JP2841861B2 - 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】 ［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
ンジンの燃料噴射量制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、ディーゼルエンジンに燃料として使用される軽
油には、温度によってその特性が変化するという性質が
ある。即ち、燃料温度が上昇するに連れて動粘度が低下
し、燃料の流動性が上昇する。その逆に、燃料温度が下
降するに連れて動粘度が上昇し、燃料の流動性が低下す
る。従って、燃料温度の変化に起因して燃料性状に変化
が生じることにより、燃料噴射ポンプの各シール部等に
存在する隙間から燃料が漏れ出て、その燃料漏れ量（モ
レ量）により実際の噴射量に誤差が生じるという問題が
あった。又、燃料温度に起因するこのモレ量は、エンジ
ン回転数やエンジン負荷等の運転状態によって一様では
なく、例えばエンジン回転数が低いほど増加する傾向に
あった。

そこで、特開平１−294938号公報においては、実際の
噴射量に対する燃料温度変化の影響を補償するために、
燃料噴射ポンプに与えるべき噴射量指令値を補正してい
る。この場合、エンジン回転数が低いほどモレ量が大き
く高いほどモレ量が小さいとい関係を考慮し、エンジン
回転数の高い側ほど補正量が小さくなるように設定さ
れ、又、燃料温度が高温であるほどモレ量が大きく低い
ほどモレ量が小さいという関係を考慮し、燃料の高温時
には増量側へ補正されると共に低温時には減量側へ補正
されるようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、前記従来公報の技術では、燃料温度の高い
場合も低い場合もそれぞれ同様の特性であるとして補正
量が設定されていた。このため、エンジン回転数の低い
低速側ではエンジントクルが相対的に小さいことから、
補正によりトルク変動の割合が大きくなっていた。従っ
て、エンジンの低回転時において、燃料温度が高温であ
る場合にエンスト防止等のドライバビリティを確保すべ
く、燃料のの増量側への補正量を相対的に大きく設定す
ると、燃料温度が低温である場合における燃料の減量側
への補正量も一義的に大きくなり、低温時かつ低回転側
においてエンスト等のドライバビリティ悪化を来すとい
う問題がある。

又、エンジンの高回転時において、スモーク防止やエ
ンジン回転数の過回転防止のために燃料温度が低温であ
る場合の減量側への補正量を相対的に大きく設定する
と、燃料温度が高温である場合における燃料の増量側へ
の補正量も一義的に大きくなり、高温時かつ高回転側に
おいて過回転となる可能性がある。又、たとえば高温時
かつ高回転側における増量側への補正量が燃料温度に対
して高精度に設定されていたとしても、燃料温度の検出
誤差があると結局過回転となってしまうおそれがある。

この発明は前述した事情に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、燃料温度の高い場合や低い場合に応じ
て適正な噴射量補正を行うことが可能で、少なくとも実
用回転数領域のうち高回転側での過回転を低温時の噴射
量補正や燃料温度の検出精度に拘らず確実に防止するこ
とができる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。

［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、
第１図に示すように、ディーゼルエンジンM1への燃料噴
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M3による検出結果に基づきディー
ゼルエンジンM1に噴射する基本噴射量を演算する基本噴
射量演算手段M4と、ディーゼルエンジンM1に噴射される
燃料の温度を検出する燃料温度検出手段M5と、その燃料
温度検出手段M5による検出結果に基づき高温時には基本
噴射量に対し増量側へ補正されると共に低温時には基本
噴射量に対し減量側へ補正され、かつ運転状態検出手段
M3による検出結果に基づきエンジン回転数の高い側ほど
補正量が小さくなるように補正演算する噴射量補正演算
手段M6と、その噴射量補正演算手段M6による演算結果に
基づき燃料噴射手段M2を駆動制御する噴射制御手段M7と
し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、噴射量補正演算手段M6により演算される前記補
正量が、低回転時には高温時の補正量が低温時の補正量
より大きい値となり、高回転時には高温時の補正量が低
温時の補正量より小さい値となるように補正設定手段M8
を設けている。

［作用］ 上記の構成によれば、第１図に示すように、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、基本噴射量演算手段M4はデ
ィーゼルエンジンＭに噴射する基本噴射量を演算し、噴
射量補正演算手段M6は高温時には基本噴射量に対し増量
側へ補正されると共に低温時には基本噴射量に対し減量
側へ補正され、かつ運転状態検出手段M3による検出結果
に基づきエンジン回転数の高い側ほど補正量が小さくな
るように補正演算する。

このとき、燃料温度検出手段M5はディーゼルエンジン
M1に噴射される燃料の温度（燃料温度）を検出する。
又、補正設定手段M8は、その検出される燃料温度と運転
状態検出手段M3により検出されるディーゼルエンジンM1
の回転数とに基づき、噴射量補正演算手段M6により演算
される燃料温度に関する補正量を設定する。即ち、前記
補正量が、低回転時には高温時の補正量が低温時の補正
量より大きい値となり、高回転時には高温時の補正量が
低温時の補正量より小さい値となるように設定する。そ
して、噴射量補正演算手段M6は、その設定された補正量
に基づいて基本噴射量を補正演算する。よって、噴射制
御手段M7は、その補正演算された噴射量に基づいて燃料
噴射手段M2を駆動制御し、燃料の噴射量制御が行われ
る。

従って、ディーゼルエンジンM1の回転数の高い低いに
応じ、燃料温度の高い場合と低い場合とで、それぞれ補
正量が設定され、それによって基本噴射量の適正な補正
演算が行われ、常に適正な噴射量制御が行われる。特
に、ディーゼルエンジンM1の実用回転数領域のうち高回
転側においては、高温時の補正量を低温時の補正量より
小さい値に設定していることから、低温時の減量側への
補正量にかかわらず、又燃料温度の検出誤差にかかわら
ず、確実に過回転を防止し得る。

［実施例］ 以下、この発明を具体化した一実施例を図面に基づい
て詳細に説明する。

第２図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る。燃
料噴射手段を構成する分配燃料噴射ポンプ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、のドライブプーリ
３の回転によって駆動される。そして、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
燃料噴射量ノズル４に燃料を圧層送して燃料噴射を行
う。

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、ベ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。

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8a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。

カムプレート８には燃料加圧用フランジャ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
り上げる過程ではプランジャ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。

プランジャ12はポンプハウンジング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
形成されている。

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内で燃料が
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16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。

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、噴射調整用の周知の電磁
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へ溢流
される。又、コイル24が通電え（オン）されることによ
り、弁体25が閉鎖されて高圧室15から燃料室燃料室21へ
の燃料の溢流が止められる。

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への燃料の溢流調量が行われる。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。

ポンプハウジング13の下側には、燃料噴射時期制御用
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の位置を制御するこ
とにより、カムプレート８のカムフェイス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の往復動タイミングを制御するものである。

このタイマ装置26は油圧によって作動されるものであ
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。

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12の往復動タイミングが決定
される。

タイマ装置26の燃料圧力が制御するために、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、策燃
料噴射ノズルからの燃料噴射時期が調整される。

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267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。

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
れぞれ取付けらている。

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が設けらてい
る。又、排気管50には、過給圧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。

又、ディーゼルエンジン２には、排気管50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。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58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安全のために全開状態に制御され
る。

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及び各VSV56,6
1,62は、基本噴射量演算手段、噴射量補正演算手段、噴
射制御手段及び補正設定手段を構成する電子制御装置
（以下単に「ECU」という）71にそれぞれ電気的燃に接
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。

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
温度を検出する吸気温センサ72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THWを検出する水温センサ75が設けられている。更に
又、ディーゼルエンジン２のクランク軸40の回転数に比
例して変化する所定のクランク角度を検出するクランク
角センサ76が設けられている。

又、この実施例では、ディーゼルエンジン２に噴射さ
れる燃料の温度（燃料温度）を検出する燃料温度検出手
段として、水温センサ75が代用されている。即ち、冷却
水温THWと燃料温度との間に相関があるものとして、水
温センサ75の検出値である冷却水温THWが代用されるよ
うになっている。

そして、ECU71には上述した各センサ72〜76が接続さ
れると共に、燃料噴射ポンプ１に設けられた回転数セン
サ35が接続されている。又、ECU71は各センサ35,72〜76
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VSV5
6,61,62等を好適に制御する。

次に、前述したECU71の構成について第３図のブロッ
ク図に従って説明する。ECU71は中央処理装置（CPU）8
1、所定の制御プログラムやマップ等を予め記憶した読
み出し専用メモリ（ROM）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。

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88,89,90,91、マルチプレクサ92及びA/D変換
器93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が、
波形整形回路95を介して接続されている。そして、CPU8
1は入力ポート85を介して入力される各センサ35,72〜76
等から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96,97,98,99,100,101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。

そして、CPU81は各センサ35,72〜76から読み込んだ入
力値に基づき、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。

次に、前述したECU71によって実行される燃料噴射量
制御の処理動作について第4,5,7図に示すフローチャー
ト、及び第6,8〜15図に示すマップ等に従って説明す
る。

第４図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、ディーゼルエンジン２の運転中におけ
る燃料噴射ノズル４からの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り込みで実行
される。

処理がこのルーチンへ移行すると、先ずステップ200
において、回転数センサ35、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の各検出値から、エンジ
ン回転数NE、アクセル開度ACCP、過給圧PiM及び冷却水
温THWをそれぞれ読み込む。

次に、ステップ210において、その読み込まれたエン
ジン回転数NE、アクセル開度ACCP等によって燃料の基本
噴射量ＱBASEを算出する。この基本噴射量ＱBASEの算出
は、エンジン回転数NE及びアクセル開度ACCPをパラメー
タとする図示しない予め定められたマップを参照して行
われる。又、この基本噴射量ＱBASEの算出では、必要に
応じて冷却水温THW、アクセル開度ACCP及びエンジン回
転数NE等の各値に基づき、低温始動増量補正、加速増量
補正及び急減速時増量補正等が行われる。

続いて、ステップ300において、ディーゼルエンジン
２のアイドル安定状態における燃料噴射ノズル４から噴
射量を算出するための積分制御量NFIを算出する。第５
図に示すフローチャートは上記ステップ300における積
分制御量NFIの算出ルーチンを示している。

処理がこのルーチンへ移行すると、先ずステップ310
において、先に読み込まれたエンジン回転数NEがアイド
ル安定状態における目標回転数NFに等しいが否かを判断
する。そして、エンジン回転数NEが目標回転数NFに等し
い場合にはそのまま処理を一旦終了し、エンジン回転数
NEが目標回転数NFに等しくない場合にはステップ320へ
移行する。

ステップ320において、エンジン回転数NEと目標回転
数NFとの差の絶対値より、積分補正量ΔNFIを求める。
この積分補正量ΔNFIは第６図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。

その後、ステップ330において、エンジン回転数NEが
目標回転数NFよりも大きいか否かを判断する。

そして、エンジン回転数NEが目標回転数NFよりも大き
い場合にはステップ340において、前回の制御周期にて
求められた積分制御量NFI0から積分補正量ΔNFIを減算
して今回の積分制御量NFIとし、処理を一旦終了する。
又、エンジン回転数TNEが目標回転数NFよりも大きくな
い場合にはステップ350において、前回の制御周期にて
求められた積分制御量NFI0に積分補正量ΔNFIを加算し
て今回の積分制御量NFIとし、処理を一旦終了する。

第４図のメインルーチンに戻り、ステップ400におい
て、先に読み込まれた冷却水温THWの値が高温側の燃料
温度に相当する「60℃以上」であるかを判断する。そし
て、冷却水温THWの値が「60℃」以上である場合、即ち
燃料温度が高温側である場合には、ステップ500におい
て、噴射量補正用の学習値NFI GQを算出する。第７図に
示すフローチャートは上記ステップ500における学習値N
FI GQの算出ルーチンを示している。

処理がこのルーチンへ移行すると、先ずステップ510
において、先に読み込まれたエンジン回転数NEが「500r
pm」よりも大きいが否かを判断する。そして、エンジン
回転数NEが「500rpm」よりも大きくない場合には、その
まま処理を一旦終了する。又、エンジン回転数NEが「50
0rpm」よりも大きい場合にはステップ520へ移行する。

ステップ520において、前回の制御周期における学習
値NFI GQ0が、第５図のルーチンで求められた積分制御
量NFIよりも大きいか否かを判断する。そして、学習値N
FI GQ0が積分制御量NFIよりも大きい場合には、ステッ
プ530において、前回の制御周期における学習値NFI GQ0
から所定値αだけ減算した値を更新された学習値NFI GQ
とし、処理を一旦終了する。

一方、ステップ520において、学習値NFI GQ0の積分制
御量NFIよりも大きくない場合には、ステップ540におい
て、学習値NFI GQ0が積分制御量NFIよりも小さいか否か
を判断する。

そして、学習値NFI GQ0が積分制御量NFIよりも小さい
場合には、ステップ550において、前回の制御周期にお
ける学習値NFI GQ0に所定値βを加算した値を更新され
た学習値NFI GQとし、処理を一旦終了する。又、ステッ
プ540において、学習値NFI GQ0が積分制御量NFIよりも
小さくない場合、即ち等しい場合には、そのまま処理を
一旦終了する。

第４図のメインルーチンに戻り、ステップ600におい
て先に求められた噴射補正用の学習値NFI GQより重み係
数KNFを求める。この重み係数KNFは第８図に示すように
予め定められたマップを参照して求められる。

次に、ステップ610において、噴射量補正用の学習値N
FI GQが「０」より大きいが否か、即ち正の数であるか
否かを判断する。そして、その学習値NFI GQが「０」よ
り大きい正の数である場合には、ステップ620におい
て、先に読み込まれたエンジン回転数NEにより高温時補
正係数KF THを求める。この高温時補正係数KF THは燃料
温度が高温である時の影響を補償するために付与される
補正量であって、第９図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。

続いて、ステップ630において、噴射量温特補正係数K
Fを算出する。この噴射量温特補正係数KFの算出は、以
下に示す式（１）に従って行われる。

KF＝KF TH×NFI GQ×KFF＋１ …（１） 又、ステップ610において、学習値NFI GQが「０」よ
り大きくない場合には、ステップ640において、エンジ
ン回転数NEにより低温時補正係数KF TCを求める。この
低温時補正係数KF TCは燃料温度が低温である時の影響
を補償するために付与される補正量であって、第10図に
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。

第9,10図に示すように、この実施例では、高温時補正
係数KF TH及び低温時補正係数KF TCを、エンジン回転数
NEの高い側ほど小さくなるように設定している。又、こ
の実施例では、実用的な回転領域である800〜3000rpmの
間で、低温時補正係数KF TCを高温時補正係数KF THに比
べて、エンジン回転数NEの低い側で小さく、エンジン回
転数NEの高い側で大きくなるように設定している。

続いて、ステップ650において、噴射量温特補正係数K
Fを算出する。この噴射量温特補正係数KFの算出は、以
下に示す式（２）に従って行われる。

KF＝KF TC×NFI GQ×KNF＋１ …（２） 一方、ステップ400において、冷却水温THWが「60℃以
上」でない場合には、ステップ660において、見込み学
習値ＫTWQを求める。この見込み学習値ＫTWQは第11図に
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。

次に、ステップ670において、エンジン回転数NEによ
り低温時の補正量としての前記低温時補正係数KF TCを
第10図に示すマップを参照して求める。

そして、ステップ680において、噴射量温特補正係数K
Fを算出する。この噴射量温特補正係数KFの算出は、以
下に示す式（３）に従って行われる。

KF＝１−KF TC×ＫTWQ …（３） その後、各ステップ650,630,680から移行してステッ
プ690において、先に読み込まれたエンジン回転数NEに
より基本最大噴射量ＱSPF0を求める。この基本最大噴射
量ＱSPF0は第12図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。

又、ステップ700において、同じくエンジン回転数NE
により最大噴射増量ＱSPF1を求める。この最大噴射増量
ＱSPF1は第13図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。

続いて、ステップ710において、同じくエンジン回転
数NEにより、予め定められた演算式に従って固定噴射量
ＱFIXを算出する。

更に、ステップ720において、先に読み込まれた過給
圧PiMにより吸気圧補正係数K2を求める。この吸気圧補
係数K2は第14図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。

そして、ステップ730において、先に求められた基本
最大噴射量ＱSPF0、最大噴射増量ＱSPF1、固定噴射量Ｑ
FIX、噴射量温特補正係数KF、及び吸気圧補正係数K2に
より、最大噴射量ＱFULLを算出する。この算出は以下の
式（４）に従って行われる。

ＱFULL＝（K2×ＱSPF1＋ＱSPF0）×KF＋ＱFIX …（４） その後、ステップ740において、先のステップ210で算
出された基本噴射量ＱBASEが、先のステップ730で算出
された最大噴射量ＱFULLよりも小さいか否かを判断す
る。

ここで、基本噴射量ＱBASEが最大噴射量ＱFULLよりも
小さい場合には、ステップ750において、基本噴射量ＱB
ASEを最終噴射量ＱFINとする。続いて、ステップ760に
おいて、その最終噴射量ＱFINに相当する噴射量指令値
ＶSSPを求める。そして、ステップ770において、その求
められた噴射量指令値ＶSSPを出力し、即ち基本噴射量
ＱBASEに相当する噴射量指令値ＶSSPに基づいて電磁ス
ピル弁23を駆動制御し、その後の処理を一旦終了する。

一方、ステップ740において、基本噴射量ＱBASEが最
大噴射量ＱFULLよりも小さくない場合には、ステップ78
0において、最大噴射量ＱFULLを最終噴射量ＱFINとす
る。続いて、ステップ760において、その最終噴射量ＱF
INに相当する噴射量指令値ＶSSPを求める。そして、最
後にステップ770において、その求められた噴射量指令
値ＶSSPを出力し、即ち最大噴射量ＱFULLに相当する噴
射量指令時ＶSSPに基づいて電子スピル弁23を駆動制御
し、その後の処理を一旦終了する。

以上説明したように、この実施例では、燃料温度変化
の影響を補償するために、燃料温度に関する補正量とし
ての高温時補正係数KF TH及び低温時補正係数KF TCを、
エンジン回転数NEの高い側ほど小さくなるように設定し
ている。又、実用的な回転領域である約800〜3000rpmの
間で、低温時補正係数KF TCを高温時補正係数KF THに比
べて、エンジン回転数NEの低い側で小さく、エンジン回
転数NEの高い側で大きくなるように設定している。つま
り、第15図に概念的に示すように、高速側と低速側とで
特性の異なる高温時補正係数KF TH及び低温時補正係数K
F TCをそれぞれ設定している。そして、燃料温度の変化
に相関する冷却水温THWに基づき、その値が「60℃以
上」であるか否かによって高温時であるか低温時である
かの区別の第１段階を行い、更に学習値NFI GQの値に基
づいて高温時であるか低温時であるかを区別し、各補正
係数KF TH,KF TCを選択的に使用して最大噴射量ＱFULL
の燃料温度補正を行っている。

又、式（１）及び式（４）から明らかなように、燃料
温度の高温時には燃料噴射量が増量側へ補正され、式
（２）及び式（４）、或いは式（３）及び式（４）から
明らかなように、燃料温度の低温時には燃料噴射量が減
量側へ補正される。そして、上述のとおり、高温時の補
正量の決定要素となる高温時補正係数KF THと、低温時
の補正量の決定要素となる低温時補正係数KF TCとが第
９図及び第10図に示されているように独立して別々に設
定されている。その結果、燃料温度が高温である場合と
低温である場合のでエンジン回転NEに応じた補正量を相
関なく無関係に設定することができる。

特にエンジン回転数NEの低い側では、エンスト等のド
ライバビリティ悪化を防止すべく燃料温度の高温時にお
ける増量側への補正量を大きくしたとしても、それにつ
られて低温時における減量側への補正量が大きくなるこ
とがなくなり、低温時かつ低回転側でのエンスト等のド
ライバビリティ悪化を防止することができる。この点に
ついては、第10図のエンジン回転数NEの低回転側におい
て、低温時補正係数KF TCを高温時補正係数KF THよりも
低く設定して低温時かつ低回転側での減量側への補正量
を小さくしていることがみてとれる。

又、エンジン回転数NEの高い側では、スモーク防止や
エンジン回転数の過回転防止のために燃料温度の低温時
における減量側への補正量を相対的に大きく設定して
も、それにつられて高温時における増量側へ補正量が大
きくなることがなくなり、燃料温度の検出誤差があった
としても、高温時かつ高回転側でのエンジン回転数NEの
過回転を確実に防止することができる。この点について
は、第９図のエンジン回転数NEの高回転側において、高
温時補正係数KF THを低温時補正係数KF TCよりも低く設
定して高温時の増量側への補正量を小さくしていること
からみてとれる。

更に、この実施例では、高温時に適した高温時補正係
数KF THと低温時に適した低温時補正係数KF TCを別々に
設定している。このため、燃料温度の高い場合、低い場
合とも同様の特性で補正量が設定された従来例とは異な
り、噴射量補正用の学習値NFI GQを演算するに当たって
誤学習の影響を小さくすることができる。この結果、学
習値NFI GQの算出スピードをある程度速く設定すること
もできる。

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において構成の一部を適宜
に変更して次のように実施することもできる。

（１）前記実施例では、燃料温度の変化に相関し、水温
センサ75より検出される冷却水温THWに基づいて高温時
であるか低温時であるがを判別して高温時補正係数KF T
Hと低温時補正係数KF TCとを選択的に使用するようにし
たが、燃料温度を直接検出する燃料温度センサを設け
て、その検出値に基づいて高温時であるか低温時である
かを区別して高温時補正係数KF THと低温時補正係数KF
TCとを選択的に使用するようにしてもよい。

この場合には、燃料温度を直接検出することから、燃
料温度補正の信頼性を更に高めることができる。

（２）前記実施例では、高温時補正係数KF THと低温時
補正係数KF TCをそれぞれ定めた二つのマップに基づい
て最大噴射量ＱFULLを補正するようにしたが、低温から
高温までの間で適宜に定めた三つ以上のマップに基づい
て最大噴射量ＱFULLを補正するようにしてもよい。

（３）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
体化してもよい。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、燃料温度の高
い場合や低い場合に応じて適正な噴射量補正を行くこと
が可能で、少なくとも実用回転数領域のうち高回転側で
の過回転を低温時の噴射量補正や燃料温度の検出精度に
拘らず確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の概略構成図、第２図〜第15図はこの
発明を具体化した一実施例を示し、第２図はディーゼル
エンジンの燃料噴射量制御装置を示す概略構成図、第３
図はそのECUの構成を示すブロック図、第４図はECUによ
り実行される燃料噴射量制御の処理のメインルーチンを
説明するフローチャート、第５図はそのメインルーチン
で行われる積分制御量の算出ルーチンを説明するフロー
チャート、第６図はエンジン回転数と目標回転数との差
を絶対値に対する積分補正量を予め定めたマップ、第７
図はメインルーチンで行われる噴射量補正用学習値の算
出ルーチンを説明するフローチャート、第８図は噴射量
補正用学習値に対する重み係数を予め定めたマップ、第
９図はエンジン回転数に対する高温時補正係数を予め定
めたマップ、第10図はエンジン回転数に対する低温時補
正係数を予め定めたマップ、第11図は冷却水温に対する
見込み学習値を予め定めたマップ、第12図はエンジン回
転数に対する基本最大噴射量を予め定めたマップ、第13
図はエンジン回転数に対する最大噴射増量を予め定めた
マップ、第14図は過給圧に対する吸気圧補正係数を予め
定めたマップ、第15図はエンジン回転数に対する高温時
補正係数と低温時補正係数との違いを概念的に説明する
グラフである。 図中、M1はディーゼルエンジン、M2は燃料噴射手段、M3
は運転状態検出手段、M4は基本噴射量演算手段、M5は燃
料温度検出手段、M6は噴射量補正演算手段、M7は噴射制
御手段、M8は補正設定手段、１は燃料噴射手段としての
燃料噴射ポンプ、２はディーゼルエンジン、35は回転数
センサ、72は吸気温センサ、73はアクセル開度センサ、
74は吸気圧センサ、75は燃料温度検出手段を構成する水
温センサ、76はクランク角センサ（35,72〜76は運転状
態検出手段を構成している）、71は基本噴射量演算手
段、噴射量補正演算手段、噴射制御手段及び補正制定手
段を構成するECUである。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディーゼルエンジンへの燃料噴射を行う燃
   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による検出結果に基づき前記ディ
   ーゼルエンジンに噴射する基本噴射量を演算する基本噴
   射量演算手段と、 前記ディーゼルエンジンに噴射される燃料の温度を検出
   する燃料温度検出手段と、 前記燃料温度検出手段による検出結果に基づき高温時に
   は基本噴射量に対し増量側へ補正されると共に低温時に
   は基本噴射量に対し減量側へ補正され、かつ前記運転状
   態検出手段による検出結果に基づきエンジン回転数の高
   い側ほど補正量が小さるなるように補正演算する噴射量
   補正演算手段と、 前記噴射量補正演算手段による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 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、 前記噴射量補正演算手段により演算される前記補正量
   は、低回転時には高温時の補正量が低温時の補正量より
   大きい値となり、高回転時には高温時の補正量が低温時
   の補正量より小さい値となる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。