JPH04362252A - ディーゼルエンジンの燃料噴射量制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば自動車に適用
されるディーゼルエンジンに係り、詳しくは気筒内にお
ける圧力変化を考慮した燃料噴射を行うディーゼルエン
ジンの燃料噴射量制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ディーゼルエンジンは、その気筒
内に燃料を噴射して圧縮着火させることから、筒内噴射
式内燃機関として位置づけられている。そして、ディー
ゼルエンジンの運転状態に応じて求められる目標の燃料
噴射量を確保するためには、気筒内の圧力（筒内圧力）
を考慮した燃料噴射を行うことが必要であり、その要求
に対処する技術が幾つか提案されている。

【０００３】例えば、本出願人によって提案された特願
平１−１０９１４８号の技術では、筒内噴射式内燃機関
において、その筒内圧力に応じて噴射量指令値を補正す
ることにより、実際の燃料噴射量を精度良く供給するこ
とが記載されている。この技術では、噴射時期が遅くな
るほど、即ち噴射時期が上死点（ＴＤＣ）に近くなるほ
ど筒内圧力が高くなるものとして、噴射量指令値が補正
されるものであった。つまり、噴射時期が遅角するほど
筒内圧力が高くなり、実際の燃料噴射量が減少するもの
として、噴射量指令値が補正されるものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来技
術では、筒内圧力に関して圧縮行程に伴う圧力上昇のみ
が考慮されているだけで、燃料噴射による燃料圧力の影
響は何ら考慮されていなかった。そのため、この従来技
術をディーゼルエンジンに具体化した場合に、筒内圧力
の上昇を考慮して噴射時期を進角させることにより、着
火遅れ期間中に噴射される燃料が多くなることから、そ
の燃料圧力の分だけ燃焼圧力が上昇して筒内圧力が逆に
高くなった。その結果、むしろ噴射時期を進角させるほ
ど、燃焼中における実際の燃料噴射量は減少することに
なった。又、噴射時期を遅角させるほど、燃料圧力の分
だけ筒内圧力の上昇が遅れることから、筒内圧力が低く
なっていた。その結果、噴射時期を遅角させるほど、燃
焼中における実際の燃料噴射量は増加することになった
。

【０００５】加えて、前記従来技術では、燃料の実際の
噴射時期が目標噴射時期になるという前提で噴射制御が
行われていただけであった。しかしながら、実際の噴射
時期は、運転過渡期に油圧タイマの応答遅れに起因して
目標噴射時期よりも若干異なったり、定常運転時には燃
料噴射ポンプでの油圧変動等によって目標噴射時期を中
心に若干変動したりするものであった。

【０００６】そのため、噴射時期の変動に起因して燃料
噴射量が変動し、実際の燃料噴射量が狙いとする目標燃
料噴射量からずれるというおそれがあった。この発明は
前述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的
は、目標噴射時期に対する実際の噴射時期のずれに起因
する燃料の燃焼圧力変化を考慮して燃料噴射量の変動を
補償することが可能で、もって実際の燃料噴射量を高精
度に制御することが可能なディーゼルエンジンの燃料噴
射量制御方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明においては、運転状態に応じて求められ
る噴射量指令値及び目標噴射時期に基づいてディーゼル
エンジン気筒内への燃料噴射量を制御するようにしたデ
ィーゼルエンジンの燃料噴射量制御方法において、運転
状態に応じて求められる目標噴射時期に対する実際の噴
射時期を検出し、その目標噴射時期と実際の噴射時期と
の差から噴射時期のずれを求め、実際の噴射時期が目標
噴射時期に対して進角側にずれるほど噴射量指令値又は
最大噴射量指令値を大きく増量補正し、実際の噴射時期
が目標噴射時期に対して遅角側にずれるほど噴射量指令
値又は最大噴射量指令値を大きく減量補正するようにし
ている。

【０００８】

【作用】ディーゼルエンジンでは、圧縮行程に伴う圧力
上昇に加えて、気筒内における燃料の燃焼圧力変化に起
因する筒内圧力変動により燃料の噴射量が変動すること
になる。又、燃焼圧力変化に起因する筒内圧力変動は実
際の噴射時期のずれに影響されるものであり、実際の噴
射時期が目標噴射時期に対して進角側にずれるほど、筒
内圧力は増大して噴射量が減少する方向へ変化する。そ
の逆に、実際の噴射時期が目標噴射時期に対して遅角側
にずれるほど、筒内圧力は減少して噴射量は増加する方
向へ変化することになる。

【０００９】従って、上記の構成によれば、目標噴射時
期と実際の噴射時期との差から噴射量変動に対応した噴
射時期のずれが求められ、その噴射時期のずれが進角側
にずれるほど噴射量指令値又は最大噴射量指令値が大き
く増量補正され、遅角側にずれるほど噴射量指令値又は
最大噴射量指令値が大きく減量補正される。このため、
目標噴射時期に対する実際の噴射時期のずれに基づき、
実際の燃料噴射量の変動が好適にとらえられて補正され
る。

【００１０】

【実施例】以下、この発明におけるディーゼルエンジン
の燃料噴射量制御方法を自動車に具体化した一実施例を
図面に基いて詳細に説明する。図７はこの実施例におけ
る過給機付ディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置を
示す概略構成図であり、図８はその分配型燃料噴射ポン
プ１を示す断面図である。燃料噴射ポンプ１はディーゼ
ルエンジン２のクランク軸４０にベルト等を介して駆動
連結されたドライブプーリ３を備えている。そして、そ
のドライブプーリ３の回転によって燃料噴射ポンプ１が
駆動され、ディーゼルエンジン２の各気筒（この場合は
４気筒）毎に設けられた各燃料噴射ノズル４に燃料が圧
送されて燃料噴射を行う。

【００１１】燃料噴射ポンプ１において、ドライブプー
リ３はドライブシャフト５の先端に取付けられている。 又、そのドライブシャフト５の途中には、べーン式ポン
プよりなる燃料フィードポンプ（この図では９０度展開
されている）６が設けられている。更に、ドライブシャ
フト５の基端側には円板状のパルサ７が取付けられてい
る。このパルサ７の外周面には、ディーゼルエンジン２
の気筒数と同数の、即ちこの場合４個の切歯が等角度間
隔で形成され、更に各切歯の間には１４個ずつ（合計で
５６個）の突起が等角度間隔で形成されている。そして
、ドライブシャフト５の基端部は図示しないカップリン
グを介してカムプレート８に接続されている。

【００１２】パルサ７とカムプレート８との間には、ロ
ーラリング９が設けられ、同ローラリング９の円周に沿
ってカムプレート８のカムフェイス８ａに対向する複数
のカムローラ１０が取付けられている。カムフェイス８
ａはディーゼルエンジン２の気筒数と同数だけ設けられ
ている。又、カムプレート８はスプリング１１によって
常にカムローラ１０に付勢係合されている。

【００１３】カムプレート８には燃料加圧用プランジャ
１２の基端が一体回転可能に取付けられ、それらカムプ
レート８及びプランジャ１２がドライブシャフト５の回
転に連動して回転される。即ち、ドライブシャフト５の
回転力がカップリングを介してカムプレート８に伝達さ
れることにより、カムプレート８が回転しながらカムロ
ーラ１０に係合して、気筒数と同数だけ図中左右方向へ
往復駆動される。又、この往復運動に伴ってプランジャ
１２が回転しながら同方向へ往復駆動される。つまり、
カムプレート８のカムフェイス８ａがローラリング９の
カムローラ１０に乗り上げる過程でプランジャ１２が往
動（リフト）され、その逆にカムフェイス８ａがカムロ
ーラ１０を乗り下げる過程でプランジャ１２が復動され
る。

【００１４】プランジャ１２はポンプハウジング１３に
形成されたシリンダ１４に嵌挿されており、プランジャ
１２の先端面とシリンダ１４の底面との間が高圧室１５
となっている。又、プランジャ１２の先端側外周には、
ディーゼルエンジン２の気筒数と同数の吸入溝１６と分
配ポート１７が形成されている。又、それら吸入溝１６
及び分配ポート１７に対応して、ポンプハウジング１３
には分配通路１８及び吸入ポート１９が形成さている。

【００１５】そして、ドライブシャフト５が回転されて
燃料フィードポンプ６が駆動されることにより、図示し
ない燃料タンクから燃料供給ポート２０を介して燃料室
２１内へ燃料が供給される。又、プランジャ１２が復動
されて高圧室１５が減圧される吸入行程中に、吸入溝１
６の一つが吸入ポート１９に連通することにより、燃料
室２１から高圧室１５へと燃料が導入される。一方、プ
ランジャ１２が往動されて高圧室１５が加圧される圧縮
行程中に、分配通路１８から各気筒毎の燃料噴射ノズル
４へ燃料が圧送されて噴射される。

【００１６】ポンプハウジング１３には、高圧室１５と
燃料室２１とを連通させる燃料溢流（スピル）用のスピ
ル通路２２が形成されている。このスピル通路２２の途
中には、高圧室１５からの燃料スピルを調整するスピル
調整弁としての電磁スピル弁２３が設けられている。こ
の電磁スピル弁２３は常開型の弁であり、コイル２４が
無通電（オフ）の状態では弁体２５が開放されて高圧室
１５内の燃料が燃料室２１へスピルされる。又、コイル
２４が通電（オン）されることにより、弁体２５が閉鎖
されて高圧室１５から燃料室２１への燃料のスピルが止
められる。

【００１７】従って、電磁スピル弁２３の通電時間を制
御することにより、同弁２３が閉弁・開弁制御され、高
圧室１５から燃料室２１への燃料のスピル調量が行われ
る。そして、プランジャ１２の圧縮行程中に電磁スピル
弁２３を開弁させることにより、高圧室１５内における
燃料が減圧されて、燃料噴射ノズル４からの燃料噴射が
停止される。つまり、プランジャ１２が往動しても、電
磁スピル弁２３が開弁している間は高圧室１５内の燃料
圧力が上昇せず、燃料噴射ノズル４からの燃料噴射が行
われない。又、プランジャ１２の往動中に、電磁スピル
弁２３の閉弁・開弁の時期を制御することにより、燃料
噴射ノズル４からの燃料噴射量が制御される。

【００１８】ポンプハウジング１３の下側には、燃料噴
射時期を調整するためのタイマ装置（この図では９０度
展開されている）２６が設けられている。このタイマ装
置２６は、ドライブシャフト５の回転方向に対するロー
ラリング９の位置を変更することにより、カムフェイス
８ａがカムローラ１０に係合する時期、即ちカムプレー
ト８及びプランジャ１２の往復駆動時期を変更するため
のものである。

【００１９】このタイマ装置２６は油圧により駆動され
るものであり、タイマハウジング２７と、同ハウジング
２７内に嵌装されたタイマピストン２８と、同じくタイ
マハウジング２７内一側の低圧室２９にてタイマピスト
ン２８を他側の加圧室３０へ押圧付勢するタイマスプリ
ング３１等とから構成されている。そして、タイマピス
トン２８はスライドピン３２を介してローラリング９に
接続されている。

【００２０】タイマハウジング２７の加圧室３０には、
燃料フィードポンプ６により加圧された燃料が導入され
るようになっている。そして、その燃料圧力とタイマス
プリング３１の付勢力との釣り合い関係によってタイマ
ピストン２８の位置が決定される。又、タイマピストン
２８の位置が決定されることにより、ローラリング９の
位置が決定され、カムプレート８を介してプランジャ１
２の往復動タイミングが決定される。

【００２１】タイマ装置２６の燃料圧力、即ち制御油圧
を調整するために、タイマ装置２６にはタイミングコン
トロールバルブ３３が設けられている。即ち、タイマハ
ウジング２７の加圧室３０と低圧室２９とは連通路３４
によって連通されており、同連通路３４の途中にタイミ
ングコントロールバルブ３３が設けられている。このタ
イミングコントロールバルブ３３は、デューティ制御さ
れた通電信号によって開閉制御される電磁弁であり、同
タイミングコントロールバルブ３３の開閉制御によって
加圧室３０内の燃料圧力が調整される。そして、その燃
料圧力調整によって、プランジャ１２のリフトタイミン
グが制御され、各燃料噴射ノズル４からの燃料噴射時期
が調整される。

【００２２】ローラリング９の上部には、電磁ピックア
ップコイルよりなる回転数センサ３５がパルサ７の外周
面に対向して取付けられている。この回転数センサ３５
はパルサ７の突起等が横切る際に、それらの通過を検出
してエンジン回転数ＮＥに相当するタイミング信号（エ
ンジン回転パルス）を出力する。又、この回転数センサ
３５は、ローラリング９と一体であるため、タイマ装置
２６の制御動作に関わりなく、プランジャリフトに対し
て一定のタイミングで基準となるタイミング信号を出力
する。

【００２３】次に、ディーゼルエンジン２について説明
する。このディーゼルエンジン２ではシリンダ４１、ピ
ストン４２及びシリンダヘッド４３によって各気筒毎に
対応する主燃焼室４４がそれぞれ形成されている。又、
それら各主燃焼室４４が、同じく各気筒毎に対応して設
けられた副燃焼室４５に連設されている。そして、各副
燃焼室４５に各燃料噴射ノズル４から噴射される燃料が
供給される。又、各副燃焼室４５には、始動補助装置と
しての周知のグロープラグ４６がそれぞれ取付けられて
いる。

【００２４】ディーゼルエンジン２には、吸気管４７及
び排気管５０がそれぞれ設けられ、その吸気管４７には
過給機を構成するターボチャージャ４８のコップレッサ
４９が設けられ、排気管５０にはターボチャージャ４８
のタービン５１が設けられている。又、排気管５０には
、過給圧力ＰｉＭを調節するウェイストゲートバルブ５
２が設けられている。周知のようにこのターボチャージ
ャー４８は、排気ガスのエネルギーを利用してタービン
５１を回転させ、その同軸上にあるコンプレッサ４９を
回転させて吸入空気を昇圧させる。これによって、密度
の高い混合気を主燃焼室４４へ送り込んで燃料を多量に
燃焼させ、ディーゼルエンジン２の出力を増大させるよ
うになっている。

【００２５】又、ディーゼルエンジン２には、排気管５
０内の排気の一部を吸気管４７の吸入ポート５３へ還流
させる還流管５４が設けられている。そして、その還流
管５４の途中には、排気の還流量を調節するエキゾース
トガスリサキュレイションバルブ（ＥＧＲバルブ）５５
が設けられている。このＥＧＲバルブ５５はバキューム
スイッチングバルブ（ＶＳＶ）５６の制御によって開閉
制御される。

【００２６】更に、吸気管４７の途中には、アクセルペ
ダル５７の踏込量に連動して開閉されるスロットルバル
ブ５８が設けられている。又、そのスロットルバルブ５
８に平行してバイパス路５９が設けられ、同バイパス路
５９にはバイパス絞り弁６０が設けられている。このバ
イパス絞り弁６０は、二つのＶＳＶ６１，６２の制御に
よって駆動される二段のダイヤフラム室を有するアクチ
ュエータ６３によって開閉制御される。このバイパス絞
り弁６０は各種運転状態に応じて開閉制御されるもので
ある。例えば、アイドル運転時には騒音振動等の低減の
ために半開状態に制御され、通常運転時には全開状態に
制御され、更に運転停止時には円滑な停止のために全閉
状態に制御される。

【００２７】そして、上記のように燃料噴射ポンプ１及
びディーゼルエンジン２に設けられた電磁スピル弁２３
、タイミングコントロールバルブ３３、グロープラグ４
６及び各ＶＳＶ５６，６１，６２は電子制御装置（以下
単に「ＥＣＵ」という）７１にそれぞれ電気的に接続さ
れ、同ＥＣＵ７１によってそれらの駆動タイミングが制
御される。

【００２８】運転状態を検出するセンサとしては、回転
数センサ３５に加えて以下の各種センサが設けられてい
る。即ち、吸気管４７にはエアクリーナ６４の近傍にお
ける吸気温度ＴＨＡを検出する吸気温センサ７２が設け
られている。又、スロットルバルブ５８の開閉位置から
、ディーゼルエンジン２の負荷に相当するアクセル開度
ＡＣＣＰを検出するアクセル開度センサ７３が設けられ
ている。吸入ポート５３の近傍には、ターボチャージャ
４８によって過給された後の吸入空気圧力、即ち過給圧
力ＰｉＭを検出する吸気圧センサ７４が設けられている
。更に、ディーゼルエンジン２の冷却水温ＴＨＷを検出
する水温センサ７５が設けられている。又、ディーゼル
エンジン２のクランク軸４０の回転基準位置、例えば特
定気筒の上死点に対するクランク軸４０の回転位置を検
出してクランク角信号ＧＳを出力するクランク角センサ
７６が設けられている。加えて、図示しないトランスミ
ッションには、そのギアの回転によって回されるマグネ
ット７７ａにより、リードスイッチ７７ｂをオン・オフ
させて車両速度（車速）ＳＰを検出する車速センサ７７
が設けられている。

【００２９】そして、ＥＣＵ７１には、上述した各セン
サ７２〜７７がそれぞれ接続されると共に回転数センサ
３５が接続されている。又、ＥＣＵ７１は各センサ３５
，７２〜７７から出力される信号に基づいて、電磁スピ
ル弁２３、タイミングコントロールバルブ３３、グロー
プラグ４６及びＶＳＶ５６，６１，６２等を好適に制御
する。

【００３０】次に、前述したＥＣＵ７１の構成について
、図９のブロック図に従って説明する。ＥＣＵ７１は中
央処理装置（ＣＰＵ）８１、所定の制御プログラム及び
マップ等を予め記憶した読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）
８２、ＣＰＵ８１の演算結果等を一時記憶するランダム
アクセスメモリ（ＲＡＭ）８３、予め記憶されたデータ
を保存するバックアップＲＡＭ８４等と、これら各部と
入力ポート８５及び出力ポート８６等とをバス８７によ
って接続した論理演算回路として構成されている。

【００３１】入力ポート８５には、前述した吸気温セン
サ７２、アクセル開度センサ７３、吸気圧センサ７４及
び水温センサ７５が、各バッファ８８，８９，９０，９
１、マルチプレクサ９３及びＡ／Ｄ変換器９４を介して
接続されている。同じく、入力ポート８５には、前述し
た回転数センサ３５、クランク角センサ７６及び車速セ
ンサ７７が、波形整形回路９５を介して接続されている
。そして、ＣＰＵ８１は入力ポート８５を介して入力さ
れる各センサ３５，７２〜７７等の検出信号を入力値と
して読み込む。又、出力ポート８６には各駆動回路９６
，９７，９８，９９，１００，１０１を介して電磁スピ
ル弁２３、タイミングコントロールバルブ３３、グロー
プラグ４６及びＶＳＶ５６，６１，６２等が接続されて
いる。

【００３２】そして、ＣＰＵ８１は各センサ３５，７２
〜７７から読み込んだ入力値に基づき、電磁スピル弁２
３、タイミングコントロールバルブ３３、グロープラグ
４６及びＶＳＶ５６，６１，６２等を好適に制御する。 次に、前述したＥＣＵ７１により実行される燃料噴射量
制御の処理動作について図１〜図６に従って説明する。

【００３３】図１に示すフローチャートはＥＣＵ７１に
より実行される各処理のうち、燃料噴射ポンプ１におけ
る燃料噴射量制御のためのメインルーチンであって、所
定時間毎の定時割込みで実行される。処理がこのルーチ
ンへ移行すると、先ずステップ１０１において、回転数
センサ３５、アクセル開度センサ７３、吸気圧センサ７
４及びクランク角センサ７６の各検出値から、エンジン
回転数ＮＥ、アクセル開度ＡＣＣＰ、吸気圧力ＰｉＭ及
びクランク角信号ＧＳをそれぞれ読み込む。

【００３４】次に、ステップ１０２において、燃料の基
本噴射量ＱＢＡＳＥを算出する。即ち、この基本噴射量
ＱＢＡＳＥの算出は、先に読み込まれたエンジン回転数
ＮＥ及びアクセル開度ＡＣＣＰ等に基づいて行われる。 この基本噴射量ＱＢＡＳＥの算出は、エンジン回転数Ｎ
Ｅ及びアクセル開度ＡＣＣＰをパラメータとする図示し
ない予め定められたマップを参照して行われる。又、こ
の基本噴射量ＱＢＡＳＥの算出では、必要に応じて冷却
水温ＴＨＷ、アクセル開度ＡＣＣＰ及びエンジン回転数
ＮＥ等の各値に基づき、低温始動増量補正、加速増量補
正及び急減速時増量補正等が行われる。

【００３５】続いて、ステップ１０３において、先に読
み込まれたエンジン回転数ＮＥ及びクランク角信号ＧＳ
等に基づき、実際の噴射時期に相当する実クランク角時
期ＡＣＴＣＡを算出する。又、ステップ１０４において
、目標の噴射時期に相当する目標クランク角時期ＴＲＧ
ＣＡを読み込む。この目標クランク角時期ＴＲＧＣＡは
、図２のフローチャートに示すような４９ｍｓ毎の定時
割込みで実行される別途の処理ルーチンに従って求めら
れる。即ち、ステップ２０１において、回転数センサ３
５の検出値からエンジン回転数ＮＥを読み込むと共に、
後述するようにメインルーチンにて求められる最終噴射
量ＱＦＩＮ　を読み込む。そして、ステップ２０２にお
いて、それらエンジン回転数ＮＥ及び最終噴射量ＱＦＩ
Ｎ　に基づき、２次元マップ等を参照して目標クランク
角時期ＴＲＧＣＡを算出した後、処理を一旦終了する。

【００３６】説明を図１のメインルーチンに戻し、ステ
ップ１０５において、先のように求められた実クランク
角時期ＡＣＴＣＡと目標クランク角時期ＴＲＧＣＡとの
差を算出し、その算出結果をクランク角時期偏差ΔＴと
して設定する。即ち、目標噴射時期と実際の噴射時期と
の差から噴射時期のずれを求めるのである。そして、ス
テップ１０６において、先に読み込まれたエンジン回転
数ＮＥ及び先に設定されたクランク角時期偏差ΔＴによ
り、噴射時期のずれに応じた噴射量補正係数ＫΔＴを算
出する。この噴射量補正係数ＫΔＴは、図３に示すよう
に予め定められたマップを参照して求められる。

【００３７】この図３のマップにおいては、クランク角
時期偏差ΔＴが正の値である場合、即ち実クランク角時
期ＡＣＴＣＡが目標クランク角時期ＴＲＧＣＡより大き
くて実際の噴射時期が目標噴射時期に対して進角側にず
れるほど、噴射量補正係数ＫΔＴが大きくなるように設
定され、後述する最大噴射量ＱＦＵＬＬの指令値を大き
く増量補正するようになっている。これに対して、クラ
ンク角時期偏差ΔＴが負の値である場合、即ち実クラン
ク角時期ＡＣＴＣＡが目標クランク角時期ＴＲＧＣＡよ
り小さくて実際の噴射時期が目標噴射時期に対して遅角
側にずれるほど、噴射量補正係数ＫΔＴが小さくなるよ
うに設定され、後述する最大噴射量ＱＦＵＬＬの指令値
を大きく減量補正するようになっている。

【００３８】しかも、このマップにおいて、噴射量補正
係数ＫΔＴはエンジン回転数ＮＥが上昇するに連れて、
進角側で大きく、遅角側で小さくなるように設定されて
いる。つまり、エンジン回転数ＮＥが上昇するに連れて
燃料噴射量の補正量が進角側及び遅角側でそれぞれ大き
くなるように設定されている。このような設定の理由は
、エンジン回転数ＮＥが高くなるほど燃料噴射ノズル４
の開弁圧力に対する筒内圧力が高くなり、噴射量への影
響が大きくなるからである。

【００３９】続いて、ステップ１０７において、先に読
み込まれたエンジン回転数ＮＥにより基本最大噴射量Ｑ
ＳＰＦ０を求める。この基本最大噴射量ＱＳＰＦ０は図
４に示すように予め定められたマップを参照して求めら
れる。更に、ステップ１０８において、同じくエンジン
回転数ＮＥにより最大噴射増量ＱＳＰＦ１を求める。こ
の最大噴射増量ＱＳＰＦ１は図５に示すように予め定め
られたマップを参照して求められる。

【００４０】次に、ステップ１０９においては、先に読
み込まれた過給圧力ＰｉＭにより吸気圧補正係数Ｋ２を
求める。この吸気圧補正係数Ｋ２は、図６に示すように
予め定められたマップを参照して求められる。又、ステ
ップ１１０において、エンジン回転数ＮＥにより、予め
定められた演算式に従って固定噴射量ＱＦＩＸ　を算出
する。

【００４１】そして、ステップ１１１において、先に求
められた噴射量補正係数ＫΔＴ、基本最大噴射量ＱＳＰ
Ｆ０、最大噴射増量ＱＳＰＦ１、吸気圧補正係数Ｋ２及
び固定噴射量ＱＦＩＸ　により、最大噴射量ＱＦＵＬＬ
を算出する。この算出は以下の式（１）に従って行われ
る。ＱＦＵＬＬ＝（Ｋ２×ＱＳＰＦ１＋ＱＳＰＦ０＋Ｑ
ＦＩＸ　）×ＫΔＴ　　…（１）その後、ステップ１１
２において、先のステップ１０２で算出された基本噴射
量ＱＢＡＳＥが、前のステップ１１１で算出された最大
噴射量ＱＦＵＬＬよりも小さいか否かを判断する。

【００４２】ここで、基本噴射量ＱＢＡＳＥが最大噴射
量ＱＦＵＬＬよりも小さい場合には、ステップ１１３に
おいて、基本噴射量ＱＢＡＳＥを最終噴射量ＱＦＩＮ　
とする。続いて、ステップ１１４において、その最終噴
射量ＱＦＩＮ　に相当する噴射量指令値ＶＳＳＰ　を求
める。そして、最後にステップ１１５において、その求
められた噴射量指令値ＶＳＳＰ　を出力し、即ち基本噴
射量ＱＢＡＳＥに相当する噴射量指令値ＶＳＳＰに基づ
いて電磁スピル弁２３を駆動制御し、その後の処理を一
旦終了する。

【００４３】一方、ステップ１１２において、基本噴射
量ＱＢＡＳＥが最大噴射量ＱＦＵＬＬよりも小さくない
場合には、ステップ１１６において、最大噴射量ＱＦＵ
ＬＬを最終噴射量ＱＦＩＮ　とする。続いて、ステップ
１１４において、その最終噴射量ＱＦＩＮ　に相当する
噴射量指令値ＶＳＳＰ　を求める。そして、最後にステ
ップ１１５において、その求められた噴射量指令値ＶＳ
ＳＰ　を出力し、即ち最大噴射量ＱＦＵＬＬに相当する
噴射指令値ＶＳＳＰ　に基づいて電磁スピル弁２３を駆
動制御し、その後の処理を一旦終了する。

【００４４】以上説明したように、ディーゼルエンジン
２における燃料噴射量制御が実行される。ここでディー
ゼルエンジン２では、圧縮行程に伴う圧力上昇に加えて
、気筒内における燃料の燃焼圧力変化に起因する筒内圧
力変動により燃料の噴射量が変動することになる。 又、燃焼圧力変化に起因する筒内圧力変動は実際の噴射
時期のずれに影響されるものであり、実際の噴射時期が
目標噴射時期に対して進角側にずれるほど、筒内圧力は
増大して噴射量が減少する方向へ変化する。その逆に、
実際の噴射時期が目標噴射時期に対して遅角側にずれる
ほど、筒内圧力は減少して噴射量は増加する方向へ変化
することになる。

【００４５】しかし、この実施例の燃料噴射量制御方法
では、目標クランク角時期ＴＲＧＣＡに対する実クラン
ク角時期ＡＣＴＣＡを検出することにより、その時々の
運転状態に応じた目標噴射時期に対する実際の噴射時期
を検出している。又、目標クランク角時期ＴＲＧＣＡと
実クランク角時期ＡＣＴＣＡとの差からクランク角時期
偏差ΔＴを求めることにより、目標噴射時期と実際の噴
射時期とのずれを求めている。そして、実クランク角時
期ＡＣＴＣＡが目標クランク角時期ＴＲＧＣＡに対して
進角側にずれるほど、即ち実際の噴射時期が目標噴射時
期に対して進角側にずれるほど、噴射量補正係数ＫΔＴ
を「１．０」よりも大きくして最大噴射量ＱＦＵＬＬの
指令値を大きく増量補正するようにしている。又、実ク
ランク角時期ＡＣＴＣＡが目標クランク角時期ＴＲＧＣ
Ａに対して遅角側にずれるほど、即ち実際の噴射時期が
目標噴射時期に対して遅角側にずれるほど、噴射量補正
係数ＫΔＴを「１．０」よりも小さくして最大噴射量Ｑ
ＦＵＬＬの指令値を大きく減量補正するようにしている
。

【００４６】従って、この実施例において、目標噴射時
期と実際の噴射時期との差から噴射量変動に対応した噴
射時期のずれが求められ、その噴射時期のずれが進角側
にずれるほど噴射量指令値又は最大噴射量指令値が大き
く増量補正され、遅角側にずれるほど噴射量指令値又は
最大噴射量指令値が大きく減量補正される。即ち、目標
噴射時期に対する実際の噴射時期のずれに基づき、実際
の燃料噴射量の変動が好適にとらえられて補正されてい
る。

【００４７】そのため、実際の噴射時期が進角側にずれ
て実際の燃料噴射量が減少するような場合には、それに
応じて最大噴射量ＱＦＵＬＬの指令値が大きく増量補正
されるので、最大噴射量ＱＦＵＬＬの指令値が狙いとす
る燃料噴射量になるように適正に補償することができる
。又、実際の噴射時期が遅角側にずれて実際の燃料噴射
量が増加するような場合には、それに応じて最大噴射量
ＱＦＵＬＬの指令値が大きく減量補正されるので、最大
噴射量ＱＦＵＬＬの指令値が狙いとする燃料噴射量にな
るように適正に補償することができる。つまり、目標噴
射時期に対する実際の噴射時期のずれによって変動する
筒内圧力にかかわらず最大噴射量ＱＦＵＬＬを適正に補
償することができ、目標の燃料噴射量に調整することが
できる。

【００４８】又、この実施例では、その時々における実
際の噴射時期のずれを実際に検出しながら最大噴射量Ｑ
ＦＵＬＬの指令値を補正しているので、運転過渡期のタ
イマ装置２６の応答遅れによる噴射時期変動や、定常運
転時の燃料噴射ポンプ１での油圧変動等による噴射時期
変動に充分に対処することができ、実際の燃料噴射量が
狙いとする目標燃料噴射量になるように高精度に制御す
ることができる。

【００４９】更に、この実施例では、上記のように実際
の燃料噴射量を高精度に制御できることから、燃料噴射
ポンプ１と燃料噴射ノズル４との間の管路内等の残圧変
動を小さく抑えることができ、その残圧変動に起因する
噴射時期変動をも小さく抑えることができる。尚、この
発明は前記実施例に限定されるものではなく、発明の趣
旨を逸脱しない範囲で構成の一部を適宜に変更して次の
ように実施することもできる。

【００５０】（１）前記実施例では、目標噴射時期に対
する実際の噴射時期のずれに応じて最大噴射量ＱＦＵＬ
Ｌの指令値を補正するようにしたが、目標噴射時期に対
する実際の噴射時期のずれに応じて基本噴射量ＱＢＡＳ
Ｅや最終噴射量ＱＦＩＮ　の指令値を補正するようにし
てもよい。 （２）前記実施例では、最大噴射量ＱＦＵＬＬの指令値
を掛け算項の燃料噴射量補正係数ＫΔＴによって補正し
たが、最大噴射量ＱＦＵＬＬの指令値を足し算項の燃料
噴射量補正値によって補正するようにしてもよい。

【００５１】（３）前記実施例では、実際の噴射時期を
検出するために、クランク角センサ７６を設け、そのク
ランク角センサ７６からのクランク角信号ＧＳ等に基づ
いて実クランク角時期ＡＣＴＣＡを算出するようにした
が、タイマ装置２６にタイマ位置センサを設け、そのタ
イマ位置センサの検出値等から実クランク角時期ＡＣＴ
ＣＡを算出するようにしてもよい。

【００５２】（４）前記実施例では、過給機としてター
ボチャージャ４８を備えたディーゼルエンジン２に具体
化したが、過給機としてスーパーチャジャを備えたディ
ーゼルエンジンに具体化したり、或いは過給機を装備し
ていないディーゼルエンジンに具体化したりすることも
できる。

【００５３】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
運転状態に応じて求められる目標噴射時期に対する実際
の噴射時期を検出し、その目標噴射時期と実際の噴射時
期との差から噴射時期のずれを求め、実際の噴射時期が
目標噴射時期に対して進角側にずれるほど噴射量指令値
又は最大噴射量指令値を大きく増量補正し、実際の噴射
時期が目標噴射時期に対して遅角側にずれるほど噴射量
指令値又は最大噴射量指令値を大きく減量補正するよう
にしたので、目標噴射時期に対する実際の噴射時期のず
れに起因する燃料の燃焼圧力変化を考慮して燃料噴射量
変動を適正に補償することができ、もって実際の燃料噴
射量を狙いとする目標の燃料噴射量にすべく高精度に制
御することができるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例においてＥＣＵにより実行される燃料
噴射量制御の処理を説明するフローチャートである。

【図２】同じくＥＣＵにより実行される目標クランク角
時期算出のための処理を説明するフローチャートである
。

【図３】一実施例においてエンジン回転数と、クランク
角時期偏差とに対する噴射量補正係数を予め定めたマッ
プを示す図である。

【図４】一実施例においてエンジン回転数に対する基本
最大噴射量を予め定めたマップを示す図である。

【図５】一実施例においてエンジン回転数に対する最大
噴射増量を予め定めたマップを示す図である。

【図６】一実施例において過給圧力に対する過給圧補正
係数を予め定めたマップを示す図である。

【図７】この発明を具体化した一実施例における過給機
付ディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置を示す概略
構成図である。

【図８】一実施例における燃料噴射ポンプを示す断面図
である。

【図９】一実施例におけるＥＣＵの構成を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１…燃料噴射ポンプ、２…ディーゼルエンジン、３５…
回転数センサ、７１…ＥＣＵ、７３…アクセル開度セン
サ、７４…吸気圧センサ、７６…クランク角センサ、Ｋ
ΔＴ…噴射量補正係数、ＱＦＵＬＬ…最大噴射量。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　運転状態に応じて求められる噴射量指
   令値及び目標噴射時期に基づいてディーゼルエンジン気
   筒内への燃料噴射量を制御するようにしたディーゼルエ
   ンジンの燃料噴射量制御方法において、運転状態に応じ
   て求められる目標噴射時期に対する実際の噴射時期を検
   出し、その目標噴射時期と実際の噴射時期との差から噴
   射時期のずれを求め、実際の噴射時期が目標噴射時期に
   対して進角側にずれるほど噴射量指令値又は最大噴射量
   指令値を大きく増量補正し、実際の噴射時期が目標噴射
   時期に対して遅角側にずれるほど噴射量指令値又は最大
   噴射量指令値を大きく減量補正するようにしたことを特
   徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射量制御方法。