JPH0665865B2 - デイ−ゼルエンジンの燃料噴射量制御方法 - Google Patents
デイ−ゼルエンジンの燃料噴射量制御方法Info
- Publication number
- JPH0665865B2 JPH0665865B2 JP61073994A JP7399486A JPH0665865B2 JP H0665865 B2 JPH0665865 B2 JP H0665865B2 JP 61073994 A JP61073994 A JP 61073994A JP 7399486 A JP7399486 A JP 7399486A JP H0665865 B2 JPH0665865 B2 JP H0665865B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- injection amount
- engine
- fuel injection
- maximum
- rotation speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
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)
Description
【産業上の利用分野】 本発明は、デイーゼルエンジンの燃料噴射量制御方法に
係り、特に、電子制御デイーゼルエンジンに用いるのに
好適な、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。
係り、特に、電子制御デイーゼルエンジンに用いるのに
好適な、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。
通常の運転状態におけるデイーゼルエンジンの最高回転
速度MR（Max Revolution）は、燃料噴射量に応じてエ
ンジンから発生するトルクとエンジンの負荷（フリクシ
ヨンも含む）が釣合う回転速度になる。同様に、デイー
ゼルエンジンの無負荷状態における無負荷最高回転速度
NMR（No-load MR）もエンジン発生トルクとエンジン負
荷（エンジンのフリクシヨン）の釣合う回転速度にな
る。
速度MR（Max Revolution）は、燃料噴射量に応じてエ
ンジンから発生するトルクとエンジンの負荷（フリクシ
ヨンも含む）が釣合う回転速度になる。同様に、デイー
ゼルエンジンの無負荷状態における無負荷最高回転速度
NMR（No-load MR）もエンジン発生トルクとエンジン負
荷（エンジンのフリクシヨン）の釣合う回転速度にな
る。
しかしながら、前記のようにデイーゼルエンジンを運転
している際に、その燃料噴射量には噴射ポンプ、インジ
エクシヨンノズル等によるばらつきがあるため、エンジ
ン発生トルクが大きくばらついてしまう場合がある。
又、それら噴射ポンプやインジエクシヨンノズルの経時
変化（インジエクシヨンノズルの開弁圧低下等）で前記
燃料噴射量が変化し、発生トルクのばらつきをより拡大
してしまう。一方、エンジン負荷もエンジンフリクシヨ
ンのばらつきや各補機部品、パワーステアリグ等の負荷
のばらつきがあり一定のものではない。 このように、従来のデイーゼルエンジンにおいては、燃
料噴射量とエンジン負荷の双方のばらつきにより、それ
らが釣合つて決まるエンジン最高回転速度が大きくばら
ついてしまうという問題点を有していた。 ここで、第７図に代表的なガバナ特性によるエンジン回
転速度と燃料噴射量の関係を示す。この場合パラメータ
はアクセル開度（％）である。図中符号Ａ、Ｂは無負荷
時に必要とされる燃料噴射量であり、符号Ａはエンジン
フリクシヨンが小の場合、符号Ｂはエンジンフリクシヨ
ンが大の場合である。又、図中符号１、２は、燃料噴射
ポンプやインジエクシヨンノズルのばらつきによる、ア
クセル開度100％における噴射量のばらつき幅である。 図において、前記符号Ａ、Ｂで表わされる燃料噴射量と
符号１、２で表わされる噴射量ばらつき幅交点のエンジ
ン回転速度N1〜N2にわたつて無負荷最高回転速度にばら
つきが生ずる。この場合、エンジン回転速度がN1を超え
るときは、過回転によつてエンジンが不具合となる可能
性があり、信頼性を損つてしまう。又、エンジン回転数
がN2より低いとドライバビリテイが悪化する（吹き上が
り不良等）場合があるという問題点を有していた。
している際に、その燃料噴射量には噴射ポンプ、インジ
エクシヨンノズル等によるばらつきがあるため、エンジ
ン発生トルクが大きくばらついてしまう場合がある。
又、それら噴射ポンプやインジエクシヨンノズルの経時
変化（インジエクシヨンノズルの開弁圧低下等）で前記
燃料噴射量が変化し、発生トルクのばらつきをより拡大
してしまう。一方、エンジン負荷もエンジンフリクシヨ
ンのばらつきや各補機部品、パワーステアリグ等の負荷
のばらつきがあり一定のものではない。 このように、従来のデイーゼルエンジンにおいては、燃
料噴射量とエンジン負荷の双方のばらつきにより、それ
らが釣合つて決まるエンジン最高回転速度が大きくばら
ついてしまうという問題点を有していた。 ここで、第７図に代表的なガバナ特性によるエンジン回
転速度と燃料噴射量の関係を示す。この場合パラメータ
はアクセル開度（％）である。図中符号Ａ、Ｂは無負荷
時に必要とされる燃料噴射量であり、符号Ａはエンジン
フリクシヨンが小の場合、符号Ｂはエンジンフリクシヨ
ンが大の場合である。又、図中符号１、２は、燃料噴射
ポンプやインジエクシヨンノズルのばらつきによる、ア
クセル開度100％における噴射量のばらつき幅である。 図において、前記符号Ａ、Ｂで表わされる燃料噴射量と
符号１、２で表わされる噴射量ばらつき幅交点のエンジ
ン回転速度N1〜N2にわたつて無負荷最高回転速度にばら
つきが生ずる。この場合、エンジン回転速度がN1を超え
るときは、過回転によつてエンジンが不具合となる可能
性があり、信頼性を損つてしまう。又、エンジン回転数
がN2より低いとドライバビリテイが悪化する（吹き上が
り不良等）場合があるという問題点を有していた。
本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたものであ
つて、エンジン最高回転速度を常に一定の値に制御でき
る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。
つて、エンジン最高回転速度を常に一定の値に制御でき
る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、エンジン負荷やエンジン回転速度に基づいて
算出される基本燃料噴射量に対する上限値である最大噴
射量を設定したデイーゼルエンジンの燃料噴射量制御方
法において、検出エンジン最高回転速度が、エンジンの
許容限界回転速度である目標値に一致するように、前記
検出エンジン最高回転速度と前記目標値との偏差に従つ
て前記最大噴射量を増減させるようにしたことにより、
前記目的を達成したものである。 更に、本発明の他の実施態様は、前記最大噴射量の増減
を、所定の無負荷条件の際に行うこととしたものであ
る。
算出される基本燃料噴射量に対する上限値である最大噴
射量を設定したデイーゼルエンジンの燃料噴射量制御方
法において、検出エンジン最高回転速度が、エンジンの
許容限界回転速度である目標値に一致するように、前記
検出エンジン最高回転速度と前記目標値との偏差に従つ
て前記最大噴射量を増減させるようにしたことにより、
前記目的を達成したものである。 更に、本発明の他の実施態様は、前記最大噴射量の増減
を、所定の無負荷条件の際に行うこととしたものであ
る。
本発明においては、エンジン最高回転速度を検出し、検
出エンジン最高回転速度が、目標値より高い場合は燃料
噴射量を減らし、目標値より低い場合は燃料噴射量を増
加する。従つて、エンジン最高回転速度を常に一定とす
ることができる。よつて、エンジン回転速度の過上昇を
防止できるため、エンジンの耐久性が向上すると共に、
その回転数が低過ぎることもないため、ドライバビリテ
イが向上する。 特に、本発明にあつては、このように前記検出エンジン
最高回転速度とエンジンの前記許容回転速度との偏差に
従つて、前記最大噴射量を増減するようにしているた
め、より厳密に、エンジン最高回転速度を常に一定とす
ることができる。即ち、まず、実際のエンジン回転速度
が前記許容限界回転速度を超えてしまうことがない。更
に、該許容限界回転速度ギリギリ迄の範囲を有効に生か
することも可能であり、この点でドライバビリテイの向
上を図ることが可能である。 なお、前記第７図を用いて前述したとおり、エンジン回
転速度と燃料噴射量との関係のガバナ特性にて、エンジ
ン回転速度がその許容限界回転速度を超えないようにし
た場合、エンジンフリクシヨンのばらつき等によつて、
エンジンが過回転となつてしまつたり、あるいはエンジ
ン回転数が低くなつてしまつてドライバビリテイが悪化
してしまう恐れがある。 この場合、検出エンジン最高回転速度とエンジンの許容
限界回転速度との偏差に従つて、例えば基本噴射量を補
正することも考えられる。しかしながら、本発明では、
このように補正された基本噴射量と、予めスモーク発生
を抑制するために設定された最大燃料噴射量とを比較し
ながら、小さい方を最終噴射量とするものであるため、
このようなものにあつて、例えば減量補正された前記基
本噴射量より前記最大噴射量の方が小さくなる場合も考
えられる。このように前記最大噴射量の方が小さい場
合、該最大燃料噴射量の方が前記最終噴射量として採用
されるため、前記基本噴射量の減量補正の意味が無くな
つてしまう。即ち、減量補正したものの、該基本噴射量
は制御に用いられないためである。 このような場合にあつては、不必要な処理を行われなけ
ればならず、制御にあつて行わなければならない処理の
全体量が増大してしまうという問題がある。又、このよ
うな不必要な減量補正の場合、例えば前記基本噴射量の
このような減量補正を解除する際、これが不安定になつ
てしまう恐れもある。又、このように基本燃料噴射量を
補正するということは、ガバナパターン自体を制御する
こととなり、場合によつては、基本的なガバナパターン
を変更する必要が生じてしまう。従つて、従来既にあつ
たガバナパターンを見直すための、設計作業等のための
何等かの時間やコストが発生してしまうという問題があ
る。 一方、本発明においては、前記検出エンジン最高回転速
度とエンジンの前記許容限界回転速度との偏差に従つ
て、特に、前記最大噴射量を増減させるようにしている
ため、このようなエンジン最高回転速度の制御にあつて
前記基本燃料噴射量の増減は行つていない。従つて、前
述したような、該基本燃料噴射量の増減による問題がな
い。又、本発明にあつては、前述のようなガバナパター
ンに対する影響が低いため、従来のガバナパターンの見
直しの必要も基本的にないものである。 なお、前記エンジン最高回転速度が一定となるように、
エンジン回転速度、吸気圧力、吸気温度等によつて決ま
る最大噴射量を増減させるようにすれば、ガバナパター
ン自体を変更することがないため、ガバナパターンに悪
影響を与えることがない。 又、前記最大噴射量の増減を、所定の無負荷条件の際に
行うようにすれば、最大噴射量の増減に伴うエンジン回
転数の変動が車両の走行状態に悪影響を与えることがな
い。
出エンジン最高回転速度が、目標値より高い場合は燃料
噴射量を減らし、目標値より低い場合は燃料噴射量を増
加する。従つて、エンジン最高回転速度を常に一定とす
ることができる。よつて、エンジン回転速度の過上昇を
防止できるため、エンジンの耐久性が向上すると共に、
その回転数が低過ぎることもないため、ドライバビリテ
イが向上する。 特に、本発明にあつては、このように前記検出エンジン
最高回転速度とエンジンの前記許容回転速度との偏差に
従つて、前記最大噴射量を増減するようにしているた
め、より厳密に、エンジン最高回転速度を常に一定とす
ることができる。即ち、まず、実際のエンジン回転速度
が前記許容限界回転速度を超えてしまうことがない。更
に、該許容限界回転速度ギリギリ迄の範囲を有効に生か
することも可能であり、この点でドライバビリテイの向
上を図ることが可能である。 なお、前記第７図を用いて前述したとおり、エンジン回
転速度と燃料噴射量との関係のガバナ特性にて、エンジ
ン回転速度がその許容限界回転速度を超えないようにし
た場合、エンジンフリクシヨンのばらつき等によつて、
エンジンが過回転となつてしまつたり、あるいはエンジ
ン回転数が低くなつてしまつてドライバビリテイが悪化
してしまう恐れがある。 この場合、検出エンジン最高回転速度とエンジンの許容
限界回転速度との偏差に従つて、例えば基本噴射量を補
正することも考えられる。しかしながら、本発明では、
このように補正された基本噴射量と、予めスモーク発生
を抑制するために設定された最大燃料噴射量とを比較し
ながら、小さい方を最終噴射量とするものであるため、
このようなものにあつて、例えば減量補正された前記基
本噴射量より前記最大噴射量の方が小さくなる場合も考
えられる。このように前記最大噴射量の方が小さい場
合、該最大燃料噴射量の方が前記最終噴射量として採用
されるため、前記基本噴射量の減量補正の意味が無くな
つてしまう。即ち、減量補正したものの、該基本噴射量
は制御に用いられないためである。 このような場合にあつては、不必要な処理を行われなけ
ればならず、制御にあつて行わなければならない処理の
全体量が増大してしまうという問題がある。又、このよ
うな不必要な減量補正の場合、例えば前記基本噴射量の
このような減量補正を解除する際、これが不安定になつ
てしまう恐れもある。又、このように基本燃料噴射量を
補正するということは、ガバナパターン自体を制御する
こととなり、場合によつては、基本的なガバナパターン
を変更する必要が生じてしまう。従つて、従来既にあつ
たガバナパターンを見直すための、設計作業等のための
何等かの時間やコストが発生してしまうという問題があ
る。 一方、本発明においては、前記検出エンジン最高回転速
度とエンジンの前記許容限界回転速度との偏差に従つ
て、特に、前記最大噴射量を増減させるようにしている
ため、このようなエンジン最高回転速度の制御にあつて
前記基本燃料噴射量の増減は行つていない。従つて、前
述したような、該基本燃料噴射量の増減による問題がな
い。又、本発明にあつては、前述のようなガバナパター
ンに対する影響が低いため、従来のガバナパターンの見
直しの必要も基本的にないものである。 なお、前記エンジン最高回転速度が一定となるように、
エンジン回転速度、吸気圧力、吸気温度等によつて決ま
る最大噴射量を増減させるようにすれば、ガバナパター
ン自体を変更することがないため、ガバナパターンに悪
影響を与えることがない。 又、前記最大噴射量の増減を、所定の無負荷条件の際に
行うようにすれば、最大噴射量の増減に伴うエンジン回
転数の変動が車両の走行状態に悪影響を与えることがな
い。
以下、図面を参照して、本発明に係る燃料噴射量制御方
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11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
14A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、吸気圧の過上昇を防止するため
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16には、アイ
ドル時に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と連動して非線形に回動する
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22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（図示省略）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10A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
及びグロープラグ36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42A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42C
と、前記駆動軸42Aに固着されたギヤ42Dの回転変位から
エンジンの基準位置、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基準位置セン
サ44と、該基準位置センサ44の取付け位置のずれを電気
的に調整するための調整抵抗45と、前記駆動軸42Aに固
着された、前出第６図に示したような形状のNEパルサ42
Eの回転変位からエンジン回転角及び欠歯位置を検出す
るための、例えば電磁ピツクアツプからなるNEセンサ46
と、フエイスカム42Fとプランジヤ42Gを往復動させ、
又、そのタイミングを変化させるためのローラリング42
H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、異
常時に燃料カツトするための燃料カツト弁（以下FCVと
称する）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。 前記吸気温センサ12、アクセルセンサ20、吸気圧センサ
32、着火時期センサ38、水温センサ40、基準位置センサ
44、調整抵抗45、NEセンサ46、キイスイツチ、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V
SV28、30、TCV48、電磁スピル弁50、FCV52等が制御され
る。 前記ECU56は、第３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）5
6Aと、バツフア56Bを介して入力される前記水温センサ4
0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温
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MPX56H出力のアナログ信号
をデジタル信号に変換してCPU56Aに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）56
Jと、前記NE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、前記基準位置センサ44出
力を波形整形してCPU56Aに取込むための波形整形回路56
L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CPU56A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56Q
と、前記CPU56Aの演算結果に応じて前記FCV52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56Sと、前記CPU5
6A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56T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5
6T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CPU56A
の演算結果に応じて警告灯を駆動するための駆動回路56
X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に基準
位置センサ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。 本実施例における燃料噴射量の制御は、第４図に示され
るような流れ図に従つて実行される。図において、ステ
ツプ100〜150では、NEセンサ46から検出されたエンジン
回転速度NEに基づき燃料噴射量Qfull（mm3／st）の補間
計算を、エンジン回転速度NEにより分けて行う。 即ち、ステツプ100においてエンジン回転速度NEが4800
≦NE＜5200か否かを判定する。判定結果が正のときはス
テツプ110に進み、第５図に示されるようなエンジン回
転速度NEと燃料噴射量Qfullのマツプに基づき一次元補
間計算を行い、エンジン回転速度NEに対する最適な燃料
噴射量Qfullを求める。この場合の一次元補間計算は、
エンジン回転速度が4800rpmの際の燃料噴射量Qfullのマ
ツプ値Q2にフイードバツク補正量αを加算さた値Q2＋α
とエンジン回転数が5200rpmの際のマツプ値Q3に基づき
行う。 一方、ステツプ100の判定結果が否のときはステツプ120
に進み、エンジン回転速度NEが4400≦NE＜4800か否かを
判定する。判定結果が正のときはステツプ130に進み、
第５図のマツプから求められるエンジン回転速度NEが44
00rpmにおけるマツプ値Q1と前記フイードバツク補正量
αを加算して求められたマツプ値Q2＋αによりエンジン
回転速度NEの一次元補間計算を行い、その際の燃料噴射
量Qfullを算出する。 ステツプ120の判定結果が否のとき即ち、エンジン回転
速度NEが4400rpm以下の場合はステツプ140に進み、従来
と同様にエンジン回転速度NEの一次元補間計算より燃料
噴射量Qfullを算出する。なお、第４図のフローチヤー
トには図示していないが、エンジン回転速度NEが5200rp
m以上のときは5200rpmの際のマツプ値Q3で燃料噴射量Qf
ullを制御する。この場合、マツプ値Q3における燃料噴
射量Qfullが零に近い値であるため、エンジン回転速度N
Eが5200rpm以上となることはない。 次いで、ステツプ150に進み、各エンジン回転速度NEに
対する最大噴射量Qmaxを次式（１）に基づき算出する。 Qmax＝Qfull×K2 ………（１） 但し、K2は第６図に示されるような吸気圧Pim（mmHg a
bs）の一次元マツプから求められる定数である。 次いで、ステツプ160〜180でエンジン回転速度NEが4600
rpm以上、アクセル開度Accpが80％以上、且つこれらの
状態が0.5秒以上継続したか否を判定する。判定結果が
正のときはステツプ190以下に進み、フイードバツク補
正量をエンジン回転速度NEに基づき加減し、エンジン回
転速度NEを4800rpmに制御する。 即ち、ステツプ190では、エンジン回転速度NEが4800rpm
以上か否かを判定する。判定結果が正のときはステツプ
200に進み、最大噴射量Qmaxを減少させるため、前記フ
イードバツク補正量αから次式（２）の如く0.01を減ず
る。 α←α−0.01 ………（２） ステツプ190の判定結果が否のときはステツプ210に進
み、前記最大噴射量Qmaxを増加させるため、前記フイー
ドバツク補正量αに0.01を次式（３）の如く足してその
値を増加させる。 α←α＋0.01 ………（３） これら（２）、（３）式で変化されたフイードバツク補
正量αによるフイードバツク速度の変化は、実施例の場
合、噴射量の算出が10ms毎に行われるため、0.01mm3／s
t／10ms（＝1mm3／st／1sec）である。 次いで、ステツプ220に進む。又、前ステツプ160〜180
の判定結果が否のときもステツプ220に進み、算出され
たフイードバツク補正値αをバツクアツプメモリに記憶
する。次いでステツプ230に進み、アクセル開度Accp、
エンジン回転速度NEにより、前出第７図に示したガバナ
特性に基づき制御する基本燃料噴射量Qv（Qbase）を算
出する。次いでステツプ240に進み、先に算出された最
大噴射量Qmaxとこのガバナ特性による基本燃料噴射量Qb
aseを比較し、基本燃料噴射量Qbaseが最大噴射量Qmaxよ
り少ないときはステツプ250に進み、該基本燃料噴射量Q
baseを最終的な制御噴射量Qfinとして出力し燃料噴射量
を制御する。一方、ステツプ240の判定結果が否のとき
はステツプ260に進み、最大噴射量Qmaxを最終的な制御
噴射量Qfinとして燃料噴射量を制御し、このルーチンを
終了する。 なお、ステツプ180でステツプ160及び170で判定された
状態が0.5秒経過するまで最大噴射量の増減値の学習を
遅らせていたので、瞬間的な変化に応答して最大噴射量
Qmaxを補正することがなく、ハンチング等により制御が
不安定となることを防止して最大噴射量Qmaxを精度良く
補正することができる。又、この場合、前記増減値の学
習をゆつくり行い、所定の回転速度以上の最大噴射量Qm
axを補正すれば、学習値の急変があつても悪影響を生じ
ない。 又、ステツプ220でフイードバツク補正量αをバツクア
ツプメモリに記憶していたので、エンジンを停止した後
に再始動してから学習値の更新ができるまでその記憶さ
れたフイードバツク補正量αで最大噴射量の補正を行う
ことができるため、再始動時においても最高回転速度を
精度良く制御することができる。 更に、ステツプ230〜260では、アクセル開度Accp、エン
ジン回転数NEによるガバナパターンの燃料噴射量Qvを求
め、前ステツプ150で求められた最大噴射量Qmaxのうち
小さい方を最終的な燃料噴射量Qfinとするので、ガバナ
パターン自体に変更を加えないため、ガバナパターンに
悪影響を与えることがない。 前記実施例においては、電磁スピル弁を備えた燃料噴射
ポンプをECU56で制御する電子制御デイーゼルエンジン
に本発明を採用した場合について例示したが、本発明が
採用されるデイーゼルエンジンはこのような燃料噴射ポ
ンプを備えたデイーゼルエンジンに限定されるものでは
なく、他のデイーゼルエンジンにも適用できることは明
らかである。
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11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
14A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、吸気圧の過上昇を防止するため
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16には、アイ
ドル時に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と連動して非線形に回動する
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22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（図示省略）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10A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
及びグロープラグ36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42A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42C
と、前記駆動軸42Aに固着されたギヤ42Dの回転変位から
エンジンの基準位置、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基準位置セン
サ44と、該基準位置センサ44の取付け位置のずれを電気
的に調整するための調整抵抗45と、前記駆動軸42Aに固
着された、前出第６図に示したような形状のNEパルサ42
Eの回転変位からエンジン回転角及び欠歯位置を検出す
るための、例えば電磁ピツクアツプからなるNEセンサ46
と、フエイスカム42Fとプランジヤ42Gを往復動させ、
又、そのタイミングを変化させるためのローラリング42
H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、異
常時に燃料カツトするための燃料カツト弁（以下FCVと
称する）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。 前記吸気温センサ12、アクセルセンサ20、吸気圧センサ
32、着火時期センサ38、水温センサ40、基準位置センサ
44、調整抵抗45、NEセンサ46、キイスイツチ、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V
SV28、30、TCV48、電磁スピル弁50、FCV52等が制御され
る。 前記ECU56は、第３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）5
6Aと、バツフア56Bを介して入力される前記水温センサ4
0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温
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MPX56H出力のアナログ信号
をデジタル信号に変換してCPU56Aに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）56
Jと、前記NE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、前記基準位置センサ44出
力を波形整形してCPU56Aに取込むための波形整形回路56
L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CPU56A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56Q
と、前記CPU56Aの演算結果に応じて前記FCV52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56Sと、前記CPU5
6A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56T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5
6T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CPU56A
の演算結果に応じて警告灯を駆動するための駆動回路56
X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に基準
位置センサ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。 本実施例における燃料噴射量の制御は、第４図に示され
るような流れ図に従つて実行される。図において、ステ
ツプ100〜150では、NEセンサ46から検出されたエンジン
回転速度NEに基づき燃料噴射量Qfull（mm3／st）の補間
計算を、エンジン回転速度NEにより分けて行う。 即ち、ステツプ100においてエンジン回転速度NEが4800
≦NE＜5200か否かを判定する。判定結果が正のときはス
テツプ110に進み、第５図に示されるようなエンジン回
転速度NEと燃料噴射量Qfullのマツプに基づき一次元補
間計算を行い、エンジン回転速度NEに対する最適な燃料
噴射量Qfullを求める。この場合の一次元補間計算は、
エンジン回転速度が4800rpmの際の燃料噴射量Qfullのマ
ツプ値Q2にフイードバツク補正量αを加算さた値Q2＋α
とエンジン回転数が5200rpmの際のマツプ値Q3に基づき
行う。 一方、ステツプ100の判定結果が否のときはステツプ120
に進み、エンジン回転速度NEが4400≦NE＜4800か否かを
判定する。判定結果が正のときはステツプ130に進み、
第５図のマツプから求められるエンジン回転速度NEが44
00rpmにおけるマツプ値Q1と前記フイードバツク補正量
αを加算して求められたマツプ値Q2＋αによりエンジン
回転速度NEの一次元補間計算を行い、その際の燃料噴射
量Qfullを算出する。 ステツプ120の判定結果が否のとき即ち、エンジン回転
速度NEが4400rpm以下の場合はステツプ140に進み、従来
と同様にエンジン回転速度NEの一次元補間計算より燃料
噴射量Qfullを算出する。なお、第４図のフローチヤー
トには図示していないが、エンジン回転速度NEが5200rp
m以上のときは5200rpmの際のマツプ値Q3で燃料噴射量Qf
ullを制御する。この場合、マツプ値Q3における燃料噴
射量Qfullが零に近い値であるため、エンジン回転速度N
Eが5200rpm以上となることはない。 次いで、ステツプ150に進み、各エンジン回転速度NEに
対する最大噴射量Qmaxを次式（１）に基づき算出する。 Qmax＝Qfull×K2 ………（１） 但し、K2は第６図に示されるような吸気圧Pim（mmHg a
bs）の一次元マツプから求められる定数である。 次いで、ステツプ160〜180でエンジン回転速度NEが4600
rpm以上、アクセル開度Accpが80％以上、且つこれらの
状態が0.5秒以上継続したか否を判定する。判定結果が
正のときはステツプ190以下に進み、フイードバツク補
正量をエンジン回転速度NEに基づき加減し、エンジン回
転速度NEを4800rpmに制御する。 即ち、ステツプ190では、エンジン回転速度NEが4800rpm
以上か否かを判定する。判定結果が正のときはステツプ
200に進み、最大噴射量Qmaxを減少させるため、前記フ
イードバツク補正量αから次式（２）の如く0.01を減ず
る。 α←α−0.01 ………（２） ステツプ190の判定結果が否のときはステツプ210に進
み、前記最大噴射量Qmaxを増加させるため、前記フイー
ドバツク補正量αに0.01を次式（３）の如く足してその
値を増加させる。 α←α＋0.01 ………（３） これら（２）、（３）式で変化されたフイードバツク補
正量αによるフイードバツク速度の変化は、実施例の場
合、噴射量の算出が10ms毎に行われるため、0.01mm3／s
t／10ms（＝1mm3／st／1sec）である。 次いで、ステツプ220に進む。又、前ステツプ160〜180
の判定結果が否のときもステツプ220に進み、算出され
たフイードバツク補正値αをバツクアツプメモリに記憶
する。次いでステツプ230に進み、アクセル開度Accp、
エンジン回転速度NEにより、前出第７図に示したガバナ
特性に基づき制御する基本燃料噴射量Qv（Qbase）を算
出する。次いでステツプ240に進み、先に算出された最
大噴射量Qmaxとこのガバナ特性による基本燃料噴射量Qb
aseを比較し、基本燃料噴射量Qbaseが最大噴射量Qmaxよ
り少ないときはステツプ250に進み、該基本燃料噴射量Q
baseを最終的な制御噴射量Qfinとして出力し燃料噴射量
を制御する。一方、ステツプ240の判定結果が否のとき
はステツプ260に進み、最大噴射量Qmaxを最終的な制御
噴射量Qfinとして燃料噴射量を制御し、このルーチンを
終了する。 なお、ステツプ180でステツプ160及び170で判定された
状態が0.5秒経過するまで最大噴射量の増減値の学習を
遅らせていたので、瞬間的な変化に応答して最大噴射量
Qmaxを補正することがなく、ハンチング等により制御が
不安定となることを防止して最大噴射量Qmaxを精度良く
補正することができる。又、この場合、前記増減値の学
習をゆつくり行い、所定の回転速度以上の最大噴射量Qm
axを補正すれば、学習値の急変があつても悪影響を生じ
ない。 又、ステツプ220でフイードバツク補正量αをバツクア
ツプメモリに記憶していたので、エンジンを停止した後
に再始動してから学習値の更新ができるまでその記憶さ
れたフイードバツク補正量αで最大噴射量の補正を行う
ことができるため、再始動時においても最高回転速度を
精度良く制御することができる。 更に、ステツプ230〜260では、アクセル開度Accp、エン
ジン回転数NEによるガバナパターンの燃料噴射量Qvを求
め、前ステツプ150で求められた最大噴射量Qmaxのうち
小さい方を最終的な燃料噴射量Qfinとするので、ガバナ
パターン自体に変更を加えないため、ガバナパターンに
悪影響を与えることがない。 前記実施例においては、電磁スピル弁を備えた燃料噴射
ポンプをECU56で制御する電子制御デイーゼルエンジン
に本発明を採用した場合について例示したが、本発明が
採用されるデイーゼルエンジンはこのような燃料噴射ポ
ンプを備えたデイーゼルエンジンに限定されるものでは
なく、他のデイーゼルエンジンにも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、最高回転速度を一
定に制御することができる。従つて、高回転域で燃料噴
射量が大きくばらついても最高回転速度を一定に制御す
ることができるため、燃料噴射ポンプ、インジエクシヨ
ンノズル等の歩留りが向上する。又、エンジン回転速度
が過上昇しないためエンジン耐久性が向上すると共に、
低過ぎることもないため、ドライバビリテイ、吹き上が
り性能が向上する。更に、従来は最高回転速度における
安全性を考慮してエンジン回転速度に対する燃料噴射量
を低目に設定していたが、本発明により燃料噴射量の設
定値を最大のところに設定できるためドライバビリテイ
を大幅に向上させることができる等の優れた効果を有す
る。
定に制御することができる。従つて、高回転域で燃料噴
射量が大きくばらついても最高回転速度を一定に制御す
ることができるため、燃料噴射ポンプ、インジエクシヨ
ンノズル等の歩留りが向上する。又、エンジン回転速度
が過上昇しないためエンジン耐久性が向上すると共に、
低過ぎることもないため、ドライバビリテイ、吹き上が
り性能が向上する。更に、従来は最高回転速度における
安全性を考慮してエンジン回転速度に対する燃料噴射量
を低目に設定していたが、本発明により燃料噴射量の設
定値を最大のところに設定できるためドライバビリテイ
を大幅に向上させることができる等の優れた効果を有す
る。
第１図は、本発明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
を制御するためのルーチンを示す流れ図、第５図は、エ
ンジン回転速度に対する燃料噴射量の学習マツプの例を
示す線図、第６図は、同じく、吸気圧に対する最大噴射
量算出定数を求めるためのマツプの例を示す線図、第７
図は、本発明の原理を説明するための、エンジン回転速
度に対する燃料噴射量のガバナ特性の例を示す線図であ
る。 10……デイーゼルエンジン、 20……アクセルセンサ、34……燃料噴射ノズル、 42……燃料噴射ポンプ、42D……歯車、 42E……NEパルサ、42G……プランジヤ、 42J……タイマピストン、 44……基準位置センサ、 46……NEセンサ、 48……タイミング制御弁（TCV）、 50……電磁スピル弁、 56……電子制御ユニツト（ECU）。
が採用された自動車用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
を制御するためのルーチンを示す流れ図、第５図は、エ
ンジン回転速度に対する燃料噴射量の学習マツプの例を
示す線図、第６図は、同じく、吸気圧に対する最大噴射
量算出定数を求めるためのマツプの例を示す線図、第７
図は、本発明の原理を説明するための、エンジン回転速
度に対する燃料噴射量のガバナ特性の例を示す線図であ
る。 10……デイーゼルエンジン、 20……アクセルセンサ、34……燃料噴射ノズル、 42……燃料噴射ポンプ、42D……歯車、 42E……NEパルサ、42G……プランジヤ、 42J……タイマピストン、 44……基準位置センサ、 46……NEセンサ、 48……タイミング制御弁（TCV）、 50……電磁スピル弁、 56……電子制御ユニツト（ECU）。
Claims (2)
- 【請求項１】エンジン負荷やエンジン回転速度に基づい
て算出される基本燃料噴射量に対する上限値である最大
噴射量を設定したデイーゼルエンジンの燃料噴射量制御
方法において、 検出エンジン最高回転速度が、エンジンの許容限界回転
速度である目標値に一致するように、前記検出エンジン
最高回転速度と前記目標値との偏差に従つて前記最大噴
射量を増減させるようにしたことを特徴とするデイーゼ
ルエンジンの燃料噴射量制御方法。 - 【請求項２】前記最大噴射量の増減を、所定の無負荷条
件の際に行う特許請求の範囲第１項記載のディーゼルエ
ンジンの燃料噴射量制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61073994A JPH0665865B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | デイ−ゼルエンジンの燃料噴射量制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61073994A JPH0665865B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | デイ−ゼルエンジンの燃料噴射量制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62228641A JPS62228641A (ja) | 1987-10-07 |
| JPH0665865B2 true JPH0665865B2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=13534182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61073994A Expired - Lifetime JPH0665865B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | デイ−ゼルエンジンの燃料噴射量制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0665865B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014016398A1 (de) * | 2014-11-05 | 2016-05-12 | Man Diesel & Turbo Se | Verfahren und Steuerungseinrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP61073994A patent/JPH0665865B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62228641A (ja) | 1987-10-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |