JP3302774B2 - 電磁弁制御される燃料計量装置の制御システム - Google Patents
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Description
駆動信号が設定可能である、特にディーゼル内燃機関用
の電磁弁制御される燃料計量装置の制御システムに関す
る。
置の制御システムは例えばDE−OS4004110か
ら知られている。同公報には特にディーゼル内燃機関用
の電磁弁制御される燃料計量装置の制御システムが記載
されている。この装置においては回転数と負荷に従って
燃料量を定める制御信号が設定される。この種のシステ
ムにおいては、回転数をできる限り正確に検出すること
が必要である。
で述べた種類の電磁弁制御される燃料計量装置の制御シ
ステムにおいて可能な限り正確に回転数を検出すること
ができるようにすることである。
めに本発明においては、回転数(NM)と負荷(Q)に
従って電磁弁の駆動信号が設定される、特にディーゼル
内燃機関用の電磁弁制御される燃料計量装置の制御シス
テムにおいて、回転数(NM)として前回の計量間の回
転数値(NZM−1)が使用され、 前記前回の計量間の
回転数値(NZM−1)が、前回の噴射開始と噴射終了
の各時点および各時点に対応する角度値に基づいて設定
される構成を採用した。
いる回転数をほぼ正確に検出することが可能になる。
項に記載されている。
細に説明する。
テムは公知である。これらのシステムにおいては少なく
とも負荷と回転数に従って電磁弁の駆動信号が設定され
る。
いる。電磁弁出力段40には電子制御ユニット30から
信号が供給される。電子制御ユニット30はほぼ計量用
演算装置120、特性値マップK1、K2および演算装
置110から形成される。計量用演算装置120には、
カム軸の瞬時回転数Nを検出する回転数センサ125の
信号が供給される。さらに計量用演算装置120には所
望の送給角度WDと所望の送給開始を示す信号が供給さ
れる。これらの信号はそれぞれ特性値マップK1、K2
から出力される。特性値マップK1とK2の入力量とし
ては平均回転数NMと所望の燃料量Qが用いられる。所
望の燃料量Qは、種々の入力量に従って所望の燃料量Q
を計算する演算装置110から供給される。そのために
演算装置110には種々のセンサ80からの信号が供給
される。
ペダル位置FPおよび他の運転パラメータなどセンサ8
0によって検出された変量に基づいて、演算装置110
は所望の噴射量Qを計算する。この噴射量Qと平均回転
数NMに基づいて特性値マップK1から送給角度WDが
読み出される。送給角度WDにより噴射すべき燃料量が
直接定められる。これは、燃料ポンプが送給を行う間に
カム軸が通過する角度である。
均回転数NMに従って送給開始角度WBが読み出され
る。これは、噴射が開始されるべき角度である。
とができる。通常はこれは、クランク軸ないしカム軸上
のパルス輪のパルスを検出するセンサである。従来のシ
ステムにおいてはカム軸の比較的大きな角度領域ないし
は複数回転にわたっての回転数が平均される。
でチェックされる。そのためにポンプは電気モータによ
って一定の回転数で駆動され、その場合に噴射される燃
料量が検出される。
場合には、回転数はかなり変動する。この回転数特性が
図3に示されている。その場合に計量は回転数値が最小
になる前に行われる。公知の回転数センサの信号処理に
よって発生する回転数は、通常は計量間の回転数より大
きい。一定回転数での特性値マップが取り付けられるの
で、マップ値の読み出しに使用される回転数は取り付け
時に用いられる回転数に対応しなければならない。そう
でない場合には、所望の噴射すべき量からのずれが著し
くなる。
Bを瞬時回転数Nを用いて時間量に変換する。この時間
量により、どの時点で電磁弁に電圧が供給されるかが定
められる。従って計量用演算装置は、電磁弁に印加され
る電圧が変化する時点を決定する。この値は出力段40
へ供給され、出力段40はその値を電磁弁の駆動信号に
変換する。
を補償するために、本発明によれば計量期間の間の実際
の回転数値をマップ値の計算に使用することが提案され
る。マップ値計算時にはまだこの信号は得られないの
で、その前の計量の対応する値が用いられる。
速を考慮しなければならない。これは、回転数勾配DN
を求めて、それを用いて前の計量の回転数値NZM−1
を補正することによって行われる。回転数勾配DNは、
燃焼サイクルの間の回転数の変化を示す尺度となる。
転数NMをどのように求めるかを説明する。第1のステ
ップ200においてクランク軸ないしカム軸の所定の位
置における所定インクリメント(増分)での回転数値N
IM−1が検出される。次にステップ210で計量間の
回転数値NZM−1が検出される。そのために正確な噴
射開始と正確な噴射終了の時点を示す信号が検出され
る。そのためには電磁弁あるいは噴射弁の位置を示すセ
ンサ信号を検出することができる。しかしまた、電磁弁
を流れる電流ないしは電磁弁に印加される電圧に基づい
て電磁弁が開放し、あるいは閉鎖する時点を知ることも
できる。これらの信号は実際の送給開始ないし噴射開始
と送給終了ないし噴射終了を表す値となる。補間によっ
て、ないしは補外によってそれぞれの角度位置が極めて
正確に計算される。噴射の開始と終了の際の角度位置お
よび噴射期間に基づいて計量の間の回転数値が得られ
る。この回転数値は計量期間にわたって平均された回転
数に相当する。
場合と同一の所定のクランク軸位置における回転数値N
IMが検出される。次に計量サイクルM−1に関して検
出された回転数値NIM−1と計量サイクルMにおいて
検出された回転数値NIMに基づいて回転数勾配DNが
計算される(ステップ230)。最も簡単にする場合に
は、単に2つの回転数値の差が求められる。従って回転
数勾配DNは2つのインクリメントでの2つの回転数値
NIM−1とNIMに基づいて検出される。これら2つ
のインクリメントは相前後した2つの計量時と同一の位
相位置を有する。その場合、2つの計量のうち後者は、
その駆動信号が計算される計量である。所定の位相位置
を有するインクリメントは4シリンダの内燃機関の場合
には90゜の間隔を有し、6シリンダの内燃機関におい
ては60゜の間隔を有する。一般に、このインクリメン
トはz箇のシリンダを有する内燃機関においては互いに
360゜/zに位置する。
計算に必要とされる回転数値NZMが、前の計量サイク
ルM−1の場合の計量の間の回転数値NZM−1と回転
数勾配DNに基づいて計算される。
性が示されている。クランク軸上および/またはカム軸
上にインクリメント輪が取り付けられる。このインクリ
メント輪は多数のマークを有する。このマークは好まし
くは約3゜の間隔で配置されている。センサはこのマー
クを検出して、所定の間隔で短い垂直の線分で示すパル
スを発生する。この間隔が通常インクリメントといわれ
る。
クリメントにわたって回転数が求められる。燃焼サイク
ルのインクリメントがインデックスIで、そして個々の
燃料サイクルはインデックスMで示されている。インデ
ックスIで示すものは、それぞれ所定の位相位置を有す
る回転数NIMが検出されるインクリメントである。イ
ンデックスMは、それに関して電磁弁の駆動信号を計算
すべき燃焼サイクルである。従って回転数勾配を計算す
るためには、回転数NIM−1とNIMが求められる。
示されている。注意しなければならないのは、それぞれ
の計量の開始と終了は必ずしもインクリメントとは一致
しないことである。計量期間NZMないしNZM−1に
わたる回転数値を検出するためにはすでに説明した計量
の開始と終了時の間の上述の間隔が求められる。
明の実施例においては、回転数勾配を計算するためにフ
ィルタリングが行われる。そのためには1つのインクリ
メントにわたる回転数値NIMだけでなく、多数のイン
クリメントにわたる回転数値が平均される。これは例え
ば、ステップ220で多数のインクリメントにわたって
回転数値が検出されることによって実現される。これ
は、回転数値NIM、N(I−1)M、N(I−2)
M、…が検出され、加算され、それに基づいて平均値が
形成される。
ついて別々に行われる。
によれば、回転数と負荷に従って電磁弁の駆動信号を設
定するときに用いられる回転数に対して正確な回転数を
用いることができるので、正確な電磁弁駆動信号を形成
して、高精度な燃料噴射を実現することが可能になる。
ロック図である。
ト図である。
図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 回転数(NM)と負荷(Q)に従って電
磁弁の駆動信号が設定される、特にディーゼル内燃機関
用の電磁弁制御される燃料計量装置の制御システムにお
いて、 回転数(NM)として前回の計量間の回転数値(NZM
−1)が使用され、 前記前回の計量間の回転数値(NZM−1)が、前回の
噴射開始と噴射終了の各時点および各時点に対応する角
度値に基づいて設定される ことを特徴とする電磁弁制御
される燃料計量装置の制御システム。 - 【請求項2】 駆動信号を求めるとき、少なくとも回転
数(NM)と負荷(Q)に基づいて噴射期間を定める送
給角度が設定されることを特徴とする請求項1に記載の
システム。 - 【請求項3】 前回の計量間の回転数値(NZM−1)
が、回転数勾配(DN)を用いて補正されることを特徴
とする請求項1又は2に記載のシステム。 - 【請求項4】 回転数勾配(DN)が2つのインクリメ
ントでの2つの回転数値(NIM、NIM−1)に基づ
いて設定され、その場合2つのインクリメントが相前後
する2つの計量時で同一の位相位置を有することを特徴
とする請求項3に記載のシステム。 - 【請求項5】 前記インクリメントは、z箇のシリンダ
を有する内燃機関においては互いに360゜/zに位置
することを特徴とする請求項4に記載のシステム。 - 【請求項6】 回転数値(NIM)が多数のインクリメ
ントにわたって平均されることを特徴とする請求項1か
ら5までのいずれか1項に記載のシステム。 - 【請求項7】 シリンダ個別に処理が行なわれることを
特徴とする請求項1から6までのいずれか1項に記載の
システム。
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