JPH0318018B2

JPH0318018B2 -

Info

Publication number: JPH0318018B2
Application number: JP59038279A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Kawamura; Yukihiro Eto; Giichi Shioyama
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1984-02-29
Filing date: 1984-02-29
Publication date: 1991-03-11
Also published as: JPS60182334A

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）この発明はデイーゼルエンジンの燃料制御装置
に関し、特に急加速時における黒煙の発生を防止
する装置に関する。

（技術的背景）従来のデイーゼルエンジンに於ては、燃料噴射
量を制御する噴射のポンプのスリーブ（後記第５
図の６０）にアクセルペダルが機械的に連結され
ており、アクセルペダル位置（踏角）とスリーブ
位置とが直接対応するようになつていた。

ところが最近、アクセルペダル位置、エンジン
回転速度、温度等の各種運転変数に対応して最適
な燃料噴射量を算出し、スリーブを変位させるア
クチユエータ（例えばサーボモータ）を上記の算
出された値に応じてサーボ制御することによつて
燃料噴射量を制御する電子制御方式の燃料制御装
置が開発されている。

上記の装置においては、例えば第１図に示すご
とく、噴射量は回転速度とアクセルペダル位置
（図中の度数は90゜を全開としてアクセルペダル位
置を示したもの）とに応じて設定され、アクセル
ペダル全開時の値は黒煙が発生しない限度の値に
設定されている。しかし始動時の噴射量Q₁は、
始動性を向上させるために、アクセルペダル全開
時の値より大きな値に設定されており、したがつ
てスリーブの可動範囲は、全開時の値よりかなり
広くなつている。

そのため急加速時にサーボモータを制御する指
令信号が急激に増加すると、サーボモータ及びス
リーブの慣性でスリーブ位置が指令信号の値より
オーバシユートし、噴射量が全開時の値を越えて
しまう。

デイゼルエンジンにおいては、燃料量が過剰に
なるとパーテイキユレートや黒煙が発生し、排気
管から大気中に排出される。

例えば第２図に示すごとく、アクセルペダル位
置Ａがアイドル位置から４／５負荷まで急激に増加した場合、サーボモータの指令信号Ｂも４／５負荷まで急激に増加する。しかし実際のスリーブ位置
は破線Ｃで示すごとく、多少の応答遅れをもつて
変化し、かつオーバシユートして全開時の値Ｄを
越えてしまう。この場合、Ｄを越えた斜線部分で
は燃料が過剰となつて黒煙が発生する。なお破線
Ｅはスリーブの可動限界を示す。

そこで、このオーバーシユートを防止するた
め、指令信号の変化速度を設けた燃料制御装置が
提案されている（例えば、特開昭57−18425号参
照）。

この装置によれば、アクセルペダル位置が急激
に変化しても、その変化速度が上限を越える場合
は、変化速度に対応した燃料噴射量ではなく、そ
れより少ない予め定められた燃料噴射量を供給す
るようにして過剰な燃料噴射量が供給されること
を制限し、急加速時のパーテイキユレートや黒煙
発生を防止している。

ところが、パーテイキユレートや黒煙の発生量
は、特に大気圧の影響を受けやすく、同じ急加速
状態でも、低地にあわせて設定された燃料噴射量
では、高地において、吸入効率が低下することか
ら空気量に対する燃料噴射量割合が過剰となり、
酸素欠乏域が拡大し、発生量が増大してしまう。

（発明の目的）本発明は、大気圧の変動にかかわらず、急加速
時におけるパーテイキユレートや黒煙の発生を防
止するデイーゼルエンジンの燃料制御装置を提供
することを目的とする。

（発明の内容及び作用）上記目的を達成するために本発明では、エンジ
ン回転速度とエンジン負荷に基づき、燃料噴射量
調節機構を駆動するアクチユエータの制御指令値
を演算する制御指令値演算手段と、エンジンの所
定運転域内でろ急加速時にエンジン負荷の変化速
度に応じて制御指令値を補正する補正手段と、こ
の補正手段にて補正される制御指令値を大気圧に
応じて減量補正する大気圧補正手段と、この大気
圧補正手段を介して制御指令値を補正する運転域
を大気圧が低下するほど拡大する補正域演算手段
とを設けた。

第３図はこのような本発明の構成を機能ブロツ
ク図にて示したもので、図において１０１〜１０
４はそれぞれデイゼルエンジン回転検出手段、大
気圧検出手段、エンジン負荷検出手段、燃料噴射
量調節機構を駆動するアクチユエータであり、１
０５は前記各検出手段１０１〜１０３から信号に
基づいてアクチユエータ１０４への制御指令値を
出力する本発明による燃料制御装置を示してい
る。

燃料制御装置１０５は、各種の機能を持つた手
段１０６〜１１２によつて構成されており、これ
らのうち上述したエンジン負荷の変化速度に応じ
て制御指令値を補正する補正手段は、変化速度演
算手段１０７、補正演算手段１０８、補正域演算
手段１０９、補正量演算手段１１０から構成され
る。

変化速度演算手段１０７は、エンジン負荷検出
手段１０３からの信号に基づいて実際の負荷の変
化速度を演算する。一方、補正量演算手段１１０
は、エンジン回転検出手段１０１からの信号に基
づき、エンジン回転の変化速度（変化量）を演算
する。

補正演算手段１０８はこれらの演算結果の比較
により、実際の変化速度が予め定めた変化速度よ
りも大きい場合は急加速時であると判断し、この
場合には予め定めた変化速度に対応して制御指令
値を補正する。

ただし、補正域演算手段１０９が予め定めたエ
ンジン負荷の補正域を演算しており、この補正域
にある場合にのみ予め定めた変化速度による補正
を行うようにしている。

なお、補正量演算手段１１０と補正域演算手段
１０９にて定められる値は、エンジン回転速度に
応じて変化させるようにしてあり、より適切な補
正制御が行なわれるようになつている。

本発明では、さらに、補正手段にて補正される
制御指令値を大気圧に応じて減量補正する大気圧
補正手段を設ける。

すなわち、この場合大気圧補正手段は大気圧検
出手段１０２、補正演算手段１１１，１１２から
構成される。

補正演算手段１１２は、大気圧検出手段１０２
からの信号に基づき、予め定めたエンジン負荷の
変化速度を大気圧が低下するほど小さくするよう
に補正演算する。

一方、補正演算手段１１１は大気圧が低下する
ほど補正域が拡大するように補正演算する。

したがつて、大気圧の低下する高地等において
は、制御指令値が減量補正されるので、圧力低下
に伴う実質的な吸入空気量の減少に合わせて燃料
噴射量が減量されることとなり、急加速時にあつ
ても、パーテイキユレートや黒煙の発生が防止さ
れるのである。

（実施例）第４図は本発明を適用するデイーゼルエンジン
の制御装置の一例図である。

第４図において、１はエアクリーナ、２は吸気
管、３は主燃焼室、４は渦流室、５はグロープラ
グ、６は噴射ノズル、７は噴射ポンプ（詳細後
述）、８は排気管、９は吸気管を調節する絞り弁、
１０は絞り弁開度を制御するダイヤフラム弁、１
１は排気管８から吸気管２へ還流するEGR量
（排気還流量）を制御するEGR弁、１２及び１３
は電磁弁である。また１４は負圧源となるバキユ
ームポンプであり、例えばブレーキサーボ用のも
のと共用することが出来る。また１５はバキユー
ムポンプ１４から与えられる負圧から一定負圧を
つくる定圧弁、１６はバツテリ、１７はグロープ
ラグ５への通電を制御するグローリレー、１８は
噴射ポンプ７の燃料噴射量を制御するサーボ回
路、１９はグロープラグ５への通電状態を表示す
るグローランプである。また２０はアクセルペダ
ル位置（踏角）に対応したアクセル位置信号IS₁
を出力するアクセル位置センサ、２１はクランク
角の基準角度（例えば120゜）ごとに基準パルス
IS₂を、単位角度（例えば1゜）ごとに単位パルス
IS₃を出力するクランク角センサ、２２は変速機
がニユートラル（中立）位置にあることを検知し
てニユートラル信号IS₄を出力するニユートラル
スイツチ、２３は車速に対応した車速信号IS₅（変
速機の出力軸の回転速度から検出）を出力する車
速センサ、２４はエンジンの冷却水温に対応した
温度信号IS₆を出力する温度センサ、２５は噴射
ノズル６が燃料噴射を開始するごとに噴射開始信
号IS₇を出力するリフトセンサであり、例えば燃
料圧力によつて作動するスイツチ又は圧電素子で
ある。また２６は大気の温度と圧力とに対応した
大気密度信号IS₈を出力する大気密度センサであ
る。その他、噴射ポンプ７の燃料噴射量を制御す
るスリーブ位置に対応したスリーブ位置信号IS₉
（詳細後述）やバツテリ電圧信号IS₁₀等の信号が
用いられる。

また２７は演算装置であり、例えば中央処理装
置（CPU）２８、読み出し専用メモリ（ROM）
２９、読み出し書き込み可能メモリ（RAM）３
０入出力インタフエース（Ｉ／Ｏ）３１等からな
るマイクロコンピユータで構成されている。

演算装置２７は、上記の各種センサから与えら
れる各信号IS₁〜IS₁₀及び図示しないスタータス
イツチ（スタータモータ作動時にオン）から与え
られるスタータ信号IS₁₁やグロースイツチから与
えられるグロー信号IS₁₂等の信号を入力し、デイ
ゼルエンジンを最適制御するための各種の制御信
号OS₁〜OS₇を出力する。

まず絞り弁開度制御信号OS₁とEGR制御信号
OS₂とはパルス信号であり、これらのパルス信号
のデユーテイを変えて電磁弁１２，１３をデユー
テイ制御することにより、絞り弁９の開度と
EGR弁１１の開度とを制御する。

また燃料遮断制御信号OS₃は、噴射ポンプ７内
の燃料遮断弁７１（エンジン停止用）の開閉を制
御する。

また燃料噴射量制御信号OS₄と前記のスリーブ
位置信号IS₉とがサーボ回路１８に与えられ、両
信号を一致させるようにサーボ回路１８がサーボ
信号S₁を出力し、このサーボ信号S₁によつてスリ
ーブ位置を制御することにより、燃料噴射量が制
御される。

また噴射時期制御信号OS₅によつて噴射ポンプ
７内の噴射時期制御機構を制御することにより、
燃料噴射時期を制御する。なお、噴射時期はリフ
トセンサ２５からの噴射開始信号IS₇を用いてフ
イードバツク制御する。

またグロー制御信号OS₆によつてグローリレー
１７を制御することにより、グロープラグ５への
通電を制御する。

またグローランプ制御信号OS₇によつてグロー
ランプ１９の点滅を制御することによつてグロー
プラグ５の通電状態を表示する。例えば通電中は
グローランプ１９を点灯させ、通電していない場
合は消灯させる。

次に、第５図は噴射ポンプ７の一例の断面図で
ある。

第５図において、まず燃料は、ポンプ本体の入
口３２から機関出力軸に連結したドライブシヤフ
ト３３により駆動されるフイードポンプ３４によ
つて吸引される。

フイードポンプ３４からの吐出燃料は、圧力調
整弁３５により供給圧を制御されて、ポンプハウ
ジングの内部のポンプ室３６へと供給される。

ポンプ室３６の燃料は、作動部分の潤滑を行な
うと同時に吸入ポート３７を通つて高圧プランジ
ヤポンプ３８に送られる。

このポンプ３８のプランジヤ３９は、ドライブ
シヤフト３３に連結したエキセントリツクデイス
ク４０に固定されており、継手４１を介して、前
記ドライブシヤフト３３により機関回転に同期し
て駆動される。

また、エキセントリツクデイスク４０は、機関
シリンダ数と同数のフエイスカム４２をもち、回
転しながらローラリング４３に配設されたローラ
４４をこのフエイスカム４２が乗り越えるたびに
所定のカムリフトだけ往復運動する。

従つて、プランジヤ３９は回転しながら往復運
動をし、この往復運動によつて吸入ポート３７か
ら吸引された燃料が分配ポート４５よりデリバリ
バルブ４６を通つて前記第４図の噴射ノズル６へ
と圧送される。

その際、燃料の噴射時期は、ローラリング４３
によつてフエイスカム４２とローラ４４との相対
位置を変化させることによつて自由に調節され
る。

ローラリング４３は、ドライビイングピン４７
を介してプランジヤ４８と連結している。

なお第５図においては、説明の便宜上からプラ
ンジヤ４８の軸線を90゜回転させ、また、フイー
ドポンプ３４の軸線も90゜回転させたものが同時
に図示してある。

プランジヤ４８を収めたシリンダ４９は、ケー
シング５０の内部に摺動自在に収装されており、
シリンダ４９の右端に油室５１、同じく左側に油
室５２を区画形成する。なおシリンダ４９が右方
に移動したとき油室５１と端面高圧室５５とを連
絡するための通路４９ａと５０ａとが設けられて
いる。

油室５１は、燃料通路５３によつて他方の油室
５２及びフイードポンプ３４の吸込側と連通して
おり、かつ油室５１を燃料通路５３との接続部に
は電磁弁５４が設けられている。

またシリンダ４９のなかで摺動するプランジヤ
４８の端面高圧室５５には、通路５６を介してポ
ンプ室３６の燃料圧力が導かれ、また反対側の低
圧室５７はフイードポンプ３４の吸込側に連通し
て負圧に近い状態になるが、スプリング５８の弾
性力でプランジヤ４８を押し戻している。

ポンプ室３６の燃料圧力は、フイードポンプ３
４の回転速度に比例して上昇するので、図のよう
に通路４９ａが閉じられているときには、プラン
ジヤ４８はエンジン回転速度の上昇に伴つて図面
左方へと押され、これによつてエキセントリツク
デイスク４０の回転方向と逆方向へローラリング
４３を回動させるので、噴射時期は回転速度に対
応して早くなる。

またエキセントリツクデイスク４０の回転力を
うけてシリンダ４９が図面の右側一杯に移動（こ
のとき電磁弁５４は開）すると、通路４９ａと５
０ａとを介して油室５１と端面高圧室５５とが連
通するので、電磁弁５４を開閉させてやることに
よつて端面高圧室５５の圧力を制御することが出
来る。したがつて、噴射時期制御信号OS₅によつ
て電磁弁５４の開閉をデユーテイ制御すれば、噴
射時期を電気的に制御することが出来る。

一方、燃料の噴射量は、プランジヤ３９に形成
したスピルポート５９を被覆するスリーブ６０の
位置により決められるのである。例えば、スピル
ポート５９の開口部がプランジヤ３９の右行によ
り、スリーブ６０の右端部を越えると、それまで
プランジヤポンプ室６１内から分配ポート４５へ
と圧送されていた燃料が、スピルポート５９を通
つてポンプ室３６へと解放されるので圧送を終了
する。

すなわち、スリーブ６０をプランジヤ３９に対
して右方向に相対的に変位させると、燃料噴射終
了時期が遅くなつて燃料噴射量が増加し、逆に左
方向に変位させると燃料噴射終了時期が早まつて
燃料噴射量が減少するのである。

上記のスリーブ６０の位置制御は、サーボモー
タ６２によつて行なう。すなわち、サーボモータ
６２の軸６３には、ねじが形成されており、中心
にねじ孔を有する滑動子６４が螺合されている。

この滑動子６４には、ピン６６を支点として回
動自在にリンクレバー６５が結合している。

リンクレバー６５は、支点６７を中心として回
動自在に取り付けられ、かつリンクレバー６５の
先端部のピポットピン７２を介してスリーブ６０
を係止している。

したがつてサーボモータ６２が正逆回転すると
滑動子６４は左右に移動し、そのためリンクレバ
ー６５が支点６７を中心として回動し、スリーブ
６０を左右に移動させることになる。

サーボモータ６２の制御は燃料噴射量制御信号
OS₄に応じてサーボ回路１８が出力するサーボ信
号S₁によつて行なわれる。

したがつてアクセルペダルと燃料噴射量との間
には直接の対応関係はなくなる。すなわち、アク
セルペダルは、「加速したい」又は「減速したい」
等の運転者の意志を演算装置２７に伝えるだけの
手段となり、演算装置２７が、その時の運転状態
に応じて最適の燃料噴射量を算出し、燃料噴射量
制御信号OS₄によつて最適制御を行なうものであ
る。

またサーボモータ６２の近傍に設けられたポテ
ンシヨメータ６８の軸は、歯車６９及び７０によ
つてサーボモータ６２の軸６３と結合されている
ので、ポテンシヨメータ６８の信号はスリーブ６
０の位置を示すすことになる。この信号が前記の
スリーブ位置信号IS₉となる。

一方、電磁型の燃料遮断弁７１は、前記の燃料
遮断制御信号OS₃によつて開閉制御され、遮断時
には吸入ポート３７を閉鎖して燃料を遮断するこ
とにより、エンジンを停止させるようになつてい
る。

また燃料温度センサ７３は、、噴射ポンプ内の
燃料の温度に対応した燃料温度信号S₁₃を出力す
る。

本発明は第４図のサーボ回路１８を制御する燃
料噴射量制御信号OS₄に関するものである。

そこで、第４図の演算装置２７内で行なわせる
制御演算のフローチヤートを第６図Ａ，第６図Ｂ
に示す。

この例では、急加速時の燃料噴射量制御指令値
の補正を、割込ルーチン１、割込ルーチン２によ
り行ない、大気圧に応じて減量補正する大気圧補
正はバツクグラウンドジヨブにて行なうようにし
ている。

まず、割込ルーチン１について述べると、この
割込ルーチン１はエンジン回転に同期して実行す
る（具体的にはエンジンのクランク角180度毎あ
るいは90度毎等で処理する）もので、エンジン回
転速度Ｎに応じ、補正域の下限レベルのアクセル
ペダル位置ACCELφφ、補正域の上限レベルのア
クセルペダル位置ACCELFφ並びにアクセルペダ
ル位置の変化速度DLEVφφを演算する（P₁〜
P₄）。

すなわち、これらのACCELφφ、ACCELFφ、
DLEVφφは、Ｎを変数として予め定められた関
数ｆ，Ｎであり、エンジン回転速度に応じて変化
させることにより、より適切な制御を行なうこと
ができるようになつている。なお、演算の代わり
にテーブルルツクアツプにより処理することも可
能である。

したがつて、割込ルーチン１の演算処理は、第
３図の補正域演算手段１０９及び補正量演算手段
１１０に相当する。

次にバツクグラウンドジヨブについて説明する
と、このバツクグラウンドジヨブは不定期（約10
〜15msec毎）に実行されるものである。

このバツクグラウンドジヨブでは、大気密度セ
ンサ２６（第４図）にて検出された大気圧paに
基づき、ACCELφφ、ACCELFφ、DLEVφφに
対する大気圧補正手段K₁，K₂，K₃をテーブルル
ツクアツプにより読出す（P₈〜P₁₀）。

ここで、K₁，K₂については、大気圧が低下す
る高地等において補正域が拡大するように設定す
るが、さらに制御の精度向上を目的として、pa
だけでなくＮとも同時に対応させている。すなわ
ち、K₁，K₂はpaとＮを格子軸として３次元のテ
ーブルルツクアツプにより求められる（第６図Ｃ
参照）。

また、K₃については、大気圧が低下する高地
等において燃料噴射量制御指令値が減少するよう
に設定する。

なお、これらのK₁，K₂，K₃は、ROM２９内
に予め設定されたデータ値として記憶される。

次に、これらのK₁，K₂，K₃をACCELφφ、
ACCELFφ、DLEVφφにそれぞれ乗算すること
により、ACCELφφ、ACCELFφ、DLEVφφを
大気圧補正する。

すなわち、大気圧補正後のACCELφφ、
ACCELFφ、DLEVφφはそれぞれk₁×
ACCELφφ（＝ACCELφ），K₂×ACCELFφ（＝
ACCELF），K₃×DLEVφφ（＝DLEVφ）となる
（P₁₁〜P₁₃）。

したがつて、バツクグラウンドジヨブは、第３
図の補正演算手段１１１，１１２に相当する。

ところで、DLEVφについては、ｎ（自然数）
により除算を行ない、DTLU（＝DLEVφ÷ｎ）
を求めている（P₁₄）。

このｎは急加速時を判別する加速判別タイミン
グを決定する値で、例えば、演算周期が
10.24msecである場合、加速判断タイミングの周
期はｎ×10.24msecに設定される（後述する）。

また、paの変化は通常非常に緩やかであるの
で、検出されたpaのデジタル値への変換（Ａ−
Ｄ変換）については厳格に時間管理する必要はな
く、したがつて、Ａ−Ｄ変換のmsecオーダーで
の時間管理は不要である（P₇）。

なお、初期ルーチンは、エンジン停止後に、使
用するすべてのアドレスのRAM３０のクリヤ及
びRAM３０とＩ／031の初期値の設定を行なう
ものであるP₅，（P₆）。

次に、割込ルーチン２について述べると、この
割込ルーチンは、一定時間毎に実行するものであ
る（具体的には10.24msec毎として説明する）。

まず、アクセル位置センサ２０にて検出される
アクセルペダル位置LEVER（実際にはアクセル
ペダル位置に対応する電圧値として検出される）
と、前述のACCELφ、ACCELFとの比較により、
補正域にあるか否かを判別する。

すなわち、全閉から全開にわたるアクセルペダ
ル位置のうちACCELφからACCELF（ACCELφ
＜ACCELF）の間を補正域として設定しており、
LEVERがACCELφ≦LEVER＜ACCELFにある
場合に補正域にあることを伴別し（P₁₆，P₁₇）、
この場合に限り以下に述べる加速補正を行なうこ
とになる。

したがつて、LEVER＜ACCELφとなる低負荷
域には加速補正を行なわず、また、LEVER≧
ACCELFとなる高負荷域には、運転性を重視し
て加速補正を行なわない（あるいは加速補正量を
小さくしてもよい）。

次に、急加速時の判別を行なうのであるが、こ
の例では制御演算の周期である10.24msec毎には
行なわれず、10.24msec×ｎ（自然数）毎に加速
判断を行なうようにしている。

すなわち、補正域にあることが判断される毎に
加速判別タイミング用カウンタのカウンタ値を
“１”ずつインクリメント（増加）し、このカウ
ンタ値がｎとなつたときに初めて加速判別をする
（P₁₈〜P₂₀）。

そこで、加速判別は、アクセルペダル位置の実
際の変化速度と予め定めたアクセルペダル位置の
変化速度との比較により行ない、実際の変化速度
が所定変化速度より大きい場合に急加速時である
と判別する。

具体的には、今回演算時のLEVERと前回演算
時のテーブルルツクアツプ用アクセルペダル位置
LEVTLU（＝LEVTLUφ）との差DLEVTLU（＝
LEVER−LEVTLUφ）を前述の変化速度
DLEVφと比較するのである（P₂₁，P₂₃）。

すなわち、DLEVTLUが実際のアクセルペダ
ル位置の変化速度を与えており、DLEVTLU＞
DLEVφの場合に急加速時が判別される。

このため、ステツプP₂₁が第３図の変化速度演
算手段１０７に対応している。

なお、DLEVTLUは“０”との比較により、 DLEVTLU≦０である場合は、減速状態あるい
は定常状態を示すので、DLEVTLU＞０となる
加速時にのみDLEVφとの比較を行なわせるよう
にしている（P₂₂）。

こうして、急加速時が判別された場合にのみ加
速補正を行なう。

すなわち、LEVTLUφに前述のDTLU（＝
DLEVφ÷ｎ）を加算して今回演算時のテーブル
ルツクアツプ用アクセルペダル位置LEVTLU（＝
LEVTLUφ＋DTLU）を求めることにより変化
速度に応じた補正を行なう（P₂₅）。

この場合、加速判別はｎ×10.24msec毎に行な
われる（P₁₉〜P₂₃）が、加速補正については制御
演算周期（10.24msec毎）に行なわれるよう、
FlagACC（FlagACCが“１”である場合に加速
補正中であることを示す）を設けている（P₂₄，
P₃₂，P₃₅）。

また、加速判別の行なわれた制御演算時の
LEVTLUは、次回加速判別時のLEVTLUφとし
て記憶する（P₂₇，P₂₈）。

なお、LEVTLUの値がLEVERの値を越えな
いように、LEVTLU＞LEVERのときは、
LEVERの値をそのままLEVTLUとして採用す
る（P₂₆，P₃₃）。

同様に、補正域にないとき、あるいは急加速時
でないときは、LEVERの値をそのまま
LEVTLUとして採用する（P₃₄−P₃₅−P₃₃，P₃₂
−P₃₃）。

したがつて、ステツプP₁₆〜P₂₈，P₃₂〜P₃₅が第
５図の補正演算手段１０８に相当する。

こうして、補正されたLEVTLUが求まつたの
で、次には、このLEVTLUとＮを格子軸とした
３次元テーブルルツクアツプにより加速補正の最
終的な燃料噴射量制御指令値Q_SETを読み出し、こ
のQ_SETを信号処理して実際の制御信号OS₄として
サーボ回路１８に出力する（P₂₉，P₃₁）。

すなわち、ステツプP₂₉が第５図の制御指令値
演算手段１０６に相当する。なお、加速補正以
外の補正、例えば、燃料温度、水温等による補正
は、Q_SETの読み出し後にひき続いて行なつている
（P₃₀）。

こうして急加速時の補正演算が行なわれると、
第７図のように、大気圧の低下する高地等におい
ては、加速補正の行なわれるアクセルペダル位置
の範囲（ACCELφ〜ACCELF）が、低地に対す
るアクセルペダル位置の範囲（ACCELφφ〜
ACCELFφ）よりも拡大し、また、テーブルルツ
クアツプ用アクセルペダル位置LEVTLUの変化
速度は、低地に対するテーブルルツクアツプ用ア
クセルペダル位置（破線で示す）の変化速度より
も緩やかになつている。

なお、実際のアクセルペダル位置LEVERは実
線で示している。

また、第８図の斜線部分は高地等で、加速補正
域を示し、図中の角度はアクセルペダル位置を示
す。

したがつて、大気圧の低下する高地等では、実
吸入空気量の減少に応じて燃料噴射量の供給が減
量補正されるので、実吸入空気量に対する燃料噴
射量割合が低地と同じく適切に保たれ、パーテイ
キユレートや黒煙の発生を防止することができる
のである。

また、加速補正域が高地等では拡大し、パーテ
イキユレート等の発生防止を図つている。

第９図は本発明の第２実施例のブロツク図で、
エンジン回転速度Ｎとアクセルペダル位置
LEVERに基づき演算される制御指令値Ｑの変化
速度を直接採用するものに適用した例である。

すなわち、補正演算手段１０８Ａは、変化速度
演算手段１０７Ａの演算結果に基づき急加速時を
判別すると、補正域演算手段１０９Ａと補正量演
算手段１１０Ａの演算結果に基づき変化速度に応
じてＱを補正するものである。

そして、この例でも制御指令値を大気圧に応じ
て減量補正する補正演算手段１１１Ａ，１１２Ａ
を設けている。

なお、その他の部分は第３図と同一なので、同
一部分には同一符号を附してその説明は省略す
る。

そこで、第９図の演算装置１０５内で行なわせ
る制御演算のフローチヤートを第１０図Ａ，第１
０図Ｂに示す。

この例でも、急加速時の燃料噴射量制御指令値
の補正は、割込ルーチン１、割込ルーチン２によ
り行ない、変化速度及び補正域の大気圧補正はバ
ツクグラウンドジヨブにて行なうようにしてい
る。

すなわちエンジン回転に同期して、割込ルーチ
ン１では、補正域の下限レベルの制御指令値
Qφφ、上限レベルの制御指令値QFφ並びに制御
指令値の変化速度DQφφ（いずれも制御指令値Ｑ
と同じ次元を持つ）を演算し（P₄₀〜P₄₃）、不定
期に、バツクグラウンドジヨブで、これらを大気
圧補正する（P₄₈〜P₅₃）。

ただし、この例では、大気圧paを予め定めた
大気圧paφと比較し、paがpaφを越えて低下した
場合にのみ大気圧補正を行なうようにしている
（P₄₇，P₅₄〜P₅₆）。

こうして大気圧補正されたQφ，QF，DQφに
応じて一定時間毎に（10.24msec毎として説明す
る）、割込ルーチン２にて加速補正を行なう。

この例では、加速判別タイミングの周期を制御
演算の周期10.24msecと等しくしているため、第
１実施例のフローチヤートよりも簡素になつてい
る。

すなわち、補正域にあり（Qφ≦Ｑ＜QF）、か
つ急加速時にある（DQ≧DQφ）場合にのみ、前
回演算時の最終的な制御指令値Q_SETにDQφを加
算することにより変化速度に応じた補正を行ない
（エンジン負荷には直接対応しない）、それ以外の
運転領域ではＱをQ_SETとして採用している（P₅₇
〜P₆₆参照）。

なお、第１０図Ｃは第６図Ｃに対応する。

したがつて、この例でも、バツクグラウンドジ
ヨブにて補正域、変化速度が大気圧補正され、第
１実施例と同様、パーテイキユレート等の発生を
大気圧の変化にかかわらず防止することができ
る。

なおパーテイキユレート等の発生量がエンジン
１サイクル毎の燃料噴射量の絶対値に依存すると
いう観点から、この実施例を第１実施列と比較す
ると、この実施例では、そのパラメータＱを直接
制御するようにしているため、システムの開発上
エンジンとのマツチングが容易であるという利点
がある。

また、制御演算のステツプのうち、テーブルル
ックアツプの実行には比較的時間がかかるが、こ
の実施例では、pa≧paφの場合には、テーブルル
ツクアツプを行なわないようにしているので、こ
の分に相当する演算処理時間が節約されている。

第１１図は、本発明の第３実施例のブロツク図
で、この例は急加速時の加速補正を予め定められ
た制御指令値により一率に制御するのではなく、
急加速時にあつても、運転者による加速程度を考
慮し、運転性を向上させたものに適用したもので
ある。

すなわち、補正演算手段１０８Ｂは、変化速度
演算手段１０７Ｂの演算結果に基づき、急加速時
を判別した場合に、変化速度の程度に応じた加速
補正を行なう。

そこで、第１１図の演算装置１０５内で行なわ
せる制御演算のフローチヤートを第１２図Ａ、第
１２図Ｂに示す。

この例では、アクセルペダル位置LEVERの実
際の変化速度DLEVERと予め設定される変化速
度DLEVφφとの比較によりDLEVER＞DLEVφφ
である場合を急加速時であると判別するが、この
場合、DLEVER／DLEVφφを因子として制御指
令値の変化速度（DQφ÷ｎ）に乗算している
（P₇₆〜P₇₈）。

したがつて、因子DLEVER／DLEVφφが運転
者の要求する加速割合に対応することとになり、
運転性の向上が図れるのである。

なお、DLEVφφにつつては、制御精度の向上
からＮに応じて変化させており（P₇₀）、また、
DLEVERは、今回演算時のLEVERから前回演算
時のテーブルルツクアツプ用アクセルペダル位置
LEVERφを差し引いたものである（P₇₄，P₇₅）。

また、割込ルーチン２の制御演算は基本的に
は、第１０図Ｂと同様であるが（P₅₇〜P₅₀，P₆₄
〜P₆₆）加速判別タイミングの周期をｎ×
10.24msecとしたため、この部分については、第
６図Ｂと同様になつている（P₇₁〜P₇₃，P₇₇，
P₇₉，P₈₀，P₈₁）。

したがつて、この例でも第２実施例と同様、バ
ツクグラウンドジヨブにて補正域及び変化速度の
大気圧補正がなされることになる。

なお、各実施例では大気圧検出手段として大気
密度センサを用いているが、ターボチヤージヤを
備える装置にあつては、吸気管内の圧力を検出す
るセンサが設けられるので、このセンサを用い
て、非過給条件（低回転時、低負荷時、エンジン
停止時等）にあるときの吸気内圧力から大気圧を
演算すればよい。

（発明の効果）以上のように本発明によれば、急加速時に行な
う加速補正について、燃料噴射量制御指令値を大
気圧に応じて減量補正するようにしたので、大気
圧の低下する高地等においては燃料噴射量の増量
割合が減量補正されることになり、実吸入空気量
に対する燃料噴射量割合が過剰となることがな
く、したがつて、パーテイキユレートや黒煙の発
生を大気圧にかわらず低減できる。

また、本発明では加速時の燃料量を減量補正す
る補正域を大気圧が低下するほど拡大するように
したのでパーテイキユレートや黒煙の発生をより
一層確実に防止でき、しかもこの補正域は大気圧
に応じて必要な限度で設定されるので運転者が損
なわれるることもない。

【図面の簡単な説明】第１図は従来の回転速度及びアクセルペダル位
置と噴射量との関係図、第２図は同じく指令信号
とスリーブ位置との関係図である。第３図は本発
明の構成を明示するための全体構成図である。第
４図は本発明を適用するデイーゼルエンジンの制
御装置の一例図、第５図は噴射ポンプの一例の断
面図である。第６図Ａ、第６図Ｂは本発明の第１
実施例のフロチヤート、第６図Ｃはテーブルルツ
クアツプに用いられるマツプを説明する図であ
る。第７図は第１実施例によるアクセルペダル位
置を示す特性図、第８図は燃料噴射量の加速補正
域を示す特性図である。第９図は本発明の第２実
施例のブロツク図、第１０図Ａ、第１０図Ｂは同
じくフロチヤート、第１０図Ｃはテーブルルツク
アツプに用いられるマツプを説明する図である。
第１１図は本発明の第３実施例のブロツク図、第
１２図Ａ、第１２図Ｂは同じくフローチヤートで
ある。７……噴射ポンプ、１８……サーボ回路、２０
……アクセル位置センサ、２１……クランク角セ
ンサ、２６……大気密度センサ、２７……演算装
置、２８……CPU、２９……ROM、３０……
RAM、３１……Ｉ／Ｏ、６０……スリーブ、６
２……サーボモータ、１０１……機関回転数検出
手段、１０２……大気圧検出手段、１０３……エ
ンジン負荷検出手段、１０４……アクチユエー
タ、１０５……演算装置、１０６……制御指令値
演算手段、１０７，１０７Ａ，１０７Ｂ……変化
速度演算手段、１０８，１０８Ａ，１０８Ｂ……
補正演算手段、１０９，１０９Ａ……補正域演算
手段、１１０，１１０Ａ……補正量演算手段、１
１１，１１１Ａ，１１２，１１２Ａ……補正演算
手段。

Claims

【特許請求の範囲】

１エンジン回転速度とエンジン負荷に基づき、
燃料噴射量調節機構を駆動するアクチユエータの
制御指令値を演算する制御指令値演算手段と、エ
ンジンの所定運転域内での急加速時にエンジン負
荷の変化速度に応じて制御指令値を補正する補正
手段と、この補正手段にて補正される制御指令値
を大気圧に応じて減量補正する大気圧補正手段
と、この大気圧補正手段を介して制御指令値を補
正する運転域を大気圧が低下するほど拡大する補
正域拡大手段とを設けたことを特徴とするデイー
ゼルエンジンの燃料制御装置。