JPS60104747A

JPS60104747A - デイ−ゼルエンジンの制御装置

Info

Publication number: JPS60104747A
Application number: JP58213046A
Authority: JP
Inventors: Takeo Kume; 久米　建夫
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1983-11-12
Filing date: 1983-11-12
Publication date: 1985-06-10

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制御装置に関する。

ディーゼルエンジンの制・ガス中には１１ｆ燃性で微粒
の炭化化合物であるパティキュレートが含まれており、
これが排ガスを黒煙化する主因となっている。このパテ
ィキュレートは、排ガス温度が７００℃以上になると車
両の高速高負荷時に自然発火して燃焼してしまうが、７
００℃に達しない定常走行時やアイドル時等（車両運転
時の９割以上を占める）においては、そのまま大気放出
される。

しかし、パティキュレートは人体に有害であるため、一
般に車両はその廃棄通路中にディーゼルパティキュレー
ト捕集フィルタを取り付けている。

ところで、このフィルタは使用により、パティキュレー
トを捕集し、排気通路を塞ぐ傾向があり、通常、このフ
ィルタのＩＩＩ生を行なうべくパティキュレートを再燃
焼させる装置が取り付けられる。たとえは各種バーナを
用いたり、噴射ポンプを遅角させ、酸化触媒により非常
に燃焼し易くなるよう活性化された一酸化炭素化合物を
大量に含む排ガスの排出により、再燃焼を行なうことが
知られている。

このうち、後者の手段ではバーナ等を別途必要としない
利点があるが、再生可能な排ガス温度を得られるのは、
運転領域Ｘ（第１図参照）が高速高負荷側に偏っており
、使用頻度の高い領域Ｙ（第１図参照）では再生可能で
ある。

さらに、噴射タイミングを遅角方向β（第２図参照）に
移動させるに従い、排気通路のたとえば、酸化触媒の中
心信置温度は、第２図に示すように上昇する（破線に沿
って）が、これに沿って最高出力が大幅に低下する傾向
がある。この場合、再生開始前と回し出力を保つために
はアクセルレバー開度θを大幅に増大させる必要があり
、このアクセルレバ−開度θの変化により運転操作性の
悪化が大きく、安全性の点でも危険が多い。

そこで、アクセルレバ−開度θを変化させることなく、
すなわち運転者がアクセル踏込み量を調整しなくても、
噴射ポンプの遅角とともに、燃料量を自動的に増やすこ
とも考えられるが、一般的に燃料噴射時期調整手段は燃
料噴射量調整手段に比べ応答遅れが大きいため、これら
の装置へ同時に目標値信号を与えると、燃料噴射量調整
手段は即座に目標値に達するが、燃料噴射時期調整手段
はこれよりもかなり遅れて目標値に達することになり、
これによりこの過渡状態において、適正なフィルタ再生
制御が行なえないという問題点がある。

そして、特に、再生状態と非再生状態との切換時に、シ
ョックが発生するという問題点がある。

かかる問題は、エンジンの運転状態を変更する複数の手
段があった場合に、相互に応答遅れに差があると、生じ
るものである。

本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、燃料噴射時期調整手段や燃料噴射量調整手段の間に応
答遅れがある場合にも最適な制御を行なえるようにした
、ディーゼルエンジンの制御装置を提供することを目的
とする。

このため、本発明のディーゼルエンジンの制御装置は、
ディーゼルエンジンの排気通路に同ディーゼルエンジン
の燃焼室からのパティキュレーションを補習すべく配設
されたパティキュレート補習フィルタと、上記燃焼室に
供給される燃料の噴射量を調整する燃料噴射量調整手段
と、同燃料の噴射磁気を調整する燃料噴射時期調整手段
とをそなえ、同燃料噴射磁気調整手段における実際の燃
料噴時期を検出する燃料噴射時期検出センサが設けられ
るとともに、上記パティキュレート補習フィルタの生成
時と非再生時との切換を検出するモード切換検出手段と
、同モード切換検出手段からの切換信号を受けて所定時
間オン信号を出力する時間タイマと、同時間タイマから
のオン信号および上記燃料噴射時期検出センサからの燃
料噴射時期に応じて上記燃料噴射量調整手段からの燃料
噴射量を増減補正する燃料噴射量補正手段とが設けられ
たことを特徴としている。

以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第３〜１３図は本発明の一実施例としてディーゼルエン
ジンの制御装置を示すもので、第３図はその全体構成図
、第４図はその燃料噴射量調整手段の要部側面断面図、
第５図（ａ）、（ｂ）はそれぞれその内部タイマの正面
断面図および要部側面図、第６図はその外部タイマの構
成図、第７図はその作用を示すグラフ、第８図はその制
御容量を示すフローチャート、第９図（ａ）〜（ｃ）お
よび第１０図（ａ）〜（ｃ）はいずれも燃料噴射時期制
御を示すグラフ、第１１図はその燃料噴射量調整手段の
変形例における構成図、第１２図はその燃料噴射量のマ
ップ選択を示すフローチャート、第１３図は各検出信号
に応じて燃料噴射量を決定する流れを示す模式図である
。

第３図に示すごとく、パティキュレート捕集フィルタ再
生装置（以後単に再生装置と記す）は、ディーゼルエン
ジン（以後単にエンジンと記す）１に取り付けられてお
り、このエンジン１の排気通路２に取り付けられエンジ
ン１の燃料室から排出されるパティーキュレートを捕集
するディーゼルパティキュレート捕集フィルタ〈以後単
にフィルタと記す）３の再生を行なう。

エンジン１に固定される排気マニホルド４、この排気マ
ニホルド４に続いて取す付けられ、且つ、セラミックハ
ニカム構造の基体に支持された酸化触媒（以後前段触媒
と記す）５、フィルタ３および図示しないマフラ等を排
気管を介し連続させることにより、排気通路２が形成さ
れる。

なお、フィルタ３は触媒付きの耐熱セラミックフォーム
で形成される。

このフィルタ３の流出入側排気通路２にはそれぞれその
位置の排気圧を検出し、後述のコントローラ６に検出信
号を出力する圧力センサ７Ａ、７Ｂが取り付けられる。

また、フィルタ３またはこれに近接する排気通路２の温
度（または排ガス温度）Ｔｆを検出する温度検出手段と
しての温度センサ４０が設けられており、この温度セン
サ４０からの検出信号はコントローラ６へ入力される。

さらに、排気通路２には、バイパス通路４１が接続され
ており、このバイパス通路４１は、その一端が排気通路
２におけるフィルタ３の配設位置よりも上流側に連通接
続されるとともに、その他端がフィルタ３を介さずにフ
ィルタ配設位置の下流側排気通路２に連通接続されてい
る。

なお、バイパス通路４１の他端は、大気に連通させても
よい。

そして、バイパス通路４１には、電磁式開閉弁４２が介
装されており、この開閉弁４２はコントローラ６からの
制御信号によって開閉するようになっている。

エンジン１に取り付けられる燃料の噴射ポンプ８は分配
型ポンプであり、応答性のはやい第１の燃料噴射時期調
整手段を構成する内部タイマ（油圧式オートマチックタ
イマ）９をそなえ、しかも、燃料噴射量制御手段１０に
より１噴射当たりの燃料の噴射量を調整できる。この燃
料噴射量制御手段１０を操作するアクセル１１には、ア
クセルレバ−開度θを検出し、コントローラ６に出力す
る、アクセル開度センサ１２が取り付けられており、ア
クセルレバー開度センサ１２は、加減速検出センサを構
成する微分器１２′を介して、加減速信号をコントロー
ラ６へ出力する。

また、コントローラ６へは、発振器６８から所定間隔の
パルスが供給されるようになっていて、これによりコン
トローラ６では時間経過をはかることができる。

なお、符号１３はエンジン１の回転数Ｎを検出する回転
速度センサを示す。

噴射ポンプ８の燃料噴射量制御手段１０は、第４図に示
すように、矢視方向に往復動するプランジャ１４に摺動
自在に外嵌するスピルリング１５を燃料増方向ｆと減方
向ｅとに移動操作する。

符号１６はドライブシャフトを示し、このドライブシャ
フト１６はこれに連動するガバナ１７を駆動する。

ガバナ１７の操作力はウェイトスリーブ１８を介し、コ
ントロールレバー１９に作用する。このコントロールレ
バー１９の上端を枢支するサポーティングレバー２０は
テンションレバー２１とともに支点ピン２２を介しガイ
ドレバー２３に枢支される。このガイドレバー２３は基
体に固定されるピン２４に枢着され、その上端は、燃料
供給量を変えてエンジン１の運転状態を変更せしめる燃
料噴射量調整手段を構成する燃料増量装置２５と対向す
る。

なお、サポーティングレバー２０の下端は球状部２０１
を形成され、これがスピルリング１５の凹部に摺動可能
に突入している。

符号２６は圧縮ばねを示しており、これによりスピルリ
ング１５を燃料減方向ｅに付勢している。

燃料増量装置２５は基体に螺合する増量スクリュー２７
と、このスクリュー２７と一体の減速ギヤ２８と、この
ギヤ２８に回転力を伝えるモータン２９と、減速ギヤ２
８、すなわち増量スクリュー２７の回転角を検出し、出
力する位置センサ３０とで形成される。位置センサ３０
は、増量スクリュー２７のホームポジションｈより、こ
のスクリュー２７の燃料増方向ｉの回転角、すなわち燃
料の増量分ΔＱに対応する検出信号をコントローラ６に
フィードバンクする。

応答性のはやい第１の燃料噴射時期調整手段を構成する
内部タイマ（油圧式オートマチックタイマ）９は、第５
図（ａ）、（ｂ）に示すように、タイマピストン６４を
図示しない油圧ポンプからの油圧によって駆動し、カム
プレート６２とローラ６０との相対的位置を移動して、
その進角度ＩＴ′をクランク角で０°ないし２０゜の範
囲で調整する。

タイマピストン６４には、燃料噴射時期検出センサとし
ての位置センサ６７が取り付けられており、タイマピス
トン６４の移動量を検出できるようになっている。

なお、位置センサ６７としては、燃料噴射時期がピスト
ンの上死点からクランク角にしてどれだけずれているの
か検出できるものであればよく、第５図（ａ）中の符号
６１はローラ・リンク、６３はタイマスプリング、６５
はスライド・ピンをそれぞ示している。

タイマピストン６４へは、コントローラ６からの出力信
号に応じて油圧が供給され、その遅角量に対応するタイ
マピストン６４の移動量は検出信号としてコントローラ
６にフィードバックされるように構成される。

一方、噴射ポンプ８のドライブシャフト１６は、第６図
に示すごとく、噴射時期を変えてエンジン１の運転状態
を変更せしめる第２の噴射時期調整手段を構成する外部
タイマ（リタードタイマ）３１を介しエンジン１側の図
示しない歯車列に連結される。外部タイマ３１はエンジ
ン１側からの回転力を遊星ギヤ列３２を介しドライブシ
ャフト１６に伝えており、この遊星ギヤ列３２内の入力
端のリングギヤ３２１を固定し、出力側のリングギヤ３
２２を油圧シリング３３内のピストン３４で回動させる
ことにより、入出方間に位相差をクランク角で０°ない
し４０°の範囲で生じさせている。

油圧シリンダ３３は遅角室３３１と進角室３３２とをそ
なえ、これら両室３３１、３３２には、電磁スプール弁
３５を介し油ポンプ３６の圧油が供給される。

この電磁スプール弁３５はコントローラ６からの一定時
間幅の出力信号を受ける毎に、その間ピストン３４を所
定量ずつ移動させる。

なお符号で３７はオイルフィルタを、符号３８はリリー
フ弁を、符号３９はピストン３４のホームポジションｈ
′からの移動量に応じた検出信号を発する位置センサを
それぞれ示している。

電磁スプール弁３５はコントローラ６からの出力信号に
応じて切換作動し、この際、遅角量に対応するピストン
３４の移動量は検出信号としてコントローラ６にフィー
ドバックされる構成である。

エンジン１に固定される吸気マニホルド４３、これに続
く吸気管などで形成される吸気通路４４には、上流側（
大気側）から順に、エアクリーナ、吸気絞り弁４５が配
設されている。

吸気絞り弁４５は圧力応動装置４７によって開閉駆動さ
れるようになっている。圧力応動装置４７は、その吸気
絞り弁４５を駆動するロッドに連結されたダイアフラム
４７１で仕切られた圧力室４７２、大気圧Ｖａｌを導く
火気通路４７３と、真空ポンプ等からのバキュームＶｖ
ａｃを導くバキューム通路４７４とが接続されて構成さ
れており、これらの通常４７３、４７４には、それぞれ
電磁式開閉弁４７５、４７６が介装されている。

そして、各開閉弁４７５，４７６のソレノイドＰｖｅｎ
ｔＰｖａｃに、コントローラ６から制御信号が供給され
るようになっている。

また、吸気絞り弁４５の下流側吸気通路４４には、排気
再循環（以後ＥＧＲと記す）のための通路４６の一端が
開口している。

なお、ＥＧＲ通路４６の他端は排気通路２の排気マニホ
ルド４と前段触媒５との間の部分に開口している。

ＥＧＲ通路４６の吸気通路側開口には、ＥＧＲ弁４８か
設けられており、このＥＧＲ弁４３は圧力応動装置４９
によって開閉駆動されるようになっている。圧力応動装
置４９は、そのＥＧＲ弁４８を駆動するロッドに連結さ
れたダイアフラム４９１で仕切られた圧力室４９２に、
大気圧Ｖｕｔを導く火気通路４９３と、真空ポンプ等か
らのバキュームＶｖａｃを導くバキューム通路４９４と
が接続されて構成されており、これらの通路４９３，４
９４には、それぞれ電磁式開閉弁４９５，４９６が介装
されている。

そして、各開閉弁４９５、４９６のソレノイドに、コン
トローラ６から制御信号が供給されるようになっている
。

なお、吸気絞り弁１５の開度は、吸気絞り弁配設位置よ
りも下流側の吸気通路４７に取り付けられた圧力センサ
５０からのコントローラ６へのフィードバック信号によ
り検出され、ＥＧＲ弁４８の開度は、圧力応動装置４９
のロッドの動きを検出するポテンショメータ５１からの
コントローラー６へのフィードバック信号により検出さ
れる。

また、吸気絞り弁４５の開度を、圧力応動装置４７のロ
ッドの動きを検出するポテンショメータ５２からのコン
トローラ６へのフィードバック信号によって検出しても
よい。

もちろん圧力センサ５０とポテンショメータ５２からの
信号を併用して吸気絞り弁４５の開度を検出してもよい
。

ところで、噴射ポンプの１ストローク当たりの燃料噴射
量の増加分ΔＱは遅角量αの設定により、エンジン１の
熱効率を大幅ダウンさせることにより、エンジン１の有
効仕事として平均有効圧の増としては現われず、熱損失
として放出される。すなわち、１ストローク当たりの全
燃料量Ｑに相当する熱量は仕事量と熱損失との和となる
が、ここでは燃料増加量ΔＱに相当する燃料を、遅角量
αの設定により、全て熱損失として放出させ、仕事量自
体の増減を押さえている。なお熱損失となる不完全燃料
の排ガスは前段触媒５やフィルタ上の触媒により酸化し
燃焼熱を生成させる。

燃料噴射量を増加させると同時に噴射時期を遅らせる（
リタードさせる）ことにより、排ガス温度が高くなって
、フィルタ３上のパティキュレートを燃焼させることが
でき、フィルタ３を再生できるのである。

ところで、コントローラ６へは、圧力センサ７Ａ、７Ｂ
、５０，アクセルレバー開度センサ１２，回転速度セン
サ１３，位置センサ３０，３９，３７，温度センサ４０
，ポテンショメータ５１（５２）からの検出信号が入力
されるほか、水温Ｔｗを検出する水温センサ５３，車速
Ｖを検出する車速センサ５４からの検出信号が入力され
ており、これらの信号を受けてコントローラ６は以下に
示すような処理を行ない、角処理に適した制御信号を、
燃料噴射量増量用モータ２９，噴射時期リタード用電磁
スプール弁３５，ダイマピストン６４への油圧供給手段
、吸気絞り弁開度調整用開閉弁４７５．４７６，ＥＧＲ
弁開度調整用開閉弁４９５，４９６，バイパス通路用開
閉弁４２、表示器５５へ出力するようになっている。

なお、表示器５５は車室内の適所例えばインストルメン
トパネル上に配設される。

ところで、燃料噴射量調整手段としては、第１１図に示
すように構成してもよく、この変形例では、噴射量を変
えることによりエンジン１の運転状態を変更せしめる第
１の運転状態制御手段を構成する噴射ポンプ３の噴射量
調整手段１０が次のようにしてい構成される。

まずプランジャ１４に衝動自在に外嵌するスピルリンク
１５がレバー５８を介して圧力応動装置５７により駆動
されることによって、噴射量が調整制御されるようにな
っている。

すなわち、この変形例では、前述の実施例のように、主
たる調整はアクセルに連動させて行ない、フィルタ再生
に際しての燃料増量分は燃料増量装置２５によって行な
う代わりに、上記燃料増量分を含めて１つの装置５７に
て行なうようにしたものである。

圧力応動装置５７は、そのスピルリング１５を駆動する
ロッドに連結されたダイアフラム５７１で仕切られた圧
力室５７２に、大気圧Ｖａｌを導く大気通路５７３と、
真空ポンプ等からのバキューＶｖａｃを導くバキューム
通路５７４とが接続されて構成されており、これらの通
路５７３，５７４には、それぞれ電磁式開閉弁５７５，
５７６が介装されている。

そして、各開閉弁５７５，５７６のソレノイドＱｖｅｎ
ｔＱｖａｃに、コントローラ６から制御信号が供給され
るようになっている。

なお、実際の噴射量は、圧力応動装置５７のロッドの動
きを検出するポテンショメータ５３′からのコントロー
ラ６へのフィードバック信号によって検出されている。

本発明のディーゼルエンジンの制御装置は、上述のごと
く構成されているので、パティキュレート補習フィルタ
３を再生させるには、燃料噴射量Ｑｆを増大し、燃料噴
射時期１Ｔを遅らせることにより、エンジン出力を一定
にした状態で、排気温度を７００（７００〜９００）℃
まで上昇させることにより行なう。

燃料噴射時期１Ｔは、内部タイマ（オートマチックタイ
マ）９および外部タイマ（リタードタイマ）３１により
、第７図に示すように、１５Ｂ〜４５Ａの間で調整され
る。ここで、ＡはＡＴＤＣ（Ａｆｔｅｒ　Ｔｏｐ　Ｄｅ
ａｔｈＣｅｎｔｅｒ）の略であり、ＢはＢＴＤＣ（Ｂｅ
ｆｏｒｅ　ＴｏｐＤｅａｔｈ　Ｃｅｎｔｅｒ）の略であ
る。

そして、リタタイマ（外部タイマ）３１は、単独の目標
値となるように制御され、オートマチックタイマ（内部
タイマ）９は、リタードタイマ３１とオートマチイック
タイマ９とによって調整される燃料噴射時期１Ｔとなる
ようにフィードバック制御される。

すなわち、第８図のフローチャートに即して説明する。

再生中であることが検出されると（ステップａ１）、ア
クセルレバー開成センサ１２からのアクセルレバー開度
θおよび回転速度センサ１３からのエンジン回転数Ｎの
検出が行なわれ（ステップａ２）、この検出部θ，Ｎに
基づいて、コントローラ（コンピュータ）６内の記憶器
のマップＭＡＰからの記憶値に基づいて目標リタードタ
イマ位置ＲＴｓｏｌｌが決定され（ステップａ３）、さ
らに、コントローラ（コンピュータ）６内の記憶器のマ
ップＭＡＰからの記憶値に基づいて目標タイマピストン
位置１Ｔｓｏｌｌが決定される（ステップａ４）。

次いで、外部タイマ（リタードタイマ）３１を目標リタ
ードタイマ位置ＲＴｓｏｌｌへ駆動すべく、目標リター
ドタイマ位置ＲＴｓｏｌｌと実リタードタイマ位置ＲＴ
ｉｓｔとの差Ｄｒｔ（＝ＲＴｓｏｌｌ−ＲＴｉｓｌ）を
とって、この差Ｄｒｔが所定値（−ε１）以下であれば
、リタードタイマ３１を遅角側へ移動し（ステップａ６
）、差Ｄｒｔが所定値ε１以上であれば、リタードタイ
マ３１を進角側へ移動する（ステップａ８）。

また、差Ｄｒｔの絶対値上Ｄｒｔ１が所定値ε、未満で
あれば、リタードタイマ３１は移動されず、現状位置を
維持される（ステップａ７）。

そして、内部タイマ（油圧式オートマチツクタイマ）９
を目標タイマピストン位置１Ｔｓｏｌｉへ駆動すべく、
まず、位置センサ６７で実噴射時期１Ｔｉｓｔを検出し
（ステップａ９）、目標タイマピストン位置１Ｔｓｏｌ
ｉと実タイマピストン位置１Ｔｉｓｔとの差Ｄｉｔ（＝
１Ｔｓｏｌｌ−１Ｔｉｓｔ）をとって、その差Ｄｉｔが
所定値（−ε２）以下であれは、油圧式オートマチック
タイマ９のタイマピストンを遅角側に移動し（ステップ
ａ１１）、；差Ｄｉｔが所定値ε１以上であれば、タイ
マピストン６４を進角側へ移動する（ステップａ１３）
。

また、差Ｄｉｔの絶対値４Ｄｉｔ２が所定値ε未満であ
れば、タイマピストン６４は移動されず、現状位置を相
持される（ステップａ１２）。

ついで、再生中を継続していることが検出されると（ス
テップａ１４）、ステップａ２〜ａ１３までの処理ルー
チンを繰り返すようになっている。

なお、各タイマ９，３１の移動は、同時に行なわれ、こ
れにより過渡時における燃料噴射時期の制御が迅速に行
なわれるようになっている。

パティキュレート捕集フィルタ３の再生中に加減速が行
なわれると、平均有効圧Ｐｅが変化し、燃料噴射量Ｑｆ
および燃料噴射時期１Ｔが変化する。

このとき、燃料噴射時期１Ｔの応答性は、内部タイマ１
３と外部タイマ３１との応答速度の違い、外部タイマ（
リタードタイマ）３１の調整方向（遅角側＝進角側）に
よる応答速度の違い、定常運転時における内部タイマ９
および外部タイマ３１の基準位置によって、大きく異な
る。

すなわち、第９図（ａ）〜（ｃ）に示すように、内部タ
イマ（油圧式オートマチックタイマ）９が進角側に設定
され、外部タイマ（リタードタイマ）３１が進角側に設
定されている場合における再生中のフル減速時に、燃料
噴射時期を１５ＢＴＤＣから４５ＡＴＤＣへ変化させる
と、２秒後に、目標噴射時期４５ＡＴＤＣへ達する。

また、第１０図（ａ）〜（ｃ）に示すように、内部タイ
マ（油圧式オートマチックタイマ）９〕が遅角側に設定
され、外部タイマ（リタードタイマ）３１が遅角側に設
定されている場合における再生中のフル加速時に、燃料
噴射時期を４５ＡＴＤＣから１５ＢＴＤＣへ変化させる
と、４秒後に、目標噴射時期１５ＢＴＤＣへ達する。

また、内部タイマ９および外部タイマ３１については、
非再生時及び再生時における定常運転時の基準位置を設
定することができる。

すなわち、燃料噴射時期の調整が、内部タイマ９および
外部タイマ３１のどちらでも調整可能な範囲内において
、内部タイマ９の基準位置を設定して、この内部タイマ
９による噴射時期を補正するように外部タイマ３１を設
定する。

パティキュレート補習フィルタ３の再生時の定常運転状
態において、内部タイマ９および外部タイマ３１の基準
位置や使用範囲を適宜決定することにより、目標燃料噴
射時期への迅速な制御を行なうことができる。

コントローラ６は、モード切換検出手段、時間タイマお
よび燃料噴射量補正手段としての機能も合わせ持ってお
り、第１２、１３図に示すように、パティキュレート補
習フィルタ３の再生状態と非再生状態との移行時には、
燃料噴射量Ｑｆの増量制御および原料制御が行われる。

ｉ）定常運転において、再生状態から非再生状態への移
行時燃料噴射時期調整手段により燃料噴射時期１Ｔが調整さ
れ、この燃料噴射時期１Ｔの実現値１Ｔｉｓｔに応じて
燃料噴射量補正手段により燃料噴射量Ｑｆが調整される
。

そして、再生状態から非再生状態への移行時に、燃料噴
射量が急速に増量されるのを防止することにより、加速
フィーリングが発生するのを防止する。

すなわち、第１２図に示すように、アクセルレバー開度
θの微分値（ｄθ／ｄＬ）の絶対値ｉｄθ／ｄｔ１が所
定値ε３より小さい場合（ステップｃ１）、エンジンが
通常運転状態であるとして、再生状態から非再生状態へ
の切換時より所定時間（例えば４秒）内であれば（ステ
ップｃ２、ｃ３）再生状態から非再生状態への移行であ
るので（ステップｃ４）、燃料噴射量Ｑｆを増量して、
増量燃料噴射量（Ｑｆ）ＣＨとする（ステップｃ５）。

なお、切換時より所定時間経過後には、定常時の燃料噴
射量Ｑｆが燃料噴射量となる（ステップｃ７）。

増量燃料噴射量（Ｑｆ）ｃｎは、最終目標燃料噴射量（
Ｑｆ）ｓｏｌｉとして、第１３図に示すように決定され
る。

アクセルレバー開度センサ１２からのアクセルレバ−開
度θおよびエンジン回転数センサ１３からのエンジン回
転数Ｎを受けて、目標燃料噴射量用マップから目標燃料
噴射量（Ｑｆ）ＭＡＰが出力され、目標燃料噴射時期用
マップから目標燃料噴射時期１Ｔｓｉｌｉが出力される
。

そして、これの目標燃料噴射量（Ｑｆ）ＭＡＰ、目標燃
料噴射時期１Ｔｓｏｌｌおよび燃料噴射時期検出センサ
に（ニードルリフトセンサ）３９，６７からの実燃料噴
射時期ＩＴｉｓｔを受けて、最終目標噴射用マップから
最終目標燃料噴射量（Ｑｆ）ｓｏｌｉが決定され、最終
目標燃料噴射量（Ｑｆ）ｓｏｌｉと実燃料噴射量（Ｑｆ
）ｉｓｔとの差ｊＱに応じて燃料噴射ポンプ８が駆動さ
れるのである。

なお、目標燃料噴射量用マップ、目標燃料噴射時期用マ
ップおよび最終目標燃料用マップは、１ちのマップで構
成してもよい。

ｉｉ）定常運転において、非再生状態から再生状態への
移行時非再生状態から再生状態への移行時に、燃料噴射量が急
速に減量されるのを防止することにより、減速フィーリ
ングが発生するのを防止する。

すなわち、第１２図に示すように、アクセルレバー開度
θの微分値（ｄθ／ｄｔ）の絶対値（１ｄθ／ｄｔ１）
が所定値ε３より小さい場合（ステップｃ１）、エンジ
ンか通常運転状態であるとして、非再生状態から再生状
態への切換時より所定時間（例えば、４秒）内であれば
（ステップｃ２、ｃ３）、非再生状態から再生状態への
移行であるので（ステップｃ４）、燃料噴射量Ｑｆを減
量して、減量燃料噴射量（Ｑｆ）Ｃｌとする（ステップ
ｃｆ６）。

減量燃料噴射量（Ｑｆ）Ｃｌは、最終目標燃料噴射量（
Ｑｆ）ｓｏｌｌとして、第１３図に示すように決定され
る。

ｉｉｉ）加減速運転においてアクセルレバー開度θの微分値（ｄθ／ｄＬ）の絶対値
１ｄθ／ｄｔ１が所定値ε３より大きい場合（ステップ
ｃ１）、エンジンが加減速運転状態であるとして、加速
に対応した燃料噴射量（Ｑｆ）ＡＵや減速に対応した燃
料噴射量（Ｑｆ）ＡＤが適宜決定される（ステップｅ８
）さらに、表示器５５による表示は、ランプや発光ダイ
オード等の視覚に訴えるもののほか、音声等を用いて聴
覚に訴えるものでもよい。

なお、前述の各実施例において使用された温度や時間の
具体的な値は例示である。

以上詳述したように、本発明のディーゼルエンジンの制
御装置によれば、ディーゼルエンジンの排気通路に同デ
ィーゼルエンジンの燃焼室からのパティキュレートを捕
集すべく配設されたパティキュシート補習フィルタと、
上記燃料室に供給される燃料の噴射量を調整する燃料噴
射調整手段と、同燃料の噴射時期を調整する燃料噴射時
期調整手段とをそなえ、同燃料噴射時期調整手段におけ
る実際の燃料噴射時期を検出する燃料噴射時期検出セン
サが設けられるとともに、上記バティキュレート捕集フ
ィルタの再生時と非再生時との切換を検出するモード切
換検出手段と、同モード切換検出手段からの切換信号を
受けて所定時間オン信号を出力する時間タイマと、同時
間タイマからのオン信号および上記燃料噴射時期検出セ
ンサからの燃料噴射時期に応じて上記燃料噴射量補正手
段からの燃料噴射量を増減補正する燃料噴射時期補正手
段とが設けられるという簡素な構成で、次のような効果
ないし利点を得ることができる。

（１）応答遅れの大きい燃料噴射時期調整手段の応答遅
れに歩調を合わせて、燃料噴射量制御手段を作動させる
ことかでき、これにより燃料噴射量調整手段および燃料
噴射時期調整手段が共に目標値に達するまでの過度状態
において、適正な制御を実現することができ、システム
の信頼性向上に寄与しうる利点がある。

（２）燃料噴射時期に応じて、燃料噴量を決定すること
ができ、これにより、燃料噴射時期調整手段の応答遅れ
と燃料噴射量調整手段の応答遅れとの差が大きいときに
も、燃料噴射量を適確に制御できる。

（３）パティキュレート捕集フィルタの再生状態から非
再生状態への切換時及び非再生状態から再生状態への切
換時において、加減速フィーリングが防止され、エンジ
ンにショックを生じることがなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はエンジン回転速度と平均有効圧との関係を従来
装置によりフィルタ再生可能な運転領域別に区分した図
、第２図は噴射ポンプの遅角による昇温効果および出力
低下を示す図であり、第３〜１３図は本発明の一実施例
としてのディーゼルエンジンの制御装置を示すもので、
第３図はその全体構成図、第４ずはその燃料噴射量調整
手段の要部側面断面図、第５図（ａ）、（ｂ）はそれぞ
れその内部タイマの正面断面図および要部側面図、第６
図はその外部タイマの構成図、第７図はその作用を示す
グラフ、第８図はその制御容量を示すフローチャート、
第９図（ａ）〜（ｃ）および第１０図（ａ）〜（ｃ）は
いずれも燃料噴射時期制御を示すグラフ、第１１図はそ
の燃料噴射量調整手段の変形例における構成図、第１２
図はその燃料噴射量のマツプ選択を示すフローチャート
、第１３図は各検出信号に応じて燃料噴射量を決定する
流れを示す模式図である。１・・ディーゼルエンジン、２・・・排気通路、３・・
パティキュレート捕集フィルタ、４・・排気マニホルド
、５・・酸化触媒（前段触媒）、６・・燃料噴射量調整
手段、よびフィードバック制御手段、モード切換検出手
段、時間タイマおよび燃料噴射量補正手段を構成するコ
ントラーラ（コンピュータ）、７Ａ，７Ｂ・・圧力セン
サ、８・・・噴射ポンプ、９・・応答性のはやい第１の
燃料噴射時期調整手段を構成する内部タイマ（油圧式オ
ートマチックタイマ）、１０・・燃料噴射量制御手段、
１１・・アクセル、１２・・アクセルレバー開度センサ
、１２・・加減速検出センサを構成する微分器、１３・
・回転速度センサ、１４・・プランジャ、１５・・スピ
ルリング、１６・・ドライブシャフト、１７・・ガバナ
、１８・・ウエィトスリーブ、１９・・・コントロール
レバー、２０・・サポーティンクレバー、２１・・テン
ションレバー、２２・・支点ピン、２３・・ガイドレバ
ー、２４・・・ピン、２５・・燃料噴射量調整手段を構
成する燃料増量装置、２６・・圧縮ばね、２７・・増量
スクリュー、２８・・減速ギヤ、２９・・モータ、３０
・・位置センサ、３１・・応答速度の遅い第２の燃料噴
射時期調整手段を構成する外部タイマ（リタードタイマ
）、３２・・遊星ギヤ列、３３・・油圧シリンダ、３４
・・ピストン、３５・・電磁スプール弁、３６・・油ポ
ンプ、３７・・オイルフィルタ、３８・・・リリーフ弁
、３９・・位置装置センサ、４０・・温度検出手段とし
て温度センサ、４１・・バイパス通路、４２・・電磁式
開閉弁、４３・・吸気マニホルド、４４・・吸気通路、
４５・・吸気絞り弁、４６・・ＥＧＲ通路、４７・・圧
力応動装置、４８・・・・ＥＧＲ弁、４９・・圧力応動
装置、５０・・圧力センナ、５１、５２・・ポテンショ
メータ、５３・・水温センサ、５４・・車速センサ、５
５・・・表示器、５７・・圧力応動装置、５８・・レバ
ー、５８′・・ポテンショメータ、６０・・ローラ、６
１・・ローラ・リンク、６２・・カムプレート、６３・
・タイマスプリング、６４・・タイマピストン、６５・
・スライド・ピン、６７・・噴射燃料時期検出センサと
しての位置センサ、６８・・発振器、２０１・・球状部
、３２１，３２２・・リングギヤ、３３１，３３２・・
油圧シリンダ室、４７１・・ダイヤフラム、４７２・・
・圧力室、４７３・・大気通路、４７４・・バキューム
通路、４７５，４７６・・開閉弁、４９１・・ダイヤフ
ラム、４９２・・圧力室、４９３・・大気通路、４９４
・・バキューム通路、４９５，４９６・・電磁式開閉弁
、５７１・・ダイヤフラム、５７２・・圧力室、５７３
・・大気通路、５７４・・バキューム通路、５７５、５
７６・・電磁式開閉弁。代理人弁ＩＪｊ上飯沼義彦第１図エン長ン回φムｌ中工じＮ（ｒｐｍ）−第２図２３４５６゛し勺イ（、カｊ１カＰｅ（ｋｇ／ｃｍ２）−−第４図第５図（ａ）ＩＴ’ （ｂ）第９図（ａ）（Ｃ） ’ｔＭｉ：Ｉｔｆｓｅｃｌ− 第１０図（０）口馬開（（ｓｅｃｌ−− 手続補正、１：昭和５”、）年１月２°７１−１４．５ｉｉ’１斤艮宜若杉（１１大殿］曾゛１１・Ｉｔ
ｌｉの表示昭和！））（年９、旨’１１９１’ｌＫＳ２１３＋１４
（’＋１；２発明の名Ｉ、Ｉ、ティーゼルエン）／の制ｉ卸装ｆ！’（：（ｉ’ｉｌｉ
＋１：を４−７．Ｊｒ °１印との関係出１９Ｊ１人 ψ１；１史１１゛シシじ１インマｊ１１所束＋ｉｒ／１ｌ（ｉ住りメ芝１ｉ、−’Ｉ’ｌｌ
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朱弐′Ｊ′：ｔ１・１代理人郵１史番υｌ（：（＋１１１す’Ｉ’！Ｉｊｌ！’ｌ：ｌ咥話宿区南Ｊ酵１ｊ
へ番地３υ６補正の対象明細ＩＨの発明の、１°ｌ′細な説明の柑］、。 °７補正の内容（１）明＃ｌＩ害第２４真第８行°に記載された１増晴
される。ｌを１減１１１．される１にｈｌｉ＋ｌ：ｉ−
る、。（２）明細１ｉ第２４頁第３〕行ｌ二記載された１加速
フイーリング」をｌ’１ｌｉｌｉ４フィーリングＩに補
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・ｋされた１滅１．１される１を１”増１１されろ１に
ｒ＋ｌｉ＋ｌ°する。（１１）明細；：１第２６頁第４・−３１Ｊ゛に記載さ
れた１ｉｂＱ速フイーリング」を１加速フイーリング１
にｈｌｉ止する。

Claims

【特許請求の範囲】

デイーゼルエンジンの排気通路に同ディーゼルエンジン
の燃焼室からのパティキュレートを補習すべく配設され
たパティキュレート捕集フィルタと、上記燃焼室に供給
される燃料の噴射量を調整する燃料噴射量調整手段と、
同燃料の噴射時期を調整する燃料噴射時期調整手段とを
そなえ、同燃料噴射磁気調整手段における実際の燃料噴
射磁気を検出する燃料噴射磁気検出センサが設けられる
とともに、上記パティキュレート抽集フィルタの再生時
と非再生時との切換を検出するモード切換検出手段と、
同モード切換検出手段からの切換信号を受けて所に時間
オン信号を出力する時間タイマと、同時間タイマからの
オン信号および上記燃料噴射時期検出センサからの燃料
噴射時期に応じて上記燃料噴射量調整手段からの燃料噴
射量を増減補正する燃料噴射量補手段とが設けられたこ
とを特徴とする、ディーゼルエンジンの制御装置。