JPH0433973B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は始動時の燃料供給量を制御する自己点
火式内燃機関の電子燃料供給量制御装置に関す
る。

ドイツ特許公開公報第2803750号には、空気な
らびに燃料の量を予備制御する電子デイーゼル制
御器が記載されている。その始動制御により始動
信号ならびに回転数信号が処理され、さらにその
他に温度センサからの信号も処理されている。

このような自己点火式内燃機関（デイーゼル機
関）では、始動時必要な燃料供給量は種々の運転
パラメータ、特に温度に関係しており、温度が低
いと高い場合よりも始動のためにより燃料が必要
となる。従つて、従来では温度に関係して始動燃
料供給量を定めるために、温度センサが必要にな
つている。

また、燃料タンクがほぼ空になり噴射管が部分
的に空になつている場合で燃料タンクを満たして
始動する場合には、始動時の燃料供給量は多くし
なければならない。しかし、このとき機関が暖ま
つている場合には始動時の燃料供給量は少な目に
なり、十分な始動燃料供給量が得られないという
欠点がある。

このように従来では、始動時の燃料供給量が温
度に関係して行なわれているので、温度センサが
必要であつたり、また特殊な運転開始では始動が
困難であるという欠点があつた。

従つて、本発明は、このような欠点を除去する
ためになされたもので、温度センサを必要とする
ことなく、種々の運転条件で確実な始動が可能な
自己点火式内燃機関の電子燃料供給量制御装置を
提供することを目的としている。

本発明は、この目的を達成するために、始動時
の燃料供給量を制御する自己点火式内燃機関の電
子燃料供給量制御装置において、始動時所定の時
間の間一定の燃料供給量を供給する手段と、前記
所定の時間経過後始動用燃料供給量を増量する手
段と、回転数に従つて燃料供給量を設定する手段
とを設け、始動中供給される燃料供給量が回転数
に従つて設定された燃料供給量に達した場合燃料
供給量を回転数に従つて減少させる構成を採用し
た。

このような構成では、始動時所定の時間の間一
定の燃料供給量が供給されるので、温度等に関係
なくまず始動時同じ一定の燃料供給量が供給さ
れ、続いて所定の時間経過後始動用燃料供給量が
増量される。従つて、本発明では、始動時には一
律に一定の燃料供給量が供給され続いて増量が行
なわれるので、従来のように始動時の燃料供給量
が温度に関係しておらず、従つて温度センサを必
要とすることがなく、また空になつたタンクに燃
料を満たしたあとで機関が暖まつている場合始動
するような場合でも、確実に始動を行なうことが
できる。

このような構成で、燃料供給量が増量されす
ぎ、排煙が大きくなり過ぎるのを防止するため、
本発明では、回転数に従つて燃料供給量を設定す
る手段を設けており、始動中増量された燃料供給
量が回転数に従つて設定された燃料供給量に達し
た場合燃料供給量を回転数に従つて減少させるよ
うにしている。このような構成により許容できな
いほどの排煙の発生を防止することができる。

このように本発明では、始動時には一律に一定
の燃料供給量が供給され続いて増量が行なわれる
ので、確実な始動が保証されるとともに温度セン
サを必要とすることがなく安価な装置とすること
ができる。更に本発明では、始動中増量された燃
料供給量が回転数に従つて設定された燃料供給量
に達した場合燃料供給量を回転数に従つて減少さ
せるようにしているので、始動時過剰な燃料量が
供給されるのを防止し許容できないほどの排煙の
発生を防止することができる、という優れた効果
が得られる。

以下、図面に示す実施例に従つて、本発明の詳
細を説明する。

第１図において、アクセルペダル（FP）の位
置を検出するセンサが１０で、また回転数（ｎ）
を検出するセンサが１１で、また始動スイツチが
１２でそれぞれ図示されている。これらの出力信
号線は、信号処理ユニツト１３に導かれ、そのユ
ニツトの出力に燃料供給量の目標値信号
（QKsoll）が出力される。この信号により、電磁
調節装置１４が制御され、デイーゼル分配ポンプ
への噴射量が調節される。

第２図には、時間を横軸にして始動燃料供給量
が図示されている。スターターが作動され、最小
回転数が得られた後、Ｔの間所定の燃料供給量
QST0が与えられる。この量は、例えば全負荷供
給量あるいは、その80％の値に対応する。時間Ｔ
が経過した後、燃料供給量が増量される。実線で
示したように、その関数ｆ（Ｔ）は時間あるいは
回転数あるいは、その両方に関係して変化する直
線状の関数に従つて増量される。また、点線で示
したように、飛躍的にあるいは段階的に増量させ
たり、あるいは非線形的に増量させることも可能
である。

第２図に図示した始動量は、回転数が所定の値
になるまで有効である。その後、噴射量はアクセ
ルペダル、回転数ならびに他の動作特性量ないし
は入力量に従つて決められる。始動時アクセルペ
ダルは噴射量に影響を与えないが、しかし、アク
セルペダルによつて決められる燃料供給量が始動
量よりも大きくなつた時のみ始動時にアクセルペ
ダルによる影響を考慮するようにすることも可能
である。

始動時、排煙があまり大きくなるのを避けるよ
うにするために、始動量を回転数に従つて減少さ
せるような構成が用いられる。これは、回転数が
ある値以上になつた時、最小値を選択することに
より行なわれる。この回転数に従つた減量が第３
図に図示されている。同図には、直線的に減少す
る関数が図示されており、具体的な例として、回
転数が500回転／分の回転数に達した場合、全負
荷量の90％に相当する最終値に達する。回転数に
従つて燃料供給量を減少させることにより許容で
きないほどの排煙の発生を防止することができ
る。さらに、回転数が少ないとき、多量の燃料供
給量が噴射された場合、始動時間を短縮すること
ができる。

本発明では、第２図及び第３図に図示した特性
を相互に重ね合わせて制御することができ、これ
は、第４図に図示したような電子制御装置を用い
たアナログ回路により実施することができる。す
なわち、第４図には本発明による電子制御装置の
実施例がブロツク図として、図示されている。始
動スイツチ１２は、スイツチ２０を介して時間信
号発生器２１と基本始動燃料供給量信号
（QKST0）を発生する信号発生回路２２と接続
される。時間信号発生器２１の出力には、時間に
従つて変化する増量信号（QKST1）を発生させ
る関数発生器２３が接続される。両信号発生器２
２，２３の出力は、加算点２４に導かれ、その後
に最小値選択回路２５最大値選択回路２６ならび
に電磁調節装置１４が接続される。回転数センサ
１１の出力信号は、スイツチ２０の制御入力に入
力され、さらに関数発生器２８に入力される。こ
の関数発生器は、その出力に回転数に従つて変化
する信号（QKSTn）を発生し、これが最小値選
択回路２５の第２の入力端子に入力される。さら
に、最大値選択回路２６は通常の運転時、噴射量
の目標値QKを発生する関数発生器３０からの制
御信号を受ける。

第４図に図示した回路の動作は、次の通りであ
る。

始動スイツチ１２を操作した後、内燃機関が最
小回転数に達した場合、まず基本燃料供給量信号
発生回路２２により基本噴射量が定められる。続
いて第２図のＴの時間が経過後、その信号に関数
発生器２３より得られる付加信号（第２図には単
に時間だけに関係して図示されている）が重ねら
れるので、加算点２４の出力信号は第２図に図示
したような信号形状となる。内燃機関が回転して
いる場合、同時に燃料供給量を回転数に関係して
制御する関数発生器２８が有効となるので、最小
値選択回路２５によつて、第２図あるいは第３図
の両信号のうち最小値を選び、燃料供給量の値
QKSTを定める。後段の最大値選択回路２６に
おいて、始動制御が支配しているか、あるいは通
常の運転状態で用いられる関数発生器３０からの
信号が支配しているかが決められる。

別の回路として、第４図には最大値選択回路２
６と置き換えられる切り換えスイツチ２６′が図
示されている。この切り換えスイツチ２６′は回
転数に関係した信号により制御される。その場
合、始動制御から通常の制御への移行は純粋に回
転数に従つて行なわれる。

第５図には、上述した機能をコンピユータを用
いて制御する場合の流れ図が示されている。

始動プログラムは、第５図に図示したようにス
テツプ４０から開始される。続いてステツプ４１
において回転数ｎが20回転／分よりも大きいか否
かが判断される。この回転数にまだ達していない
場合、ステツプ４２においてマーカーＡ＝１、マ
ーカーＢ＝０にセツトされる。続いてステツプ４
３において、マーカーＡ＝１か否かが判断され、
このマーカーが１にセツトされていない場合はス
テツプ４４に図示したように燃料供給は行なわれ
ず、改めて始めに戻つて判断が行なわれる。マー
カーＡの値が１になつていると、続いてステツプ
４５においてマーカーＢの値が調べられる。始動
時、すなわち回転数が20回転／分以下の場合、マ
ーカーＢは０の値となつているので、ステツプ４
５における判断ではNOの信号が発生する。その
場合、ステツプ４６において、さらに回転数が60
回転／分になつているか否かが判断される。この
回転数に達していない場合には、ステツプ４４に
進み、同様に燃料供給は行なわれない。一方、60
回転／分の値になつていると、ステツプ４７にお
いてマーカーＢが１にセツトされ、続いてステツ
プ４８において時間カウントが０にセツトされ
る。それと同時にステツプ４９においてQKST
＝QKST0の初期値で燃料が供給される。これ
は、第２図の飛躍的な増量に対応する。それに続
いてステツプ５０において、回転数に関係した供
給量QKSTnを計算し、続いてステツプ５１にお
いて、始動供給量をステツプ４９において求めら
れたQKSTの値とする。続いてステツプ５２に
おいて始動量が、その瞬間における回転数に関係
した供給量QKSTnより大きいか小さいかが判断
される。始動量がその値に達していない場合には
改めてプログラムの最初に戻る。一方、始動量が
その値に達している場合には、この回転数に関係
した値が支配し、その時の始動量の値はその値に
される。ステツプ４７においてマーカーＢ＝１に
セツトされているので、改めてプログラムが実行
される場合、ステツプ４５における判断はYesの
分岐に進む。その後、ステツプ５５において回転
数が800回転／分であるかどうかが判断される。
この値に達していない場合には、ステツプ５６に
おいて時間のカウントが行なわれ、ステツプ５７
においてその時間（ｔ）がＴより大きいか否かが
判断される。Ｔよりも小さい場合には、第２図に
対応してステツプ４９で基本始動量QKST0が供
給される。一方、Ｔよりも大きい場合には、ステ
ツプ５８において所定量の増量（Δ）が行なわれ
る。ステツプ５５の判断において、回転数が800
回転／分以上である場合にはマーカーＡ＝０にセ
ツトされ（ステツプ６０）、始動量は同様に０に
セツトされ（ステツプ６１）、続いてステツプ６
２において通常の走行状態において決められる燃
料供給量を決める通常のプログラムが開始され
る。

また、ステツプ６３は全体のプログラムの終了
を示す。

詳細には、制御の流れは次のようになる。安全
性の理由により、回転数が20回転／分以上になつ
た場合に初めて始動工程が行なわれ、回転数が60
回転／分以上になつた時、燃料が供給される。Ｔ
の時間の間での燃料供給量は、一定になり、続い
て燃料は上昇する関数に従つて増量される。その
場合、増量がどのように行なわれるかはステツプ
５８で定められる。このような増量は、第３図に
示したような回転数に関係した特性量QKSTnに
達するまで継続される。この値に達した場合、回
転数に関係して減量が行なわれるので、供給され
る燃料はもはや継続して増量されずに、第３図の
特性に従つて減量される。回転数が800回転／分
の回転数以上では、始動制御が終了し、通常のプ
ログラムが始まる。

第５図に示した制御においてステツプ４９，５
０，５８における出力値を可変にし、基本燃料供
給量、回転数に関係した燃料供給量ならびに増量
を可変にセツトするようにすることもできる。ま
た、プログラムを改めて再使用する時点を第５図
に図示したのと異なるように選ぶことも、もちろ
ん可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の概略構成を示すブロツク
図、第２図は始動時における燃料供給量の時間に
対する関係を示した特性図、第３図は始動量を回
転数に従つて減量させる場合の特性を示した線
図、第４図は本発明装置のさらに詳細な構成を示
すブロツク図、第５図はコンピユータを用いて制
御する場合の流れを示した流れ図である。 １０…アクセルペダル位置センサ、１１…回転
数センサ、１２…始動スイツチ、１３…信号処理
ユニツト、１４…電磁調節装置、２１…時間信号
発生器、２２…基本燃料供給量信号発生器、２
３，２８，３０…関数発生器、２５…最小値選択
回路、２６…最大値選択回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 始動時の燃料供給量を制御する自己点火式内
   燃機関の電子燃料供給量制御装置において、 始動時所定の時間Ｔの間一定の燃料供給量を供
   給する手段２２，１４と、 前記所定の時間経過後始動用燃料供給量を増量
   する手段２３，１４と、 回転数に従つて燃料供給量を設定する手段２８
   とを設け、 始動中供給される燃料供給量が回転数に従つて
   設定された燃料供給量に達した場合燃料供給量を
   回転数に従つて減少させることを特徴とする自己
   点火式内燃機関の電子燃料供給量制御装置。 ２ 前記燃料供給量の増量を非線型あるいは段階
   的に行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の自己点火式内燃機関の電子燃料供給量
   制御装置。 ３ 増量された燃料供給量が回転数に従つて設定
   された燃料供給量に達した場合、燃料供給量を回
   転数が上昇するに従つて減少させることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の自
   己点火式内燃機関の電子燃料供給量制御装置。 ４ 回転数が60回転／分以上になつたとき燃料供
   給を開始し回転数が約800回転／分になつたとき
   始動時の燃料供給量制御を終了することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項から第３項までのいず
   れか１項に記載の自己点火式内燃機関の電子燃料
   供給量制御装置。