JPH0461179B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車両用デイーゼルエンジンの燃料噴
射量制御方法に係り、特に、自動車用デイーゼル
エンジンに用いるのに好適な、車両の走行状態に
応じて最適なシフト位置に制御するための、ロツ
クアツプ機構を有する自動変速機と、アクセル開
度とエンジン回転速度を含むエンジン運転状態等
に応じて燃料噴射量を決定するようにした電子制
御燃料噴射装置とを備えた車両用デイーゼルエン
ジンの燃料噴射量制御方法の改良に関する。

一般に、デイーゼルエンジンにおいては、その
燃焼室に供給される燃料を、エンジン回転と同期
して回動駆動されている燃料噴射ポンプにより制
御するようにしており、該燃料噴射ポンプ内に設
けられたフイードポンプの供給圧で、タイマを動
かしてローラリングを動かすことによつて、燃料
の噴射時期を制御し、又、遠心式ガバナによりス
ピルリングを動かして圧送終りを変えることによ
つて、燃料噴射量を制御するようにしている。し
かしなが従来は、前記タイマ及びスピルリング
が、何れも、機械的に制御されていたため、精密
な燃料噴射量制御を行うことは困難であつた。

一方近年、電子制御技術、特にデジタル制御技
術の発達と共に、デイーゼルエンジンの燃料噴射
量を電子制御する試みもなされている。

このような電子制御においては、一般に、アク
セルセンサの出力から求められるアクセル開度と
エンジン回転速度を含むエンジン運転状態に応じ
て燃料噴射量を決定するようにしているが、アク
セルベダルを一気に踏込む急加速時や、アクセル
ペダルを一気に戻す急減速時には、アクセルセン
サの出力も急激に変化するため、これから求めら
れるアクセル開度も急激に変化し、これにより燃
料噴射量が急激に変化して、エンジンの発生トル
クが急激に変化する。従つて、大きな加減速シヨ
ツクが発生し、デイーゼルエンジンが搭載された
車両の乗員に不快感を与えることがあつた。

前記のような問題点を解消するべく、例えば、
特開昭57−28829号で示される如く、急減速時に
燃料噴射量をなますことによつて、エンジンブレ
ーキ時の減速シヨツクを低減する方法も提案され
ている。

この方法によれば急減速度の減速シヨツクはあ
る程度低減できるものの、急加速時の加速シヨツ
クを低減することはできず、又、燃料噴射量自体
をなますようにしていた為、減速時に燃料噴射量
のパターンが常に同じ割合でなまされしまい、応
答性の面で不利な場合があつた。

一方、本発明と同様にして、アクセル開度の変
化量が所定値以上である急加速時及び／又は急減
速時は、アクセル開度取込み時になまし処理を行
い、なました後のアクセル開度を用いて燃料噴射
量を決定することも考えられる。しかしながら、
車両の走行状態に応じて最適なシフト位置に制御
するための、走行状態によりエンジン出力軸と被
駆動軸を直結するロツクアツプ機構を有する自動
変速機が備えられた車両にそのまま適用した場合
には、ロツクアツプ時の走行フイーリングは良く
なるが、非ロツクアツプ時には、加速不良等の問
題が発生する恐れがあつた。

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、非ロツクアツプ時のドライバビリ
テイを損うことなく、ロツクアツプ中の急加速時
及び／又は急減速時のアクセルペダルの急激な操
作による加減速シヨツクを効果的に低減すること
ができる車両用デイーゼルエンジンの燃料噴射量
制御方法を提供することを目的とする。

本発明は、車両の走行状態に応じて最適なシフ
ト位置に制御するための、ロツクアツプ機構を有
する自動変速機と、アクセル開度とエンジン回転
速度を含むエンジン運転状態等に応じて燃料噴射
量を決定するようにした電子制御燃料噴射装置と
を備えた車両用デイーゼルエンジンの燃料噴射量
制御方法において、第１図にその要旨を示す如
く、前記ロツクアツプ機構が作動している時に、
アクセル開度の変化量が所定値以上である急加速
時及び／又は急減速時となつた時は、アクセル開
度取込み時になまし処理を行い、なました後のア
クセル開度を用いて燃料噴射量を決定するように
して、前記目的を達成したものである。

又、前記ロツクアツプ機構が作動している時
の、急減速時のなましを、急加速時のなましより
大とするようにして、速やかな加速性能と滑らか
な減速フイーリングがともに得られるようにした
ものである。

本発明は、ロツクアツプ機構を有する自動変速
機を備えた車両において、ロツクアツプが作動し
ていない時には、自動変速機の液体継手によりエ
ンジンの急激なトルク変動が吸収され、加減速シ
ヨツクを発生する恐れがないことに着目してなさ
れたものである。

以下図面を参照して、本発明に係るデイーゼル
エンジンの燃料噴射量制御方法が採用された、動
車用デイーゼルエンジンの電子制御燃料噴射装置
の実施例を詳細に説明する。

本実施例は、第２図に示すような、デイーゼル
エンジン１０の出力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２図は
90゜転回した状態を示す）、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、前記駆動軸１４が
所定のクランク角度だけ回転するのに要する時間
を測定してデイーゼルエンジン１０の回転速度を
検知するための、例えば電磁ピツクアツプからな
る回転速度センサ２２、燃料噴射時期を制御する
ためのローラリング２４、該ローラリング２４を
駆動するためのタイマピストン２６、該タイマピ
ストン２６の位置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の位置を検知
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、燃料噴射量を制御
するためのスピルリング３２、該スピルリング３
２を駆動するための、プランジヤ３４ａ、圧縮ば
ね３４ｂ、コイル３４ｃ及びコイルケース３４ｄ
からなるスピルアクチユエータ３４、前記プラン
ジヤ３４の変位から前記スピルリング３２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、プランジヤ
４０及びデリバリバルブ４２を有する燃料噴射ポ
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の副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、デイーゼルエンジン１０
のシリンダブロツク１０ａに配設された、エンジ
ン冷却水温を検出するための冷却水温センサ５２
と、運転者が操作するアクセルペダル５４の踏込
み角度（以下、アクセル開度を称する）を検出す
るためのアクセルセンサ５６と、車両の走行状態
に応じて最適なシフト位置に制御するための、走
行状態によりエンジンシ出力軸と被駆動軸を直結
するロツクアツプ機構を有する自動変速機５７
と、前記アクセルセンサ５６出力から検知される
アクセル開度、前記回転速度センサ２２出力から
検知されるエンジン回転速度、前記冷却水温セン
サ５２出力から検出されるエンジン冷却水温等に
より目標噴射時期及び計算噴射量を求め、前記燃
料噴射ポンプ１２から、目標噴射時期に計算噴射
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）５
８とを備えた、自動車用デイーゼルエンジン１０
の燃料噴射量制御装置において、前記ECU５８
内で、前記自動変速機５７のロツクアツプ機構が
作動している時に、アクセル開度の変化量が所定
値以上である急加速時及び急減速時となつた時
は、アクセル開度取込み時に、急減速時のなまし
が急加速時のなましより大となるような、なまし
処理を行い、なました後のアクセル開度を用いて
前記計算噴射量を決定するようにしたものであ
る。

図において、２５はカムプレート、３３は引張
りばねである。

前記ECU５８は、第３図に詳細に示す如く、
各種演算処理を行うための、例えばマイクロコン
ピユータからなる中央処理ユニツト（以下、
CPUと称する）５９と、バツフア６０を介して
入力される前記冷却水温センサ５２出力、バツフ
ア６２を介して入力される前記吸気温センサ５０
出力、バツフア６４を介して入力される前記吸気
圧センサ４８出力、バツフア６６を介して入力さ
れる前記アクセルセンサ５６出力、センサ駆動回
路６８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７０を介して入力さ
れる前記スピル位置センサ３６出力、同じくセン
サ駆動回路７２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７４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７６と、該マル
チプレクサ７６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）７８と、該Ａ／
Ｄ変換器７８出力をCPU５９に取込むための入
出力ポート８０と、バツフア８２を介して前記自
動変速機５７出力のロツクアツプ信号等を取込む
ための入出力ポート８４と、前記回転速度センサ
２２出力を波形整形して前記CPU５９に取込む
ための波形整形回路９４と、クロツク発生回路１
０２と、CPU５９における演算データ等を一時
的に記憶するための、電源異常時にバツクアツプ
するバツクアツプ用ランダムアクセスメモリ（以
下、バツクアツプRAMと称する）を含むランダ
ムアクセスメモリ（以下、RAMと称する）１０
４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）１０６と、前記CPU５９におけ演算結果
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１０８と、同じく前記CPU５９に
おける演算結果に応じて前記FCV３８を駆動す
るための駆動回路１０９と、デジタル−アナログ
変換器（以下、Ｄ／Ａ変換器と称する）１１０に
よりアナログ信号に変換された前記CPU５９出
力と前記スピル位置センサ３６出力との偏差に応
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１１２及び駆動回路１１４と
から構成されている。

以下作用を説明する。

本実施例における燃料噴射量の算出は、第４図
に示すような流れ図に従つて実行される。

即ち、前記ECU５８のCPU５９においては、
まず、ステツプ１０１０で、前記アクセルセンサ
５６出力及び前記回転速度センサ２２出力から求
められるエンジン回転速度NEを取込む。次い
で、ステツプ１０２０に進み、前記アクセルセン
サ５６出力を換算することによつて、制御用のア
クセル開度Accp（ｉ）を求める。

次いでステツプ１０２５に進み、前記自動変速
機５７がロツクアツプされているか否かを判定す
る。判定結果が正である場合には、ステツプ１０
３０に進み、前出ステツプ１０２０で求められた
今回のアクセル開度Accp（ｉ）が、前回の燃料噴
射量の算出に用いられたアクセル開度Accp（ｉ−
_１）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、加速時又は定速走行時である
と判断される時には、ステツプ１０４０に進み、
次式に示す如く、前回のアクセル開度Accp（ｉ−
_１）に所定値αを加えた値を加速なまし開度
Accp⁺（ｉ−₁）とする。

Accp⁺（ｉ−₁）←Accp（ｉ−₁）＋α …(1) 次いでステツプ１０５０に進み、前出ステツプ
１０２０で求められた今回のアクセル開度Accp
（ｉ）が、前出ステツプ１０４０で求められた加
速なまし開度Accp⁺（ｉ−₁）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、アク
セル開度の増加量が所定値以上である急加速時で
あると判断される時には、ステツプ１０６０に進
み、加速なまし開度Accp⁺（ｉ−₁）を今回のアク
セル開度Accp（ｉ）とする。

一方、前出ステツプ１０３０における判定結果
が否である場合、即ち、減速時であると判断され
る時には、ステツプ１０７０に進み、次式に示す
如く、前回のアクセル開度Accp（ｉ−₁）から所
定値βを引いた値を減速なまし開度Accp^-（ｉ−
_１）とする。

Accp^-（ｉ−₁）←Accp（ｉ−₁）−β …(2) このステツプ１０７０で用いられている減速な
まし開度Accp^-（ｉ−₁）を求めるための所定値β
と、前出ステツプ１０４０で用いられている加速
なまし開度Accp⁺（ｉ−₁）を求めるための所定値
αの関係は、α＞βとされており、急減速時のな
ましが急加速時のなましより大となるようにされ
ている。

ステツプ１０７０終了後ステツプ１０８０に進
み、前出ステツプ１０２０で求められた今回のア
クセル開度Accp（ｉ）が前出ステツプ１０７０で
求められた減速なまし開度Accp^-（ｉ−₁）以上で
あるか否かを判定する。判定結果が否である場
合、即ち、アクセル開度の減小量が所定値以上で
ある急減速時であると判断される時には、ステツ
プ１０９０に進み、減速なまし開度Accp^-（ｉ−
_１）を今回のアクセル開度Accp（ｉ）とする。

前出ステツプ１０６０又は１０９０終了後、或
いは、前出ステツプ１０２５又は１０５０の判定
結果が否であるか、前出ステツプ１０８０の判定
結果が正である場合には、ステツプ１１００に進
み、その時における今回のアクセル開度Accp
（ｉ）を制御用のアクセル開度Accp（ｉ）として
記憶する。このステツプ１１００で今回のアクセ
ル開度Accp（ｉ）として記憶されるのは、ロツク
アツプ中の急加速時には、加速なまし開度Accp⁺
（ｉ−１）、同じくロツクアツプ中の急減速時に
は、減速なまし開度Accp^-（ｉ−１）、それ以外で
は、前出ステツプ１０２０で求められた今回のア
クセル開度Accp（ｉ）の値が、そのままとなる。

次いでステツプ１１１０に進み、前出ステツプ
１１００で記憶された今回のアクセル開度Accp
（ｉ）とエンジン回転速度等を含むエンジン運転
状態に応じて、燃料噴射量（計算噴射量）を算出
して、このルーチンを終了する。

本実施例においては、ロツクアツプ機構が作動
している時の急減速時のなましを、急加速時のな
ましより大とするようにしたので、急加速時の加
速性能を損うことなく、急減速時に減速シヨツク
を確実に低減することができ、速やかな加速性能
と滑らかな減速フイーリングをともに得ることが
できる。尚急加減速時になましを行う方法は、こ
れに限定されず、例えば、急加速時のなましと急
減速時のなましを同一として、制御プログラムを
単純化することも可能である。

又、前記実施例においては、本発明が、急加速
時及び急減速時の両者に適用されていたが、急加
速時又は急減速時の何れか一方にのみ本発明を用
いることも可能である。

前記実施例においては、本発明が、自動車用デ
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、一般の車両用デイ
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。

以上説明したとうり、本発明によれば、急加速
時及び／又は急減速時におけるアクセルペダルの
急激な操作によるエンジン発生トルクの急激な変
化が防止され、従つて、デイーゼルエンジンが搭
載された車両の加減速シヨツクが低減され、円滑
な加減速フイーリングを得ることができる。又、
アクセル開度取込み時になまし処理を行うように
しているので、運転領域に応じて、燃料噴射量の
なまされ具合が異なるものとなり、応答性の面で
有利である。

以上説明した通り、本発明によれば、更に、ロ
ツクアツプ機構が作動していない時には、なまし
処理を行わないようにしているので、非ロツクア
ツプ時に加速不良等の問題が発生することがない
等の優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る車両用デイーゼルエン
ジンの燃料噴射量制御方法の要旨を示す流れ図、
第２図は、本発明にかかる車両用デイーゼルエン
ジンの燃料噴射量制御方法が採用された、自動車
用デイーゼルエンジンの電子制御燃料噴射装置の
実施例の構成を示す、一部ブロツク線図を含む断
面図、第３図は、前記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４
図は、同じく、燃料噴射量を算出するためのルー
チンを示す流れ図である。 １０…デイーゼルエンジン、１２…燃料噴射ポ
ンプ、２２…回転速度センサ、４４…インジエク
ヨンノズル、５４…アクセルペダル、５６…アク
セルセンサ、５７…自動変速機、５８…電子制御
ユニツト（ECU）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車両の走行状態に応じて最適なシフト位置に
   制御するための、ロツクアツプ機構を有する自動
   変速機と、アクセル開度とエンジン回転速度を含
   むエンジン運転状態等に応じて燃料噴射量を決定
   するようにした電子制御燃料噴射装置とを備えた
   車両用デイーゼルエンジンの燃料噴射量制御方法
   において、前記ロツクアツプ機構が作動している
   時に、アクセル開度の変化量が所定値以上である
   急加速時及び／又は急減速時となつた時は、アク
   セル開度取込み時になまし処理を行い、なました
   後のアクセル開度を用いて燃料噴射量を決定する
   ようにしたことを特徴とする車両用デイーゼルエ
   ンジンの燃料噴射量制御方法。 ２ 前記ロツクアツプ機構が作動している時の、
   急減速時のなましが、急加速時のなましより大と
   なるようにした特許請求の範囲第１項に記載の車
   両用デイーゼルエンジンの燃料噴射量制御方法。