JPH0718376B2 - 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
- JPH0718376B2 JPH0718376B2 JP11240186A JP11240186A JPH0718376B2 JP H0718376 B2 JPH0718376 B2 JP H0718376B2 JP 11240186 A JP11240186 A JP 11240186A JP 11240186 A JP11240186 A JP 11240186A JP H0718376 B2 JPH0718376 B2 JP H0718376B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- time
- spill
- rotation angle
- fuel injection
- injection amount
- 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
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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燃料噴射量制御方法に
係り、特に、電磁弁スピル式の分配型燃料噴射ポンプを
備えた自動車用デイーゼルエンジンに用いるのに好適
な、一定クランク角毎に出力されるエンジンの回転角度
信号を利用して、該回転角信号の基準位置からスピル位
置までのカウント数、及び、前記回転角度信号からの角
度偏差に対応して時間変換されたスピル位置直前の回転
角度信号からの経過時間によりスピル弁を制御するよう
にした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、電磁弁スピル式の分配型燃料噴射ポンプを
備えた自動車用デイーゼルエンジンに用いるのに好適
な、一定クランク角毎に出力されるエンジンの回転角度
信号を利用して、該回転角信号の基準位置からスピル位
置までのカウント数、及び、前記回転角度信号からの角
度偏差に対応して時間変換されたスピル位置直前の回転
角度信号からの経過時間によりスピル弁を制御するよう
にした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。
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ポンプを電子的に制
御するようにした、いわゆる電子制御デイーゼルエンジ
ンが実用化されている。 燃料噴射ポンプを電子制御する方法には種々あるが、そ
の１つに、燃料噴射ポンプにおける燃料のスピルを電磁
弁で制御するようにした、いわゆる電磁弁スピル式燃料
噴射ポンプがある。この電磁弁スピル式の燃料噴射ポン
プにおいては、燃料噴射量が目標値に達したスピル位置
で、電磁スピル弁によりスピルポートを開放して、燃料
の圧送終りを制御することにより、燃料噴射量を制御す
るものである。 前記電磁スピル弁は、通常、エンジン回転角度及び回転
数を検出するための回転角センサからの検出信号を取込
み、一定クランク角毎に出力されるエンジンの回転角度
信号を利用して、スピル時期を決定する制御装置によ
り、開閉制御されている。 具体的には、噴射量をプランジヤリフトと対応するフエ
イスカムの回転角度で制御するため、フエイスカムと同
期して回転する歯車を回転角センサによつて検出し、ス
ピル時期を決定していた。この場合、回転角度センサ出
力の回転角信号（パルス）が無限に多く、パルス数のみ
によつてスピル時期が決定できるのであれば、精密な噴
射量制御が可能であるが、パルス数を無限に増やすこと
は現実には不可能であり、例えば１歯当りの角度を11.2
5℃Ａに設定しているのが現実である。従つて、スピル
時期の決定は、基準となる位置から歯（パルス）の数を
角度カウントしていき、歯と歯の間は、角度を時間に変
換して時間カウントをしている。この時間変換は、従
来、比較的長い設定クランク角、例えば180℃Ａ（４気
筒エンジンの場合）の回転に要した時間、即ち、エンジ
ンの平均回転数を基準として行われていた。 この場合、エンジン回転が全く平滑な無変動状態なら何
ら問題ないが、実際は圧縮、爆発等のエンジン行程に応
じて回転変動があり、平均回転数と角度→時間変換を行
う付近の瞬時回転数は一致しないことが多い。このた
め、角度→時間変換が正確に行なわれず、特に、歯数が
少なく、歯と歯の間隔が長い場合には、精度の低い時間
カウント部分が長くなり、噴射量制御の精度が低下する
という問題点を有していた。これは、回転変動が大き
く、実際にスピルする時の回転数と前回の平均回転数が
異なることが多い低回転時に著しい。従つて、噴射量の
精密な制御ができず、更に回転変動が増し、エンジン振
動が大きくなつてしまう。 このような問題点を解決するべく、フエイスカムと同期
して回転する回転角歯車の歯数を増やすことも考えられ
るが、この歯車は燃料噴射ポンプ内に収める必要があ
り、従つて、限られた直径の円周上に多数の歯を切るこ
とは工作上難しく、量産が困難であつた。 又、特願昭60−17252には、平均回転数をそのまま角度
時間変換に用いると、エンジン回転変動によつて平均回
転数とスピルする部分の瞬時回転数に差が生じ、角度時
間変換に誤差を生じるので、これを防止するために、平
均回転数と瞬時回転数の比（回転変化率）を定数に採
り、この定数を平均回転数に乗じて角度時間変換による
誤差を低減することが提案されている。
に、デイーゼルエンジンの燃料噴射ポンプを電子的に制
御するようにした、いわゆる電子制御デイーゼルエンジ
ンが実用化されている。 燃料噴射ポンプを電子制御する方法には種々あるが、そ
の１つに、燃料噴射ポンプにおける燃料のスピルを電磁
弁で制御するようにした、いわゆる電磁弁スピル式燃料
噴射ポンプがある。この電磁弁スピル式の燃料噴射ポン
プにおいては、燃料噴射量が目標値に達したスピル位置
で、電磁スピル弁によりスピルポートを開放して、燃料
の圧送終りを制御することにより、燃料噴射量を制御す
るものである。 前記電磁スピル弁は、通常、エンジン回転角度及び回転
数を検出するための回転角センサからの検出信号を取込
み、一定クランク角毎に出力されるエンジンの回転角度
信号を利用して、スピル時期を決定する制御装置によ
り、開閉制御されている。 具体的には、噴射量をプランジヤリフトと対応するフエ
イスカムの回転角度で制御するため、フエイスカムと同
期して回転する歯車を回転角センサによつて検出し、ス
ピル時期を決定していた。この場合、回転角度センサ出
力の回転角信号（パルス）が無限に多く、パルス数のみ
によつてスピル時期が決定できるのであれば、精密な噴
射量制御が可能であるが、パルス数を無限に増やすこと
は現実には不可能であり、例えば１歯当りの角度を11.2
5℃Ａに設定しているのが現実である。従つて、スピル
時期の決定は、基準となる位置から歯（パルス）の数を
角度カウントしていき、歯と歯の間は、角度を時間に変
換して時間カウントをしている。この時間変換は、従
来、比較的長い設定クランク角、例えば180℃Ａ（４気
筒エンジンの場合）の回転に要した時間、即ち、エンジ
ンの平均回転数を基準として行われていた。 この場合、エンジン回転が全く平滑な無変動状態なら何
ら問題ないが、実際は圧縮、爆発等のエンジン行程に応
じて回転変動があり、平均回転数と角度→時間変換を行
う付近の瞬時回転数は一致しないことが多い。このた
め、角度→時間変換が正確に行なわれず、特に、歯数が
少なく、歯と歯の間隔が長い場合には、精度の低い時間
カウント部分が長くなり、噴射量制御の精度が低下する
という問題点を有していた。これは、回転変動が大き
く、実際にスピルする時の回転数と前回の平均回転数が
異なることが多い低回転時に著しい。従つて、噴射量の
精密な制御ができず、更に回転変動が増し、エンジン振
動が大きくなつてしまう。 このような問題点を解決するべく、フエイスカムと同期
して回転する回転角歯車の歯数を増やすことも考えられ
るが、この歯車は燃料噴射ポンプ内に収める必要があ
り、従つて、限られた直径の円周上に多数の歯を切るこ
とは工作上難しく、量産が困難であつた。 又、特願昭60−17252には、平均回転数をそのまま角度
時間変換に用いると、エンジン回転変動によつて平均回
転数とスピルする部分の瞬時回転数に差が生じ、角度時
間変換に誤差を生じるので、これを防止するために、平
均回転数と瞬時回転数の比（回転変化率）を定数に採
り、この定数を平均回転数に乗じて角度時間変換による
誤差を低減することが提案されている。
しかしながら特願昭60−17252で提案された方法では、
エンジン個体間のばらつき、温間、冷間の違い、負荷の
大小、接続するトランスミツシヨンの違い、エンジンの
すり合わせ程度の違い等に基因する回転変動差（振幅や
波形の違い）を吸収することは不可能であつた。 又、出願人は、特願昭60−50135（特公平３−3166）
で、設定クランク角間エンジン回転時間の前回スピル直
前の値及び今回スピル直前の値を用いて、今回スピル時
の設定クランク角間エンジン回転時間を予測計算し、予
測された今回スピル時の設定クランク角間エンジン回転
時間を用いて、スピル角の時間変換を行うことを提案し
ている。 しかしながら、この特公平３−3166は、今回スピル時の
45℃Ａ間のエンジン回転時間を直前気筒のスピル前の回
転変動を用いて予測し、予測された45℃Ａ間のエンジン
回転時間を用いてスピルまでの時間変換を行つており、
予測された45℃Ａ間のエンジン回転時間に基づいて時間
変換しているため、直前気筒のスピル前の回転変動が線
型的に発生していれば、精度良くスピルまでの時間変換
を行うことができるが、回転変動傾向が増加してから減
少、あるいは、その逆に変化した場合、予測された45℃
Ａ間のエンジン回転時間には誤差を含むことになるた
め、精度よくスピルまでの時間変換を行うことができな
いことがあるという問題点がある。 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、前記のような原因に基因するエンジンの回転数変
動にかかわらず、スピル時期算出時の角度時間変換を正
確に行うことが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。
エンジン個体間のばらつき、温間、冷間の違い、負荷の
大小、接続するトランスミツシヨンの違い、エンジンの
すり合わせ程度の違い等に基因する回転変動差（振幅や
波形の違い）を吸収することは不可能であつた。 又、出願人は、特願昭60−50135（特公平３−3166）
で、設定クランク角間エンジン回転時間の前回スピル直
前の値及び今回スピル直前の値を用いて、今回スピル時
の設定クランク角間エンジン回転時間を予測計算し、予
測された今回スピル時の設定クランク角間エンジン回転
時間を用いて、スピル角の時間変換を行うことを提案し
ている。 しかしながら、この特公平３−3166は、今回スピル時の
45℃Ａ間のエンジン回転時間を直前気筒のスピル前の回
転変動を用いて予測し、予測された45℃Ａ間のエンジン
回転時間を用いてスピルまでの時間変換を行つており、
予測された45℃Ａ間のエンジン回転時間に基づいて時間
変換しているため、直前気筒のスピル前の回転変動が線
型的に発生していれば、精度良くスピルまでの時間変換
を行うことができるが、回転変動傾向が増加してから減
少、あるいは、その逆に変化した場合、予測された45℃
Ａ間のエンジン回転時間には誤差を含むことになるた
め、精度よくスピルまでの時間変換を行うことができな
いことがあるという問題点がある。 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、前記のような原因に基因するエンジンの回転数変
動にかかわらず、スピル時期算出時の角度時間変換を正
確に行うことが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、一定クランク角毎に出力されるエンジンの回
転角度信号を利用して、該回転角度信号の基準位置から
スピル位置までのカウント数、及び、前記回転角度信号
からの角度偏差に対応して時間変換されたスピル位置直
前の回転角度信号からの経過時間によりスピル弁を制御
するように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、第１図にその要旨を示す如く、スピル位置
直前の回転角度信号からスピル位置直後の回転角度信号
までの所要時間を計測する手順と、該計測された所要時
間に基づいて、次回以降の前記角度偏差を時間変換し
て、前記経過時間を算出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、前記計測された所要時間をそ
のまま記憶した値により、次回の当該気筒の角度時間変
換を行うようにしたものである。 又、本発明の他の実施態様は、前記計測された所要時間
をエンジン回転数毎に学習した値により、角度時間変換
を行うようにしたものである。
転角度信号を利用して、該回転角度信号の基準位置から
スピル位置までのカウント数、及び、前記回転角度信号
からの角度偏差に対応して時間変換されたスピル位置直
前の回転角度信号からの経過時間によりスピル弁を制御
するように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、第１図にその要旨を示す如く、スピル位置
直前の回転角度信号からスピル位置直後の回転角度信号
までの所要時間を計測する手順と、該計測された所要時
間に基づいて、次回以降の前記角度偏差を時間変換し
て、前記経過時間を算出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、前記計測された所要時間をそ
のまま記憶した値により、次回の当該気筒の角度時間変
換を行うようにしたものである。 又、本発明の他の実施態様は、前記計測された所要時間
をエンジン回転数毎に学習した値により、角度時間変換
を行うようにしたものである。
本発明においては、一定クランク角毎に出力されるエン
ジンの回転角度信号を利用して、該回転角信号の基準位
置からスピル位置までのカウント数、及び、前記回転角
度信号からの角度偏差に対応して時間変換されたスピル
位置直前の回転角度信号からの経過時間によりスピル弁
を制御するに際して、スピル位置直前の回転角度信号か
らスピル位置直後の回転角度信号までの所要時間を計測
し、該計測された所要時間に基づいて、次回以降の前記
角度偏差を時間変換して、前記経過時間を算出するよう
にしている。従つて、エンジン個体間のばらつき、温
間、冷間の違い、負荷の大小、接続するトランスミツシ
ヨンの違い、エンジンのすり合わせ程度の違い等に基因
するエンジンの回転数変動（振幅や波形の違い）がもた
らすスピル時期算出時の角度時間変換誤差を、非常に少
ないソフトウエアの増加で補正することが可能となり、
前記角度時間変換を正確に行うことが可能となる。 特に、特公平３−3166に比べて、本発明は、スピル位置
直前の回転角度信号からスピル位置直後の回転角度信号
までの所要時間を計測し、計測された所要時間を用いて
スピル角の時間変換を行うため、全体の回転変動の影響
の少ない最小の時間単位である角度信号間の所要時間を
用いることができ、少ない情報量で、しかも、予測計算
しなくても、スピル角の時間変換を行うことができる。 又、前記計測された所要時間をそのまま記憶した値によ
り、次回の当該気筒の角度時間変換を行うようにした場
合には、少ない記憶容量で各気筒毎の角度時間変換を正
確に行うことができる。 又、前記計測された所要時間をエンジン回転数毎に学習
した値により、角度時間変換を行うようにした場合に
は、計測値のばらつきにかかわらず角度時間変換を正確
に行うことができる。
ジンの回転角度信号を利用して、該回転角信号の基準位
置からスピル位置までのカウント数、及び、前記回転角
度信号からの角度偏差に対応して時間変換されたスピル
位置直前の回転角度信号からの経過時間によりスピル弁
を制御するに際して、スピル位置直前の回転角度信号か
らスピル位置直後の回転角度信号までの所要時間を計測
し、該計測された所要時間に基づいて、次回以降の前記
角度偏差を時間変換して、前記経過時間を算出するよう
にしている。従つて、エンジン個体間のばらつき、温
間、冷間の違い、負荷の大小、接続するトランスミツシ
ヨンの違い、エンジンのすり合わせ程度の違い等に基因
するエンジンの回転数変動（振幅や波形の違い）がもた
らすスピル時期算出時の角度時間変換誤差を、非常に少
ないソフトウエアの増加で補正することが可能となり、
前記角度時間変換を正確に行うことが可能となる。 特に、特公平３−3166に比べて、本発明は、スピル位置
直前の回転角度信号からスピル位置直後の回転角度信号
までの所要時間を計測し、計測された所要時間を用いて
スピル角の時間変換を行うため、全体の回転変動の影響
の少ない最小の時間単位である角度信号間の所要時間を
用いることができ、少ない情報量で、しかも、予測計算
しなくても、スピル角の時間変換を行うことができる。 又、前記計測された所要時間をそのまま記憶した値によ
り、次回の当該気筒の角度時間変換を行うようにした場
合には、少ない記憶容量で各気筒毎の角度時間変換を正
確に行うことができる。 又、前記計測された所要時間をエンジン回転数毎に学習
した値により、角度時間変換を行うようにした場合に
は、計測値のばらつきにかかわらず角度時間変換を正確
に行うことができる。
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。 本発明の本実施例には、第２図に示す如く、エアクリー
ナ（図式省略）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用センサ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14
A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イストゲート弁15を介して連通
されている。 前記コンプレツサ14Bの下流側のベンチユリ16には、ア
イドル時等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26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。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。 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ポンプ駆動軸
42Aと、該ポンプ駆動軸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、前記ポンプ駆動軸42Aに固着された歯車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クランク角基
準センサ44と、同じくポンプ駆動軸42Aに固着された回
転角歯車42Eの回転変位からエンジン回転角及び回転数
を検出するための、例えば電磁ピツクアツプからなる回
転角センサ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（スピル時期）
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、エンジン停止時及び異常時に燃料を
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。 前記回転角歯車42Eは、例えば第３図に平面形状を示す
如く、周囲に複数の突起及び欠歯を有する円盤状とされ
ている。従つて、前記回転角センサ46からは、噴射ポン
プ駆動軸42Aの所定角度、即ちエンジンの所定クランク
角回転毎に１個の回転角度信号が出力される。 前記吸気温センサ12、アクセル位置センサ20、吸気圧セ
ンサ32、水温センサ40、クランク角基準センサ44、回転
角センサ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、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VSV
28、30、グローリレー37、TCV48、電磁スピル弁50、FCV
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、制御プログラムや各種データ等を記憶するためのリ
ードオンメモリー（以下ROMと称する）56Bと、前記CPU5
6Aにおける演算データ等を一時的に記憶するためのラン
ダムアクセスメモリ（以下RAMと称する）56Cと、クロツ
ク信号を発生するクロツク56Dと、バツフア56Eを介して
入力される前記水温センサ40出力、バツフア56Fを介し
て入力される前記吸気温センサ12出力、バツフア56Gを
介して入力される前記吸気圧センサ32出力、バツフア56
Hを介して入力される前記アクセル位置センサ20出力等
を順次取込むためのマルチプレクサ（以下MPXと称す
る）56Kと、該MPX56K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）56Lと、該A/D変換器56L出力をCPU56A
に取込むための入出力ポート56Mと、バツフア56Nを介し
て入力されるスタータ信号、バツフア56Pを介して入力
されるエアコン信号、バツフア56Qを介して入力される
トルコン信号等をCPU56Aに取込むための入出力ポート56
Sと、前記クランク角基準センサ44出力を波形整形して
前記CPU56Aの入力割込み端子に直接取込むための波形整
形回路56Tと、前記回転角センサ46出力を波形整形した
前記CPU56Aの他の入力割込み端子に直接取込むための波
形整形回路56U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56Vと、前記C
PU56Aの演算結果に応じて前記TCV48を駆動するための駆
動回路56W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56Xと、前記各構成機器間を
接続してデータや命令の転送を行うためのコモンバス56
Yとから構成されている。 以下第本実施例の作用を説明する。 この実施例におけるスピル位置の算出は、第５図に示す
ような流れ図に従つて実行される。即ち、まずステツプ
110で、例えば前記回転角センサ46出力から求められる
エンジン回転数NEと、前記アクセル位置センサ20出力か
ら求められるアクセル開度Accpから、電磁スピル弁50開
くべきスピル位置（角度）ANGspを計算する。次いでス
テツプ112に進み、次式に示す如く、前記スピル角ANGsp
を、前記回転角歯車42Eの１歯当りの角度、例えば11.25
゜で割ることによつて、スピル角度のパルスカウント数
（第６図の例では２）とその計算結果の余り（第６図の
例では6.5℃Ａ）を算出する。 ANGsp/11.25＝２パルス＋6.5℃Ａ ………（１） 次いでステツプ114に進み、残る角度偏差6.5℃Ａを、次
式に示す如く、回転角度信号間の角度（実施例では11.2
5℃Ａ）と前回の当該気筒におけるスピル位置を間に挾
む回転角度信号間（即ち、スピル位置直前の回転角度信
号からスピル位置直後の回転角度信号まで）の所要時間
Tm（第６図の例ではT23）で比例計算して、２番パルス
からスピル位置迄の時間Txを算出する。 Tx＝（6.5/11.25）×Tm …（１） なお、スピル位置を間に挾む回転角度信号間の所要時間
Tmの初期値としては、例えば適当な正の値を一番最初だ
けいれておくことができる。 次いでステツプ116に進み、スピル位置を間に挾む歯と
歯の所要時間Tm（第６図の例ではT23）を、次回の処理
に備えて計測・記憶して、このルーチンを終了する。 この実施例においては、計測された所要時間Tmをそのま
ま記憶した値により、次回の当該気筒の角度時間変換を
行うようにしているので、気筒間の誤差にかかわらず正
確な角度時間変換を行うことができる。なお、計測され
た所要時間に基づいて角度時間変換を行うべき対象は、
次回の当該気筒に限定されず、例えば、気筒を問わず次
回の角度時間変換に用いて、記憶容量を減少したり、あ
るいは、所定の次の気筒の角度時間変換に用いることも
できる。更に、スピル位置を間に挟む歯と歯の間の時間
を何回か記憶しておいて、その平均時間を用いてもよ
い。 なお前記実施例においては、本発明が、ターボチヤージ
ヤを備えた自動車用の電子制御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、自然吸気の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。
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。 本発明の本実施例には、第２図に示す如く、エアクリー
ナ（図式省略）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用センサ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14
A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イストゲート弁15を介して連通
されている。 前記コンプレツサ14Bの下流側のベンチユリ16には、ア
イドル時等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26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。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。 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ポンプ駆動軸
42Aと、該ポンプ駆動軸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、前記ポンプ駆動軸42Aに固着された歯車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クランク角基
準センサ44と、同じくポンプ駆動軸42Aに固着された回
転角歯車42Eの回転変位からエンジン回転角及び回転数
を検出するための、例えば電磁ピツクアツプからなる回
転角センサ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（スピル時期）
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、エンジン停止時及び異常時に燃料を
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。 前記回転角歯車42Eは、例えば第３図に平面形状を示す
如く、周囲に複数の突起及び欠歯を有する円盤状とされ
ている。従つて、前記回転角センサ46からは、噴射ポン
プ駆動軸42Aの所定角度、即ちエンジンの所定クランク
角回転毎に１個の回転角度信号が出力される。 前記吸気温センサ12、アクセル位置センサ20、吸気圧セ
ンサ32、水温センサ40、クランク角基準センサ44、回転
角センサ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、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VSV
28、30、グローリレー37、TCV48、電磁スピル弁50、FCV
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、制御プログラムや各種データ等を記憶するためのリ
ードオンメモリー（以下ROMと称する）56Bと、前記CPU5
6Aにおける演算データ等を一時的に記憶するためのラン
ダムアクセスメモリ（以下RAMと称する）56Cと、クロツ
ク信号を発生するクロツク56Dと、バツフア56Eを介して
入力される前記水温センサ40出力、バツフア56Fを介し
て入力される前記吸気温センサ12出力、バツフア56Gを
介して入力される前記吸気圧センサ32出力、バツフア56
Hを介して入力される前記アクセル位置センサ20出力等
を順次取込むためのマルチプレクサ（以下MPXと称す
る）56Kと、該MPX56K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）56Lと、該A/D変換器56L出力をCPU56A
に取込むための入出力ポート56Mと、バツフア56Nを介し
て入力されるスタータ信号、バツフア56Pを介して入力
されるエアコン信号、バツフア56Qを介して入力される
トルコン信号等をCPU56Aに取込むための入出力ポート56
Sと、前記クランク角基準センサ44出力を波形整形して
前記CPU56Aの入力割込み端子に直接取込むための波形整
形回路56Tと、前記回転角センサ46出力を波形整形した
前記CPU56Aの他の入力割込み端子に直接取込むための波
形整形回路56U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56Vと、前記C
PU56Aの演算結果に応じて前記TCV48を駆動するための駆
動回路56W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56Xと、前記各構成機器間を
接続してデータや命令の転送を行うためのコモンバス56
Yとから構成されている。 以下第本実施例の作用を説明する。 この実施例におけるスピル位置の算出は、第５図に示す
ような流れ図に従つて実行される。即ち、まずステツプ
110で、例えば前記回転角センサ46出力から求められる
エンジン回転数NEと、前記アクセル位置センサ20出力か
ら求められるアクセル開度Accpから、電磁スピル弁50開
くべきスピル位置（角度）ANGspを計算する。次いでス
テツプ112に進み、次式に示す如く、前記スピル角ANGsp
を、前記回転角歯車42Eの１歯当りの角度、例えば11.25
゜で割ることによつて、スピル角度のパルスカウント数
（第６図の例では２）とその計算結果の余り（第６図の
例では6.5℃Ａ）を算出する。 ANGsp/11.25＝２パルス＋6.5℃Ａ ………（１） 次いでステツプ114に進み、残る角度偏差6.5℃Ａを、次
式に示す如く、回転角度信号間の角度（実施例では11.2
5℃Ａ）と前回の当該気筒におけるスピル位置を間に挾
む回転角度信号間（即ち、スピル位置直前の回転角度信
号からスピル位置直後の回転角度信号まで）の所要時間
Tm（第６図の例ではT23）で比例計算して、２番パルス
からスピル位置迄の時間Txを算出する。 Tx＝（6.5/11.25）×Tm …（１） なお、スピル位置を間に挾む回転角度信号間の所要時間
Tmの初期値としては、例えば適当な正の値を一番最初だ
けいれておくことができる。 次いでステツプ116に進み、スピル位置を間に挾む歯と
歯の所要時間Tm（第６図の例ではT23）を、次回の処理
に備えて計測・記憶して、このルーチンを終了する。 この実施例においては、計測された所要時間Tmをそのま
ま記憶した値により、次回の当該気筒の角度時間変換を
行うようにしているので、気筒間の誤差にかかわらず正
確な角度時間変換を行うことができる。なお、計測され
た所要時間に基づいて角度時間変換を行うべき対象は、
次回の当該気筒に限定されず、例えば、気筒を問わず次
回の角度時間変換に用いて、記憶容量を減少したり、あ
るいは、所定の次の気筒の角度時間変換に用いることも
できる。更に、スピル位置を間に挟む歯と歯の間の時間
を何回か記憶しておいて、その平均時間を用いてもよ
い。 なお前記実施例においては、本発明が、ターボチヤージ
ヤを備えた自動車用の電子制御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、自然吸気の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、エンジン個体間の
ばらつき、冷間、温間による違い、負荷の大小、接続す
るトランスミツシヨンの違い、エンジンのすり合わせ程
度の違い等に基因するエンジン回転数変動にかかわら
ず、スピル時期算出時の角度時間変換を正確に行うこと
ができる。従つて、燃料噴射量を正確に制御することが
可能となるという優れた効果を有する。
ばらつき、冷間、温間による違い、負荷の大小、接続す
るトランスミツシヨンの違い、エンジンのすり合わせ程
度の違い等に基因するエンジン回転数変動にかかわら
ず、スピル時期算出時の角度時間変換を正確に行うこと
ができる。従つて、燃料噴射量を正確に制御することが
可能とな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回転角歯車を示す
平面図、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、同じく電磁スピル弁を開く
タイミングを計算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回転角度信号（パルス）と
スピル位置の関係の例を示す線図である。 10……デイーゼルエンジン、 42……噴射ポンプ、 42E……回転角歯車、 46……回転角センサ、 50……電磁スピル弁、 56……電子制御ユニツト（ECU）、 ANGsp……スピル位置（角度）、 Tm……計測された所要時間。
量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回転角歯車を示す
平面図、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、同じく電磁スピル弁を開く
タイミングを計算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回転角度信号（パルス）と
スピル位置の関係の例を示す線図である。 10……デイーゼルエンジン、 42……噴射ポンプ、 42E……回転角歯車、 46……回転角センサ、 50……電磁スピル弁、 56……電子制御ユニツト（ECU）、 ANGsp……スピル位置（角度）、 Tm……計測された所要時間。
Claims (3)
- 【請求項１】一定クランク角度毎に出力されるエンジン
の回転角度信号を利用して、該回転角度信号の基準位置
からスピル位置までのカウント数、及び、前記回転角度
信号からの角度偏差に対応して時間変換されたスピル位
置直前の回転角度信号から経過時間によりスピル弁を制
御するように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、 スピル位置直前の回転角度信号からスピル位置直後の回
転角度信号までの所要時間を計測する手順と、 該計測された所要時間に基づいて、次回以降の前記角度
偏差を時間変換して、前記経過時間を算出する手順と、 を含むことを特徴とするデイーゼルエンジンの燃料噴射
量制御方法。 - 【請求項２】前記計測された所要時間のそのまま記憶し
た値により、次回の当該気筒の角度時間変換を行うよう
にした特許請求の範囲第１項記載のデイーゼルエンジン
の燃料噴射量制御方法。 - 【請求項３】前記計測された所要時間をエンジン回転数
毎に学習した値により、角度時間変換を行うようにした
特許請求の範囲第１項記載のデイ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 |
|---|---|---|---|
| JP11240186A JPH0718376B2 (ja) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP11240186A JPH0718376B2 (ja) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | デイ−ゼルエンジンの燃料噴射量制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62267547A JPS62267547A (ja) | 1987-11-20 |
| JPH0718376B2 true JPH0718376B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=14585734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11240186A Expired - Lifetime JPH0718376B2 (ja) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | 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) | JPH0718376B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0370842A (ja) * | 1989-08-08 | 1991-03-26 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の燃料噴射量制御装置 |
| JP3239366B2 (ja) * | 1993-12-15 | 2001-12-17 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の燃料噴射制御方法及び極低回転数検出装置 |
| JP5587860B2 (ja) * | 2011-12-28 | 2014-09-10 | 株式会社豊田自動織機 | 燃料噴射制御装置 |
-
1986
- 1986-05-16 JP JP11240186A patent/JPH0718376B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62267547A (ja) | 1987-11-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |