JP3624613B2 - Fuel injection timing control device for diesel engine - Google Patents

Fuel injection timing control device for diesel engine Download PDF

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の発進時や変速時におけるディーゼルエンジンの燃料噴射時期制御装置の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
自動車用エンジン等にあっては、例えば図27に示すように、エンジン回転数とエンジン負荷に応じて目標燃料噴射時期ITを精密に制御することにより、排気ガス中の有害成分であるNOxや排気微粒子やHC、CO等の排出量を抑制するものがある。
【0003】
また、車両の加速時に目標燃料噴射時期ITを進めてエンジンの発生トルクを高める制御が行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、燃料噴射時期を調節するアクチュエータを燃料噴射ポンプ室に発生する燃料圧力により作動させる装置にあっては、燃料噴射時期を切換えるのにある程度の時間がかかり、車両の加速時に十分な応答性が得られないという問題点がある。
【0005】
これに対処して、特開昭60−104745号公報に開示されたものは、応答の早い燃料噴射時期制御装置と応答の遅い燃料噴射時期制御装置を組み合わせて、過渡運転時の噴射時期制御を改善するようになっている。
【0006】
しかし、この装置では、構造が複雑化するとともに、応答性の異なる燃料噴射時期制御装置の切換え時にエンジンの発生トルクに段差が生じたり、応答の早い燃料噴射時期制御によってハンチングを起こしやすいという問題点が考えられる。
【0007】
これに対処して、特開平1−163442号公報に開示されたものは、アクセルペダルが踏み込まれる速度から急加速時を判定し、急加速時に燃料噴射時期を進角補正するようになっている。
【0008】
しかし、この装置では、例えば変速機のシフトアップやシフトダウン等の変速動作によってエンジン回転数と負荷が急変する運転条件では燃料噴射時期を進角できないという問題点が考えられる。
【0009】
また、特開昭57−35130号公報に開示されたものは、変速機のギア位置を検出し、ギア位置が変更されたら目標燃料噴射時期を補正して、過渡運転時の噴射時期制御の遅れを補償するようになっている。
【0010】
しかし、この装置でも、変速後に噴射時期を補正制御するため、前述したように噴射時期制御の応答遅れが大きくなるばかりか、噴射時期制御の応答性がエンジン回転数と負荷に応じて変化するため、図25に示すように、排気性能が悪化したり、ノック音が発生する可能性がある。
【0011】
また、燃料噴射時期を調節するアクチュエータが燃料噴射ポンプ室に発生する燃料圧力により作動し、ポンプ室の燃料圧力はエンジン回転数によって変化し、かつ燃料噴射量によってポンプの負荷が変化してアクチュエータの負荷が増減するため、図26に示すように、アクチュエータの制御時定数はエンジン回転数と負荷に応じて変化する。
【0012】
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、ディーゼルエンジンの燃料噴射時期制御装置において、車両の発進時や変速時における応答性を改善することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
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は、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出手段と、エンジン回転数とエンジン負荷に応じて燃料噴射時期を制御する燃料噴射時期制御手段と、エンジンから車輪に伝えられる回転数の変速比を変える変速機とを備える車両において、変速時を検出する運転条件判別手段と、変速後のエンジン回転数とエンジン負荷を予測する変速後回転負荷予測手段と、変速後のエンジン回転数とエンジン負荷の予測値に応じて変速後の目標燃料噴射時期を演算する目標燃料噴射時期演算手段と、変速完了前に燃料噴射時期の指令値を変速後の目標燃料噴射時期より進める燃料噴射時期補正手段とを備えるものとした。
【0014】
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は、アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、アクセル開度と車速に応じて前記変速機の変速比を制御する変速比制御手段とを備える自動変速機を備える車両において、請求項1に記載の燃料噴射時期補正手段は変速比制御信号を入力して変速機の変速が完了する前に燃料噴射時期の指令値を変速後の目標燃料噴射時期より進める構成とした。
【0015】
請求項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は、エンジンから変速機に伝えられる回転力を断続するクラッチと、手動で変速比が切換えられる変速機を備える車両において、請求項1に記載の燃料噴射時期補正手段はクラッチの接続が解除された状態で変速比が変えられるのに伴ってクラッチが接続される前に燃料噴射時期の指令値を変速後の目標燃料噴射時期より進める構成とした。
【0016】
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は、請求項1から3のいずれか一つに記載の前記燃料噴射時期補正手段として、予測される変速後のエンジン回転数とエンジン負荷に応じて時定数を演算し、時定数に応じて噴射時期の遅れを補償するように噴射時期の指令値を進める構成とした。
【0018】
請求項に記載のディーゼルエンジンの燃料噴射時期制御装置は、請求項1からのいずれか一つに記載の発明において、エンジン回転に同期して駆動される燃料ポンプと、燃料ポンプから送られる燃料圧力により燃料噴射時期を調節するアクチュエータとを備えるものとした。
【0019】
【発明の作用および効果】
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において、変速後のエンジン回転数とエンジン負荷を予測し、変速後のエンジン回転数とエンジン負荷の予測値に応じて変速後の目標燃料噴射時期を演算し、変速完了前に燃料噴射時期の指令値を変速後の目標燃料噴射時期より進める。
【0020】
これにより、変速後における噴射時期制御の応答遅れが小さくなり、変速後の加速性能を高められるとともに、排気性能を改善することができる。
【0021】
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において、自動変速機を備える車両において、変速比制御信号を入力して変速機の変速が完了する前に燃料噴射時期の指令値を変速後の目標燃料噴射時期より進める。
【0022】
これにより、変速後における噴射時期制御の応答遅れが小さくなり、変速後の加速性能を高められるとともに、排気性能を改善することができる。
【0023】
請求項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において、手動変速機を備える車両において、クラッチの接続が解除された状態で変速比が変えられるのに伴ってクラッチが接続される前に燃料噴射時期の指令値を変速後の目標燃料噴射時期より進める。
【0024】
これにより、変速後における噴射時期制御の応答遅れが小さくなり、変速後の加速性能を高められるとともに、排気性能を改善することができる。
【0025】
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において、予測される変速後のエンジン回転数とエンジン負荷に応じて時定数を演算し、時定数に応じて噴射時期の遅れを補償するように噴射時期の指令値を進める。
【0026】
これにより、変速後における噴射時期制御の応答性が高まり、排気性能が悪化したり、ノック音が発生することを防止できる。
【0029】
請求項に記載のディーゼルエンジンの燃料噴射時期制御装置において、燃料ポンプから送られる燃料圧力により作動するアクチュエータは燃料噴射時期の指令値が送られてから燃料噴射時期を調節するまでにある程度の時間を必要とするため、燃料噴射時期の指令値を運転条件が変化する前に予め目標燃料噴射時期より進めることにより、噴射時期制御の応答遅れを小さくできる。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【0031】
図1に示すように、ディーゼルエンジンに備えられる分配型燃料噴射ポンプ50は、燃料がドライブシャフト52により駆動されるフィードポンプ53によって吸引され、フィードポンプ53からポンプ室55に供給された燃料は、吸入ポート56を通って高圧プランジャポンプ57に送られる。
【0032】
プランジャポンプ57のプランジャ58は、継手79を介してドライブシャフト52によりエンジン回転に同期して、エンジン回転数の1/2の速度で回転駆動される。
【0033】
プランジャ58に固定されたカムディスク59は、エンジンの気筒数と同数のフェイスカムをもち、回転しながらローラリング61に配設されたローラ62を乗り越えるたびに、スプリング69に抗してプランジャ58を所定のカムリフトだけ往復運動する。プランジャ58の回転往復運動により、吸入ポート56からプランジャ58に刻まれた吸入スリットを介してプランジャ高圧室54に吸引された燃料が分配ポート63よりデリバリーバルブ64を通って各気筒の図示しない噴射ノズル77へと圧送される。
【0034】
プランジャ58が図中右側に移動してプランジャ高圧室54から分配スリットを経て分配ポート63へと燃料を圧送する過程で、カットオフポートの開口部がコントロールスリーブ66の図中右側端部を越えると圧送されていた燃料が低圧ポンプ室5へと開放される。
【0035】
燃料噴射量は、プランジャ58に形成されたカットオフポートを開閉するコントロールスリーブ66の位置によって決められる。すなわち、コントロールスリーブ66を図中右側に変位させると、燃料噴射時期が遅くなって燃料噴射量が増加し、図中左側に変位させると燃料噴射時期が早まって燃料噴射量が減少するのである。
【0036】
コントロールスリーブ66の位置を自動的に調節する電子制御式ガバナとしてロータリソレノイド71が設けられる。ロータリソレノイド71はロータ72を回転運動させ、その先端に偏心して設けられたボールを介してコントロールスリーブ66を直線運動させる。
【0037】
燃料噴射時期は、タイマーピストン75によりローラリング61を介してフェイスカムをローラ62に対して相対回転させることによって調整される。
【0038】
図2にも示すように、タシマーピストン75の両端部には低圧室85と高圧室86が画成され、タイマーヒストン75の両端部に作用する油圧差をタイミングコントロールバルブ76を介して調節することにより、タイマーピストン75を移動させてローラリング61を回転させ、フェイスカムがローラ62に乗り上げる時期を変化させるようになっている。
【0039】
ロータリソレノイド71とタイミングコントロールバルブ76の制御手段として備えられるコントロールユニット70は、ロータリソレノイド71の制御電圧を予めマップ情報として設定し、スタータスイッチ80からの信号、アクセル開度センサ81によって検出されるアクセル開度Acc、ポンプ回転数センサ82によって検出されるエンジン回転数Ne、水温センサ83によって検出されるエンジン水温Tw、ノズルリフトセンサ84によって検出される噴射ノズル77の開弁時期等を入力し、これら検出された運転条件に応じて適切な燃料噴射量と燃料噴射時期を演算し、演算された燃料噴射量をロータリソレノイド71の制御電圧に変換して出力するとともに、演算された燃料噴射時期をタイミングコントロールバルブ76のデューティ信号として出力する。なお、図中65は燃料温度センサである。
【0040】
図3に示すように、ディーゼルエンジン1の出力軸には、トルクコンバータ31を介して自動変速機3の入力軸が連結される。自動変速機3の出力軸にプロペラシャフト4が連結され、エンジン1の回転力がプロペラシャフト4からデファレンシャルギアおよびドライブシャフトを介して左右の車輪6に伝達される。
【0041】
自動変速機3は前進4段、後進1段からなる遊星歯車機構を有し、コントロールユニット9から変速指令バルブに出力される信号によって変速ギア位置が切換えられる。
【0042】
遊星歯車の変速比を切換える油圧回路を制御するアクチュエータとして、図4に示すように、1速締結ブレーキB1を作動させるソレノイドバルブ42と、2速締結ブレーキCを作動させるソレノイドバルブ41と、後退変速のためのブレーキB2を作動させるソレノイドバルブ43とが備えられる。
【0043】
図3において7はアクセルペダルであり、8はブレーキペダルである。ブレーキペダル8がドライバーによって踏み込まれるのに伴ってブレーキ5が作動し、車両の制動が行われるようになっている。
【0044】
コントロールユニット9は、アクセルペダル7の開度センサ81、ブレーキペダルが踏まれているか否か検出するブレーキスイッチ14、エンジン1の回転数センサ80、車速センサ16等の検出信号を入力するとともに、エンジンコントロールユニット70からの信号を入力して、変速機3の制御信号を出力する。
【0045】
図5に示すように、コントロールユニット70は、エンジン負荷信号、変速信号、ブレーキ信号、エンジン回転数信号、ドライブシャフト回転数信号等を入力して、発進時または変速時を検出する運転条件判別手段21を備える。
【0046】
変速後速度比予測手段22は、変速後の速度比を予測し、変速後回転負荷予測手段23は、変速後の速度比からエンジン回転数およびエンジン負荷を予測する。
【0047】
一方、急加速時補正値検索手段24は、急加速時に要求される燃料噴射時期の補正値を検索し、目標燃料噴射時期検索手段25は、変速後のエンジン回転数およびエンジン負荷から変速後の目標燃料噴射時期を検索し、変速完了前に燃料噴射時期の指令値を変速後の目標燃料噴射時期より進める。
【0048】
タイマ時定数検索手段26は、予測される変速後のエンジン回転数とエンジン負荷に応じてタイマ時定数を検索し、遅れ予測進み処理手段27は検索されたタイマ時定数に応じて、例えば図6に示すように、噴射時期の遅れを補償するように噴射時期の指令値を演算し、目標燃料噴射時期手段28は最終的な目標燃料噴射時期を出力する。
【0049】
図7のフローチャートは燃料噴射量Qsolを演算するルーチンを示しており、コントロールユニット70にて一定周期毎に実行される。
【0050】
これについて説明すると、まずStep1にて、エンジン回転数Neと燃料噴射ポンプ50のコントロールレバー開度CLを読込む。
【0051】
続いてStep2に進んで、基本燃料噴射量Mqdrvが図8に示すマップに基づきエンジン回転数Neとコントロールレバー開度CLに応じて検索される。
【0052】
続いてStep3に進んで、基本燃料噴射量Mqdrvに対してエンジン水温等の各種補正が行われて、燃料噴射量Qsolが求められる。
【0053】
続いてStep4に進んで、最大燃料噴射量Qsol1MAXが図9に示すマップに基づきエンジン回転数Neと過給圧Pmに応じて検索され、燃料噴射量Qsolが最大燃料噴射量Qsol1MAXを超えないように制限される。
【0054】
図10のフローチャートは変速機3の変速を制御するルーチンを示しており、コントロールユニット9にて一定周期毎に実行される。
【0055】
これについて説明すると、まずStep1にて、車速VSP、アクセル開度TVOを読込む。
【0056】
続いてStep2に進んで、要求される変速段を図11に示すマップに基づき車速VSPとアクセル開度TVOに応じて検索する。
【0057】
続いてStep3に進んで、現在の変速段が要求される変速段と異なる変速時かどうかを判定する。
【0058】
変速時と判定された場合、Step4に進んで、変速待ち時間Tsoldlyを予め設定されたマップに基づき運転条件応じて検索する。
【0059】
続いてStep5に進んで、所定のタイミングでソレノイドバルブ41,42,43等の作動を制御する信号を出力する。
【0060】
図12のフローチャートは運転条件を判別するルーチンを示しており、コントロールユニット9にて一定周期毎に実行される。
【0061】
これについて説明すると、まずStep2にて、エンジン回転数Ne、ドライブシャフト回転数Ndの検出信号、変速信号、ブレーキ信号を読込む。
【0062】
ブレーキスイッチがオンからオフに切換わり、かつ車速(Nd)が0の場合、Step3からStep7に進んで、発進フラグを立てる。
【0063】
燃料噴射量の1サイクル当たりの増加分dQが所定値DTより大きいか、あるいはエンジン回転数の1サイクル当たりの上昇分dNeが所定値DNより大きい場合、Step4からStep8に進んで、急加減速フラグを立てる。
【0064】
目標変速ソレノイド信号SOLTが前回の変速ギアより変更された場合、Step5からStep9に進んで、変速フラグを立てる。
【0065】
いずれにも当てはまらなかった場合、Step6からStep10に進んで、定常フラグを立てる。
【0066】
図13のフローチャートは目標変速比を演算するルーチンを示しており、コントロールユニット9にて一定周期毎に実行される。
【0067】
これについて説明すると、まずStep1にて、目標変速ソレノイド信号SOLTを読込む。
【0068】
続いてStep2に進んで、目標変速ソレノイド信号SOLTに応じた変速比を演算して、本ルーチンを終了する。
【0069】
図14のフローチャートは変速後のエンジン回転数と燃料噴射量を演算するルーチンを示しており、コントロールユニット9にて一定周期毎に実行される。
【0070】
これについて説明すると、まずStep1にて、ドライブシャフト回転数Ndの検出信号と変速信号iを読込む。
【0071】
続いてStep2に進んで、変速前におけるトルクコンバータ31の出力軸回転数Nt_BfをNt_Bf=Nd×iとして演算する。
【0072】
続いてStep3に進んで、変速前における変速比eをe=Nt_Bf/Neとして演算する。
【0073】
続いてStep4に進んで、容量係数Cを予め設定された図15に示すテーブルに基づき変速比eに応じて検索する。そして、トルク比tを予め設定された図16に示すテーブルに基づき変速比eに応じて検索する。
【0074】
続いてStep5に進んで、ドライブシャフトトルクTtをTt=C×Ne/tとして演算する。
【0075】
続いてStep6に進んで、変速後におけるトルクコンバータ31の出力軸回転数Nt_AfをNt_Af=Nd×in ± として演算する。
【0076】
続いてStep7に進んで、変速後速度比eをe=Nt_Af/Neとして演算する。
【0077】
続いてStep8に進んで、容量係数Cを予め設定された図15に示すテーブルに基づき変速比eに応じて検索する。そして、トルク比tを予め設定された図16に示すテーブルに基づき変速比eに応じて検索する。
【0078】
続いてStep9に進んで、変速後におけるエンジン回転数Ne_AfをNe_Af=[Tt/(c×t)]1/2として演算する。
【0079】
続いてStep10に進んで、エンジントルクTeをTe=C×Neとして演算する。
【0080】
続いてStep11に進んで、燃料噴射量Qsol_afを予め設定された図17に示すマップに基づき変速後におけるエンジン回転数Ne_AfとエンジントルクTeに応じて検索し、本ルーチンを終了する。
【0081】
図18のフローチャートは目標噴射時期ITsol0を演算するルーチンを示しており、コントロールユニット70にて一定周期毎に実行される。
【0082】
これについて説明すると、エンジン1の完爆判定後であり、燃料噴射ノズルの針弁リフト信号が出ている場合、Step1に進み、エンジン回転数Neと燃料噴射量Qsolから目標燃料噴射時期ITnlを検索する。
【0083】
エンジン1の完爆判定後であり、燃料噴射ノズルの針弁リフト信号が出ていない場合、Step2に進み、エンジン回転数Neと燃料噴射量Qsolから目標タイミングコントロールバルブ76のデューティ比Ittpを検索する。
【0084】
エンジン1の完爆判定が立っていない始動時、燃料噴射ノズルの針弁リフト信号が出ている場合、Step4に進み、エンジン回転数Neとエンジン冷却水温度から目標燃料噴射時期ITst nlを検索する。
【0085】
エンジン1の完爆判定が立っていない始動時、燃料噴射ノズルの針弁リフト信号が出ていない場合、Step5に進み、エンジン回転数Neとエンジン冷却水温度から目標タイミングコントロールバルブデューティ比ITst_tpを検索する。
【0086】
Step3とStep6では燃料噴射ノズルの針弁リフト信号に応じて目標燃料噴射時期と目標タイミングコントロールバルブデューティ比の信号をそれぞれ切換える。
【0087】
Step7では始動モードかどうかを判定して目標燃料噴射時期と目標タイミングコントロールバルブデューティ比の信号を切換える。
【0088】
Step9では針弁リフト信号が出力されており、フィードバック制御中ならStep10に進み、針弁リフト信号が出ていない場合、アクチュエータの指令信号としてITsoldをITaとして出力する。
【0089】
Step10では、図21に示す実噴射時期の遅れを補償する進み処理をした後、実噴射時期と目標噴射時期とを比較しPIDによりアクチュエータ指令信号Itaを求め、本ルーチンを終了する。
【0090】
図19のフローチャートは運転条件に応じた目標噴射時期ゲインを演算するルーチンを示しており、コントロールユニット70にて一定周期毎に実行される。
【0091】
これについて説明すると、まずStep1にて、運転条件フラグを読込む。
【0092】
発進時はStep2に進んで、目標噴射時期ゲインGKITST#を検索する。
【0093】
急加速時はStep3に進んで、エンジン回転数に応じて予め設定された図20に示すマップに基づき目標噴射時期ゲインGKITAを検索する。
【0094】
急減速時はStep4に進んで、エンジン回転数に応じて予め設定された図21に示すマップに基づき目標噴射時期ゲインGKITDを検索し、本ルーチンを終了する。
【0095】
図22のフローチャートは運転条件に応じて噴射時期の時定数相当値(Tcit)を演算するルーチンを示しており、コントロールユニット70にて一定周期毎に実行される。
【0096】
これについて説明すると、まずStep1にて、エンジン回転数Neと燃料噴射量Qsolを読込む。
【0097】
続いてStep2に進んで、エンジン回転数Neと燃料噴射量Qsolに応じて予め設定された図23に示すマップに基づき噴射時期の時定数相当値Tcitを検索し、本ルーチンを終了する。
【0098】
図24のフローチャートは目標噴射時期の遅れ、進み補償処理を行うルーチンを示しており、コントロールユニット70にて一定周期毎に実行される。
【0099】
これについて説明すると、まずStep1にて、目標噴射時期ITsol0と実噴射時期ITistを読込む。
【0100】
続いてStep2に進んで、現在の運転条件に応じた補正ゲインGKITを読込む。すなわち、発進時、急加速時、急減速時、シフトアップ時、シフトダウン時、定常時のそれぞれに設定された値を読込む。
【0101】
続いてStep3に進んで、ITdlyをITdly=ITistn−1×(1−Tcit)+ITsol×Tcitとして演算する。
【0102】
続いてStep4に進んで、目標燃料噴射時期ITsolをITsol=GKIT×ITsol−ITdlyn−1として演算し、遅れる分だけ目標値の上乗せをする進み処理をして、目標燃料噴射時期ITsolを出力し、本ルーチンを終了する。
【0103】
こうして、発進時や変速時にエンジン回転数とエンジン負荷の予測値に応じて目標燃料噴射時期を演算し、発進前や変速完了前に燃料噴射時期の指令値を目標燃料噴射時期より進めることにより、図25に示すように、噴射時期を補正制御する従来装置に比べて発進後や変速後における噴射時期制御の応答遅れが小さくなり、変速後の加速性能を高められるとともに、排気性能が改善することができる。
【0104】
また、他の実施形態として、エンジンから変速機に伝えられる回転力を断続するクラッチと、手動で変速ギア位置を切換える変速機を備える車両において、クラッチの接続が解除された状態で変速比が変えられるのに伴ってクラッチが接続される前に燃料噴射時期の指令値を変速後の目標燃料噴射時期より進める構成としてもよい。
【0105】
これにより、変速後における噴射時期制御の応答遅れが小さくなり、変速後の加速性能を高められるとともに、排気性能を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す燃料噴射ポンプの断面図。
【図2】同じくタイミングコントロールバルブ等の断面図。
【図3】同じくシステム図。
【図4】同じく変速機に備えられるアクチュエータの構成図。
【図5】同じく制御ブロック図。
【図6】同じく燃料噴射時期の制御例を示す線図。
【図7】同じく燃料噴射量Qsolを演算するためのフローチャート。
【図8】同じく基本燃料噴射量Mqdrvを設定したマップ。
【図9】同じく最大燃料噴射量Qsol1MAXを設定したマップ。
【図10】同じく変速処理を行うためのフローチャート。
【図11】同じく変速段を設定したマップ。
【図12】同じく運転条件を判別するマップ。
【図13】同じく変速比率を検索するマップ。
【図14】同じく変速後のエンジン回転と負荷を演算するためのフローチャート。
【図15】同じく容量係数Cを設定したテーブル。
【図16】同じくトルク比Tを設定したテーブル。
【図17】同じく燃料噴射量Qsol_afを設定したテーブル。
【図18】同じく燃料噴射時期制御アクチュエータ指令信号ITaを演算するためのフローチャート。
【図19】同じく目標噴射時期ゲインを演算するためのフローチャート。
【図20】同じく急加速時における目標噴射時期ゲインGKITAを設定したマップ。
【図21】同じく目標噴射時期ゲインGKITDを設定したマップ。
【図22】同じく噴射時期の時定数相当値Tcitを演算するためのフローチャート。
【図23】同じく時定数相当値Tcitを設定したマップ。
【図24】同じくは目標噴射時期の遅れ、進み補償処理を行うためのフローチャート。
【図25】同じく燃料噴射時期の制御例を示す線図。
【図26】エンジン回転数と燃料噴射時期制御時定数の関係を示す線図。
【図27】従来例において燃料噴射時期制御アクチュエータ指令信号ITaを演算するためのフローチャート。
【符号の説明】
1 ディーゼルエンジン
3 自動変速機
4 プロペラシャフト
5 ブレーキ
6 車輪
7 アクセルペダル
8 ブレーキペダル
9 変速機のコントロールユニット
21 運転条件判別手段
22 変速後速度比予測手段
23 変速後回転負荷予測手段
24 急加速時補正値検索手段
25 目標燃料噴射時期検索手段
26 タイマ時定数検索手段
27 遅れ予測進み処理手段
28 目標燃料噴射時期出力手段
50 燃料噴射ポンプ
70 エンジンのコントロールユニット
76 タイミングコントロールバルブ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in a fuel injection timing control device for a diesel engine when a vehicle is started or shifted.
[0002]
[Prior art]
In an automobile engine or the like, for example, as shown in FIG. 27, the target fuel injection timing IT is precisely controlled according to the engine speed and the engine load, so that NOx and exhaust gas which are harmful components in the exhaust gas are exhausted. Some control the emission of fine particles, HC, CO, and the like.
[0003]
In addition, control is performed to increase the generated torque of the engine by advancing the target fuel injection timing IT during vehicle acceleration.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a device that operates an actuator that adjusts the fuel injection timing by the fuel pressure generated in the fuel injection pump chamber, it takes a certain amount of time to switch the fuel injection timing, and the vehicle has sufficient responsiveness when accelerating the vehicle. There is a problem that it cannot be obtained.
[0005]
In response to this, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 60-104745 discloses a combination of a quick-response fuel injection timing control device and a slow-response fuel injection timing control device to control injection timing during transient operation. It comes to improve.
[0006]
However, with this device, the structure becomes complicated, and there is a step in the engine generated torque when switching between fuel injection timing control devices with different responsiveness, or hunting is likely to occur due to quick fuel injection timing control. Can be considered.
[0007]
In response to this, the one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 1-163442 is adapted to determine the rapid acceleration from the speed at which the accelerator pedal is depressed, and to advance the fuel injection timing at the rapid acceleration. .
[0008]
However, in this apparatus, for example, there is a problem that the fuel injection timing cannot be advanced under an operating condition in which the engine speed and the load change suddenly due to a shift operation such as a shift up or down of the transmission.
[0009]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-35130 detects the gear position of the transmission, corrects the target fuel injection timing when the gear position is changed, and delays the injection timing control during transient operation. Is to compensate.
[0010]
However, even in this device, since the injection timing is corrected and controlled after shifting, not only the response delay of the injection timing control increases as described above, but also the responsiveness of the injection timing control changes according to the engine speed and the load. As shown in FIG. 25, there is a possibility that the exhaust performance deteriorates or a knocking sound is generated.
[0011]
In addition, an actuator that adjusts the fuel injection timing is activated by the fuel pressure generated in the fuel injection pump chamber, the fuel pressure in the pump chamber varies with the engine speed, and the pump load varies with the fuel injection amount, and the actuator Since the load increases and decreases, as shown in FIG. 26, the control time constant of the actuator changes according to the engine speed and the load.
[0012]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to improve responsiveness at the time of starting or shifting of a vehicle in a fuel injection timing control device for a diesel engine.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The fuel injection timing control device for a diesel engine according to claim 1 includes an engine speed detecting means for detecting the engine speed, an engine load detecting means for detecting the engine load, and a fuel according to the engine speed and the engine load. In a vehicle comprising a fuel injection timing control means for controlling the injection timing and a transmission for changing the transmission gear ratio of the rotational speed transmitted from the engine to the wheels, an operating condition determining means for detecting the shift time, and the engine rotational speed after the shift And a post-shift rotational load predicting means for predicting the engine load, a target fuel injection timing calculating means for calculating the target fuel injection timing after the shift according to the engine speed after the shift and the predicted value of the engine load, and before the shift is completed And a fuel injection timing correction means for advancing the command value of the fuel injection timing from the target fuel injection timing after the shift.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a fuel injection timing control device for a diesel engine, comprising: an accelerator opening detecting means for detecting an accelerator opening; a vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed; and the transmission of the transmission according to the accelerator opening and the vehicle speed. In a vehicle including an automatic transmission that includes a transmission ratio control unit that controls a transmission ratio, the fuel injection timing correction unit according to claim 1 inputs a transmission ratio control signal and the fuel before the shift of the transmission is completed. The command value of the injection timing is advanced from the target fuel injection timing after the shift.
[0015]
The fuel injection timing control device for a diesel engine according to claim 3 is a vehicle including a clutch for intermittently rotating torque transmitted from the engine to the transmission, and a transmission for manually changing a gear ratio. The fuel injection timing correcting means advances the command value of the fuel injection timing from the target fuel injection timing after the shift before the clutch is engaged as the gear ratio is changed with the clutch disconnected. did.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a fuel injection timing control device for a diesel engine, wherein the fuel injection timing correcting means according to any one of the first to third aspects is configured to predict an engine speed and engine load after a shift. The time constant is calculated accordingly, and the injection timing command value is advanced so as to compensate for the delay in the injection timing according to the time constant.
[0018]
Claim5The fuel injection timing control device for a diesel engine according to claim 1 is from4In the invention described in any one of the above, a fuel pump that is driven in synchronization with engine rotation and an actuator that adjusts the fuel injection timing by the fuel pressure sent from the fuel pump are provided.
[0019]
Operation and effect of the invention
2. The fuel injection timing control device for a diesel engine according to claim 1, wherein the engine speed and the engine load after the shift are predicted, and the target fuel injection after the shift is performed according to the predicted engine speed and the engine load after the shift. The timing is calculated, and the command value of the fuel injection timing is advanced from the target fuel injection timing after the shift before the shift is completed.
[0020]
Thereby, the response delay of the injection timing control after the shift is reduced, the acceleration performance after the shift can be improved, and the exhaust performance can be improved.
[0021]
3. The fuel injection timing control device for a diesel engine according to claim 2, wherein in a vehicle equipped with an automatic transmission, the command value of the fuel injection timing is changed after the gear ratio control signal is input and the shift of the transmission is completed. Advance from the target fuel injection timing.
[0022]
Thereby, the response delay of the injection timing control after the shift is reduced, the acceleration performance after the shift can be improved, and the exhaust performance can be improved.
[0023]
4. The fuel injection timing control device for a diesel engine according to claim 3, wherein in a vehicle having a manual transmission, the fuel is released before the clutch is connected as the gear ratio is changed in a state where the clutch is released. The injection timing command value is advanced from the target fuel injection timing after shifting.
[0024]
Thereby, the response delay of the injection timing control after the shift is reduced, the acceleration performance after the shift can be improved, and the exhaust performance can be improved.
[0025]
5. The fuel injection timing control device for a diesel engine according to claim 4, wherein a time constant is calculated according to the predicted engine speed after shifting and the engine load, and the injection timing delay is compensated according to the time constant. Advance the injection timing command value.
[0026]
Thereby, the responsiveness of the injection timing control after the shift is increased, and it is possible to prevent the exhaust performance from deteriorating and the occurrence of knocking noise.
[0029]
Claim5In the fuel injection timing control device for a diesel engine described in 1, the actuator that operates by the fuel pressure sent from the fuel pump needs a certain amount of time until the fuel injection timing is adjusted after the command value of the fuel injection timing is sent. Therefore, the response delay of the injection timing control can be reduced by advancing the command value of the fuel injection timing from the target fuel injection timing in advance before the operating condition changes.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0031]
As shown in FIG. 1, in the distribution type fuel injection pump 50 provided in the diesel engine, the fuel is sucked by the feed pump 53 driven by the drive shaft 52, and the fuel supplied from the feed pump 53 to the pump chamber 55 is It is sent to the high pressure plunger pump 57 through the suction port 56.
[0032]
The plunger 58 of the plunger pump 57 is rotationally driven by the drive shaft 52 via the joint 79 in synchronization with the engine rotation at a speed that is ½ of the engine speed.
[0033]
The cam disk 59 fixed to the plunger 58 has the same number of face cams as the number of cylinders of the engine. Each time the roller 62 disposed on the roller ring 61 is moved while rotating, the plunger 58 is moved against the spring 69. Reciprocates by a predetermined cam lift. By the reciprocating motion of the plunger 58, the fuel sucked into the plunger high-pressure chamber 54 from the suction port 56 through the suction slit carved in the plunger 58 passes through the delivery valve 64 from the distribution port 63 and the injection nozzle (not shown) of each cylinder. To 77.
[0034]
When the plunger 58 moves to the right side in the drawing and pumps fuel from the plunger high pressure chamber 54 to the distribution port 63 through the distribution slit, the opening of the cut-off port exceeds the right end portion of the control sleeve 66 in the drawing. The fuel that has been pumped is released to the low-pressure pump chamber 5.
[0035]
The fuel injection amount is determined by the position of the control sleeve 66 that opens and closes the cutoff port formed in the plunger 58. That is, if the control sleeve 66 is displaced to the right side in the figure, the fuel injection timing is delayed and the fuel injection amount is increased, and if it is displaced to the left side in the figure, the fuel injection timing is advanced and the fuel injection amount is reduced.
[0036]
A rotary solenoid 71 is provided as an electronically controlled governor that automatically adjusts the position of the control sleeve 66. The rotary solenoid 71 rotates the rotor 72 and linearly moves the control sleeve 66 via a ball eccentrically provided at the tip thereof.
[0037]
The fuel injection timing is adjusted by rotating the face cam relative to the roller 62 via the roller ring 61 by the timer piston 75.
[0038]
As shown in FIG. 2, a low pressure chamber 85 and a high pressure chamber 86 are defined at both ends of the Tashimer piston 75, and a hydraulic pressure difference acting on both ends of the timer histone 75 is adjusted via a timing control valve 76. As a result, the timer piston 75 is moved to rotate the roller ring 61, and the timing when the face cam rides on the roller 62 is changed.
[0039]
A control unit 70 provided as control means for the rotary solenoid 71 and the timing control valve 76 sets the control voltage of the rotary solenoid 71 as map information in advance, and a signal from the starter switch 80 and an accelerator detected by the accelerator opening sensor 81. The opening Acc, the engine speed Ne detected by the pump speed sensor 82, the engine water temperature Tw detected by the water temperature sensor 83, the valve opening timing of the injection nozzle 77 detected by the nozzle lift sensor 84, and the like are input. An appropriate fuel injection amount and fuel injection timing are calculated according to the detected operating conditions, and the calculated fuel injection amount is converted into a control voltage for the rotary solenoid 71 and output, and the calculated fuel injection timing is timingd. Du of control valve 76 And outputs it as a tea signal. In the figure, reference numeral 65 denotes a fuel temperature sensor.
[0040]
As shown in FIG. 3, the output shaft of the diesel engine 1 is connected to the input shaft of the automatic transmission 3 via the torque converter 31. The propeller shaft 4 is connected to the output shaft of the automatic transmission 3, and the rotational force of the engine 1 is transmitted from the propeller shaft 4 to the left and right wheels 6 via the differential gear and the drive shaft.
[0041]
The automatic transmission 3 has a planetary gear mechanism composed of four forward speeds and one reverse speed, and the gear position is switched by a signal output from the control unit 9 to the shift command valve.
[0042]
As shown in FIG. 4, a solenoid valve 42 for operating the first-speed engagement brake B1, a solenoid valve 41 for operating the second-speed engagement brake C, and a reverse shift as actuators for controlling the hydraulic circuit for switching the gear ratio of the planetary gear. And a solenoid valve 43 for actuating a brake B2.
[0043]
In FIG. 3, 7 is an accelerator pedal, and 8 is a brake pedal. As the brake pedal 8 is depressed by the driver, the brake 5 is actuated to brake the vehicle.
[0044]
The control unit 9 inputs detection signals from the opening sensor 81 of the accelerator pedal 7, the brake switch 14 that detects whether or not the brake pedal is depressed, the rotational speed sensor 80 of the engine 1, the vehicle speed sensor 16, and the like. A signal from the control unit 70 is input, and a control signal for the transmission 3 is output.
[0045]
As shown in FIG. 5, the control unit 70 receives an engine load signal, a shift signal, a brake signal, an engine speed signal, a drive shaft speed signal, etc., and detects an operating condition determining means for detecting when starting or shifting. 21 is provided.
[0046]
The post-shift speed ratio predicting unit 22 predicts the speed ratio after the shift, and the post-shift rotational load predicting unit 23 predicts the engine speed and the engine load from the post-shift speed ratio.
[0047]
On the other hand, the correction value search means 24 at the time of rapid acceleration searches for a correction value of the fuel injection timing required at the time of sudden acceleration, and the target fuel injection timing search means 25 searches for the value after the shift from the engine speed and engine load after the shift. The target fuel injection timing is searched, and the command value of the fuel injection timing is advanced from the target fuel injection timing after the shift before the shift is completed.
[0048]
The timer time constant search means 26 searches for the timer time constant according to the predicted engine speed after the shift and the engine load, and the delay prediction advance processing means 27 corresponds to the searched timer time constant, for example, FIG. As shown, the command value of the injection timing is calculated so as to compensate for the delay of the injection timing, and the target fuel injection timing means 28 outputs the final target fuel injection timing.
[0049]
The flowchart of FIG. 7 shows a routine for calculating the fuel injection amount Qsol, which is executed by the control unit 70 at regular intervals.
[0050]
This will be described. First, at Step 1, the engine speed Ne and the control lever opening CL of the fuel injection pump 50 are read.
[0051]
Subsequently, the routine proceeds to Step 2, where the basic fuel injection amount Mqdrv is searched according to the engine speed Ne and the control lever opening CL based on the map shown in FIG.
[0052]
Subsequently, proceeding to Step 3, various corrections such as the engine water temperature are performed on the basic fuel injection amount Mqdrv, and the fuel injection amount Qsol is obtained.
[0053]
Subsequently, the routine proceeds to Step 4, where the maximum fuel injection amount Qsol1MAX is searched according to the engine speed Ne and the boost pressure Pm based on the map shown in FIG. 9, so that the fuel injection amount Qsol does not exceed the maximum fuel injection amount Qsol1MAX. Limited.
[0054]
The flowchart of FIG. 10 shows a routine for controlling the shift of the transmission 3 and is executed by the control unit 9 at regular intervals.
[0055]
To explain this, first, at Step 1, the vehicle speed VSP and the accelerator opening TVO are read.
[0056]
Subsequently, the process proceeds to Step 2, and the required shift speed is searched according to the vehicle speed VSP and the accelerator opening TVO based on the map shown in FIG.
[0057]
Subsequently, the process proceeds to Step 3, and it is determined whether or not the current shift speed is different from the required shift speed.
[0058]
If it is determined that the gear is being shifted, the process proceeds to Step 4 to search for the shift waiting time Tsoldly according to the driving condition based on a preset map.
[0059]
Subsequently, the process proceeds to Step 5 to output a signal for controlling the operation of the solenoid valves 41, 42, 43, etc. at a predetermined timing.
[0060]
The flowchart of FIG. 12 shows a routine for determining the operating condition, and is executed by the control unit 9 at regular intervals.
[0061]
To explain this, first, at Step 2, a detection signal, a shift signal, and a brake signal of the engine speed Ne and the drive shaft speed Nd are read.
[0062]
When the brake switch is switched from ON to OFF and the vehicle speed (Nd) is 0, the process proceeds from Step 3 to Step 7, and a start flag is set.
[0063]
When the increase dQ per cycle in the fuel injection amount is larger than the predetermined value DT or the increase dNe per cycle in the engine speed is larger than the predetermined value DN, the process proceeds from Step 4 to Step 8, and the rapid acceleration / deceleration flag Stand up.
[0064]
When the target shift solenoid signal SOLT is changed from the previous shift gear, the process proceeds from Step 5 to Step 9, and a shift flag is set.
[0065]
If none of these apply, go from Step 6 to Step 10 to set a steady flag.
[0066]
The flowchart of FIG. 13 shows a routine for calculating the target gear ratio, which is executed by the control unit 9 at regular intervals.
[0067]
This will be described. First, at Step 1, the target shift solenoid signal SOLT is read.
[0068]
Subsequently, the routine proceeds to Step 2, where a gear ratio according to the target gear shift solenoid signal SOLT is calculated, and this routine is terminated.
[0069]
The flowchart of FIG. 14 shows a routine for calculating the engine speed and the fuel injection amount after shifting, and is executed by the control unit 9 at regular intervals.
[0070]
This will be described. First, at Step 1, the detection signal of the drive shaft rotational speed Nd and the shift signal i are read.
[0071]
Subsequently, the process proceeds to Step 2 where the output shaft rotational speed Nt_Bf of the torque converter 31 before the shift is set to Nt_Bf = Nd × i.nCalculate as
[0072]
Subsequently, the process proceeds to Step 3, and the speed ratio e before the shift is calculated as e = Nt_Bf / Ne.
[0073]
Subsequently, the process proceeds to Step 4, and the capacity coefficient C is searched according to the gear ratio e based on a preset table shown in FIG. Then, the torque ratio t is searched according to the gear ratio e based on a preset table shown in FIG.
[0074]
Then, it progresses to Step5 and drive shaft torque Tt is set to Tt = CxNe.2/ T is calculated.
[0075]
Subsequently, the process proceeds to Step 6 where the output shaft rotational speed Nt_Af of the torque converter 31 after the shift is set to Nt_Af = Nd ×in ± kCalculate as
[0076]
Subsequently, the process proceeds to Step 7, and the post-shift speed ratio e is calculated as e = Nt_Af / Ne.
[0077]
Subsequently, the process proceeds to Step 8, and the capacity coefficient C is searched according to the gear ratio e based on the preset table shown in FIG. Then, the torque ratio t is searched according to the gear ratio e based on a preset table shown in FIG.
[0078]
Subsequently, the routine proceeds to Step 9, where the engine speed Ne_Af after the shift is changed to Ne_Af = [Tt / (c × t)].1/2Calculate as
[0079]
Then, it progresses to Step10 and engine torque Te is set to Te = C * Ne.2Calculate as
[0080]
Subsequently, the routine proceeds to Step 11, where the fuel injection amount Qsol_af is searched according to the engine speed Ne_Af and the engine torque Te after the shift based on the preset map shown in FIG. 17, and this routine is ended.
[0081]
The flowchart of FIG. 18 shows a routine for calculating the target injection timing ITsol0, which is executed by the control unit 70 at regular intervals.
[0082]
Explaining this, if it is after the complete explosion determination of the engine 1 and the needle valve lift signal of the fuel injection nozzle is output, the process proceeds to Step 1, and the target fuel injection timing ITnl is searched from the engine speed Ne and the fuel injection amount Qsol. To do.
[0083]
If it is after the complete explosion determination of the engine 1 and the needle valve lift signal of the fuel injection nozzle is not output, the process proceeds to Step 2, and the duty ratio Itp of the target timing control valve 76 is searched from the engine speed Ne and the fuel injection amount Qsol. .
[0084]
When the engine 1 has not completed the complete explosion determination, if the needle valve lift signal of the fuel injection nozzle is output, the process proceeds to Step 4 where the target fuel injection timing ITst is determined from the engine speed Ne and the engine coolant temperature. Search for nl.
[0085]
When the engine 1 does not have a complete explosion judgment and the needle valve lift signal of the fuel injection nozzle is not output, the process proceeds to Step 5, and the target timing control valve duty ratio ITst_tp is searched from the engine speed Ne and the engine coolant temperature. To do.
[0086]
In Step 3 and Step 6, the signals of the target fuel injection timing and the target timing control valve duty ratio are respectively switched according to the needle valve lift signal of the fuel injection nozzle.
[0087]
In Step 7, it is determined whether or not the engine is in the start mode, and the target fuel injection timing and target timing control valve duty ratio signals are switched.
[0088]
In Step 9, the needle valve lift signal is output. If feedback control is in progress, the process proceeds to Step 10. If the needle valve lift signal is not output, ITsol is output as ITa as an actuator command signal.
[0089]
In Step 10, after the advance processing for compensating for the delay of the actual injection timing shown in FIG. 21, the actual injection timing and the target injection timing are compared to determine the actuator command signal Ita by PID, and this routine is terminated.
[0090]
The flowchart of FIG. 19 shows a routine for calculating the target injection timing gain according to the operating conditions, and is executed by the control unit 70 at regular intervals.
[0091]
This will be described. First, at Step 1, the operating condition flag is read.
[0092]
When starting, the process proceeds to Step 2 to search for the target injection timing gain GKITST #.
[0093]
At the time of sudden acceleration, the process proceeds to Step 3, and the target injection timing gain GKITA is searched based on the map shown in FIG. 20 set in advance according to the engine speed.
[0094]
At the time of sudden deceleration, the routine proceeds to Step 4, where the target injection timing gain GKITD is searched based on the map shown in FIG. 21 preset according to the engine speed, and this routine is terminated.
[0095]
The flowchart of FIG. 22 shows a routine for calculating the time constant equivalent value (Tcit) of the injection timing according to the operating conditions, and is executed by the control unit 70 at regular intervals.
[0096]
This will be described. First, at Step 1, the engine speed Ne and the fuel injection amount Qsol are read.
[0097]
Subsequently, the routine proceeds to Step 2, where a time constant equivalent value Tcit of the injection timing is searched based on the map shown in FIG. 23 set in advance according to the engine speed Ne and the fuel injection amount Qsol, and this routine is ended.
[0098]
The flowchart of FIG. 24 shows a routine for performing a target injection timing delay and lead compensation process, which is executed by the control unit 70 at regular intervals.
[0099]
To explain this, first, at Step 1, the target injection timing ITsol0 and the actual injection timing ITist are read.
[0100]
Then, it progresses to Step2 and reads the correction gain GKIT according to the present operating condition. That is, the values set for starting, sudden acceleration, sudden deceleration, upshifting, downshifting, and steady state are read.
[0101]
Next, proceed to Step 3 and set ITdly = ITdly = ITist.n-1Calculated as x (1-Tcit) + ITsol * Tcit.
[0102]
Next, proceeding to Step 4, the target fuel injection timing ITsol is changed to ITsol = GKIT × ITsol−ITdly.n-1As a result, the advance processing for adding the target value by the amount of delay is performed, the target fuel injection timing ITsol is output, and this routine is terminated.
[0103]
In this way, by calculating the target fuel injection timing according to the engine speed and the predicted value of the engine load at the time of starting or shifting, the command value of the fuel injection timing is advanced from the target fuel injection timing before starting or shifting is completed. As shown in FIG. 25, the response delay of the injection timing control after starting or after shifting is reduced compared to the conventional device for correcting and controlling the injection timing, acceleration performance after shifting can be improved, and exhaust performance is improved. Can do.
[0104]
In another embodiment, in a vehicle including a clutch that intermittently transmits torque transmitted from the engine to the transmission and a transmission that manually switches the transmission gear position, the transmission ratio is changed with the clutch disconnected. Accordingly, the command value of the fuel injection timing may be advanced from the target fuel injection timing after the shift before the clutch is connected.
[0105]
Thereby, the response delay of the injection timing control after the shift is reduced, the acceleration performance after the shift can be improved, and the exhaust performance can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a fuel injection pump showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of a timing control valve and the like.
FIG. 3 is a system diagram.
FIG. 4 is a configuration diagram of an actuator similarly provided in the transmission.
FIG. 5 is also a control block diagram.
FIG. 6 is a diagram similarly showing a control example of fuel injection timing.
FIG. 7 is a flowchart for calculating a fuel injection amount Qsol.
FIG. 8 is a map in which a basic fuel injection amount Mqdrv is similarly set.
FIG. 9 is a map in which a maximum fuel injection amount Qsol1MAX is set.
FIG. 10 is a flowchart for similarly performing a shift process.
FIG. 11 is a map in which gear positions are similarly set.
FIG. 12 is a map for determining operating conditions.
FIG. 13 is a map for similarly searching for a gear ratio.
FIG. 14 is a flowchart for calculating engine speed and load after shifting.
FIG. 15 is a table in which a capacity coefficient C is similarly set.
FIG. 16 is a table in which a torque ratio T is similarly set.
FIG. 17 is a table in which a fuel injection amount Qsol_af is similarly set.
FIG. 18 is a flowchart for calculating a fuel injection timing control actuator command signal ITa.
FIG. 19 is a flowchart for calculating a target injection timing gain.
FIG. 20 is a map in which a target injection timing gain GKITA at the time of sudden acceleration is set.
FIG. 21 is a map in which a target injection timing gain GKITD is also set.
FIG. 22 is a flowchart for calculating a time constant equivalent value Tcit of the injection timing.
FIG. 23 is a map in which a time constant equivalent value Tcit is also set.
FIG. 24 is a flowchart for performing a target injection timing delay and lead compensation process.
FIG. 25 is a diagram showing an example of control of fuel injection timing.
FIG. 26 is a diagram showing a relationship between an engine speed and a fuel injection timing control time constant.
FIG. 27 is a flowchart for calculating a fuel injection timing control actuator command signal ITa in the conventional example.
[Explanation of symbols]
1 Diesel engine
3 Automatic transmission
4 Propeller shaft
5 Brake
6 wheels
7 Accelerator pedal
8 Brake pedal
9 Transmission control unit
21 Operating condition discrimination means
22 Speed ratio prediction means after shifting
23 Post-shift rotational load prediction means
24 Rapid acceleration correction value search means
25 Target fuel injection timing search means
26 Timer time constant search means
27 Delay prediction advance processing means
28 Target fuel injection timing output means
50 Fuel injection pump
70 Engine control unit
76 Timing control valve

Claims (5)

エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、
エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出手段と、
エンジン回転数とエンジン負荷に応じて燃料噴射時期を制御する燃料噴射時期制御手段と、
エンジンから車輪に伝えられる回転の変速比を変える変速機と、
を備える車両において、
変速時を検出する運転条件判別手段と、
変速後のエンジン回転数とエンジン負荷を予測する変速後回転負荷予測手段と、
変速後のエンジン回転数とエンジン負荷の予測値に応じて変速後の目標燃料噴射時期を演算する目標燃料噴射時期演算手段と、
変速完了前に燃料噴射時期の指令値を変速後の目標燃料噴射時期より進める燃料噴射時期補正手段と、
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時期制御装置。
An engine speed detecting means for detecting the engine speed;
Engine load detecting means for detecting engine load;
Fuel injection timing control means for controlling the fuel injection timing according to the engine speed and the engine load;
A transmission that changes the transmission gear ratio transmitted from the engine to the wheels;
In a vehicle comprising:
Driving condition determining means for detecting the time of shifting;
A post-shift rotational load predicting means for predicting the engine speed and engine load after the shift;
Target fuel injection timing calculating means for calculating the target fuel injection timing after the shift according to the engine speed after the shift and the predicted value of the engine load;
Fuel injection timing correction means for advancing the command value of the fuel injection timing from the target fuel injection timing after the shift before completion of the shift;
A fuel injection timing control device for a diesel engine, comprising:
アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
アクセル開度と車速に応じて前記変速機の変速比を制御する変速比制御手段とを備え、
前記燃料噴射時期補正手段は変速比制御信号を入力して変速機の変速が完了する前に燃料噴射時期の指令値を変速後の目標燃料噴射時期より進める構成とした、
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。
An accelerator opening detecting means for detecting the accelerator opening;
Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed;
Gear ratio control means for controlling the gear ratio of the transmission according to the accelerator opening and the vehicle speed,
The fuel injection timing correction means is configured to input a gear ratio control signal and advance the command value of the fuel injection timing from the target fuel injection timing after the shift before the transmission shift is completed.
The fuel injection timing control device for a diesel engine according to claim 1.
エンジンから変速機に伝えられる回転力を断続するクラッチと、
手動で変速比が切換えられる変速機を備え、前記燃料噴射時期補正手段はクラッチの接続が解除された状態で変速比が変えられるのに伴ってクラッチが接続される前に燃料噴射時期の指令値を変速後の目標燃料噴射時期より進める構成とした、
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。
A clutch that intermittently rotates the torque transmitted from the engine to the transmission;
A transmission for manually changing a gear ratio, and the fuel injection timing correction means is configured to change a command ratio of the fuel injection timing before the clutch is engaged when the gear ratio is changed with the clutch disconnected. Is configured to advance from the target fuel injection timing after shifting,
The fuel injection timing control device for a diesel engine according to claim 1.
前記燃料噴射時期補正手段は予測される変速後のエンジン回転数とエンジン負荷に応じて時定数を演算し、時定数に応じて噴射時期の遅れを補償するように噴射時期の指令値を進める構成とした、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載のディーゼルエンジンの燃料噴射時期制御装置。
The fuel injection timing correction means calculates a time constant according to the predicted engine speed and engine load after the shift, and advances the command value of the injection timing so as to compensate for the delay of the injection timing according to the time constant. And
The fuel injection timing control device for a diesel engine according to any one of claims 1 to 3, wherein
エンジン回転に同期して駆動される燃料ポンプと、
燃料ポンプから送られる燃料圧力により燃料噴射時期を調節するアクチュエータと、
を備えたことを特徴とする請求項1からのいずれか一つに記載のディーゼルエンジンの燃料噴射時期制御装置。
A fuel pump driven in synchronism with engine rotation;
An actuator for adjusting the fuel injection timing according to the fuel pressure sent from the fuel pump;
The fuel injection timing control device for a diesel engine according to any one of claims 1 to 4 , further comprising:
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