, the basic injection timing is given by a map value using the fuel injection amount and the engine rotation speed as parameters. Therefore, when the fuel injection amount is increased or decreased by the feedback control of the idle rotation speed due to unstable combustion during the idling operation, the basic injection timing with reference to the map is changed under the influence of the increase or decrease of the fuel injection amount. . In this case, at the moment when the combustion is shifted from the deteriorated state to the normal combustion, the fuel injection amount moves to the decrease side, and accordingly, the injection timing moves to the retard side. Therefore, at extremely low temperatures where the probability of misfiring increases, it is conceivable that the chances of a sudden change in the idle rotation speed increase, and at this time, the injection timing also largely moves to the advance side or the retard side, and the injection timing shifts to the retard side. When moving a large distance, the combustion worsens. This is schematically shown in FIG. It can be seen that the feedback control of the idling rotational speed works to promote the change width of the injection timing.

【0005】こうした噴射時期の大きな変動を回避する
ためアイドル回転速度のフィードバック制御を中止する
ことも考えられるが、そのときにはアイドル回転速度を
安定させることができない。
[0005] In order to avoid such a large fluctuation of the injection timing, it is conceivable to stop the feedback control of the idling rotational speed, but at that time, the idling rotational speed cannot be stabilized.

【0006】そこで本発明は、極低温時のアイドル状態
といえども、アイドル回転速度のフィードバック制御を
行ってアイドル回転速度を安定させつつ、目標噴射時期
を固定することにより、アイドル回転速度のフィードバ
ック制御に伴う噴射時期への影響を排除して、極低温時
のアイドル状態における燃焼の変化を防ぐことを目的と
する。
Accordingly, the present invention provides feedback control of the idle rotation speed by performing feedback control of the idle rotation speed and stabilizing the idle rotation speed while fixing the target injection timing even in an idle state at a very low temperature. It is an object of the present invention to eliminate the influence on the injection timing due to the above and prevent a change in combustion in an idle state at a very low temperature.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】第1の発明は、図19に
示したように、アイドル回転速度が目標値となるように
燃料噴射量を増減することによりフィードバック制御を
行う手段51と、前記増減後の燃料噴射量に応じて目標
噴射時期を演算する手段52と、この目標噴射時期とな
るように噴射時期調整手段(たとえば燃料噴射ポンプの
タイマ機構)54を制御する手段53とを備えるディー
ゼルエンジンの制御装置において、極低温時のアイドル
状態であるかどうかを判定する手段55と、この判定結
果よりで極低温時のアイドル状態で前記目標噴射時期を
固定する手段56とを備える。
According to a first aspect of the present invention, as shown in FIG. 19, a means 51 for performing feedback control by increasing or decreasing a fuel injection amount so that an idle rotation speed becomes a target value, Diesel comprising means 52 for calculating a target injection timing according to the increased / decreased fuel injection amount, and means 53 for controlling an injection timing adjusting means (for example, a timer mechanism of a fuel injection pump) 54 to achieve the target injection timing. The engine control device includes means 55 for determining whether the engine is in an idle state at a very low temperature and means 56 for fixing the target injection timing in the idle state at a very low temperature based on the determination result.

【0008】第2の発明では、第1の発明において前記
固定される噴射時期が、始動後所定のクランプ許可時間
が経過したときの噴射時期である。
In the second invention, the fixed injection timing in the first invention is an injection timing when a predetermined clamp permission time has elapsed after the start.

【0009】第3の発明では、第2の発明において実際
の噴射時期が目標噴射時期となるようにフィードバック
制御を行う手段を備える場合に、前記目標噴射時期を固
定するときこの噴射時期のフィードバック制御を中止す
る。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, when a means for performing feedback control is provided so that the actual injection timing becomes the target injection timing, the feedback control of the injection timing is performed when the target injection timing is fixed. To stop.

【0010】第4の発明では、第2または第3の発明に
おいて下記条件のいずれかが成立したとき前記目標噴射
時期の固定を解除する。
According to a fourth aspect of the present invention, the fixing of the target injection timing is released when one of the following conditions is satisfied in the second or third aspect of the invention.

【0011】a)アイドル状態でなくなったとき、 b)失火が起こりそうにない状態になったとき(エンジ
ン水温が所定値を超えるときやエンジン完爆後の経過時
間が所定値を超えるとき)、 c)所定のエンジン回転範囲を超えるとき、 第5の発明では、第4の発明においてエンジン水温に応
じても目標噴射時期を設定している場合に、目標噴射時
期の固定を解除したあとエンジン水温に応じた目標噴射
時期に対してゆっくりと近づける。
A) when the engine is no longer in an idle state; b) when a state in which misfiring is unlikely to occur (when the engine water temperature exceeds a predetermined value or when the elapsed time after the engine complete explosion exceeds a predetermined value); c) When exceeding a predetermined engine rotation range, in the fifth invention, when the target injection timing is set even in accordance with the engine water temperature in the fourth invention, the engine water temperature is released after the fixing of the target injection timing is released. Slowly approach the target injection timing according to.

【0012】第6の発明では、第5の発明において前記
ゆっくりと近づける処理がランプ処理である。
In a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, the processing for slowly approaching is a ramp processing.

【0013】[0013]

【発明の効果】第1、第2の発明によれば、極低温時の
アイドル状態において燃焼不安定に起因してエンジン回
転速度が急激に変化し、この急変に対してアイドル回転
速度のフィードバック制御により燃料噴射量が増減した
場合でも、その増減する燃料噴射量に応じて目標噴射時
期が変化しないため過度の燃焼悪化を防止できる。
According to the first and second aspects of the present invention, the engine speed rapidly changes due to unstable combustion in the idle state at a very low temperature, and the feedback control of the idle speed in response to the sudden change. Therefore, even if the fuel injection amount increases or decreases, the target injection timing does not change in accordance with the increased or decreased fuel injection amount, so that excessive combustion deterioration can be prevented.

【0014】電子制御式の燃料噴射ポンプを備えるエン
ジンでは、アイドル状態で実際の噴射時期が目標噴射時
期となるように噴射時期のフィードバック制御を行う手
段を備えるものがある。このものでは目標噴射時期が変
化した場合に噴射時期のフィードバック制御により実噴
射時期が目標に追従しようとするが、目標噴射時期の変
化が連続する場合には、噴射時期のフィードバック制御
によりかえって制御の安定性を阻害することにもなる。
これに対して第3の発明によれば、目標噴射時期を固定
するとき併せて噴射時期のフィードバック制御も中止す
るので、制御の安定性を阻害することがない。
Some engines having an electronically controlled fuel injection pump have means for performing feedback control of the injection timing so that the actual injection timing becomes the target injection timing in an idle state. In this method, when the target injection timing changes, the actual injection timing attempts to follow the target by feedback control of the injection timing. However, when the change of the target injection timing is continuous, the control of the control is rather performed by the feedback control of the injection timing. It also impairs stability.
On the other hand, according to the third aspect, the feedback control of the injection timing is also stopped when the target injection timing is fixed, so that the stability of the control is not hindered.

【0015】アイドル状態でなくなってまで目標噴射時
期を固定したのでは、アクセル要求に応じた噴射時期を
与えることができなくなるが、第4の発明によればアク
セル要求に合わせることができる。
If the target injection timing is fixed until the engine is no longer in the idle state, the injection timing cannot be given according to the accelerator request. However, according to the fourth aspect, the injection timing can be adjusted to the accelerator request.

【0016】アイドル状態でも失火が起こりそうにない
状態になったとき目標噴射時期を固定することは必要で
なくなるので、第4の発明によれば不必要な制御を行わ
なくて済む。
Since it is not necessary to fix the target injection timing when a misfire is unlikely to occur even in the idle state, unnecessary control is not required according to the fourth aspect of the present invention.

【0017】エンジン回転速度が所定の回転範囲を超え
て高くなると回転が安定し、目標噴射時期を固定するこ
とが必要でなくなるので、第4の発明によれば不必要な
制御を行わなくて済む。また、暖房性能を高めるためア
イドル回転速度を上昇させている場合があり、この場合
に第4の発明では目標噴射時期の固定を解除すること
で、暖房性能を高めるための噴射時期にすることができ
る。
According to the fourth aspect of the present invention, unnecessary control is not performed since the rotation becomes stable when the engine rotation speed becomes higher than the predetermined rotation range and the target injection timing does not need to be fixed. . In some cases, the idle rotation speed is increased in order to enhance the heating performance. In this case, in the fourth invention, the injection timing for improving the heating performance can be set by releasing the fixation of the target injection timing. it can.

【0018】エンジン水温に応じても目標噴射時期を設
定している場合には水温の上昇につれて目標噴射時期が
遅角側に変化するため目標噴射時期を解除するタイミン
グで噴射時期の段差が生じ、エンジンの燃焼状態が急変
するのであるが、第5、第6の発明によればこうした燃
焼状態の急変を防止することができる。
If the target injection timing is set according to the engine water temperature, the target injection timing changes to the retard side as the water temperature rises, so that a step in the injection timing occurs when the target injection timing is released, Although the combustion state of the engine changes suddenly, according to the fifth and sixth aspects, such a sudden change in the combustion state can be prevented.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】図1は電子制御の分配型燃料噴射
ポンプ(フェイスカム圧送方式)で、公知である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an electronically controlled distribution type fuel injection pump (face cam pumping system) which is well known.

【0020】まず、燃料は、ポンプ本体の図示しない入
口からドライブシャフト(エンジン出力軸に連結されて
いる)2により駆動されるフィードポンプ3によって吸
引され、ポンプ室5に導かれた燃料は、作動部分の潤滑
を行うと同時に吸入ポート6を通って高圧プランジャポ
ンプ7に送られる。
First, fuel is sucked from an inlet (not shown) of the pump body by a feed pump 3 driven by a drive shaft (connected to an engine output shaft) 2, and the fuel guided to a pump chamber 5 is operated. At the same time as the lubrication of the part is performed, it is sent to the high pressure plunger pump 7 through the suction port 6.

【0021】ポンプ7のプランジャ8は、ドライブシャ
フト2に連結したカムディスク9に固定されており、継
手2Aを介してドライブシャフト2によりエンジン回転
に同期して駆動される。カムディスク9は、エンジンの
シリンダ数と同数のフェイスカム10をもち、回転しな
がらローラリング11に配設されたローラ12をこのフ
ェイスカム10が乗り越えるたびに、所定のカムリフト
だけ往復運動する。
The plunger 8 of the pump 7 is fixed to a cam disk 9 connected to the drive shaft 2, and is driven by the drive shaft 2 via the joint 2A in synchronization with the engine rotation. The cam disk 9 has the same number of face cams 10 as the number of cylinders of the engine, and reciprocates by a predetermined cam lift each time the face cam 10 gets over the rollers 12 disposed on the roller ring 11 while rotating.

【0022】このようにしてプランジャ8が回転しなが
ら往復運動をすると、この往復運動によって吸入ポート
6から吸引された燃料が分配ポート13よりデリバリバ
ルブ14を通って図示しない噴射ノズルへと圧送され
る。
When the plunger 8 reciprocates while rotating in this manner, the fuel sucked from the suction port 6 is pumped from the distribution port 13 to the injection nozzle (not shown) through the delivery valve 14 by the reciprocation. .

【0023】一方、燃料の噴射量は、プランジャ8に形
成したカットオフポート15を被覆するコントロールス
リーブ16の位置により決められる。たとえば、カット
オフポート15の開口部がプランジャ8の右側への移動
により、コントロールスリーブ16の右端部を越える
と、それまでプランジャ高圧室7A内から分配ポート1
3へと圧送されていた燃料が、カットオフポート15を
通って低圧のポンプ室5へと解放されるので、分配ポー
ト13への圧送を終了する。
On the other hand, the fuel injection amount is determined by the position of the control sleeve 16 covering the cutoff port 15 formed in the plunger 8. For example, if the opening of the cut-off port 15 crosses the right end of the control sleeve 16 by moving the plunger 8 to the right side, the distribution port 1 is moved from the plunger high-pressure chamber 7A until then.
3 is released to the low-pressure pump chamber 5 through the cut-off port 15, so that the pumping to the distribution port 13 ends.

【0024】このため、コントロールスリーブ16をプ
ランジャ8に対して右方向に相対的に変位させると、燃
料噴射終了時期が遅くなって燃料噴射量が増加し、逆に
左方向に変位させたときは燃料噴射終了時期が早まって
燃料噴射量が減少するのである。
Therefore, when the control sleeve 16 is displaced to the right relative to the plunger 8, the fuel injection end timing is delayed and the fuel injection amount is increased. Conversely, when the control sleeve 16 is displaced to the left. The fuel injection end timing is advanced and the fuel injection amount is reduced.

【0025】コントロールスリーブ16はロータリソレ
ノイド(比例ソレノイドの一種)21のロータ(回転シ
ャフト)22先端に偏心して設けたボール23に支持さ
れ、図2に示したロータ22の回転角に応じてコントロ
ールスリーブ位置が変位する。図3にも示したように、
ロータ22の回転運動がコントロールスリーブ16の左
右方向への直線運動に変換されるわけである。
The control sleeve 16 is supported by a ball 23 eccentrically provided at the tip of a rotor (rotary shaft) 22 of a rotary solenoid (a kind of proportional solenoid) 21. The control sleeve 16 corresponds to the rotation angle of the rotor 22 shown in FIG. The position is displaced. As also shown in FIG.
That is, the rotational movement of the rotor 22 is converted into a linear movement of the control sleeve 16 in the left-right direction.

【0026】図3において、ロータ22の時計方向への
回転角が大きくなるほど、コントロールスリーブ16の
右方向への移動量が大きくなる(燃料噴射量が多くな
る)ので、ロータリソレノイド21に与えるデューティ
値(一定時間当たりのON時間割合)に比例してロータ
22の時計方向への回転角が大きくなるようにしてい
る。
In FIG. 3, as the clockwise rotation angle of the rotor 22 increases, the rightward movement amount of the control sleeve 16 increases (the fuel injection amount increases), so that the duty value given to the rotary solenoid 21 is increased. The rotation angle of the rotor 22 in the clockwise direction is increased in proportion to (the ON time ratio per fixed time).

【0027】燃料の噴射時期は、ローラリング11によ
りフェイスカム10とローラ12との相対位置を変化さ
せることによって調整される。
The fuel injection timing is adjusted by changing the relative position between the face cam 10 and the roller 12 by the roller ring 11.

【0028】ローラリング11は、タイマスライドピン
25を介してローラリング11の回転接線方向に回動自
在なタイマピストン26と連結される。図4にも示した
ようにシリンダ27の中で摺動するタイマピストン26
の一端面の高圧室28に通路29を介してポンプ室5の
燃料圧力が導かれ、また反対側の低圧室30はフィード
ポンプ3の吸い込み側に連通して大気圧よりも低い圧力
状態になるが、スプリング31の弾性力でタイマピスト
ン26を押し戻している。
The roller ring 11 is connected via a timer slide pin 25 to a timer piston 26 which is rotatable in a rotational tangential direction of the roller ring 11. As shown in FIG. 4, the timer piston 26 slides in the cylinder 27.
The fuel pressure in the pump chamber 5 is guided to the high pressure chamber 28 on one end face of the pump chamber 5 through the passage 29, and the low pressure chamber 30 on the opposite side communicates with the suction side of the feed pump 3 to be in a pressure state lower than the atmospheric pressure. However, the timer piston 26 is pushed back by the elastic force of the spring 31.

【0029】ポンプ室5の燃料圧力がエンジン回転の上
昇で高くなると、タイマピストン30が図4で右方へと
押され、これによりカムディスク8の回転と逆方向へロ
ーラリング11を回動し、噴射時期を相対的に早めるよ
うに作用する。カムディスク9のフェイスカム10がロ
ーラ12に乗り上げたときに燃料が噴射されるので、カ
ムディスク9の回転方向と逆方向にローラリング11を
回動させると、フェイスカム10のローラ12に乗り上
げる時期がそれだけ早くなり、クランク角に対する燃料
の噴射時期を早めることができる。
When the fuel pressure in the pump chamber 5 rises due to the increase in the engine speed, the timer piston 30 is pushed rightward in FIG. 4, thereby rotating the roller ring 11 in the direction opposite to the rotation of the cam disk 8. , So that the injection timing is relatively advanced. Since the fuel is injected when the face cam 10 of the cam disk 9 rides on the roller 12, when the roller ring 11 is rotated in a direction opposite to the rotation direction of the cam disk 9, the timing for riding on the roller 12 of the face cam 10 Therefore, the fuel injection timing with respect to the crank angle can be advanced.

【0030】しかしながら、ポンプ室5の燃料圧力は、
エンジン回転速度に比例して直線的に増加するので、噴
射時期も基本的にエンジン回転速度に比例して直線的に
進角させることができるだけである。このため、バイパ
ス通路32に設けたタイミングコントロールバルブ33
を開けることによって高圧室28の燃料を低圧側に漏ら
すと、同じ回転速度でも噴射時期を遅らせることができ
る。低圧側への漏らし流量をタイミングコントロールバ
ルブ33に与えるデューティ値(以下TCVデューティ
値という)により調整するのである。
However, the fuel pressure in the pump chamber 5 is
Since the injection timing increases linearly in proportion to the engine rotation speed, the injection timing can basically be linearly advanced only in proportion to the engine rotation speed. For this reason, the timing control valve 33 provided in the bypass passage 32
When the fuel in the high-pressure chamber 28 is leaked to the low-pressure side by opening the opening, the injection timing can be delayed even at the same rotation speed. The leakage flow rate to the low pressure side is adjusted by a duty value (hereinafter referred to as TCV duty value) given to the timing control valve 33.

【0031】ただし、TCVデューティ値は、一定時間
当たりのON時間割合ではなく、一定時間当たりのOF
F時間割合である。TCVデューティ値が100%(つ
まりタイミングコントロールバルブ33が全閉位置)で
最大進角となり、0%(タイミングコントロールバルブ
33が全開位置)で最小進角(低圧側への漏らし流量が
最大)となるわけである。OFF時間割合が100%と
いうことは、タイミングコントロールバルブ33が非通
電の状態にあることであり、非通電の状態でタイミング
コントロールバルブ33を全閉位置としているのは、フ
ェイルセーフのためである。たとえば、タイミングコン
トロールバルブ33への配線の断線時はタイミングコン
トロールバルブ33が全閉状態(つまりタイミングコン
トロールバルブ33が設けられてないのと同じ状態)と
なる。
However, the TCV duty value is not the ON time ratio per fixed time, but the OFV per fixed time.
The F time ratio. When the TCV duty value is 100% (that is, when the timing control valve 33 is in the fully closed position), the maximum advance angle is obtained, and when the TCV duty value is 0% (when the timing control valve 33 is in the fully open position), the minimum advance angle (the leakage flow rate to the low pressure side is maximum). That is. The OFF time ratio of 100% means that the timing control valve 33 is in the non-energized state, and the timing control valve 33 is in the fully closed position in the non-energized state for fail-safe. For example, when the wiring to the timing control valve 33 is broken, the timing control valve 33 is in a fully closed state (that is, the same state as when the timing control valve 33 is not provided).

【0032】図5は電子制御の上記噴射ポンプの制御シ
ステム図である。
FIG. 5 is a control system diagram of the electronically controlled injection pump.

【0033】コントロールスリーブ位置センサ38は、
図2にも示したようにロータリソレノイド21のロータ
22と一体に取り付けられ、ロータ22の回転角に応じ
た信号を出力する。図4にも示したようにタイマピスト
ン位置センサ39は、タイマピストン26の変位量を電
圧値に変換して出力する。
The control sleeve position sensor 38 is
As shown in FIG. 2, the rotary solenoid 21 is integrally attached to the rotor 22 and outputs a signal corresponding to the rotation angle of the rotor 22. As shown in FIG. 4, the timer piston position sensor 39 converts the displacement of the timer piston 26 into a voltage value and outputs the voltage value.

【0034】リファレンスパルス(Ref信号)は噴射
ポンプ1回転当たり一個のパルス、スケールパルスは噴
射ポンプ1回転当たり36個のパルスである。噴射ポン
プからのこれらのパルスとコントロールスリーブ位置セ
ンサ38、タイマピストン位置センサ39の各センサ信
号が、アクセル開度を検出するセンサ36、水温センサ
40、エアコンスイッチ42、自動変速機のセレクタ位
置を検出するインヒビタースイッチ43からの信号とと
もに、ECU(エレクトロニックコントロールユニッ
ト)35に入力され、マイクロコンピュータからなるE
CU35では、上記のロータリソレノイド21とタイミ
ングコントロールバルブ33に与える駆動量をともに制
御する。
The reference pulse (Ref signal) is one pulse per rotation of the injection pump, and the scale pulse is 36 pulses per rotation of the injection pump. These pulses from the injection pump and the sensor signals of the control sleeve position sensor 38 and the timer piston position sensor 39 detect the accelerator opening sensor 36, the water temperature sensor 40, the air conditioner switch 42, and the selector position of the automatic transmission. Along with the signal from the inhibitor switch 43, an ECU (Electronic Control Unit) 35 inputs the
The CU 35 controls both the amount of driving applied to the rotary solenoid 21 and the timing control valve 33.

【0035】ECU35で実行されるこの制御を始動直
後のアイドル状態を中心として説明する。まず、燃料噴
射量制御は次のようなものである(詳細は特開平3−3
26592号公報参照)。すなわち、エンジン回転速度
とアクセル開度に応じたアクセル相当噴射量Qdrvを
マップ値で与えている。また、冷間始動のため冷却水温
とエンジン回転速度に応じた始動増量噴射量Qstをマ
ップ値で備えており、始動時にはこのQstを上記のア
クセル相当噴射量Qdrvに加算することにより始動増
量を行う。アイドル状態では冷却水温、バッテリ電圧、
エアコン状態などに応じた目標回転速度NSETを予め
定めており、実際のアイドル回転速度がこの目標回転速
度NSETと一致するようにアイドル補正量Qidle
を演算し、これを上記のアクセル相当噴射量Qdrvに
加算することで、アイドル回転速度のフィードバック制
御を行う。このようにして定まる噴射量が目標噴射量Q
となる。
The control executed by the ECU 35 will be described focusing on an idle state immediately after starting. First, the fuel injection amount control is as follows (for details, see JP-A-3-3
26592). That is, the accelerator-equivalent injection amount Qdrv corresponding to the engine rotation speed and the accelerator opening is given by the map value. In addition, a starting increase injection amount Qst corresponding to the cooling water temperature and the engine rotation speed is provided as a map value for a cold start, and the starting increase is performed by adding this Qst to the accelerator-equivalent injection amount Qdrv at the start. . In idle state, cooling water temperature, battery voltage,
A target rotation speed NSET according to the air conditioner state or the like is determined in advance, and the idle correction amount Qidle is set so that the actual idle rotation speed matches this target rotation speed NSET.
Is calculated and added to the accelerator-equivalent injection amount Qdrv to perform feedback control of the idle rotation speed. The injection amount determined in this manner is the target injection amount Q
Becomes

【0036】一方、ポンプ特性(コントロールスリーブ
位置とエンジン回転速度に応じた燃料噴射量の特性)を
備えており、このポンプ特性を用いて上記の目標噴射量
Qが目標コントロールスリーブ位置Uαsolに変換す
る。この目標値をコントロールスリーブ位置センサ38
により検出される実際のコントロールスリーブ位置と比
較し、PID制御によりコントロールスリーブ移動量を
求め、これをPWM信号に変換してロータリソレノイド
21に出力する。
On the other hand, a pump characteristic (a characteristic of a fuel injection amount according to a control sleeve position and an engine speed) is provided, and the target injection amount Q is converted into a target control sleeve position Uαsol using the pump characteristic. . This target value is used as the control sleeve position sensor 38.
The control sleeve movement amount is obtained by PID control by comparing the control sleeve position with the actual control sleeve position detected by, and is converted into a PWM signal and output to the rotary solenoid 21.

【0037】次に噴射時期制御については次のようなも
のである(詳細は特開平8−121231号公報参
照)。すなわち、エンジン回転速度とアクセル開度に応
じた基本噴射時期IT0をマップ値で与えている。ま
た、低水温時のため冷却水温とエンジン回転速度に応じ
た水温補正量ITTwをマップ値で備えており、低水温
時にはこのITTwを上記の基本噴射時期IT0に加算
することにより噴射時期を進角側に補正する。このよう
にして定まる噴射時期が目標噴射時期ITs1となる。
Next, the injection timing control is as follows (for details, see Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-112231). That is, the basic injection timing IT0 according to the engine speed and the accelerator opening is given by the map value. In addition, a water temperature correction amount ITTw corresponding to the cooling water temperature and the engine rotation speed is provided as a map value for a low water temperature, and the injection timing is advanced by adding this ITTw to the above basic injection timing IT0 at a low water temperature. Correct to the side. The injection timing determined in this way is the target injection timing ITs1.

【0038】この目標噴射時期ITs1をタイマピスト
ン位置センサ39により検出される実際の噴射時期IT
iと比較し、PID制御によりタイマピストン移動量を
求め、これを駆動信号に変換してタイミングコントロー
ルバルブ33に出力する。
The target injection timing ITs1 is determined by the actual injection timing IT detected by the timer piston position sensor 39.
Compared with i, the movement amount of the timer piston is obtained by PID control, and this is converted into a drive signal and output to the timing control valve 33.

【0039】なお、アクセル開度は実際には噴射ポンプ
のコントロールレバー位置より得ている。噴射ポンプか
らの上記Ref信号とスケールパルスにもとづき、EC
U35内でポンプ回転速度が計算され、このポンプ回転
速度からさらにエンジン回転速度(ポンプ回転速度の2
倍)Neが計算されることはいうまでもない。
The accelerator opening is actually obtained from the control lever position of the injection pump. Based on the Ref signal and the scale pulse from the injection pump, EC
The pump rotation speed is calculated in U35, and based on this pump rotation speed, the engine rotation speed (2 of the pump rotation speed) is calculated.
It goes without saying that Ne) is calculated.

【0040】こうした公知の噴射量、噴射時期の各制御
を行うのであるが、本実施形態ではさらに極低温時のア
イドル状態に限り、噴射時期をクランプ(固定)する。
これを図6を用いて説明すると、同図には極低温時の始
動直後のアイドル状態における水温および噴射時期の変
化を示している。
The known injection amount and injection timing are controlled as described above. In the present embodiment, the injection timing is clamped (fixed) only in an idle state at a very low temperature.
This will be described with reference to FIG. 6. FIG. 6 shows changes in the water temperature and the injection timing in the idle state immediately after the start at the extremely low temperature.

【0041】始動直後のアイドル状態で冷却水温Twが
たとえば−25℃以下と大変に低く、このような極低温
時には燃焼状態が悪化して失火が生じ勝ちとなり、失火
による回転変動を抑制しようとするアイドル回転速度の
フィードバック制御の影響を受けて目標噴射時期が進角
側、遅角側へと大きく変動し、このうち遅角側への噴射
時期の大きな移動でさらに燃焼状態を悪化させてしまう
ので、本実施形態では完爆判定後にエンジン回転速度が
ある程度安定するのを待って、すなわち完爆判定より所
定のクランプ許可時間が経過したt1のタイミングで目
標噴射時期をクランプし(一点鎖線参照)、これによっ
てアイドル回転速度のフィードバック制御の影響による
燃焼状態の悪化を防止する。
In the idle state immediately after the start, the cooling water temperature Tw is extremely low, for example, -25 ° C. or less. At such extremely low temperatures, the combustion state deteriorates and misfires tend to occur, and it is attempted to suppress rotation fluctuation due to misfires. Under the influence of the feedback control of the idle rotation speed, the target injection timing fluctuates greatly to the advanced side and the retard side, and the large shift of the injection timing to the retard side further deteriorates the combustion state. In the present embodiment, the target injection timing is clamped at a timing t1 when the engine rotation speed is stabilized to some extent after the complete explosion determination, that is, at a timing t1 at which a predetermined clamp permission time has elapsed since the complete explosion determination (see the dashed line). This prevents the deterioration of the combustion state due to the influence of the feedback control of the idle speed.

【0042】その後、水温Twが上昇して失火が起こり
そうにない状態になったとき、すなわち水温Twが所定
値A〔℃〕となったt2のタイミング(あるいはエンジ
ン完爆後の経過時間が所定値を超えるタイミング)でク
ランプを解除する。
Thereafter, when the water temperature Tw rises to a state where a misfire is unlikely to occur, that is, at a timing t2 when the water temperature Tw becomes a predetermined value A [° C.] Release the clamp at the timing exceeding the value).

【0043】ただし、水温Twの上昇とともに、水温T
wに応じて演算される目標噴射時期ITs1は徐々に遅
角側に変化するので(実線参照)、クランプ解除と同時
にこの実線特性に切換えるとすれば噴射時期に段差が生
じ燃焼状態が急変して好ましくないので、ランプ処理を
行って実線特性へと滑らかにつなぐ(一点鎖線参照)。
However, as the water temperature Tw rises, the water temperature T
Since the target injection timing ITs1 calculated in accordance with w gradually changes to the retard side (see the solid line), if the characteristic is switched to the solid line simultaneously with the release of the clamp, a step occurs in the injection timing and the combustion state suddenly changes. Since it is not preferable, ramp processing is performed to smoothly connect to a solid line characteristic (see a dashed line).

【0044】ECU35で実行されるこの制御の内容
を、以下のフローチャートにしたがって説明する。
The contents of this control executed by the ECU 35 will be described with reference to the following flowchart.

【0045】図7は目標噴射時期ITs1を演算するた
めのもので、一定時間毎(たとえば10ms毎)に同期
して実行する。ステップ1では、エンジン回転速度Ne
〔rpm〕、目標燃料噴射量Q〔mg/st〕、冷却水
温Tw〔℃〕を読み込む。
FIG. 7 is for calculating the target injection timing ITs1, and is executed in synchronization with a predetermined time (for example, every 10 ms). In step 1, the engine rotation speed Ne
[Rpm], the target fuel injection amount Q [mg / st], and the cooling water temperature Tw [° C.] are read.

【0046】なお、目標燃料噴射量Qは噴射量制御の別
のルーチン(図示しない)において演算される値で、た
とえば回転速度Neとアクセル開度ACCに応じたアク
セル開度相当噴射量Qdrvと、バッテリ電圧、エアコ
ンの作動状態などにより定まるアイドル噴射量Qidl
e(実回転速度を目標アイドル回転速度NSETに一致
させるためのフィードバック補正量)の和である。
The target fuel injection amount Q is a value calculated in another injection amount control routine (not shown). For example, the accelerator opening equivalent injection amount Qdrv corresponding to the rotation speed Ne and the accelerator opening ACC, Idle injection amount Qidl determined by battery voltage, operating condition of air conditioner, etc.
e (feedback correction amount for matching the actual rotation speed to the target idle rotation speed NSET).

【0047】ステップ2では、目標燃料噴射量Qと回転
速度Neから図8を内容とするマップを参照することに
より基本噴射時期IT0〔mm〕を演算する。IT0は
目標燃料噴射量Qが大きくなるほど大きくなる(進角側
になる)値である。これは、噴射量Qが多くなっても、
噴射終了時期を同じにするには、噴射量Qが多いほど噴
射時期を進角させなければならないからである。
In step 2, the basic injection timing IT0 [mm] is calculated from the target fuel injection amount Q and the rotational speed Ne by referring to a map having the contents shown in FIG. IT0 is a value that increases (becomes more advanced) as the target fuel injection amount Q increases. This is because even if the injection amount Q increases,
This is because, in order to make the injection end timing the same, the injection timing must be advanced as the injection amount Q increases.

【0048】なお、制御上の関係から噴射時期をmm単
位で扱っているが、0.244〔°/mm〕をかけた値
が圧縮上死点前のクランク角度になる。したがって、値
が大きくなるほど進角側の値である。
Although the injection timing is treated in units of millimeters from the viewpoint of control, a value obtained by multiplying 0.244 [° / mm] is the crank angle before the compression top dead center. Therefore, the larger the value, the more the value on the advance side.

【0049】ステップ3では冷却水温Twと回転速度N
eから図9を内容とするマップを参照することにより水
温補正量ITTw〔mm〕を演算し、このITTwと基
本噴射時期IT0からステップ4において
In step 3, the cooling water temperature Tw and the rotation speed N
e, a water temperature correction amount ITTw [mm] is calculated by referring to a map having the contents shown in FIG. 9, and in step 4 based on the ITTw and the basic injection timing IT0.

【0050】[0050]

【数1】ITs1=IT0+ITTw の式により目標噴射時期ITs1〔mm〕を算出する。## EQU1 ## The target injection timing ITs1 [mm] is calculated by the following equation: ITs1 = IT0 + ITTw.

【0051】図9のようにITTwの値を最も大きくし
ているのはアイドル時である。アイドル回転速度でIT
Twの値を最も大きくしているのは、噴射量の少ないア
イドル時は燃焼温度が低く白煙が出やすいため、大きく
進角補正することで燃料がよく燃えるようにするためで
ある。さらに、Twが低いほどITTwの値を大きくし
ているのは、低温時は燃料が燃えるのに時間がかかって
それだけ白煙が増加するため、進角により燃料がよく燃
えるようにするためである。
As shown in FIG. 9, the value of ITTw is maximized at the time of idling. IT at idle speed
The value of Tw is set to the maximum value because the combustion temperature is low and the white smoke is likely to be emitted at the time of idling with a small injection amount. Further, the reason why the value of ITTw is increased as the Tw becomes lower is that it takes a longer time for the fuel to burn at a low temperature and the amount of white smoke increases accordingly, so that the fuel is better burned by the advance angle. .

【0052】図10はクランプ許可条件の判定を行うた
めものである。ステップ1ではアイドルスイッチ44
(図5参照)の信号、冷却水温Twを読み込む。ステッ
プ12ではクランプ許可フラグをみる。エンジン始動当
初はクランプ許可フラグ=0であるのでステップ13以
降に進み、クランプ許可条件の判定を行う。この条件判
定はステップ13〜15の内容を一つずつチェックする
ことにより行い、各項目のすべてが満たされたときにク
ランプを許可し、一つでも反するときはクランプを禁止
する。すなわち、〈1〉始動後所定のクランプ許可時間
を経過している、〈2〉冷却水温Twが所定値以下であ
る、〈3〉アイドル条件が成立している(アイドルスイ
ッチON)、ときにステップ16でクランプを許可し
(クランプ許可フラグ=1)、そうでなければステップ
17に移行してクランプを禁止する(クランプ許可フラ
グ=0)。
FIG. 10 is for determining the clamp permission condition. In step 1, the idle switch 44
(See FIG. 5), the cooling water temperature Tw is read. In step 12, the clamp permission flag is checked. Since the clamp permission flag is 0 at the start of the engine, the process proceeds to step 13 and the subsequent steps to determine a clamp permission condition. This condition determination is performed by checking the contents of steps 13 to 15 one by one. Clamping is permitted when all of the items are satisfied, and clamping is prohibited when even one is not satisfied. That is, when (1) a predetermined clamp permission time has elapsed after the start, (2) the cooling water temperature Tw is equal to or less than a predetermined value, and (3) an idle condition is satisfied (idle switch ON), a step is performed. At 16, the clamp is permitted (clamp permission flag = 1), otherwise, the process proceeds to step 17 to prohibit the clamp (clamp permission flag = 0).

【0053】ここで、〈1〉のクランプ許可時間は、エ
ンジン始動後にエンジン回転速度が本実施形態のクラン
プを開始してもよい回転速度に落ち着くのを待つ時間で
ある。これは、冷間始動直後は燃料増量によりエンジン
回転速度が大きく変化するからである。〈2〉は極低水
温時を判定するための条件で、所定値はたとえば−25
℃程度の値である。極低水温時には燃焼が安定しないた
め、失火が生じればアイドル時に回転速度を急変させ
る。〈3〉を条件としたのは、アイドル時がもともと回
転速度が安定しない運転条件だからである。
Here, the clamp permission time of <1> is a time to wait for the engine rotation speed to reach the rotation speed at which the clamping of the present embodiment may be started after the engine is started. This is because the engine speed greatly changes immediately after a cold start due to an increase in fuel. <2> is a condition for determining the extremely low water temperature, and the predetermined value is, for example, −25.
It is a value of about ° C. Since combustion is not stable at extremely low water temperature, if a misfire occurs, the rotational speed is suddenly changed during idling. The reason for <3> is that the operating condition in which the rotational speed is originally unstable during idling.

【0054】図11はクランプ解除条件の判定を行うた
めのものである。ステップ21ではアイドルスイッチ4
4の信号、冷却水温Tw、エンジン回転速度Neを読み
込み、ステップ22でクランプ許可フラグをみる。クラ
ンプを解除するのはその前提としてクランプが許可され
ていなければならないので、クランプ許可フラグ=1の
ときだけステップ23以降のクランプ解除条件の判定に
進む。この条件判定もステップ23〜26の内容を一つ
ずつチェックすることにより行い、各項目の一つでも満
たされたときにクランプを解除し、全てに反するときは
クランプを解除しない。すなわち、〈4〉アイドル条件
が成立していない(アイドルスイッチOFF)、〈5〉
冷却水温Twに応じた所定のクランプ時間を経過してい
る、〈6〉冷却水温Twが所定値Aを超えている、
〈7〉所定のエンジン回転速度範囲から外れている、と
きにステップ27でクランプを解除し(クランプ解除フ
ラグ=1)、そうでなければステップ28に移行してク
ランプを解除しない(クランプ解除フラグ=0)。
FIG. 11 is for determining the clamp release condition. In step 21, the idle switch 4
The CPU reads the signal of No. 4, the cooling water temperature Tw, and the engine rotation speed Ne, and checks the clamp permission flag in step S22. Since the clamp must be released as a prerequisite for releasing the clamp, the process proceeds to the determination of the clamp release condition after step 23 only when the clamp permission flag = 1. This condition determination is also performed by checking the contents of steps 23 to 26 one by one. When at least one of the items is satisfied, the clamp is released, and when all the items are not satisfied, the clamp is not released. That is, <4> idle condition is not satisfied (idle switch OFF), <5>
A predetermined clamping time according to the cooling water temperature Tw has elapsed; <6> the cooling water temperature Tw has exceeded a predetermined value A;
<7> When it is out of the predetermined engine speed range, the clamp is released in step 27 (clamp release flag = 1), otherwise, the process proceeds to step 28 and the clamp is not released (clamp release flag = 0).

【0055】ここで、アイドル条件を外れたときクラン
プを解除するのはアクセル要求に合わせた噴射時期とす
る必要があるからである。〈5〉のクランプ時間は図1
2に示したように低温になるほど長くなる値である。逆
にいえば、水温Twが0℃以上の範囲では本実施形態の
噴射時期制御を必要としない。〈6〉は失火が起こりそ
うにない温度になったらクランプを解除するものであ
る。〈7〉は通常のアイドル回転速度より高い場合はク
ランプを解除するものである。回転速度が高いと本実施
形態の噴射時期制御を行うまでもなく回転が安定するか
らである。また、暖房性能を高めるためアイドル回転速
度を上昇させている場合があり、この場合にはこちらを
優先させる必要があるからである。
Here, the reason why the clamp is released when the idle condition is deviated is that it is necessary to set the injection timing in accordance with the accelerator request. Fig. 1 shows the clamping time for <5>.
As shown in FIG. 2, the value becomes longer as the temperature becomes lower. Conversely, when the water temperature Tw is in the range of 0 ° C. or higher, the injection timing control of the present embodiment is not required. <6> releases the clamp when the temperature reaches a temperature at which misfire is unlikely to occur. <7> releases the clamp when the rotation speed is higher than the normal idle rotation speed. This is because if the rotation speed is high, the rotation is stabilized without performing the injection timing control of the present embodiment. Further, there are cases where the idle rotation speed is increased in order to enhance the heating performance, and in this case, it is necessary to give priority to this.

【0056】図13は上記のようにして設定したクラン
プ許可フラグ、クランプ解除フラグに従って指令噴射時
期ITsを演算するためのものである。
FIG. 13 is for calculating the command injection timing ITs according to the clamp permission flag and the clamp release flag set as described above.

【0057】ステップ31では目標噴射時期ITs1を
読み込む。ステップ32ではクランプ許可フラグをみ
る。クランプ許可フラグ=1のときはステップ33で前
回のクランプ許可フラグの値をみる。前回はクランプ許
可フラグ=0であったとき(つまりクランプ許可フラグ
の0から1への切換時)にはステップ34、35に進
み、目標噴射時期ITs1をクランプ噴射時期ITcl
mpに入れ、このクランプ噴射時期を指令噴射時期IT
sとして設定する。
In step 31, the target injection timing ITs1 is read. In step 32, a clamp permission flag is checked. If the clamp permission flag = 1, the value of the previous clamp permission flag is checked in step 33. When the clamp permission flag was 0 last time (that is, when the clamp permission flag is switched from 0 to 1), the process proceeds to steps 34 and 35, and the target injection timing ITs1 is changed to the clamp injection timing ITcl.
mp, and set the clamp injection timing to the command injection timing IT.
Set as s.

【0058】今回、前回ともクランプ許可フラグ=1の
ときにはステップ36に進みクランプ解除フラグをみ
る。クランプ解除フラグ=0のときにはステップ35の
処理を実行する。その後もクランプ解除フラグの状態が
変わらなければ、ステップ35の処理を繰り返す。
In this case, if the clamp permission flag is set to 1 last time, the routine proceeds to step 36, where the clamp release flag is checked. When the clamp release flag = 0, the processing of step 35 is executed. If the state of the clamp release flag does not change thereafter, the process of step 35 is repeated.

【0059】やがてクランプ時間が経過したり水温Tw
が上昇してクランプ解除フラグ=1となると、ステップ
36よりステップ37以降へ進み、指令噴射時期ITs
を一定のスピードで目標噴射時期ITs1へと戻す、い
わゆるランプ処理を行う。つまり、クランプ許可フラグ
=1となってからクランプ解除フラグ=1となるまでの
期間で、指令噴射時期ITsが一定となり、このときの
値はクランプ許可フラグ=1となったとき(クランプ開
始時)の目標噴射時期ITs1である。
Eventually, the clamp time elapses or the water temperature Tw
Rises and the clamp release flag = 1, the process proceeds from step 36 to step 37 and thereafter, and the command injection timing ITs
Is returned to the target injection timing ITs1 at a constant speed, so-called ramp processing is performed. In other words, the command injection timing ITs is constant during the period from when the clamp permission flag = 1 to when the clamp release flag = 1, and the value at this time is when the clamp permission flag = 1 (at the start of clamping). Is the target injection timing ITs1.

【0060】ステップ37では指令噴射時期の前回値で
あるITszと目標噴射時期ITs1を比較する。クラ
ンプ解除フラグ=1となった当初はITszのほうが大
きいのでステップ38に進み、指令噴射時期の前回値で
あるITszから一定値ΔIT(正の値)を差し引いた
値を指令噴射時期(の今回値)ITsとして算出する。
このステップ38の処理を繰り返すとITsが徐々に小
さくなってゆく。そしてITszがITs1以下となっ
たタイミングでステップ37よりステップ39に進み、
目標噴射時期ITs1を指令噴射時期ITsとする。こ
れでランプ処理を終了するため、ステップ40において
クランプ許可フラグ=0とする。このクランプ許可フラ
グ=0より、次回以降ステップ32→41へと進むこと
になり、目標噴射時期ITs1がそのまま指令噴射時期
ITsとなる。
At step 37, the target injection timing ITs1 is compared with ITsz which is the previous value of the command injection timing. Since ITsz is larger at the beginning when the clamp release flag = 1, the process proceeds to step 38, and a value obtained by subtracting a constant value ΔIT (positive value) from ITsz, which is the previous value of the command injection timing, is the present value of the command injection timing. ) Calculate as ITs.
By repeating the process of step 38, ITs gradually decreases. Then, when ITsz becomes ITs1 or less, the process proceeds from step 37 to step 39,
The target injection timing ITs1 is set as the command injection timing ITs. In this manner, the clamp process is set to 0 in step 40 to end the ramp process. From this clamp permission flag = 0, the process proceeds from step 32 to step 41 from the next time, and the target injection timing ITs1 becomes the command injection timing ITs as it is.

【0061】図14は噴射時期のフィードバック制御を
行うためのものである。
FIG. 14 is for performing feedback control of the injection timing.

【0062】ステップ51では指令噴射時期ITsと回
転速度Neを読み込み、これらから図15を内容とする
マップを参照することにより基本TCVデューティ値D
TY〔%〕を演算する。DTYの値は、図15のように
遅角側ほど小さくしている。これは、TCVデューティ
値を小さくするほどタイミングコントロールバルブ33
が開いてゆき高圧室28から低圧側への漏れ量が多くな
ってタイマピストン26位置が遅角側に移動する構成に
合わせたものである。また、噴射時期は低回転速度ほど
進める必要があるので、図15では回転速度Neをもパ
ラメータとしている。
In step 51, the command injection timing ITs and the rotational speed Ne are read, and the basic TCV duty value D is referred to by referring to a map having the contents shown in FIG.
TY [%] is calculated. As shown in FIG. 15, the value of DTY becomes smaller toward the retard side. This is because the smaller the TCV duty value is, the more the timing control valve 33 becomes.
Are opened, the amount of leakage from the high pressure chamber 28 to the low pressure side increases, and the position of the timer piston 26 moves to the retard side. In addition, since the injection timing needs to be advanced as the rotation speed decreases, the rotation speed Ne is also used as a parameter in FIG.

【0063】ステップ53、54ではクランプ許可フラ
グとクランプ解除フラグをみる。クランプ許可フラグ=
1かつクランプ解除フラグ=0のときだけ(クランプ中
だけ)、ステップ55、56に進み、噴射時期のフィー
ドバック制御を中止する。すなわち、基本TCVデュー
ティ値DTYをそのまま指令TCVデューティ値DTY
SETとして設定し、ステップ56でこれを出力レジス
タに移す。
In steps 53 and 54, a clamp permission flag and a clamp release flag are checked. Clamp enable flag =
Only when 1 and the clamp release flag = 0 (during clamping), the process proceeds to steps 55 and 56, and the feedback control of the injection timing is stopped. That is, the basic TCV duty value DTY is used as it is as the command TCV duty value DTY.
SET is set, and is transferred to the output register in step 56.

【0064】一方、クランプ中でないときにはステップ
57以降に進み、従来と同様に噴射時期のフィードバッ
ク制御を行う。ステップ57ではタイマピストン位置C
tp〔V〕を読み込み、このCtpの値からステップ5
8で図16を内容とするテーブルを参照することにより
実噴射時期ITi〔mm〕を演算する。
On the other hand, when the clamp is not being performed, the routine proceeds to step 57 and thereafter, and feedback control of the injection timing is performed as in the conventional case. In step 57, the timer piston position C
tp [V] is read, and the value of Ctp is read from step 5
In step 8, the actual injection timing ITi [mm] is calculated by referring to the table having the contents shown in FIG.

【0065】ステップ59では実噴射時期と指令噴射時
期の差ITh〔mm〕を、
In step 59, the difference ITh [mm] between the actual injection timing and the command injection timing is calculated.

【0066】[0066]

【数2】ITh=ITi−ITs の式で求め、この差IThからステップ60で図17を
内容とするテーブルを参照することによりフィードバッ
ク補正量DDTY〔mm〕を演算する。
## EQU2 ## The feedback correction amount DDTY [mm] is calculated from the difference ITh by referring to a table having the contents shown in FIG.

【0067】ステップ61ではこのフィードバック補正
量DDTYを上記のDTYに加えた値を、指令TCVデ
ューティ値DTYSETとして設定したあと、ステップ
56の操作を実行する。
In step 61, the value obtained by adding the feedback correction amount DDTY to the above DTY is set as a command TCV duty value DTYSET, and then the operation of step 56 is executed.

【0068】このようにして設定される指令TCVデュ
ーティ値DTYSETからON、OFFパルスが作ら
れ、タイミングコントロールバルブ33に出力される。
From the command TCV duty value DTYSET set in this way, ON and OFF pulses are generated and output to the timing control valve 33.

【0069】ここで本実施形態の作用を説明する。Here, the operation of the present embodiment will be described.

【0070】本実施形態では、極低温時のアイドル状態
であることを判定したときクランプ許可フラグ=1とな
り、このタイミング(図6のt1)より噴射時期がクラ
ンプされ一定値を維持する(図6の最上段の一点鎖線参
照)。この結果、極低温時のアイドル状態において燃焼
不安定に起因してエンジン回転速度が急激に変化し、こ
の急変に対してアイドル回転速度のフィードバック制御
により燃料噴射量が増減した場合でも、その増減する燃
料噴射量に応じて噴射時期が変化しないため過度の燃焼
悪化を防止できる。
In the present embodiment, when it is determined that the engine is idling at a very low temperature, the clamp permission flag is set to 1, and the injection timing is clamped from this timing (t1 in FIG. 6) to maintain a constant value (FIG. 6). In the uppermost line). As a result, the engine speed rapidly changes due to combustion instability in the idle state at a very low temperature, and even if the fuel injection amount increases or decreases due to the feedback control of the idle speed in response to this sudden change, the increase or decrease also occurs. Since the injection timing does not change according to the fuel injection amount, excessive combustion deterioration can be prevented.

【0071】また、アイドル状態で実際の噴射時期IT
iが目標噴射時期となるようにフィードバック制御を行
うものでは、目標噴射時期が変化した場合に噴射時期の
フィードバック制御により実噴射時期が目標に追従しよ
うとするが、目標噴射時期の変化が連続する場合には、
噴射時期のフィードバック制御により却って制御の安定
性を阻害することにもなる。これに対して本実施形態で
は、噴射時期のフィードバック制御も併せて中止するの
で、制御の安定性を阻害することがない。
In the idle state, the actual injection timing IT
When feedback control is performed so that i becomes the target injection timing, the actual injection timing tries to follow the target by feedback control of the injection timing when the target injection timing changes, but the change of the target injection timing is continuous. in case of,
The feedback control of the injection timing also impairs the stability of the control. On the other hand, in the present embodiment, the feedback control of the injection timing is also stopped, so that the stability of the control is not hindered.

【0072】また、アイドル状態でなくなってまで噴射
時期をクランプしたのでは、アクセル要求に応じた噴射
時期を与えることができなくなるが、本実施形態ではア
イドル状態でなくなったときクランプを解除するので、
アクセル要求に合わせることができる。
If the injection timing is clamped until the engine is no longer in the idle state, the injection timing cannot be given according to the accelerator request. However, in the present embodiment, the clamp is released when the engine is no longer in the idle state.
It can be adjusted to the accelerator request.

【0073】また、アイドル状態でも失火が起こりそう
にない状態になったときにはクランプは必要でなくなる
ので、本実施形態により失火が起こりそうにない状態に
なったとき(水温Twが所定値Aを超えるとき、完爆判
定後に所定のクランプ時間が経過したとき)クランプを
解除することで、不必要な制御を行わなくて済む。
In the idle state, the clamp is not required when the misfire is unlikely to occur. Therefore, according to the present embodiment, when the misfire is unlikely to occur (the water temperature Tw exceeds the predetermined value A). In some cases, unnecessary control is not performed by releasing the clamp (when a predetermined clamp time has elapsed after the complete explosion determination).

【0074】アイドル回転速度が所定の回転範囲を超え
て高くなると回転速度が安定し、クランプが必要でなく
なるので、本実施形態により所定のエンジン回転範囲を
超えるときクランプを解除することで、不必要な制御を
行わなくて済む。また、暖房性能を高めるためアイドル
回転速度を上昇させている場合があり、この場合にもク
ランプを解除することで、暖房性能を高めるための噴射
時期にすることができる。
When the idling rotational speed becomes higher than the predetermined rotational range and becomes higher, the rotational speed becomes stable and no clamping is required. It is not necessary to perform a simple control. In some cases, the idle rotation speed is increased in order to enhance the heating performance. In this case as well, the injection timing for improving the heating performance can be set by releasing the clamp.

【0075】また、水温Twに応じても目標噴射時期を
設定している場合には水温Twの上昇につれて目標噴射
時期が遅角側に変化するためクランプを解除するタイミ
ング(図6のt2)で噴射時期の段差が生じ、エンジン
の燃焼状態が急変するのであるが、本実施形態によれば
クランプを解除したあと水温Twに応じた目標噴射時期
に対してゆっくりと近づけるので(図6の最上段の一点
鎖線参照)、こうした燃焼状態の急変を防止することが
できる。
When the target injection timing is set according to the water temperature Tw, the target injection timing changes to the retard side as the water temperature Tw rises, so that the clamp is released (t2 in FIG. 6). Although a step in the injection timing occurs, and the combustion state of the engine changes suddenly, according to the present embodiment, after the clamp is released, the target injection timing is slowly approached to the target injection timing according to the water temperature Tw (the uppermost stage in FIG. 6). ), It is possible to prevent such a sudden change in the combustion state.

【0076】実施形態では分配型燃料噴射ポンプを備え
るエンジンを対象として説明したが、これに限られるも
のでない。一例として、インナカム圧送方式の分配型燃
料噴射ポンプを備えるエンジンを対象として、目標噴射
時期を演算するに際して水温補正量のほかに、燃料噴射
量とエンジン回転速度をパラメータとするマップ値で負
荷補正係数を与え、上記の数1式に代えて
Although the embodiment has been described with reference to an engine having a distribution type fuel injection pump, the invention is not limited to this. As an example, when calculating the target injection timing for an engine having a distribution type fuel injection pump of the inner cam pumping type, in addition to the water temperature correction amount, the load correction coefficient is calculated using a map value using the fuel injection amount and the engine speed as parameters. And replace the above equation (1) with

【0077】[0077]

【数3】ITs1=IT0+ITTw×負荷補正係数 の式により目標噴射時期ITs1を算出するものがあ
る。このときには基本噴射時期IT0に加えてこの負荷
補正係数もアイドル回転速度のフィードバック制御の影
響を受けて変動するので、本発明を適用することが有効
となる。
In some, the target injection timing ITs1 is calculated by the formula: ITs1 = IT0 + ITTw × load correction coefficient. At this time, in addition to the basic injection timing IT0, the load correction coefficient fluctuates under the influence of the feedback control of the idle rotation speed, so that the application of the present invention is effective.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】電子制御の分配型燃料噴射ポンプの縦断面図。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an electronic control distribution type fuel injection pump.

【図2】ロータリソレノイドの斜視図。FIG. 2 is a perspective view of a rotary solenoid.

【図3】ロータリソレノイドの回転シャフトとコントロ
ールスリーブとの位置関係をを示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a positional relationship between a rotary shaft of a rotary solenoid and a control sleeve.

【図4】タイマ部分の断面図。FIG. 4 is a sectional view of a timer part.

【図5】電子制御噴射ポンプの制御システム図。FIG. 5 is a control system diagram of the electronic control injection pump.

【図6】一実施形態の作用を説明するための波形図。FIG. 6 is a waveform chart for explaining the operation of the embodiment.

【図7】目標噴射時期の演算を説明するためのフローチ
ャート。
FIG. 7 is a flowchart for explaining calculation of a target injection timing.

【図8】基本噴射時期のマップ特性図。FIG. 8 is a map characteristic diagram of a basic injection timing.

【図9】水温補正量のマップ特性図。FIG. 9 is a map characteristic diagram of a water temperature correction amount.

【図10】クランプ許可条件の判定を説明するためのフ
ローチャート。
FIG. 10 is a flowchart for explaining determination of a clamp permission condition.

【図11】クランプ解除条件の判定を説明するためのフ
ローチャート。
FIG. 11 is a flowchart for explaining determination of a clamp release condition.

【図12】クランプ時間のテーブル特性図。FIG. 12 is a table characteristic diagram of a clamp time.

【図13】指令噴射時期の演算を説明するためのフロー
チャート。
FIG. 13 is a flowchart for explaining calculation of a command injection timing.

【図14】噴射時期のフィードバック制御を説明するた
めのフローチャート。
FIG. 14 is a flowchart for explaining feedback control of the injection timing.

【図15】基本TCVデューティ値のマップ特性図。FIG. 15 is a map characteristic diagram of a basic TCV duty value.

【図16】実噴射時期のテーブル特性図。FIG. 16 is a table characteristic diagram of actual injection timing.

【図17】フィードバック補正量のテーブル特性図。FIG. 17 is a table characteristic diagram of a feedback correction amount.

【図18】従来装置の作用を説明するための波形図。FIG. 18 is a waveform chart for explaining the operation of the conventional device.

【図19】第1の発明のクレーム対応図。FIG. 19 is a diagram corresponding to claims of the first invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

16 コントロールスリーブ 26 タイマピストン 33 タイミングコントロールバルブ 35 ECU 36 アクセルセンサ 40 水温センサ 44 アイドルスイッチ 16 Control Sleeve 26 Timer Piston 33 Timing Control Valve 35 ECU 36 Accelerator Sensor 40 Water Temperature Sensor 44 Idle Switch

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】アイドル回転速度が目標値となるように燃
料噴射量を増減することによりフィードバック制御を行
う手段と、 前記増減後の燃料噴射量に応じて目標噴射時期を演算す
る手段と、 この目標噴射時期となるように噴射時期調整手段を制御
する手段とを備えるディーゼルエンジンの制御装置にお
いて、 極低温時のアイドル状態であるかどうかを判定する手段
と、 この判定結果よりで極低温時のアイドル状態で前記目標
噴射時期を固定する手段とを備えることを特徴とするデ
ィーゼルエンジンの燃料噴射時期制御装置。
A means for performing feedback control by increasing or decreasing the fuel injection amount so that the idle rotation speed becomes a target value; a means for calculating a target injection timing according to the increased or decreased fuel injection amount; A control unit for controlling the injection timing adjusting means so as to attain the target injection timing; a control unit for determining whether or not the engine is in an idle state at a cryogenic temperature; and Means for fixing the target injection timing in an idle state.
【請求項2】前記固定される噴射時期は、始動後所定の
クランプ許可時間が経過したときの噴射時期であること
を特徴とする請求項1に記載のディーゼルエンジンの燃
料噴射時期制御装置。
2. The fuel injection timing control device for a diesel engine according to claim 1, wherein the fixed injection timing is an injection timing when a predetermined clamp permission time has elapsed after the start.
【請求項3】実際の噴射時期が目標噴射時期となるよう
にフィードバック制御を行う手段を備える場合に、前記
目標噴射時期を固定するときこの噴射時期のフィードバ
ック制御を中止することを特徴とする請求項2に記載の
ディーゼルエンジンの燃料噴射時期制御装置。
3. The method according to claim 2, wherein the feedback control of the injection timing is stopped when the target injection timing is fixed, when a means for performing the feedback control is provided so that the actual injection timing becomes the target injection timing. Item 3. A fuel injection timing control device for a diesel engine according to item 2.
【請求項4】次の条件 a)アイドル状態でなくなったとき、 b)失火が起こりそうにない状態になったとき、 c)所定のエンジン回転範囲を超えるとき のいずれかが成立したとき前記目標噴射時期の固定を解
除することを特徴とする請求項2または3に記載のディ
ーゼルエンジンの燃料噴射時期制御装置。
4. The following conditions are satisfied: a) when the engine is no longer in an idle state; b) when a state in which misfiring is unlikely to occur; c) when a predetermined engine rotation range is exceeded. The fuel injection timing control device for a diesel engine according to claim 2 or 3, wherein the fixed injection timing is released.
【請求項5】エンジン水温に応じても目標噴射時期を設
定している場合に、目標噴射時期の固定を解除したあと
エンジン水温に応じた目標噴射時期に対してゆっくりと
近づけることを特徴とする請求項4に記載のディーゼル
エンジンの燃料噴射時期制御装置。
5. When the target injection timing is set also according to the engine water temperature, the target injection timing is released from being fixed, and then gradually approaches the target injection timing according to the engine water temperature. The fuel injection timing control device for a diesel engine according to claim 4.
【請求項6】前記ゆっくりと近づける処理はランプ処理
であることを特徴とする請求項5に記載のディーゼルエ
ンジンの燃料噴射時期制御装置。
6. The fuel injection timing control apparatus for a diesel engine according to claim 5, wherein the processing for slowly approaching is a ramp processing.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014103439A1 (en) * 2012-12-25 2014-07-03 ヤンマー株式会社 Engine
JP2014125916A (en) * 2012-12-25 2014-07-07 Yanmar Co Ltd Engine

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US9915213B2 (en) 2012-12-25 2018-03-13 Yanmar Co., Ltd. Engine

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