JPH022460B2 - - Google Patents

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JPH022460B2
JPH022460B2 JP59031833A JP3183384A JPH022460B2 JP H022460 B2 JPH022460 B2 JP H022460B2 JP 59031833 A JP59031833 A JP 59031833A JP 3183384 A JP3183384 A JP 3183384A JP H022460 B2 JPH022460 B2 JP H022460B2
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JP
Japan
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cylinder
engine
fuel injection
injection amount
fuel
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Keisuke Tsukamoto
Masaomi Nagase
Kyotaka Matsuno
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPH022460B2 publication Critical patent/JPH022460B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008Controlling each cylinder individually
    • F02D41/0085Balancing of cylinder outputs, e.g. speed, torque or air-fuel ratio
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/401Controlling injection timing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1497With detection of the mechanical response of the engine
    • F02D41/1498With detection of the mechanical response of the engine measuring engine roughness
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、電子制御デイーゼルエンジンの気筒
別燃料噴射量制御方法に係り、特に、自動車用の
電子制御デイーゼルエンジンに用いるのに好適
な、爆発気筒毎の回転変動を検出・比較し、各気
筒の回転変動が揃うように燃料噴射量制御アクチ
ユエータを気筒毎に制御して、気筒間の燃料噴射
量のばらつきによるエンジン振動を抑えるように
した電子制御デイーゼルエンジンの気筒別燃料噴
射量制御方法の改良に関する。
【従来技術】
一般に、デイーゼルエンジンは、ガソリンエン
ジンに比較して、アイドル時の振動が遥かに大き
く、エンジンマウント機構によつて弾性的に支持
されたデイーゼルエンジンがその振動によつて共
振し、車両の居住性を悪化させるだけでなく、エ
ンジン周辺の機器に悪影響を及ぼす場合があつ
た。これは、例えばデイーゼルエンジンが4サイ
クルの場合に、デイーゼルエンジンの回転の半分
のサイクルで各気筒に圧送される燃料の周期的ば
らつきに原因する、エンジンの回転に対する1/
2次の低周波の振動によつて主として引き起こさ
れる。即ち、デイーゼルエンジンにおいて、気筒
間の燃料噴射量がばらついていると、第1図に示
す如く、爆発気筒毎(4気筒ならば180゜CA(クラ
ンク角度)毎)の回転変動△NEが等しくなら
ず、爆発4回に1回の周期でクランクまわり振れ
のうねりSを生じ、これが、車両乗員に不快感を
与えるものである。図において、TDCは上死点
である。 このため、エンジン本体及び燃料噴射ポンプ及
びインジエクシヨンノズルを極めて高精度に製作
して、各気筒に供給される燃料のばらつきを小さ
くすることが考えられるが、そのためには、生産
技術上の大きな困難性を伴なうと共に、燃料噴射
ポンプ等が極めて高価なものとなつてしまう。一
方、エンジンマウント機構を改良してエンジンの
振動を抑制することも考えられるが、該マウント
機構が複雑且つ高価となると共に、デイーゼルエ
ンジン自体の振動を抑制するものではないので、
根本的な対策にはなり得ないという問題点を有し
ていた。 このような問題点を解消するべく、例えば、特
開昭58−214631号や特開昭58−214627号に開示さ
れている如く、第2図に示すような、燃料噴射ポ
ンプ12の駆動軸14に取付けたギヤ20と、ポ
ンプハウジング12Aに取付けたエンジン回転セ
ンサ22によつてNE生波形を得、第3図に示す
如く、前記NE生波形を成形したNEパルスの立
下りによつて検出される、前記駆動軸14の例え
ば22.5゜PA(ポンプ角)(エンジンの45゜CA)回転
毎に、該45゜CAの回転に要した時間ΔTから直前
の45゜CA回転におけるエンジン回転数NEi(i=
1〜4)を算出し、該エンジン回転数NEiから、
第4図に示す如く、爆発気筒毎の回転変動DNEp
(p=104)を検出し、これと全気筒の回転変動の
平均値(以下、平均回転変動と称する)
WNDLT(=4i=1 DNEi/4)とを比較し、当該気
筒の回転変動が前記平均回転変動WNDLTより
小さい場合には、当該気筒の燃料噴射量が少ない
ものと看做して、その差(以下、回転変動偏差と
称する)DDNEp(p=1〜4)に応じて、例え
ば第5図に示すように増量すべき燃料噴射量(以
下、毎回補正量と称する)Δqを学習して、次回
の当該気筒の燃料噴射時に反映し、逆に、当該気
筒の回転変動が平均回転変動WNDLTより大き
い場合には、当該気筒の燃料噴射量を減量するこ
とが考えられる。このようにして、例えば第6図
に示す如く、各気筒の回転変動が揃う迄、燃料噴
射量制御アクチユエータ、例えば分配型燃料噴射
ポンプではスピルリングを制御するためのスピル
アクチユエータを気筒毎に制御して、燃料噴射量
を気筒毎に増減することによつて、気筒間の燃料
噴射量のばらつきを解消することができ、従つ
て、エンジン振動を抑えることができる。 第6図において、ΔQp(p=1〜4)は、毎回
補正量Δqの積算値である気筒別補正量、K5は、
ニユートラルで、エンジン回転数が1000〜
1500rpmの時のハンチングを防止するための、エ
ンジン回転数が高いほど気筒別補正量を小さくす
るようにした補正係数、Qfinは、平均エンジン
回転数NEとアクセル開度Accp等から算出される
噴射量、Vspは、スピルアクチユエータの変位を
検出するスピル位置センサの出力である。 しかしながら、従来は、スピルアクチユエータ
への指令時期を、補正対象気筒の噴射前約
160゜CAで一定としていたため、第7図に実線A
で示す如く、常温時には問題を生じないものの、
特に低温始動後の、外気温が−10℃以下の極寒時
の未暖機状態では、燃料の粘度が高いことによ
り、第7図に破線Bで示す如く、スピルリングが
その気筒の指令移動量に到達する前に、噴射が開
始される、いわゆる到達遅れを生じ、気筒間の噴
射量のばらつきを補正しきれず、冷間時にはエン
ジン振動がひどくなるという問題点を有してい
た。
【発明の目的】
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくな
されたもので、燃料粘度の高いエンジン冷間時に
おいても、燃料噴射量制御アクチユエータの目標
位置への到達遅れを防ぐことができ、従つて、エ
ンジン運転状態に拘わらず、燃料噴射量の気筒別
制御を的確に行つて、エンジン振動やうねりを確
実に抑えることができる電子制御デイーゼルエン
ジンの気筒別燃料噴射量制御方法を提供すること
を目的する。
【発明の構成】
本発明は、爆発気筒毎の回転変動を検出・比較
し、各気筒の回転変動が揃うように燃料噴射量制
御アクチユエータを気筒毎に制御して、気筒間の
燃料噴射量のばらつきによるエンジン振動を抑え
るようにした電子制御デイーゼルエンジンの気筒
別燃料噴射量制御方法において、第8図にその要
旨を示す如く、エンジン温度を検出する手順と、
燃料噴射量制御アクチユエータへの指令時期を求
める手順と、エンジン温度が低い時には、前記指
令時期を早め、その後、エンジン温度の上昇と共
に徐々に遅らせる手順と、該指令時期に応じて、
前記燃料噴射量制御アクチユエータに気筒毎に制
御指令を与える手順とを含むことにより、前記目
的を達成したものである。 前記エンジン温度としては、例えば燃料温度、
冷却水温又は油温を用いることができる。
【発明の作用】
本発明においては、エンジン温度に応じて、エ
ンジン温度が低い時には早め、その後、エンジン
温度の上昇と共に徐々に遅らせるようにしたの
で、燃料粘度の高いエンジン冷間時においても、
燃料噴射量制御アクチユエータの目標位置への到
達遅れを防ぐことができ、従つて、エンジン運転
状態に拘わらず、燃料噴射量の気筒別制御を的確
に行つて、エンジン振動やうねりを確実に抑える
ことができる。
【実施例】
以下図面を参照して、本発明に係る電子制御デ
イーゼルエンジンの気筒別燃料噴射量制御方法が
採用された、自動車用の電子制御デイーゼルエン
ジンの実施例を詳細に説明する。 本発明の第1実施例は、第9図に示す如く、 デイーゼルエンジン10のクランク軸の回転と
連動して回転される駆動軸14、該駆動軸14に
固着された、燃料を圧送するためのフイードポン
プ16(第9図は90゜展開した状態を示す)、燃料
供給圧を調整するための燃圧調整弁18、前記駆
動軸14に固着されたギヤ20の回転変位からデ
イーゼルエンジン10の回転状態を検出するため
の、例えば電磁ピツクアツプからなるエンジン回
転センサ22、フエイスカム23と共動してポン
ププランジヤ24を駆動するためのローラリング
25、該ローラリング25の回動位置を制御する
ためのタイマピストン26(第9図は90゜展開し
た状態を示す)、該タイマピストン26の位置を
制御することによつて燃料噴射時期を制御するた
めのタイミング制御弁28、前記タイマピストン
26の位置を検出するための、例えば可変インダ
クタンスセンサからなるタイマ位置センサ30、
前記プンプブランジヤ24からの燃料逃し時期を
制御するためのスピルリング32、該スピルリン
グ32の位置を制御することによつて燃料噴射量
を制御するためのスピルアクチユエータ34、該
スピルアクチユエータ34のプランジヤ34Aの
変位から前記スピルリング32の位置Vspを検出
するための、例えば可変インダクタンスセンサか
らなるスピル位置センサ36、エンジン停止時に
燃料をカツトするための燃料カツトソレノイド
(以下、FCVと称する)38及び燃料の逆流や後
垂れを防止するためのデリバリバルブ42を有す
る分配型の燃料噴射ポンプ12と、 該燃料噴射ポンプ12のデリバリバルブ42か
ら吐出される燃料をデイーゼルエンジン10の燃
焼室内に噴射するためのインジエクシヨンノズル
44と、 吸気管46を介して吸入される吸入空気の圧力
を検出するための吸気圧センサ48と、 同じく吸入空気の温度を検出するための吸気温
センサ50と、 エンジン10のシリンダブロツクに配設され
た、エンジン冷却水温を検出するための水温セン
サ52と、 運転者の操作するアクセルペダル54の踏込み
角度(以下、アクセル開度と称する)Accpを検
出するためのアクセルセンサ56と、 前記燃料噴射ポンプ12内の燃料温度THFを
検出するための、例えばサーミスタからなる燃料
温度センサ57と、 前記アクセルセンサ56の出力から検出される
アクセル開度Accp、前記エンジン回転センサ2
2の出力から求められるエンジン回転数NE、前
記水温センサ52の出力から検出されるエンジン
冷却水温等により制御噴射時期及び制御噴射量を
求め、前記燃料噴射ポンプ12から制御噴射時期
に制御噴射量の燃料が噴射されるように、前記タ
イミング制御弁28、スピルアクチユエータ34
等を制御する電子制御ユニツト(以下、ECUと
称する)58と、から構成されている。 前記ECU58は、第10図に詳細に示す如く、
各種演算処理を行うための、例えばマイクロプロ
セツサからなる中央処理ユニツト(以下、CPU
と称する)58Aと、各種クロツク信号を発生す
るクロツク58Bと、前記CPU58Aにおける
演算データ等を一時的に記憶するためのランダム
アクセスメモリ(以下、RAMと称する)58C
と、制御プログラムや各種データ等を記憶するた
めのリードオンリーメモリ(以下、ROMと称す
る)58Dと、バツフア58Eを介して入力され
る前記水温センサ52出力、バツフア58Fを介
して入力される前記吸気温センサ50出力、バツ
フア58Gを介して入力される前記吸気圧センサ
48出力、バツフア58Hを介して入力される前
記アクセルセンサ56出力、バツフア58Iを介
して入力される前記燃料温度センサ57出力、セ
ンサ駆動回路58J出力のセンサ駆動用周波数信
号によつて駆動され、センサ信号検出回路58K
を介して入力される前記スピル位置センサ36出
力Vsp、同じくセンサ駆動回路58L出力のセン
サ駆動用周波数信号によつて駆動され、センサ信
号検出回路58Mを介して入力される前記タイマ
位置センサ30出力等を順次取込むためのマルチ
プレクサ(以下、MPXと称する)58Nと、該
MPX58N出力のアナログ信号をデジタル信号
に変換するためのアナログ−デジタル変換器(以
下、A/D変換器と称する)58Pと、該A/D
変換器58Pの出力をCPU58Aに取込むため
の入出力ポート(以下、I/Oポートと称する)
58Qと、前記エンジン回転センサ22の出力を
波形整形して前記CPU58Aに直接取込むため
の波形整形回路58Rと、前記CPU58Aの演
算結果に応じて前記タイミング制御弁28を駆動
するための駆動回路58Sと、同じく前記CPU
58Aの演算結果に応じて前記FCV38を駆動
するための駆動回路58Tと、デジタル−アナロ
グ変換器(以下、D/A変換器と称する)58U
によりアナログ信号に変換された前記CPU58
A出力と前記スピル位置センサ36出力のスピル
位置信号Vspとの偏差に応じて、前記スピルアク
チユエータ34を駆動するためのサーボ増幅器5
8V及び駆動回路58Wと、前記各構成機器間を
接続するためのコモンバス58Xと、から構成さ
れている。 以下、第1実施例の作用を説明する。 この第1実施例においては、まず、第11図に
示すような、所定時間毎、例えば1秒毎に定期的
に起動する1秒ルーチンによつて、燃料温度
THFに応じた第1の指令時期TQfin′(T)を求め
る。 具体的には、まずステツプ110で、前記燃料
温度センサ57の出力から燃料温度THFを算出
する。次いでステツプ112に進み、アイドル安
定状態であるか否かを判定する。判定結果が正で
ある場合、即ち、例えば始動中や始動直後(始動
時擬似アクセル開度Accp A=0)でなく、アク
セル開度Accpが0%であり、変速機のシフト位
置がニユートラルであるか、又は、自動変速機の
場合はドライブレンジであり、且つ車速が零であ
る条件が全て成立した時には、ステツプ114に
進み、例えば第12図に実線Cで示したような関
係を用いて、燃料温度THFに応じた第1の指令
時期TQfin′(T)を算出し、メモリして、この1
秒ルーチンを終了する。 一方、前出ステツプ112の判定結果が否であ
る場合、即ち、気筒別補正量ΔQpが前回値のま
まとされる時には、ステツプ116に進み、第1
の指令時期TQfin′(T)に、前出第12図に破線
Dで示したような定常値、例えば5000マイクロ秒
をメモリして、この1秒ルーチンを終了する。 上記のような1秒ルーチンによつて求められた
第1の指令時期TQfin′(T)による最終指令時期
TQfin′の決定は、第13図に示すような、45゜CA
毎に通るインプツトキヤプチヤ割込みルーチン
ICIに従つて実行される。 即ち、前記エンジン回転センサ22からクラン
ク角45゜CA毎に出力されるNEパルスの立下がり
と共に、ステツプ210に入り、前出第3図に示
した如く、前回のNEパルス立下がりから今回の
NEパルス立下がり迄の時間間隔ΔTから45゜CA毎
のエンジン回転数NEi(i=1〜4)を算出する。
カウンタiは、NEパルスの立下りにより1→2
→3→4→1と更新されるので、このエンジン回
転数NEiも、180゜CA毎に、NE1→NE2→NE3
NE4→NE1と一回りして、各々のメモリに保存さ
れることとなる。 次いでステツプ212に進み、次式に示す如
く、180゜CA間の平均エンジン回転数NEを算出す
る。 NE=(NE1+NE2+NE3+NE4)/4 …(1) 次いでステツプ214に進み、カウンタiを更
新した後、ステツプ216で、予めROM58D
に記憶されている。第14図の破線Fに示したよ
うな関係を有するマツプから、1000〜1500rpm
の、エンジン回転数が比較的高い時のハンチング
を防止するための、エンジン回転数NEに応じた
補正係数K5を算出する。 この補正係数K5は第14図に示す如く、従来
例で用いられていたK5(実線E)に比べ大きな値
をとることができるため、より補正が正確に行な
える。なぜなら、1000〜1500rpm時のエンジン回
転ハンチングはスピルリングの到達遅れによつて
主に生ずるため、本実施例の如く到達遅れを防ぐ
ことができれば、それだけ気筒別補正量の上下限
を広くできるからである。 次いでステツプ218に進み、カウンタiの計
数値が4であるか否かを判定する。判定結果が正
である場合、即ち、カウンタiが3→4に更新さ
れた直後である時には、ステツプ220に進み、
アイドル安定状態であるか否かを判定する。判定
結果が正である場合には、ステツプ222に進
み、エンジン回転数NE1が、同一の気筒pに対す
るNE1〜NE4の中で最小値である状態が、2気筒
以上であるか否かを判定する。判定結果が正であ
る場合、即ち、失火等が発生しておらず、回転が
安定していると判断される時には、ステツプ22
4に進み、前出第4図に示した如く、次式によ
り、各気筒に対応した回転変動DNEp(p=1〜
4)を算出して、各々のメモリに保存する。 DNEp←NE3−NE1 …(2) ここで、カウンタpは、各気筒に対応してお
り、カウンタiが4→1になる時に1→2→3ー
4→1と更新され、720゜CAで−まわりするよう
にされている。 次いでステツプ226に進み、次式を用いて、
回転変動の平均値WNDLTを算出して、メモリ
に保存する。 WNDLT←4p=1 DNEp/4 …(3) 次いでステツプ228に進み、次式を用いて、
平均回転変動WNDLTと各気筒の回転変動
DNEpとの偏差DDNEpを算出する。 DDNEp←WNDLT−DNEp …(4) 次いでステツプ230に進み、算出された偏差
DDNEpに応じて、例えば前出第5図に示したよ
うな関係から、次式により、偏差DDNEpに応じ
た毎回補正量Δqを算出する。 Δq=f(DDNEp) …(5) 次いでステツプ232に進み、次式に示す如
く、今回求められた毎回補正量Δqを、前回迄の
積算値ΔQpに積算し、今回値としてメモリする。 ΔQp←ΔQp+Δq …(6) なお、積算値ΔQpは、各気筒に対応している
ため、ΔQ1〜ΔQ4の4個ある。 前出ステツプ220〜232は、カウンタiが
4の時だけ通るルーチンであるため、180゜CAに
1回だけ、NE3の算出が終了した直後に通ること
となる。 一方、前出ステツプ218の判定結果が否であ
る場合には、ステツプ240に進み、カウンタi
の計数値が1であるか否かを判定する。判定結果
が正である場合、即ち、カウンタの計数値が4→
1に更新された直後であると判断される時には、
ステツプ242に進み、例えば1マイクロ秒刻み
で進むようにされたフリーランニングタイマよ
り、現在の時刻をメモリTNE4に転写する。次い
でステツプ244に進み、ROM58Dに予め記
憶されている。第15図に示すような関係を表し
たマツプを用いて、平均エンジン回転数NEに応
じた第2の指令時期TQfin′(N)を求める。次い
でステツプ246に進み、次式に示す如く、第2
の指令時期TQfin′(N)と第1の指令時期
TQfin′(T)の小さい方、即ち、早い方を最終指
令時期TQfin′とする。 TQfin′=Min[TQfin′(N)、 TQfin′(T)] …(7) 次いでステツププ248に進み、次式に示す如
く、現在時刻TNE4と最終指令時期TQfin′を加算
して、メモリOCRに保存する。 OCR←TNE4+TQfin′ …(8) 次いでステツプ250に進み、カウンタpを更
新して、この割込みルーチンICIを終了する。 一方、前出ステツプ220の判定結果が否であ
り、アイドル安定状態でないと判断される時、前
出ステツプ222の判定結果が否であり、失火等
により回転が不安定になつていると判断される
時、前出ステツプ240の判定結果が否であり、
カウンタiの計数値が4でも1でもないと判断さ
れる時には、毎回補正量Δqを算出しないため、
その積算値である気筒別補正量ΔQpを修正する
ことなく、そのままこの割込みルーチンICIを終
了する。 一方、フリーランニングタイマの時刻が、前出
ステツプ248で求められた最終指令時期OCR
と一致した時には、第16図に示す時刻同期出力
割込みルーチンOCIのステツプ310に入り、次
式に示す如く、公知の最終噴射量算出ルーチンに
よつて平均エンジン回転数NEやアクセル開度
Accpから求められる噴射量Qfinに、気筒別補正
量ΔQp+1に補正係数K5を乗じたものを加えるこ
とによつて最終噴射量Qfin′を求めて、スピルア
クチユエータ34に指令を出力し、最終噴射量
Qfin′による燃料噴射が行われるようにして、こ
の割込みルーチンOCIを終了する。 Qfin′←Qfin+K5×ΔQp+1 …(9) この第1実施例における各部動作波形の一例を
第17図に示す。図から明らかな如く、第17図
に実線Gで示す低温時は、同じく一点鎖線Hで示
す常温時よりも早く気筒別補正量を出力すること
によつて、補正対象気筒の噴射時迄にスピルリン
グを確実に目標量に移動できる。又、エンジン回
転数が高い時もやはり同様である。 この第1実施例においては、燃料噴射ポンプ1
2内に燃料温度センサ57を設けているので、燃
料温度を正確に検出することができる。なお、燃
料温度センサを配設する位置はこれに限定され
ず、例えばリターン燃料通路(オーバーフローバ
ルブ)等に設けることも可能である。 次に、本発明の第2実施例を説明する。本実施
例は、前記第1実施例と同様の自動車用電子制御
デイーゼルエンジンにおいて、燃料温度を、エン
ジン始動時の冷却水温から間接的に検出すること
として、燃料温度センサを省略し、前記ECU5
8内における第1の指令時期TQfin′(T)の算出
を、第18図に示すような1秒ルーチンに従つて
行うようにしたものである。 即ち、この第2実施例においては、第18図に
示すような1秒ルーチンにおいて、まず、ステツ
プ410で、前記水温センサ52の出力から冷却
水温THWを算出する。次いでステツプ412に
進み、スタータスイツチ(図示省略)がオンとな
つているか否かを判定する。判定結果が正である
場合、即ち、スタータが回つているクランキング
中であると判断される時には、ステツプ414に
進み、第19図に示したような関係を用いて、始
動時冷却水温THWに応じた第1の指令時期
TQfin′(T)を算出して、この1秒ルーチンを終
了する。 一方、前出ステツプ412の判定結果が否であ
る場合には、ステツプ416に進み、始動時擬似
アクセル開度Accp Aが零であるか否かを判定す
る。判定結果が正である場合には、ステツプ41
8に進み、第1の指令時期TQfin′(T)が定常
値、例えば5000マイクロ秒となる迄、次式の関係
を用いて、所定値、例えば2マイクロ秒ずつ増や
すようにして、この1秒ルーチンを終了する。 TQfin′(T)←TQfin′(T)+2 …(10) このステツプ418で、第1の指令時期
TQfin′(T)を徐々に定常値に戻すようにしてい
るのは、燃料温度が、始動後の時間経過に応じ
て、第20図に示す如く上昇し、粘度が低下する
ので、必要以上に指令時期を早めて、前気筒の噴
射に干渉することがないようにするためである。 一方、前出ステツプ416の判定結果が否であ
る場合、即ち、エンジン始動であると判断される
時には、そのままこの1秒ルーチンを終了し、第
1の指令時期TQfin′(T)として、前出ステツプ
414で算出された値がそのまま用いられるよう
にする。 他の点については前記第1実施例と同様である
ので説明は省略する。 この第2実施例における、冷間始動後の経過時
間と最終噴射時期TQfin′の関係の例を第21図
に示す。図から明らかな如く、低温時又はエンジ
ン回転数が高い時は、最終指令時期TQfin′が小
さくなり、最終噴射量Qfin′が早く出力されるた
め、補正対象気筒の噴射に間に合うようにスピル
リングが移動する。一方、始動後の時間が経過し
て燃料温度が高くなると、最終指令時期
TQfin′が大きくなり、定常状態に戻る。 この第2実施例においては、燃料温度を、水温
センサ52出力の冷却水温THWから間接的に検
出するようにしているので、別体の燃料温度セン
サを設ける必要がない。なお、燃料温度を間接的
に検出する方法はこれに限定されず、例えば油温
から検出することも可能である。 次に、本発明の第3実施例を説明する。 この第3実施例は、前記第2実施例と同様の自
動車用電子制御デイーゼルエンジンにおいて、
ECU58内の1秒ルーチンによる第1の指令時
期TQfin′(T)の算出を、第22図に示すような
流れ図に従つて行うようにしたものである。 即ち、この第3実施例においては、第22図に
示した1秒ルーチンにおいて、まずステツプ51
0で、前記水温センサ52の出力から冷却水温
THWを算出する。次いでステツプ512に進
み、スタータスイツチがオンであるか否かを判定
する。判定結果が正である場合、即ち、クランキ
ング中であると判断される時には、ステツプ51
4に進み、クランキング中であることを示すフラ
グXSTAが既にセツトされているか否かを判定
する。判定結果が否である場合、即ち、最近1秒
未満にスタータがオンされたと判断された時に
は、ステツプ516に進み、クランキング時間を
1秒刻みで計数しているカウンタCSTAをクリア
し、次いでステツプ518で、クランキングフラ
グXSTAをセツトする。 一方、前出ステツプ514の判定結果が正であ
る場合、即ち、既にクランキングが開始されてい
ると判断される時には、ステツプ520に進み、
クランキング時間カウンタCSTAをインクリメン
トする。 ステツプ518又は520終了後、ステツプ5
22に進み、冷却水温THWに応じて、例えば前
出第19図に示したような関係を用いて、第1の
指令時期TQfin′(T)を算出して、この1秒ルー
チンを終了する。 一方、前出ステツプ512の判定結果が否であ
る場合、即ち、クランキング中でないと判断され
る時には、ステツプ524に進み、クランキング
中フラグXSTAをリセツトする。次いでステツ
プ526に進み、始動時擬似アクセル開度Accp
Aが零であるか否を判定する。判定結果が正であ
る場合には、ステツプ528に進み、第1の指令
時期TQfin′(T)を、燃料温度の上昇に伴い遅ら
せるべく、第23図に示すような関係を用いて、
クランキング時間カウンタCSTAに応じた加算値
A(T)を算出する。次いでステツプ530に進
み、第1の指令時期TQfin′(T)が定常値、例え
ば5000となる迄、次式の関係を用いて、加算値A
(T)ずつ増大させるようにして、この1秒ルー
チンを終了する。 TQfin′(T)←TQfin′(T)+A(T)…(11) 一方、前出ステツプ526の判定結果が否であ
る場合には、そのままこの1秒ルーチンを終了す
る。 この第3実施例における、エンジン始動後の経
過時間と最終指令時期TQfin′の関係の、クラン
キング時間カウンタCSTAの計数値による変化状
態の例を第24図に示す。図から明らかな如く、
クランキング時間CSTAが長ければ、最終指令時
期TQfin′がゆつくり増え、短ければ早く増える。 この第3実施例においては、クランキング時間
に応じてエンジン始動後の時間経過に応じた第1
の指令時期の遅らせ方を変化させるようにしてい
るので、より適切な制御を行うことができる。 前記実施例においては、いずれも、第1の指令
時期TQfin′(T)を、エンジン回転数NEが高く
なるほど早くするようにされた第2の指令時期
TQfin′(N)によつてガードするようにしている
ので、燃料温度だけでなく、エンジン回転数によ
つても指令時期が補正され、より適切な制御を行
うことができる。なお、第2の指令時期
TQfin′(N)によるガードは、省略することも可
能である。 なお、前記実施例においては、いずれも、本発
明が、燃料噴射量制御アクチユエータとしてスピ
ルリングが備えられた自動車用の電子制御デイー
ゼルエンジンに適用されていたが、本発明の適用
範囲はこれに限定されず、他の形式の燃料噴射量
制御アクチユエータを備えた、一般の電子制御デ
イーゼルエンジンにも同様に適用できることは明
らかである。
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、燃料粘
度の高いエンジン冷間時においても、燃料噴射量
制御アクチユエータの目標位置への到達遅れを防
ぐことができる。従つて、エンジン運転状態に拘
わらず、燃料噴射量の気筒別制御を的確に行つ
て、気筒間の噴射量のばらつきを確実に低減する
ことができる。よつて、アイドル時等のクランク
まわりに振れやそのうねりを抑えて、車両乗員に
与える不快感を解消することができる。又、イン
ジエクシヨンノズルの層別組付けが廃止できるの
で、コストダウンを図れる等の優れた効果を有す
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の電子制御デイーゼルエンジン
における回転変動とクランクまわり振れのうねり
の関係の例を示す線図、第2図は、従来の電子制
御デイーゼルエンジンで用いられているエンジン
回転センサの構成を示す断面図、第3図は、同じ
く、45゜CA毎のエンジン回転数を求める方法を示
す線図、第4図及び第5図は、同じく、気筒別補
正量を求める方法を示す線図、第6図及び第7図
は、従来例における各部信号波形の例を示す線
図、第8図は、本発明に係る電子制御デイーゼル
エンジンの気筒別燃料噴射量制御方法の要旨を示
す流れ図、第9図は、本発明が採用された自動車
用電子制御デイーゼルエンジンの第1実施例の全
体構成を示す、一部ブロツク線図を含む断面図、
第10図は、前記第1実施例で用いられている電
子制御ユニツトの構成を示すブロツク線図、第1
1図は、同じく、第1の指令時期を求めるための
1秒ルーチンを示す流れ図、第12図は、前記1
秒ルーチンで用いられている、燃料温度と第1の
指令時期の関係の例を示す線図、第13図は、前
記第1実施例で用いられている、気筒別補正量及
び最終噴射時期を求めるためのインプツトキヤプ
チヤ割込みルーチンを示す流れ図、第14図は、
前記インプツトキヤプチヤ割込みルーチンで用い
られている、エンジン回転数と補正係数の関係の
例を示す線図、第15図は、同じく、エンジン回
転数と第2の指令時期の関係の例を示す線図、第
16図は、前記第1実施例で用いられている、最
終噴射量を求めるための時刻同期出力割込みルー
チンを示す流れ図、第17図は、前記第1実施例
の各部信号波形を示す線図、第18図は、本発明
の第2実施例で用いられている、第1の指令時期
を求めるための1秒ルーチンを示す流れ図、第1
9図は、前記1秒ルーチンで用いられている、始
動時の冷却水温と第1の指令時期の関係の例を示
す線図、第20図は、第2実施例の原理を説明す
るための、冷間始動後の経過時間と燃料温度の関
係の例を示す線図、第21図は、前記第2実施例
における、冷間始動後の経過時間と最終指令時期
の関係の例を示す線図、第22図は、本発明の第
3実施例で用いられている、第1の指令時期を求
めるための1秒ルーチンを示す流れ図、第23図
は、前記1秒ルーチンで用いられている、クラン
キング時間と加算値の関係の例を示す線図、第2
4図は、前記第3実施例における、エンジン始動
後の経過時間と最終指令時期の関係の例を示す線
図である。 10…エンジン、12…燃料噴射ポンプ、22
…エンジン回転センサ、24…ポンププランジ
ヤ、32…スピルリング、34…スピルアクチユ
エータ、36…スピル位置センサ、44…インジ
エクシヨンノズル、52…水温センサ、THW…
冷却水温、56…アクセルセンサ、57…燃料温
度センサ、THF…燃料温度、58…電子制御ユ
ニツト(ECU)、NEi…45゜CA毎エンジン回転数、
DNEp…エンジン回転変動、WNDLT…平均回
転変動、Δq…毎回補正量、ΔQp…気筒別補正量、
Qfin…噴射量、TQfin′(T)…第1の指令時期、
TQfin′(N)…第2の指令時期、TQfin′…最終指
令時期。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 爆発気筒毎の回転変動を検出・比較し、各気
    筒の回転変動が揃うように燃料噴射量制御アクチ
    ユエータを気筒毎に制御して、気筒間の燃料噴射
    量のばらつきによるエンジン振動を抑えるように
    した電子制御デイーゼルエンジンの気筒別燃料噴
    射量制御方法において、 エンジン温度を検出する手順と、 燃料噴射量制御アクチユエータへの指令時期を
    求める手順と、 エンジン温度が低い時には、前記指令時期を早
    め、その後、エンジン温度の上昇と共に徐々に遅
    らせる手順と、 該指令時期に応じて、前記燃料噴射量制御アク
    チユエータに気筒毎に制御指令を与える手順と、 を含むことを特徴とする電子制御デイーゼルエン
    ジンの気筒別燃料噴射量制御方法。
JP59031833A 1984-02-22 1984-02-22 電子制御デイ−ゼルエンジンの気筒別燃料噴射量制御方法 Granted JPS60175746A (ja)

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JP59031833A JPS60175746A (ja) 1984-02-22 1984-02-22 電子制御デイ−ゼルエンジンの気筒別燃料噴射量制御方法

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JPS60175746A JPS60175746A (ja) 1985-09-09
JPH022460B2 true JPH022460B2 (ja) 1990-01-18

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56121829A (en) * 1980-03-03 1981-09-24 Diesel Kiki Co Ltd maximum injection quantity controller for fuel injection pump
JPS58133440A (ja) * 1982-02-03 1983-08-09 Nissan Motor Co Ltd 電子制御式燃料噴射ポンプ
JPS58214627A (ja) * 1982-06-07 1983-12-13 Nippon Denso Co Ltd 燃料噴射ポンプの燃料調量装置
JPS58214631A (ja) * 1982-06-08 1983-12-13 Nippon Denso Co Ltd 燃料噴射ポンプの燃料調量装置

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