JP3834876B2 - Fuel injection timing control device and ignition timing detection device - Google Patents

Fuel injection timing control device and ignition timing detection device Download PDF

Info

Publication number
JP3834876B2
JP3834876B2 JP17919496A JP17919496A JP3834876B2 JP 3834876 B2 JP3834876 B2 JP 3834876B2 JP 17919496 A JP17919496 A JP 17919496A JP 17919496 A JP17919496 A JP 17919496A JP 3834876 B2 JP3834876 B2 JP 3834876B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weighting
ignition timing
fuel injection
injection timing
weighting factor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP17919496A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH1026047A (en
Inventor
賢 内山
昭和 小島
寛 原口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP17919496A priority Critical patent/JP3834876B2/en
Publication of JPH1026047A publication Critical patent/JPH1026047A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3834876B2 publication Critical patent/JP3834876B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料噴射時期を制御する装置、及び着火時期を検出する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来ディ−ゼル機関において、燃料の着火時期が目標とする着火時期となるように燃料の噴射時期を制御するものが知れている。この制御を行うためには着火時期を検出する手段が必要であるが、その検出手段の中で振動センサは、機関の加工が不要であり、また安価という点から有利である。
【0003】
このような燃料噴射時期を振動センサにより制御する技術として例えば特開昭60−138247号公報がある。この公報には、圧電素子よりなる振動センサを各気筒の燃料噴射ノズルまたはノズルホルダに設け、振動センサで検出した振動波形に基づいて着火の瞬間を検出し、この検出結果に基づいて得た実着火時期(クランクの基準位置に対する実着火時の位相)とエンジンの運転状態に応じた最適な目標着火時期との偏差を求め、この偏差に応じた出力を噴射時期調節用タイマに与えて燃料噴射時期を制御することが記載されている。
【0004】
さらにまた特開昭59−185837号公報には、各気筒に着火検出器を設けて、着火検出器の検出信号に基づいて得た実着火時期と目標とする着火時期との偏差を求めると共に、4気筒分の偏差の平均値を求め、これを噴射時期の制御信号に反映させる技術が開示されている。この技術は、各気筒とも噴射時期が同じてあっても圧縮比のばらつきや温度分布の違いなどによって着火時期が気筒間でばらつくため、検出した各気筒の着火時期が目標着火時期となるように噴射時期を制御して気筒間での着火時期のばらつきをなくすことを狙いとしている。また着火検出器としては燃焼光を捉えるフォトセンサ、気筒内の圧力を検出する内圧センサ、あるいは振動センサなどを用いることが記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで着火検出器としてフォトセンサや内圧センサを用いる場合には、各気筒の筒内に直接挿入され、燃焼光や内圧を直接測定しているため機械振動ノイズの重畳や検出遅れといった要因は含まない。これに対し振動センサを用いた場合には、燃料が爆発したときの気筒の振動を捉えているため、次のような問題がある。
【0006】
(1)先ず、振動センサを利用するにあたり1つの振動センサにより多気筒例えば4気筒の着火時期を検出するように構成すれば、安価なシステムを構成できる点で有利である。しかしながらこの場合振動センサから遠い気筒については、振動センサに近い気筒に比べて、燃焼振動のレベルが小さいため、燃焼振動以外の機械振動ノイズに弱く、従って振動センサと気筒間の相対位置関係によって、検出される着火時期の信頼度が異なってしまう。またバルブ着座時に機械振動ノイズが発生するので、バルブ開閉のタイミングと燃焼時期とが重なってしまう気筒と重ならない気筒とでは、やはり検出される着火時期の信頼度が異なる。
【0007】
(2)更に高回転及び/または高負荷運転時は低回転及び/または低負荷運転時よりも機関の振動が大きいので機械振動ノイズが大きくなり、このため振動センサからの電気信号にこのノイズ分が含まれてしまうので、S/Nが悪くなり、着火の瞬間の検出精度つまり検出した実着火時期の信頼度が低下する。また回転数があまり高くない状況においても急加速時などのような過渡時にはやはり機械振動ノイズが大きくなり、同様に信頼度が低下する。
【0008】
本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、簡素で高精度な着火時期制御を、振動センサを用いて実現することのできる装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明では、機関の複数の気筒の振動を共通の振動センサ例えば1個の振動センサにより検出し、検出した振動を信号処理回路にて処理し、各気筒内の着火を検出する。この着火検出手段からの着火検出信号に基づいて、実着火時期が求められる。
【0010】
一方目標着火時期設定手段により運転状態に応じた目標着火時期を求め、この目標着火時期と前記実着火時期との偏差に応じた補正項を補正項演算手段により求める。そして第1の重み係数設定手段により予め気筒毎の第1の重み係数を設定し、重み付け手段にて前記補正項を第1の重み係数により気筒毎に重み付けする。こうして重み付けされた補正項に基づいて噴射時期調節手段を制御する。
【0011】
請求項1の発明によれば、検出した実着火時期について気筒毎の信頼度の違いを考慮し、例えば各気筒と振動センサとの位置関係に応じた着火時期検出信号の信頼度に応じて、燃料噴射時期制御への前記補正項の寄与の程度に重み付けをしているため、気筒毎に振動センサを設ける場合に比べて安価で、かつ高精度な燃料噴射時期制御を行うことができる。
【0012】
請求項2の発明では、請求項1の場合と同様に、目標着火時期と実着火時期との偏差に応じた補正項に基づいて噴射時期調節手段を制御するにあたり、運転状態を考慮した重み付けを前記補正項に対して行う。即ち運転状態検出手段により検出した検出信号に基づいて第2の重み係数を設定し、重み付け手段にて前記補正項を第2の重み係数により重み付けする。この重み係数の具体的設定方法としては、例えば請求項4に記載したように、高負荷及び/または高回転ほど重み付けの影響が小さくなるように決められる。
【0013】
請求項2の発明によれば、振動センサを用いて着火を検出したときの運転状態による機械振動ノイズの影響を考慮して、運転状態に応じた検出着火時期の信頼度の違いを燃料噴射時期制御に反映しているため、高精度な燃料噴射時期制御を行うことができる。また請求項3の発明のように、複数の気筒に対して共通の振動センサを用いる場合に、気筒毎の第1の重み係数と運転状態に応じた第2の重み係数を設定してこれらにより補正項を重み付けすれば、単に気筒毎に重み付けする場合に比べてより一層信頼性の高い燃料噴射時期制御を行うことができる。
【0014】
更にまた請求項8の着火時期検出装置では、請求項1と同様に振動センサを用いた着火検出手段及び基準位置検出手段により実着火時期を求めると共に、目標着火時期設定手段により目標着火時期を求める。そして第1の重み係数設定手段により予め気筒毎に第1の重み係数を設定し、実着火時期補正手段により前記実着火時期を、目標着火時期及び第1の重み係数により気筒毎に補正し、補正された実着火時期を検出着火時期とする。従って検出した実着火時期について気筒毎の信頼度の違いを考慮して補正しているため、高精度な着火時期検出を行うことができる。
【0015】
請求項9の着火時期検出装置では、請求項8の発明と同様に実着火時期を目標着火時期及び重み係数により補正するが、この重み係数(第2の重み係数)としては、運転状態検出部からの検出信号に基づいて設定される。従って振動センサを用いて着火を検出したときの運転状態による機械振動ノイズの影響を考慮して実着火時期を補正しているため、高精度な着火時期検出を行うことができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施の形態である燃料噴射時期制御装置の構成要素をブロック化して全体の概略構成を示すブロック図であり、先ず図1を参照しながら本実施の形態の概要を簡単に説明する。運転状態検出手段101は、エンジンの回転数検出部201、アクセル開度検出部202、吸気圧検出部203、及び燃料の噴射量検出部204などを含む。
【0017】
目標噴射時期設定手段102及び目標着火時期設定手段103は、運転状態検出手段101からの検出信号に応じて夫々目標噴射時期及び目標着火時期を設定する。実噴射時期演算手段104aは、燃料の噴射の瞬間を検出する噴射時点検出手段104とクランクの基準位置を検出する基準位置検出手段105との各検出信号に基づいて実噴射時期、即ち基準位置に対する噴射時点のクランク角度(位相)を検出する。
【0018】
一方着火検出手段106は、エンジンの各気筒に対して共通に設けられた1個の振動センサ205と信号処理回路206とからなり、振動センサ205で検出した振動信号を信号処理回路206にて処理し、着火の瞬間を検出する。実着火時期演算手段107は、着火検出手段106及び基準位置検出手段105の各検出信号に基づいて実着火時期、即ち基準位置に対する着火の時点のクランク角度(位相)を検出する。補正項演算手段108は、目標着火時期と実着火時期との位相差(補正項)を求める。
【0019】
前記補正項は、重み付け手段109により、第1の重み係数及び第2の重み係数が掛け算されることにより重み付けされる。第1の重み係数は、第1の重み係数設定手段110により、気筒と振動センサとの位置関係に応じて設定され、また第2の重み係数は、第2の重み係数設定手段111により、運転状態検出手段101からの検出信号に応じて設定される。そして出力値演算手段112では、重みづけされた補正項に基づいて目標噴射時期を補正、例えば目標噴射時期に補正項を加算すると共に、補正後の目標噴射時期と実噴射時期との差分に基づいて、噴射時期調節手段133に制御信号を出力する。
【0020】
次に図1に示した燃料噴射時期制御装置の具体的構成及び作用について詳述する。図2はこの燃料噴射時期制御装置の具体的な全体構成を示す図である。1は例えば直列4気筒ディーゼルエンジン(機関)、2は分配型燃料噴射ポンプであり、燃料噴射ポンプ2から圧送された燃料は燃料噴射ノズル21を介して各気筒内に噴射される。燃料噴射ポンプ2の噴射時期は、電気−油圧式タイマと呼ばれる後述の噴射時期調節手段3により調節される。
【0021】
前記ディーゼルエンジン1には、振動センサ4が取り付けられている。この振動センサ4はエンジンブロックの振動を例えば圧電素子により電気信号として検出し、この信号に基づいて着火の瞬間を検出するためのものであり、この例では各気筒の着火を1個の振動センサで検出するようにしている。直列4気筒エンジンに振動センサを取り付ける場合の好ましい例を図3に示すと、この場合振動センサ4は2番目及び3番目の気筒Cy2、Cy3の間であって、エンジンブロックEBの上端付近が好ましい。Cy1、Cy4は気筒、Hはヘッドカバー、Pはオイルパンである。
【0022】
またV型6気筒エンジンの場合は振動センサ4をバンクの中央に設けることが好ましい。その理由については、振動センサ4の取り付け位置について、各気筒に対してできる限り対象となる位置を選択することにより、特定の気筒で捕捉される燃焼振動が極端に小さくなるのを防ぐためである。
このようにして振動センサ4により検出された振動信号(圧電素子で変換された電気信号)は図4に示す信号処理回路40に入力される。即ち振動信号は、フィルタ41に入力され、ここで高周波ノイズや直流成分が除去された後、積分回路42及びピークホールド回路43に入力される。各回路42、43の出力は、コンパレータ44の両入力端に夫々入力される。このコンパレータ44は、ピークホールド回路43からの出力が積分回路42からの出力よりも大きくなったときに出力レベル「H」(例えば5Vの信号)レベルとなり、それ以外のときは「L」(例えば0Vの信号)レベルとなるように構成されている。
【0023】
燃焼振動のレベルが小さくピークホールド回路43の出力が積分回路42の出力を越えない場合には、コンパレータの出力電圧は0Vのままとなる。ピークホールド回路43には、エンジン制御用マイコン45より、リセット信号が入力されるようになっており、このリセット信号はエンジンの圧縮TDC後90゜CAにて出力され、毎燃焼ごとにリセットされる。図4の処理回路の動作の詳細を図5に示す。振動センサ4からの信号をフィルタリングした信号が(a)である。対応付けて表わすためにCy1〜Cy4を付してある。フィルタリング後の信号を積分回路42に入力して得られる波形は(b)に点線で示すViの様になる。またピークホールド回路43に入力して得られる波形は(b)に実線で示すVPの様になる。この2つの信号(Vi、VP)をコンパレータ44に入力すると、コンパレータ44の出力端から(c)に示すVCが得られる。
【0024】
前記信号処理回路40は、図2に示す電子制御ユニット10内の入力回路11に相当し、この入力回路11で得た信号つまり図5に示すコンパレータ44の出力信号VCはマイクロコンピュータMCに入力される。この例では振動センサ4及び信号処理回路40により着火検出手段が構成されている。
上述のようにして着火の瞬間が検出されるが、この検出信号に基づいてクランクの基準位置に対する着火の時点の位相、つまり着火の時期(実着火時期)次のようにして求められる。図2ではクランクの基準位置を検出する基準位置検出手段である基準位置検出器は符号5で示してあり、この基準位置検出器5からの信号は入力回路12を介してマイクロコンピュータMCに取り込まれる。この基準位置検出器5は、図6に示すようにクランク軸に同期して回転すると共に1個の突起を備えた歯車51と電磁ピックアップ52とを備え、上死点後の基準クランク位置で突起が電磁ピックアップ52に対向し、これにより電磁ピックアップ52から図7(a)に示すような交流信号Vaを出力するように構成されている。
【0025】
そしてこの交流信号は入力回路12に入力すると波形成形されて図7(b)に示すようなパルス信号Vbとなる。マイクロコンピュータMCではこのパルス信号Vbのパルス間隔tMをカウントしてエンジンの回転数を算出する。マイクロコンピュータMCでは、クランクの基準位置に対応するパルス信号Vbと着火検出手段からの検出信号であるパルス信号Vcとの時間差を求め、この時間差とエンジンの回転数とに基づいて、基準位置から燃料の着火までに要したクランク角度即ち実着火時期TTPを算出する。
【0026】
このように本実施の形態では、図1に示す実着火時期演算部107は、マイクロコンピュータMCより構成されるが、目標着火時期設定手段103、補正項演算手段108、目標噴射時期設定手段102、第1の重み係数設定手段110、第2の重み係数設定手段111及び出力値演算手段112などもマイクロコンピュータMCにより構成され、各処理はソフトウェアにより実行される。
【0027】
続いてこれら各構成要素について具体的に述べる。先ず目標着火時期設定手段103においては、既述のようにして検出したエンジンの回転数NEと燃料の噴射量の検出値(実噴射量)とから、予めメモリ内に格納したマップあるいは計算式により目標着火時期を求める。
燃料噴射量の検出は、図2に示すように噴射ポンプ2に組み合わせて設けられた燃料噴射量検出器6を用いて行われる。この燃料噴射量検出器6の一例を図8に示すと、61は噴射ポンプのスピルリング、62はプランジャであり、図示しないフェースカムによりプランジャ62は回転しながら左右に移動し、燃料を圧送、分配する。検出器60の可動コア63はレバーを介してスピルリング61に一体に固定されており、筒状ボビンの外周に二対のコイル64が巻かれている。本体は固定ネジ65にてポンプヘッドに固定されている。
【0028】
噴射量の検出は、可能動コア63が二対のコイル64の中を摺動することでコイル64のインダクタンスが変化することを利用しており、スピルリング61は燃料噴射量が少ない場合は図中左方に位置し、燃料噴射量が多く必要な場合には右方に位置するように動く。従って燃料噴射量が多い場合には出力電圧値は低く、例えば1Vであり、またアイドル運転状態の場合の様に噴射量が少ない場合にはスピルリング21は左方に移動し、コア63のストロークは大きくなり例えば出力電圧は3Vとなるように作動する。こうして得られた燃料噴射量の検出信号(アナログ電圧)は図2に示すA/D変換器13を介してマイクロコンピュータMCに取り込まれる。
【0029】
ここで図2の全体構成図に説明を戻すと、15はアクセル踏み込み量を検出するアクセル位置検出器、16はエンジン1の燃料温度を検出する温度検出器であり、これら検出器15、16の各検出信号は、前記A/D変換器13を介してマイクロコンピュータMCに取り込まれる。またマイクロコンピュ−タMCの出力側には、後述の噴射時期調節手段3に適当なデュ−ティ比をもつパルス信号を与えるための出力回路17が設けられている。
【0030】
また燃料の噴射時期の検出は、図2に示すように噴射ポンプ2に付設された噴射時期検出器7を用いて行われる。この噴射時期検出器7の一例を図9に示すと、180度間隔で設けられた2個の突起71、71を有する歯車72は噴射ポンプ2の駆動軸73に取り付けられている。前記突起71、71を検出する電磁ピックアップ74はローラリング75に取り付けられており、噴射時期を変更すると、ローラリング75と共に電磁ピックアップ74も駆動軸73のまわりに回動し、発生する信号の位相がかわるようにセットされている。この電磁ピックアップ74からの交流信号は、基準位置検出器5で説明したと同様に図2に示す入力回路14にて波形成形され、図7(d)に示すパルス信号VdとしてマイクロコンピュータMCに取り込まれる。
【0031】
マイクロコンピュータMCではこのパルス信号Vdとクランクの基準位置に対応するパルス信号Vbとの時間差を求め、この時間差とエンジンの回転数NEとに基づいて、基準位置から燃料の着火までに要したクランクの角度即ち実噴射時期TPを算出する。一方目標噴射時期設定手段102では、エンジンの回転数NE、燃料の噴射量検出値および燃料温度とから予めメモリ内に格納したマップあるいは計算式により目標噴射時期を求める。
【0032】
ここで本発明で実施される燃料噴射時期制御と、既述の各信号との関係について述べると、図7(c)にて示す実着火時期TTPと目標着火時期との偏差に応じた補正項ΔTを求め、このΔTに基づいて目標噴射時期を補正するのであるが、この実施の形態の特徴とする点は、補正項ΔTに対して、気筒別に重み付けをし更に運転状態に応じて重み付けをすることにある。この重み付けに関する部分は、図1の第1の重み係数設定手段110、第2の重み係数設定手段111及び重み付け手段109であり、これらの具体例について詳述する。
【0033】
ここでは直列4気筒エンジンを例にして説明する。第1の重み係数は、図10(a)のテ−ブルに示すように各気筒Cy1〜4毎に予め設定されている。この第1の重み係数の意味について述べる。直列4気筒エンジンにおいて、1つの振動センサによりすべての気筒の着火時期を検出しようとする場合には、既述したように気筒Cy2、3間に取り付けるのが好ましい。これは振動センサによって捕捉される燃焼振動レベルが気筒の間で大きく異ならないようにするためである。
【0034】
このように振動センサを取り付けた場合、振動センサで捕捉される燃焼振動レベルは、気筒Cy2、3では比較的大きく、気筒Cy1、4では比較的小さい。即ち気筒Cy2、3の方が気筒Cy1、4よりも燃焼振動レベル以外の機械振動ノイズなどに対して強い、つまりS/Nが良い。このような理由から気筒Cy2、3の第1の重み係数は気筒Cy1、4の第1の重み係数よりも大きく設定する。この例では、夫々1.0及び0.7に設定されている。第1の重み係数の値はこの例に限られるものではなく、エンジンの種類などに応じて例えば実測デ−タに基づいて適宜設定すれば良い。
【0035】
重み係数1は、実着火時期と目標着火時期との偏差ΔTをそのまま使用して噴射時期を補正することを示し、重み係数<1とは、重み付けの影響が小さいことを示す。
更に第2の重み係数は、以下のような点を考慮して運転状態に応じて決定される。例えば高回転数や、高負荷においては燃焼振動以外の機械振動ノイズが大きくなり、S/Nが悪くなるため着火時期の検出結果の重み付けを小さくするように重み係数が設定される。即ち気筒Cy1、4では機械振動ノイズに燃焼振動が隠れてしまって着火の検出ができない回転数や負荷条件下でも、気筒Cy2、3では燃焼振動を検出できる場合もあるため、図10(b)、(c)の特性図に示すように回転数、負荷が大きくなるにつれて夫々重み係数Kn、KAを小さくするように設定する。ただし本発明において第2の重み係数としては、KnまたはKAのうちの一方を用いてもよい。これら図10に示すデ−タは、マイクロコンピュ−タMCのメモリに格納される。
【0036】
そして前記噴射時期調節手段3は、例えば図11に示すように構成される。図11において、タイマピストン30はピン31でロ−ラリング32と接続されており、タイマピストン30が図中左方に移動するとロ−ラリング32が右回転方向に回動し、燃料噴射時期は進角側に変わるものである。
33はベ−ン型燃料ポンプであり、噴射ポンプの図示しないドライブシャフトにより回転し、燃料タンクから燃料をポンプ内圧力室34へ圧送する。圧力室34内の燃料は機関へ噴射されると共に、絞りを通りタイマピストン高圧室35へ導かれる。従って高圧室35の圧力と低圧室35a中のリタ−ンスプリング36の力の釣り合う位置でタイマピストン30の位置が定まるためロ−ラリング32の位置が定まり、噴射時期が定まる。37は圧力調整用の電磁弁であり、高圧室35の圧力を、電子制御ユニット10からの駆動信号により電磁弁37の開閉時間比率を変えることにより制御し、タイマピストン30の位置即ち噴射時期を決める。
【0037】
次に上述の実施の形態の作用について、図12〜図16に示すマイクロコンピュ−タMCが行う処理のフロ−チャ−トを参照しながら説明する。図12はメインル−チン、図13〜図18は割込みル−チンを示す。図中P、Rはステップを示す。図12において電源投入時に、例えば後述のΔTをクリアするなど、必要な初期化を行う。
【0038】
続いてP2では図7(b)に示す基準位置パルス(Vb)の周期tMの逆数をとり、定数をかけることによりエンジン回転数NEを求める。この際基準位置パルスの立ち上がりで図13に示すル−チンの割込み処理がかかるようになっている。即ち基準位置パルスの立上がり時点でのタイマ値tiをR1で読み込み、前サイクルでのタイマ値t(i−1)との差をR2で演算して周期tMを求め、R3で基準クランク位置に対する実噴射時期位相(実噴射時期)TP=ti−tkを演算する。tkの読み込みについては、噴射時期検出器7からの図7(d)に示すパルス信号(Vd)の立上がり時点で図14に示す割込みル−チンが起動され、R4でその立上がり時点のタイマ値tkが読み込まれる。
【0039】
次のP3では前述した噴射量検出器の値をA/D変換した値を読みこむ。メインル−チンのP4及びP5では、既述したように夫々目標噴射時期TB及び目標着火時期TTSを算出する。その後P6では実着火時期TTPを算出する。このステップP6においては、図7(c)に示す着火検出信号(VC)が立ち上がると図15に示す割込みル−チンが起動され、R5にて信号の立上がり時の時刻tjを読取り、R6で直前に取り込まれた基準位置パルスの立上がり時刻tiとの差を算出し、この差tj−tiと回転数NEとに基づいて実着火時期TTPを算出する。
【0040】
次いでP7で目標着火時期TTSと実着火時期TTPとの偏差に応じたΔTを求め、次のP8にてΔTに対して以下のようにして重み付けを行う。先ず着火を検出した気筒の判別を行い、その気筒に対応した第1の重み係数Kiを図10(a)に示すテ−ブルから選択すると共に、エンジン回転数に応じた第2の重み係数Kn及び負荷(アクセル開度)に応じた第2の重み係数KAを図10(b)、(c)に示すデ−タから夫々選択する。そしてこれら重み係数の掛け算値K(Ki×Kn×KA)をト−タルの重み係数として、つまりいわば気筒の基本重み係数Kiを運転状態に応じた重み係数により修正してト−タルの重み係数Kを求め、このKにΔTを掛け算してΔTの重み付けを行う。
【0041】
図10(a)の例では振動センサの取付位置に近い気筒ほど重みづけを大きく、つまり振動センサによる着火時期検出精度が高いのでΔTをそのまま反映させるようにしている。図10(b)、(c)の例では、エンジン回転数が低く、あるいはアクセル開度が小さいときは、エンジン出力が低い状態で運転されているため、振動センサの検出精度が高いので、ΔTをそのまま反映させるようにしている。
【0042】
P9では、目標噴射時期TBと補正項ΔTを加算して補正後目標噴射時期TBを算出する。続いてP10にて実噴射時期を算出する。これは既述したステップR3で求めたTPを用いれば良い。次にP11にて目標噴射時期TBと実噴射時期TPとの誤差に応じてこの誤差量を零にするように、図11の電磁弁37に出力する駆動信号のデュ−ティ比算出する。
【0043】
以上P11まで進んだらプログラムはP2へ戻り同様の処理を繰り返す。このようにプログラムがル−プを描きつつ計算を進めているうちに、ある一定時間毎に図16の定時割り込みル−チンが発生し、R7で定時割込み処理をし、既に計算されたデュ−ティ比は、R8のステップで図2に示す出力回路17から駆動出力周期に同期して発生する。こうして適切なデュ−ティ比の駆動信号が噴射時期調節手段3に供給され、燃料の噴射時期制御が行われる。
【0044】
上述の実施の形態によれば、エンジンブロックEBに1個の振動センサ4を取り付けて4気筒の着火を検出するようにしているので、気筒毎に筒内にセンサを挿入するためのエンジンの加工を必要とせず、また気筒毎にセンサを設ける場合に比べてはるかに安価である。そして各気筒と振動センサ4との位置関係などに基づいて、着火の検出の信頼度に応じた重み付けを燃料噴射時期の補正項に対して行うと共に、更にエンジン回転数及び負荷に応じた重み付けも行って、回転数や負荷が高いときと低いときとの機械振動ノイズによる着火検出の信頼度の差をも噴射時期制御に反映させているため、高精度な噴射時期制御を行なうことができる。
【0045】
ここで前記第2の重み係数については図17及び図19に示すような方法で設定してもよい。図17に示す、第2の重み係数設定部111では、運転状態検出部101からエンジン回転数、アクセル開度、吸気圧及び燃料噴射量のうちの少なくとも1つ以上の情報に基づいて、エンジンの運転状態が定常であるか過渡であるかを運転状態判別部301で判別している。そしてテ−ブル302には、定常状態のときの重み係数と過渡状態のときの重み係数が規定されており、判別された運転状態に対応した重み係数が出力される。この場合過渡状態時の重み係数は、定常状態時の重み係数よりも小さく設定されている。この理由は過渡状態のときは定常状態のときにくらべて振動センサによる検出精度が劣るから振動センサ出力による着火のずれをそのまま反映させることを防ぐためである。なお過渡状態は複数の段階に分け、各段階毎に重み係数を設定してもよい。
【0046】
また実燃料噴射量の代わりに、アクセル開度、エンジン回転数をパラメータとして演算される目標噴射量を使用して目標着火時期を演算してもよい。
また図18に示す第2の重み係数設定部111は、エンジン回転数の変化率を演算する演算部303とアクセル開度の変化率を演算する演算部304とを有している。305は回転数変化率と重み係数との関係を規定したメモリ内のデ−タ、306はアクセル開度の変化率と重み係数との関係を規定したメモリ内のデ−タであり、マイクロコンピュ−タは、演算結果である各変化率に応じた重み係数をデ−タ305、306に基いて求め、得られた重み係数のうち小さい方の値が最小値出力部307から出力され、こうして第2の重み係数が設定される。なお第2の重み係数の設定の仕方については、これ以外の方法を採用してもよい。
【0047】
また本発明では、気筒毎に求めた重み付け後のΔTを例えば気筒Cy1〜Cy4について平均化し、その平均値を既述の実施の形態のΔTの代りに使用してもよい。そしてまた振動センサを各気筒間で共通に使用するにあたっては、例えば4気筒エンジンの場合、気筒CY1、2について1個の振動センサを用い、気筒Cy3、4について1個の振動センサを用いて合計2個の振動センサを用いるようにしてもよい。また本発明では気筒ごとに振動センサを設け、求めた補正項に対して運転状態に応じた第2の重み付けをするようにしてもよい。
【0048】
以上説明したフロ−チャ−トの説明では、基本目標噴射時期、目標着火時期、実噴射量をパラメ−タとして使用したが、このかわりにアクセル位置にそのまま置き換えても実施可能である。また、上記実施例では分配型の噴射ポンプを用いているが、ポンプ被駆動軸とクランク軸との回転位相を変化させて噴射時期を制御する列型の噴射ポンプにも同様に適用できる。
【0049】
更に、上記実施例では、噴射時点検出器7の歯車72は図9に示すように、ポンプ1回転(エンジン2回転)に2つの信号を発生する突起を設けており、これにより基準位置検出器5と歯数が合う。しかし、噴射時期制御と同時に噴射量制御を行なう場合、この状態ではエンジン回転に1歯の信号しか入力されず、この信号により回転数情報を得て該回転数情報にて噴射量制御を行なおうとすると、回転情報の入力頻度が粗く安定な制御が困難となる。
【0050】
そこで他の実施例として、図19に示すような歯車を利用することができる。この歯車76には多くの歯がきざまれている(例えば図示の場合64歯)。エンジン4気筒の場合、各気筒の噴射時期に対応する位置に4か所欠歯7a〜7dを設ける。この歯車76により得られる信号は波形整形後に図20のような波形になる。この信号をマイクロコンピュ−タMCに入力し、波形の立ち上がりから次の立ち上がりまでの時間を毎回計測し、その時間の大きさを見て欠歯を判定し、その欠歯の次の立ち上がり(G)を検出する。このG点を前記実施例の噴射時点検出信号のかわりに利用することもできる。この場合回転情報の入力頻度も多くなり、噴射量制御を安定して行うことが可能となる。
【0051】
以上において、図21に本発明の着火時期検出装置の実施の形態を示す。この装置の構成は、図1に示す燃料噴射時期制御装置における着火時期検出に関する部分と略同様であり、実着火時期が実着火時期補正手段100にて、目標着火時期、第1及び第2の重み係数により補正される。補正演算の一例としては、目標着火時期と実着火時期との偏差に第1及び第2の重み係数を掛け算し、その結果を実着火時期に加算することが挙げられる。この場合振動センサによる着火の検出の信頼度が高くて重み付けが1であれば、実着火時期がそのまま検出実着火時期である出力値として取り扱われる。このようにすれば既に詳述したように高い精度で着火時期を検出できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態の全体の概略構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態の全体構成を具体化して示す構成図である。
【図3】振動センサを直列4気筒エンジンに取り付けた状態を示す側面図である。
【図4】振動センサからの電気信号を処理するための信号処理回路である。
【図5】図4に示す回路の各部の波形を示す信号波形図である。
【図6】基準位置検出器の検出信号を波形整形するための信号処理回路図である。
【図7】基準位置の検出信号、着火時点の検出信号及び噴射時点の検出信号を示す信号波形図である。
【図8】実噴射量検出器の取り付け状態を示す断面図である。
【図9】噴射時点検出器の取り付け状態を示す断面図である。
【図10】第1及び第2の重み係数の設定の一例を示す説明図である。
【図11】噴射時期調節手段を示す断面図である。
【図12】本実施の形態の制御手順を示すフロ−チャ−トである。
【図13】基準位置割込みル−チンを示すフロ−チャ−トである。
【図14】噴射時期割込みル−チンを示すフロ−チャ−トである。
【図15】実着火時割込みル−チンを示すフロ−チャ−トである。
【図16】定時割込みル−チンを示すフロ−チャ−トである。
【図17】第2の重み係数設定部の他の例を示す構成図である。
【図18】第2の重み係数設定部の更に他の例を示す構成図である。
【図19】噴射位置検出器の歯車を示す平面図である。
【図20】噴射位置検出器からの検出信号を示す信号波形図である。
【図21】本発明の着火時期検出装置の実施の形態の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
101 運転状態検出手段
102 目標噴射時期設定手段
104 噴射時点検出手段
105 基準位置検出手段
106 着火検出手段
205 振動センサ
109 重み付け手段
110 第1の重み係数設定手段
111 第2の重み係数設定手段
113 噴射時期調節手段
1 ディ−ゼルエンジン
2 噴射ポンプ
21 燃料噴射ノズル
3 噴射時期調節手段
4 振動センサ
5 基準位置検出器
6 燃料噴射量検出器
7 噴射時点検出器
MC マイクロコンピュ−タ
Cy1〜4 気筒
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a device for controlling fuel injection timing and a device for detecting ignition timing.
[0002]
[Prior art]
Conventional diesel engines are known that control the fuel injection timing so that the fuel ignition timing becomes the target ignition timing. In order to perform this control, a means for detecting the ignition timing is required. Among the detection means, the vibration sensor is advantageous in that it does not require engine processing and is inexpensive.
[0003]
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-138247 discloses a technique for controlling such fuel injection timing with a vibration sensor. In this publication, a vibration sensor composed of a piezoelectric element is provided in the fuel injection nozzle or nozzle holder of each cylinder, the moment of ignition is detected based on the vibration waveform detected by the vibration sensor, and the actual result obtained based on this detection result is obtained. Find the deviation between the ignition timing (phase of actual ignition with respect to the crank reference position) and the optimal target ignition timing according to the operating state of the engine, and give the output corresponding to this deviation to the injection timing adjustment timer for fuel injection It is described that the timing is controlled.
[0004]
Furthermore, Japanese Patent Laid-Open No. 59-185837 provides an ignition detector for each cylinder to obtain a deviation between the actual ignition timing obtained based on the detection signal of the ignition detector and the target ignition timing, A technique is disclosed in which an average value of deviations for four cylinders is obtained and reflected in a control signal for injection timing. In this technology, even if the injection timing is the same for each cylinder, the ignition timing varies between cylinders due to variations in compression ratio and temperature distribution, so that the detected ignition timing of each cylinder becomes the target ignition timing. The aim is to eliminate the variation in the ignition timing between cylinders by controlling the injection timing. As the ignition detector, it is described that a photo sensor that captures combustion light, an internal pressure sensor that detects pressure in a cylinder, or a vibration sensor is used.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when using a photo sensor or an internal pressure sensor as an ignition detector, it is inserted directly into the cylinder of each cylinder and directly measures the combustion light and internal pressure, so it does not include factors such as superposition of mechanical vibration noise and detection delay. . On the other hand, when the vibration sensor is used, since the vibration of the cylinder is caught when the fuel explodes, there is the following problem.
[0006]
(1) First, when using a vibration sensor, it is advantageous in that an inexpensive system can be configured if the ignition timing of multiple cylinders, for example, four cylinders, is detected by one vibration sensor. However, in this case, the cylinder far from the vibration sensor has a low level of combustion vibration compared to the cylinder close to the vibration sensor, so it is weak against mechanical vibration noise other than the combustion vibration. Therefore, depending on the relative positional relationship between the vibration sensor and the cylinder, The reliability of the detected ignition timing is different. Further, since mechanical vibration noise is generated when the valve is seated, the reliability of the detected ignition timing is different between the cylinder in which the valve opening / closing timing and the combustion timing overlap and the cylinder that does not overlap.
[0007]
(2) Further, during high speed and / or high load operation, the vibration of the engine is larger than during low speed and / or low load operation, so that the mechanical vibration noise increases, and this noise signal is added to the electrical signal from the vibration sensor. Therefore, the S / N is deteriorated, and the detection accuracy at the moment of ignition, that is, the reliability of the detected actual ignition timing is lowered. Further, even in a situation where the rotational speed is not so high, mechanical vibration noise becomes large at the time of transition such as sudden acceleration, and the reliability similarly decreases.
[0008]
The present invention has been made under such circumstances, and an object of the present invention is to provide a device capable of realizing simple and highly accurate ignition timing control using a vibration sensor.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, vibrations of a plurality of cylinders of the engine are detected by a common vibration sensor, for example, one vibration sensor, and the detected vibrations are processed by a signal processing circuit to detect ignition in each cylinder. Based on the ignition detection signal from the ignition detection means, the actual ignition timing is obtained.
[0010]
On the other hand, a target ignition timing corresponding to the operating state is obtained by the target ignition timing setting means, and a correction term corresponding to a deviation between the target ignition timing and the actual ignition timing is obtained by the correction term calculation means. Then, a first weighting factor for each cylinder is set in advance by the first weighting factor setting means, and the correction term is weighted for each cylinder by the first weighting factor by the weighting means. The injection timing adjusting means is controlled based on the weighted correction term.
[0011]
According to the invention of claim 1, considering the difference in reliability for each cylinder for the detected actual ignition timing, for example, according to the reliability of the ignition timing detection signal corresponding to the positional relationship between each cylinder and the vibration sensor, Since the degree of contribution of the correction term to the fuel injection timing control is weighted, the fuel injection timing control can be performed at a lower cost and with higher accuracy than when a vibration sensor is provided for each cylinder.
[0012]
In the invention of claim 2, as in the case of claim 1, in controlling the injection timing adjusting means on the basis of the correction term corresponding to the deviation between the target ignition timing and the actual ignition timing, weighting in consideration of the operation state is performed. This is performed for the correction term. That is, a second weighting factor is set based on the detection signal detected by the operating state detection unit, and the correction term is weighted by the second weighting factor by the weighting unit. As a specific setting method of the weighting factor, for example, as described in claim 4, it is determined so that the influence of the weighting becomes smaller as the load is higher and / or the rotation is higher.
[0013]
According to the second aspect of the present invention, the difference in the reliability of the detected ignition timing according to the operating state is considered as the fuel injection timing in consideration of the influence of mechanical vibration noise due to the operating state when the ignition is detected using the vibration sensor. Since this is reflected in the control, highly accurate fuel injection timing control can be performed. As in the third aspect of the invention, when a common vibration sensor is used for a plurality of cylinders, a first weighting coefficient for each cylinder and a second weighting coefficient corresponding to the operating state are set and If the correction term is weighted, the fuel injection timing control with higher reliability can be performed as compared with the case where weighting is simply performed for each cylinder.
[0014]
Furthermore, in the ignition timing detection device according to claim 8, as in the case of claim 1, the actual ignition timing is obtained by the ignition detection means using the vibration sensor and the reference position detection means, and the target ignition timing is obtained by the target ignition timing setting means. . Then, a first weighting factor is set in advance for each cylinder by the first weighting factor setting means, the actual ignition timing is corrected for each cylinder by the target ignition timing and the first weighting factor, by the actual ignition timing correction means, The corrected actual ignition timing is set as the detected ignition timing. Therefore, since the detected actual ignition timing is corrected in consideration of the difference in reliability for each cylinder, it is possible to detect the ignition timing with high accuracy.
[0015]
In the ignition timing detection device of claim 9, the actual ignition timing is corrected by the target ignition timing and the weighting coefficient as in the case of the invention of claim 8. The weighting coefficient (second weighting coefficient) is an operating state detection unit. Is set based on the detection signal from Therefore, since the actual ignition timing is corrected in consideration of the influence of mechanical vibration noise due to the operating state when the ignition is detected using the vibration sensor, the ignition timing can be detected with high accuracy.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram showing the overall schematic configuration of the components of a fuel injection timing control apparatus according to an embodiment of the present invention. The outline of the present embodiment will be briefly described with reference to FIG. explain. The operating state detecting means 101 includes an engine speed detecting unit 201, an accelerator opening detecting unit 202, an intake pressure detecting unit 203, a fuel injection amount detecting unit 204, and the like.
[0017]
The target injection timing setting means 102 and the target ignition timing setting means 103 set the target injection timing and the target ignition timing, respectively, according to the detection signal from the operating state detection means 101. The actual injection timing calculation means 104a is based on the detection signals of the injection time detection means 104 for detecting the moment of fuel injection and the reference position detection means 105 for detecting the reference position of the crank. The crank angle (phase) at the time of injection is detected.
[0018]
On the other hand, the ignition detection means 106 includes one vibration sensor 205 and a signal processing circuit 206 provided in common for each cylinder of the engine, and the signal processing circuit 206 processes the vibration signal detected by the vibration sensor 205. And detect the moment of ignition. The actual ignition timing calculation means 107 detects the actual ignition timing, that is, the crank angle (phase) at the time of ignition with respect to the reference position, based on the detection signals of the ignition detection means 106 and the reference position detection means 105. The correction term calculation means 108 obtains a phase difference (correction term) between the target ignition timing and the actual ignition timing.
[0019]
The correction term is weighted by the weighting means 109 by multiplying the first weighting factor and the second weighting factor. The first weighting factor is set by the first weighting factor setting unit 110 according to the positional relationship between the cylinder and the vibration sensor, and the second weighting factor is set by the second weighting factor setting unit 111. It is set according to the detection signal from the state detection means 101. Then, the output value calculating means 112 corrects the target injection timing based on the weighted correction term, for example, adds the correction term to the target injection timing, and based on the difference between the corrected target injection timing and the actual injection timing. Then, a control signal is output to the injection timing adjusting means 133.
[0020]
Next, the specific configuration and operation of the fuel injection timing control device shown in FIG. 1 will be described in detail. FIG. 2 is a diagram showing a specific overall configuration of the fuel injection timing control device. Reference numeral 1 denotes, for example, an in-line four-cylinder diesel engine (engine), and reference numeral 2 denotes a distribution type fuel injection pump. Fuel pumped from the fuel injection pump 2 is injected into each cylinder through a fuel injection nozzle 21. The injection timing of the fuel injection pump 2 is adjusted by an injection timing adjusting means 3 to be described later called an electro-hydraulic timer.
[0021]
A vibration sensor 4 is attached to the diesel engine 1. The vibration sensor 4 detects the vibration of the engine block as an electrical signal by, for example, a piezoelectric element, and detects the moment of ignition based on this signal. In this example, the ignition of each cylinder is detected by one vibration sensor. To detect. FIG. 3 shows a preferable example in which a vibration sensor is attached to an in-line four-cylinder engine. In this case, the vibration sensor 4 is between the second and third cylinders Cy2 and Cy3 and is preferably near the upper end of the engine block EB. . Cy1 and Cy4 are cylinders, H is a head cover, and P is an oil pan.
[0022]
In the case of a V-type 6-cylinder engine, the vibration sensor 4 is preferably provided at the center of the bank. The reason for this is to prevent the vibration vibration trapped in a specific cylinder from becoming extremely small by selecting a target position for each cylinder as much as possible with respect to the mounting position of the vibration sensor 4. .
The vibration signal (electric signal converted by the piezoelectric element) detected by the vibration sensor 4 in this way is input to the signal processing circuit 40 shown in FIG. That is, the vibration signal is input to the filter 41, where high-frequency noise and DC components are removed, and then input to the integration circuit 42 and the peak hold circuit 43. The outputs of the circuits 42 and 43 are input to both input terminals of the comparator 44, respectively. The comparator 44 has an output level “H” (for example, a signal of 5 V) when the output from the peak hold circuit 43 is larger than the output from the integrating circuit 42, and “L” (for example, for example) otherwise. 0V signal) level.
[0023]
When the level of combustion vibration is small and the output of the peak hold circuit 43 does not exceed the output of the integration circuit 42, the output voltage of the comparator remains 0V. A reset signal is input to the peak hold circuit 43 from the engine control microcomputer 45. This reset signal is output at 90 ° CA after the compression TDC of the engine and is reset every combustion. . Details of the operation of the processing circuit of FIG. 4 are shown in FIG. A signal obtained by filtering the signal from the vibration sensor 4 is (a). Cy1 to Cy4 are attached to represent them in correspondence. The waveform obtained by inputting the filtered signal to the integrating circuit 42 is like Vi shown by a dotted line in FIG. The waveform obtained by inputting to the peak hold circuit 43 is as shown by VP indicated by a solid line in FIG. When these two signals (Vi, VP) are input to the comparator 44, VC shown in (c) is obtained from the output terminal of the comparator 44.
[0024]
The signal processing circuit 40 corresponds to the input circuit 11 in the electronic control unit 10 shown in FIG. 2, and the signal obtained by the input circuit 11, that is, the output signal VC of the comparator 44 shown in FIG. 5, is input to the microcomputer MC. The In this example, the vibration sensor 4 and the signal processing circuit 40 constitute an ignition detection means.
The ignition moment is detected as described above. Based on this detection signal, the phase at the time of ignition with respect to the reference position of the crank, that is, the ignition timing (actual ignition timing) is obtained as follows. In FIG. 2, a reference position detector which is a reference position detecting means for detecting the reference position of the crank is indicated by reference numeral 5, and a signal from the reference position detector 5 is taken into the microcomputer MC via the input circuit 12. . As shown in FIG. 6, the reference position detector 5 includes a gear 51 and an electromagnetic pickup 52 that rotate in synchronization with the crankshaft and have one protrusion, and protrude at the reference crank position after top dead center. Is opposed to the electromagnetic pickup 52, and thereby, an AC signal Va as shown in FIG.
[0025]
When this AC signal is input to the input circuit 12, the waveform is formed into a pulse signal Vb as shown in FIG. The microcomputer MC calculates the engine speed by counting the pulse interval tM of the pulse signal Vb. In the microcomputer MC, a time difference between the pulse signal Vb corresponding to the crank reference position and the pulse signal Vc, which is a detection signal from the ignition detection means, is obtained, and the fuel is calculated from the reference position based on the time difference and the engine speed. The crank angle required until the ignition of, that is, the actual ignition timing TTP is calculated.
[0026]
As described above, in the present embodiment, the actual ignition timing calculation unit 107 shown in FIG. 1 includes the microcomputer MC, but the target ignition timing setting means 103, the correction term calculation means 108, the target injection timing setting means 102, The first weight coefficient setting means 110, the second weight coefficient setting means 111, the output value calculation means 112, and the like are also configured by the microcomputer MC, and each process is executed by software.
[0027]
Next, each of these components will be described specifically. First, the target ignition timing setting means 103 uses a map or calculation formula stored in advance in the memory from the engine speed NE detected as described above and the detected value (actual injection amount) of the fuel injection amount. Find the target ignition timing.
The fuel injection amount is detected by using a fuel injection amount detector 6 provided in combination with the injection pump 2 as shown in FIG. An example of the fuel injection amount detector 6 is shown in FIG. 8. 61 is a spill ring of the injection pump, 62 is a plunger, and the face 62 (not shown) moves the plunger 62 from side to side while rotating to pump fuel. Distribute. The movable core 63 of the detector 60 is integrally fixed to the spill ring 61 via a lever, and two pairs of coils 64 are wound around the outer periphery of the cylindrical bobbin. The main body is fixed to the pump head with a fixing screw 65.
[0028]
The detection of the injection amount utilizes the fact that the inductance of the coil 64 changes when the movable core 63 slides in the two pairs of coils 64, and the spill ring 61 is shown when the fuel injection amount is small. It is located in the middle left and moves to the right when a large amount of fuel injection is required. Therefore, when the fuel injection amount is large, the output voltage value is low, for example, 1 V, and when the injection amount is small as in the idling state, the spill ring 21 moves to the left, and the stroke of the core 63 For example, the output voltage is 3V. The fuel injection amount detection signal (analog voltage) thus obtained is taken into the microcomputer MC via the A / D converter 13 shown in FIG.
[0029]
Returning to the overall configuration diagram of FIG. 2, reference numeral 15 denotes an accelerator position detector that detects the amount of accelerator depression, and reference numeral 16 denotes a temperature detector that detects the fuel temperature of the engine 1. Each detection signal is taken into the microcomputer MC via the A / D converter 13. On the output side of the microcomputer MC, an output circuit 17 is provided for giving a pulse signal having an appropriate duty ratio to an injection timing adjusting means 3 described later.
[0030]
The fuel injection timing is detected by using an injection timing detector 7 attached to the injection pump 2 as shown in FIG. An example of the injection timing detector 7 is shown in FIG. 9. A gear 72 having two protrusions 71, 71 provided at intervals of 180 degrees is attached to a drive shaft 73 of the injection pump 2. The electromagnetic pickup 74 for detecting the protrusions 71 and 71 is attached to a roller ring 75. When the injection timing is changed, the electromagnetic pickup 74 also rotates around the drive shaft 73 together with the roller ring 75, and the phase of the generated signal. It is set to change. The AC signal from the electromagnetic pickup 74 is shaped by the input circuit 14 shown in FIG. 2 in the same manner as described for the reference position detector 5, and is taken into the microcomputer MC as the pulse signal Vd shown in FIG. 7 (d). It is.
[0031]
The microcomputer MC obtains a time difference between the pulse signal Vd and the pulse signal Vb corresponding to the reference position of the crank, and based on this time difference and the engine speed NE, the crank speed required from the reference position to the ignition of the fuel is calculated. An angle, that is, an actual injection timing TP is calculated. On the other hand, the target injection timing setting means 102 obtains the target injection timing from the engine speed NE, the detected fuel injection amount value, and the fuel temperature by using a map or formula stored in advance in the memory.
[0032]
Here, the relationship between the fuel injection timing control performed in the present invention and each of the above-described signals will be described. A correction term corresponding to the deviation between the actual ignition timing TTP and the target ignition timing shown in FIG. ΔT is obtained and the target injection timing is corrected based on this ΔT. The feature of this embodiment is that the correction term ΔT is weighted for each cylinder and further weighted according to the operating state. There is to do. The parts relating to the weighting are the first weighting factor setting unit 110, the second weighting factor setting unit 111, and the weighting unit 109 in FIG. 1, and specific examples thereof will be described in detail.
[0033]
Here, an inline 4-cylinder engine will be described as an example. The first weight coefficient is set in advance for each of the cylinders Cy1 to Cy4 as shown in the table of FIG. The meaning of this first weighting factor will be described. In the in-line four-cylinder engine, when it is intended to detect the ignition timing of all the cylinders with one vibration sensor, it is preferable that the in-line four-cylinder engine is installed between the cylinders Cy2 and Cy3. This is to prevent the combustion vibration level captured by the vibration sensor from greatly differing between the cylinders.
[0034]
When the vibration sensor is attached in this way, the combustion vibration level captured by the vibration sensor is relatively large in the cylinders Cy2 and 3 and relatively small in the cylinders Cy1 and 4. That is, the cylinders Cy2 and 3 are stronger than the cylinders Cy1 and 4 against mechanical vibration noise other than the combustion vibration level, that is, S / N is better. For this reason, the first weighting coefficient of the cylinders Cy2 and 3 is set larger than the first weighting coefficient of the cylinders Cy1 and Cy4. In this example, it is set to 1.0 and 0.7, respectively. The value of the first weighting factor is not limited to this example, and may be set as appropriate based on, for example, measured data according to the type of engine.
[0035]
A weighting factor of 1 indicates that the deviation ΔT between the actual ignition timing and the target ignition timing is used as it is to correct the injection timing, and a weighting factor of <1 indicates that the influence of weighting is small.
Further, the second weighting factor is determined according to the operating state in consideration of the following points. For example, at high rotation speeds and high loads, mechanical vibration noise other than combustion vibration increases, and the S / N deteriorates. Therefore, the weighting coefficient is set so as to reduce the weighting of the ignition timing detection result. That is, in the cylinders Cy1 and 4, since the combustion vibration is hidden behind the mechanical vibration noise and the ignition cannot be detected, the combustion vibration may be detected in the cylinders Cy2 and 3 even under a load condition. As shown in the characteristic diagram of (c), the weighting factors Kn and KA are set to decrease as the rotational speed and load increase. However, in the present invention, one of Kn or KA may be used as the second weighting factor. These data shown in FIG. 10 are stored in the memory of the microcomputer MC.
[0036]
The injection timing adjusting means 3 is configured as shown in FIG. 11, for example. In FIG. 11, the timer piston 30 is connected to a roller ring 32 by a pin 31. When the timer piston 30 moves to the left in the figure, the roller ring 32 rotates in the clockwise direction, and the fuel injection timing advances. It changes to the corner side.
Reference numeral 33 denotes a vane type fuel pump, which is rotated by a drive shaft (not shown) of the injection pump to pump fuel from the fuel tank to the pressure chamber 34 in the pump. The fuel in the pressure chamber 34 is injected into the engine and led to the timer piston high pressure chamber 35 through the throttle. Therefore, since the position of the timer piston 30 is determined at a position where the pressure of the high pressure chamber 35 and the force of the return spring 36 in the low pressure chamber 35a are balanced, the position of the roller ring 32 is determined and the injection timing is determined. 37 is an electromagnetic valve for adjusting the pressure, and controls the pressure of the high pressure chamber 35 by changing the opening / closing time ratio of the electromagnetic valve 37 by the drive signal from the electronic control unit 10, and the position of the timer piston 30, that is, the injection timing. Decide.
[0037]
Next, the operation of the above-described embodiment will be described with reference to a flowchart of processing performed by the microcomputer MC shown in FIGS. 12 shows the main routine, and FIGS. 13 to 18 show the interrupt routine. P and R in the figure indicate steps. In FIG. 12, when the power is turned on, for example, necessary initialization is performed such as clearing ΔT described later.
[0038]
Subsequently, at P2, the engine speed NE is obtained by taking the inverse of the cycle tM of the reference position pulse (Vb) shown in FIG. 7B and multiplying by a constant. At this time, the routine interrupt processing shown in FIG. 13 is started at the rising edge of the reference position pulse. That is, the timer value ti at the time of rising of the reference position pulse is read with R1, the difference from the timer value t (i-1) in the previous cycle is calculated with R2, the period tM is obtained, and the actual value relative to the reference crank position with R3. An injection timing phase (actual injection timing) TP = ti−tk is calculated. Regarding the reading of tk, the interrupt routine shown in FIG. 14 is activated at the rise of the pulse signal (Vd) shown in FIG. 7 (d) from the injection timing detector 7, and the timer value tk at the rise at R4. Is read.
[0039]
In the next P3, a value obtained by A / D converting the value of the injection amount detector described above is read. In the main routines P4 and P5, the target injection timing TB and the target ignition timing TTS are calculated as described above. Thereafter, at P6, the actual ignition timing TTP is calculated. In this step P6, when the ignition detection signal (VC) shown in FIG. 7 (c) rises, the interrupt routine shown in FIG. 15 is activated, reads the time tj at the rise of the signal at R5, and immediately before at R6. The difference from the rise time ti of the reference position pulse taken in is calculated, and the actual ignition timing TTP is calculated based on the difference tj−ti and the rotational speed NE.
[0040]
Next, at P7, ΔT corresponding to the deviation between the target ignition timing TTS and the actual ignition timing TTP is obtained, and at the next P8, ΔT is weighted as follows. First, the cylinder in which the ignition is detected is determined, and the first weight coefficient Ki corresponding to the cylinder is selected from the table shown in FIG. 10A, and the second weight coefficient Kn according to the engine speed is selected. The second weighting coefficient KA corresponding to the load (accelerator opening) is selected from the data shown in FIGS. 10 (b) and 10 (c). Then, the multiplication value K (Ki × Kn × KA) of these weighting factors is used as a total weighting factor, that is, the basic weighting factor Ki of the cylinder is corrected by a weighting factor according to the operating state, and the total weighting factor is calculated. K is obtained, and ΔT is multiplied by ΔT to weight ΔT.
[0041]
In the example of FIG. 10 (a), the closer the cylinder is to the vibration sensor mounting position, the greater the weighting, that is, the higher the ignition timing detection accuracy by the vibration sensor, so ΔT is reflected as it is. In the examples of FIGS. 10B and 10C, when the engine speed is low or the accelerator opening is small, the engine output is low and the vibration sensor has high detection accuracy. Is reflected as it is.
[0042]
In P9, the corrected target injection timing TB is calculated by adding the target injection timing TB and the correction term ΔT. Subsequently, the actual injection timing is calculated at P10. For this purpose, the TP obtained in step R3 described above may be used. Next, at P11, the duty ratio of the drive signal output to the solenoid valve 37 of FIG. 11 is calculated so that this error amount becomes zero according to the error between the target injection timing TB and the actual injection timing TP.
[0043]
After proceeding to P11, the program returns to P2 and repeats the same processing. As the program proceeds with the calculation while drawing the loop in this way, the scheduled interrupt routine of FIG. 16 is generated every certain time, the scheduled interrupt processing is performed at R7, and the already calculated duplication is performed. The tee ratio is generated in synchronization with the drive output period from the output circuit 17 shown in FIG. In this way, a drive signal with an appropriate duty ratio is supplied to the injection timing adjusting means 3 to control the fuel injection timing.
[0044]
According to the above-described embodiment, since one vibration sensor 4 is attached to the engine block EB to detect the ignition of the four cylinders, engine processing for inserting a sensor into the cylinder for each cylinder is performed. Is much cheaper than the case where a sensor is provided for each cylinder. Based on the positional relationship between each cylinder and the vibration sensor 4, etc., weighting according to the reliability of detection of ignition is performed on the correction term of the fuel injection timing, and further weighting according to the engine speed and load is also performed. Since the difference in the reliability of ignition detection due to mechanical vibration noise between when the rotational speed and load are high and low is also reflected in the injection timing control, highly accurate injection timing control can be performed.
[0045]
Here, the second weighting factor may be set by a method as shown in FIGS. In the second weighting factor setting unit 111 shown in FIG. 17, based on at least one information of the engine speed, the accelerator opening, the intake pressure, and the fuel injection amount from the operating state detection unit 101, An operation state determination unit 301 determines whether the operation state is steady or transient. The table 302 defines a weighting factor in a steady state and a weighting factor in a transient state, and outputs a weighting factor corresponding to the determined operating state. In this case, the weighting factor in the transient state is set smaller than the weighting factor in the steady state. This is because the detection accuracy by the vibration sensor is inferior in the transient state as compared with the steady state, so that the deviation of ignition due to the vibration sensor output is not reflected as it is. The transient state may be divided into a plurality of stages, and a weighting coefficient may be set for each stage.
[0046]
Further, instead of the actual fuel injection amount, the target ignition timing may be calculated using the target injection amount calculated using the accelerator opening and the engine speed as parameters.
The second weighting factor setting unit 111 shown in FIG. 18 includes a calculation unit 303 that calculates the rate of change of the engine speed and a calculation unit 304 that calculates the rate of change of the accelerator opening. Reference numeral 305 denotes data in the memory that defines the relationship between the rotational speed change rate and the weighting coefficient, and reference numeral 306 denotes data in the memory that defines the relationship between the change rate of the accelerator opening and the weighting coefficient. The data is obtained based on the data 305 and 306 for the weighting coefficient corresponding to each change rate which is the calculation result, and the smaller value of the obtained weighting coefficients is output from the minimum value output unit 307. A second weighting factor is set. Note that other methods may be employed for setting the second weighting factor.
[0047]
In the present invention, the weighted ΔT obtained for each cylinder may be averaged for, for example, the cylinders Cy1 to Cy4, and the average value may be used instead of ΔT in the above-described embodiment. In addition, when the vibration sensor is used in common among the cylinders, for example, in the case of a four-cylinder engine, one vibration sensor is used for the cylinders CY1 and 2 and one vibration sensor is used for the cylinders Cy3 and 4 in total. Two vibration sensors may be used. In the present invention, a vibration sensor may be provided for each cylinder, and a second weight corresponding to the operating state may be given to the obtained correction term.
[0048]
In the description of the flow chart described above, the basic target injection timing, the target ignition timing, and the actual injection amount are used as parameters, but it can be implemented by replacing them with the accelerator position instead. Moreover, although the distribution type injection pump is used in the above embodiment, the present invention can be similarly applied to a row type injection pump that controls the injection timing by changing the rotational phase of the pump driven shaft and the crankshaft.
[0049]
Further, in the above embodiment, the gear 72 of the injection point detector 7 is provided with a projection for generating two signals for one rotation of the pump (two rotations of the engine) as shown in FIG. 5 matches the number of teeth. However, when the injection amount control is performed simultaneously with the injection timing control, only one tooth signal is input to the engine rotation in this state, and the rotation number information is obtained from this signal and the injection amount control is performed based on the rotation number information. If this is the case, the rotation information is input frequently and stable control becomes difficult.
[0050]
Therefore, as another embodiment, a gear as shown in FIG. 19 can be used. The gear 76 has many teeth (for example, 64 teeth in the figure). In the case of a 4-cylinder engine, four missing teeth 7a to 7d are provided at positions corresponding to the injection timing of each cylinder. The signal obtained by the gear 76 has a waveform as shown in FIG. 20 after waveform shaping. This signal is input to the microcomputer MC, the time from the rising edge of the waveform to the next rising edge is measured each time, the missing tooth is determined by looking at the time, and the next rising edge (G ) Is detected. This point G can also be used in place of the injection time point detection signal of the above embodiment. In this case, the input frequency of the rotation information is increased, and the injection amount control can be stably performed.
[0051]
In the above, FIG. 21 shows an embodiment of the ignition timing detection device of the present invention. The configuration of this device is substantially the same as the portion relating to the ignition timing detection in the fuel injection timing control device shown in FIG. 1, and the actual ignition timing is determined by the actual ignition timing correction means 100 at the target ignition timing, the first and second ignition timings. It is corrected by the weighting factor. An example of the correction calculation is to multiply the deviation between the target ignition timing and the actual ignition timing by the first and second weighting factors and add the result to the actual ignition timing. In this case, if the reliability of detection of ignition by the vibration sensor is high and the weight is 1, the actual ignition timing is handled as an output value that is the detected actual ignition timing as it is. In this way, the ignition timing can be detected with high accuracy as already described in detail.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an overall schematic configuration of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram specifically illustrating an overall configuration of an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a side view showing a state in which a vibration sensor is attached to an in-line four-cylinder engine.
FIG. 4 is a signal processing circuit for processing an electrical signal from a vibration sensor.
5 is a signal waveform diagram showing waveforms at various parts of the circuit shown in FIG. 4. FIG.
FIG. 6 is a signal processing circuit diagram for waveform shaping of a detection signal of a reference position detector.
FIG. 7 is a signal waveform diagram showing a reference position detection signal, an ignition timing detection signal, and an injection timing detection signal.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an attached state of an actual injection amount detector.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a mounting state of an injection time point detector.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of setting first and second weighting factors.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing injection timing adjusting means.
FIG. 12 is a flowchart showing a control procedure of the present embodiment.
FIG. 13 is a flowchart showing a reference position interrupt routine.
FIG. 14 is a flowchart showing an injection timing interrupt routine.
FIG. 15 is a flowchart showing an interrupt routine upon actual ignition.
FIG. 16 is a flowchart showing a scheduled interrupt routine.
FIG. 17 is a configuration diagram illustrating another example of the second weighting coefficient setting unit.
FIG. 18 is a configuration diagram illustrating still another example of the second weighting coefficient setting unit.
FIG. 19 is a plan view showing a gear of an injection position detector.
FIG. 20 is a signal waveform diagram showing a detection signal from an injection position detector.
FIG. 21 is a block diagram showing a schematic configuration of an embodiment of an ignition timing detection apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
101 Operating state detection means
102 Target injection timing setting means
104 Injection point detection means
105 Reference position detection means
106 Ignition detection means
205 Vibration sensor
109 Weighting means
110 First weighting factor setting means
111 Second weight coefficient setting means
113 Injection timing adjusting means
1 Diesel engine
2 Injection pump
21 Fuel injection nozzle
3 Injection timing adjustment means
4 Vibration sensor
5 Reference position detector
6 Fuel injection amount detector
7 Injection point detector
MC Microcomputer
Cy1-4 cylinder

Claims (16)

機関の複数の気筒の振動を共通の振動センサにより検出し、検出した振動に基づいて各気筒内の着火を検出する着火検出手段と、
前記機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
運転状態に応じた目標着火時期を設定する目標着火時期設定手段と、
前記機関の気筒内への燃料の噴射時期を調節する噴射時期調節手段と、
前記着火検出手段及び目標着火時期設定手段からの各信号の偏差に基づいて噴射時期の補正項を求める補正項演算手段と、を備え、
前記補正項に基づき、燃料の噴射時期を制御する燃料噴射時期制御装置において、
前記気筒毎に前記振動センサとの相対位置に対応する第1の重み係数を予め設定する第1の重み係数設定手段と、
前記補正項に前記第1の重み係数を掛け算することで、前記補正項を気筒毎に重み付けする重み付け手段と、を設け、
前記重み付け手段により重み付けされた補正項に基づき燃料の噴射時期を制御することを特徴とする燃料噴射時期制御装置。
Ignition detection means for detecting vibrations of a plurality of cylinders of the engine with a common vibration sensor, and detecting ignition in each cylinder based on the detected vibrations;
Operating state detecting means for detecting the operating state of the engine;
Target ignition timing setting means for setting a target ignition timing according to the driving state;
Injection timing adjusting means for adjusting the injection timing of fuel into the cylinder of the engine;
Correction term calculation means for obtaining a correction term of injection timing based on deviations of signals from the ignition detection means and target ignition timing setting means,
In the fuel injection timing control device for controlling the fuel injection timing based on the correction term,
First weighting factor setting means for presetting a first weighting factor corresponding to a relative position with respect to the vibration sensor for each cylinder;
Weighting means for weighting the correction term for each cylinder by multiplying the correction term by the first weighting coefficient ;
A fuel injection timing control apparatus for controlling a fuel injection timing based on a correction term weighted by the weighting means.
機関の気筒の振動を振動センサにより検出し、検出した振動に基づいて気筒内の着火を検出する着火検出手段と、
前記機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
運転状態に応じた目標着火時期を設定する目標着火時期設定手段と、
前記機関の気筒内への燃料の噴射時期を調節する噴射時期調節手段と、
前記着火検出手段及び目標着火時期設定手段からの各信号の偏差に基づいて噴射時期の補正項を求める補正項演算手段と、を備え、
前記補正項に基づき、燃料の噴射時期を制御する燃料噴射時期制御装置において、
前記運転状態検出手段からの検出信号に基づいて第2の重み係数を設定する第2の重み係数設定手段と、
前記補正項に前記第2の重み係数を掛け算することで、前記補正項を重み付けする重み付け手段と、を設け、
前記重み付け手段により重み付された補正項に基づき燃料の噴射時期を制御することを特徴とする燃料噴射時期制御装置。
Ignition detection means for detecting vibrations of the cylinders of the engine with a vibration sensor and detecting ignition in the cylinders based on the detected vibrations;
Operating state detecting means for detecting the operating state of the engine;
Target ignition timing setting means for setting a target ignition timing according to the driving state;
Injection timing adjusting means for adjusting the injection timing of fuel into the cylinder of the engine;
Correction term calculation means for obtaining a correction term of injection timing based on deviations of signals from the ignition detection means and target ignition timing setting means,
In the fuel injection timing control device for controlling the fuel injection timing based on the correction term,
Second weighting factor setting means for setting a second weighting factor based on a detection signal from the operating state detection means;
Weighting means for weighting the correction term by multiplying the correction term by the second weighting factor ,
A fuel injection timing control apparatus for controlling a fuel injection timing based on a correction term weighted by the weighting means.
前記運転状態検出手段からの検出信号に基づいて第2の重み係数を設定する第2の重み係数設定手段と、Second weighting factor setting means for setting a second weighting factor based on a detection signal from the operating state detection means;
前記補正項に前記第1の重み係数及び前記第2の重み係数を掛け算することで、前記補正項を気筒毎に重み付けする重み付け手段と、を設け、  Weighting means for weighting the correction term for each cylinder by multiplying the correction term by the first weighting factor and the second weighting factor;
前記重み付け手段により重み付けされた補正項に基づき燃料の噴射時期を制御することを特徴とする請求項1記載の燃料噴射時期制御装置。  2. The fuel injection timing control apparatus according to claim 1, wherein the fuel injection timing is controlled based on a correction term weighted by the weighting means.
第2の重み係数設定手段は、高負荷及び/または高回転ほど、重み付けの影響が小さくなるように重み係数を設定するものであることを特徴とする請求項2または3記載の燃料噴射時期制御装置。  4. The fuel injection timing control according to claim 2, wherein the second weighting factor setting means sets the weighting factor so that the influence of weighting becomes smaller as the load becomes higher and / or the rotation becomes higher. apparatus. 運転状態検出手段は、エンジン回転数、アクセル開度、吸気圧及び燃料噴射量のうちの少なくとも1つを検出するものであり、
第2の重み係数設定手段は、前記運転状態検出手段にて得た情報に基づいて機関の運転状態が定常状態であるか過度状態であるかを判別し、過度状態であると判別したときには重み付けの影響が定常状態の場合よりも小さくなるように重み係数を設定するものであることを特徴とする請求項2、3または4記載の燃料噴射時期制御装置。
The operating state detecting means detects at least one of the engine speed, the accelerator opening, the intake pressure, and the fuel injection amount,
The second weighting factor setting means determines whether the engine operating state is a steady state or an excessive state based on the information obtained by the operating state detection unit, and weights when determining that the engine is in an excessive state. 5. The fuel injection timing control device according to claim 2, wherein the weighting coefficient is set so that the influence of is less than that in a steady state.
第2の重み係数設定手段は、エンジンの回転数の変化率及び/またはアクセルの開度の変化率を演算し、機関の運転状態が過度状態にあるときにおいて、変化率が大きいほど重み付けの影響が小さくなるように重み係数を設定するものであることを特徴とする請求項5記載のディーゼル機関用燃料噴射時期制御装置。  The second weighting factor setting means calculates the rate of change of the engine speed and / or the rate of change of the opening of the accelerator, and when the engine operating state is in an excessive state, the larger the rate of change, the greater the influence of weighting. 6. The fuel injection timing control device for a diesel engine according to claim 5, wherein a weighting coefficient is set so as to reduce the fuel consumption. 重み付け手段にて求めた補正項について各気筒間の平均値を演算し、この平均値を補正項として当該補正項に基づいて燃料噴射時期を制御することを特徴とする請求項1または3記載の燃料噴射時期制御装置。  4. The fuel injection timing is controlled based on the correction term by calculating an average value between the cylinders for the correction term obtained by the weighting means and using the average value as a correction term. Fuel injection timing control device. 機関の気筒の振動を振動センサにより検出し、検出した振動に基づいて気筒内の着火を検出する着火検出手段と、  Ignition detection means for detecting vibrations of the cylinders of the engine with a vibration sensor and detecting ignition in the cylinders based on the detected vibrations;
前記機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、  Operating state detecting means for detecting the operating state of the engine;
運転状態に応じた目標着火時期を設定する目標着火時期設定手段と、  Target ignition timing setting means for setting a target ignition timing according to the driving state;
前記機関の気筒内への燃料の噴射時期を調節する噴射時期調節手段と、  Injection timing adjusting means for adjusting the injection timing of fuel into the cylinder of the engine;
前記着火検出手段及び目標着火時期設定手段からの各信号の偏差に基づいて噴射時期の補正項を求める補正項演算手段と、を備え、  Correction term calculation means for obtaining a correction term of injection timing based on deviations of signals from the ignition detection means and target ignition timing setting means,
前記補正項に基づき、燃料の噴射時期を制御する燃料噴射時期制御装置において、  In the fuel injection timing control device for controlling the fuel injection timing based on the correction term,
前記運転状態検出手段からの検出信号に基づいて第2の重み係数を設定する第2の重み係数設定手段と、  Second weighting factor setting means for setting a second weighting factor based on a detection signal from the operating state detection means;
この第2の重み係数により前記補正項を重み付けする重み付け手段と、を設け、  Weighting means for weighting the correction term by the second weighting coefficient,
前記第2の重み付け係数設定手段は、高負荷及び/または高回転ほど、重み付けの影響が小さくなるように重み係数を設定するものであり、  The second weighting coefficient setting means sets the weighting coefficient so that the influence of the weighting becomes smaller as the load becomes higher and / or the rotation becomes higher.
前記重み付け手段により重み付された補正項に基づき燃料の噴射時期を制御することを特徴とする燃料噴射時期制御装置。  A fuel injection timing control apparatus for controlling a fuel injection timing based on a correction term weighted by the weighting means.
前記気筒毎に前記振動センサとの相対位置に対応する第1の重み係数を予め設定する第1の重み係数設定手段と、  First weighting factor setting means for presetting a first weighting factor corresponding to a relative position with respect to the vibration sensor for each cylinder;
この第1の重み係数及び前記第2の重み係数により前記補正項を気筒毎に重み付けする重み付け手段と、を設け、  Weighting means for weighting the correction term for each cylinder by the first weighting factor and the second weighting factor,
前記重み付け手段により重み付けされた補正項に基づき燃料の噴射時期を制御することを特徴とする請求項8記載の燃料噴射時期制御装置。  9. The fuel injection timing control device according to claim 8, wherein the fuel injection timing is controlled based on a correction term weighted by the weighting means.
機関の気筒の振動を振動センサにより検出し、検出した振動に基づいて気筒内の着火を検出する着火検出手段と、  Ignition detection means for detecting vibrations of the cylinders of the engine with a vibration sensor and detecting ignition in the cylinders based on the detected vibrations;
前記機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、  Operating state detecting means for detecting the operating state of the engine;
運転状態に応じた目標着火時期を設定する目標着火時期設定手段と、  Target ignition timing setting means for setting a target ignition timing according to the driving state;
前記機関の気筒内への燃料の噴射時期を調節する噴射時期調節手段と、  Injection timing adjusting means for adjusting the injection timing of fuel into the cylinder of the engine;
前記着火検出手段及び目標着火時期設定手段からの各信号の偏差に基づいて噴射時期の補正項を求める補正項演算手段と、を備え、  Correction term calculation means for obtaining a correction term of injection timing based on deviations of signals from the ignition detection means and target ignition timing setting means,
前記補正項に基づき、燃料の噴射時期を制御する燃料噴射時期制御装置において、  In the fuel injection timing control device for controlling the fuel injection timing based on the correction term,
前記運転状態検出手段からの検出信号に基づいて第2の重み係数を設定する第2の重み係数設定手段と、  Second weighting factor setting means for setting a second weighting factor based on a detection signal from the operating state detection means;
この第2の重み係数により前記補正項を重み付けする重み付け手段と、を設け、  Weighting means for weighting the correction term by the second weighting coefficient,
運転状態検出手段は、エンジン回転数、アクセル開度、吸気圧及び燃料噴射量のうちの少なくとも1つを検出するものであり、  The operating state detecting means detects at least one of the engine speed, the accelerator opening, the intake pressure, and the fuel injection amount,
第2の重み係数設定手段は、前記運転状態検出手段にて得た情報に基づいて機関の運転状態が定常状態であるか過度状態であるかを判別し、過度状態であると判別したときには重み付けの影響が定常状態の場合よりも小さくなるように重み係数を設定するものであり、  The second weighting factor setting means determines whether the engine operating state is a steady state or an excessive state based on the information obtained by the operating state detection unit, and weights when determining that the engine is in an excessive state. The weighting factor is set so that the influence of is smaller than in the steady state,
前記重み付け手段により重み付された補正項に基づき燃料の噴射時期を制御することを特徴とする燃料噴射時期制御装置。  A fuel injection timing control apparatus for controlling a fuel injection timing based on a correction term weighted by the weighting means.
前記気筒毎に前記振動センサとの相対位置に対応する第1の重み係数を予め設定する第1の重み係数設定手段と、First weighting factor setting means for presetting a first weighting factor corresponding to a relative position with respect to the vibration sensor for each cylinder;
この第1の重み係数及び前記第2の重み係数により前記補正項を気筒毎に重み付けする重み付け手段と、を設け、  Weighting means for weighting the correction term for each cylinder by the first weighting factor and the second weighting factor,
前記重み付け手段により重み付けされた補正項に基づき燃料の噴射時期を制御することを特徴とする請求項10記載の燃料噴射時期制御装置。  11. The fuel injection timing control apparatus according to claim 10, wherein the fuel injection timing is controlled based on a correction term weighted by the weighting means.
運転状態検出手段は、エンジン回転数、アクセル開度、吸気圧及び燃料噴射量のうちの少なくとも1つを検出するものであり、The operating state detecting means detects at least one of the engine speed, the accelerator opening, the intake pressure, and the fuel injection amount,
第2の重み係数設定手段は、前記運転状態検出手段にて得た情報に基づいて機関の運転  The second weighting factor setting means operates the engine based on the information obtained by the operating state detection means. 状態が定常状態であるか過度状態であるかを判別し、過度状態であると判別したときには重み付けの影響が定常状態の場合よりも小さくなるように重み係数を設定するものであることを特徴とする請求項8または9記載の燃料噴射時期制御装置。It is characterized by determining whether the state is a steady state or an excessive state, and setting a weighting factor so that the influence of weighting is smaller than that in the steady state when it is determined that the state is an excessive state. The fuel injection timing control device according to claim 8 or 9.
第2の重み係数設定手段は、エンジンの回転数の変化率及び/またはアクセルの開度の変化率を演算し、機関の運転状態が過度状態にあるときにおいて、変化率が大きいほど重み付けの影響が小さくなるように重み係数を設定するものであることを特徴とする請求項10、11または12記載のディーゼル機関用燃料噴射時期制御装置。The second weighting factor setting means calculates the rate of change of the engine speed and / or the rate of change of the opening of the accelerator, and when the engine operating state is in an excessive state, the larger the rate of change, the greater the influence of weighting. 13. The fuel injection timing control device for a diesel engine according to claim 10, 11 or 12, wherein a weighting coefficient is set so as to be small. 機関の所定回転角度位置を検出する基準位置検出手段と、Reference position detecting means for detecting a predetermined rotational angle position of the engine;
前記機関の複数の気筒の振動を共通の振動センサにより検出し、検出した振動に基づいて各気筒内の着火を検出する着火検出手段と、  Ignition detection means for detecting vibrations of a plurality of cylinders of the engine with a common vibration sensor, and detecting ignition in each cylinder based on the detected vibrations;
運転状態に応じた目標着火時期を設定する目標着火時期設定手段と、  Target ignition timing setting means for setting a target ignition timing according to the driving state;
前記基準位置検出手段及び着火検出手段からの各信号に基づいて実着火時期を演算する実着火時期演算手段と、  Actual ignition timing calculating means for calculating the actual ignition timing based on each signal from the reference position detecting means and the ignition detecting means;
前記気筒毎の第1の重み係数を予め設定する第1の重み係数設定手段と、  First weighting factor setting means for presetting a first weighting factor for each cylinder;
前記実着火時期に、前記目標着火時期と前記実着火時期との偏差に前記第1の重み係数を掛け算した結果を加算することで、前記実着火時期を気筒毎に補正する実着火時期補正手段と、を設け、  Actual ignition timing correction means for correcting the actual ignition timing for each cylinder by adding the result of multiplying the deviation between the target ignition timing and the actual ignition timing by the first weighting factor to the actual ignition timing. And,
前記実着火時期補正手段により求めた実着火時期を検出着火時期とすることを特徴とする着火時期検出装置。  An ignition timing detection apparatus characterized in that an actual ignition timing obtained by the actual ignition timing correction means is set as a detected ignition timing.
機関の所定回転角度位置を検出する基準位置検出手段と、Reference position detecting means for detecting a predetermined rotational angle position of the engine;
前記機関の気筒の振動を振動センサにより検出し、検出した振動に基づいて気筒内の着火を検出する着火検出手段と、Ignition detection means for detecting vibration of the cylinder of the engine with a vibration sensor and detecting ignition in the cylinder based on the detected vibration;
運転状態に応じた目標着火時期を求める目標着火時期設定手段と、  Target ignition timing setting means for obtaining a target ignition timing according to the driving state;
前記基準位置検出手段及び着火検出手段からの各信号に基づいて実着火時期を演算する実着火時期演算手段と、  Actual ignition timing calculating means for calculating the actual ignition timing based on each signal from the reference position detecting means and the ignition detecting means;
前記機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、  Operating state detecting means for detecting the operating state of the engine;
この運転状態検出手段からの検出信号に基づいて第2の重み係数を設定する第2の重み係数設定手段と、  Second weighting factor setting means for setting a second weighting factor based on a detection signal from the operating state detection means;
前記実着火時期に、前記目標着火時期と前記実着火時期との偏差に前記第2の重み係数を掛け算した結果を加算することで、前記実着火時期を補正する実着火時期補正手段と、を設け、  An actual ignition timing correction means for correcting the actual ignition timing by adding a result obtained by multiplying the deviation between the target ignition timing and the actual ignition timing by the second weighting factor to the actual ignition timing; Provided,
前記実着火時期補正手段により求めた実着火時期を検出着火時期とすることを特徴とする着火時期検出装置。  An ignition timing detection apparatus characterized in that an actual ignition timing obtained by the actual ignition timing correction means is set as a detected ignition timing.
機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、An operating state detecting means for detecting the operating state of the engine;
この運転状態検出手段からの検出信号に基づいて第2の重み係数を設定する第2の重み係数設定手段と、を設け、  Providing a second weighting coefficient setting means for setting a second weighting coefficient based on a detection signal from the operating state detection means,
前記実着火時期補正手段は、前記実着火時期に、前記目標着火時期と前記実着火時期との偏差に前記第1の重み係数及び前記第2の重み係数を掛け算した結果を加算することで、前記実着火時期を補正するものであることを特徴とする請求項14記載の着火時期検出装置。  The actual ignition timing correction means adds the result obtained by multiplying the deviation between the target ignition timing and the actual ignition timing by the first weighting factor and the second weighting factor to the actual ignition timing. The ignition timing detection apparatus according to claim 14, wherein the actual ignition timing is corrected.
JP17919496A 1996-07-09 1996-07-09 Fuel injection timing control device and ignition timing detection device Expired - Fee Related JP3834876B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17919496A JP3834876B2 (en) 1996-07-09 1996-07-09 Fuel injection timing control device and ignition timing detection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17919496A JP3834876B2 (en) 1996-07-09 1996-07-09 Fuel injection timing control device and ignition timing detection device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1026047A JPH1026047A (en) 1998-01-27
JP3834876B2 true JP3834876B2 (en) 2006-10-18

Family

ID=16061586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17919496A Expired - Fee Related JP3834876B2 (en) 1996-07-09 1996-07-09 Fuel injection timing control device and ignition timing detection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3834876B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4618172B2 (en) * 2006-03-15 2011-01-26 いすゞ自動車株式会社 Engine ignition timing determination method and ignition timing determination apparatus
JP5126112B2 (en) * 2009-02-24 2013-01-23 株式会社デンソー Calorific value calculation device, internal combustion engine control device and injector abnormality detection device
JP5182157B2 (en) * 2009-03-04 2013-04-10 日産自動車株式会社 Diesel engine control device
JP5212194B2 (en) * 2009-03-13 2013-06-19 日産自動車株式会社 Control device for internal combustion engine
JP5024327B2 (en) * 2009-04-27 2012-09-12 日産自動車株式会社 Diesel engine ignition timing detection device
JP4924694B2 (en) * 2009-11-02 2012-04-25 株式会社デンソー Engine control device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1026047A (en) 1998-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4163114B2 (en) Engine control device
JP4462287B2 (en) Abnormality diagnosis device for internal combustion engine and control system for internal combustion engine
US4413508A (en) Adjusting system for crank angle sensor
US20050193804A1 (en) Engine combustion state detection device
EP1541845B1 (en) Engine control device
JPS61164055A (en) Fuel injection timing controller for diesel engine
JP3361122B2 (en) Method and apparatus for controlling a fuel metering device controlled by a solenoid valve
JP3834876B2 (en) Fuel injection timing control device and ignition timing detection device
JP3780549B2 (en) Fuel injection timing control device
JPS62265445A (en) Fuel controller for engine
JP2004506836A (en) Control method and control device for internal combustion engine
JP2017150393A (en) Control device for internal combustion engine
WO1995016855A1 (en) Fuel injection control method for an internal combustion engine and ultra-low engine speed detecting device
JP4281037B2 (en) Ignition device for internal combustion engine
JP4488374B2 (en) Engine control device
JPS6125947A (en) Correction control for fuel injection amount
JP2910411B2 (en) Control device for internal combustion engine
JPH0263100B2 (en)
JPH0777098A (en) Fuel injection period control device for internal combustion engine
JP3195479B2 (en) Fuel injection control system for diesel engine
JP3279982B2 (en) Method and apparatus for controlling fuel injection amount
JPH05288110A (en) Control apparatus for internal combustion engine
JPH0533714A (en) Fuel injection quantity control device for diesel engine
JPS59115442A (en) Control of fuel injection timing of diesel-engine
JPH0650080B2 (en) Fuel injection amount control method for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050823

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060411

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060612

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060704

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060717

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090804

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100804

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110804

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120804

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees