JPS5853646A

JPS5853646A - 燃料噴射ポンプの制御装置

Info

Publication number: JPS5853646A
Application number: JP56149574A
Authority: JP
Inventors: Kiichi Hoshi; 星　喜一; Yukinori Sano; 佐野　行則; Susumu Hirayama; 進平山
Original assignee: Hitachi Automotive Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Priority date: 1981-09-24
Filing date: 1981-09-24
Publication date: 1983-03-30
Also published as: EP0075802A2; EP0075802A3

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は燃料噴射ポンプの制御装置に係り、特に正確な
燃料噴射量および燃料噴射時期を決定できる燃料噴射ポ
ンプの制御装置に関するものである。

ディーゼル機関の燃料噴射ポンプに代表されるように気
筒内に燃料を噴射する燃料噴射ポンプからの噴射燃料は
その噴射量および噴射時期を正確に決定しなければなら
ない。その理由は燃料経済性の向上要求および排気有害
成分の低減要求から明らかである。

従来の燃料噴射ポンプの制御装置は機械的方法が主流で
あって、燃料経済性、排気有害成分の観点から見るとは
なはだ不充分な制御装置であった。

また、機械的な方法とは別に電気的な方法によって燃料
噴射ポンプの噴射量および噴射時期を決めるものも提案
されているが、機関の複雑な噴射量および噴射時期の要
求に対して充分満足できるものではなかった。　　　　
・本発明の目的は慎関の複雑な噴射量および噴射時期の要
求を充分満足できる燃料噴射ポンプの制御装置を提供す
るにある。

本発明の特徴は燃料噴射ポンプの制御β必要な機関の動
作パラメータをコンピュータに入力し、この動作パラメ
ータに基づいて燃料噴射ボ／ブの噴射量および噴射時期
のどちらか一方を制御する電気的なアクチュエータの制
御パラメータを導出し、この制御パラメータを予めプラ
グラムされた処理手順に従って演算してアクチュエータ
の制御量を求めると共に、アクチュエータの実際制御量
をコンピュータに負帰環させてアクチュエータの実際制
御量と先の制御量の間に偏差がある時、この偏差をなく
すべくコンピュータより出力される制御量を修正するよ
うにしたところにある。

以下図面に従い本発明の実施例を詳細に説明する。

まず第１図、第２図に基づき燃料噴射ポンプおよび噴射
量、噴射時期を変えるアクチュエータの構造を説明する
。

機関に連動して駆動されるカム１はポンプ本体に設けら
れ往復動のみ可能なタペット３に保持されるローラ２を
上下させ、これによってタペット３、ロッド４をも上下
させる。

ロッド４はプランジャ５と当接しており、したがってプ
ランジャ５もロッド４により上下させられる。ここで、
プランジャ５はガイド２２と一体的に固着されており、
ガイド２２内に配置したスプリング２２Ａによって押指
下げる力を受けている。

プランジャ５はバレル１７内に数ミクロンの隙間を有し
て挿入されて）す、実質的に油密となっている。バレル
１７の上部にはデリバリバルブ１９およびバルブシート
１８が配置されており、パルプホルダ２０によって密着
されている。

プランジャ５の中央には穴が設けられており、バレル１
７とプランジャ５とで構成する高圧室２３の圧力がプラ
ンジャ５の上方移動によって高プランジャ５の切欠２１
が設けられた部分にはスピルリング６が滑動可能に係合
している。このスピルリング６にはスピルボート１０が
設けられており、スプルリング６はプランジャ５に対し
て軸線方向および周面方向に位置を変えることができる
。

噴射時期制御用のアクチュエータ１１はレバー９に係合
されてシャフト８を所定角度だけ回転させる。シャフト
８に偏心して設けられたボールエンド７がスピルリング
６の環状濤に係合しており、レバー９の旋回揺動に伴っ
てスピルリング６をプランジャ５の軸線方向に上下させ
る。、噴射量制御用のアクチュエータ１６はレバー１５
を介してシャフト１４を旋回揺動させる。そしてシャフ
ト１４に対して偏心したポールエンド１２がスピルリン
グ６に設けられた縦溝１３と係合シており、シャフト１
４の旋回揺動に伴ってスピルリング６をプランジャ５の
周囲で旋回させる。

そして、図示しない送油ポンプから圧送される燃料は送
油室２４へと適当な圧力で４（／：Ａ”ｌｔ３゜したが
って、カム１によってローラ２、タペット３、ロッド４
およびプランジャ５が下降して切欠２１がスピルリング
６の下端から外れると、切欠２１から高圧室２３に到る
部分を燃料で満たす。

次にカム１の回転に伴って傾斜した切欠２１がスピルリ
ング６の下端で閉塞されると、プランジャ５の上昇に伴
なって高圧室２３の燃料は高圧となり、プランジャ５が
適当なだけ変位するとデリバリパルプ１９を開いてパル
プホルダ２０の上部に接続されるパイプおよびパイプと
連通した噴射弁を介して燃料が気筒内に噴射される。

そして、プランジャ５が上昇するに従って燃料噴射が進
み、最終的には切欠２１がスピルポート１０に合致する
と高圧室２３の燃料はプランジャ５内の通路、切欠２１
を介して送油室２４へ溢流される。したがってスピルリ
ング６の位置が下方にあるほど燃料の噴射開始時期が早
まり、スピルリング６によって切欠２１が閉塞した後の
切欠２１がスピルポート１０に合致するまでの有効スト
ロークが長いほど噴射量が多くなるものである。

すなわち、レバー９の位置によって噴射時期が制御され
、レバー１５の位置によって噴射量が制御されるもので
ある。

ここで、スピルリング６はそれ自身の自重と、プランジ
ャ５との間の摩擦力を受けるのみなのでシャフト８，１
４の支持とニードルベアリング等で行なえば、きわめて
小さい操作力のアクチュエータで噴射量、噴射時期の制
御ができるので電子制御化するのに好ましいものである
。

第２図は噴射時期制御用アクチュエータおよび位置セン
サの一実施例を示すもので、噴射量制御用アクチュエー
タおよび位置センサも同様の構成となっている。

制御レバー９は旋回運動を行うので、直線運動を行うア
クチュエータ１１の口、ラド３２の動きを妨げないよう
にその端部とリンク３１で結ばれている。ロッド３２は
アマチュア３４と固定されてオフ、ヨーク３５に内包さ
れるコイル３６、ヨーク３５、固定磁極４０．アマチュ
ア３４とで磁気回路を形成している。そしてアマチュア
３４の吸引力はコイル３６に与える時間的平均電流（例
えばデユーティファクタ）の大きさによって変わり内包
するスプリング４１と平衡してロッド３２の位置が定ま
る。この場合スプリング４１の反力の他にアクチュエー
タ１１外部の反力も位置決定に関与するものであり、場
合によってはスプリング４１の機能を外部負荷部に機能
させ、スプリング４１は含まないようにすることもでき
る。ロッド３２の軸方向作動は固定磁極４ｏおよびガイ
ドホルダ３７によって支承される２つのガイド３８によ
って案内され円滑な動きを得る。ロッド３２およびアマ
チュア３４の移動に伴う内部体積の変化に対応するため
にガイドボルダ３７には空気穴おが設けられている。

この穴の寸法を適当に選定することにより、ロッド３２
、アマチュア３４の動作ダンパとして働かせることも可
能である。

既に述べた如く制御レバー９の位置によって、噴射量或
いは噴射時期が一義的忙定まるので、この位置が目標値
に合致していることを確認するための位置検出器が必要
であるが、必ずしもシバー９位置を検出する限定は受け
ず、アクチュエータ１１の可動部の実際位置を検出する
ことによって目的を達成できる。

尚、レバー位置を制御するためのアクチュエータ１１と
位置検出器とを別々に取付けると、３者の関係を正確に
調整する作業が困難となる。これに対してあらかじめア
クチュエータ１１の動きを検出する検出器を一体化し調
整しておけば、レバー９の位置とアクチュエータ１１と
の結合関係のみを調整すればよいので、部品の互換性・
製作性が向上し、同時に噴射ポンプへのアクチュエータ
１１の取付調整も簡略化できる効果を生ずる。以上の観
点から本実施例ではアクチュエータ１１と位置センサを
一体化したものである。

アクチュエータ゛１１の固定磁極４０に／ｄセンサヨー
ク４３がネジ止めされ、ヨーク４３の内部にコイルボビ
ン４５が保持されている。コイルボビンに巻かれるコイ
ルは差動変圧器を構成するだめの内層２つの２次コイル
４７Ａその外側に１次コイル４６が巻回されている。１
次コイル４６．２次コイル４７を２層にしたのはセンサ
の長さを小さくするためで、通常の差動変圧器のように
中央部に１次コイル４６をその両側に２つの２次コイル
４７を配設するものであっても差支えない。１次コイル
４６には図示しない励振装置からの電流が供給され、ロ
ッド３２の軸上に係止された可変部材４８の位置によっ
て２つの２次コイル４７に誘起される電圧の位相および
電圧が変化しこれを図示しない処理回路で差動的に処理
することによってロッド３２の位置を知ることができる
。すなわち噴射量・噴射時期の実際値を知ることができ
る。センサヨーク４３にも空気穴４４を設けて内部体積
の変化に対応させるようにする。ここでアクチュエータ
１１のコイル３６に加える電流は直流レベルの電流の大
きさを変える方式とすると電流調整部材での電気的ロス
が大きくなるので、電流調整部材は電流の流通と遮断と
の２つの状態をとり、全時間における流通状態とする時
間の割合を変えることによって調整されるようにすると
好都合である。

以上の説明は１気筒ポンプの場合を対象としたが、多筒
用の場合にあっては前記制御レバーを連動させることに
よって機関全気筒に対し唆射蓋噴射時期の制御をそれぞ
れ１ケのアクチュエータで行えることは明らかである。

また位置センサはこの他抵抗検出、可変容量検出等で実
施することができる。次にアクチュエータ１１．１６を
制御するコンピュータについて説明する。

第３図において、コンピュータはセントラルプロセツシ
ングユニット（ＣＰＵ）１００とリードオンリメモリ（
ＲＯＭ）　１０１、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）
１０２、入出力回路１０３（Ｉ／Ｄ回路）および駆動回
路１０４とで構成されている。そして、ＣＰＵ１００は
ＲＯＭｌ０Ｉ　内に記憶された各種のプログラムとＩ１
０回路１０３から機関および機関に関与する情報を受は
取り、プログラムの手順に従って演算を行った後、その
結果’ｅＩ１０回路１０３に出力し、更に駆動回路１０
４を介して゛アクチュエータ１０５，１０６に信号を与
える。ここでアクチュエータ１０５は噴射量制御用アク
チュエータ１６を示し、アクチュエータ１０６は噴射時
期制御用アクチュエータ１１を示している。そして、こ
れらの演算に必要な中間的なデータの記憶はＲ，ＡＭ１
０２が用いられ、ＣＰＵ１００．　ＲＯＭ１０１．　Ｒ
ＯＭ１０２　オｊびＩ１０回路１０３の各種データの移
送はデータバス、アドレスバスおよびコントロールパス
ヨリナルハスライン１０７によって行なわれる。

次にＩ１０回路１０３の機能を説明する。

アクセスペダル等の操作位置を検出する回転数セット手
段（ＮＳＥＴ）１１２　、燃料噴射量アクチュエータ１
０５の位置センサ（ＦＬＡＣＴ　）　１１３、燃料噴射
時期アクチュエータ１０６の位置センサ（ＡＡＣＴ）１
１４、冷却水の温度を検出する温度センサ（ＭＴＥＰ）
１１５　および吸気負圧を検出する負圧センサ（ＢＳＥ
Ｎ）１１６　のアナログ信号はＡ／Ｄ変侠器１０８に入
力されている。Ａ／Ｄ変換器１０８は、アナログ入力の
入力指定’ｉ　ＣＰＵＩ　００から受は取って入力端子
を選択するマルチプレクサ（Ｍ　Ｐ　Ｘ　＞　ｔ　０９
、受は取ったアナログデータをディジタルデータに変換
する変換回路（ＡＤＣ）１１０および変換データを保持
するレジスタ（ＲＥＧ）１１１とより構成されている。

機関回転数は回転数計測回路（ＮＥＴ）１１７で検出さ
れる。ＮＥＴ１１７は回転数計測時間設定を行うレジス
タ（ＲＰＭ−Ｗ＞１１８．ＰＲ，Ｍ−Ｗ（１１８）によ
って設定された時間内に回転数センサ（ＮＡＣＴ）１２
０より何個パルスが入ったかをカウントシそのカウント
データが更新される期間だけ前のカウント数を保持する
レジスタ（ＲＰＭ−Ｎ）　ｔ　１９とより構成されてい
る。したがって１回転当りのパルス数が既知であれば、
ＲＰＭ−Ｗ１１８に設定した時間内のパルス数によって
回転数が割り出されるものである。

伺、本システムは積分演算を行うことと、システム全体
の制御処理の円滑化を計ることから一定周期ごとに必要
となる演算処理を行う方式となっている。したがってタ
イマー回路が必要となり、このタイマー回路はｌＮＴ１
２１で示しである。、ｌＮＴ１２１にはインターバルレ
ジスタ（ＩＮＴＶ）１２２より構成されており、ＩＮＴ
Ｖ１２２にＣＰＵ１００より書き込まれたデータがプロ
グラムの演算処理周期を決定する。すなわち、ＩＮＴＶ
１２２が一定クロックをカウントし、このカウントされ
たデータがＩＮＴＶ１２２に書き込まれたデータと一致
した時、ＣＰＵ１００に割り込みをかけ、この割り込み
によりプログラム内のソフトタイマを更新して予め定め
られたプログラムの処理が行なわれるようになっている
。

スタートスイッチ（ＳＴＡＦＬＴ−８Ｗ）　１２６、エ
アコンスイッチ（Ａ　Ｉ　Ｆｔ−８Ｗ）　１２７および
アイドルスイッチ（ＩＤＬＥ−８Ｗ）１２８等の１ビッ
トディジタル信号はディスクリート入出力回路（ＤＩＯ
Ｃ）１２３に与えられるもので、これは入出力決定レジ
スタ（ＤＤＲ）１２４とインターフェース（ＤＩＯ）１
２５とより構成されている。

アクチュエータ１０５，１０６へ与えられる信号はデユ
ーティパルスが用いられ、ノ＜ルスの周期を決定するレ
ジスタはアクチュエータ１０５に関しては周期決定レジ
スタ（８ＬＯＷ、）１２９であり、アクチュエータ１０
６に関しては周期決定レジスタ（ＳＬＯＷ、）１３１で
ある。またデユーティｉｉを決定するにはデユーティ量
決定レジスタ（ＳＬ’０Ｄｌ）１３０、デユーティ量決
定レジスタ（ＳＬＯＤ２）１３２がそれぞれ用いられ、
５ＯＬＤ、１３０゜５ＯＬＤ、１３２にデータを書き込
むことによりデユーティ量の決定が行なわれる。

また、これらの出力はモードレジスタ（ＭＯＤＥ）１３
３により、イネーブルあるいはディスイネーブルになる
かが決定される。そしてこれらの出力は駆動回路１０４
に与えられるものである。

そして、このような構成のコンピュータのプログラムシ
ステムは第４図に示すような構成となっている。

マス、本システムのオペレーティングシステム１５２に
ついて説明する。

ＲＥＳＥＴ１５０よりプログラム処理が開始されてイニ
シャル処理プログラム１５３が起動される。

イニシャル処理プログラム１５３はＲＡＭ１０２　の記
憶内容をクリアす、る、Ｉ１０回路１０３内のレジスタ
類の初期値を設定する、機関の制御を行うのに必要な前
処理を行うだめの入力情報の取り込み等の処理を行う。

また割り込み（ＩＦｔＱ）１５１が発生すると割り込み
処理プログラム１５４で割り込み要因を分析し、タスク
群１５９内の必要なタスクを起動させるための起動要求
をタスクディスパッチャ１５７に出力する。Ａ／Ｄ変換
割り込み処理プログラム１５５はＡ／Ｄ変換器１０８内
のＭＰＸ１０９に対する入力指定を行うと同時に、この
入力指定されたアナログ１ｔｔＡｎｃｌｌｏでディジタ
ル量に変換し、Ａ／Ｄ変換が終了すると割り込み行うよ
うに処理する。

イニシャル割り込み処理プログラム１５６はタイマー割
り込みの処理を行い、イニシャル処理プログラム１５３
でＩＮＴＶ１２２に設定した時間ことに発生し、一定周
期で起動すべきタスクの起動要求をタスクディスパッチ
ャ１５７に出力する管理を行うものである。

タスク群１５９の各々のタスクには優先順位を示すタス
ク番号が割り当てられており、各々のタスクはレベル０
〜２のいずれかに属する。

レベルＯのタスクとしてはアナログ入力処理（ＡＤＩＮ
）タスク１６０、レベル１のタスψとしては噴射量制御
（ＦＣＯＮ）タスク１６１と噴射時期制御（ＩＮＪＣＯ
Ｎ）タスク１６２、レベル２のタスクとしてはマツプデ
ータ処理（ＭＡＰ）タスク１６３と補正処理（ＨＯ８Ｅ
Ｉ）タスク１６４とがある。

そして、これらタスクが終了すると、マクロ処理プログ
ラム１５８によって終了報告がタスクディスパッチャ１
５７に行なわれる。

次に各タスクの処理の説明を行うが、ＡＤＩＮタスク１
６０については本発明と直接関係がないのでその説明は
省略する。

１：Ｆｃ０Ｎ　タスク〕ＦＣＯＮタスクを説明するにあたって、第５図〜第７図
を引用して説明する。

第５図において、まずアクセルペダルにより定まるＮ５
ＥＴ１１２の目標回転数信号とＮＡＣＴ１２０より定ま
る実際回転数を比較器（差動増幅器を含む）１７０で偏
差をとり、この偏差を比較器１７１と積分器１７２に入
力して比例積分した後両者を加算器１７３で加算する。

この加算された信号が目標噴射量信号である。一方、噴
射量制御用アクチュエータ１′０５の実際位置を検出す
るＲＡＣＴ１１３の信号と目標噴射信号とを比較器（差
動増幅器を含む）１７４で偏差をとり、この偏差を比例
器１７５、積分器１７６に入力して比例、積分した後加
算器１７７で加算する。この加算された信号が最終的に
アクチュエータ１０５に与えられる修正信号であって、
これによって噴射ポンプの噴射量が変えられるものであ
る。

そして、この系のゲインが安定するように設定されてい
るならば、目標回転数と実際の回転数が一致するように
アクチュエータ１０５の位置が決定される。この系にお
いては暖機後のアイドル運転に適している。すなわち、
アクセルペダルはアイドル運転時には操作されることは
なく、Ｎ５ＥＴ１１２の信号レベルは一定となり、アイ
ドル回転数が一定となるものである。

第６図は通常運転の場合の制御方法を開示している。比
較器１７０と積分器１７２の間には電子的スイッチ１７
８が設けられており、Ｎ５ＥＴ１１２が所定レベル以下
の時すなわちアイドル回′転数の時閉じるようになって
いる。また積分器１７２には指示器１７９の信号が入力
されるようになっており、指示器１７９は電子的スイッ
チ１８０によってＮＡＣＴ１２０　　と接続されている
。そして、電子的スイッチ１７８と１８０は各々反転動
作を行うように構成されており、アイドル時では電子的
スイッチ１７８がオンして電子的スイッチ１８０がオフ
し、これによって第５図に示す系と同様の作動を行い、
通常運転時では電子的スイッチ１７８がオフして電子的
スイッチ１８０がオンし、積分器１７２に指示器１７９
よりある指示値を保持せしめることによりてＮ５ＥＴ１
１２とＮＡＣＴ１２０　の間に偏差を持たせ運転感覚を
損なわないようにしている。もちろんこの偏差は機関の
負荷に応じていることは言うまでもない。

第７図は減速および高負荷運転の場合の制御方法を開示
している。積分器１７２と加算器１７３０間には積分リ
ミタ１８１が設けられ、かつ加算器１７３と比較器１７
４の間には加算ＩＪ　ミッタ１８２が設けられている。

この積分り゛ミツ／１８１と加算りばツタ１８２は噴射
量制御アクチュエータ１０５の目標とする位置について
その位置制限を行う。つまり慎関の最大噴射量制御と急
減速時のアイドル回転の保持を行うためのリミッタであ
る。

そして、本システムでは第７図に示した系のすべてを行
うようにプログラムしである。

以下、第８図に示すフローチャートに基づいて説明する
。

まずアイドル運転時には、ステップ１９０でＮ５ＥＴ１
１２のレベルとＮＡＣＴ１２０のレベルを比較してアイ
ドル回転数より大か否かを判別する。ステップ１９０で
アイドル状態と判別されたならば、比較器１７０の偏差
をステップ１９１で積分して、ステップ１９２でその演
算結果が積分リミッタ１８１のすｉットデータの最大噴
射量位置Ｒ，ＭＡＸと最小噴射量位置ＲＭＩＮの間にあ
ればステップ１９２で比例器１７１によって演算された
比例器とステップ１９４で加算される。この加算は加算
器１７３で実行される。加算器１７３で加１算された値
がステップ１９５で加算リミッタ１８２のリミットデー
タの最大噴射量位置ＲＭＡ　Ｘと最小噴射量位置Ｒ，Ｍ
ＩＮの間にあれば、この加算結果がステップ１９６で制
御信号レベルＲ８ＥＴとして決定される。次にステップ
１９７で比較器１７４によってＲ８ｇＴとＲＡＣＶ１１
３のレベルの偏差をとり、その偏差をステップ１９８で
比例器１９５によって比例演算し、ステップ、１９９で
積分器１７６によって積分演算し、ステップ２００で加
算器１７７によって両者を加算した後、ステップ２０１
によって最終的に噴射量制御アクチュエータ１０５に与
える修正信号とするものである。

次に通常運転の場合、ステップ１９０で通常運転である
と判断されると第７図のスイッチ１７８がオフされ、ス
イッチ１８０がオンすることにより積分器１７２へ指示
器１７９の指示値が与えられる。これはステップ２０２
，２０３によって行なわれる。ここでステップ２０２で
行なわれる０ＦＦＳＥＴ計算は後述するマツプデータに
よって実行される。そしてステップ２０３が終了すると
ステップ１９３へ移り、前述したようにステップ１９４
〜ステツプ２０１の動作を行う。

次にステップ１９２で積分演算の結果がＲＭＡＸより大
きいかあるいはＲＭＩＮより小さければステップ２０４
において積分演算の結果を制限する。

すなわちＲＭＡＸあるいはＲＭＩＮの設定を行い、ステ
ップ１９３に移行する。

また、ステップ１９５においても加算の結果がＲＭＡＸ
より大きいかあるいはＲＭＩＮより小さければステップ
２０５において加算の結果を制限して、ＲＭＡＸあるい
はＲ，ＭＩＮの設定を行った後ステップ１９６に移行す
る。これは最大噴射量と最小噴射量を決定するのに有効
であり、これも後述する最大噴射量および最小噴射量を
表わすマツプデータによって実行される。

次に噴射時期タスク１６２について説明する。

第９図において、噴射時期は回転数によって基本的に決
められるが、実際には噴射量によっても変えることがよ
り最適な噴射時期が得られる。

すなわち、ＮＡＣＴ１２０　　からの回転数信号と噴射
量制御アクチュエータ１０５の位置センサ１’ｔＡＣＴ
１１３からの実際噴射量信号を噴射時期決定器２１０に
入力する。この噴射時期はＲ，０Ｍｌ０Ｉ内に予め記憶
されていたものを読み出して実行される。噴射時期決定
器２１０の噴射時期制御信号Ａｓ　ＥＴは比較器２１１
で実際の噴射時期制御アクチュエータ１０６の位置セン
サＡＡＣＴの実際噴射時期信号と比較されその偏差がと
られる。この偏差は比例器２１２、積分器２１３で比例
、積分された後、加算器２１４によって加算され、噴射
時期制御信号Ａｓ　ＥＴとＡＡＣＴの信号レベルが一致
するように噴射時期制御アクチュエータ１０６を制御す
る。

以上の処理を第１０図に示すフローチャートで説明する
。

ステップ２１５でＡｓ　ＥＴとＡＡＣＴ１１４　のレベ
ルが比較され、その偏差がステップ２１６で比例演算さ
れ、ステップ２１７で積分演算される。そして、ステッ
プ２１８によって両者を加算した後、ステップ２１９で
噴射時期制御信号を発生してこの信号を噴射時期制御ア
クチュエータ１０６に与えることで噴射時期を質える。

次にマツプデータ処理タスク１６３を説明する。

第１１図は噴射量制御のマツプデータであり、ラインＡ
、〜Ａ、は最大噴射量のマツプデータ、ラインＢＩ−Ｂ
、は急減速時にアイドル回転を素早く安定化させるため
の最小噴射量のマツプデータ、ラインＣ１〜Ｃ６は通常
運転時の指示器１７９に与える０ＦＦＳＥＴのマツプデ
ータである。

次にこのマツプデータを用いて各々のデータをセットす
るフローチャートを第１２図により説明する。ここでＡ
１〜Ａ、をＡ　＠（Ｎ−ｔ　、　Ｒ−＋）　。

Ｂ、〜Ｂ、をＢ量（Ｎｂ＋　、　Ｒｂ＋）　、　Ｃ＋〜
Ｃａ１ｋＣ＋　（Ｎ−＋　、Ｒ−＋）で表わしている。

まずステップ２２０で補間すべきマツプデータの検索を
行い、次にステップ２２１で最高回転数以上かどうかす
なわちｉが「７」かどうかを判Ｅする。１が「７」であ
ればステップ２２２で噴射量制御信号Ｒ、、＝　ＲＭＡ
Ｘ　（ｉ−セットするが、このＲＭＡＸはＨなる補正が
なされている。こ（７）Ｎｆｌｉ正は後で述べる補正処
理タスクで説明する。

一方、ｉが「７」でないならばステップ２２３で通常の
補間計算を行い、噴射量制御信号Ｒ，ＭＡＸを求める。

次にステップ２２４で補間すべきマツプデータの検索を
行い、次にステップ２２５で最小回転数以上かどうかす
なわちｉが「４」かどうかを判別する。ｉが「４」であ
ればステップ２２６で噴射量制御信号Ｒｂ４　＝　ＲＭ
ＩＮをセットする。一方ｉが「４」でないならばステッ
プ２２７で通常の補間計算を行い噴射量制御信号ＲＭＩ
Ｎを求める。

更に０ＦＦＳＥＴの計算も同様にしてステップ２２８で
実行される。伺、０ＦＦＳＥＴの計算の場合には機関温
度の補正がなされ、温度が低い程噴射量が多くなる。

次に噴射時期制御のマツプデータを説明すると第１３図
は回転数と進角度のマツプデータ、第１４図は回転数お
よび噴射量に関する進角度のマツプデータを表わしてい
る。

第１５図は第１３図のマツプデータに基づいて噴射時期
を求めるフローチャートである。ステップ２２９で回転
数によシ補間すべきマツプデータを検索し、その結果に
基づいてステップ２３０で噴射時期ＡＳＥＴを、決定す
る。ここでＡ　Ｓ　Ｉは回転数Ｎ＋に対応する噴射時期
のデータである。

第１６図は第１４図のマツプデータに基づいて噴射時期
を求めるフローチャートである。ステップ２２９で回転
数、ステップ２３１で噴射量により補間すべきマツプデ
ータを検索する。その検索が終了するとステップ２３２
で補間計算を行い、更にステップ２３３で係数αを計算
した後、ステップ２３４で噴射時期ＡＳＥＴを決定する
。ここで、ＡＳＩＩは回転数Ｎ１、噴射量ＲＪに対応す
る噴射時期のデータである。

次に補正処理タスク１６４について説明する。

第１７図は吸気圧力の変化に応じて補正係数を変えてお
り、間接的に空気流量を検出することによって最大噴射
量を補正するもので、これは第１２図の補正係数Ｈとし
て用いられる。

第１８図は機関温度と噴射量の関係を示℃ており、機関
温度が低い程噴射量を多くするもので、これは第１２図
のステップ２２８に示す０ＦＦＳＥＴ計算に用いられる
係数である。

第１９図はアイドル回転数と機関温度およびエアコン使
用時の関係を示しており、実線は機関温度に対する噴射
量の係数、破線はエアコン使用時の係数を表わしている
。これは第８図のステップ１９６で用いられる係数で、
Ｒ，ＳＥＴの値に乗算することで補正される。

第２０図は機関温度と噴射時期の補正量の関係を示して
おり、機関温度が低い程進角量を少なくしている。この
係数は第１５図、第１６図の係数ＨＡとして用いられる
。伺破線はスタート時の係数で、この時は進角量を大き
くするように係数が変えられる。

以上述べた通り、本発明は噴射ポンプの制御に必要な動
作パラメータをコンピュータに入力し、この動作パラメ
ータに基づいて噴射量、噴射時期の制御パラメータを導
出し、この制御パラメータを予めプログラムされた処理
手順に従って演算してアクチュ王−夕の制御量としてコ
ンピュータより出力し、この出力信号をアクチュエータ
に与えて噴射量、噴射時期を制御すると共に、アクチュ
エータの実際制御量をコンピュータに負帰環させてアク
チュエータの実際制御量とコンピュータより出力される
制御量の間に偏差がある時、この偏差をなくすように制
御量を修正するようにしたため、複雑な噴射量、噴射時
期の制御を実行でき、かつその精度も充分高い値に維持
できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は燃料噴射ポンプの断面図、第２図は噴射量制御
アクチュエータおよび位置センサの断面図、第３図はコ
ンピュータのブロック図、第４図はコンピュータの機能
を説明するフ：ロツク図、第５図、第６図、第７図は噴
射量制御を説明するためのブロック図、第８図は第７図
のフローチャート図、第９図は噴射時期制御を説明する
ためのブロック図、第１０図は第９図のブロック図のフ
ローチャート図、第１１図は噴射量と回転数辺マツプデ
ータを示す図、第１２図は第１１図のマツプデータから
噴射量を求めるフローチャート図、第１３図は回転数と
噴射時期のマツプデータを示す図、第１４図は回転数、
噴射量と噴射時期三次元マツプデータを示す図、第１５
図は第１３図のマツプデータから噴射時期を求めるフロ
ーチャート図、第１６図は第１４図のマツプデータから
噴射時期を求めるフローチャート図、第１７図は吸気圧
力と噴射量補正係数の関係を示す図、第１８図は機関温
度と噴射量補正係数の関係を示す図、第１９図は機関温
度およびエアコン使用時とアイドル噴射量補正係数の関
係を示す図、第２０図は載量温度と噴射時期補正係数の
関係を示す図である。１・・・カム、５・・・プランジャ、６・・・スピルリ
ング、９・・・レバー、１１・・・電磁アクチュエータ
、１９・・・テリハリハル７’、１００・・・セントラ
ルプロセツングユニット、１０１・・・リードオンリメ
モリ、１０２・・・ランダムアクセスメモリ、１０３・
・・入出力回路、１０４・・・駆動回路、１１２・・・
回転数セソト手段、１１５・・・温度センサ、１１６・
・・負圧セン第１０第ｚ１２］第　：３　閾第４　図茅５厘算　δ°旧第９　固第　１１１第　１３１茅　ＩＳ　口昇１６悶箪円図ｔ６０　　’ＩＧＯ＋１６００仄Ｒ，ｕカ（物情”８）穿１８１２Ｉ　　　　　　茅１９聞輩２０口狐開温廣（°Ｃ）

Claims

【特許請求の範囲】１、燃料噴射ポンプの少なくとも噴射量を制御する電気
的アクチュエータ；噴射量を制御するのに必要な機関の
動作パラメータを検出する動作パラメータ検出手段；前
記動作パラメータ検出手段の検出信号に基づいて前記電
気的アクチュエータの制御パラメータを導出する制御パ
ラメータ導出手段；前記制御パラメータ導出手段より導
出された制御パラメータを予めプログラムされた処理手
順に従って演算して前記電気的アクチュエータの制御量
を求める制御量演算手段；前記アクチュエータの実際制
御量を検出する実際制御量検出手段；前記実際制御量検
出手段より出力される実際制御量と前記制御量演算手段
より出力される制御量を比較して実際制御量と制御量が
一致するような制御量修正信号を出力し、この制御量修
正信号を前記電気的アクチュエータに与える制御量修正
信号発止手段とよりなる燃料噴射ポンプの制御装置。２、噴射弁に連通し燃料圧が所定値に達す石と開弁する
デリバリパルプ；前記デリバリパルプと協同して高圧室
を形成する内部通路を有し機関に同期して回転するカム
により往復動を行うプラ／ジャ；前記プランジャの外周
面に摺動回転可能に係合し前記プランジャに形成され前
記内部通路と連通した切欠の面積を変えることによって
噴射量を決定するスピルリング；前記スピルリングを回
転させるレバー；コイルに流れる時間的平均電流の大き
さによって変わる電磁力に基づいて位置が変化し前記レ
バーとリングを介して結合されるアマチュアよりなる電
磁アクチュエータ；前記電磁アクチュエータと一体化さ
れ前記アマチュアの変位を電気的変位に変換する位置セ
ンサ；前記コイルに与える制御電流の修正要素として前
記位置センサの出力を取り込んで制御電流を修正して前
記コイルに流すコンピュータとよりなる燃料噴射ポンプ
の制御装置。