JPS61123721A - デイ−ゼルエンジンの燃料噴射方式 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はディーゼルエンジンの燃料噴射量制御方式に関
する。

（従来技術） ディーゼルエンジンでは負荷変動に応じて燃料供給量を
自動調整してトルク特性を改善するがバナが用いられて
いる。そして最近ではこのガバナとして燃料噴射量調節
用のコントロールレバにステッピングモータを連繋させ
、純電子式にガバナ制御を実行するシステムが提供され
ている。

これは、アクセルペダルの踏み込み量に対応して、第４
図の曲線Ａに示すようなコントロールレバ開度特性を得
るように作用する。また、かかるシステムではアクセル
ペダルの踏み込みによって、エンジンの回転数制御のみ
ならずクラッチ制御も行っている。つまり、アクセル開
度対コントロールレバ開度特性は、アクセル開度が小さ
い範囲での半クラツチ状態で、コントロールレバ開度を
小さくして、車両発進時のエンジン吹上がりを防ぐよう
にしている。なお、第４図の直線Ｂはステッピングモー
タを用いず、メカニカルなリンクやロッドによってアク
セルの動きをコントロールレバに伝達する場合のコント
ロールレバ開度特性を示す。

ところで、このようなステップモータによるコントロー
ルレバの駆動装置は第５図に示すようになっており、イ
ンジェクションポンプｌに取り付けた噴射量調節用のコ
ントロールレバ２の１側に、フルロードストッパ３およ
びフルロードスイッチ４が設けられ、他側にはアイドル
ストッパ５およびアイドルスイッチ６が設けられている
。

コントロールレバ２はリンク７を介してステップモータ
８の回転７−ム９に１１繋し、該コントロールレバ２は
最大フルロードストッパ３およびアイドルストッパ５間
を揺動するように構成されている。

（発明が解決しようとする問題点） このコントロールレバの駆動装置では、コントローラか
ら信号を受けてステップモータ８がｗＡ動され、その信
号がフルロード信号より大きな値の信号（誤信号）であ
ったような場合があって、ウコントロールレバ２がフル
ロードストツノぐ３に当った場合には、ステップモータ
８のｗＪＡｖＪトルク以上の負荷トルクが該ステップモ
ータに作用して１回転が不規則になり遂にはこれが脱調
し、コントロールレバ２かリターンスプリング（図示し
ない）の反力を受けてアイドルストツノく５の位置にも
どってしまうという不都合がある。

かかる脱調を避けるために、フルロードスイッチ４は、
コントロールレバ２がフルロードストッパ３に当たる前
でオンするようにし、この信号でステップモータ８がス
トップするように、位置調節される。しかし、この場合
にはコントロールレバ２がフルロード位置まで移動でき
ないので、フルロード信号の出力にも拘わらず、エンジ
ン出力が低下するという問題がある。

本発明はかかる従来の問題を解決するもので。

フルロード信号の出力時には、コントロールレバをフル
ロードストッパに確実に当接させて十分なエンジン出力
を確保するとともに、ステップモータの脱調を防止する
ことを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明はエンジン回転数を検出する第１の手段と、アク
セル開度を検出する第２の手段と、エンジン回転数をパ
ラメータとして求めたアクセル開度に対する最適コント
ロールレバ開度のデータマツプから、上記検出したエン
ジン回転数およびアクセル開度に応じた目標ロードを得
る第３の手段と、上記コントロールレバに連動するロー
ドセンサにより現ロードを検出する第４の手段と、現ロ
ードと目標ロードとを比較し、その誤差に応じた方向に
ステップモータを駆動する第５の手段と、目標ロードが
全負荷の場合において現ロードが全負荷となったとき、
ステップモータを税調しない範囲においてさらに一定量
正方向回転後停止させる第６の手段を有してなる。

（作用） 本発明では前記第１の手段から第５の手段において、エ
ンジン回転数に応じてアクセル開度に対するコントロー
ルレバ開度を綬適状態に自動調整して、ドラブフィーリ
ングを改善するほか、前記第５の手段〒、コントロール
レバをフルロードストッパに当てるとともに、コントロ
ーラにより目標ロードが全負荷である場合に現ロードが
全負荷となったと判定し、このときストップモータを正
方向にさらに一定量だけ回転させて、税調防止を図りな
がら十分のエンジン出力を確保するようにしている。

（実施例） 第１図は本発明の一実施のブロック回路図である。同図
において、１１は処理装置で、エンジンの回転数を検出
する回転センサ１２およびアクセル開度に応じた信号を
出力するアクセルセンサエ３が接続されている。

１４は処理装ｗ１１１に接続したメモリ（ＲＯＭ）で、
これにはエンジン回転数をパラメータとして、アクセル
開度に対する最適コントロールレバ開度のデータマツプ
が格納されている。従って、処理装置ｌｌは回転センサ
１２およびアクセルセンサ１３の出力に応じた目標ロー
ドつまりコントロールレバ開度信号をデータマツプから
検索して出力する。

１５は比較器で、上記の目標ロードとロードセンサ１６
によって検出された現ロードとを比較する。ロードセン
サ１６はコントロールレバ開度ヲＪＡ整するステッピン
グモータ８にリンク等を介して連動しており、かつ比較
器１５の誤差出力に基づいてヌテッピングモータ８を正
負いずれかの方向に回転制御し、燃料噴射量の調整を自
動的に実施する。

ロードセンサ１６は第２図に示すように、リンク１７を
介してコントロールレバ２の開度を検出するのである。

アクセル操作に対するエンジン回転数の立上がりを膿や
かにするのは、半クラツチ制御等のエンジンの吹き上が
りを防止するためであるが、クラッチが完全に粛がった
状態では、エンジン回転数、車両走行速度の応答性が速
い方が良い、そこで、クラッチが完全に継がったことを
条件に上記応答性を切り換えることができるが、ここで
はより簡単な方法でコントロールレバ開度を制御し、機
関出力を決定している。

つまり、エンジン回転数をパラメータとしてアクセル開
度に対する最適コントロールレｌ（開度を、予め行った
エンジンの試験によって決定しておき、これを基準のデ
ータマツプとして、コントロールレバ開度の制御を行う
。

すなわち１例えば、エンジン回転数が８８Ｏｒｐｍまで
はクラッチ制御するために、アクセル開度をその小さい
領域では緩やかに調節し、クラッチが継かった８８０ｒ
ｐｍ以上では速やかにアクセル開度が大きくなるように
する。そして、高速回転では、ドライブフィーリングを
より向上するため、アクセル開度の小さい領域でもコン
トロールレバ開度を十分に大きく設定することができる
。

次に、本発明に係るディーゼルエンジンの燃料噴射方式
の作用を第３図のフローチャートを用し１て説明する。

先ず、車両の走行時に、回転上ンサ１２によりエンジン
回転数を読み込み（ステップａ）、続いてアクセルセン
サ１３によりアクセル開度を読み込んで（ステップｂ）
、これらの両データに対応する目標ロードをデータマツ
プの中から検索する（ステップＣ）、この検索により目
標ロードが決定され（ステップｄ）、これが処理装置１
１より出力されて比較器１５に入力される。

一方、このときロードセンサ１６は現ロード状態を刻々
読み込んでおり（ステップｅ）、ここでその現ロード値
を算出する（ステップｆ）。

続いて、目標ロードが全負荷か否かが判定され（ステッ
プｇ）、さらに現ロードが全負荷か否かが判定される。

（ステップｈ）、ここで、目標ロードが全負荷でない場
合あるいは目標ロードが全負荷でかつ現ロードが全負荷
でないと判定された場合には、現ロードと目標ロードと
を比較器１５に入力して、誤差を演算する。

すなわち、現ロードが目標ロードよりも大きいと判定し
た場合には（スヤテップｉ）、その誤差に基づいてステ
ップモータ７を負方向に駆動しくステップｊ）、コント
ロールレバ開度を小すくして、燃料噴射量を抑える。ま
た、現ロードと目標ロードとが等しいと判定した場合に
は（ステップｋ）、その誤差がないので、ステップモー
タ７の駆動を停止しくステップｌ）、現在の燃料噴射量
を維持する。また、現ロードが目標ロードより大きい場
合および等しい場合以外には、ステップモータ７を正方
向に駆動しくステップｍ）、燃料噴射量を増すように制
御する。そして、ステップモータのかかる制御に続いて
、再びロードセンナ出力を読み込み以下のステップが例
えば２ｍｓ　ｅｃごとに繰り返し実行される。

このようにすれば、車両発進時にはクラッチ制御時のエ
ンジンに吹き上がりを防止するために。

アクセル開度に対するコントロールレバ開度を緩やかに
変化せしめ、車両走行時にはトチイブフィーリング向上
のために、アクセル開度に対するコントロールレバ開度
の応答性を良くし、これによって車両の乗心地を改善す
ることができる。

一方、ステップｈにおいて、目標ロードが全負荷の場合
において（ステップｇ）、現ロードが全負荷になったと
きには、ステップモータ１７を一正方向回転するように
駆動し、その回転量も予め定めた例えば７ステツプ分と
する（ステップｎ）。

この７ステップ分は、コントロールレバ２がフルロード
ストッパ３に当接して、エンジンに出力を十分にする燃
料噴射を可能にするとともに、ステップモータ８が税調
状態に入ることがないステップ量となっている。こうし
て、７ステツプ分だけステップモータ１７を回転した後
、このステップモータ１７は停止される（ステップｏ）
。

なお、ロードセンサ１６に代えてフルロードスイッチ４
をオンさせた場合には、オン後数ステップ分増加方向に
ステップモータ８を駆動後、ホールドモードに移行する
。そして、ステップモータ１７のかかる制御は２ｍ５ｅ
ｃごとに繰り返し実行され、また５０ｍ５ｅｃごとに目
標ロードを決定する。

このように、コントロールレバ２をステップモータ８に
よって駆動し、フルロード時にはコントロールレバ２を
フルロードストッパに当てて。

十分な燃料噴射によるエンジン出力を得ることができる
とともに、ステップモータ１７を目標ロードおよび現ａ
−ドがともに全負荷になるときに、ステップモータ８の
回転を一定量に止どめて、ステップモータ８の脱調によ
るエンジン出力の急激な低下を防止でＳる。なお本発明
において、上記実施例のうちロードセンサ１日を省略し
、従来ｖｔａＩの如きフルロ−１スイツチ４を設け、コ
ントロールレバ２が該フルロードスイッチ４をオンにし
た後、ステップモータ８が所定量回転するように構成し
、このときコントロールレバ２がフルロードストッパ３
に当接した後、脱調しない範囲でさらにコントロールレ
バをフルロードストッパ３に押し付けるように構成する
こともできる。

（発明の効果） 本発明によれば、コントローラにおいて、目標ロードが
全負荷と決定された場合に、現ロードが全負荷となった
とさ、ステップモータをさらに設定量回転させた後停止
するように構成したので。

エンジンを確実にフルロード状態に保持でき、さらにこ
のフルロード状態に移行する際ステップモータの脱調を
有効に防止し、高速運転域におけるディーゼルエンジン
特性を向上できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１１ｉ１１７は本発明の燃料噴射方式のブロック接続
図、第２図はインジェクションポンプのｒＪｊＪ連機構
の概略図、第３図は燃料噴射方式のプロセスを示すフロ
ーチャート、第４図゛は従来の燃料噴射装置におけるコ
ントロールレバの開度特性図、第５図はインジェクショ
ンポンプの従来の関連機構を示す概略図である。 ■・・・インジェクションポンプ ２・・・コントロールレバ ３…フルロードストツパ ４・・・フルロードスイッチ ８・・・ステップモータ １１・・・処理装置 １４・・・メモリ １５・・・比較器 １６・・・ロードセンサ 特許出願人　　いすり自動車株式会社 代　　理　　人　　　弁理士　　辻　　　　　　實第１
図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. コントロールレバに連動するロードセンサにより現ロー
   ドを検出する手段と、現ロードと目標ロードとを比較し
   て、その誤差に応じた方向にステップモータを駆動制御
   する手段と、目標ロードが全負荷の場合において現ロー
   ドが全負荷となったときさらにステップモータを正方向
   に所定量回転させる手段とを有することを特徴とするデ
   ィーゼルエンジンの燃料噴射量制御方式。