JPH0526942B2 - - Google Patents
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- JPH0526942B2 JPH0526942B2 JP2602685A JP2602685A JPH0526942B2 JP H0526942 B2 JPH0526942 B2 JP H0526942B2 JP 2602685 A JP2602685 A JP 2602685A JP 2602685 A JP2602685 A JP 2602685A JP H0526942 B2 JPH0526942 B2 JP H0526942B2
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- injection timing
- ignition timing
- sensor
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- engine
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Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
本発明は、デイーゼルエンジンの噴射時期制御
方法に係り、特に、着火時期センサを備えた自動
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、少くともエンジン負荷及びエンジン回転
数に基づいて決定した目標着火時期と、着火時期
センサを用いて検出される実着火時期との偏差に
応じて、噴射時期をフイールドバツク制御するよ
うにしたデイーゼルエンジンの噴射時期制御方法
の改良に関する。
方法に係り、特に、着火時期センサを備えた自動
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、少くともエンジン負荷及びエンジン回転
数に基づいて決定した目標着火時期と、着火時期
センサを用いて検出される実着火時期との偏差に
応じて、噴射時期をフイールドバツク制御するよ
うにしたデイーゼルエンジンの噴射時期制御方法
の改良に関する。
デイーゼルエンジン、特に自動車用デイーゼル
エンジンの排気ガス浄化性能等を最適化するため
の噴射時期制御に際して、特開昭57−28842、特
開昭58−25582、特開昭58−192935、特開昭59−
153942等において、燃焼室に火炎センサ等の着火
時期センサを設置し、該着火時期センサによる燃
焼室内の着火時期（シリンダ内の圧力が燃焼によ
り急激に立上がる時期）の検出結果をフイードバ
ツクすることにより、実着火時期が、エンジン負
荷とエンジン回転数等により定まる要求着火時期
となるように噴射時期をフイードバツク制御する
ことが提案されている。 このような着火時期センサの出力に基づく噴射
時期のフイードバツク制御に際して、通常、第７
図に実線で示す如く、着火時期センサからの信号
をある一定の閾値Vthで波形整形し、その信号と
基準位置との差から実着火時期を演算し、目標着
火時期と実着火時期との偏差に応じて、噴射時期
をフイードバツク制御するようにしている。
エンジンの排気ガス浄化性能等を最適化するため
の噴射時期制御に際して、特開昭57−28842、特
開昭58−25582、特開昭58−192935、特開昭59−
153942等において、燃焼室に火炎センサ等の着火
時期センサを設置し、該着火時期センサによる燃
焼室内の着火時期（シリンダ内の圧力が燃焼によ
り急激に立上がる時期）の検出結果をフイードバ
ツクすることにより、実着火時期が、エンジン負
荷とエンジン回転数等により定まる要求着火時期
となるように噴射時期をフイードバツク制御する
ことが提案されている。 このような着火時期センサの出力に基づく噴射
時期のフイードバツク制御に際して、通常、第７
図に実線で示す如く、着火時期センサからの信号
をある一定の閾値Vthで波形整形し、その信号と
基準位置との差から実着火時期を演算し、目標着
火時期と実着火時期との偏差に応じて、噴射時期
をフイードバツク制御するようにしている。
【発明が解決しようとする問題点】
しかしながら、エンジン始動直後は、燃焼室内
が冷えているので、燃料が着火するまでの時間が
遅れて、いわゆる着火遅れを生じる。すると、着
火時期センサによつて着火遅れが検出されて、暖
機終了後の状態で適合されている噴射時期が、始
動直後では要求値より進角側へ制御され、過進角
となつてデイーゼルノツクが大となるという問題
点を有していた。
が冷えているので、燃料が着火するまでの時間が
遅れて、いわゆる着火遅れを生じる。すると、着
火時期センサによつて着火遅れが検出されて、暖
機終了後の状態で適合されている噴射時期が、始
動直後では要求値より進角側へ制御され、過進角
となつてデイーゼルノツクが大となるという問題
点を有していた。
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくな
されもので、始動直後の燃焼室内が冷えていると
きであつても、着火遅れによる噴射時期の過進角
を生じることがなく、従つて、デイーゼルノツク
が発生することがないデイーゼルエンジンの噴射
時期制御方法を提供することを目的とする。
されもので、始動直後の燃焼室内が冷えていると
きであつても、着火遅れによる噴射時期の過進角
を生じることがなく、従つて、デイーゼルノツク
が発生することがないデイーゼルエンジンの噴射
時期制御方法を提供することを目的とする。
本発明は、少なくともエンジン負荷及びエンジ
ン回転数に基づいて決定した目標着火時期と、着
火時期センサを用いて検出される実着火時期との
偏差に応じて、噴射時期をフイードバツク制御す
るようにしたデイーゼルエンジンの噴射時期制御
方法において、第１図にその要旨を示す如く、進
角限界値を求める手順と、少なくとも始動直後
は、該進角限界値により噴射時期の進角を制限す
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。 又、本発明の実施態様は、前記進角限界値を、
始動直後に最大値とし、その後の経過時間に応じ
て徐々に減少するようにして、円滑な制御が行わ
れるようにしたものである。
ン回転数に基づいて決定した目標着火時期と、着
火時期センサを用いて検出される実着火時期との
偏差に応じて、噴射時期をフイードバツク制御す
るようにしたデイーゼルエンジンの噴射時期制御
方法において、第１図にその要旨を示す如く、進
角限界値を求める手順と、少なくとも始動直後
は、該進角限界値により噴射時期の進角を制限す
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。 又、本発明の実施態様は、前記進角限界値を、
始動直後に最大値とし、その後の経過時間に応じ
て徐々に減少するようにして、円滑な制御が行わ
れるようにしたものである。
本発明においては、少なくともエンジン負荷及
びエンジン回転数に基づいて決定した目標着火時
期と着火時期センサを用いて検出される実着火時
期との偏差に応じて、噴射時期をフイードバツク
制御するに際して、少なくとも始動直後は進角限
界値により噴射時期の進角を制限するようにして
いる。従つて、始動直後の着火遅れにより噴射時
期が過進角となることがなく、デイーゼルノツク
が発生することがない。
びエンジン回転数に基づいて決定した目標着火時
期と着火時期センサを用いて検出される実着火時
期との偏差に応じて、噴射時期をフイードバツク
制御するに際して、少なくとも始動直後は進角限
界値により噴射時期の進角を制限するようにして
いる。従つて、始動直後の着火遅れにより噴射時
期が過進角となることがなく、デイーゼルノツク
が発生することがない。
以下、図面を参照して、本発明に係る噴射時期
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。 本実施例には、第２図に示す如く、エアクリー
ナ（図示省略）の下流に配設された、吸入空気の
温度を検出するための吸気温センサ１２が備えら
れている。該吸気温センサ１２の下流には、排気
ガスの熱エネルギにより回転されるタービン１４
Ａと、該タービン１４Ａと連動して回転されるコ
ンプレツサ１４Ｂからなるターボチヤージヤ１４
が備えられている。該ターボチヤージヤ１４のタ
ービン１４Ａの上流側とコンプレツサ１４Ｂの下
流側は、吸気圧が上昇し過ぎるのを防止するため
のウエストゲート弁１５を介して連通されてい
る。 前記コンプレツサ１４Ｂ下流側のベンチユリ１
６には、前記コンプレツサ１４Ｂにより圧縮され
た吸入空気の流量を制限するための、運転席に配
設されたアクセルペダル１７と連動して回動する
ようにされた主吸気絞り弁１８が備えられてい
る。 前記アクセルペダル１７の開度（以下、アクセ
ル開度と称する）Accpは、アクセル位置センサ
２０によつて検出されている。 前記主吸気絞り弁１８と並列に副吸気絞り弁２
が備えられており、該副吸気絞り弁２２の開度
は、ダイヤフラム装置２４によつて制御されてい
る。該ダイヤフラム装置２４には、負圧ポンプ２
６で発生した負圧が、負圧切換弁（以下、VSV
と称する）２８又は３０を介して供給される。 前記吸気絞り弁１８，２２の下流側には吸入空
気の圧力を検出するための吸気圧センサ３２が備
えられている。 デイーゼルエンジン１０のシリンダヘツド１０
Ａには、エンジン燃焼室１０Ｂに先端が臨むよう
にされた噴射ノズル３４、グロープラグ３６及び
着火時期センサ３８が備えられている。又、デイ
ーゼルエンジン１０のシリンダブロツク１０Ｃに
は、エンジン冷却水温を検出するための水温セン
サ４０が備えられている。 前記噴射ノズル３４には、噴射ポンプ４２から
燃料が圧送されてくる。該噴射ポンプ４２には、
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４２Ａと、該駆動軸４２
Ａに固着された、燃料を加圧するためのフイード
ポンプ４２Ｂ（第２図は90°展開した状態を示す）
と、燃料供給圧を調整するための燃圧調整弁４２
Ｃと、前記駆動軸４２Ａに固着されたギヤ４２Ｄ
の回転変位から基準位置、例えば上死点（TDC）
を検出するための、例えば電磁ピツクアツプから
なるTDCセンサ４４と、同じく駆動軸４２Ａに
固着されたギヤ４２Ｅの回転変位からエンジン回
転数を検出するための、例えば電磁ピツクアツプ
からなるエンジン回転数センサ４６と、フエイス
カム４２Ｆと協動してプランジヤ４２Ｇを駆動す
るためのローラリング４２Ｈと、該ローラリング
４２Ｈの回動位置を変化させるためのタイマピス
トン４２Ｊ（第２図は90°展開した状態を示す）
と、該タイマピストン４２Ｊの位置を制御するこ
とによつて噴射時期を制御するためのタイミング
制御弁（以下、TCVと称する）４８と、スピル
ポート４２Ｋを介してのプランジヤ４２Ｇからの
燃料逃し時期を変化させることによつて燃料噴射
量を制御するための電磁スピル弁５０と、燃料を
カツトするための燃料カツトソレノイド５２と、
燃料の逆流や後垂れを防止するためのデリバリバ
ルブ４２Ｌと、が備えられている。 前記グロープラグ３６には、グローリレー３７
を介してグロー電流が供給されている。 前記着火時期センサ３８は、第３図に詳細に示
す如く、デイーゼルエンジン１０のシリンダヘツ
ド１０Ａに挿入固定される筒状のケース３８Ａ
と、該ケース３８Ａの中央部に挿入された、燃焼
光を伝送するための、例えば石英ガラス製の光導
体３８Ｂと、該光導体３８Ｂによつて伝送されて
きた光を検出して電気信号に変換するための、例
えばシリコンフオトダイオードからなる受光素子
３８Ｃとが備えられている。 前記吸気温センサ１２、アクセル位置センサ２
０、吸気圧センサ３２、着火時期センサ３８、水
温センサ４０、TDCセンサ４４、エンジン回転
数センサ４６、前記グロープラグ３６に流れるグ
ロー電流を検出するグロー電流センサ５４、エア
コンスイツチ、ニユートラルセーフテイスイツチ
出力、車速信号等は、電子制御ユニツト（以下、
ECUと称する）５６に入力されて処理され、該
ECU５６の出力によつて、前記VSV２８，３０、
グローリレー３７、TCV４８、電磁スピル弁５
０、燃料カツトソレノイド５２等が制御される。 前記ECU５６は、第４図に詳細に示す如く、
各種演算処理を行うための中央処理ユニツト（以
下、CPUと称する）５６Ａと、バツフア５６Ｂ
を介して入力される前記水温センサ４０出力、バ
ツフア５６Ｃを介して入力される前記吸気温セン
サ１２出力、バツフア５６Ｄを介して入力される
前記吸気圧センサ３２出力、バツフア５６Ｅを介
して入力される前記アクセル位置センサ２０出
力、バツフア５６Ｆを介して入力される位相補正
電圧信号、バツフア５６Ｇを介して入力されるτ
補正電圧信号等を順次取込むためのマルチプレク
サ（以下、MPXと称する）５６Ｈと、該MPX５
６Ｈ出力のアナログ信号をデジタル信号に変換し
てCPU５６Ａの取込むためのアナログ−デジタ
ル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器と称する）５６Ｊ
と、前記エンジン回転数センサ４６出力を波形整
形してCPU５６Ａに取込むための波形整形回路
５６Ｋと、前記TDCセンサ４４出力を波形整形
してCPU５６Ａに取込むための波形整形回路５
６Ｌと、前記着火時期センサ３８出力を波形整形
してCPU５６Ａに取込むための波形整形回路５
６Ｍと、スタータ信号をCPU５６Ａに取込むた
めのバツフア５６Ｎと、エアコン信号をCPU５
６Ａに取込むためのバツフア５６Ｐと、トルコン
信号をCPU５６Ａに取込むためのバツフア５６
Ｑと、前記CPU５６Ａの演算結果に応じて前記
燃料カツトソレノイド５２を駆動するための駆動
回路５６Ｒと、前記CPU５６Ａの演算結果に応
じて前記TCV４８を駆動するための駆動回路５
６Ｓと、前記CPU５６Ａの演算結果に応じて前
記電磁スピル弁５０を駆動するための駆動回路５
６Ｔと、前記電磁スピル弁５０に流れる電流を検
出して前記駆動回路５６Ｔにフイードバツクする
ための電流検出回路５６Ｕと、低電圧を検出して
前記駆動回路５６Ｔに入力するための低電圧検出
回路５６Ｖと、前記CPU５６Ａの演算結果に応
じて自己診断信号（以下ダイアグ信号と称する）
を出力するための駆動回路５６Ｗと、前記CPU
５６Ａの演算結果に応じて警告灯を駆動するため
の駆動回路５６Ｘとから構成されている。 ここで、前記位相補正電圧信号は、噴射ポンプ
４２にTDCセンサ４４を取付ける際に発生する
正規の位置と実際の取付け位置との位相差等を補
正するための信号である。又、前記τ補正電圧信
号は、前記噴射ポンプ４２における各部品の個体
差による応答性のずれを補正するための信号であ
る。 以下実施例の作用を説明する。 本実施例における噴射時期制御は、第５図に示
すような流れ図に従つて実行される。即ち、一定
時間、例えば50ミリ秒経過毎にステツプ108に入
り、例えばエンジン回転数Neとアクセル開度
Accpから基本噴射時期を得るためのTCVデユー
テイ比TDbaseを計算する。次いでステツプ110
に進み、スタータSTAがオフであるか否かを判
定する。判定結果が否である場合、即ち始動時に
は、ステツプ112に進み、スタータオンフラグ
FLAGBをセツトし、ステツプ114で、TCV４８
をオープンループで制御するように指示する。こ
れは、始動時に燃焼が不安定であり、安定した着
火波形が得られないためである。 次いでステツプ116に進み、TCV４８のデユー
テイ制御の進角限界値Dminに０％を入れて、進
角限界値Dminによつてオープンループを妨げる
ことがないようにする。ここで、TCV48は、そ
の構造上、制御デユーデイ比Dutyが小である程
進角する構造となつている。 一方、前出ステツプ110の判定結果が正である
場合、即ち、始動中でないと判断されるときに
は、ステツプ120に進み、スタータオンフラグ
FLAGBがセツトされているか否かを判定する。 判定結果が正である場合、即ち、スタータがオ
ンからオフに変化した始動直後であると判断され
るときには、ステツプ122に進み、スタータオン
フラグFLAGBをリセツトする。次いでステツプ
124で、設定値、例えば20％を進角限界値Dmin
に入れて、制御デユーテイ比が20％以下とならな
いようにする。ここで、制御デユーテイ比Duty
＝20％は、TCV４８の駆動周波数が20Hzである
ので、TCVオン時間10ミリ秒に相当する。 次いでステツプ126に進み、制御デユーテイ比
Dutyに制限をかけるべく進角限界値Dminをスト
アする。 一方、前出ステツプ120の判定結果が否である
場合、即ち、始動中でもスタータがオンからオフ
に変つた直後でもないと判断されるときには、ス
テツプ130に進み、そのときの進角限界値Dmin
から設定値、例えば0.1（％／50ミリ秒）を引いた
値を新たな進角限界値とし、ステツプ132でスト
アする。 Dmin←Dmin−0.1 ……(1) 前出ステツプ116、126又は132終了後、ステツ
プ140に進み、例えばエンジン運転状態（減速の
有無）や着火信号の有無に応じて、フイードバツ
ク条件が成立し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142に進み、エ
ンジン回転数Neとアクセル開度Accpから目標着
火時期TRGigを計算する。この目標着火時期
TRGigは、例えば、前記基本噴射時期TDbaseに
対応する着火時期より進角側とされている。 次いでステツプ144に進み、次式に示す如く、
目標着火時期TRGigと前記着火時期センサ３８
の出力から求められる実着火時期ACTigの偏差
ΔIGを計算する。 ΔIG＝TRGig−ACTig ……(2) 次いでステツプ148に進み、求められた偏差
ΔIGに応じて、次式に示す如く、噴射時期をフイ
ードバツク制御するための積分項Diと比例項Dp
を計算する。 Di＝ｆ（ΔIG） ……(3) Dp＝ｇ（ΔIG） ……(4) 次いでステツプ150に進み、次式に示す如く、
基本噴射時期に相当するTCVデユーテイ比
TDbaseに前記積分項Di及び比例項Dpを加える
ことによつてTCV４８の制御デユーテイ比Duty
を求める。 Duty＝TDbase＋Di＋Dp ……(5) 一方、前出ステツプ140の判定結果が否である
場合には、ステツプ152に進み、基本噴射時期
TDbaseをそのままTCV４８の制御デユーテイ比
Dutyとする。 前出ステツプ150又は152終了後、ステツプ154
に進み、求められた制御デユーテイ比Dutyがそ
のときの進角限界値Dmin以上であるか否かを判
定する。判定結果が否である場合には、ステツプ
156に進み、進角限界値Dminを制御デユーテイ
比Dutyとして、制御デユーテイ比Dutyが進角限
界値Dminより進まないようにする。 ステツプ156終了後、又は前出ステツプ154の判
定結果が否であり、噴射時期が進み過ぎとなる恐
れがないときには、そのままこのルーチンを終了
する。 このルーチンによつて求められた制御デユーテ
イ比Dutyに見合つた時間だけ、割込みにより
TCV４８がオンとされて、噴射時期が制御され
る。 このようにして、第６図に示す如く、スタータ
がオンである始動中は進角限界値Dminによる制
限を加えることがないので、始動を円滑に行うこ
とができる。又、始動直後のしばらくの間は最大
値20％から徐々に０％まで減少する進角限界値
Dminによつて噴射時期が制限されるので、デイ
ーゼルノツクが大きくなることがない。第６図に
おける斜線部Ａが従来の制御で過進角となつてい
た部分である。 本実施例においては、進角限界値Dminを、始
動直後に最大値20％とし、その後の経過時間に応
じて徐々に減少するようにしているので、エンジ
ンの暖機進行状態に見合つた適切な進角制限が行
われる。なお始動直後に進角を制限する方法はこ
れに限定されず、例えば、始動直後の一定時間の
み一定の進角限界値を設けることも可能である。 また本実施例においては、フイードバツク制御
時だけでなく、オープンループ制御時にも、進角
限界値Dminによる制限をかけるようにしている
ので、始動直後の過進角が確実に防止される。な
お、一般に、着火フイードバツク制御している時
の噴射時期はTDbaseで決まる噴射時期よりも進
角側にあるので、フイードバツク制御時のみ噴射
時期の進角値の制御を行うことが可能である。な
お前記実施例においては、アクセル位置センサ２
０出力のアクセル開度Accpからエンジン負荷を
検出するようにしていたが、エンジン負荷を検出
する方法はこれに限定されない。 前記実施例においては、本発明が、電磁スピル
弁５０によつて燃料噴射量を制御するようにされ
た過給機付き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、電
磁スピル弁以外の燃料噴射量制御アクチユエータ
を備えた一般の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。
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。 本実施例には、第２図に示す如く、エアクリー
ナ（図示省略）の下流に配設された、吸入空気の
温度を検出するための吸気温センサ１２が備えら
れている。該吸気温センサ１２の下流には、排気
ガスの熱エネルギにより回転されるタービン１４
Ａと、該タービン１４Ａと連動して回転されるコ
ンプレツサ１４Ｂからなるターボチヤージヤ１４
が備えられている。該ターボチヤージヤ１４のタ
ービン１４Ａの上流側とコンプレツサ１４Ｂの下
流側は、吸気圧が上昇し過ぎるのを防止するため
のウエストゲート弁１５を介して連通されてい
る。 前記コンプレツサ１４Ｂ下流側のベンチユリ１
６には、前記コンプレツサ１４Ｂにより圧縮され
た吸入空気の流量を制限するための、運転席に配
設されたアクセルペダル１７と連動して回動する
ようにされた主吸気絞り弁１８が備えられてい
る。 前記アクセルペダル１７の開度（以下、アクセ
ル開度と称する）Accpは、アクセル位置センサ
２０によつて検出されている。 前記主吸気絞り弁１８と並列に副吸気絞り弁２
が備えられており、該副吸気絞り弁２２の開度
は、ダイヤフラム装置２４によつて制御されてい
る。該ダイヤフラム装置２４には、負圧ポンプ２
６で発生した負圧が、負圧切換弁（以下、VSV
と称する）２８又は３０を介して供給される。 前記吸気絞り弁１８，２２の下流側には吸入空
気の圧力を検出するための吸気圧センサ３２が備
えられている。 デイーゼルエンジン１０のシリンダヘツド１０
Ａには、エンジン燃焼室１０Ｂに先端が臨むよう
にされた噴射ノズル３４、グロープラグ３６及び
着火時期センサ３８が備えられている。又、デイ
ーゼルエンジン１０のシリンダブロツク１０Ｃに
は、エンジン冷却水温を検出するための水温セン
サ４０が備えられている。 前記噴射ノズル３４には、噴射ポンプ４２から
燃料が圧送されてくる。該噴射ポンプ４２には、
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４２Ａと、該駆動軸４２
Ａに固着された、燃料を加圧するためのフイード
ポンプ４２Ｂ（第２図は90°展開した状態を示す）
と、燃料供給圧を調整するための燃圧調整弁４２
Ｃと、前記駆動軸４２Ａに固着されたギヤ４２Ｄ
の回転変位から基準位置、例えば上死点（TDC）
を検出するための、例えば電磁ピツクアツプから
なるTDCセンサ４４と、同じく駆動軸４２Ａに
固着されたギヤ４２Ｅの回転変位からエンジン回
転数を検出するための、例えば電磁ピツクアツプ
からなるエンジン回転数センサ４６と、フエイス
カム４２Ｆと協動してプランジヤ４２Ｇを駆動す
るためのローラリング４２Ｈと、該ローラリング
４２Ｈの回動位置を変化させるためのタイマピス
トン４２Ｊ（第２図は90°展開した状態を示す）
と、該タイマピストン４２Ｊの位置を制御するこ
とによつて噴射時期を制御するためのタイミング
制御弁（以下、TCVと称する）４８と、スピル
ポート４２Ｋを介してのプランジヤ４２Ｇからの
燃料逃し時期を変化させることによつて燃料噴射
量を制御するための電磁スピル弁５０と、燃料を
カツトするための燃料カツトソレノイド５２と、
燃料の逆流や後垂れを防止するためのデリバリバ
ルブ４２Ｌと、が備えられている。 前記グロープラグ３６には、グローリレー３７
を介してグロー電流が供給されている。 前記着火時期センサ３８は、第３図に詳細に示
す如く、デイーゼルエンジン１０のシリンダヘツ
ド１０Ａに挿入固定される筒状のケース３８Ａ
と、該ケース３８Ａの中央部に挿入された、燃焼
光を伝送するための、例えば石英ガラス製の光導
体３８Ｂと、該光導体３８Ｂによつて伝送されて
きた光を検出して電気信号に変換するための、例
えばシリコンフオトダイオードからなる受光素子
３８Ｃとが備えられている。 前記吸気温センサ１２、アクセル位置センサ２
０、吸気圧センサ３２、着火時期センサ３８、水
温センサ４０、TDCセンサ４４、エンジン回転
数センサ４６、前記グロープラグ３６に流れるグ
ロー電流を検出するグロー電流センサ５４、エア
コンスイツチ、ニユートラルセーフテイスイツチ
出力、車速信号等は、電子制御ユニツト（以下、
ECUと称する）５６に入力されて処理され、該
ECU５６の出力によつて、前記VSV２８，３０、
グローリレー３７、TCV４８、電磁スピル弁５
０、燃料カツトソレノイド５２等が制御される。 前記ECU５６は、第４図に詳細に示す如く、
各種演算処理を行うための中央処理ユニツト（以
下、CPUと称する）５６Ａと、バツフア５６Ｂ
を介して入力される前記水温センサ４０出力、バ
ツフア５６Ｃを介して入力される前記吸気温セン
サ１２出力、バツフア５６Ｄを介して入力される
前記吸気圧センサ３２出力、バツフア５６Ｅを介
して入力される前記アクセル位置センサ２０出
力、バツフア５６Ｆを介して入力される位相補正
電圧信号、バツフア５６Ｇを介して入力されるτ
補正電圧信号等を順次取込むためのマルチプレク
サ（以下、MPXと称する）５６Ｈと、該MPX５
６Ｈ出力のアナログ信号をデジタル信号に変換し
てCPU５６Ａの取込むためのアナログ−デジタ
ル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器と称する）５６Ｊ
と、前記エンジン回転数センサ４６出力を波形整
形してCPU５６Ａに取込むための波形整形回路
５６Ｋと、前記TDCセンサ４４出力を波形整形
してCPU５６Ａに取込むための波形整形回路５
６Ｌと、前記着火時期センサ３８出力を波形整形
してCPU５６Ａに取込むための波形整形回路５
６Ｍと、スタータ信号をCPU５６Ａに取込むた
めのバツフア５６Ｎと、エアコン信号をCPU５
６Ａに取込むためのバツフア５６Ｐと、トルコン
信号をCPU５６Ａに取込むためのバツフア５６
Ｑと、前記CPU５６Ａの演算結果に応じて前記
燃料カツトソレノイド５２を駆動するための駆動
回路５６Ｒと、前記CPU５６Ａの演算結果に応
じて前記TCV４８を駆動するための駆動回路５
６Ｓと、前記CPU５６Ａの演算結果に応じて前
記電磁スピル弁５０を駆動するための駆動回路５
６Ｔと、前記電磁スピル弁５０に流れる電流を検
出して前記駆動回路５６Ｔにフイードバツクする
ための電流検出回路５６Ｕと、低電圧を検出して
前記駆動回路５６Ｔに入力するための低電圧検出
回路５６Ｖと、前記CPU５６Ａの演算結果に応
じて自己診断信号（以下ダイアグ信号と称する）
を出力するための駆動回路５６Ｗと、前記CPU
５６Ａの演算結果に応じて警告灯を駆動するため
の駆動回路５６Ｘとから構成されている。 ここで、前記位相補正電圧信号は、噴射ポンプ
４２にTDCセンサ４４を取付ける際に発生する
正規の位置と実際の取付け位置との位相差等を補
正するための信号である。又、前記τ補正電圧信
号は、前記噴射ポンプ４２における各部品の個体
差による応答性のずれを補正するための信号であ
る。 以下実施例の作用を説明する。 本実施例における噴射時期制御は、第５図に示
すような流れ図に従つて実行される。即ち、一定
時間、例えば50ミリ秒経過毎にステツプ108に入
り、例えばエンジン回転数Neとアクセル開度
Accpから基本噴射時期を得るためのTCVデユー
テイ比TDbaseを計算する。次いでステツプ110
に進み、スタータSTAがオフであるか否かを判
定する。判定結果が否である場合、即ち始動時に
は、ステツプ112に進み、スタータオンフラグ
FLAGBをセツトし、ステツプ114で、TCV４８
をオープンループで制御するように指示する。こ
れは、始動時に燃焼が不安定であり、安定した着
火波形が得られないためである。 次いでステツプ116に進み、TCV４８のデユー
テイ制御の進角限界値Dminに０％を入れて、進
角限界値Dminによつてオープンループを妨げる
ことがないようにする。ここで、TCV48は、そ
の構造上、制御デユーデイ比Dutyが小である程
進角する構造となつている。 一方、前出ステツプ110の判定結果が正である
場合、即ち、始動中でないと判断されるときに
は、ステツプ120に進み、スタータオンフラグ
FLAGBがセツトされているか否かを判定する。 判定結果が正である場合、即ち、スタータがオ
ンからオフに変化した始動直後であると判断され
るときには、ステツプ122に進み、スタータオン
フラグFLAGBをリセツトする。次いでステツプ
124で、設定値、例えば20％を進角限界値Dmin
に入れて、制御デユーテイ比が20％以下とならな
いようにする。ここで、制御デユーテイ比Duty
＝20％は、TCV４８の駆動周波数が20Hzである
ので、TCVオン時間10ミリ秒に相当する。 次いでステツプ126に進み、制御デユーテイ比
Dutyに制限をかけるべく進角限界値Dminをスト
アする。 一方、前出ステツプ120の判定結果が否である
場合、即ち、始動中でもスタータがオンからオフ
に変つた直後でもないと判断されるときには、ス
テツプ130に進み、そのときの進角限界値Dmin
から設定値、例えば0.1（％／50ミリ秒）を引いた
値を新たな進角限界値とし、ステツプ132でスト
アする。 Dmin←Dmin−0.1 ……(1) 前出ステツプ116、126又は132終了後、ステツ
プ140に進み、例えばエンジン運転状態（減速の
有無）や着火信号の有無に応じて、フイードバツ
ク条件が成立し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142に進み、エ
ンジン回転数Neとアクセル開度Accpから目標着
火時期TRGigを計算する。この目標着火時期
TRGigは、例えば、前記基本噴射時期TDbaseに
対応する着火時期より進角側とされている。 次いでステツプ144に進み、次式に示す如く、
目標着火時期TRGigと前記着火時期センサ３８
の出力から求められる実着火時期ACTigの偏差
ΔIGを計算する。 ΔIG＝TRGig−ACTig ……(2) 次いでステツプ148に進み、求められた偏差
ΔIGに応じて、次式に示す如く、噴射時期をフイ
ードバツク制御するための積分項Diと比例項Dp
を計算する。 Di＝ｆ（ΔIG） ……(3) Dp＝ｇ（ΔIG） ……(4) 次いでステツプ150に進み、次式に示す如く、
基本噴射時期に相当するTCVデユーテイ比
TDbaseに前記積分項Di及び比例項Dpを加える
ことによつてTCV４８の制御デユーテイ比Duty
を求める。 Duty＝TDbase＋Di＋Dp ……(5) 一方、前出ステツプ140の判定結果が否である
場合には、ステツプ152に進み、基本噴射時期
TDbaseをそのままTCV４８の制御デユーテイ比
Dutyとする。 前出ステツプ150又は152終了後、ステツプ154
に進み、求められた制御デユーテイ比Dutyがそ
のときの進角限界値Dmin以上であるか否かを判
定する。判定結果が否である場合には、ステツプ
156に進み、進角限界値Dminを制御デユーテイ
比Dutyとして、制御デユーテイ比Dutyが進角限
界値Dminより進まないようにする。 ステツプ156終了後、又は前出ステツプ154の判
定結果が否であり、噴射時期が進み過ぎとなる恐
れがないときには、そのままこのルーチンを終了
する。 このルーチンによつて求められた制御デユーテ
イ比Dutyに見合つた時間だけ、割込みにより
TCV４８がオンとされて、噴射時期が制御され
る。 このようにして、第６図に示す如く、スタータ
がオンである始動中は進角限界値Dminによる制
限を加えることがないので、始動を円滑に行うこ
とができる。又、始動直後のしばらくの間は最大
値20％から徐々に０％まで減少する進角限界値
Dminによつて噴射時期が制限されるので、デイ
ーゼルノツクが大きくなることがない。第６図に
おける斜線部Ａが従来の制御で過進角となつてい
た部分である。 本実施例においては、進角限界値Dminを、始
動直後に最大値20％とし、その後の経過時間に応
じて徐々に減少するようにしているので、エンジ
ンの暖機進行状態に見合つた適切な進角制限が行
われる。なお始動直後に進角を制限する方法はこ
れに限定されず、例えば、始動直後の一定時間の
み一定の進角限界値を設けることも可能である。 また本実施例においては、フイードバツク制御
時だけでなく、オープンループ制御時にも、進角
限界値Dminによる制限をかけるようにしている
ので、始動直後の過進角が確実に防止される。な
お、一般に、着火フイードバツク制御している時
の噴射時期はTDbaseで決まる噴射時期よりも進
角側にあるので、フイードバツク制御時のみ噴射
時期の進角値の制御を行うことが可能である。な
お前記実施例においては、アクセル位置センサ２
０出力のアクセル開度Accpからエンジン負荷を
検出するようにしていたが、エンジン負荷を検出
する方法はこれに限定されない。 前記実施例においては、本発明が、電磁スピル
弁５０によつて燃料噴射量を制御するようにされ
た過給機付き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、電
磁スピル弁以外の燃料噴射量制御アクチユエータ
を備えた一般の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。
以上説明した通り、本発明によれば、エンジン
の冷間始動直後に噴射時期が過進角となることが
なく、デイーゼルノツクが防止されるという優れ
た効果を有する。
の冷間始動直後に噴射時期が過進角となることが
なく、デイーゼルノツクが防止されるという優れ
た効果を有する。
第１図は、本発明に係るデイーゼルエンジンの
噴射時期制御方法の要旨を示す流れ図、第２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３図は、前記実施例
で用いられている着火時期センサの構成を示す縦
断面図、第４図は、同じく、電子制御ユニツトの
構成を示すブロツク線図、第５図は、同じく、噴
射時期を制御するためのルーチンを示す流れ図、
第６図は、前記実施例における、スタータのオン
オフ状態と始動状態の制御デユーテイ比及び進角
限界値の関係の例を示す線図、第７図は、着火時
期センサの出力信号の例を示す線図である。 １０……デイーゼルエンジン、１７……アクセ
ルペダル、２０……アクセル位置センサ、Accp
……アクセル開度、３４……噴射ノズル、３８…
…着火時期センサ、４２……噴射ポンプ、４４…
…上死点（TDC）センサ、４６……エンジン回
転数センサ、Ne……エンジン回転数、４２Ｊ…
…タイマピストン、４８……タイミング制御弁
（TCV）、５６……電子制御ユニツト（ECU）、
TDbase……基本噴射時期、TRGig……目標着火
時期、ACTig……実着火時期、ΔIG……偏差、
Duty……制御デユーテイ比、Dmin……進角限界
値。
噴射時期制御方法の要旨を示す流れ図、第２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３図は、前記実施例
で用いられている着火時期センサの構成を示す縦
断面図、第４図は、同じく、電子制御ユニツトの
構成を示すブロツク線図、第５図は、同じく、噴
射時期を制御するためのルーチンを示す流れ図、
第６図は、前記実施例における、スタータのオン
オフ状態と始動状態の制御デユーテイ比及び進角
限界値の関係の例を示す線図、第７図は、着火時
期センサの出力信号の例を示す線図である。 １０……デイーゼルエンジン、１７……アクセ
ルペダル、２０……アクセル位置センサ、Accp
……アクセル開度、３４……噴射ノズル、３８…
…着火時期センサ、４２……噴射ポンプ、４４…
…上死点（TDC）センサ、４６……エンジン回
転数センサ、Ne……エンジン回転数、４２Ｊ…
…タイマピストン、４８……タイミング制御弁
（TCV）、５６……電子制御ユニツト（ECU）、
TDbase……基本噴射時期、TRGig……目標着火
時期、ACTig……実着火時期、ΔIG……偏差、
Duty……制御デユーテイ比、Dmin……進角限界
値。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 少なくともエンジン負荷及びエンジン回転数
に基づいて決定した目標着火時期と、着火時期セ
ンサを用いて検出される実着火時期との偏差に応
じて、噴射時期をフイードバツク制御するように
したデイーゼルエンジンの噴射時期制御方法にお
いて、 進角限界値を求める手順と、 少なくとも始動直後は、該進角限界値により噴
射時期の進角を制限する手順と、 を含むことを特徴とするデイーゼルエンジンの噴
射時期制御方法。 ２ 前記進角限界値が、始動直後に最大値とさ
れ、その後の経過時間に応じて徐々に減少するよ
うにされている特許請求の範囲第１項記載のデイ
ーゼルエンジンの噴射時期制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2602685A JPS61185637A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | デイ−ゼルエンジンの噴射時期制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2602685A JPS61185637A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | デイ−ゼルエンジンの噴射時期制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61185637A JPS61185637A (ja) | 1986-08-19 |
| JPH0526942B2 true JPH0526942B2 (ja) | 1993-04-19 |
Family
ID=12182188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2602685A Granted JPS61185637A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | デイ−ゼルエンジンの噴射時期制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61185637A (ja) |
-
1985
- 1985-02-13 JP JP2602685A patent/JPS61185637A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61185637A (ja) | 1986-08-19 |
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