JPH08296475A

JPH08296475A - ディーゼル機関の燃料噴射制御装置

Info

Publication number: JPH08296475A
Application number: JP7104111A
Authority: JP
Inventors: Kanji Kizaki; 幹士木崎
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1995-04-27
Filing date: 1995-04-27
Publication date: 1996-11-12
Anticipated expiration: 2018-06-23
Also published as: JP3420383B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は車載用ディーゼル機関の加減速ショ
ックを抑制するために燃料噴射量になまし処理を施すデ
ィーゼル機関の燃料噴射制御装置に関し、低回転領域で
のエンジンストールの防止を図ることを目的とする。【構成】ディーゼル機関の運転状態に基づいて燃料噴
射量を算出する。機関回転数の低下時にはエンジンスト
ール防止のため燃料噴射量を増量補正する。加速ショッ
ク抑制のため加速時には燃料噴射量になまし処理を施
す。車速ＳＰＤ≦５kmが成立する領域では発進加速性を
優先してなまし禁止フラグＸＱＳＭＡをオンとする（ス
テップ３０２、３０４）。機関回転数ＮＥが、アイドル
時の目標回転数ＮＴＲＧから判定値ＮＥ１を減じた値よ
り更に小さい領域ではエンジンストール防止のためＸＱ
ＳＭＡをオンとする（ステップ３０６）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼル機関の燃料
噴射制御装置に係り、特に、車載用ディーゼル機関の加
減速ショックを抑制するために燃料噴射量になまし処理
を施すディーゼル機関の燃料噴射制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開昭６０−１９９４
３号公報に開示される如く、車載用ディーゼル機関の燃
料噴射制御装置として、加減速ショックの防止のため燃
料噴射量になまし処理を施す装置が開示されている。デ
ィーゼル機関の出力軸に連結される変速機等には、通常
バックラッシが存在する。従って、加減速に伴ってディ
ーゼル機関の出力トルクが急変すると、変速機等にバッ
クラッシに起因するショックが生ずる。これに対して、
上記公報記載の装置によれば、加減速時における燃料噴
射量の急激な変動を抑制することができ、かかるショッ
クの低減を図ることが可能である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ディーゼル
機関の分野においては、機関回転数が急激に低下した場
合に、燃料噴射量を増量させることによりエンジンスト
ールを防止する制御が従来より用いられている。かかる
制御を実行する場合、エンジンストールを効果的に防止
するためには、機関回転数の変動に対して優れた応答性
をもって燃料噴射量が変化することが好ましい。

【０００４】一方、上記従来の装置の如く、燃料噴射量
になまし処理を施す手法によっては、ディーゼル機関の
運転状態の変化に対して高い応答性をもって燃料噴射量
を変化させることはできない。この意味で、上記従来の
装置は、燃料噴射量を増量してエンジンストールを抑制
する制御を併用する際に、効果的にエンジンストールを
抑制することができないという問題を有するものであっ
た。

【０００５】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、ディーゼル機関がエンジンストールを起こす可
能性のある低回転領域では、燃料噴射量のなまし処理を
禁止することにより、上記の課題を解決するディーゼル
機関の燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項１
に記載する如く、ディーゼル機関の運転状態に基づいて
燃料噴射量を算出し、かつ、機関回転数の低下時には燃
料噴射量を増量補正する燃料噴射量算出手段と、該燃料
噴射量算出手段によって算出された燃料噴射量になまし
処理を施すなまし処理手段とを備えるディーゼル機関の
燃料噴射制御装置において、機関回転数が所定回転数以
下の領域では、前記なまし処理を禁止するなまし処理禁
止手段を備えるディーゼル機関の燃料噴射制御装置によ
り達成される。

【０００７】また、請求項２に記載する如く、上記請求
項１記載のディーゼル機関の燃料噴射制御装置におい
て、機関回転数の変化率を検出する回転変化率検出手段
と、機関回転数の変化率に基づいて、なまし処理を禁止
する領域を変更する禁止領域変更手段と、を備えるディ
ーゼル機関の燃料噴射制御装置は、エンジンストールの
防止を図りつつ、広い領域でショックの抑制を図る際に
有効である。

【０００８】

【作用】請求項１記載の発明において、なまし処理禁止
手段は、ディーゼル機関が所定回転数以下の領域では、
なまし処理手段による燃料噴射量のなまし処理の実行を
禁止する。このため、機関回転数が所定回転数以下の領
域では、燃料噴射量算出手段が算出する燃料噴射量が最
終的にディーゼル機関に供給される燃料噴射量となる。
従って、かかる領域で運転中のディーゼル機関に、急激
な機関回転数の低下が生じた場合は、燃料噴射量算出手
段によって行われる燃料増量補正が、直接ディーゼル機
関に供給される燃料の量に反映され、有効にエンジンス
トールが防止される。

【０００９】一方、機関回転数が所定回転数を越えてい
る場合は、燃料噴射量算出手段によって算出された燃料
噴射量になまし処理が施されて、最終的にディーゼル機
関に供給される燃料の量となる。従って、かかる領域で
は、ディーゼル機関の加減速状態が切り替わっても、現
実にディーゼル機関に供給される燃料噴射量が急変する
ことはなく、ディーゼル機関に生ずるショックが適切に
抑制されることになる。

【００１０】請求項２記載の発明において、ディーゼル
機関の運転状態は、回転変化率検出手段によって検出さ
れる変化率が大きいほど、不安定であると判断すること
ができる。これに対して、禁止領域変更手段は、機関回
転数の変化率に基づいて、変化率が大きいほど、なまし
処理を禁止する領域を広く確保する。

【００１１】このため、ディーゼル機関の運転状態が安
定している場合、すなわち、ディーゼル機関にエンジン
ストールが生じ難い場合は、比較的広い領域でなまし処
理の実行が許容され、適切にショックの抑制が図られる
ことになる。一方、ディーゼル機関の運転状態が不安定
である場合、すなわち、ディーゼル機関にエンジンスト
ールが生じ易い場合は、比較的機関回転数が高い領域か
らなまし処理が禁止され、エンジンストールの防止が図
られることになる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の一実施例である燃料噴射制御
装置の全体構成図を示す。図１に示す燃料噴射ポンプ１
０は、ディーゼル機関８０の各気筒に対して適当なタイ
ミングで燃料を噴射する分配型の燃料噴射ポンプであ
る。燃料噴射ポンプ１０が備えるドライブプーリ１２
は、ディーゼル機関８０のクランクシャフトにベルト等
を介して連結される。燃料噴射ポンプ１０は、このドラ
イブプーリ１２が回転することによって駆動される。ド
ライブプーリ１２はドライブシャフト１４の先端に取付
けられている。ドライブシャフト１４の途中には、ベー
ン式ポンプよりなる燃料フィードポンプ１６（図１には
９０°転回した状態を示す）が設けられている。また、
ドライブシャフト１４の基端側には円板状のパルサ１８
が取付けられている。

【００１３】パルサ１８の外周部には、クランクアング
ルにして11.25 度（11、25°CA）毎に、等角度間隔で突
起が形成されている。更に、パルサ１８の外周部には、
ディーゼル機関８０の各気筒に対応して、上記の突起が
存在しない領域（以下、欠歯と称す）が、ディーゼル機
関８０の気筒数と同じ数だけ（本実施例においては４
つ）等角度間隔で形成されている。

【００１４】ドライブシャフト１４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２０に連結されて
いる。カムプレート２０は、そのカムフェイス２０ａに
ディーゼル機関８０の気筒数と同数（本実施例では４
個）の凸部を備えると共に、スプリング２２によってパ
ルサ１８方向に付勢されている。また、パルサ１８とカ
ムプレート２０との間には、ローラリング２４が設けら
れている。このローラリング２４は、その円周に沿っ
て、カムプレート２０のカムフェイス２０ａに対向する
複数のカムローラ２６を備えている。

【００１５】カムプレート２０には燃料加圧用プランジ
ャ２８の基端が、軸回りの回転が可能となるように取付
けられている。このため、ドライブシャフト１４の回転
力は、カップリングを介してカムプレート２０に伝達さ
れ、更にプランジャ２８に伝達されることになる。従っ
て、ドイブシャフト１４が回転すると、カムプレート２
０およびプランジャ２８が、その回転に連動して回転さ
れる。この際、カムプレート２０が、カムローラ２６に
係合しながら回転するため、プランジャ２８は、自ら回
転しながら、ドライブシャフト１４が１回転する間に、
ディーゼル機関８０の気筒数と同じ回数だけ軸長方向に
往復駆動することになる。

【００１６】プランジャ２８はポンプハウジング３０に
形成されたシリンダ３２に嵌挿されており、プランジャ
２８の先端面とシリンダ３２の端面との間には、ポンプ
室３４が形成されている。また、プランジャ２８には、
その先端側の外周面に、ディーゼル機関８０の気筒数と
同数だけ等角度間隔でポンプ室３４に連通する吸入溝３
６が設けられていると共に、その内部に、ポンプ室３４
とプランジャ２８の側面とを連通する分配ポート３８が
設けられている。一方、ポンプハウジング３０には、所
定回転角毎にプランジャ２８の吸入溝３６に開口する吸
入ポート４０と、ディーゼル機関８０の気筒数と同数だ
け等角度間隔で設けられ、所定回転角毎にプランジャ２
８の分配ポート３８に連通する分配通路４２とが設けら
れている。

【００１７】燃料噴射ポンプ１０には、燃料供給ポート
４４を介して燃料が供給される。そして、燃料供給ポー
ト４４に燃料が供給された状況下でドライブシャフト１
４が回転すると、燃料フィードポンプ１６が駆動され、
カムプレート２０等が収納される燃料室４６内に所定圧
力に昇圧された燃料が供給される。

【００１８】上述した吸入ポート４０は、燃料室４６に
開口しているため、燃料室４６内に導かれた燃料は、そ
の後吸入ポート４０内に導かれる。また、吸入ポート４
０と吸入溝３６とは、プランジャ２８が復動する過程
で、すなわちポンプ室３４の容積が拡大される過程で連
通するように構成されている。更に、分配ポート３８と
分配通路４２とは、プランジャ２８が往動する過程で、
すなわちポンプ室３４の容積が縮小される過程で連通す
るように構成されている。このため、燃料噴射ポンプ１
０においては、プランジャ２８が一往復動作する毎に、
燃料室４６からポンプ室３４への燃料の吸入と、ポンプ
室３４から分配通路４２への燃料の吐出とが行われる。

【００１９】ポンプハウジング３０には、ポンプ室３４
と燃料室４６とを連通するスピル通路４８が形成されて
いる。また、スピル通路４８には、その導通状態を制御
するスピル弁５０が配設されている。スピル弁５０は、
コイル５２に電流が通電されいない状態（オフ状態）で
は弁体５４を開弁状態とし、一方、コイル５２に適当な
電流が通電された状態（オン状態）では弁体５４を閉弁
状態とする電磁弁である。従って、スピル弁５０をオフ
状態とすれば、ポンプ室３４の燃料を燃料室４６内にス
ピルすることができ、一方、スピル弁５０をオフ状態と
すれば、その燃料のスピルを停止することができる。

【００２０】かかる構成によれば、プランジャ２８がポ
ンプ室３４の内圧を昇圧する方向に変位している過程で
あっても、スピル弁５０がオン状態であればポンプ室３
４の圧力が上昇することはない。このため、本実施例の
燃料噴射ポンプによれば、スピル弁５０の開閉状態を制
御することで、プランジャ２８の動作タイミングとは独
立して、分配通路４２に高圧燃料が供給される時期を制
御することができる。

【００２１】ポンプハウシング３０の下方には、ドライ
ブシャフト１４の回転方向に対するカムローラ２６の位
置を変更するタイマ装置５６（図１には９０°転回した
状態を示す）が設けられている。このタイマ装置５６は
油圧により駆動される装置であり、タイマハウジング５
８、タイマハウジング５８内に嵌挿されるタイマピスト
ン６０、タイマピストン６０を低圧室６２側から加圧室
６４側へ押圧するタイマスプリング６６、及びタイマピ
ストン６０とローラリング２４とを連結するスライドピ
ン６８とで構成される。

【００２２】タイマハウジング５８の加圧室６４には、
燃料フィードポンプ１６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６６の付勢力との釣り合い関係によってタイ
マピストン６０の位置が決定される。タイマ装置５６の
加圧室６４に供給される燃料圧力を調整するために、タ
イマ装置５６にはタイミングコントロールバルブ７０が
設けられている。このタイミングコントロールバルブ７
０は、タイマハウジング５６の加圧室６４と低圧室６２
とを連通する連通路７２に配設されており、ディーティ
制御を行うことで適当な開度を維持することができる。
かかる構成によれば、タイミングコントロールバルブ７
０を適当にデューティ駆動することで、ローラリング２
４の位置を変更することができ、ドライブシャフト１４
の回転角に対するプランジャ２８の往復動作タイミング
を変更することができる。

【００２３】ローラリング２４の上方には、パルサ１８
の外周面に対向配置された電磁ピックアップコイル７３
が配設されている。パルサ１８と電磁ピックアップコイ
ル７３とは、回転角センサ７４を構成している。回転角
センサ７４は、パルサ１８の突起が所定クランク角度毎
（本実施例の場合は11.25 °CA毎）に電磁ピックアップ
コイル７３の直近を通過する際に、磁束の変化に応じた
パルス信号を出力する。一方、電磁ピックアップコイル
７３の直近をパルサ１８の欠歯部分が通過する際には何
らの信号も出力しない。従って、回転角センサ７４から
パルス信号が出力されるタイミングを検出することで、
ドライブシャフト１４の回転角、すなわち、ディーゼル
機関８０の回転角を検出することができる。

【００２４】ディーゼル機関８０は、４気筒式の内燃機
関であり、各気筒毎に、シリンダ８２、ピストン８４及
びシリンダヘッド８６で囲まれた主燃焼室８８を備えて
いる。主燃焼室８８には、同様に各気筒毎に設けられた
副燃焼室９０が連設している。各副燃焼室９０には、上
述した分配通路１８に連通する燃料噴射ノズル９２が嵌
挿されている。

【００２５】ディーゼル機関８０には、吸気管９４及び
排気管９６が設けられており、その吸気管９４には、吸
気管９４内を流通する空気の温度を検出する吸気温セン
サ９８、及び吸気管９４内の圧力を検出する吸気圧セン
サ１００が設けられている。また、ディーゼル機関８０
のシリンダブロックには、シリンダブロック内に設けら
れたウォータジャケット内を流通する冷却水の温度を検
出する水温センサ１０２が設けられている。

【００２６】これら吸気温センサ９８、吸気圧センサ１
００、水温センサ１０２は、上述した回転角センサ７４
と共に電子制御ユニット（ＥＣＵ）１０４に接続されて
いる。ＥＣＵ１０４には、上述した各種センサの他、デ
ィーゼル機関８０の出力軸が連結される手動変速機（Ｍ
／Ｔ）１０６に配設される車速センサ１０８、及びアク
セルペダル１１０の開度を検出するアクセル開度センサ
１１２が接続されている。

【００２７】ＥＣＵ１０４は、本実施例の要部であり、
上述した各種センサから供給されるセンサ出力に基づい
てディーゼル機関８０の運転状態に応じた燃料噴射量を
求めると共に、その燃料噴射量が現実に燃料噴射ポンプ
１０からディーゼル機関８０に供給されるように、スピ
ル弁５０、タイマ装置５６を適当に制御する。

【００２８】本実施例の燃料噴射装置は特に、ＥＣＵ１
０４が、図２〜図５に示す制御ルーチンに従って燃料噴
射量を求める点に特徴を有している。図２は、ＥＣＵ１
０４が、本実施例の燃料噴射制御装置の特徴的動作を実
現すべく実行する噴射量演算ルーチンの一例のフローチ
ャートを示す。

【００２９】図２に示すルーチンが起動すると、先ずス
テップ１００において、機関回転数ＮＥ、アクセル開度
ＡＣＣＰＦ等に基づいてディーゼル機関８０の運転状態
に対応する燃料噴射量Ｑが演算される。このＱは、ディ
ーゼル機関８０の運転状態が定常的である場合に適切な
特性が得られる値として演算される。特に、本実施例に
おいては、アイドル時の目標回転数ＮＴＲＧの近傍で
は、機関回転数ＮＥが低下するに連れて急激にＱの値が
増加するような設定を施している。このため、ＮＥがＮ
ＴＲＧを下回る領域では、ＮＥとＮＴＲＧとの偏差が大
きいほどディーゼル機関８０には多量の燃料が供給され
る。燃料噴射量Ｑを、低回転領域においてこのように演
算した場合、ディーゼル機関８０に、エンジンストール
を起こし難い特性を付与することができる。

【００３０】上記の如く燃料噴射量Ｑを演算したら、次
にステップ１０２において、今回演算した燃料噴射量Ｑ
が、前回の処理時に求めた燃料噴射量ＱＯＬ以上である
かを判別する。その結果、Ｑ≧ＱＯＬが成立する場合は
ステップ１０４へ進み、一方Ｑ≧ＱＯＬが不成立である
場合は、以後、ステップ１０４〜１１０をジャンプして
ステップ１１２へ進み、次回の処理に備えてＱをＱＯＬ
として記憶して今回のルーチンを終了する。従って、本
ルーチン中ステップ１０４〜１１０の処理は、ディーゼ
ル機関８０が加速状態である場合にのみ実行されること
になる。

【００３１】ステップ１０４では、機関回転数ＮＥに基
づいて、ディーゼル機関８０の駆動トルクを“０”とす
るための燃料噴射量ＱＲＬを求める。ＱＲＬは、ＮＥと
の関係で予め設定したマップ等を参照することにより求
める。燃料噴射ポンプ１０からディーゼル機関８０に対
してＱＲＬに相当する燃料が供給された場合、ディーゼ
ル機関８０とＭ／Ｔ１０６との間には、駆動トルクも、
制動トルクも作用しない状態となる。

【００３２】ＱＲＬの算出を終えたら、次にステップ１
０６において、上記ステップ１００において演算した燃
料噴射量Ｑが、出力トルク“０”を実現する燃料噴射量
ＱＲＬ以上か否かの判別を行う。その結果、Ｑ≧ＱＲＬ
が成立する場合は、以後ステップ１０８の処理を実行
し、一方、Ｑ≧ＱＲＬが不成立である場合は、ステップ
１０８、１１０をジャンプしてステップ１１２へ進む。
従って、ステップ１０８、１１０の処理は、ディーゼル
機関８０が加速状態であり、かつ、ディーゼル機関８０
からＭ／Ｔ１０６に対して駆動トルクが伝達される場合
にのみ実行されることになる。

【００３３】ステップ１０８では、なまし処理禁止フラ
グＸＱＳＭＡがオフであるか否かを判別する。なまし処
理禁止フラグＸＱＳＭＡは、後述する禁止判定ルーチン
においてセットまたはリセットされるフラグであり、本
ルーチンにおいては、燃料噴射量Ｑになまし処理を施す
べきか否かを判別するために参照される。上記の判別の
結果、なまし処理禁止フラグＸＱＳＭＡ＝オフが成立す
る場合はステップ１１０へ進み、ＸＱＳＭＡ＝オフが不
成立である場合はステップ１１０をジャンプして、ステ
ップ１１２へ進む。

【００３４】ステップ１１０では、燃料噴射量Ｑの急激
な増加を防止する噴射量なまし処理を実行する。すなわ
ち、ディーゼル機関８０に連結されるＭ／Ｔ１０６や、
Ｍ／Ｔ１０６の出力軸に連結されるディファレンシャル
（図示せず）には、ディーゼル機関８０と駆動輪とを連
結する各種のギヤが存在する。それらのギヤにはバック
ラッシが存在し、ディーゼル機関８０から駆動輪に対し
て駆動トルクが伝達されている場合は、ディーゼル機関
８０側のギヤが駆動輪側のギヤに先行して回転する。一
方、ディーゼル機関８０から駆動輪に対して制動トルク
が伝達されている場合は、そのバックラッシに起因し
て、駆動輪側のギヤがディーゼル機関８０側のギヤに先
行して回転する。かかる構成によれば、ディーゼル機関
８０が減速状態から加速状態に以降すると、ディーゼル
機関８０側のギヤと駆動輪側のギヤとの先行関係に逆転
が生じ、Ｍ／Ｔ等の内部には、加速ショックが生ずる。
そして、その加速ショックの強度は、ディーゼル機関８
０の出力トルクの増加が急激であるほど大きくなる。そ
こで、本ルーチンにおいては、ディーゼル機関８０が加
速状態にあり（ステップ１０２）、ディーゼル機関８０
が正の出力トルクを発生しており（ステップ１０６）、
かつ、なまし処理が禁止されていない（ステップ１０
８）には、本ステップ１１０で噴射量Ｑのなまし処理を
行うこととしたものである。

【００３５】ステップ１１０の処理は、具体的には、図
３に示すなまし処理制御ルーチンに従って実行される。
本ステップ１１０が実行される場合は、本ステップでな
まし処理を施された燃料噴射量Ｑが、以後、ステップ１
１２でＱＯＬとして記憶されることになる。

【００３６】図３に示す如く、なまし処理ルーチンにお
いては、先ずステップ２００において、なまし量ＱＳＭ
Ａの算出を行う。このＱＳＭＡは、前回の処理時に求め
た燃料噴射量ＱＯＬに、ディーゼル機関８０の運転状態
に応じて、不当な加速ショックを発生させることなく増
量し得る燃料の限界値ＭＱＳＭＡＤを加算することによ
り求める。尚、本実施例においては、ＭＱＳＭＡＤを、
機関回転数ＮＥとアクセル開度ＡＣＣＰＦとの関係で予
め設定した２次元マップに基づいて求めることとしてい
る。

【００３７】上記の如くなまし量ＱＳＭＡを求めたら、
次にステップ２０２へ進み、上記図２中ステップ１００
において求めた燃料噴射量Ｑが、なまし量ＱＳＭＡ以上
であるか否かを判別する。その結果、Ｑ≧ＱＳＭＡが不
成立である場合は、ステップ１００で求めた燃料噴射量
Ｑをそのまま最終的な燃料噴射量Ｑとして採用しても、
ディーゼル機関８０には不当な加速ショックが生じない
と判断することができる。一方、Ｑ≧ＱＳＭＡが成立す
る場合に、ステップ１００で求めた燃料噴射量Ｑをその
まま最終的な燃料噴射量Ｑとすれば、ディーゼル機関８
０には不当な加速ショックが生ずることになる。

【００３８】このため、本実施例においては、Ｑ≧ＱＳ
ＭＡが不成立である場合は、以後Ｑに補正を加えること
なく今回のルーチンを終了し、一方、Ｑ≧ＱＳＭＡが成
立する場合は、ステップ２０４で、なまし量ＱＳＭＡを
最終的な燃料噴射量Ｑとして今回のルーチンを終了する
こととしている。

【００３９】上記の如き処理が実行される場合、ディー
ゼル機関８０が減速状態から加速状態に移行した際に、
Ｍ／Ｔ１０６等において不当に大きな加速ショックが生
ずることはなく、ディーゼル機関８０を搭載する車両に
おいて、快適な乗り心地を維持することができる。

【００４０】ところで、上記ステップ１００において演
算される燃料噴射量Ｑは、上述の如く、機関回転数ＮＥ
がアイドル時の目標回転数ＮＴＲＧの近傍で低下した場
合、その低下率に応じて急激に増量される。この際、デ
ィーゼル機関８０のエンジンストールを有効に防止する
ためには、燃料噴射量Ｑの変動が、優れた応答性の下に
現実にディーゼル機関８０に供給される燃料噴射量に反
映されることが望ましい。

【００４１】これに対して、上述した燃料噴射量のなま
し処理は、ディーゼル機関８０に現実に供給される燃料
の急増を防止する処理、すなわち、ディーゼル機関８０
の運転状態に応じて演算される燃料噴射量Ｑが急激に増
加した場合に、その応答性を鈍らせる処理である。従っ
て、エンジンストールを防止する観点からすれば、ＮＥ
がＮＴＲＧ近傍である場合には実施すべきでない処理で
ある。また、上述した燃料噴射量のなまし処理は、ディ
ーゼル機関８０の出力トルクの急増に伴う加速ショック
を防止することを目的とする制御である。従って、出力
トルクの少ない極低回転領域では、その実施の必要正も
乏しい。

【００４２】そこで、本実施例においては、上述したな
まし処理禁止フラグＸＱＳＭＡを用いて、エンジンスト
ールが生ずる可能性のある低回転領域では、なまし処理
の実行を禁止することとしている。図４は、かかる機能
を実現すべく、ＥＣＵ１０４が実行する禁止判定ルーチ
ンの一例のフローチャートを示す。

【００４３】図４に示すルーチンにおいては、先ずステ
ップ３００において、機関回転数の変化率ΔＮＥに基づ
いて判定値ＮＥ１の算出を行う。この判定値ＮＥ１は、
後になまし処理の実行許否を判定する際に用いる変数で
ある。上記ステップ３００で用いる変化率ΔＮＥは、図
５に示すルーチンにより算出される。図５に示すルーチ
ンは、５０ms毎に起動する割り込みルーチンである。同
ルーチンにおいては、先ずステップ４００で、ディーゼ
ル機関８０の機関回転数ＮＥをＮＥ_iとして記憶する。
次に、ステップ４０２で、ＮＥ_iと前回の機関回転数Ｎ
Ｅ_i-1との差をΔＮＥとして求める。次いで、ステップ
４０４で、次回の処理のためＮＥ_iをＮＥ_i-1として記
憶し、今回のルーチンを終了する。従って、本実施例で
用いる変化率ΔＮＥは、５０ms毎の機関回転数ＮＥの変
動を表していることになる。

【００４４】図４に示すルーチンにおいてステップ３０
０の処理を終えたら、次にステップ３０２へ進み、ディ
ーゼル機関８０を搭載する車両の車速ＳＰＤが所定値
（本実施例においては５km）以下であるかを判別する。
なまし処理の許否判定を要するディーゼル機関８０の加
速時に、ＳＰＤ≦５kmが成立するのは主に発進加速時で
ある。発進加速は、駆動トルクがゼロから正域への加速
であるため、大きな加速ショックが生じることはなく、
なまし処理は不用である。また、車両の発進加速時に燃
料噴射量のなまし処理を実行すると、加速のもたつきが
生じ、ドライバビリティが悪化する。このため、本ルー
チンにおいて上記の如くＳＰＤ≦５kmが成立すると判別
された場合は、以後ステップ３０４でなまし処理禁止フ
ラグＸＱＳＭＡをオンとすることとしている。

【００４５】このようにしてＸＱＳＭＡがオンとされる
と、上記図２に示すルーチン中ステップ１０８の条件が
不成立となり、燃料噴射量のなまし処理は実行されな
い。従って、ディーゼル機関８０の加速が、車速ＳＰＤ
≦５kmの領域で開始された場合は、以後、ディーゼル機
関８０の加速状態が継続されても、ＸＱＳＭＡがオフと
されない限りはなまし処理の実行が禁止されることにな
る。

【００４６】上記ステップ３０２において、車速ＳＰＤ
≦５kmが不成立であると判別された場合は、ステップ３
０６へ進み、機関回転数ＮＥが、アイドル時の目標回転
数ＮＴＲＧから判定値ＮＥ１を減算した値に比して小さ
いか否かの判別を行う。その結果、ＮＥ＜ＮＴＲＧ−Ｎ
Ｅ１が成立すると判別された場合は、以後ステップ３０
４において、車速ＳＰＤ≦５kmが成立する場合と同様
に、なまし処理禁止フラグＸＱＳＭＡをオンとする処理
を行う。

【００４７】すなわち、Ｍ／Ｔ１０６においてハイギヤ
が選択されている場合には、車速ＳＰＤ≦５kmが不成立
であり、かつ、ＮＥがＮＴＲＧより低下する場合があ
る。このようにＮＥが低い領域では、燃料噴射量Ｑは増
量されることになるが、その際に燃料噴射量のなまし処
理がなされるとすれば、エンジンストールを効果的に防
止することが困難である。これに対して、上記の如く、
車速ＳＰＤと機関回転数ＮＥとの両面に着目してなまし
処理の禁止領域を定めることとすれば、ディーゼル機関
８０のエンジンストールを、効果的に防止することがで
きる。

【００４８】この意味で、本実施例の燃料噴射制御装置
は、車速ＳＰＤまたは機関回転数ＮＥの一方のみに着目
してなまし処理の禁止領域を定める場合に比して、高い
確実性をもってディーゼル機関のエンジンストールを防
止することができるという利点を有していることにな
る。

【００４９】ところで、上述の如くステップ３０６の判
定には、上記ステップ３００で求めた判定値ＮＥ１を用
いている。本実施例において判定値ＮＥ１は、ΔＮＥが
大きいほど小さな値となる。従って、ＮＥと比較される
しきい値ＮＴＲＧ−ＮＥ１は、ΔＮＥが大きいほど高い
回転数となり、また、ΔＮＥが小さいほど低い回転数と
なる。

【００５０】変化率ΔＮＥは、機関回転数ＮＥが急激に
低下した場合、すなわち、ディーゼル機関８０の運転状
態が不安定でありエンジンストールが生じ易い場合に大
きな値となり、一方、機関回転数ＮＥが安定している場
合、すなわちディーゼル機関８０の運転状態が安定して
おりエンジンストールが生じ難い場合に小さな値とな
る。このため、上記ステップ３０６の条件は、ディーゼ
ル機関８０においてエンジンストールが生じ難いほど成
立し難くなる。

【００５１】このため、本実施例の燃料噴射制御装置に
よれば、ディーゼル機関８０においてエンジンストール
が生じ易い場合には、比較的広い領域でなまし処理が禁
止され、一方、ディーゼル機関８０においてエンジンス
トールが生じ難い場合には、比較的広い領域でなまし処
理が許容されることになる。従って、本実施例の燃料噴
射制御装置によれば、ディーゼル機関８０の運転状態に
応じて、可能な限り広い運転領域で加速ショックの抑制
を図りつつ、効果的にエンジンストールの発生を防止す
ることができる。

【００５２】上記ステップ３０６においてＮＥ＜ＮＴＲ
Ｇ−ＮＥ１が不成立であると判別された場合、又は上記
ステップ３０４の処理を終了した場合は、次にステップ
３０８において、燃料噴射量Ｑが前回の燃料噴射量ＱＯ
Ｌより小さいか、すなわち、ディーゼル機関８０が減速
状態に移行しているかを判別する。

【００５３】その結果、Ｑ＜ＱＯＬが成立する場合はス
テップ３１０でＸＱＳＭＡをオフとした後、一方、Ｑ＜
ＱＯＬが不成立である場合は、ＸＱＳＭＡをオフとする
ことなく今回のルーチンを終了する。これによって、減
速域すなわち駆動トルクが負域となった場合には、次の
加速（駆動トルクの負域から正域への変化）に備え、な
まし処理禁止フラグＸＱＳＭＡをオフしておく。

【００５４】このように、ＥＣＵ１０４が、上記図２〜
図５に示すルーチンを実行する場合、ディーゼル機関８
０の運転状態に応じて、エンジンストールを起き易い領
域ではなまし処理を禁止し、また、エンジンストールを
起こし難い領域ではなまし処理を許容することができ
る。このため、本実施例の燃料噴射制御装置によれば、
エンジンストールの防止と、加速ショックの抑制とを、
高い水準で両立させることができる。

【００５５】ところで、上述の実施例においては、機関
回転数ＮＥに対する判定値ＮＥ１を、ΔＮＥの関数とし
て設定することとしているが、必ずしもかかる手法を取
る必要はなく、ＮＥ１を固定値として設定することによ
っても、優れた効果を享受することができる。

【００５６】尚、上記実施例においては、ＥＣＵ１０４
が上記ステップ１００の処理を実行することにより前記
した燃料噴射量算出手段が、上記ステップ１１０の処理
を実行することにより前記したなまし処理手段が、上記
ステップ３０６の処理を実行することにより前記したな
まし処理禁止手段が、また、上記ステップ４００〜４０
４の処理を実行することにより前記した回転変化率検出
手段が、更に、上記ステップ３００の処理を実行するこ
とにより禁止領域変更手段が、それぞれ実現される。

【００５７】

【発明の効果】上述の如く、請求項１記載の発明によれ
ば、ディーゼル機関がエンジンストールの生ずるおそれ
のない領域で運転している場合は、燃料噴射量になまし
処理が施される。このため、かかる領域では、ディーゼ
ル機関の運転状態が急変しても、その変化に伴って不当
に大きなショックが生ずることはない。また、ディーゼ
ル機関がエンジンストールの生ずるおそれのある低回転
領域で運転している場合は、燃料噴射量になまし処理が
施されることはない。このため、かかる領域において機
関回転数が急激に低下した場合は、優れた応答性の下に
現実の燃料噴射量が増量補正されることになり、有効に
エンジンストールが防止される。このように、本発明に
係るディーゼル機関の燃料噴射制御装置は、ディーゼル
機関の実用領域においてショックの少ない運転特性を実
現しつつ、低回転領域で、確実にエンジンストールを防
止することができるという特長を有している。

【００５８】また、請求項２記載の発明によれば、機関
回転数の変化率に基づいて、なまし処理の禁止領域が変
更される。この場合、ディーゼル機関が現実にエンジン
ストールを起こし易い状態であれば、比較的機関回転数
が高い領域から、エンジンストールを防止するための処
理が実行され、一方、ディーゼル機関がエンジンストー
ルを起こし難い状態であれば、比較的機関回転数が低い
領域まで、ショックを抑制するための処理が実行され
る。このため、本発明に係るディーゼル機関の燃料噴射
制御装置によれば、可能な限り広い運転領域においてデ
ィーゼル機関のショックの抑制を図りつつ、確実にエン
ジンストールを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るディーゼル機関の燃料噴射制御装
置の全体構成図である。

【図２】本実施例において実行される噴射量演算ルーチ
ンの一例のフローチャートである。

【図３】本実施例において実行されるなまし処理ルーチ
ンの一例のフローチャートである。

【図４】本実施例において実行される禁止判定ルーチン
の一例のフローチャートである。

【図５】本実施例において実行される回転変化率演算ル
ーチンの一例のフローチャートである。

【符号の説明】

１０燃料噴射ポンプ５０スピル弁５６タイマ装置７０タイミングコントロールバルブ７４回転角センサ８０ディーゼル機関９２燃料噴射ノズル９８吸気温センサ１００吸気圧センサ１０４電子制御ユニット（ＥＣＵ）１０６手動変速機（Ｍ／Ｔ）１０８車速センサ１１２アクセル開度センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディーゼル機関の運転状態に基づいて燃
料噴射量を算出し、かつ、機関回転数の低下時には燃料
噴射量を増量補正する燃料噴射量算出手段と、該燃料噴
射量算出手段によって算出された燃料噴射量になまし処
理を施すなまし処理手段とを備えるディーゼル機関の燃
料噴射制御装置において、機関回転数が所定回転数以下の領域では、前記なまし処
理を禁止するなまし処理禁止手段を備えることを特徴と
するディーゼル機関の燃料噴射制御装置。
【請求項２】請求項１記載のディーゼル機関の燃料噴
射制御装置において、機関回転数の変化率を検出する回転変化率検出手段と、機関回転数の変化率に基づいて、なまし処理を禁止する
領域を変更する禁止領域変更手段と、を備えることを特徴とするディーゼル機関の燃料噴射制
御装置。