JPS5915644A - 燃料噴射式内燃機関の燃料噴射量検出装置および電子燃料噴射量制御装置 - Google Patents
燃料噴射式内燃機関の燃料噴射量検出装置および電子燃料噴射量制御装置Info
- Publication number
- JPS5915644A JPS5915644A JP57124515A JP12451582A JPS5915644A JP S5915644 A JPS5915644 A JP S5915644A JP 57124515 A JP57124515 A JP 57124515A JP 12451582 A JP12451582 A JP 12451582A JP S5915644 A JPS5915644 A JP S5915644A
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- Japan
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- fuel injection
- injection amount
- fuel
- valve
- valve body
- Prior art date
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
- F02D41/28—Interface circuits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
- F02D41/406—Electrically controlling a diesel injection pump
- F02D41/408—Electrically controlling a diesel injection pump of the distributing type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
- F02M59/46—Valves
- F02M59/462—Delivery valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M65/00—Testing fuel-injection apparatus, e.g. testing injection timing ; Cleaning of fuel-injection apparatus
- F02M65/005—Measuring or detecting injection-valve lift, e.g. to determine injection timing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
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。
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、燃料噴射式内燃機関における燃料噴射量の検
出装置と、該燃料噴射量検出装置を利用した電子燃料噴
射量制御装置に関する。
出装置と、該燃料噴射量検出装置を利用した電子燃料噴
射量制御装置に関する。
ディーゼルエンジン等燃料噴射式内燃機関にあっては、
往復動火花点火式機関と同様、制御精度が高く信頼性に
すぐれかつ廉価につく電子制御式の燃料噴射量制御装置
が提案されているうしかし、往復動火花点火式機関とは
異なり、機関負荷特に燃料噴射量に関する情報を長期間
安定して検知できる廉価、高信頼度、のシステムの開発
が甚だ困難である。そのため機関回転速度と負荷に基づ
きテーブルルックアップ等を行うコンピュータを用いて
燃料噴射時期成いは排気の一部を吸気に還流する量を精
度良く安定して制御できる手段があるにも拘らず、負荷
要素即ち燃料噴射量の検出精度が悪いため、全体として
は制御精度が不満足なものになってしまうのが現状であ
る。
往復動火花点火式機関と同様、制御精度が高く信頼性に
すぐれかつ廉価につく電子制御式の燃料噴射量制御装置
が提案されているうしかし、往復動火花点火式機関とは
異なり、機関負荷特に燃料噴射量に関する情報を長期間
安定して検知できる廉価、高信頼度、のシステムの開発
が甚だ困難である。そのため機関回転速度と負荷に基づ
きテーブルルックアップ等を行うコンピュータを用いて
燃料噴射時期成いは排気の一部を吸気に還流する量を精
度良く安定して制御できる手段があるにも拘らず、負荷
要素即ち燃料噴射量の検出精度が悪いため、全体として
は制御精度が不満足なものになってしまうのが現状であ
る。
例えば従来の燃料噴射式内燃機関の燃料噴射量検出装置
としては特公昭55−31307号にみられる。このも
のは、燃料噴射量制御部材(アクチュエータ)の位置を
検出することにより、実噴射量を検出して、若しくは噴
射量検出を行わないで直接燃料噴射量を制御している。
としては特公昭55−31307号にみられる。このも
のは、燃料噴射量制御部材(アクチュエータ)の位置を
検出することにより、実噴射量を検出して、若しくは噴
射量検出を行わないで直接燃料噴射量を制御している。
しかしこのものKよると燃料噴射量制御部材の位置と実
際の噴射量との相関関係を精度良く得ることができ々い
ばかりか、機械的な燃料噴射量制御系部品の摩耗によっ
て経時的に制御のずれが生じ制御精度が悪化するもので
あった。
際の噴射量との相関関係を精度良く得ることができ々い
ばかりか、機械的な燃料噴射量制御系部品の摩耗によっ
て経時的に制御のずれが生じ制御精度が悪化するもので
あった。
本発明は上記従来装置の不都合に鑑みなされたもので、
所定値以上の燃料圧力を受けて開弁し燃料噴射ポンプの
燃料を燃料噴射弁に圧送するデリバリバルブの弁体動作
を検出し、その検出値に基づき実際の噴射量を演算する
ように構成した燃料噴射量検出手段を提供し、もって燃
料噴射式内燃機関の燃料噴射量から機関負荷を高精度に
検出可能にすると共に、当該燃料噴射量検出手段を用い
て得た実際の燃料噴射量検出値と機関運転状態に応じて
予め定めた目標燃料噴射量の値との偏差量を減少すべく
燃料噴射ポンプの噴射量制御部材をフィードバック制御
する電子燃料噴射量制御装置を提供するものであろう 以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
所定値以上の燃料圧力を受けて開弁し燃料噴射ポンプの
燃料を燃料噴射弁に圧送するデリバリバルブの弁体動作
を検出し、その検出値に基づき実際の噴射量を演算する
ように構成した燃料噴射量検出手段を提供し、もって燃
料噴射式内燃機関の燃料噴射量から機関負荷を高精度に
検出可能にすると共に、当該燃料噴射量検出手段を用い
て得た実際の燃料噴射量検出値と機関運転状態に応じて
予め定めた目標燃料噴射量の値との偏差量を減少すべく
燃料噴射ポンプの噴射量制御部材をフィードバック制御
する電子燃料噴射量制御装置を提供するものであろう 以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図に示された電子燃料噴射制御装置において、1は
エアクリーナ、2は吸気管、3は主燃焼室、4は渦流室
、5はグロープラグ、6は噴射弁、7は噴射ポンプであ
る。、8は排気管、9は吸入吸気量を制御する絞り弁、
1Gは絞り弁9をコントロールするダイアフラム、11
は排気管8から前記吸気管2に還流させる排気の流量を
制御する排気還流制御(EGR)弁、12.13は電磁
弁である。14は負圧源を構成するバキュームポンプ、
15は該ポンプ14から与えられる負圧から一定負圧を
つくシ出す定圧弁、1Gはバッテリである。
エアクリーナ、2は吸気管、3は主燃焼室、4は渦流室
、5はグロープラグ、6は噴射弁、7は噴射ポンプであ
る。、8は排気管、9は吸入吸気量を制御する絞り弁、
1Gは絞り弁9をコントロールするダイアフラム、11
は排気管8から前記吸気管2に還流させる排気の流量を
制御する排気還流制御(EGR)弁、12.13は電磁
弁である。14は負圧源を構成するバキュームポンプ、
15は該ポンプ14から与えられる負圧から一定負圧を
つくシ出す定圧弁、1Gはバッテリである。
17は前記グロープラグ5への通電を制御するグローリ
レー、1Bは噴射ポンプ7の燃料噴射量制御部材を制御
するサーボ回路、19はグロープラグ5への通電状態を
表示するグローランプである。
レー、1Bは噴射ポンプ7の燃料噴射量制御部材を制御
するサーボ回路、19はグロープラグ5への通電状態を
表示するグローランプである。
20はアクセルペダルの踏み込み量に対応したアクセル
開度信号IS、を出力するアクセルセンサ、21は特定
のクランク角度(例えば120度)ごとに基準パルスエ
S、を出力すると共に、単位角度(例えば1度)ごとに
単位パルスエS8を出力するクランク角センサ、22は
変速機が中立であることを検知してニュートラル信号■
S4を出力するニュートラルスイッチ、23は変速機の
出力軸の回転速度を介して車速に応じ九車速信号ISI
を出力する車速センサ、24は機関の冷却水温度(機関
温度)に対応した温度信号工s、を出力する温度センサ
である。25は所定値以上の燃料圧力を受けて開弁じ噴
射ポンプ1から圧送される燃料を噴射弁6に導くデリバ
リパルプの弁体のリフト動作を検出して検出信号IS、
を出力するりフトセンサでめυ、その構成は後述する。
開度信号IS、を出力するアクセルセンサ、21は特定
のクランク角度(例えば120度)ごとに基準パルスエ
S、を出力すると共に、単位角度(例えば1度)ごとに
単位パルスエS8を出力するクランク角センサ、22は
変速機が中立であることを検知してニュートラル信号■
S4を出力するニュートラルスイッチ、23は変速機の
出力軸の回転速度を介して車速に応じ九車速信号ISI
を出力する車速センサ、24は機関の冷却水温度(機関
温度)に対応した温度信号工s、を出力する温度センサ
である。25は所定値以上の燃料圧力を受けて開弁じ噴
射ポンプ1から圧送される燃料を噴射弁6に導くデリバ
リパルプの弁体のリフト動作を検出して検出信号IS、
を出力するりフトセンサでめυ、その構成は後述する。
2Gは大気の温度と圧力とを検知して大気密度信号IS
sを出力する大気密度センサである。バッテリ電圧信号
工S9、スタータスイッチの閉成時に出力されるスター
タ信号IS+o及びグロースイッチ(グローリレー)の
閉成時に出力されるグロー信号IS++その他燃料温度
信号I S、、、燃料比重信号l513等が制御装置2
Tに制御信号として入力される。
sを出力する大気密度センサである。バッテリ電圧信号
工S9、スタータスイッチの閉成時に出力されるスター
タ信号IS+o及びグロースイッチ(グローリレー)の
閉成時に出力されるグロー信号IS++その他燃料温度
信号I S、、、燃料比重信号l513等が制御装置2
Tに制御信号として入力される。
制御装置27は、中央処理装置28、リードオンリメモ
リ(ROM)29、ランダムアクセスメモリ(RAM)
30及び入出力インタフェース31等を備えたマイクロ
コンピュータで構成され、前記した各種の信号IS+〜
l5I8に基づいてその時の運転条件に応じて機関を最
適制御するだめの各種信号O81〜O8,を出力するう
みなみに、O8,は絞シ弁開度信号、O8!はEGR制
御信号、os、は燃料連断制御信号、084(は燃料噴
射量制御信号、O8,lは噴射時期制御信号、O8,は
グロー制御信号、O8りはグローランプ制御信号である
。前記燃料噴射量制御信号O84によってサーボ回路1
8がザーボ信号S、を出力してスリーブ位置を制御し、
これによって得た、燃料噴射量をデリバリバルブの弁体
動作を検出するリフトセンサス5によって検出して、そ
の検出信号■S7を制御装置27に入力し、該検出信号
ISyと目標燃料噴射量信号との差異を減少するように
再び前記燃料噴射量制御信号O84をサーボ回路1Bに
出力するといりフィードバック制御が行われるつ 又、燃料噴射ポンプTは第2図に示すように本実施例で
は分配型を使用しておυ、燃料はポンプ本体Pの入口3
2から機関駆動されるドライブシャフト33で駆動され
るフィードポンプ34によって吸引される。そしてフィ
ードポンプ34から吐出された燃料は圧力調整弁35で
機関回転速度に対応した圧力に調圧された後にボンジノ
1ウジング内部のポンプ室36へと供給される。
リ(ROM)29、ランダムアクセスメモリ(RAM)
30及び入出力インタフェース31等を備えたマイクロ
コンピュータで構成され、前記した各種の信号IS+〜
l5I8に基づいてその時の運転条件に応じて機関を最
適制御するだめの各種信号O81〜O8,を出力するう
みなみに、O8,は絞シ弁開度信号、O8!はEGR制
御信号、os、は燃料連断制御信号、084(は燃料噴
射量制御信号、O8,lは噴射時期制御信号、O8,は
グロー制御信号、O8りはグローランプ制御信号である
。前記燃料噴射量制御信号O84によってサーボ回路1
8がザーボ信号S、を出力してスリーブ位置を制御し、
これによって得た、燃料噴射量をデリバリバルブの弁体
動作を検出するリフトセンサス5によって検出して、そ
の検出信号■S7を制御装置27に入力し、該検出信号
ISyと目標燃料噴射量信号との差異を減少するように
再び前記燃料噴射量制御信号O84をサーボ回路1Bに
出力するといりフィードバック制御が行われるつ 又、燃料噴射ポンプTは第2図に示すように本実施例で
は分配型を使用しておυ、燃料はポンプ本体Pの入口3
2から機関駆動されるドライブシャフト33で駆動され
るフィードポンプ34によって吸引される。そしてフィ
ードポンプ34から吐出された燃料は圧力調整弁35で
機関回転速度に対応した圧力に調圧された後にボンジノ
1ウジング内部のポンプ室36へと供給される。
ポンプ室36の燃料は、摺動各部の潤滑作用を行なうと
同時に吸入ボート37を通ってプランジャポンプ38に
送シ込まれる。このポンプ38のプランジャ39は、ド
ライブシャフト33で回転駆動されるカムディスク40
に固定されており、機関に同期して回転駆動される。4
1はドライブシャフト33とカムディスク40とを軸方
向摺動自在に連結するジヨイントである。
同時に吸入ボート37を通ってプランジャポンプ38に
送シ込まれる。このポンプ38のプランジャ39は、ド
ライブシャフト33で回転駆動されるカムディスク40
に固定されており、機関に同期して回転駆動される。4
1はドライブシャフト33とカムディスク40とを軸方
向摺動自在に連結するジヨイントである。
上記カムディスク40には機関の気筒数と同数のフェイ
スカム42を形成しておυ、ローラリング43に保持さ
れ九ローラ44をフェイスカム42が乗υ越えるたびご
とに所定のカムリフトだけカムディスク40がプランジ
ャ39とともに往復運動する。従って、プランジャ39
は回転しながら軸方向に往復運動し、この往復運動にと
もなって吸入ボー)37から吸入された燃料が所定圧力
以上に加圧された状態で分配ボート45及びデリバリバ
ルブ46を介して噴射弁6へと圧送され、プランジャ3
9の回転にともなって各気筒へと所定の順序で燃料が分
配供給される。
スカム42を形成しておυ、ローラリング43に保持さ
れ九ローラ44をフェイスカム42が乗υ越えるたびご
とに所定のカムリフトだけカムディスク40がプランジ
ャ39とともに往復運動する。従って、プランジャ39
は回転しながら軸方向に往復運動し、この往復運動にと
もなって吸入ボー)37から吸入された燃料が所定圧力
以上に加圧された状態で分配ボート45及びデリバリバ
ルブ46を介して噴射弁6へと圧送され、プランジャ3
9の回転にともなって各気筒へと所定の順序で燃料が分
配供給される。
ここに、燃料噴射量はプラン、ジャ39に形成したカッ
トオフボート4γを被覆する燃料噴射量制御信号として
のスリーブ48の位置に応じて決定される。つまり、プ
ランジャ39の右行によってカットオフボート47の開
口部がスリーブ48の右端部を過ぎると、プランジャポ
ンプ室49から分配ボート45へと圧送されていた燃料
がカットオフボート47を介してポンプ室3Bに戻され
るので圧送を終了する。従って、スリーブ48をプラン
ジャ39に対して図中右方向へと相対移動させると、噴
射終了時期が遅くなって燃料噴射量が増加し、スリーブ
4Bを図中左方向へ相対移動させると噴射終了時期が早
くなって燃料の噴射量が減少する。
トオフボート4γを被覆する燃料噴射量制御信号として
のスリーブ48の位置に応じて決定される。つまり、プ
ランジャ39の右行によってカットオフボート47の開
口部がスリーブ48の右端部を過ぎると、プランジャポ
ンプ室49から分配ボート45へと圧送されていた燃料
がカットオフボート47を介してポンプ室3Bに戻され
るので圧送を終了する。従って、スリーブ48をプラン
ジャ39に対して図中右方向へと相対移動させると、噴
射終了時期が遅くなって燃料噴射量が増加し、スリーブ
4Bを図中左方向へ相対移動させると噴射終了時期が早
くなって燃料の噴射量が減少する。
又、上記のように噴射量を制御するスリーブ4Bの位置
は、サーボモータ50によって制御される。即ち、サー
ボモータ50の出力軸51には滑動子52を螺挿してお
シ、この滑動子52にはピン53を弁してリンクレバー
54の先端を枢着する。リンクレバー54はピン55を
中心として回動自在に支持嘔れておシ、このレバー54
の基端に突設したピボット56を前記スリーブ4Bに係
合させることによシ、ピン55を中心とするリンクレバ
ー54の揺動にともなってスリーブ48が図中左右方向
へと変位するように構成されている。
は、サーボモータ50によって制御される。即ち、サー
ボモータ50の出力軸51には滑動子52を螺挿してお
シ、この滑動子52にはピン53を弁してリンクレバー
54の先端を枢着する。リンクレバー54はピン55を
中心として回動自在に支持嘔れておシ、このレバー54
の基端に突設したピボット56を前記スリーブ4Bに係
合させることによシ、ピン55を中心とするリンクレバ
ー54の揺動にともなってスリーブ48が図中左右方向
へと変位するように構成されている。
従って、サーボ回路18から出力されたサーボ信号S1
に応じてサーボモータ50が正逆回転して滑動子52が
軸51に沿って左右方向に移動すると、リンクレバー5
4を介してスリーブ48が左右方向に移動する。このた
めに、アクセルペダルと燃料噴射量(スリーブの位置)
との間には直接の対応関係がなくなシ、アクセルペダル
は単に1加速“、′減速“又は1現状維持“等の運転者
の意志を制御装置2Tに伝えるだけの手段となり、その
時の運転条件に応じて制御装置27が予め定められた計
算手順若しくはテーブル値のルックアップに従って最適
の目標燃料噴射量を算出し、該目標燃料噴射量と、前記
デリバリバルブの弁体の開閉弁動作を検出するりフトセ
ンサの出力に応じて演算した実際の燃料噴射量検出量と
を比較して、その偏差量を減少すべく燃料噴射量制御信
号O84をサーボ回路18に出力する。
に応じてサーボモータ50が正逆回転して滑動子52が
軸51に沿って左右方向に移動すると、リンクレバー5
4を介してスリーブ48が左右方向に移動する。このた
めに、アクセルペダルと燃料噴射量(スリーブの位置)
との間には直接の対応関係がなくなシ、アクセルペダル
は単に1加速“、′減速“又は1現状維持“等の運転者
の意志を制御装置2Tに伝えるだけの手段となり、その
時の運転条件に応じて制御装置27が予め定められた計
算手順若しくはテーブル値のルックアップに従って最適
の目標燃料噴射量を算出し、該目標燃料噴射量と、前記
デリバリバルブの弁体の開閉弁動作を検出するりフトセ
ンサの出力に応じて演算した実際の燃料噴射量検出量と
を比較して、その偏差量を減少すべく燃料噴射量制御信
号O84をサーボ回路18に出力する。
ここにおいて、従来装置では各種入力信号を基に演算処
理して得た最適噴射i信号Stをサーボモータ50に入
力してコントロールスリーブ位置を制御し該コントロー
ルスリーブ位置をポテンショメータの出力信号におきか
えてフィードバック制御するよりにしているので、ポン
プ個々におけるカットオフボートの形状、高圧部の油密
度あるいはコントロールスリーブとプランジャ間の油密
度の経時変化等によってポテンショメータの出力値(ス
リーブの位置)と燃料噴射量との相関関係が狂うおそれ
がある。このために、同一の指令値に対して必ずしも同
一の噴射量が得られなくなる可能性が大きく、出力不足
に陥シ、あるいはスモークが生じるおそれがあると同時
に、燃料の噴射量と噴射時期、EGR率等との相関が崩
れてエミッション値及び騒音にバラツキが生じる等の問
題があるのであった。
理して得た最適噴射i信号Stをサーボモータ50に入
力してコントロールスリーブ位置を制御し該コントロー
ルスリーブ位置をポテンショメータの出力信号におきか
えてフィードバック制御するよりにしているので、ポン
プ個々におけるカットオフボートの形状、高圧部の油密
度あるいはコントロールスリーブとプランジャ間の油密
度の経時変化等によってポテンショメータの出力値(ス
リーブの位置)と燃料噴射量との相関関係が狂うおそれ
がある。このために、同一の指令値に対して必ずしも同
一の噴射量が得られなくなる可能性が大きく、出力不足
に陥シ、あるいはスモークが生じるおそれがあると同時
に、燃料の噴射量と噴射時期、EGR率等との相関が崩
れてエミッション値及び騒音にバラツキが生じる等の問
題があるのであった。
これに対して本発明では運転条件から予め目標燃料噴射
量を把握し、これを演算部に記憶して目標値として用い
ると共に、デリバリバルブの弁体動作を検出してこの検
出値に基づいて実際の燃料噴射量を知り、これと前記目
標値とを比較し、その偏差量を減少すべくサーボモータ
を介してコントロールスリーブ位置にフィードバック制
御する。
量を把握し、これを演算部に記憶して目標値として用い
ると共に、デリバリバルブの弁体動作を検出してこの検
出値に基づいて実際の燃料噴射量を知り、これと前記目
標値とを比較し、その偏差量を減少すべくサーボモータ
を介してコントロールスリーブ位置にフィードバック制
御する。
これによって高圧部の油密度の経時変化及び各部の製作
誤差に関係なく燃料噴射量を安定性よく最適制御させる
。
誤差に関係なく燃料噴射量を安定性よく最適制御させる
。
尚制御装置2Tかもサーボモータ5oに出力される最適
噴射量信号S1によってコントロールスリーブ位置を更
に正確に制御するには、制御されたコントロールスリー
ブ位置を検出する従来公知のようなポテンショメータを
用いてフィードバック制御をしてもよい。
噴射量信号S1によってコントロールスリーブ位置を更
に正確に制御するには、制御されたコントロールスリー
ブ位置を検出する従来公知のようなポテンショメータを
用いてフィードバック制御をしてもよい。
次に本発明に係る燃料噴射量検出装置の実施例について
説明する。
説明する。
デリバリバルブ46は第3図に示すように分配ボート4
5から噴射弁6に至る燃料通路を開閉すべくポンプハウ
ジングにバルブホルダ61を螺着することによって取り
付けられ、バルブガイド62を該バルブホルダ61とポ
ンプハウジングによって挾持する。バルブスプリング6
3は弁体64を閉弁方向に噴射弁側から弾性付勢してお
シ、弁体64がプランジャポンプ室49からの圧送燃料
圧力を受けてそれが所定値以上になるとバルブスプリン
グ63の弾性力に抗して開弁する。弁体64はバルブガ
イド62の弁座62aに着座するテーパ部64aとバル
ブガイド62内を往復摺動可能なピストン部64bと、
ガ1ド部64Cとを有する。このうちピストン部64b
は弁座62aよシリフトするとデリバリバルブが実際に
開弁され噴射弁6に向けて燃料が圧送され噴射供給され
る。閉弁時はピストン64bが弁座62aに到達するこ
とによシ閉弁されて前記燃料噴射が終了し、更にテーパ
部64aが弁座62aに当接するまで右行するとそのス
トローク(吸い戻しストロークL)分だけの燃料がデリ
バリバルブ下流の燃料通路から吸い戻されて、これによ
シ噴射弁のニードルバルブに作用する燃料圧力を下げ、
噴射切れを良好にして、噴射完了後の後だれ等を防止す
る。
5から噴射弁6に至る燃料通路を開閉すべくポンプハウ
ジングにバルブホルダ61を螺着することによって取り
付けられ、バルブガイド62を該バルブホルダ61とポ
ンプハウジングによって挾持する。バルブスプリング6
3は弁体64を閉弁方向に噴射弁側から弾性付勢してお
シ、弁体64がプランジャポンプ室49からの圧送燃料
圧力を受けてそれが所定値以上になるとバルブスプリン
グ63の弾性力に抗して開弁する。弁体64はバルブガ
イド62の弁座62aに着座するテーパ部64aとバル
ブガイド62内を往復摺動可能なピストン部64bと、
ガ1ド部64Cとを有する。このうちピストン部64b
は弁座62aよシリフトするとデリバリバルブが実際に
開弁され噴射弁6に向けて燃料が圧送され噴射供給され
る。閉弁時はピストン64bが弁座62aに到達するこ
とによシ閉弁されて前記燃料噴射が終了し、更にテーパ
部64aが弁座62aに当接するまで右行するとそのス
トローク(吸い戻しストロークL)分だけの燃料がデリ
バリバルブ下流の燃料通路から吸い戻されて、これによ
シ噴射弁のニードルバルブに作用する燃料圧力を下げ、
噴射切れを良好にして、噴射完了後の後だれ等を防止す
る。
かかる構成のデリバリパルプ46に本発明に係る弁体動
作の検出手段を設ける。尚デリバリバルブ46は気筒毎
に設けられるが、検出手段はそのうちの1つに設ければ
足りる。即ち、第3図に示す実施例ではデリバリパルプ
の弁体動作検出手段として誘導コイルによって間隙を検
出するリフトセンサ25を取り付ける。IJ7トセンサ
25は弁体のガイド部64C端面に可及的に小さい間隙
を介して対峙させた鉄芯部71と誘導コイル部T2とよ
シなりポンプハウジングに螺着されている、燃料通路は
燃料圧送時に副室付燃焼室のものでも約200〜300
気圧もの圧力が加わるので、鉄芯部71の1わpにオイ
ルシール13を配設する。
作の検出手段を設ける。尚デリバリバルブ46は気筒毎
に設けられるが、検出手段はそのうちの1つに設ければ
足りる。即ち、第3図に示す実施例ではデリバリパルプ
の弁体動作検出手段として誘導コイルによって間隙を検
出するリフトセンサ25を取り付ける。IJ7トセンサ
25は弁体のガイド部64C端面に可及的に小さい間隙
を介して対峙させた鉄芯部71と誘導コイル部T2とよ
シなりポンプハウジングに螺着されている、燃料通路は
燃料圧送時に副室付燃焼室のものでも約200〜300
気圧もの圧力が加わるので、鉄芯部71の1わpにオイ
ルシール13を配設する。
螺着部を吟味してねじれのテーパ接触による漏油防止を
図ってもよい。
図ってもよい。
従ってかかる構成によると、弁体64の動きを鉄芯部7
1の先端に設けた誘導コイル12の抵抗変化として検出
し、鉄芯部γ1と弁体64との距離に応じた誘導起電力
を発生させ第4図(c)に示すような出力信号(電圧変
化〕が得られる。
1の先端に設けた誘導コイル12の抵抗変化として検出
し、鉄芯部γ1と弁体64との距離に応じた誘導起電力
を発生させ第4図(c)に示すような出力信号(電圧変
化〕が得られる。
これを更に詳細に説明すると、燃料噴射ポンプのプラン
ジャのカムリフト曲線は第4図(a)に示す如くなシ、
デリバリパルプの弁体リフト曲線は第4図(+1.)の
如くなる。グラフにおいて21点で燃料噴射ポンプから
の送油が開始され圧力が上昇して、その値が所定値に達
する21点で弁体64のピストン部641)が弁座62
aがら離間しくデリバリパルプが開弁し)燃料噴射が開
始される。このP、から6点までの弁体64のリフト動
作はピストン部64bが弁座62aがら離間するまでの
動作であって、ピストン部64bによる前回噴射時の燃
料吸い戻しを補償するための送油であるから弁体64は
Lだけリフトするが燃料圧は噴射弁開弁圧に達せず第4
図(d、 )に示す如く噴射が行われない。
ジャのカムリフト曲線は第4図(a)に示す如くなシ、
デリバリパルプの弁体リフト曲線は第4図(+1.)の
如くなる。グラフにおいて21点で燃料噴射ポンプから
の送油が開始され圧力が上昇して、その値が所定値に達
する21点で弁体64のピストン部641)が弁座62
aがら離間しくデリバリパルプが開弁し)燃料噴射が開
始される。このP、から6点までの弁体64のリフト動
作はピストン部64bが弁座62aがら離間するまでの
動作であって、ピストン部64bによる前回噴射時の燃
料吸い戻しを補償するための送油であるから弁体64は
Lだけリフトするが燃料圧は噴射弁開弁圧に達せず第4
図(d、 )に示す如く噴射が行われない。
プランジャが更にリフトして燃料圧送を終了すると、弁
体64はパルプスプリング63の弾性力によって第3図
で左行し28点でピストン部64bが弁座62aの位置
に来て第4図(d゛)に示すように噴射を終了する。こ
れよシテーバ部64aが弁座62aに着座するまでのP
3からP、の間は燃料吸い戻し期間りとなる。
体64はパルプスプリング63の弾性力によって第3図
で左行し28点でピストン部64bが弁座62aの位置
に来て第4図(d゛)に示すように噴射を終了する。こ
れよシテーバ部64aが弁座62aに着座するまでのP
3からP、の間は燃料吸い戻し期間りとなる。
かかる弁体64の動きは第4図(C゛)に示すようにリ
フトセンサ25の電気的検出信号として制御装置2Tに
出力される。
フトセンサ25の電気的検出信号として制御装置2Tに
出力される。
尚、当該検出信号はりフトセンサ25の出力信号の」−
と−を省く増幅及び波形成形等の回路処理をした、弁体
64とリフトセンサ25との距離に応じた値の信号であ
る。
と−を省く増幅及び波形成形等の回路処理をした、弁体
64とリフトセンサ25との距離に応じた値の信号であ
る。
制御装置27にあってはこのリフトセンサの検出信号に
基づき、弁体64が弁座62aから離れている期間をt
、実噴射期間をtmとすると、tm=t−(t、+t、
) となる。実際リフトセンサで計れるのはtであり噴射量
は実噴射期間tmの関数と見られる。tl及びt、はク
ランク角度で一定であるから実噴射期間tmは〔測定値
一定数〕となる。
基づき、弁体64が弁座62aから離れている期間をt
、実噴射期間をtmとすると、tm=t−(t、+t、
) となる。実際リフトセンサで計れるのはtであり噴射量
は実噴射期間tmの関数と見られる。tl及びt、はク
ランク角度で一定であるから実噴射期間tmは〔測定値
一定数〕となる。
制御装置2Tではリフトセンサ25の検出信号Is?を
演算手段によって実噴射量を演算する。即ち検出信号I
StをスライスレベルVSでスライスすると、概念的に
はtmに相当する開弁期間tが得られる。そこで若干の
ずれを/1tとし、tm=t−Δtを開弁期間とする。
演算手段によって実噴射量を演算する。即ち検出信号I
StをスライスレベルVSでスライスすると、概念的に
はtmに相当する開弁期間tが得られる。そこで若干の
ずれを/1tとし、tm=t−Δtを開弁期間とする。
尚、実噴射量Qは、第5図に示すように実噴射期間tm
においても、時々刻々噴射率が変るので必ずしもtmに
正比例する量Q=に−tmとはならずQ= f (tm
)となる。
においても、時々刻々噴射率が変るので必ずしもtmに
正比例する量Q=に−tmとはならずQ= f (tm
)となる。
また機関に構成された噴射系によシ、Qと1mの関係は
第6図a、bに示すように機関回転速度Nによって若干
異なる。更に、この相関は、燃料温度によって実噴射量
が変るため、温度補正項も加えた方が一層正確になる。
第6図a、bに示すように機関回転速度Nによって若干
異なる。更に、この相関は、燃料温度によって実噴射量
が変るため、温度補正項も加えた方が一層正確になる。
また、燃料比重等の影響も受けるので、市場の(例えば
日本、アメリカ、欧州などの規格差)比重に合わせた係
数を用いる様にしてもよい。
日本、アメリカ、欧州などの規格差)比重に合わせた係
数を用いる様にしてもよい。
そこで実噴射量QはQ= f (tm −N)で表わし
これを2次元マツプとして予め制御装置27にメモリし
ておく。そしてこれをtmでテーブルルックアップする
と共に必要に応じ燃料温度、燃料比重等のパラメータで
補正する。その補正パラメータの入力は燃料噴射量検出
装置としての制御目的に基づく要求精度に応じて使いわ
ける。
これを2次元マツプとして予め制御装置27にメモリし
ておく。そしてこれをtmでテーブルルックアップする
と共に必要に応じ燃料温度、燃料比重等のパラメータで
補正する。その補正パラメータの入力は燃料噴射量検出
装置としての制御目的に基づく要求精度に応じて使いわ
ける。
尚、こうして制御装置27の演算部によって得られる機
関負荷に関する燃料噴射量情報は、噴射量制御と切シは
なして用いることもできる。例えば、トルクコンバータ
ーの電子制御器には必要不可欠な情報であシ、機関型式
を問わず得られる当発明による負荷情報は燃料噴射式内
燃機関にとって非常に価値の高いものになる。
関負荷に関する燃料噴射量情報は、噴射量制御と切シは
なして用いることもできる。例えば、トルクコンバータ
ーの電子制御器には必要不可欠な情報であシ、機関型式
を問わず得られる当発明による負荷情報は燃料噴射式内
燃機関にとって非常に価値の高いものになる。
またこのtは説明では燃料噴射量をクランク角の関数と
しているが、これは時間を回転数で割った要素でもよく
、更には開弁時間tと閉弁時間t’ =−回転所要時間
−tとの比1/1.を要素としてもよく、それぞれシス
テムが持つ回路装置の最も取扱い易い要素を用いればよ
い。この場合でもt。
しているが、これは時間を回転数で割った要素でもよく
、更には開弁時間tと閉弁時間t’ =−回転所要時間
−tとの比1/1.を要素としてもよく、それぞれシス
テムが持つ回路装置の最も取扱い易い要素を用いればよ
い。この場合でもt。
t′共1つのカウンタを用いて測れるので、制御装置は
簡単になる。
簡単になる。
尚、リフトセンサ25の配置を、第8図に示すように、
デリバリパルプの弁体64のガイド部64Cから軸方向
に延設した突出部64dに対し鉄芯部71を直角方向に
設けるようにすれば、該突出部64dがリフトセンサ2
5の磁力線を横切ることによって第4図(e)に示すよ
うな検出出力信号を得ることができる。
デリバリパルプの弁体64のガイド部64Cから軸方向
に延設した突出部64dに対し鉄芯部71を直角方向に
設けるようにすれば、該突出部64dがリフトセンサ2
5の磁力線を横切ることによって第4図(e)に示すよ
うな検出出力信号を得ることができる。
このものによると突出部64dが鉄芯部γ1の前方を移
動している間は先の実施例における第4図(C)と同様
な出力が得られるが鉄芯部γ1をはずれた時から次に弁
体64が戻ってくるまで第4図(e)に示すように出力
変化はなくなる。従ってスライスレベルも小さくなるか
ら検出期間tをtmに近づけて測ることは困難であるが
、弁体のテーパN64aの弁座62aからの着脱を検知
できるので、tm=を一Δtとして第1の実施例と同様
の信号処理が可能である。
動している間は先の実施例における第4図(C)と同様
な出力が得られるが鉄芯部γ1をはずれた時から次に弁
体64が戻ってくるまで第4図(e)に示すように出力
変化はなくなる。従ってスライスレベルも小さくなるか
ら検出期間tをtmに近づけて測ることは困難であるが
、弁体のテーパN64aの弁座62aからの着脱を検知
できるので、tm=を一Δtとして第1の実施例と同様
の信号処理が可能である。
この実施例は燃料噴射ポンプの構成及びリフトセンサの
形状にもよるが、第1の実施例にくらべ、設計の自由度
がはるかに高い利点がある。
形状にもよるが、第1の実施例にくらべ、設計の自由度
がはるかに高い利点がある。
次にデUバリパルプの弁体動作を検出するリフトセンサ
の他の実施例を数例挙げる。
の他の実施例を数例挙げる。
第9図に示す実施例は接点式リフトセンサを示し、弁体
64の端面に組接可能なビン81に接点82を取υ付け
、該ビン81を、接地した端子83内に摺動自由に装着
して、該ビン81をスプリング84によシ弁体64に向
けて弾性付勢したものである。これによると弁体64が
所定値以上リフトした時にビン81を弁体64に従動さ
せ接点82を端子83に接触させて第4図(f)に示す
ような矩形状の信号波形を取り出す。従って接点82と
端子83とが接触する弁体64のリフト量と送油開始点
とを近づけることによシ、tmtmとなり得るので減算
の難しいアナログ回路では有効でおる。具体的にはバル
ブガイド62の位置を調整シム85によって調整すれば
よい。
64の端面に組接可能なビン81に接点82を取υ付け
、該ビン81を、接地した端子83内に摺動自由に装着
して、該ビン81をスプリング84によシ弁体64に向
けて弾性付勢したものである。これによると弁体64が
所定値以上リフトした時にビン81を弁体64に従動さ
せ接点82を端子83に接触させて第4図(f)に示す
ような矩形状の信号波形を取り出す。従って接点82と
端子83とが接触する弁体64のリフト量と送油開始点
とを近づけることによシ、tmtmとなり得るので減算
の難しいアナログ回路では有効でおる。具体的にはバル
ブガイド62の位置を調整シム85によって調整すれば
よい。
第1O図に示す実施例は、接触子91を可撓性線材で形
成し、これに対向して弁体64に接触用突出部64dを
設けたものである。その出力特性を第4図(g)に示す
。このものは弁体の突出部64dと接触子91との接触
距離!が大きくとれない不便さはめるが、tm=を一Δ
tとして演算するのでディジタル制御の場合は全く問題
はなく、構造簡単且つ増巾等が不要な装置が得られる。
成し、これに対向して弁体64に接触用突出部64dを
設けたものである。その出力特性を第4図(g)に示す
。このものは弁体の突出部64dと接触子91との接触
距離!が大きくとれない不便さはめるが、tm=を一Δ
tとして演算するのでディジタル制御の場合は全く問題
はなく、構造簡単且つ増巾等が不要な装置が得られる。
第41図(A)、(B)には光電検知式リフトセンサを
示す。
示す。
即ち発光部92と光電素子部93とを弁体突出部64d
に向けて対抗させておき、発光部92から出された光が
前記突出部64dに当って光電素子部93に達する構成
としている。ここで、弁体が第11図(A)で左方に動
くと発光部92の光が光電素子部93で反射しなくなシ
そのまま取付部内壁に放射され反射されるので、光電素
子部93への入光量が激減し出力変化が得られる、第4
図(h)にその出力特性を示すつ尚発生部と光電素子部
を対向させ突出部64dを邪魔板としてもよいことはい
う1でもない。
に向けて対抗させておき、発光部92から出された光が
前記突出部64dに当って光電素子部93に達する構成
としている。ここで、弁体が第11図(A)で左方に動
くと発光部92の光が光電素子部93で反射しなくなシ
そのまま取付部内壁に放射され反射されるので、光電素
子部93への入光量が激減し出力変化が得られる、第4
図(h)にその出力特性を示すつ尚発生部と光電素子部
を対向させ突出部64dを邪魔板としてもよいことはい
う1でもない。
第12図は圧電式のリフトセンサを示す。このものは圧
電素子95をバルブスプリング63のばね座として用い
、バルブIJ 7 ) K応じてバルブスプリング63
の弾性荷重変化を感知して発生した信号は、導電棒96
を通じて外部へ導かれる。その信号形態を第4図(i)
に示す。
電素子95をバルブスプリング63のばね座として用い
、バルブIJ 7 ) K応じてバルブスプリング63
の弾性荷重変化を感知して発生した信号は、導電棒96
を通じて外部へ導かれる。その信号形態を第4図(i)
に示す。
圧電素子は圧力変化に応じた電圧を発信するが検知部で
若干の放電が生ずるだめ弁体64が着座したときには、
バルブスプリングのカロ圧で、発生した電圧が零点に戻
るべきところ放電針だけ負電圧が生ずる。
若干の放電が生ずるだめ弁体64が着座したときには、
バルブスプリングのカロ圧で、発生した電圧が零点に戻
るべきところ放電針だけ負電圧が生ずる。
しかしこれも適桶なスライスレベル11’sで波形整形
すれば実際は問題とならず、tm=t−Δtの関係式で
演算処理できる。
すれば実際は問題とならず、tm=t−Δtの関係式で
演算処理できる。
圧電素子は構造簡単、耐久性、信頼性、安価なことが特
徴である。
徴である。
第13図はかかる圧電式リフトセンサを採用した場合の
信号の流れを示す図であり、検出手段としてのリフトセ
ンサ25かも出力された弁体リフト信号IS7は演算手
段工の波形成形回路101を弁してカウンタ108に入
力する。このカウンタ108にはクランク角センサ21
の出力も入力され、これらの各入力信号によって開弁期
間が測定され、この測定結果が制御装ff27に入力さ
れることを示している。即ち、第14図に示すようにし
てクランク基準信号■S、と弁体開弁信号IS7とがカ
ウンタ108に人力されると、両信号の開始時期の差a
が噴射信号として制御装置27に入力されると共に、弁
体開弁信号IS、の期間すが噴射期間信号として制御装
置2γに入力されるのである。尚、これらの各期間はク
ランク角センサ21からカウンタ108に供給される単
位パルスIS。
信号の流れを示す図であり、検出手段としてのリフトセ
ンサ25かも出力された弁体リフト信号IS7は演算手
段工の波形成形回路101を弁してカウンタ108に入
力する。このカウンタ108にはクランク角センサ21
の出力も入力され、これらの各入力信号によって開弁期
間が測定され、この測定結果が制御装ff27に入力さ
れることを示している。即ち、第14図に示すようにし
てクランク基準信号■S、と弁体開弁信号IS7とがカ
ウンタ108に人力されると、両信号の開始時期の差a
が噴射信号として制御装置27に入力されると共に、弁
体開弁信号IS、の期間すが噴射期間信号として制御装
置2γに入力されるのである。尚、これらの各期間はク
ランク角センサ21からカウンタ108に供給される単
位パルスIS。
のカウント値で表わされる。
第15図は制御装置2γの指令の流れを示したものであ
って、運転者の意志はアクセルペダル踏角θとして制御
装置27に入力される。又、制御装置2Tには、アクセ
ルペダル踏角の他に、機関の回転速度N、現状の開弁時
期tmがそれぞれ入力されておシ、機関回転速度Nとア
クセルペダル踏角θとで開弁期間の制御目標値toを算
出する。次に、この目標値toと現状値tmとを比較し
てその偏差量Δtの符号に応じて燃料の増減又は現状維
持を指令する。そしてΔtの絶対値の大きさに応じて噴
射量の増減度合をフィードバック制御する。即ち、第1
6図に示すフローチャートのように目標値toと現状値
tmとの差Δtの絶対値Tを実験的に求めた複数の定数
A、B、C・・・と比較し、その比較結果に応じて燃料
噴射量制御部材即ちコントロールスリーブ位置Sの変化
量t)、c、d・・・を変えることで運転性、つ−gア
クセルペダルの踏角に対する機関の追従応答性を向上で
きる。尚、増方向と減方向への変化量は必ずしも同一で
ある必要はなく、かつ、A、B、C・・・を等間隔にし
た場合はす、c 。
って、運転者の意志はアクセルペダル踏角θとして制御
装置27に入力される。又、制御装置2Tには、アクセ
ルペダル踏角の他に、機関の回転速度N、現状の開弁時
期tmがそれぞれ入力されておシ、機関回転速度Nとア
クセルペダル踏角θとで開弁期間の制御目標値toを算
出する。次に、この目標値toと現状値tmとを比較し
てその偏差量Δtの符号に応じて燃料の増減又は現状維
持を指令する。そしてΔtの絶対値の大きさに応じて噴
射量の増減度合をフィードバック制御する。即ち、第1
6図に示すフローチャートのように目標値toと現状値
tmとの差Δtの絶対値Tを実験的に求めた複数の定数
A、B、C・・・と比較し、その比較結果に応じて燃料
噴射量制御部材即ちコントロールスリーブ位置Sの変化
量t)、c、d・・・を変えることで運転性、つ−gア
クセルペダルの踏角に対する機関の追従応答性を向上で
きる。尚、増方向と減方向への変化量は必ずしも同一で
ある必要はなく、かつ、A、B、C・・・を等間隔にし
た場合はす、c 。
d・・・を不等間隔とし、逆にA、B、C・・・を不等
間隔にした時はす、c、d・・・を等間隔にすれば良い
ことは詳述するまでもない。
間隔にした時はす、c、d・・・を等間隔にすれば良い
ことは詳述するまでもない。
又、噴射時期及び排気還流量の制御は機関回転速度と燃
料噴射量とを基に行なわれるが、この場合の噴射量値と
して目標値to又は現状値tmのいずれか一方を使用で
きる。この時いずれを用いるかはサーボモータの応答性
によって定められ、例えば応答性の良いサーボモータを
採用した時は現状値tmを、応答性の悪いサーボモータ
の場合は現状値tmよシも常に先行する目標値toを用
いて制御の実際値と噴射量の実際値とを対応させること
ができる。
料噴射量とを基に行なわれるが、この場合の噴射量値と
して目標値to又は現状値tmのいずれか一方を使用で
きる。この時いずれを用いるかはサーボモータの応答性
によって定められ、例えば応答性の良いサーボモータを
採用した時は現状値tmを、応答性の悪いサーボモータ
の場合は現状値tmよシも常に先行する目標値toを用
いて制御の実際値と噴射量の実際値とを対応させること
ができる。
更に、噴射期間tmは機関の回転速度Nが上昇すると、
クランク角値は一定ではあるが、開弁時間が短かくなる
。従って、同一のカウンタでは桁数が下るだけ精度が低
下する傾向にあるので、コントロールスリーブ位置をポ
テンションメータで検知し、第17図に示すようにして
特定回転速度N、以下でのみ開弁期間(時間)によるフ
ィードバック制御を行なわせ、特定速度N8以上ではヌ
リープ位置によるオープン制御あるいはフィードバック
制御を行なわせてもよい。
クランク角値は一定ではあるが、開弁時間が短かくなる
。従って、同一のカウンタでは桁数が下るだけ精度が低
下する傾向にあるので、コントロールスリーブ位置をポ
テンションメータで検知し、第17図に示すようにして
特定回転速度N、以下でのみ開弁期間(時間)によるフ
ィードバック制御を行なわせ、特定速度N8以上ではヌ
リープ位置によるオープン制御あるいはフィードバック
制御を行なわせてもよい。
尚、上記のようにして求めた現在最の値をディジタル表
示又はアナログ表示するようにすれば、高精度の噴射量
測定装置を構成できる。
示又はアナログ表示するようにすれば、高精度の噴射量
測定装置を構成できる。
一方、弁体64のリフトについて検討してみると、第4
図(+)に示すように実際には跳躍がおる。従って、単
にリフトセンサ25の出力値をスライスレベルVSでス
ライスしたのみでは、いわゆる後だれの期間もカウント
することになる。ところが、後だれは極めて微量であシ
、かつ前述の定量概念にそぐわないので、例えば第18
図に示したような論理回路をカウンタ108に組み込む
ことにより、弁体64の跳躍にともなう後だれの期間を
カウント値から除外すれば良い。
図(+)に示すように実際には跳躍がおる。従って、単
にリフトセンサ25の出力値をスライスレベルVSでス
ライスしたのみでは、いわゆる後だれの期間もカウント
することになる。ところが、後だれは極めて微量であシ
、かつ前述の定量概念にそぐわないので、例えば第18
図に示したような論理回路をカウンタ108に組み込む
ことにより、弁体64の跳躍にともなう後だれの期間を
カウント値から除外すれば良い。
尚、上記実施例においては、目標値として噴射弁の開弁
期間を定め実際の開弁期間との比較を行なったが、これ
は燃料噴射量の関連要素の例示であって、目標値を燃料
噴射量に求め、機関回転速度と噴射弁開弁期間とに基づ
いて実測した燃料噴射量と前記目標値を比較するように
しても良い。
期間を定め実際の開弁期間との比較を行なったが、これ
は燃料噴射量の関連要素の例示であって、目標値を燃料
噴射量に求め、機関回転速度と噴射弁開弁期間とに基づ
いて実測した燃料噴射量と前記目標値を比較するように
しても良い。
そして、これら実測値と目標値との差異を縮少すべく噴
射量を制御し該噴射量を実測した弁体開弁期間にフィー
ドバック制御することによシ最適燃料噴射量を得るので
ある。
射量を制御し該噴射量を実測した弁体開弁期間にフィー
ドバック制御することによシ最適燃料噴射量を得るので
ある。
また、上記実施例においては運転条件の一つとしてアク
セル踏角を選択しているためアクセルペダルとスロット
ルバルブ等機関制御部との連繋を独立させることができ
る利点を有するが、これに限らずその他の運転条件を入
力して目標燃料噴射量を演算するようにしてもよいこと
はいう葦でもない。
セル踏角を選択しているためアクセルペダルとスロット
ルバルブ等機関制御部との連繋を独立させることができ
る利点を有するが、これに限らずその他の運転条件を入
力して目標燃料噴射量を演算するようにしてもよいこと
はいう葦でもない。
以上説明したように本発明によると、デリバリバルブの
弁体動作を検出し、該検出値金もとに実験値に基づい人
相間関数等によって実噴射量を演算する燃料噴射量検出
装置を構成したので、燃料噴射式内燃機関の電子制御に
必要な負荷要素を容易かつ高精度に検出することができ
、従って燃料噴射量、噴射時期、排気還流制御等の電子
制御が精度良くできる。
弁体動作を検出し、該検出値金もとに実験値に基づい人
相間関数等によって実噴射量を演算する燃料噴射量検出
装置を構成したので、燃料噴射式内燃機関の電子制御に
必要な負荷要素を容易かつ高精度に検出することができ
、従って燃料噴射量、噴射時期、排気還流制御等の電子
制御が精度良くできる。
また機関運転条件に応じた目標燃料噴射Iを予め知り、
これを実測値即ちデリバリパルプの弁体動作に基づいて
得られた実噴射量とを比較しその偏差量をなくすよう燃
料噴射量を制御しデリバリパルプの弁体開弁期間にフィ
ードバック制御するようにしたものであるから、噴射指
令量に対する現状噴射量のズレから噴射ポンプの製作誤
差及び噴射効率の経時変化に起因するものが回避される
ため、噴射量を高精度に最適制御できる。
これを実測値即ちデリバリパルプの弁体動作に基づいて
得られた実噴射量とを比較しその偏差量をなくすよう燃
料噴射量を制御しデリバリパルプの弁体開弁期間にフィ
ードバック制御するようにしたものであるから、噴射指
令量に対する現状噴射量のズレから噴射ポンプの製作誤
差及び噴射効率の経時変化に起因するものが回避される
ため、噴射量を高精度に最適制御できる。
第1図は本発明の一実施例を示す燃料噴射式内燃機関の
電気制御システム図、第2図は同上燃料噴射ポンプの断
面図、第3図は同上実施例の要部を示すデリバリパルプ
部の断面図、第4図は同上実施例におけるリフトセンサ
及び他の実施例におけるリフトセンサの出力特性を説明
するグラフで(a)はプランジャのカムリフト曲線図、
(1td7’)バリパルプのバルブリフト曲線図、(C
)は第3図に示す実施例のり7トセンサの出力特性図、
(d)は同上の実噴射率を示すグラフ、(e)〜(i)
は夫々その他のり7トセンサの実施例の出力特性を示す
グラフ、第5図及び第6図はリフトセンサの検出値と実
噴射量との関係を示す各種特性図、第7図は燃料噴射量
に対する機関回転速度と開弁期間との関係図、第8図〜
第12図は夫々リフトセンサの他の実施例を示す断面図
で第11図(A)は第11図(B)のX−X矢視断面図
、第13図は本発明による信号処理ブロックダイアグラ
ム、第14図は同上カウンタに入力される信号の説明図
、第15図は本発明の指令の流れを示すフローチャート
、第16図は同上指令量の算出過程を示すフローチャー
ト、第17図は制御方式の切換過程を示す70−ヂヤー
ト、第18図はカウンタに組み込まれる信号処理装置の
論理回路図である。 6・・・噴射弁、 γ・・・噴射ポンプ、 18・
・・サーボ回路、 20・・・アクセルセンサ、
21・・・クランク角センサ、 25・・・リフトセ
ンサ、27・・・制御装置、 46・・・デリバリパ
ルプ、48・・・スリーブ、 50・・・ヤーボモー
タ、63・・・パルプスプリング、 64・・・弁体、
64b・・・ピヌトン部、 64d・・・突出部、T
1・・・鉄芯部、 T2・・・誘導コイル% 81
・・・ピン、 82・・・接点、 83・・・端子
、 91・・・接触子、 92・・・発光部、
93・・・光電素子部、95・・・圧電素子。 特許 出 願人 日産自動車株式会社 代理人 弁理士 笹 島 富二雄 第3図 第5図 第6図 第7Lイ1 4穴間回申2速広 N 第8図 第9図 第10図 第11図(A) 第11図(B) 第12図
電気制御システム図、第2図は同上燃料噴射ポンプの断
面図、第3図は同上実施例の要部を示すデリバリパルプ
部の断面図、第4図は同上実施例におけるリフトセンサ
及び他の実施例におけるリフトセンサの出力特性を説明
するグラフで(a)はプランジャのカムリフト曲線図、
(1td7’)バリパルプのバルブリフト曲線図、(C
)は第3図に示す実施例のり7トセンサの出力特性図、
(d)は同上の実噴射率を示すグラフ、(e)〜(i)
は夫々その他のり7トセンサの実施例の出力特性を示す
グラフ、第5図及び第6図はリフトセンサの検出値と実
噴射量との関係を示す各種特性図、第7図は燃料噴射量
に対する機関回転速度と開弁期間との関係図、第8図〜
第12図は夫々リフトセンサの他の実施例を示す断面図
で第11図(A)は第11図(B)のX−X矢視断面図
、第13図は本発明による信号処理ブロックダイアグラ
ム、第14図は同上カウンタに入力される信号の説明図
、第15図は本発明の指令の流れを示すフローチャート
、第16図は同上指令量の算出過程を示すフローチャー
ト、第17図は制御方式の切換過程を示す70−ヂヤー
ト、第18図はカウンタに組み込まれる信号処理装置の
論理回路図である。 6・・・噴射弁、 γ・・・噴射ポンプ、 18・
・・サーボ回路、 20・・・アクセルセンサ、
21・・・クランク角センサ、 25・・・リフトセ
ンサ、27・・・制御装置、 46・・・デリバリパ
ルプ、48・・・スリーブ、 50・・・ヤーボモー
タ、63・・・パルプスプリング、 64・・・弁体、
64b・・・ピヌトン部、 64d・・・突出部、T
1・・・鉄芯部、 T2・・・誘導コイル% 81
・・・ピン、 82・・・接点、 83・・・端子
、 91・・・接触子、 92・・・発光部、
93・・・光電素子部、95・・・圧電素子。 特許 出 願人 日産自動車株式会社 代理人 弁理士 笹 島 富二雄 第3図 第5図 第6図 第7Lイ1 4穴間回申2速広 N 第8図 第9図 第10図 第11図(A) 第11図(B) 第12図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 fi+ 所定値以上の燃料圧力を受けて開弁じ燃料噴
射ポンプから圧送される燃料を噴射弁に導くデリバリパ
ルプを備えた燃料噴射式内燃機関において、デリバリパ
ルプの弁体動作を検出する検出手段と、該検出手段の出
力信号に基づいて燃料噴射量を演算する演算手段と、を
備えたことを特徴とする燃料噴射式内燃機関の燃料噴射
量検出装置。 (2)所定値以上の燃料圧力を受けて開弁じ燃料噴射ポ
ンプから圧送される燃料を噴射弁に導くデリバリパルプ
を備えた燃料噴射式内燃機関において、運転条件に応じ
て目標燃料噴射量を算出する手段と、デリバリパルプの
弁体動作を検出する検出手段と、該検出手段の出力信号
に基づいて実際の燃料噴射量を演算する演算手段と、該
演算手段が出力する燃料噴射量検出量信号と前記目標燃
料噴射量信号との偏差量を減少すべく燃料噴射ポンプの
噴射量制御部材をフィードバック制御する手段と、を設
けたことを特徴とする燃料噴射式内燃機関の電子燃料噴
射量制御装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57124515A JPS5915644A (ja) | 1982-07-19 | 1982-07-19 | 燃料噴射式内燃機関の燃料噴射量検出装置および電子燃料噴射量制御装置 |
US06/495,662 US4494507A (en) | 1982-07-19 | 1983-05-18 | Control system for a fuel injection internal combustion engine including a fuel injection rate detector |
DE19833323273 DE3323273A1 (de) | 1982-07-19 | 1983-06-28 | Steuersystem einer brennkraftmaschine mit kraftstoffeinspritzung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57124515A JPS5915644A (ja) | 1982-07-19 | 1982-07-19 | 燃料噴射式内燃機関の燃料噴射量検出装置および電子燃料噴射量制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5915644A true JPS5915644A (ja) | 1984-01-26 |
Family
ID=14887386
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57124515A Pending JPS5915644A (ja) | 1982-07-19 | 1982-07-19 | 燃料噴射式内燃機関の燃料噴射量検出装置および電子燃料噴射量制御装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4494507A (ja) |
JP (1) | JPS5915644A (ja) |
DE (1) | DE3323273A1 (ja) |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3343481A1 (de) * | 1983-12-01 | 1985-06-13 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Korrektureinrichtung fuer ein kraftstoffzumesssystem einer brennkraftmaschine |
JPS60145440A (ja) * | 1984-01-06 | 1985-07-31 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料噴射量制御装置 |
JPS60209638A (ja) * | 1984-04-03 | 1985-10-22 | Diesel Kiki Co Ltd | デイ−ゼル機関用電子式ガバナ |
JPS60162238U (ja) * | 1984-04-05 | 1985-10-28 | 株式会社ボッシュオートモーティブ システム | 燃料噴射装置 |
DE3426799A1 (de) * | 1984-07-20 | 1986-01-23 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Einrichtung zur regelung der einer brennkraftmaschine einzuspritzenden kraftstoffmenge |
DE3633107A1 (de) * | 1986-04-10 | 1987-10-15 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzvorrichtung fuer brennkraftmaschinen |
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JP2686811B2 (ja) * | 1989-03-27 | 1997-12-08 | 株式会社ゼクセル | 燃料の噴射状態検知方法 |
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US6102000A (en) * | 1993-11-02 | 2000-08-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection apparatus for engine |
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US6497221B1 (en) | 2000-11-06 | 2002-12-24 | Robert Bosch Corporation | Feedback tailoring of fuel injector drive signal |
US6588262B2 (en) | 2001-02-14 | 2003-07-08 | Cummins Inc. | Motion sensor for high pressure fluid delivery device |
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JP4840288B2 (ja) * | 2006-11-14 | 2011-12-21 | 株式会社デンソー | 燃料噴射装置及びその調整方法 |
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US10975777B2 (en) | 2018-10-01 | 2021-04-13 | Hamilton Sunstrand Corporation | Fuel metering unit |
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1982
- 1982-07-19 JP JP57124515A patent/JPS5915644A/ja active Pending
-
1983
- 1983-05-18 US US06/495,662 patent/US4494507A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-06-28 DE DE19833323273 patent/DE3323273A1/de active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4494507A (en) | 1985-01-22 |
DE3323273A1 (de) | 1984-01-26 |
DE3323273C2 (ja) | 1988-02-11 |
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