JPS61187553A - デイ−ゼルエンジンの噴射時期制御方法 - Google Patents
デイ−ゼルエンジンの噴射時期制御方法Info
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- JPS61187553A JPS61187553A JP2799685A JP2799685A JPS61187553A JP S61187553 A JPS61187553 A JP S61187553A JP 2799685 A JP2799685 A JP 2799685A JP 2799685 A JP2799685 A JP 2799685A JP S61187553 A JPS61187553 A JP S61187553A
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- Japan
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- injection timing
- sensor
- timing
- ignition
- ignition timing
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (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
本発明は、ディーゼルエンジンの噴射時期制御方法に係
り、特に、着火時期センサを備えた自動車用の電子制御
ディーゼルエンジンに用いるのに好適な、少くともエン
ジン負荷及びエンジン回転数に基づいて決定した目標着
火時期と、着火時期センサを用いて検出される実着火時
期との隔差に応して、噴射時期をフィードバック制御す
るようにしたディーゼルエンジンの噴射時期制御方法の
改良に関する。
り、特に、着火時期センサを備えた自動車用の電子制御
ディーゼルエンジンに用いるのに好適な、少くともエン
ジン負荷及びエンジン回転数に基づいて決定した目標着
火時期と、着火時期センサを用いて検出される実着火時
期との隔差に応して、噴射時期をフィードバック制御す
るようにしたディーゼルエンジンの噴射時期制御方法の
改良に関する。
【従来の技術１
ディーゼルエンジン、特に自動車用ディーゼルエンジン
の排気ガス浄化性能等を最適化するための噴射時期副面
に際して、特開昭５７−２８８４２、特開昭５８−２５
５８２、特開昭５８−１９２９３５、特開昭５９−１５
３９４２等において、燃焼至に火炎センサ等の着火時期
センサを設置し、該着火時期センサによる燃焼７内の着
火時期（シリンダ内の圧力が燃焼により＝、１に立上が
る時期、又は、着火による燃焼光が立上がる時期）の検
出結果をフィードバックすることにより、実着火時期が
、エンジン負荷とエンジン回転数等により定まる要求着
火時期となるように噴射時期をフィードバック制１１１
ｍることかｉ案されている。 このような着火時期センサの出力に基づく噴射時期のフ
ィードバックＩＩＩＩＪ御に際して、通常、第７図に実
ｍＡで示す如く、着火時期センサからの信号をある一定
のＲＩＩＩｉＶｔｌ＋で波形整形し、その信号と基準位
置との差から着火時期を演算している。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、着火時期センサ出力の着火信号は、着火
時期センサ先端のガラスの劣化やカーボンの付着によっ
て低下することがある。着火信号レベルが低下した場合
、第７図にｌｉ！！ＩＩＢで示す如く、着火信号の立上
がり部分が緩かになるため、正常時（実１！Ａ）より検
出時期が遅れ、そのままフィードバック制御を行うと、
進角側に制御されてしまい、過進角になって、ノックが
発生したり、燃焼至温度が上昇するという問題点を有し
ていた。 なお、特開昭５９−１５３９４２には、センサ異常時に
着火フィードバック制陣を停止して、基本噴射時期で制
御することが提案されているが、本発明のように、着火
時期センサの劣化を効率良く検出できるものではなかっ
た。 ［発明の目的１ 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、着火時期センサの劣化により着火信号レベルが低
下した場合でも、着火時期が過進角に制御されることが
なく、従って、ノックが大きくなったり、燃焼至温度が
過熱することがないディーゼルエンジンの噴射時期制御
方法を提供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、少くともエンジン負荷及びエンジン回転数に
基づいて決定した目標着火時期と、着火時期センサを用
いて検出される実着火時期との偏差に応して、噴射時期
をフィードバック制御するようにしたディーゼルエンジ
ンの噴射時期制御方法において、第１図にその要旨を示
す如く、前記着火時期センサ出力の着火信号のピーク値
を保持する手順と、該ピーク値が判定値未満であるか否
かを検出する手順と、前記ピーク値が判定値未満である
時は、エンジン負荷及びエンジン回転数に基づいて決定
した基本噴射時期により、噴射時期をオープンループ制
御する手順と、を含むことにより、前記目的を達成した
ものである。 ［作用］ 本発明においては、少くともエンジン負荷及びエンジン
回転数に基づいて決定した目標着火時期と、着火時期セ
ンサを用いて検出される実着火時期との偏差に応して、
噴射時期をフィードバック制（財）するに際して、前記
着火時期センサ出力の着火信号のピーク値を保持し、該
ピーク値が判定値未満である時は、エンジン負荷及びエ
ンジン回転数に基づいて決定した基本噴射時期により、
噴射時期をオープンループ制御するようにしている。 従って、着火時期センサ出力のピーク値が判定値未満と
なる着火時期センサ劣化時には、目標着火時期と実着火
時期との偏差ではなく、基本噴射時期により噴射時期が
オープンループ制御され、過進角となることがなく、ノ
ックが大きくなったり、燃焼至の温度が過熱することが
ない。 【実施例） 以下、図面を参照して、本発明に係る噴射時期制御方法
が採用された、自動車用の電子制御ディーゼルエンジン
の実施例を詳細に説明する。 本実施例には、第２図に示す如く、エアクリーナ（図示
省略）の下流に配設された、吸入空気の温度を検出する
ための吸気温センサ１２が備えられている。該吸気温セ
ンサ１２の下流には、排気ガスの熱エネルギにより回転
されるタービン１４Ａと、該タービン１４Ａと連動して
回転されるコンプレッサ１４Ｂからなるターボチャージ
ャ１４が備えられている。該ターボチャージャ１４のタ
ービン１４Ａの上流側とコンプレッサ１４Ｂの下流側は
、吸気圧が上昇し過ぎるのを防止するためのウェストゲ
ート弁１５を介して連通されている。 前記コンプレッサ１４Ｂ下流側のベンチュリ１６には、
アイドル時等に吸入空気の流層を制限するだめの、運転
席に配設されたアクセルペダル１７と連動して非線形に
回動するようにされた主吸気絞り弁１８が備えられてい
る。前記アクセルペダル１７の開度（以下、アクセル開
度と称する）、八〇ＣＩ＋は、アクセル位置センサ２０
によって検出されている。 前記主吸気絞り弁１８と並列に副吸気絞り弁２２が備え
られており、該副吸気絞り弁２２の開度は、ダイヤフラ
ム装置２４によって制御されている。該ダイヤフラム装
置２４には、負圧ポンプ２６で発生した負圧が、負圧切
換弁（以下、ＶＳｖと称する）２８又は３ｏを介して供
給される。 前記吸気絞り弁１８．２２の下流側には吸入空気の圧力
を検出するための吸気圧センサ３２が備えられている。 ディーゼルエンジン１０のシリンダヘッド１０Ａには、
エンジン燃焼ｖ１０Ｂに先端が臨むようにされた噴射ノ
ズル３４、グロープラグ３６及び着火時期センサ３８が
備えられている。又、ディ−ゼルエンジン１０のシリン
ダブロック１０Ｃには、エンジン冷却水温を検出するた
めの水温センサ４０が備えられている。 前記噴射ノズル３４には、噴射ポンプ４２がら燃料が圧
送されてくる。該噴射ポンプ４２には、ディーゼルエン
ジン１０のクランク軸の回転と連動して回転される駆動
軸４２Ａと、該駆動軸４２Ａに固着された、燃料を加圧
するためのフィードポンプ４２Ｂ（第２図は９０°展開
した状態を示す）と、燃料供給圧を調整するための燃圧
調整弁４２Ｃと、前記駆動軸４２Ａに固着されたギヤ４
２Ｄの回転変位から基準位置、例えば上死点（ＴＤＣ＞
を検出するための、例えば電磁ピックアップからなる基
準位置センサ４４と、同じく駆動軸４２Ａに固着された
ギヤ４２Ｅの回転変位からエンジン回転数を検出するた
めの、例えば３１５ｆｉピツクアツプからなるエンジン
回転数センサ４６と、フェイスカム４２Ｆとプランジャ
４２Ｇを往復動させ又そのタイミングを変化させるため
のＯ−ラリング４２Ｈと、該ローラリング４２Ｈの回動
位置を変化させるためのタイマピストン４２Ｊ（第２図
は９０゛展開した状態を示す）と、該タイマビス１−ン
４２Ｊの位置を制御することによって噴射時期を制御す
るためのタイミング制御弁（以下、ＴＣＶと称する）４
８と、スピルポート４２Ｋを介してのプランジャ４２Ｇ
からの燃料逃し時期を変化させることによって燃料噴射
量を制御するための電磁スピル弁５０と、燃料をカット
するための燃料カットソレノイド５２と、燃料の逆流や
後型れを防止するためのデリバリバルブ４２Ｌと、が備
えられている。 前記グロープラグ３６には、グローリレー３７を介して
グロー電流が供給されている。 前記着火時期センサ３８は、第３図に詳細に示す如く、
ディーゼルエンジン１０のシリンダヘッド１０Ａに挿入
固定される筒状のケース３８Ａと、該ケース３８Ａの中
央部に挿入された、燃焼光を伝送するための、例えば石
英ガラス製の光導体３８Ｂと、該先導体３８Ｂによって
伝送されてきた光を検出して′ｌｔ気信号に変換するた
めの、例えばシリコンフォトダイオードからなる受光素
子３８Ｃとが備えられている。 前記吸気温センサ１２、アクセル位置センサ２０、吸気
圧センサ３２、着火時期センサ３８、水温センサ４０、
基準位置センサ４４．エンジン回転数センサ４６、前記
グロープラグ３６に流れるグロー電流を検出するグロー
電流センサ５４、エアコンスイッチ、ニュートラルセー
フティスイッチ出力、車速信号等は、電子制御ユニット
（以下、ＥＣＵと称する）５６に入力されて処理され、
該ＥＣＵ３６の出力によって、前記ＶＳＶ２８．３０、
グローリレー３７、ＴＣＶ４８、電磁スピル弁５０、燃
料カットソレノイド５２等が制御される。 前記ＥＣＵ３６は、第４図に詳細に示す如く、各種演算
処理を行うための中央処理ユニット（以下、ＣＰＵと称
する）５６Ａと、制御プログラムや各種データ等を記憶
するためのリードオンリーメモリ（以下、ＲＯＭと称す
る）５６Ｂと、前記ＣＰＵ５６Ａにおける演算データ等
を一時的に記憶するためのランダムアクセスメモリ（以
下、ＲＡ Ｍと称する）５６Ｃと、クロック信号を発生
するクロック５６Ｄと、バッファ５６Ｅを介して入力さ
れる前記水温センサ４０出力、バッファ５６Ｆを介して
入力される前記吸気温センサ１２出力、バッファ５６Ｇ
を介して入力される前記吸気圧センサ３２出力、バッフ
ァ５６Ｈを介して入力される前記アクセル位置センサ２
０出力、ピークホールド回路５６Ｊを介して入力される
前記着火時期センサ３８出力等を順次取込むためのマル
チプレクサ（以下、ＭＰＸと称する）５６にと、該ＭＰ
Ｘ５６に出力のアナログ信号をデジタル信号に変換する
ためのアナログ−デジタル変換器（以下、八 〇変換器
と称する）５６Ｌと、該Ａ 、／’ Ｄ変換器５６Ｌ出
力をＣＰＵ５６Ａに取込むための入出力ボート５６Ｍと
、バッファ５６Ｎを介して入力されるスタータ信号、バ
ッファ５６Ｐを介して入力されるエアコン信号、バッフ
ァ５６Ｑを介して入力されるトルコン信号、波形整形回
路５６Ｒを介して入力される前記着火時期センサ３８出
力等をＣＰＵ５６Ａに取込むための入出力ボート５６Ｓ
と、館記着火時期センサ３８出力を波形整形して前記Ｃ
ＰＩＪ５６Ａの入力割込み端子ＩＣＡＰ２に直接取込む
ための前記波形整形回路５６Ｒと、前記基準位置センサ
４４出力を波形整形して前記ＣＰｔＪ５６Ａの同じ入力
割込み端子ＩＣＡＰ２に直接取込むための波形整形回路
５６Ｔと、前記エンジン回転数センサ４６出力を波形整
形して前記ＣＰＵ５６Ａに直接取込むための波形整形回
路５６Ｕと、前記ＣＰＵ５６Ａの演算結果に応じて前記
電磁スピル弁５０を駆動するための駆動回路５６ｖと、
前記ＣＰＵ５６Ａの演算結果に応じて前記ＴＣＶ４８を
駆動するための駆動回路５６Ｗと、前記ＣＰＵ５６Ａの
演算結果に応じて前記燃料カットソレノイド５２を駆動
するための駆動回路５６Ｘと、前記各構成機器間を接続
してデータや命令の転送を行うためのコモンバス５６Ｙ
とから構成されている。 ここで、前記波形整形回路５６Ｒ出力の着火信号を、Ｃ
ＰＵ５６Ａの入力割込み端子ＩＣＡＰ２だけでなく、入
出力ボート５６８にも入力しているのは、同じ入力割込
み端子ＩＣＡＰ２に入力される波形整形回路５６Ｔ出力
の基準位置信号と識別するためである。 以下、実施例の作用を説明する。 本実施例における噴射時期制御は、第５図に示すような
流れ図に従って実行される。 即ち、一定時間、例えば５０ｍ秒経過毎にステップ１１
０に入り、例えば、点火スイッチがオンとされ、しかも
エンジン回転数が零であることから、エンジンストール
状態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１１２に進み、最遅角と遅進角の間の比
率を表わす、ＴＣＶ４８の制御デユーティ比Ｄｕｔｙを
設定値、例えば進角側の４％に固定して、このルーチン
を終了する。 一方、前出ステップ１１０の判定結果が否である場合、
即ち、エンジンストール状態ではないと判断される時に
は、ステップ１１４に進み、始動状態であるか否かを判
定する。判定結果が正である場合には、ステップ１１６
に進み、Ｔ’ ＣＶ ４８の制御デユーティ比□ｕｔｙ
を設定値、例えば進角側の３０％に固定して、このルー
チンを終了する。 一方、前出ステップ１１４の判定結果が否である場合、
即ち、エンジンストール状態でも始動状態でもない通常
の運転状態にあると判断される時には、ステップ１１８
に進み、例えばエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度Ａ
ＣＣＩ）から基本噴射時期Ｔ Ｄ ｂａｓｅを計算する
。次いでステップ１２０に進み、減速中であるか否かを
判定する。判定結果が否である場合には、ステップ１２
２に進み、着火信号が入力されている時に立てられてい
る着火フラグＸＩＧがセットされているか否かを判定す
る。 判定結果が正である場合には、ステップ１２４に進み、
前記ピークホールド回路５６Ｊを介して入力される着火
時期センサ３８出力のピークホールドＡ／Ｄ変換値Ｉ
Ｑ ｐｅａｋが判定値、例えば３．５Ｖ以上であるか否
かを判定する。この判定値は、正常時のピーク値の８０
％位に設定されている。 ステップ１２４の判定結果が正である場合、即ち、減速
中でなく、着火信号が入力されており、しかも該着火信
号のピーク値が設定１１１３．５Ｖ以上である正常時に
は、フィードバック条件が成立しているので、ステップ
１２６に進み、エンジン回転数Ｎｅとアクセル開度Ａ
ｃａｐから目標着火時期ＴＲＧ１りを計算する。この目
標着火時期ＴＲＧＩＱは、例えば、前記基本噴射時期Ｔ
Ｄ ｂａｓｅに対応する着火時期より進角側とされて
いる。 次いでステップ１２８に進み、次式に示す如く、目標着
火時期ＴＲＧｉｕと前記着火時期センサ３８の出力から
求められる実着火時期Ａ ＣＴ ｉｇの園差ΔＩＧを計
算する。 ΔＩ Ｇ ＝ Ｔ ＲＧ ｉｇ−Ａ ＣＴ ｉｇ ・
・・・・・（１）次いでステップ１３０に進み、求めら
れた偏差ΔＩＧに応して、次式に示す如く、噴射時期を
フィードバック１ＩＩＩＩ１１Ｉするための積分項Ｄｉ
と比例項ＤＬＩを計算する。 Ｄｉ ” ｆ＜ΔＴＧ） ＝−−＜２＞Ｄｐ
−ｑ（ΔＩＧ） ・・・・・・・・・（３）次
いでステップ１３２に進み、次式に示す如く、基本噴射
時期Ｔ Ｄ ｂａｓｅに前記積分項Ｄｉ及び比例項Ｄｐ
を加えることによってＴＣＶ４８の制御デユーティ比□
ｕｔｙを求めて、このルーチンを終了する。 Ｄｕｔｙ −ＴＤｂａｓｅ＋Ｄｉ ＋ＤＤ −−−
−−−（４）一方、前出ステップ１２０の判定結果が正
であるか、前出ステップ１２２又は１２４の判定結果が
否である場合には、ステップ１３４に進み、基本噴射時
期下［）ｂａｓｅをそのままＴＣＶ４８の制御デユーテ
ィ比ｏ ｕｔｙとして、このルーチンを終了する。 前記着火フラグＸＩＧのセット及び実着火時期Ａ ＣＴ
Ｉｇの計算は、第６図に示すようなＩＣＡＰ２割込み
ルーチンによって行われている。 即ち、前記ＣＰＵ５６Ａの入力割込み端子ＩＣＡＰ２に
入力が発生する毎にステップ２１０に入り、例えば前記
入出力ボート５６８を介して入力される着火時期センサ
３８の出力の有無に応して、今回の割込みが・着火信号
によるものか否かを判定する。判定結果が否である場合
、即ち、今回の入力が基準位置信号の入力割込みによる
と判断される時には、ステップ２１２に進み、割込み時
刻Ｔ目１ｔを基準位置時刻Ｔ Ｄ Ｃｉｎにストアして
、このルーチンを終了する。 一方、前出ステップ２１０の判定結果が正である場合、
即ち、今回の入力が着火信号の入力割込みによると判断
される時には、ステップ２１３に進み、着火フラグＸＩ
Ｇをセットし、次いでステップ２１４に進み、今回の割
込み時刻Ｔｉｎｔから前記基準位置時刻Ｔ ［） （：
、 ｉｎを引くことによって、基準位置から着火までの
時間を算出し、更に角度に変換して着火時期を得て、こ
のルーチンを終了する。 このように、ピークホールドＡ／Ｄ変換１１１１Ｇｐｅ
ａｋが設定値、実施例では３．５Ｖ未満である時に、副
面デユーティ比［）ｕｔｙを基本噴射時期ＴＤｂａｓｅ
に固定することによって、着火時期センサ３８の劣化に
より出力が低下した時の過進角を防止することができる
。 本実施例においては、着火時期センサ３８出力の着火信
号のピーク値が設定値未満である時だけでなく、減速中
や着火信号が入力していない時にも噴射時期を基本噴射
時期ＴＱ ｂａｓｅとしているので、各運転状態におけ
ろ過進角が確実に防止される。 なお前記実施例においては、アクセル位置センサ２０出
力のアクセル開度Ａ ＣＣｐからエンジン負荷を検出す
るようにしていたが、エンジン負荷を検出する方法はこ
れに限定されない。 前記実施例においては、本発明が、１１遇スピル弁５０
によって燃料噴射量を制御するようにされた過給機付き
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、電磁スピル弁以外の燃料噴射
量制御アクチュエータを備えた一般のディーゼルエンジ
ンにも同様に適用できることは明らかである。 【発明の効果】 以上説明した通り、本発明によれば、着火時期センサの
劣化により出力が低下した時には、噴射時期が基本噴射
時期とされるので、実着火時期の検出遅れにより噴射時
期が過進角に制御されることかない。従って、ノックが
大となったり、燃焼至温度が上昇したりすることがない
という優れた効果を有づる。
の排気ガス浄化性能等を最適化するための噴射時期副面
に際して、特開昭５７−２８８４２、特開昭５８−２５
５８２、特開昭５８−１９２９３５、特開昭５９−１５
３９４２等において、燃焼至に火炎センサ等の着火時期
センサを設置し、該着火時期センサによる燃焼７内の着
火時期（シリンダ内の圧力が燃焼により＝、１に立上が
る時期、又は、着火による燃焼光が立上がる時期）の検
出結果をフィードバックすることにより、実着火時期が
、エンジン負荷とエンジン回転数等により定まる要求着
火時期となるように噴射時期をフィードバック制１１１
ｍることかｉ案されている。 このような着火時期センサの出力に基づく噴射時期のフ
ィードバックＩＩＩＩＪ御に際して、通常、第７図に実
ｍＡで示す如く、着火時期センサからの信号をある一定
のＲＩＩＩｉＶｔｌ＋で波形整形し、その信号と基準位
置との差から着火時期を演算している。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、着火時期センサ出力の着火信号は、着火
時期センサ先端のガラスの劣化やカーボンの付着によっ
て低下することがある。着火信号レベルが低下した場合
、第７図にｌｉ！！ＩＩＢで示す如く、着火信号の立上
がり部分が緩かになるため、正常時（実１！Ａ）より検
出時期が遅れ、そのままフィードバック制御を行うと、
進角側に制御されてしまい、過進角になって、ノックが
発生したり、燃焼至温度が上昇するという問題点を有し
ていた。 なお、特開昭５９−１５３９４２には、センサ異常時に
着火フィードバック制陣を停止して、基本噴射時期で制
御することが提案されているが、本発明のように、着火
時期センサの劣化を効率良く検出できるものではなかっ
た。 ［発明の目的１ 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、着火時期センサの劣化により着火信号レベルが低
下した場合でも、着火時期が過進角に制御されることが
なく、従って、ノックが大きくなったり、燃焼至温度が
過熱することがないディーゼルエンジンの噴射時期制御
方法を提供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、少くともエンジン負荷及びエンジン回転数に
基づいて決定した目標着火時期と、着火時期センサを用
いて検出される実着火時期との偏差に応して、噴射時期
をフィードバック制御するようにしたディーゼルエンジ
ンの噴射時期制御方法において、第１図にその要旨を示
す如く、前記着火時期センサ出力の着火信号のピーク値
を保持する手順と、該ピーク値が判定値未満であるか否
かを検出する手順と、前記ピーク値が判定値未満である
時は、エンジン負荷及びエンジン回転数に基づいて決定
した基本噴射時期により、噴射時期をオープンループ制
御する手順と、を含むことにより、前記目的を達成した
ものである。 ［作用］ 本発明においては、少くともエンジン負荷及びエンジン
回転数に基づいて決定した目標着火時期と、着火時期セ
ンサを用いて検出される実着火時期との偏差に応して、
噴射時期をフィードバック制（財）するに際して、前記
着火時期センサ出力の着火信号のピーク値を保持し、該
ピーク値が判定値未満である時は、エンジン負荷及びエ
ンジン回転数に基づいて決定した基本噴射時期により、
噴射時期をオープンループ制御するようにしている。 従って、着火時期センサ出力のピーク値が判定値未満と
なる着火時期センサ劣化時には、目標着火時期と実着火
時期との偏差ではなく、基本噴射時期により噴射時期が
オープンループ制御され、過進角となることがなく、ノ
ックが大きくなったり、燃焼至の温度が過熱することが
ない。 【実施例） 以下、図面を参照して、本発明に係る噴射時期制御方法
が採用された、自動車用の電子制御ディーゼルエンジン
の実施例を詳細に説明する。 本実施例には、第２図に示す如く、エアクリーナ（図示
省略）の下流に配設された、吸入空気の温度を検出する
ための吸気温センサ１２が備えられている。該吸気温セ
ンサ１２の下流には、排気ガスの熱エネルギにより回転
されるタービン１４Ａと、該タービン１４Ａと連動して
回転されるコンプレッサ１４Ｂからなるターボチャージ
ャ１４が備えられている。該ターボチャージャ１４のタ
ービン１４Ａの上流側とコンプレッサ１４Ｂの下流側は
、吸気圧が上昇し過ぎるのを防止するためのウェストゲ
ート弁１５を介して連通されている。 前記コンプレッサ１４Ｂ下流側のベンチュリ１６には、
アイドル時等に吸入空気の流層を制限するだめの、運転
席に配設されたアクセルペダル１７と連動して非線形に
回動するようにされた主吸気絞り弁１８が備えられてい
る。前記アクセルペダル１７の開度（以下、アクセル開
度と称する）、八〇ＣＩ＋は、アクセル位置センサ２０
によって検出されている。 前記主吸気絞り弁１８と並列に副吸気絞り弁２２が備え
られており、該副吸気絞り弁２２の開度は、ダイヤフラ
ム装置２４によって制御されている。該ダイヤフラム装
置２４には、負圧ポンプ２６で発生した負圧が、負圧切
換弁（以下、ＶＳｖと称する）２８又は３ｏを介して供
給される。 前記吸気絞り弁１８．２２の下流側には吸入空気の圧力
を検出するための吸気圧センサ３２が備えられている。 ディーゼルエンジン１０のシリンダヘッド１０Ａには、
エンジン燃焼ｖ１０Ｂに先端が臨むようにされた噴射ノ
ズル３４、グロープラグ３６及び着火時期センサ３８が
備えられている。又、ディ−ゼルエンジン１０のシリン
ダブロック１０Ｃには、エンジン冷却水温を検出するた
めの水温センサ４０が備えられている。 前記噴射ノズル３４には、噴射ポンプ４２がら燃料が圧
送されてくる。該噴射ポンプ４２には、ディーゼルエン
ジン１０のクランク軸の回転と連動して回転される駆動
軸４２Ａと、該駆動軸４２Ａに固着された、燃料を加圧
するためのフィードポンプ４２Ｂ（第２図は９０°展開
した状態を示す）と、燃料供給圧を調整するための燃圧
調整弁４２Ｃと、前記駆動軸４２Ａに固着されたギヤ４
２Ｄの回転変位から基準位置、例えば上死点（ＴＤＣ＞
を検出するための、例えば電磁ピックアップからなる基
準位置センサ４４と、同じく駆動軸４２Ａに固着された
ギヤ４２Ｅの回転変位からエンジン回転数を検出するた
めの、例えば３１５ｆｉピツクアツプからなるエンジン
回転数センサ４６と、フェイスカム４２Ｆとプランジャ
４２Ｇを往復動させ又そのタイミングを変化させるため
のＯ−ラリング４２Ｈと、該ローラリング４２Ｈの回動
位置を変化させるためのタイマピストン４２Ｊ（第２図
は９０゛展開した状態を示す）と、該タイマビス１−ン
４２Ｊの位置を制御することによって噴射時期を制御す
るためのタイミング制御弁（以下、ＴＣＶと称する）４
８と、スピルポート４２Ｋを介してのプランジャ４２Ｇ
からの燃料逃し時期を変化させることによって燃料噴射
量を制御するための電磁スピル弁５０と、燃料をカット
するための燃料カットソレノイド５２と、燃料の逆流や
後型れを防止するためのデリバリバルブ４２Ｌと、が備
えられている。 前記グロープラグ３６には、グローリレー３７を介して
グロー電流が供給されている。 前記着火時期センサ３８は、第３図に詳細に示す如く、
ディーゼルエンジン１０のシリンダヘッド１０Ａに挿入
固定される筒状のケース３８Ａと、該ケース３８Ａの中
央部に挿入された、燃焼光を伝送するための、例えば石
英ガラス製の光導体３８Ｂと、該先導体３８Ｂによって
伝送されてきた光を検出して′ｌｔ気信号に変換するた
めの、例えばシリコンフォトダイオードからなる受光素
子３８Ｃとが備えられている。 前記吸気温センサ１２、アクセル位置センサ２０、吸気
圧センサ３２、着火時期センサ３８、水温センサ４０、
基準位置センサ４４．エンジン回転数センサ４６、前記
グロープラグ３６に流れるグロー電流を検出するグロー
電流センサ５４、エアコンスイッチ、ニュートラルセー
フティスイッチ出力、車速信号等は、電子制御ユニット
（以下、ＥＣＵと称する）５６に入力されて処理され、
該ＥＣＵ３６の出力によって、前記ＶＳＶ２８．３０、
グローリレー３７、ＴＣＶ４８、電磁スピル弁５０、燃
料カットソレノイド５２等が制御される。 前記ＥＣＵ３６は、第４図に詳細に示す如く、各種演算
処理を行うための中央処理ユニット（以下、ＣＰＵと称
する）５６Ａと、制御プログラムや各種データ等を記憶
するためのリードオンリーメモリ（以下、ＲＯＭと称す
る）５６Ｂと、前記ＣＰＵ５６Ａにおける演算データ等
を一時的に記憶するためのランダムアクセスメモリ（以
下、ＲＡ Ｍと称する）５６Ｃと、クロック信号を発生
するクロック５６Ｄと、バッファ５６Ｅを介して入力さ
れる前記水温センサ４０出力、バッファ５６Ｆを介して
入力される前記吸気温センサ１２出力、バッファ５６Ｇ
を介して入力される前記吸気圧センサ３２出力、バッフ
ァ５６Ｈを介して入力される前記アクセル位置センサ２
０出力、ピークホールド回路５６Ｊを介して入力される
前記着火時期センサ３８出力等を順次取込むためのマル
チプレクサ（以下、ＭＰＸと称する）５６にと、該ＭＰ
Ｘ５６に出力のアナログ信号をデジタル信号に変換する
ためのアナログ−デジタル変換器（以下、八 〇変換器
と称する）５６Ｌと、該Ａ 、／’ Ｄ変換器５６Ｌ出
力をＣＰＵ５６Ａに取込むための入出力ボート５６Ｍと
、バッファ５６Ｎを介して入力されるスタータ信号、バ
ッファ５６Ｐを介して入力されるエアコン信号、バッフ
ァ５６Ｑを介して入力されるトルコン信号、波形整形回
路５６Ｒを介して入力される前記着火時期センサ３８出
力等をＣＰＵ５６Ａに取込むための入出力ボート５６Ｓ
と、館記着火時期センサ３８出力を波形整形して前記Ｃ
ＰＩＪ５６Ａの入力割込み端子ＩＣＡＰ２に直接取込む
ための前記波形整形回路５６Ｒと、前記基準位置センサ
４４出力を波形整形して前記ＣＰｔＪ５６Ａの同じ入力
割込み端子ＩＣＡＰ２に直接取込むための波形整形回路
５６Ｔと、前記エンジン回転数センサ４６出力を波形整
形して前記ＣＰＵ５６Ａに直接取込むための波形整形回
路５６Ｕと、前記ＣＰＵ５６Ａの演算結果に応じて前記
電磁スピル弁５０を駆動するための駆動回路５６ｖと、
前記ＣＰＵ５６Ａの演算結果に応じて前記ＴＣＶ４８を
駆動するための駆動回路５６Ｗと、前記ＣＰＵ５６Ａの
演算結果に応じて前記燃料カットソレノイド５２を駆動
するための駆動回路５６Ｘと、前記各構成機器間を接続
してデータや命令の転送を行うためのコモンバス５６Ｙ
とから構成されている。 ここで、前記波形整形回路５６Ｒ出力の着火信号を、Ｃ
ＰＵ５６Ａの入力割込み端子ＩＣＡＰ２だけでなく、入
出力ボート５６８にも入力しているのは、同じ入力割込
み端子ＩＣＡＰ２に入力される波形整形回路５６Ｔ出力
の基準位置信号と識別するためである。 以下、実施例の作用を説明する。 本実施例における噴射時期制御は、第５図に示すような
流れ図に従って実行される。 即ち、一定時間、例えば５０ｍ秒経過毎にステップ１１
０に入り、例えば、点火スイッチがオンとされ、しかも
エンジン回転数が零であることから、エンジンストール
状態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１１２に進み、最遅角と遅進角の間の比
率を表わす、ＴＣＶ４８の制御デユーティ比Ｄｕｔｙを
設定値、例えば進角側の４％に固定して、このルーチン
を終了する。 一方、前出ステップ１１０の判定結果が否である場合、
即ち、エンジンストール状態ではないと判断される時に
は、ステップ１１４に進み、始動状態であるか否かを判
定する。判定結果が正である場合には、ステップ１１６
に進み、Ｔ’ ＣＶ ４８の制御デユーティ比□ｕｔｙ
を設定値、例えば進角側の３０％に固定して、このルー
チンを終了する。 一方、前出ステップ１１４の判定結果が否である場合、
即ち、エンジンストール状態でも始動状態でもない通常
の運転状態にあると判断される時には、ステップ１１８
に進み、例えばエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度Ａ
ＣＣＩ）から基本噴射時期Ｔ Ｄ ｂａｓｅを計算する
。次いでステップ１２０に進み、減速中であるか否かを
判定する。判定結果が否である場合には、ステップ１２
２に進み、着火信号が入力されている時に立てられてい
る着火フラグＸＩＧがセットされているか否かを判定す
る。 判定結果が正である場合には、ステップ１２４に進み、
前記ピークホールド回路５６Ｊを介して入力される着火
時期センサ３８出力のピークホールドＡ／Ｄ変換値Ｉ
Ｑ ｐｅａｋが判定値、例えば３．５Ｖ以上であるか否
かを判定する。この判定値は、正常時のピーク値の８０
％位に設定されている。 ステップ１２４の判定結果が正である場合、即ち、減速
中でなく、着火信号が入力されており、しかも該着火信
号のピーク値が設定１１１３．５Ｖ以上である正常時に
は、フィードバック条件が成立しているので、ステップ
１２６に進み、エンジン回転数Ｎｅとアクセル開度Ａ
ｃａｐから目標着火時期ＴＲＧ１りを計算する。この目
標着火時期ＴＲＧＩＱは、例えば、前記基本噴射時期Ｔ
Ｄ ｂａｓｅに対応する着火時期より進角側とされて
いる。 次いでステップ１２８に進み、次式に示す如く、目標着
火時期ＴＲＧｉｕと前記着火時期センサ３８の出力から
求められる実着火時期Ａ ＣＴ ｉｇの園差ΔＩＧを計
算する。 ΔＩ Ｇ ＝ Ｔ ＲＧ ｉｇ−Ａ ＣＴ ｉｇ ・
・・・・・（１）次いでステップ１３０に進み、求めら
れた偏差ΔＩＧに応して、次式に示す如く、噴射時期を
フィードバック１ＩＩＩＩ１１Ｉするための積分項Ｄｉ
と比例項ＤＬＩを計算する。 Ｄｉ ” ｆ＜ΔＴＧ） ＝−−＜２＞Ｄｐ
−ｑ（ΔＩＧ） ・・・・・・・・・（３）次
いでステップ１３２に進み、次式に示す如く、基本噴射
時期Ｔ Ｄ ｂａｓｅに前記積分項Ｄｉ及び比例項Ｄｐ
を加えることによってＴＣＶ４８の制御デユーティ比□
ｕｔｙを求めて、このルーチンを終了する。 Ｄｕｔｙ −ＴＤｂａｓｅ＋Ｄｉ ＋ＤＤ −−−
−−−（４）一方、前出ステップ１２０の判定結果が正
であるか、前出ステップ１２２又は１２４の判定結果が
否である場合には、ステップ１３４に進み、基本噴射時
期下［）ｂａｓｅをそのままＴＣＶ４８の制御デユーテ
ィ比ｏ ｕｔｙとして、このルーチンを終了する。 前記着火フラグＸＩＧのセット及び実着火時期Ａ ＣＴ
Ｉｇの計算は、第６図に示すようなＩＣＡＰ２割込み
ルーチンによって行われている。 即ち、前記ＣＰＵ５６Ａの入力割込み端子ＩＣＡＰ２に
入力が発生する毎にステップ２１０に入り、例えば前記
入出力ボート５６８を介して入力される着火時期センサ
３８の出力の有無に応して、今回の割込みが・着火信号
によるものか否かを判定する。判定結果が否である場合
、即ち、今回の入力が基準位置信号の入力割込みによる
と判断される時には、ステップ２１２に進み、割込み時
刻Ｔ目１ｔを基準位置時刻Ｔ Ｄ Ｃｉｎにストアして
、このルーチンを終了する。 一方、前出ステップ２１０の判定結果が正である場合、
即ち、今回の入力が着火信号の入力割込みによると判断
される時には、ステップ２１３に進み、着火フラグＸＩ
Ｇをセットし、次いでステップ２１４に進み、今回の割
込み時刻Ｔｉｎｔから前記基準位置時刻Ｔ ［） （：
、 ｉｎを引くことによって、基準位置から着火までの
時間を算出し、更に角度に変換して着火時期を得て、こ
のルーチンを終了する。 このように、ピークホールドＡ／Ｄ変換１１１１Ｇｐｅ
ａｋが設定値、実施例では３．５Ｖ未満である時に、副
面デユーティ比［）ｕｔｙを基本噴射時期ＴＤｂａｓｅ
に固定することによって、着火時期センサ３８の劣化に
より出力が低下した時の過進角を防止することができる
。 本実施例においては、着火時期センサ３８出力の着火信
号のピーク値が設定値未満である時だけでなく、減速中
や着火信号が入力していない時にも噴射時期を基本噴射
時期ＴＱ ｂａｓｅとしているので、各運転状態におけ
ろ過進角が確実に防止される。 なお前記実施例においては、アクセル位置センサ２０出
力のアクセル開度Ａ ＣＣｐからエンジン負荷を検出す
るようにしていたが、エンジン負荷を検出する方法はこ
れに限定されない。 前記実施例においては、本発明が、１１遇スピル弁５０
によって燃料噴射量を制御するようにされた過給機付き
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、電磁スピル弁以外の燃料噴射
量制御アクチュエータを備えた一般のディーゼルエンジ
ンにも同様に適用できることは明らかである。 【発明の効果】 以上説明した通り、本発明によれば、着火時期センサの
劣化により出力が低下した時には、噴射時期が基本噴射
時期とされるので、実着火時期の検出遅れにより噴射時
期が過進角に制御されることかない。従って、ノックが
大となったり、燃焼至温度が上昇したりすることがない
という優れた効果を有づる。
第１図は、本発明に係るディーゼルエンジンの噴射時期
制御方法の要旨を示す流れ図、第２図は、本発明が採用
された自動車用電子制御ディーゼルエンジンの実ｍ例の
全体構成を示す、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着火時期センサの構
成を示す縦断面図、第４図は、同じく、電子副面ユニッ
トの構成を示ずブロック線図、第５図は、同じく、噴射
時期を制（財）するためのルーチンを示す流れ図、第６
図は、同じく、着火フラグのセット及び実着火時期の計
算を行うためのルーチンを示す流れ図、第７図は、着火
時期センサの出力信号の例を示す線図である。 １０・・・ディーゼルエンジン、 １７・・・アクセルペダル、 ２０・・・アクセル位置センサ、 ３４・・・噴射ノズル、 ３８・・・着火時期センサ、 ４２・・・噴射ポンプ、 ４４・・・基準位置センサ、 ４６・・・エンジン回転数センサ、 ４２Ｊ・・・タイマピストン、 ４８・・・タイミング制御弁（ＴＣＶ）、５６・・・電
子制御ユニット（ＥＣＵ）、５６Ａ・・・中央処理ユニ
ット（ＣＰＵ）、５６Ｊ・・・ピークホールド回路、 ５６Ｒ・・・波形整形回路、 ５６Ｓ・・・入出力ボート、 ＴＤｂａＳｅ・・・基本噴射時期、 Ｔ ＲＧ ｉｏ・・・目標着火時期、 Ａ ＣＴ ｉｔ７・・・実着火時期、 ΔＩＧ・・・偏差、 Ｉ Ｇ ｐｅａｋ・・・ピークホールドＡ／Ｄ変換値、
Ｄ ｕｔｙ・・・制御デユーティ比。
制御方法の要旨を示す流れ図、第２図は、本発明が採用
された自動車用電子制御ディーゼルエンジンの実ｍ例の
全体構成を示す、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着火時期センサの構
成を示す縦断面図、第４図は、同じく、電子副面ユニッ
トの構成を示ずブロック線図、第５図は、同じく、噴射
時期を制（財）するためのルーチンを示す流れ図、第６
図は、同じく、着火フラグのセット及び実着火時期の計
算を行うためのルーチンを示す流れ図、第７図は、着火
時期センサの出力信号の例を示す線図である。 １０・・・ディーゼルエンジン、 １７・・・アクセルペダル、 ２０・・・アクセル位置センサ、 ３４・・・噴射ノズル、 ３８・・・着火時期センサ、 ４２・・・噴射ポンプ、 ４４・・・基準位置センサ、 ４６・・・エンジン回転数センサ、 ４２Ｊ・・・タイマピストン、 ４８・・・タイミング制御弁（ＴＣＶ）、５６・・・電
子制御ユニット（ＥＣＵ）、５６Ａ・・・中央処理ユニ
ット（ＣＰＵ）、５６Ｊ・・・ピークホールド回路、 ５６Ｒ・・・波形整形回路、 ５６Ｓ・・・入出力ボート、 ＴＤｂａＳｅ・・・基本噴射時期、 Ｔ ＲＧ ｉｏ・・・目標着火時期、 Ａ ＣＴ ｉｔ７・・・実着火時期、 ΔＩＧ・・・偏差、 Ｉ Ｇ ｐｅａｋ・・・ピークホールドＡ／Ｄ変換値、
Ｄ ｕｔｙ・・・制御デユーティ比。
Claims (1)
- （１）少くともエンジン負荷及びエンジン回転数に基づ
いて決定した目標着火時期と、着火時期センサを用いて
検出される実着火時期との偏差に応して、噴射時期をフ
イードバツク制御するようにしたデイーゼルエンジンの
噴射時期制御方法において、 前記着火時期センサ出力の着火信号のピーク値を保持す
る手順と、 該ピーク値が判定値未満であるか否かを検出する手順と
、 前記ピーク値が判定値未満である時は、エンジン負荷及
びエンジン回転数に基づいて決定した基本噴射時期によ
り、噴射時期をオープンループ制御する手順と、 を含むことを特徴とするデイーゼルエンジンの噴射時期
制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2799685A JPS61187553A (ja) | 1985-02-15 | 1985-02-15 | デイ−ゼルエンジンの噴射時期制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2799685A JPS61187553A (ja) | 1985-02-15 | 1985-02-15 | デイ−ゼルエンジンの噴射時期制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61187553A true JPS61187553A (ja) | 1986-08-21 |
Family
ID=12236429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2799685A Pending JPS61187553A (ja) | 1985-02-15 | 1985-02-15 | デイ−ゼルエンジンの噴射時期制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61187553A (ja) |
-
1985
- 1985-02-15 JP JP2799685A patent/JPS61187553A/ja active Pending
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