JP2800462B2 - ディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば自動車に適用
されるディーゼルエンジンに係り、詳しくはアイドル回
転数制御を行うようにしたディーゼルエンジンの燃料噴
射量制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、電子制御ディーゼルエンジン
の燃料噴射量制御については種々提案されているが、例
えば特開昭６３−１７０５４２号公報においては、アイ
ドル回転数制御のためのアイドル噴射量の制御方法が開
示されている。即ち、この公報の技術では、エンジン回
転数が所定のアイドル回転数よりも高くなった場合に
は、燃料噴射量を減量することにより、アイドル安定性
を向上させるようにしている。又、エンジン回転数が所
定のアイドル回転数以下になった場合には、燃料噴射量
を急激に増量することにより、エンストを防止するよう
している。エンスト防止に関しては、アイドル回転数付
近でパワーステアリングを据え切りした場合に、エンジ
ン負荷が急激に増加して最も厳しい条件になることか
ら、その場合のエスト防止を考慮するとかなり大きな増
量特性が必要になる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来公報
の技術を、マニュアルトランスミッション車に適用した
場合に、ハイギヤ状態でブレーキ等により減速していく
ことにより、車速とギヤ比の関係から、そのときのエン
ジン回転数がアイドル回転数を下回ることがある。従っ
て、上述したようにパワーステアリングの据え切りを想
定したエスト防止のために、大きな増量特性を設定する
ことにより、エンストの可能性が少ないにもかかわらず
過大な燃料噴射量となるおそれがあった。即ち、ハイギ
ヤ減速時に、エンジン回転数が急激にさがり、運転者が
トランスミッションをロウギヤ側へシフト操作する場合
を除くと、燃料噴射量が急激に増量されることになる。
その結果、スモークが急激に増大するおそれがあった。
或いは、エンジン回転数に対する燃料噴射量の変化が大
きいことから、ある車速に対してハイギヤ状態で走行す
る際に若干発生する車両サージを助長するおそれもあっ
た。

【０００４】この発明は前述した事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、エンスト防止の機能を維持
しつつ、燃料噴射量の不要な増量によるスモークの増大
を防止することが可能なディーゼルエンジンの燃料噴射
量制御装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めにこの発明においては、図１に示すように、ディーゼ
ルエンジンＭ１に燃料噴射を行う燃料噴射手段Ｍ２と、
ディーゼルエンジンＭ１の回転数を含む運転状態を検出
する運転状態検出手段Ｍ３と、その運転状態検出手段Ｍ
３の検出結果に基づきディーゼルエンジンＭ１に噴射す
べき燃料噴射量を演算する噴射量演算手段Ｍ４と、その
噴射量演算手段Ｍ４の演算結果に基づき燃料噴射手段Ｍ
２を駆動制御する噴射制御手段Ｍ５と、運転状態検出手
段Ｍ３による回転数の検出結果が所定の低回転数よりも
低い場合に、噴射量演算手段Ｍ４による燃料噴射量の演
算結果を増量補正する低回転増量補正手段Ｍ６とを備え
たディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置において、
車両速度を検出する車速検出手段Ｍ７と、その車速検出
手段Ｍ７の検出結果が所定の低車速よりも高い場に、低
回転増量補正手段Ｍ６による増量補正を制限する補正制
限手段Ｍ８とを備えている。

【０００６】

【作用】上記の構成によれば、図１に示すように、ディ
ーゼルエンジンＭ１の運転中に、運転状態検出手段Ｍ３
はディーゼルエンジンＭ１の回転数を含む運転状態を検
出する。又、その検出結果に基づき、噴射量演算手段Ｍ
４はディーゼルエンジンＭ１に噴射すべき燃料噴射量を
演算する。更に、その演算結果に基づき、噴射制御手段
Ｍ５は燃料噴射手段Ｍ２を駆動制御する。

【０００７】そして、運転状態検出手段Ｍ３による回転
数の検出結果が所定の低回転数よりも低い場合に、低回
転増量補正手段Ｍ６は噴射量演算手段Ｍ４による燃料噴
射量の演算結果を増量補正し、ディーゼルエンジンＭ１
が所定の低回転数よりも低下することが抑えられる。一
方で、車速検出手段Ｍ７はディーゼルエンジンＭ１の運
転中における車両速度を検出し、その検出結果が所定の
低車速よりも高い場に、補正制限手段Ｍ８は低回転増量
補正手段Ｍ６による増量補正を制限する。

【０００８】従って、例えば車両速度がパワーステアリ
ングの据え切りを行わないような所定の低車速よりも高
い場合には、ディーゼルエンジンＭ１の回転数が所定の
低回転数よりも低い場合であってもエンストの可能性が
少ないことから、低回転増量補正手段Ｍ６による増量補
正が制限され、燃料噴射量の不要な増量が行われること
はない。又、パワーステアリングの据え切りが行われて
負荷が急激に増加するような場合には、ディーゼルエン
ジンＭ１の回転数が所定の低回転数よりも低くなるこよ
により、燃料噴射量が適正に増量される。

【０００９】

【実施例】以下、この発明におけるディーゼルエンジン
の燃料噴射量制御装置を自動車に具体化した一実施例を
図面に基いて詳細に説明する。図２はこの実施例におけ
る過給機付ディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置を
示す概略構成図であり、図３はその燃料噴射手段を構成
する分配型燃料噴射ポンプ１を示す断面図である。燃料
噴射ポンプ１はディーゼルエンジン２のクランク軸４０
にベルト等を介して駆動連結されたドライブプーリ３を
備えている。そして、そのドライブプーリ３の回転によ
って燃料噴射ポンプ１が駆動され、ディーゼルエンジン
２の各気筒（この場合は４気筒）毎に設けられた各燃料
噴射ノズル４に燃料が圧送されて燃料噴射を行う。

【００１０】燃料噴射ポンプ１において、ドライブプー
リ３はドライブシャフト５の先端に取付けられている。
又、そのドライブシャフト５の途中には、べーン式ポン
プよりなる燃料フィードポンプ（この図では９０度展開
されている）６が設けられている。更に、ドライブシャ
フト５の基端側には円板状のパルサ７が取付けられてい
る。このパルサ７の外周面には、ディーゼルエンジン２
の気筒数と同数の、即ちこの場合４個の切歯が等角度間
隔で形成され、更に各切歯の間には１４個ずつ（合計で
５６個）の突起が等角度間隔で形成されている。そし
て、ドライブシャフト５の基端部は図示しないカップリ
ングを介してカムプレート８に接続されている。

【００１１】パルサ７とカムプレート８との間には、ロ
ーラリング９が設けられ、同ローラリング９の円周に沿
ってカムプレート８のカムフェイス８ａに対向する複数
のカムローラ１０が取付けられている。カムフェイス８
ａはディーゼルエンジン２の気筒数と同数だけ設けられ
ている。又、カムプレート８はスプリング１１によって
常にカムローラ１０に付勢係合されている。

【００１２】カムプレート８には燃料加圧用プランジャ
１２の基端が一体回転可能に取付けられ、それらカムプ
レート８及びプランジャ１２がドライブシャフト５の回
転に連動して回転される。即ち、ドライブシャフト５の
回転力がカップリングを介してカムプレート８に伝達さ
れることにより、カムプレート８が回転しながらカムロ
ーラ１０に係合して、気筒数と同数だけ図中左右方向へ
往復駆動される。又、この往復運動に伴ってプランジャ
１２が回転しながら同方向へ往復駆動される。つまり、
カムプレート８のカムフェイス８ａがローラリング９の
カムローラ１０に乗り上げる過程でプランジャ１２が往
動（リフト）され、その逆にカムフェイス８ａがカムロ
ーラ１０を乗り下げる過程でプランジャ１２が復動され
る。

【００１３】プランジャ１２はポンプハウジング１３に
形成されたシリンダ１４に嵌挿されており、プランジャ
１２の先端面とシリンダ１４の底面との間が高圧室１５
となっている。又、プランジャ１２の先端側外周には、
ディーゼルエンジン２の気筒数と同数の吸入溝１６と分
配ポート１７が形成されている。又、それら吸入溝１６
及び分配ポート１７に対応して、ポンプハウジング１３
には分配通路１８及び吸入ポート１９が形成さている。

【００１４】そして、ドライブシャフト５が回転されて
燃料フィードポンプ６が駆動されることにより、図示し
ない燃料タンクから燃料供給ポート２０を介して燃料室
２１内へ燃料が供給される。又、プランジャ１２が復動
されて高圧室１５が減圧される吸入行程中に、吸入溝１
６の一つが吸入ポート１９に連通することにより、燃料
室２１から高圧室１５へと燃料が導入される。一方、プ
ランジャ１２が往動されて高圧室１５が加圧される圧縮
行程中に、分配通路１８から各気筒毎の燃料噴射ノズル
４へ燃料が圧送されて噴射される。

【００１５】ポンプハウジング１３には、高圧室１５と
燃料室２１とを連通させる燃料溢流（スピル）用のスピ
ル通路２２が形成されている。このスピル通路２２の途
中には、高圧室１５からの燃料スピルを調整するスピル
調整弁としての電磁スピル弁２３が設けられている。こ
の電磁スピル弁２３は常開型の弁であり、コイル２４が
無通電（オフ）の状態では弁体２５が開放されて高圧室
１５内の燃料が燃料室２１へスピルされる。又、コイル
２４が通電（オン）されることにより、弁体２５が閉鎖
されて高圧室１５から燃料室２１への燃料のスピルが止
められる。

【００１６】従って、電磁スピル弁２３の通電時間を制
御することにより、同弁２３が閉弁・開弁制御され、高
圧室１５から燃料室２１への燃料のスピル調量が行われ
る。そして、プランジャ１２の圧縮行程中に電磁スピル
弁２３を開弁させることにより、高圧室１５内における
燃料が減圧されて、燃料噴射ノズル４からの燃料噴射が
停止される。つまり、プランジャ１２が往動しても、電
磁スピル弁２３が開弁している間は高圧室１５内の燃料
圧力が上昇せず、燃料噴射ノズル４からの燃料噴射が行
われない。又、プランジャ１２の往動中に、電磁スピル
弁２３の閉弁・開弁の時期を制御することにより、燃料
噴射ノズル４からの燃料噴射量が制御される。

【００１７】ポンプハウジング１３の下側には、燃料噴
射時期を調整するためのタイマ装置（この図では９０度
展開されている）２６が設けられている。このタイマ装
置２６は、ドライブシャフト５の回転方向に対するロー
ラリング９の位置を変更することにより、カムフェイス
８ａがカムローラ１０に係合する時期、即ちカムプレー
ト８及びプランジャ１２の往復駆動時期を変更するため
のものである。

【００１８】このタイマ装置２６は油圧により駆動され
るものであり、タイマハウジング２７と、同ハウジング
２７内に嵌装されたタイマピストン２８と、同じくタイ
マハウジング２７内一側の低圧室２９にてタイマピスト
ン２８を他側の加圧室３０へ押圧付勢するタイマスプリ
ング３１等とから構成されている。そして、タイマピス
トン２８はスライドピン３２を介してローラリング９に
接続されている。

【００１９】タイマハウジング２７の加圧室３０には、
燃料フィードポンプ６により加圧された燃料が導入され
るようになっている。そして、その燃料圧力とタイマス
プリング３１の付勢力との釣り合い関係によってタイマ
ピストン２８の位置が決定される。又、タイマピストン
２８の位置が決定されることにより、ローラリング９の
位置が決定され、カムプレート８を介してプランジャ１
２の往復動タイミングが決定される。

【００２０】タイマ装置２６の燃料圧力、即ち制御油圧
を調整するために、タイマ装置２６にはタイミングコン
トロールバルブ３３が設けられている。即ち、タイマハ
ウジング２７の加圧室３０と低圧室２９とは連通路３４
によって連通されており、同連通路３４の途中にタイミ
ングコントロールバルブ３３が設けられている。このタ
イミングコントロールバルブ３３は、デューティ制御さ
れた通電信号によって開閉制御される電磁弁であり、同
タイミングコントロールバルブ３３の開閉制御によって
加圧室３０内の燃料圧力が調整される。そして、その燃
料圧力調整によって、プランジャ１２のリフトタイミン
グが制御され、各燃料噴射ノズル４からの燃料噴射時期
が調整される。

【００２１】ローラリング９の上部には、電磁ピックア
ップコイルよりなる回転数センサ３５がパルサ７の外周
面に対向して取付けられている。この回転数センサ３５
はパルサ７の突起等が横切る際に、それらの通過を検出
してエンジン回転数ＮＥに相当するタイミング信号（エ
ンジン回転パルス）を出力する。又、この回転数センサ
３５は、ローラリング９と一体であるため、タイマ装置
２６の制御動作に関わりなく、プランジャリフトに対し
て一定のタイミングで基準となるタイミング信号を出力
する。

【００２２】次に、ディーゼルエンジン２について説明
する。このディーゼルエンジン２ではシリンダ４１、ピ
ストン４２及びシリンダヘッド４３によって各気筒毎に
対応する主燃焼室４４がそれぞれ形成されている。又、
それら各主燃焼室４４が、同じく各気筒毎に対応して設
けられた副燃焼室４５に連設されている。そして、各副
燃焼室４５に各燃料噴射ノズル４から噴射される燃料が
供給される。又、各副燃焼室４５には、始動補助装置と
しての周知のグロープラグ４６がそれぞれ取付けられて
いる。

【００２３】ディーゼルエンジン２には、吸気管４７及
び排気管５０がそれぞれ設けられ、その吸気管４７には
過給機を構成するターボチャージャ４８のコップレッサ
４９が設けられ、排気管５０にはターボチャージャ４８
のタービン５１が設けられている。又、排気管５０に
は、過給圧力ＰｉＭを調節するウェイストゲートバルブ
５２が設けられている。周知のようにこのターボチャー
ジャー４８は、排気ガスのエネルギーを利用してタービ
ン５１を回転させ、その同軸上にあるコンプレッサ４９
を回転させて吸入空気を昇圧させる。これによって、密
度の高い混合気を主燃焼室４４へ送り込んで燃料を多量
に燃焼させ、ディーゼルエンジン２の出力を増大させる
ようになっている。

【００２４】又、ディーゼルエンジン２には、排気管５
０内の排気の一部を吸気管４７の吸入ポート５３へ還流
させる還流管５４が設けられている。そして、その還流
管５４の途中には、排気の還流量を調節するエキゾース
トガスリサキュレイションバルブ（ＥＧＲバルブ）５５
が設けられている。このＥＧＲバルブ５５はバキューム
スイッチングバルブ（ＶＳＶ）５６の制御によって開閉
制御される。

【００２５】更に、吸気管４７の途中には、アクセルペ
ダル５７の踏込量に連動して開閉されるスロットルバル
ブ５８が設けられている。又、そのスロットルバルブ５
８に平行してバイパス路５９が設けられ、同バイパス路
５９にはバイパス絞り弁６０が設けられている。このバ
イパス絞り弁６０は、二つのＶＳＶ６１，６２の制御に
よって駆動される二段のダイヤフラム室を有するアクチ
ュエータ６３によって開閉制御される。このバイパス絞
り弁６０は各種運転状態に応じて開閉制御されるもので
ある。例えば、アイドル運転時には騒音振動等の低減の
ために半開状態に制御され、通常運転時には全開状態に
制御され、更に運転停止時には円滑な停止のために全閉
状態に制御される。

【００２６】そして、上記のように燃料噴射ポンプ１及
びディーゼルエンジン２に設けられた電磁スピル弁２
３、タイミングコントロールバルブ３３、グロープラグ
４６及び各ＶＳＶ５６，６１，６２は、噴射量演算手
段、噴射制御手段、低回転増量補正手段及び補正制限手
段を構成する電子制御装置（以下単に「ＥＣＵ」とい
う）７１にそれぞれ電気的に接続され、同ＥＣＵ７１に
よってそれらの駆動タイミングが制御される。

【００２７】運転状態検出手段を構成するセンサとして
は、回転数センサ３５に加えて以下の各種センサが設け
られている。即ち、吸気管４７にはエアクリーナ６４の
近傍における吸気温度ＴＨＡを検出する吸気温センサ７
２が設けられている。又、スロットルバルブ５８の開閉
位置から、ディーゼルエンジン２の負荷に相当するアク
セル開度ＡＣＣＰを検出するアクセル開度センサ７３が
設けられている。吸入ポート５３の近傍には、ターボチ
ャージャ４８によって過給された後の吸入空気圧力、即
ち過給圧力ＰｉＭを検出する吸気圧センサ７４が設けら
れている。更に、ディーゼルエンジン２の冷却水温ＴＨ
Ｗを検出する水温センサ７５が設けられている。又、デ
ィーゼルエンジン２のクランク軸４０の回転基準位置、
例えば特定気筒の上死点に対するクランク軸４０の回転
位置を検出するクランク角センサ７６が設けられてい
る。加えて、図示しないトランスミッションには、その
ギアの回転によって回されるマグネット７７ａにより、
リードスイッチ７７ｂをオン・オフさせて車両速度（車
速）ＳＰを検出する車速検出手段としての車速センサ７
７が設けられている。

【００２８】そして、ＥＣＵ７１には、上述した各セン
サ７２〜７７がそれぞれ接続されると共に回転数センサ
３５が接続されている。又、ＥＣＵ７１は各センサ３
５，７２〜７７から出力される信号に基づいて、電磁ス
ピル弁２３、タイミングコントロールバルブ３３、グロ
ープラグ４６及びＶＳＶ５６，６１，６２等を好適に制
御する。

【００２９】次に、前述したＥＣＵ７１の構成につい
て、図４のブロック図に従って説明する。ＥＣＵ７１は
中央処理装置（ＣＰＵ）８１、所定の制御プログラム及
びマップ等を予め記憶した読み出し専用メモリ（ＲＯ
Ｍ）８２、ＣＰＵ８１の演算結果等を一時記憶するラン
ダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３、予め記憶されたデ
ータを保存するバックアップＲＡＭ８４等と、これら各
部と入力ポート８５及び出力ポート８６等とをバス８７
によって接続した論理演算回路として構成されている。

【００３０】入力ポート８５には、前述した吸気温セン
サ７２、アクセル開度センサ７３、吸気圧センサ７４及
び水温センサ７５が、各バッファ８８，８９，９０，９
１、マルチプレクサ９３及びＡ／Ｄ変換器９４を介して
接続されている。同じく、入力ポート８５には、前述し
た回転数センサ３５、クランク角センサ７６及び車速セ
ンサ７７が、波形整形回路９５を介して接続されてい
る。そして、ＣＰＵ８１は入力ポート８５を介して入力
される各センサ３５，７２〜７７等の検出信号を入力値
として読み込む。又、出力ポート８６には各駆動回路９
６，９７，９８，９９，１００，１０１を介して電磁ス
ピル弁２３、タイミングコントロールバルブ３３、グロ
ープラグ４６及びＶＳＶ５６，６１，６２等が接続され
ている。

【００３１】そして、ＣＰＵ８１は各センサ３５，７２
〜７７から読み込んだ入力値に基づき、電磁スピル弁２
３、タイミングコントロールバルブ３３、グロープラグ
４６及びＶＳＶ５６，６１，６２等を好適に制御する。
次に、前述したＥＣＵ７１により実行される燃料噴射量
制御の処理動作について図５〜図１１に従って説明す
る。

【００３２】図５に示すフローチャートはＥＣＵ７１に
より実行される各処理のうち、燃料噴射ポンプ１におけ
る燃料噴射量制御のためのメインルーチンであって、所
定時間毎の定時割込みで実行される。処理がこのルーチ
ンへ移行すると、先ずステップ１０１において、回転数
センサ３５、アクセル開度センサ７３、水温センサ７５
及び車速センサ７７の各検出値に基づき、エンジン回転
数ＮＥ、アクセル開度ＡＣＣＰ、冷却水温ＴＨＷ及び車
速ＳＰをそれぞれ読み込む。

【００３３】続いて、ステップ１０２において、そのア
クセル開度ＡＣＣＰ及び冷却水温ＴＨＷにより、補正後
アクセル開度ＡＣＣＰＡを算出する。この補正後アクセ
ル開度ＡＣＣＰＡは冷却水温ＴＨＷに応じて求められる
始動時疑似アクセル開度ＡＣＳＴＡと、アクセル開度Ａ
ＣＣＰ等との比較によって求められる。次に、ステップ
１０３において、先に読み込まれたエンジン回転数ＮＥ
及び補正後アクセル開度ＡＣＣＰＡ等に基づき最終噴射
量ＱＦＩＮを算出する。この最終噴射量ＱＦＩＮは、以
下の計算式（１）に従って求められる。尚、式中の「Ｃ
１，Ｃ２，Ｃ３」はそれぞれ定数である。

【００３４】ＱＦＩＮ＝Ｃ１＋Ｃ２×ＡＣＣＰＡ×Ｃ３
×ＮＥ …（１）続いて、ステップ１０４において、当
該車両がマニュアルトランスミッション（Ｍ／Ｔ）車で
あるか否かを判断する。このＭ／Ｔ車の判断は、予めＥ
ＣＵ７１内のバックアップＲＡＭ８４にＭ／Ｔ車である
ことを設定したＭ／Ｔ用フラグ等に基づいて行われる。

【００３５】ここで、Ｍ／Ｔ車でない場合、即ちオート
マチックトランスミッション（Ａ／Ｔ）車である場合に
は、ステップ１０５において、先に読み込まれたエンジ
ン回転数ＮＥによりＡ／Ｔ用の低回転増量補正係数ＫＡ
ＶＴを算出して、ステップ１０９へ移行する。この低回
転増量補正係数ＫＡＶＴは、図６に示すように予め定め
られたマップを参照して求められる。このマップから明
らかなように、Ａ／Ｔ用の低回転増量補正係数ＫＡＶＴ
はエンジン回転数ＮＥが「６５０ｒｐｍ」を下回ること
により、徐々に増加することが分かる。このマップにお
ける低回転増量補正係数ＫＡＶＴは、Ａ／Ｔ車のトルク
コバータの負荷を考慮した上で値が設定されている。

【００３６】一方、ステップ１０４においてＭ／Ｔ車で
ある場合には、ステップ１０６において、先に読み込ま
れた車速ＳＰが所定の低車速としての「１５ｋｍ／ｈ」
よりも高いか否かを判断する。ここで、車速ＳＰが「１
５ｋｍ／ｈ」よりも高い場合には、ディーゼルエンジン
２の低回転によるエンストのおそれがないものとして、
ステップ１０７において、低回転時の増量補正を禁止す
るために低回転増量補正係数ＫＡＶＴを一義的に「１．
０」に設定し、ステップ１０９へ移行する。

【００３７】又、ステップ１０６において、車速ＳＰが
「１５ｋｍ／ｈ」よりも高くない低速走行時或いは停止
時の場合には、ディーゼルエンジン２の低回転によるエ
ンストを防止すべく低回転時の増量補正を実行するため
に、ステップ１０８において、Ｍ／Ｔ用の低回転増量補
正係数ＫＡＶＴを算出し、ステップ１０９へ移行する。
この低回転増量補正係数ＫＡＶＴは、図７に示すように
予め定められたマップを参照して求められる。このマッ
プから明らかなように、Ｍ／Ｔ用の低回転増量補正係数
ＫＡＶＴはエンジン回転数ＮＥが「７５０ｒｐｍ」を下
回ることにより、急激に増加することが分かる。このマ
ップにおける低回転増量補正係数ＫＡＶＴは、Ｍ／Ｔ車
におけるパワーステアリングの負荷を考慮した上で値が
設定されている。

【００３８】そして、ステップ１０５、ステップ１０７
或いはステップ１０８から移行して、ステップ１０９に
おいては、先に求められた最終噴射量ＱＦＩＮにより、
スピル時期パルス数ＣＡＮＧＬａ及び余り角度θＲＥＭ
ａをそれぞれ算出する。これらスピル時期パルス数ＣＡ
ＮＧＬａ及び余り角度θＲＥＭａは、以下の計算式
（２）を参照して求められる。

【００３９】ＱＦＩＮ＝１１．２５×ＣＡＮＧＬａ＋θ
ＲＥＭａ …（２）従って、図８のタイムチャートに示
したように、最終噴射量ＱＦＩＮをエンジン回転パルス
１個分の角度に相当する「１１．２５」で除算して、そ
の商をスピル時期パルス数ＣＡＮＧＬａとして求め、そ
の余りを余り角度θＲＥＭａとして求めて設定するので
ある。ここで、スピル時期パルス数ＣＡＮＧＬａは燃料
噴射を終了するために電磁スピル弁２３をオフさせるべ
き、即ち燃料をスピルすべきスピル時期に対応する回転
パルス数に相当する（図８では「４」である）。又、余
り角度θＲＥＭａは、当該スピル時期パルス数ＣＡＮＧ
Ｌａにおける更に厳密なスピル時期を角度で示した値で
ある。

【００４０】そして、ステップ１１０において、その余
り角度θＲＥＭａに低回転増量補正係数ＫＶＡＴを乗算
した結果を、最終余り角度θＲＥＭとして設定する。従
って、最終余り角度θＲＥＭは低回転増量補正係数ＫＶ
ＡＴを反映した値となり、低回転増量の必要な場合には
それに見合った大きさの値となり、低回転増量の禁止さ
れた場合には余り角度θＲＥＭａそのままの値となる。

【００４１】続いて、ステップ１１１において、最終余
り角度θＲＥＭとスピル時パルス時間ＴＳ１１２５とに
より、スピル時期パルス数ＣＡＮＧＬａにおけるスピル
時刻ＴＳＰＯＮａを算出する。即ち、最終余り角度θＲ
ＥＭを時間換算するのである。このスピル時刻ＴＳＰＯ
Ｎａは、以下の計算式（３）に従って求められる。ＴＳ
ＰＯＮａ＝（θＲＥＭ／１１．２５）×ＴＳ１１２５
…（３）ここで、スピル時パルス時間ＴＳ１１２５は、
前回の制御周期でのスピル時期パルス数ＣＡＮＧＬａに
おける１個分のパルス時間ＴＮＩＮＴに相当するもので
あって、図９に示す別途のフローチャートに従って求め
られる。図９のフローチャートは、ＮＥ割込みルーチン
であり、エンジン回転数ＮＥの各パルス入力毎の割込み
で実行される。即ち、ステップ２１０において、前回の
制御周期でのスピル時期パルス数ＣＡＮＧＬａに該当す
る１個分のパルス時間ＴＮＩＮＴを算出する。続いて、
ステップ２２０において、そのパルス時間ＴＮＩＮＴを
スピル時パルス時間ＴＳ１１２５として設定し、その後
の処理を一旦終了する。

【００４２】再び、図５に示すメインルーチンに戻り、
ステップ１１２において、ＥＣＵ７１による演算処理速
度を考慮し、多重割込みによる遅れを防止するために、
スピル時刻ＴＳＰＯＮａが所定の「１００μｓ」よりも
小さいか否かを判断する。ここで、スピル時刻ＴＳＰＯ
Ｎａが所定の「１００μｓ」よりも小さい場合には、ス
テップ１１３において、図１０に示すように、スピル時
刻ＴＳＰＯＮａにスピル時パルス時間ＴＳ１１２５を加
算した結果を最終スピル時刻ＴＳＰＯＮとして設定す
る。又、同ステップ１１３において、スピル時期パルス
数ＣＡＮＧＬａから「１」だけ減算した結果を最終スピ
ル時期パルス数ＣＡＮＧＬとして設定する。そして、ス
テップ１１４において、その設定された最終スピル時期
パルス数ＣＡＮＧＬ及び最終スピル時刻ＴＳＰＯＮに基
づき、電磁スピル弁２３をオフさせて、燃料噴射ポンプ
１からの燃料噴射の終了時期、即ち燃料噴射量を制御
し、その後の処理を一旦終了する。

【００４３】一方、ステップ１１２において、スピル時
刻ＴＳＰＯＮａが所定の「１００μｓ」以上である場合
には、ステップ１１５において、図１１に示すように、
スピル時刻ＴＳＰＯＮａをそのまま最終スピル時刻ＴＳ
ＰＯＮとして設定する。又、同ステップ１１４におい
て、スピル時期パルス数ＣＡＮＧＬａをそのまま最終ス
ピル時期パルス数ＣＡＮＧＬとして設定する。そして、
ステップ１１４において、その設定された最終スピル時
期パルス数ＣＡＮＧＬ及び最終スピル時刻ＴＳＰＯＮに
基づき、電磁スピル弁２３をオフさせて、燃料噴射ポン
プ１からの燃料噴射の終了時期、即ち燃料噴射量を制御
し、その後の処理を一旦終了する。

【００４４】以上のようなＥＣＵ７１による処理によっ
て燃料噴射ポンプ１からディーゼルエンジン２への燃料
噴射量が制御される。従って、この実施例の燃料噴射量
制御装置によれば、Ａ／Ｔ用の低回転増量補正係数ＫＶ
ＡＴを設けて燃料噴射量を増量補正するようにしてい
る。そのため、トルクコンバータを装備したＡ／Ｔ車に
具体化した場合に、トルクコンバータの負荷を考慮した
上でディーゼルエンジン２の低回転時における増量補正
を適正に行うことができる。その結果、例えばアイドル
運転時にエンジン回転数ＮＥが所定のアイドル回転数よ
りも低くなると、燃料噴射量が増量されてエンストを未
然に防止することができる。つまり、アイドル回転数制
御が行われる。

【００４５】又、この実施例の燃料噴射量制御装置によ
れば、Ｍ／Ｔ用の低回転増量補正係数ＫＶＡＴを設けて
燃料噴射を増量補正するようにしていると共に、車速Ｓ
Ｐが「１５ｋｍ／ｈ」よりも高い場合に、燃料噴射量の
増量補正を禁止し制限するようにしている。そのため、
例えばパワーステアリングを装備したＭ／Ｔ車に具体化
した場合に、パワーステアリングの据え切りが行われて
負荷が急激に増加するようなときには、エンジン回転数
ＮＥが「７５０ｒｐｍ」よりも低くなると、燃料噴射量
が適正に増量される。その結果、エストを未然に防止す
ることができる。

【００４６】一方、Ｍ／Ｔ車において、車速ＳＰがパワ
ーステアリングの据え切りを行わないような「１５ｋｍ
／ｈ」よりも充分に高い場合には、エンジン回転数ＮＥ
が「７５０ｒｐｍ」よりも低い場合であってもエンスト
の可能性が少ないことから、燃料噴射量の増量補正が禁
止されるので、燃料噴射量の不要な増量が行われること
はない。例えば、Ｍ／Ｔ車において、ハイギヤ状態でブ
レーキ等により減速が行われ、車速ＳＰが「１５ｋｍ／
ｈ」よりも高い状態で、エンジン回転数ＮＥがアイドル
回転領域の「７５０ｒｐｍ」を下回る場合には、燃料噴
射量の増量補正が禁止される。そのため、エンストの可
能性が少ないにもかかわらず燃料噴射量が急激に増量さ
れることを未然に防止することができ、もってスモーク
の急激な増大を防止することができる。つまり、この実
施例の燃料噴射量制御装置によれば、Ｍ／Ｔ車におい
て、パワーステアリングの据え切り等を考慮した上で、
低回転時におけるエンスト防止機能を維持することがで
き、しかも車両がある程度の車速ＳＰで走行していると
きには、燃料噴射量の不要な増量に起因するスモーク増
大を防止することができるのである。

【００４７】更に、この実施例の燃料噴射量制御装置に
よれば、上記のようなＭ／Ｔ車の減速運転時に燃料噴射
量が急激に増量されることがないので、エンジン回転数
ＮＥに対する燃料噴射量の変化が抑えられ、ハイギヤ状
態で走行する際に若干発生する車両サージの助長を抑え
ることができる。尚、この発明は前記実施例に限定され
るものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の
一部を適宜に変更して次のように実施することもでき
る。

【００４８】（１）前記実施例では、燃料噴射量を増量
補正すべくエンジン回転数ＮＥに応じて低回転増量補正
係数ＫＡＶＴを求め、その値を別途に求められた余り角
度θＲＥＭに乗算するようにしたが、例えば最終噴射量
ＱＦＩＮに乗算する等、増量補正の処理の仕方を適宜に
変更することもできる。（２）前記実施例では、車速Ｓ
Ｐが所定の低車速としての「１５ｋｍ／ｈ」よりも高い
場合に、低回転増量補正係数ＫＡＶＴを「１．０」に設
定して燃料噴射量の増量補正を禁止するようにしたが、
基準となる車速ＳＰを適宜に変更することもできる。

【００４９】（３）前記実施例では、車速ＳＰが「１５
ｋｍ／ｈ」よりも高い場合に、低回転増量補正係数ＫＡ
ＶＴを「１．０」に設定して燃料噴射量の増量補正を禁
止するようにしたが、禁止するのではなく、極めて小さ
い増量補正値に抑えて制限するようにしてもよい。
（４）前記実施例では、過給機としてのターボチャージ
ャ４８を備えたディーゼルエンジン２に具体化したが、
過給機としてのスーパーチャジャを備えたディーゼルエ
ンジンや、過給機を備えていないディーゼルエンジンに
具体化することもできる。

【００５０】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、ディーゼルエンジンの回転数検出結果が所定の低回
転数よりも低い場合に、燃料噴射量を増量補正するよう
にしたディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置におい
て、車両速度が所定の低車速よりも高い場合に燃料噴射
量の増量補正を制限するようにしたので、ディーゼルエ
ンジンの低回転時におけるエンスト防止の機能を維持し
つつ、車両速度が所定の低車速よりも高い場合の低回転
時には、燃料噴射量の不要な増量補正を未然に防止する
ことができ、もってスモークの急激な増大を防止するこ
とができるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の概念構成図である。

【図２】この発明を具体化した一実施例におけるディー
ゼルエンジンの燃料噴射量制御装置を示す概略構成図で
ある。

【図３】一実施例における分配型燃料噴射ポンプを示す
断面図である。

【図４】一実施例におけるＥＣＵの構成を示すブロック
図である。

【図５】一実施例においてＥＣＵにより実行される燃料
噴射量制御のためのメインルーチンを説明するフローチ
ャートである。

【図６】一実施例においてエンジン回転数に対するＡ／
Ｔ用の低回転増量補正係数を予め定めたマップを示す図
である。

【図７】一実施例においてエンジン回転数に対するＭ／
Ｔ用の低回転増量補正係数を予め定めたマップを示す図
である。

【図８】一実施例においてエンジン回転パルスと電磁ス
ピル弁作動との対応関係、最終噴射量に応じたスピル時
期パルス数及び余り角度等を説明するタイムチャートで
ある。

【図９】一実施例においてＥＣＵにより実行されるスピ
ル時パルス時間を求めるためのＮＥ割込みルーチンを説
明するフローチャートである。

【図１０】一実施例においてスピル時刻が１００μｓよ
りも小さい場合のエンジン回転パルスと電磁スピル弁作
動との対応関係、最終スピル時期パルス数及び最終スピ
ル時刻等を説明するタイムチャートである。

【図１１】一実施例においてスピル時刻が１００μｓ以
上の場合のエンジン回転パルスと電磁スピル弁の作動と
の対応関係、最終スピル時期パルス数及び最終スピル時
刻等を説明するタイムチャートである。

【符号の説明】

１…燃料噴射ポンプ、２…ディーゼルエンジン、３５…
回転数センサ、７３…アクセル開度センサ、７５…水温
センサ（３５，７３，７５は運転状態検出手段を構成し
ている）、７１…噴射量演算手段，噴射制御手段，低回
転増量補正手段及び補正制限手段を構成するＥＣＵ、７
７…車速検出手段としての車速センサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02D 41/00 - 41/40 F02D 1/02 311

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディーゼルエンジンに燃料噴射を行う燃
   料噴射手段と、前記ディーゼルエンジンの回転数を含む
   運転状態を検出する運転状態検出手段と、前記運転状態
   検出手段の検出結果に基づき前記ディーゼルエンジンに
   噴射すべき燃料噴射量を演算する噴射量演算手段と、前
   記噴射量演算手段の演算結果に基づき前記燃料噴射手段
   を駆動制御する噴射制御手段と、前記運転状態検出手段
   による回転数の検出結果が所定の低回転数よりも低い場
   合に、前記噴射量演算手段による燃料噴射量の演算結果
   を増量補正する低回転増量補正手段とを備えたディーゼ
   ルエンジンの燃料噴射量制御装置において、車両速度を
   検出する車速検出手段と、前記車速検出手段の検出結果
   が所定の低車速よりも高い場合に、前記低回転増量補正
   手段による増量補正を制限する補正制限手段とを備えた
   ことを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射量制御
   装置。