JP2002030962A - ディーゼルエンジンの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディーゼルエンジンの始動直後において、エ
ンジン回転数の急激な変化による運転性の悪化と、黒煙
及び白煙の排出とを防止する。 【解決手段】 始動直後でフリクションが大きく、燃焼
室壁温が低く、又は圧縮上死点でのシリンダ内ガス温度
が低い期間（図示Ａ）において、アイドル状態でのエン
ジン回転数を目標としたフィードバック制御により燃料
噴射量を制御し、かつ、アイドル目標回転数を、フリク
ション、燃焼室壁温、又は圧縮上死点でのシリンダ内ガ
ス温度に応じて適切に設定する。具体的には、フリクシ
ョンが大きいほど、燃焼室壁温が低いほど、又はシリン
ダ内ガス温度が低いほど、アイドル目標回転数を低く補
正する。又は、始動後、アイドルモードとなった時点か
らエンジン温度に応じて設定した目標回転数移行時間が
経過するまでの期間に、アイドル目標回転数を徐々に上
げていく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的にディーゼルエンジンの制御装置
においては、スタータモータによるクランキングからエ
ンジン回転数がある所定の値に達するまでの間を始動モ
ードとし、始動モード中は、エンジン回転数とエンジン
温度（水温）とに対応したマップを用いて、燃料の目標
噴射量を設定している。また、エンジン回転数がある所
定の値に達した場合には通常運転モードと判別し、さら
にアクセル開度等に応じてアイドルモードにあるかどう
かを判別する。アイドルモードにある場合には、エンジ
ン温度、バッテリ電圧等からアイドル目標回転数を設定
し、エンジン回転数センサが検出するエンジン回転数が
アイドル目標回転数と略一致するように燃料の噴射量を
制御している。

【０００３】ここで、極低回転からエンジン回転数を上
昇させるのに必要な駆動トルクを確保するため、始動モ
ード中の目標噴射量は、通常運転モード（アイドルモー
ドを含む）での目標噴射量に比べて大きな値を設定する
必要があり、特にフリクションの大きくなる低温条件ほ
どその差は大きく設定されている。

【０００４】このようなディーゼルエンジンの制御装置
においては、始動モードから通常運転モードに移行した
時点で目標噴射量に急激な変化が生じるため、トルク及
びエンジン回転数の急激な落ち込みが発生するおそれが
ある。

【０００５】この問題を解決するための方策として、特
開平１１−２４１６２８号公報に見られるように、始動
モードから通常運転モードに移行した場合には、目標噴
射量を始動モードでの値から新たに設定した通常運転モ
ードでの値まで徐々に変化させることが提案されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、目標噴
射量が同一であっても実際の噴射量は噴射ノズルの流路
抵抗のバラツキ等により気筒毎及びエンジン毎に異なる
ことと、エンジンの馴らし状態、潤滑油の性状、劣化程
度等の要因により同じエンジン温度であってもフリクシ
ョントルクはエンジン毎に異なることから、徐々に目標
噴射量を変化させても、すべてのエンジンについて同じ
ようにエンジン回転数を推移させることは不可能であ
る。

【０００７】上記従来技術を生産車両に適用する場合、
実際に噴射される燃料が不足することによって、トルク
が低下し、エンジンストールに至ることは避けなければ
ならないため、流路抵抗がバラツキの下限にある噴射ノ
ズルを用い、かつ、エンジンフリクションが上限にある
状態で、目標噴射量を適合する必要がある。このように
目標噴射量を適合した場合、図２２に示すように、流路
抵抗がバラツキの上限にある噴射ノズルが組込まれたエ
ンジンにおいては、実際には必要以上の燃料が噴射され
ることになるため、局所的にリッチな混合気が形成され
ることにより黒煙が発生し、また、燃焼室壁面への液状
付着量が増加することにより白煙が発生するおそれがあ
る。

【０００８】更に、必要以上の燃料が噴射されることに
よって、エンジン回転数が過度に上昇することになる。
エンジン回転数が上昇すると、燃焼後期においてピスト
ンの下降による燃焼温度の降下速度が相対的に高くなる
ため、特に始動直後のように燃焼室壁面の温度、及び、
圧縮上死点でのシリンダ内ガス温度がかなり低い状態で
は、混合気が完全に燃焼する前に冷却されることによっ
て、白煙、ＨＣの悪化を招く可能性が高くなる。

【０００９】本発明は、このような問題点を解決し、デ
ィーゼルエンジンの始動直後において、エンジン回転数
の急激な変化による運転性の悪化と、黒煙及び白煙の排
出とを防止することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１の発
明では、図１に示すように、エンジン回転数を検出する
手段１０１と、エンジンの運転状態を判別する手段１０
２と、エンジンがアイドル状態にある場合にアイドル目
標回転数を設定する手段１０３と、エンジンがアイドル
状態にある場合に検出したエンジン回転数がアイドル目
標回転数と略一致するように燃料の噴射量を制御する手
段１０４とを備えるディーゼルエンジンの制御装置にお
いて、エンジンのフリクショントルクを推定する手段１
０５と、推定したフリクショントルクに応じて前記アイ
ドル目標回転数を補正する手段１０６とを設ける。

【００１１】請求項２の発明では、図２に示すように、
エンジン回転数を検出する手段１０１と、エンジンの運
転状態を判別する手段１０２と、エンジンがアイドル状
態にある場合にアイドル目標回転数を設定する手段１０
３と、エンジンがアイドル状態にある場合に検出したエ
ンジン回転数がアイドル目標回転数と略一致するように
燃料の噴射量を制御する手段１０４とを備えるディーゼ
ルエンジンの制御装置において、燃焼室壁面の温度を推
定する手段１０７と、推定した燃焼室壁面の温度に応じ
て前記アイドル目標回転数を補正する手段１０８とを設
ける。

【００１２】請求項３の発明では、図３に示すように、
エンジン回転数を検出する手段１０１と、エンジンの運
転状態を判別する手段１０２と、エンジンがアイドル状
態にある場合にアイドル目標回転数を設定する手段１０
３と、エンジンがアイドル状態にある場合に検出したエ
ンジン回転数がアイドル目標回転数と略一致するように
燃料の噴射量を制御する手段１０４とを備えるディーゼ
ルエンジンの制御装置において、圧縮上死点でのシリン
ダ内ガス温度を推定する手段１０９と、推定したシリン
ダ内ガス温度に応じて前記アイドル目標回転数を補正す
る手段１１０とを設ける。

【００１３】請求項４の発明では、図４に示すように、
エンジン回転数を検出する手段１０１と、エンジンの運
転状態を判別する手段１０２と、エンジンがアイドル状
態にある場合にアイドル目標回転数を設定する手段１０
３と、エンジンがアイドル状態にある場合に検出したエ
ンジン回転数がアイドル目標回転数と略一致するように
燃料の噴射量を制御する手段１０４とを備えるディーゼ
ルエンジンの制御装置において、前記アイドル目標回転
数設定手段１０３を、以下の手段を含んで構成する。

【００１４】すなわち、始動時のエンジン温度を検出す
る手段１１１と、始動時のエンジン温度に応じて初期ア
イドル目標回転数を設定する手段１１２と、始動時のエ
ンジン温度に応じて初期アイドル目標回転数よりも高い
最終アイドル目標回転数を設定する手段１１３と、始動
時のエンジン温度に応じて初期アイドル目標回転数から
最終アイドル目標回転数への目標回転数移行時間を設定
する手段１１４と、始動直後にアイドル状態に移行した
時点から前記目標回転数移行時間が経過するまでの期間
をアイドル目標回転数移行期間と判定する手段１１５
と、アイドル目標回転数移行期間にて、最初にアイドル
目標回転数を前記初期アイドル目標回転数に設定した
後、前記目標回転数移行時間が経過した時点で前記最終
アイドル目標回転数と一致するように、アイドル目標回
転数を徐々に変化させる手段１１６とを含んで構成す
る。

【００１５】請求項５の発明では、請求項４の発明にお
いて、図４に示すように、前記アイドル目標回転数移行
期間中に、非アイドル状態でのアクセル開度に応じた燃
料噴射量の制御を禁止する手段１０７を設ける。

【００１６】請求項６の発明では、請求項４の発明にお
いて、図４に示すように、前記アイドル目標回転数移行
期間中に、非アイドル状態でのアクセル開度に応じた燃
料噴射量に対して制限値を設定する手段１０８を設け
る。

【００１７】

【発明の効果】図５に、低温状態でエンジンを始動した
場合の各種特性値の変化を模式的に示しており、始動直
後は、フリクションが大きく、燃焼室壁温が低く、圧縮
上死点でのシリンダ内ガス温度が低い。

【００１８】請求項１〜請求項３の発明では、始動直後
でフリクションが大きく、燃焼室壁温が低く、圧縮上死
点でのシリンダ内ガス温度が低い期間（図５中のＡ）に
おいて、アイドル状態でのエンジン回転数を目標とした
フィードバック制御により燃料の噴射量を制御し、か
つ、アイドル目標回転数を、フリクション、燃焼室壁
温、又は圧縮上死点でのシリンダ内ガス温度に応じて適
切に設定する構成としており、それぞれ、次のような効
果が得られる。

【００１９】請求項１の発明では、エンジンのフリクシ
ョントルクが大きい場合にアイドル目標回転数を低く補
正することにより、必要以上に燃料を噴射することを防
止できるので、黒煙及び白煙の排出を抑制できる。

【００２０】請求項２の発明では、燃焼室壁温が十分に
上がっていない場合にアイドル目標回転数を低く補正す
ることにより、必要以上にエンジン回転数が上昇するこ
とを防止できるので、燃焼後期のピストン下降に伴う燃
焼温度の降下を抑制できるため、燃料の燃え残りを抑制
でき、ＨＣ及び白煙の排出を抑制できる。

【００２１】請求項３の発明では、圧縮上死点でのシリ
ンダ内ガス温度が低い場合にアイドル目標回転数を低く
補正することにより、必要以上にエンジン回転数が上昇
することを防止できるので、燃焼温度の降下を抑制で
き、ＨＣ及び白煙の排出を抑制できる。

【００２２】一方、請求項４の発明では、図６に示すよ
うに、始動後、アイドルモードとなった時点からエンジ
ン温度に応じて設定した目標回転数移行時間が経過する
までの期間に、アイドル目標回転数を徐々に上げていく
構成としている。

【００２３】このため、フリクショントルク、燃焼室壁
温、及び圧縮上死点でのシリンダ内ガス温度を推定しな
くても、比較的簡単な適合により、請求項１〜請求項３
の発明と略同等の効果を得ることができる。

【００２４】請求項５又は請求項６の発明では、請求項
４の発明において、上記のアイドル目標回転数移行期間
中に、非アイドルモードでのアクセル開度に応じた燃料
噴射量の制御を禁止する、又は、非アイドルモードでの
アクセル開度に応じた燃料噴射量に対し制限値を設ける
構成としたので、低温始動直後の空吹かしによる白煙の
排出や失火の発生を抑制することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。先ず本発明の第１実施形態につい
て説明する。

【００２６】図７はディーゼルエンジンのシステム構成
を示し、本構成は第１実施形態〜第５実施形態に共通で
ある。図中１はエンジン（本体）、２はエアクリーナ、
３は吸気通路、４は排気通路、５はターボチャージャで
ある。

【００２７】このエンジン１の燃料噴射システムは、コ
モンレール式であり、エンジン１により駆動される高圧
サプライポンプ６によって加圧された高圧燃料は、プレ
ッシャレギュレータ７により調圧されつつ、コモンレー
ル（蓄圧室）８に導かれて蓄えられる。コモンレール８
内の高圧燃料は各気筒のインジェクタ（燃料噴射弁）９
に供給され、各インジェクタ９の開弁作動により、高圧
燃料が各シリンダ内に噴射される。

【００２８】また、排気通路４から排気の一部を吸気通
路３に還流するＥＧＲ通路１０が設けられ、ＥＧＲ通路
１０にはＥＧＲ量を制御すべくＥＧＲ弁１１が介装され
ている。

【００２９】ここにおいて、プレッシャレギュレータ
７、インジェクタ９、ＥＧＲ弁１１等の作動は、コント
ロールユニット１２により制御される。かかる制御のた
め、コントロールユニット１２には、エンジン回転数検
出手段としてエンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回
転数センサ１３、エンジン負荷を代表するアクセル開度
Ａccを検出するアクセル開度センサ１４、コモンレール
８内の燃料圧力（コモンレール圧）Ｐｃを検出する圧力
センサ１５、エンジン温度を代表するエンジン水温（冷
却水温）Ｔｗを検出する水温センサ１６、エンジンのフ
リクショントルクに関連するエンジン油温（潤滑油温）
Ｔoil を検出する油温センサ１７、吸気通路３（吸気マ
ニホールド）内の吸気温度Ｔinを検出する吸気温センサ
１８等から、検出信号が入力されている。

【００３０】コントロールユニット１２では、エンジン
回転数Ｎｅとアクセル開度Ａccとに応じて目標コモンレ
ール圧を演算し、圧力センサ１５により検出されるコモ
ンレール圧Ｐｃが目標コモンレール圧と一致するよう
に、プレッシャレギュレータ７を制御する。

【００３１】また、エンジン回転数Ｎｅとアクセル開度
Ａcc、更にはエンジン水温Ｔｗ等に基づいて、燃料の目
標噴射量を演算し、この目標噴射量を得るように、コモ
ンレール圧Ｐｃに応じ、インジェクタ９の開弁時間を演
算して、各気筒の所定の噴射タイミングにて、各インジ
ェクタ９を開弁作動させることで、燃料の噴射量を制御
する。

【００３２】図８のフローチャートにより、第１実施形
態での制御（目標噴射量の演算）について、説明する。
ステップ１（図にはＳ１と記す。以下同様）では、各セ
ンサから、エンジン回転数Ｎｅ、アクセル開度Ａcc、エ
ンジン水温Ｔｗなどを読込む。

【００３３】ステップ２では、エンジン回転数Ｎｅを所
定の始動判定回転数Ｎstart と比較する。エンジン回転
数Ｎｅが始動判定回転数Ｎstart 以下である場合、ステ
ップ３で始動モードと判定され、ステップ４にて始動用
目標噴射量を設定する。始動用目標噴射量は、通常、エ
ンジン回転数Ｎｅとエンジン水温Ｔｗとから設定する。

【００３４】エンジン回転数Ｎｅが始動判定回転数Ｎst
art を上回っている場合、ステップ５で通常運転モード
と判定され、ステップ６へ進む。ステップ６では、アク
セル開度Ａccを所定のアイドル判定開度Ａcc0 と比較す
る。

【００３５】アクセル開度Ａccがアイドル判定開度Ａcc
0 以上の場合、ステップ７で非アイドルモードと判定さ
れ、ステップ８にてエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度
Ａccとに応じて目標噴射量を設定する。

【００３６】アクセル開度Ａccがアイドル判定開度Ａcc
0 未満の場合、ステップ９でアイドルモードと判定さ
れ、ステップ１０へ進む。ここで、ステップ２，３，
５，６，７，９の部分が運転状態判別手段に相当する。

【００３７】ステップ１０では、図９のテーブルをエン
ジン水温Ｔｗで参照し、基本アイドル目標回転数Ｎidl
e.bを設定する。ここで、エンジン水温Ｔｗが低いほ
ど、基本アイドル目標回転数Ｎidle.bは高く設定され
る。この部分がアイドル目標回転数設定手段に相当す
る。

【００３８】ステップ１１では、エンジンのフリクショ
ントルクを代表する特性値として、油温センサ１７より
エンジン油温Ｔoil を読込む。この部分がフリクション
トルク推定手段としてのエンジン油温検出手段に相当す
る。

【００３９】ステップ１２では、図１０のテーブルをエ
ンジン油温Ｔoil で参照し、アイドル目標回転数補正量
Ｎidle.cを設定する。ここで、フリクショントルクが大
きく、エンジン油温Ｔoil が低いほど、アイドル目標回
転数補正量Ｎidle.cは大きく設定される。

【００４０】ステップ１３では、基本アイドル目標回転
数Ｎidle.bから目標回転数補正量Ｎidle.cを減じること
により、アイドル目標回転数Ｎidle＝Ｎidle.b−Ｎidl
e.cを算出する。従って、フリクショントルクが大き
く、エンジン油温Ｔoil が低いほど、アイドル目標回転
数Ｎidleは低く補正される。ここで、ステップ１２，１
３の部分がアイドル目標回転数補正手段に相当する。

【００４１】ステップ１４では、アイドル目標回転数Ｎ
idleに対するエンジン回転数Ｎｅの偏差ΔＮ＝Ｎidle−
Ｎｅを求める。ステップ１５では、この回転数偏差ΔＮ
に応じて、ＰＩＤ制御により、目標噴射量を演算する。
ここで、ステップ１４，１５の部分が燃料噴射量制御手
段に相当する。

【００４２】以上のように、第１実施形態によれば、エ
ンジンのフリクショントルクを代表するエンジン油温Ｔ
oil に応じて、アイドル目標回転数Ｎidleを補正でき、
フリクショントルクが大きい場合に、アイドル目標回転
数Ｎidleを低く補正することにより、必要以上に燃料を
噴射することを防止できるので、黒煙及び白煙の排出を
抑制できる。

【００４３】次に、第２実施形態について、図１１のフ
ローチャートにより、説明する。図１１において、ステ
ップ１〜１０は、図８の第１実施形態と共通であり、説
明を省略する。

【００４４】第２実施形態では、アイドルモードの場合
に、ステップ１０でエンジン水温Ｔｗより基本アイドル
目標回転数Ｎidle.bを設定した後、ステップ２１へ進
む。ステップ２１では、エンジン水温Ｔｗと、後述する
噴射量積算値Ｑsum とから、図１２のマップを参照し
て、燃焼室壁温Ｔwallを推定する。ここで、エンジン水
温Ｔｗが高く、噴射量積算値Ｑsum が大きいほど、燃焼
室壁温Ｔwallは高く推定される。この部分が燃焼室壁温
推定手段に相当する。

【００４５】次のステップ２２では、図１３のテーブル
を燃焼室壁温Ｔwallで参照し、アイドル目標回転数補正
量Ｎidle.cを設定する。ここで、燃焼室壁温Ｔwallが低
いほど、アイドル目標回転数補正量Ｎidle.cは大きく設
定される。

【００４６】この後、ステップ１３にて基本アイドル目
標回転数Ｎidle.bから目標回転数補正量Ｎidle.cを減じ
て、アイドル目標回転数Ｎidleを算出する。従って、燃
焼室壁温Ｔwallが低いほど、アイドル目標回転数Ｎidle
は低く補正される。ここで、ステップ２２，１３の部分
がアイドル目標回転数補正手段に相当する。

【００４７】ステップ１４，１５は、図８の第１実施形
態と共通である。最後に、ステップ２３にて、目標噴射
量を積算することにより、始動からの噴射量積算値Ｑsu
m を演算する。尚、噴射量積算値Ｑsum はアイドルモー
ドだけでなく、始動モード、非アイドルモードであって
も、演算する。また、Ｑsum はエンジン停止後、次回の
エンジン始動前にリセットされる。

【００４８】以上のように、第２実施形態によれば、燃
焼室壁温Ｔwallに応じて、アイドル目標回転数Ｎidleを
補正でき、燃焼室壁温Ｔwallが低い場合に、アイドル目
標回転数Ｎidleを低く補正することにより、必要以上に
エンジン回転数が上昇することを防止できるので、燃焼
後期のピストン下降に伴う燃焼温度の降下を抑制できる
ため、燃料の燃え残りを抑制でき、ＨＣ及び白煙の排出
を抑制できる。

【００４９】次に、第３実施形態について、図１４のフ
ローチャートにより、説明する。図１４において、ステ
ップ１〜１０は、図８の第１実施形態と共通であり、説
明を省略する。

【００５０】第３実施形態では、アイドルモードの場合
に、ステップ１０でエンジン水温Ｔｗより基本アイドル
目標回転数Ｎidle.bを設定した後、ステップ３１へ進
む。ステップ３１では、エンジン水温Ｔｗと、噴射量積
算値Ｑsum とから、図１５のマップを参照して、ポリト
ロープ指数ｎを推定する。ここで、エンジン水温Ｔｗが
高く、噴射量積算値Ｑsum が大きいほど、ポリトロープ
指数ｎは高く推定される。

【００５１】圧縮行程におけるシリンダ内ガスの状態変
化はポリトロープ変化であるため、次のステップ３２で
は、ポリトロープ指数ｎ、吸気温センサ１８より検出し
た吸気温度Ｔin、エンジンの圧縮比εより、圧縮上死点
でのシリンダ内ガス温度（以下、圧縮端温度という）Ｔ
ｃを、Ｔｃ＝Ｔin×ε^(n-1) として求める。ここで、ス
テップ３１，３２の部分が圧縮端温度推定手段に相当す
る。

【００５２】次のステップ３３では、図１６のテーブル
を圧縮端温度Ｔｃで参照し、アイドル目標回転数補正量
Ｎidle.cを設定する。ここで、圧縮端温度Ｔｃが低いほ
ど、アイドル目標回転数補正量Ｎidle.cは大きく設定さ
れる。

【００５３】この後、ステップ１３にて基本アイドル目
標回転数Ｎidle.bから目標回転数補正量Ｎidle.cを減じ
て、アイドル目標回転数Ｎidleを算出する。従って、圧
縮端温度Ｔｃが低いほど、アイドル目標回転数Ｎidleは
低く補正される。ここで、ステップ３３，１３の部分が
アイドル目標回転数補正手段に相当する。

【００５４】ステップ１４，１５は、図８の第１実施形
態と共通であり、また、最後のステップ２３は、図１１
の第２実施形態と共通である。以上のように、第３実施
形態によれば、圧縮端温度Ｔｃに応じて、アイドル目標
回転数Ｎidleを補正でき、圧縮端温度Ｔｃが低い場合
に、アイドル目標回転数Ｎidleを低く補正することによ
り、必要以上にエンジン回転数が上昇することを防止で
きて、燃焼温度の降下を抑制でき、ＨＣ及び白煙の排出
を抑制できる。

【００５５】次に、第４実施形態について、図１７のフ
ローチャートにより、説明する。図１７において、ステ
ップ１〜９は、図８の第１実施形態と共通であり、説明
を省略する。

【００５６】第４実施形態では、始動モードの場合に、
ステップ４１にて、始動時のエンジン水温Ｔｗより、図
１８のテーブルを参照して初期アイドル目標回転数Ｎid
le.sを、図１９のテーブルを参照して最終アイドル目標
回転数Ｎidle.eを、図２０のテーブルを参照してアイド
ル目標回転数移行時間Ｔｓを、それぞれ求めて、記憶す
る。

【００５７】ここで、始動時のエンジン水温Ｔｗが低い
ほど、初期アイドル目標回転数Ｎidle.s及び最終アイド
ル目標回転数Ｎidle.eは高く設定され、また、エンジン
水温Ｔｗが低いほど、最終アイドル目標回転数Ｎidle.e
は初期アイドル目標回転数Ｎidle.sに対して高く設定さ
れる（図１９参照）。また、始動時のエンジン水温Ｔｗ
が低いほど、アイドル目標回転数移行時間Ｔｓは長く設
定される（図２０参照）。この部分が初期アイドル目標
回転数設定手段、最終アイドル目標回転数設定手段及び
目標回転数移行時間設定手段に相当する。

【００５８】アイドルモードの場合は、ステップ４２に
て、始動直後に通常運転モードに入ってからの経過時間
ＴＩＭと目標回転数移行時間Ｔｓとを比較する。この部
分が目標回転数移行期間判定手段に相当する。

【００５９】経過時間ＴＩＭが目標回転数移行時間Ｔｓ
以下である場合、すなわち、アイドル目標回転数移行期
間中の場合は、ステップ４２にて、次式より、アイドル
目標回転数Ｎidleを演算する。

【００６０】Ｎidle＝（Ｎidle.e−Ｎidle.s）×ＴＩＭ
／Ｔｓ＋Ｎidle.s すなわち、アイドル目標回転数移行期間にて、最初に
（ＴＩＭ＝０のときに）アイドル目標回転数Ｎidleを初
期アイドル目標回転数Ｎidle.sに設定した後、目標回転
数移行時間Ｔｓが経過した時点で（ＴＩＭ＝Ｔｓのとき
に）最終アイドル目標回転数Ｎidle.eと一致するよう
に、アイドル目標回転数Ｎidleを徐々に変化させるので
あり、この部分がアイドル目標回転数変化手段に相当す
る。

【００６１】そして、ステップ４４にて、経過時間ＴＩ
Ｍに、このフローチャートに示す演算の周期時間ΔＴを
加えて、次の演算での経過時間ＴＩＭとして記憶させて
おく。尚、ＴＩＭはエンジン停止後、次回のエンジン始
動前にリセットされる。

【００６２】経過時間ＴＩＭが目標回転数移行時間Ｔｓ
を上回った場合には、ステップ４２からステップ４５へ
進み、図９のテーブルをエンジン水温Ｔｗで参照し、ア
イドル目標回転数Ｎidleを設定する。

【００６３】目標アイドル回転数Ｎidleの設定後の処理
であるステップ１４，１５は、図８の第１実施形態と共
通である。以上のように、第４実施形態によれば、図６
に示したように、始動直後のアイドル目標回転数Ｎidle
を低く設定し、目標回転数移行時間Ｔｓの間に徐々に高
くすることで、比較的簡単な適合により、第１実施形態
〜第３実施形態と略同等の効果を得ることができる。

【００６４】また、この第４実施形態では、非アイドル
モードの場合に、ステップ４６，４７にて、目標回転数
移行期間中（経過時間ＴＩＭ≦目標回転数移行時間Ｔ
ｓ）であり、かつ、変速機がニュートラル状態にあると
きには、ステップ４３へ進んで、アクセル開度Ａccによ
る目標噴射量の設定（ステップ８）を禁止することで、
不要な空吹かしによる黒煙及び白煙の排出を抑制するこ
とができる。この部分が燃料噴射量制御禁止手段に相当
する。

【００６５】尚、目標回転数移行期間中であるが、変速
機がニュートラル状態でないときには、ステップ４８に
て経過時間ＴＩＭをカウントアップした後に、ステップ
８へ進む。

【００６６】次に、第５実施形態について、図２１のフ
ローチャートにより、説明する。図２１において、ステ
ップ１〜４６は、図１７の第４実施形態と共通であり、
説明を省略する。

【００６７】第５実施形態では、非アイドルモードの場
合に、ステップ４６で目標回転数移行期間中（経過時間
ＴＩＭ≦目標回転数移行時間Ｔｓ）と判定されたとき、
アクセル開度Ａccによる目標噴射量に対して噴射量制限
値Ｑmax を設けることで、必要以上のアクセル操作によ
る黒煙及び白煙の排出を抑制する。この部分が燃料噴射
量制限手段に相当する。

【００６８】すなわち、ステップ５１で、ステップ８と
同様に、エンジン回転数Ｎｅとアクセル開度Ａccとに応
じて基本目標噴射量Ｑ０を設定する。そして、ステップ
５２で、エンジン水温Ｔｗに応じて噴射量制限値Ｑmax
を設定する。この噴射量制限値Ｑmax は、エンジン水温
Ｔｗが低いほど高い値となるように設定しておく。

【００６９】そして、ステップ５３で、基本目標噴射量
Ｑ０と噴射量制限値Ｑmax とのうち、小さい方を選択し
て、目標噴射量＝ｍｉｎ（Ｑ０，Ｑmax ）とする。この
後、ステップ５４で、経過時間ＴＩＭをカウントアップ
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 請求項１の発明の機能ブロック図

【図２】 請求項２の発明の機能ブロック図

【図３】 請求項３の発明の機能ブロック図

【図４】 請求項４の発明の機能ブロック図

【図５】 低温始動における各種特性値と本発明の作用
を示す図

【図６】 請求項４の発明の作用を示す図

【図７】 第１実施形態〜第５実施形態に共通のシステ
ム構成図

【図８】 第１実施形態の制御内容を示すフローチャー
ト

【図９】 エンジン水温による基本アイドル目標回転数
設定用のテーブル

【図１０】 エンジン油温による目標回転数補正量設定
用のテーブル

【図１１】 第２実施形態の制御内容を示すフローチャ
ート

【図１２】 燃焼室壁温推定用のマップ

【図１３】 燃焼室壁温による目標回転数補正量設定用
のテーブル

【図１４】 第３実施形態の制御内容を示すフローチャ
ート

【図１５】 ポリトロープ指数推定用のマップ

【図１６】 圧縮端温度による目標回転数補正量設定用
のテーブル

【図１７】 第４実施形態の制御内容を示すフローチャ
ート

【図１８】 エンジン水温による初期アイドル目標回転
数設定用のテーブル

【図１９】 エンジン水温による最終アイドル目標回転
数設定用のテーブル

【図２０】 エンジン水温による目標回転数移行時間設
定用のテーブル

【図２１】 第５実施形態の制御内容を示すフローチャ
ート

【図２２】 従来例での低温始動における特性図

【符号の説明】

１ ディーゼルエンジン（本体） ３ 吸気通路 ４ 排気通路 ６ 高圧サプライポンプ ７ プレッシャレギュレータ ８ コモンレール（蓄圧室） ９ インジェクタ １２ コントロールユニット １３ エンジン回転数センサ １４ アクセル開度センサ １５ 圧力センサ １６ 水温センサ １７ 油温センサ １８ 吸気温センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１２ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１２Ｑ ３６４ ３６４Ａ Ｆターム(参考） 3G084 AA01 BA03 BA13 CA01 CA03 DA00 DA10 DA11 EB14 EB15 EB16 FA10 FA20 FA33 3G301 HA02 HA13 JA04 JA24 JA26 KA01 KA07 KA11 MA11 NA03 NA04 NA05 ND04 ND15 NE01 NE16 NE24 PA10Z PB03A PB08Z PC05Z PE01Z PE08Z PF03Z PF07Z

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン回転数を検出する手段と、エンジ
   ンの運転状態を判別する手段と、エンジンがアイドル状
   態にある場合にアイドル目標回転数を設定する手段と、
   エンジンがアイドル状態にある場合に検出したエンジン
   回転数がアイドル目標回転数と略一致するように燃料の
   噴射量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、 エンジンのフリクショントルクを推定する手段と、推定
   したフリクショントルクに応じて前記アイドル目標回転
   数を補正する手段とを設けたことを特徴とするディーゼ
   ルエンジンの制御装置。
2. 【請求項２】エンジン回転数を検出する手段と、エンジ
   ンの運転状態を判別する手段と、エンジンがアイドル状
   態にある場合にアイドル目標回転数を設定する手段と、
   エンジンがアイドル状態にある場合に検出したエンジン
   回転数がアイドル目標回転数と略一致するように燃料の
   噴射量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、 燃焼室壁面の温度を推定する手段と、推定した燃焼室壁
   面の温度に応じて前記アイドル目標回転数を補正する手
   段とを設けたことを特徴とするディーゼルエンジンの制
   御装置。
3. 【請求項３】エンジン回転数を検出する手段と、エンジ
   ンの運転状態を判別する手段と、エンジンがアイドル状
   態にある場合にアイドル目標回転数を設定する手段と、
   エンジンがアイドル状態にある場合に検出したエンジン
   回転数がアイドル目標回転数と略一致するように燃料の
   噴射量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、 圧縮上死点でのシリンダ内ガス温度を推定する手段と、
   推定したシリンダ内ガス温度に応じて前記アイドル目標
   回転数を補正する手段とを設けたことを特徴とするディ
   ーゼルエンジンの制御装置。
4. 【請求項４】エンジン回転数を検出する手段と、エンジ
   ンの運転状態を判別する手段と、エンジンがアイドル状
   態にある場合にアイドル目標回転数を設定する手段と、
   エンジンがアイドル状態にある場合に検出したエンジン
   回転数がアイドル目標回転数と略一致するように燃料の
   噴射量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、 前記アイドル目標回転数設定手段を、 始動時のエンジン温度を検出する手段と、 始動時のエンジン温度に応じて初期アイドル目標回転数
   を設定する手段と、 始動時のエンジン温度に応じて初期アイドル目標回転数
   よりも高い最終アイドル目標回転数を設定する手段と、 始動時のエンジン温度に応じて初期アイドル目標回転数
   から最終アイドル目標回転数への目標回転数移行時間を
   設定する手段と、 始動直後にアイドル状態に移行した時点から前記目標回
   転数移行時間が経過するまでの期間をアイドル目標回転
   数移行期間と判定する手段と、 アイドル目標回転数移行期間にて、最初にアイドル目標
   回転数を前記初期アイドル目標回転数に設定した後、前
   記目標回転数移行時間が経過した時点で前記最終アイド
   ル目標回転数と一致するように、アイドル目標回転数を
   徐々に変化させる手段とを含んで構成したことを特徴と
   するディーゼルエンジンの制御装置。
5. 【請求項５】前記アイドル目標回転数移行期間中に、非
   アイドル状態でのアクセル開度に応じた燃料噴射量の制
   御を禁止する手段を設けたことを特徴とする請求項４記
   載のディーゼルエンジンの制御装置。
6. 【請求項６】前記アイドル目標回転数移行期間中に、非
   アイドル状態でのアクセル開度に応じた燃料噴射量に対
   して制限値を設定する手段を設けたことを特徴とする請
   求項４記載のディーゼルエンジンの制御装置。