JPS59120740A - デイ−ゼルエンジンの吸気絞り制御方法 - Google Patents

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、ディーゼルエンジンの吸気絞力制御方法に係
り、特に、電子制御燃料噴射装置を備えた自動車用ディ
ーゼルエンジンに用いるのに好適な一吸気通路に配設さ
れた吸気絞り弁を有し、アイドル時に前記吸気絞り弁に
より吸気を絞ってアイドル振動ケ低下させるようにした
ディーゼルエンジンの吸気絞９制御方法の改良に関する
。

一般に、ディーゼルエンジンにおいては、その吸気通路
に吸気絞り弁を配設し、アイドル時に前記吸気絞り弁に
より吸気を絞れば、アイドル振動や騒音を低下させるこ
とができることが知られている。

しかしながら従来は、前記吸気絞り弁が、全開及び全閉
の２段階、或いは、全開、半開、全開の３段階程度しか
制御されておらず、アイドル振動が大きいものに対して
は、効果を十分に発揮できない場合がおった。又、吸気
通路の形状や吸気絞り弁の形状のばらつきにより、絞り
量のばらつきが大きく、アイドル振動全十分低下できな
いものかあり−このため一吸気絞９弁による絞υ量を組
み付は時に調整する必要があった。更に、アイドル振動
が少ないディーセルエンジンに対してｉ必要以上に吸気
を絞っていたため、燃費性能が悪化する等の問題点’ｋ
Ｎ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たも
ので一燃費性能を損うことなく、アイドル振動や騒音全
効果的に低減することができ、しかも−組み付は時の吸
気絞り調整作業上省略することができるディーセルエン
ジンの吸気絞９匍制御方法を提供することケ目的とする
。

本発明は一吸気通路に配設された吸気絞９弁全有し−ア
イドル時に前記吸気絞シ弁により吸気を絞ってアイドル
振動を低下させるようにしたディーゼルエンジンの吸気
絞９制御方法において、第１図にその要旨全示す如く、
アイドル回転変動又はアイドル振動を検出し、アイドル
回転変動量又はアイドル振動レベルに応じて＠記吸気絞
り弁の開度を制御するようにして一前配目的を達成した
ものである。

又、前Ｇ１アイドル回転変動量又はアイドル振動レベル
が設定値よｐ犬となった時は、前記吸気絞り弁を閉じ方
向に制御するようにしたものである。

更に、前記アイドル回転変動量又はアイドル振動レベル
が設定値より小となった時は、前ｄ１吸気絞り弁化開き
方向に制御するようにしてｍ個のエンジン運転性能を烏
めることかできるようにしたものである。

以下１図面全参照して５本発明に係るディーゼルエンジ
ンの吸気絞り制御方法が採用された。自動車用ディーゼ
ルエンジンの電子制御燃料噴射装誼の実施例を詳細に説
明する。

本実施例は、第２図に示すような、ディーゼルエンジン
１０の主吸気通路１２に配設された−例えば運転者が操
作するアクセルペダル１４と連動して回動するようにさ
れた主吸気絞９弁１６と、前記主吸気通路１２をバイパ
スする副吸気通路１８に配設されたーアイドル時に吸気
を絞ってアイドル振動を低下させるための副吸気絞り弁
２０と−ディーゼルエンジンｌＯの出力軸の回転と連動
して回転される駆動軸２４、該駆動軸２４に固着された
ー燃料全圧送するためのフィードポンプ２６（第２図は
９０°転回した状態を示す）、燃料供給圧全調整するた
めの燃圧調整弁２８．前記駆動軸２４に固着されたギヤ
３０の回転変位から。

前」じ、駆動＠２４が所定のクランク角度だけ回転する
のに要する時間全測定してディーゼルエンジン１０の回
転速度を検知するための、例えば電磁ピンクアップから
なる回転速度センサ３２、燃料噴射時期會制御即するた
めのローラリング３４−該ローラリング３４に、駆１１
１ｉ１するためのタイマピストン３６、該タイマピスト
ン３６の位置を制御するためのタイミング制御弁３８−
前ｉｄタイマピストン３６の位置全検知するための、例
えば可変インターフタセンサからなるタイマ位置センサ
４ｏ−燃料噴射量を制御するためのスピルリング４２−
該スピルリング４２を駆動するための、プランジャ４４
ａ−圧縮はね４４ｂ−コイル４４ｃ及びコイルケース４
４ｄからなるスピルアクチュエータ４４、前ｄピプラン
ジャ４４ａの変位から前記スピルリング４２の位置を検
出するための、例えば可変インダクタンスセンサからな
るスピル位置センサ４６．エンジン停止時に燃料をカッ
トするための燃料カットソレノイド（以下、ＦＣＶと称
する）４８．１ランジヤ５ｏ及びデリバリバルブ５２全
有する燃料噴射ポンプ２２と、該燃料噴射ポンプ２２の
デリバリパルプ５２から吐出される燃料をディーゼルエ
ンジン１ｏの副燃焼室内に噴射するためのインジェクシ
ョンノズル５４と、吸気管５６を介して吸入芒れる吸入
空気の圧力全検出するための吸気圧センサ５８と、同じ
く吸入空気の温度を検出するための吸気温センサ６ｏと
、ディーゼルエンジン１ｏのシリンダブロック１０ａに
配設されたーエンジン冷却水温を検出するための冷却水
温センサ６２と、前記アクセルペダル１４の踏込み角度
（以下、アクセル開度と称する）全検出するためのアク
セルセンサ６６と、前６シアクセｎ、　セン＋　６６　
出力から検知されるエンジン負荷前記回転速度センサ３
２出力から検知されるエンジン回転速度−前記冷却水温
センサ６２出力から検出されるエンジン冷却水温等によ
り計算噴射量を求め、前記燃料噴射ポンプ２２から、計
算噴射量の燃料が噴射されるように、前記タイミング制
御弁３８−スピルアクチュエータ４４等全制御する電子
制御ユニット（以下−ＥＣＵと称する）６８と全備えた
ー自動車用ディーゼルエンジン１０の燃料噴射量制御装
置において、前記副吸気数り弁２０の開度を制御するた
めの、負圧切換弁７０及びダイヤフラム装置７２全設け
ると共に、前８じＥＣＵ６８内で一前ｄじ回転速度セン
サ３２の出力からアイドル回転変動を検出し、アイドル
回転変動量が設定値以上となった時は一前ｇｅ副吸気絞
ｐ弁２０盆閉じ方向に制御し、又、前記アイドル回転変
動量が設定値以下となった時は一前記副吸気絞り弁２０
を開き方向に制御するようにしたものである。

図において−３５はカムプレート、４３は引張９ばねで
ある。

前記ＩＥＣＵ６８は、第３図に詳細に示す如く一各種演
算処理を行うための、例えばマイクロコンピュータから
なる中央処理ユニット（以下−ＣＰＵと称する）６９と
−バツファ７０を介して入力される前記冷却水温センサ
６２出力、／（ソファ７２を介して入力される前記吸気
温センサ６０出力、バッファ７４を介して入力される前
記吸気圧センサ５８出力、バッファ°７６を介して入力
される前記アクセルセンサ６６預力、センサ駆動回路７
８出力のセンサ駆動用周波数信号によって駆動され、セ
ンサ信号検出回路８０を介して入力される＠８シスビル
位置センサ４６出力、同じくセンサ駆動回路８２出力の
センサ駆動用周波数信号によって駆動され、センサ信号
検出回路８４’を介して入力される前記タイマ位置セン
サ４０出力等ヲ）１次取込むためのマルチプレクサ８６
と一該マルチフーレクサ８６出力のアナログ信号をデジ
タル信号に変換するだめのアナログ−デジタル変換器（
以下−Ａ／Ｄ変換器と称する）８８と、該Ａ　／　Ｄ変
換器８８出力１ｃｐＵ６９に取込むための入出力ボート
９０と、前記回転速度センサ３２出力全波形整形して前
記ｃＰＵ６９に取込むための波形整形回路９４と、クロ
ック発生回路１０２と、ＣＰＵ６９における演算データ
等を一時的に記憶するための一電源異常時にバックアッ
プするバックアップ用ランダムアクセスメモリ（以下、
バックアップＲＡ　Ｍと称する）ヲ含むランダムアクセ
スメモリ（以下＋　ＲＡＭと称する）１０４と−ｔｔｉ
制御プログラムや各種テータ等？記憶するためのリード
オンリーメモリ（以下−ＲＯＭと称する）１０６と、曲
目ピＣＰ　Ｕ　６９　ＶＣおける演算結果に応じて前記
負圧切換弁７０にデユーティ制御信号を出力するための
出力ボート１０７と、同じく前記ｃｐ。

６９における演算結果に応じて前記タイミング制御弁３
８を駆動するための駆動回路１０８と、同じく前ＢピＣ
ＰＵ６９における演算結果に応じて前記ＦＣＶ４８’に
駆動するための駆動回路１０９と一デジタルーアナログ
変換器（以下−Ｄ／Ａ変換器と称する）１１０によりア
ナログ信号に変換された前ＨｅＣＰＵ６９出力と前記ス
ピル位置センサ４６出力との偏差に応じて、前記スピル
アクチュエータ４４を駆動するだめのサーボ増幅器１１
２及び駆動回路１１４とから構成されている。

以下作用全説明する。

本実施例における副吸気数９弁２０の開度制御は、第４
図に示すような、例えばクランク角４５″ＣＡ毎に実行
されるクランク角割込みルーチンに従って実行される。

即ち、前ｇｌＥｃＵ６８のＣＰＵ６９は、クランク角４
５°ＣＡ毎にステップ１０１０に入９、前記回転速度セ
ンサ３２の出力からエンジン回転速度ＮＥ＜Ｂ出する。

次いでステップ１０２０に進み、例えば−前記アクセル
ベダル１４が全閉状態にあり、且つ、エンジン回転速度
ＮＥが所定値以下であることがら−アイドル時であるか
否か全判定する。判定結果が正である場合には、ステッ
プ１０３０に進み−アイドル時のエンジン回転速度を平
均することによって求めた平均エンジン回転速度と今回
のエンジン回転速度ＮＥの差１ΔＮｉ１ｋ求める。次い
で−ステップ１０４０に進み、例えば次式により、前ｇ
１回転速度差１△Ｎｉｌの２０回の平均値を求める。

２０ ｉ＝ｔ ここでステップ１０４０によυ回転速度差ｌＮｉ　ｌの
平均値１Δｌｉ求めているのは、１回のデータで副吸気
絞り弁２００開度を変更することは危険″′ｇあるから
である。

ステップ１０４０終了後、ステップ１０５０に進み、平
均回転速度差１△Ｎ１が判定値、例えば５０　ｒｐｍを
越えているか否かを判定する。判ず結果が正である場合
、即ち−アイドル回転変動が犬である場合には−ステッ
プＪ　０６０に進み、前記負圧切換弁７０に出力される
デユーティ制御信号りを、例えは所定値３％減らすこと
によって、前記副吸気絞υ弁２０が閉じ方向に制御され
るようにする。一方前出ステップ１０５０における判定
結果が否である場合には、ステップ１０７０に進み、平
均回転速度差１△Ｎ１が判定値１例えば３０ｒｐｍ未満
であるか否かを判定する。判定結果が正である場合、即
ち、アイドル回転変動が極めて小さく、副吸気絞り弁２
０ｉ開いて、燃費性能等、他のエンジン運転性能を向上
する余裕があると判断される場合には、ステップ１ｏｓ
ｏに進み、前記負圧切換弁７０に出力されるデユーティ
制御信号りに、例えば所定値３ｅ４に加えることによっ
て、副吸気絞シ弁２０が開き方向に制御されるようにす
る。

前出ステツブ１０６０又Ｆｉｉｏｓｏ終了後、ステップ
１０９０に進み、予めＲＯＭＩ　Ｏ６にＢピ憶されてい
る１例えば第５図に示すよりな、エンジン冷却水温Ｔ　
ＨＷとデユーティ制御信号りの上限値Ｄｍａｘ及び下限
値Ｄ　ｍｉｎの関係を表わしたテーブルから、その時の
エンジン冷却水温ＴＨｗＫ応じたチューディ制御信号り
の上限値Ｄｍａｘ及びＤｍｉｎ’に求める。次いでステ
ップｌ１００ＫＩみ、前出ステップ１０６０或いは１０
８０で求められたデユーティ制御（Ｍ号りがその上限値
Ｄｍａｘｔ越えているか否か全判定する。判定結果が正
である場合には、ステップ１１１０に進み、デユーティ
制御信号りを上限値Ｄｍａｘとする。一方、前出ステッ
プ１１００における判定結果が否である場合には、ステ
ップ１１２０に進み、デユーティ制御信号りがその下限
値Ｄｍｉｎ未満であるか否かを判定する。判定結果が正
である場合には、ステップ１１３０に進み一下限値Ｄｍ
ｉｎ’ｔデユーティ制御信号りとする。

ここで、デユーディ制御信号りに、上限値Ｄ　ｍａｘ及
び下限値Ｄｍｉｎ’５設けているのは、アイドル回転変
動に応じたフィードバック制御により、冷間時に吸気絞
りが絞られ過ぎて白煙が発生するのを防止すると共に、
ノイズ等によりＲＡ　Ｍ　ｌ　０４の同各が破壊芒れた
一合の制御異常を防止するためのものである。

又、第５図から明らかな如く、エンジン冷却水温ＴＨＷ
が低くなる程、上限値Ｄｍａｘ及び下限値Ｄｍｉｎが高
くなるようにしているのは５エンジン始動直後のファス
トアイドルが円滑に行われるようにして、着火性を向上
し、白煙の発生を防止するためである。

前出ステップ１１１０又は１１３０終了後−或いは、前
出ステップ１１２０における判定結果が否である場合に
は、ステップ１１４０に進み、デユーティ制御信号りを
前記ＲＡＭＩ　０４にストアする。

該ステップ１１４０終了後、或いは、前出ステラフ１０
２０父は１０７０　ＶＣおける判定結果が否であり、デ
ユーディ制御信号りを変える必要がない場合には−ステ
ップ１１５０ｉ’（：進み−ＲＡＭ１０４にストアされ
ているデユーティ制＠１信号り金、前Ｂｃ出力ボートｌ
ｏ７にセットして一〇のルーチンを終了する。

なお前屈実施例においては、副吸気絞り弁２゜の開度ケ
デューティ制御信号１）にまり線形制御するようにして
い／ヒが、副吸気絞り弁の開度全制御する方法はこれに
限足式れず１例えば、多段階制御するように構□成する
ことも可能である。

又、前記実施例においては、゛アイドル回転変動に応じ
て副吸気絞り弁２ｏの開度を制御するようにしていたが
、吸気絞シ弁の開度ヲ？Ｉｉｌ制御する方法はこれに限
定されず１例えは、アイドル振動全検出し、アイドル振
動レベルに応じて前記副吸気絞り弁、又は、他の吸気絞
シ弁の開度全制御するように構成することも可能である
。

前記実施例においては、本発明が、電子制御燃料噴射装
置を備えた自動車用ディ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、他の燃料
噴射装置を備えた一般のディーセ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、燃費性能を損うこ
となく、アイドル振動や騒音を効果的に低減することか
でき、しかも−組み伺は時の牧気絞シ調整作業が不要と
なる。又、アイドル回転速夏ヲ更に下けるＣとが可能と
なシ、燃費性能や排気カス浄化性能％全向上することが
できるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るディーゼルエンジンの吸気絞り
制御方法の阜旨を示す流れ図、第２図は、本発明に係る
ディーゼルエンジンの吸気絞逆制御方法が採用された。 自動車用ディーゼルエンジンの電子制御燃料噴射装置の
実施例の構成を示す。 一部ブロッ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ットの構成を示すブロッ
ク線図、第４図は、同じく、アイドル回転変動に応じて
副吸気絞り弁の開度を制御するた＾のクランク角割込み
ルーチンを示す流れ図、第５図は、前記ルーチンで用い
られている。エンジン冷却水温からデユーティ制御信号
の上限値及び下限値金求めるためのテーブルの関係の例
を示す線図である。 １０・−・ディーセルエンジン−１４・・・アクセルペ
ダル−１８・・・副吸気通路−２０・・・副吸気絞り弁
−２２・・・燃料噴射ポンプ、３２・・・回転速度セン
サ。 ６６・・・アクセルペダル、６８・・・電子制御ユニッ
ト（ＥＣＵ）、６９・・・中央処理ユニット（ＣＰＵ）
。 代理人　　　高　　　矢　　　　　　論（ほか１名）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　吸気通路に配設された吸気絞り弁全有し、ア
   イドル時に前記吸気絞り弁にょジ吸気金絞ってアイドル
   振動を低下させるようにしたディーゼルエンジンの吸気
   絞ρ制御方法において、アイドル回転変動又はアイドル
   振動を検出し、アイドル回転変動量又はアイドル振動レ
   ベルに応じて前記吸気絞シ弁の開度をｆｆｆｉｌ真する
   ようにしたこと全特徴とするディーゼルエンジンの吸気
   絞り制御方法。
2. （２）　　前記アイドル回転変動量又はアイドル振動レ
   ベルが設定値よシ太となった時は、前記吸気絞ジ弁を閉
   じ方向に制御するようにした特許請求の範囲第１項に記
   載のディーゼルエンジンの吸気絞り制御方法。
3. （３）　　＠配アイドル回転変動製又はアイドル振動レ
   ベルが設定値より小となった時は、的Ｂに吸気絞り弁を
   開き方向に制御するようにした特許請求の範囲第１項に
   記載のディーゼルエンジンの吸気絞り制御方法。