JPS6356418B2 - - Google Patents
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- JPS6356418B2 JPS6356418B2 JP58064951A JP6495183A JPS6356418B2 JP S6356418 B2 JPS6356418 B2 JP S6356418B2 JP 58064951 A JP58064951 A JP 58064951A JP 6495183 A JP6495183 A JP 6495183A JP S6356418 B2 JPS6356418 B2 JP S6356418B2
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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
- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
- F02D35/022—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions using an optical sensor, e.g. in-cylinder light probe
-
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
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- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
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- 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
- F02D41/401—Controlling injection timing
-
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- F02D41/408—Electrically controlling a diesel injection pump of the distributing type
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- 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
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、デイーゼル機関の燃料噴射時期を燃
料の着火時期に応じて制御する燃料噴射時期制御
装置に係るものである。
料の着火時期に応じて制御する燃料噴射時期制御
装置に係るものである。
デイーゼル機関の気筒内の燃料の実燃焼時期を
検出し、各種運転状態検出器からの信号から演算
された目標燃焼時期に、前記実燃焼時期を一致さ
せるべく、燃料噴射時期調節手段を駆動する構成
の燃料噴射時期制御装置において、従来、目標燃
焼時期と実燃焼時期との誤差から前記燃料噴射時
期調整手段の駆動出力を決定するものが提案され
ている。
検出し、各種運転状態検出器からの信号から演算
された目標燃焼時期に、前記実燃焼時期を一致さ
せるべく、燃料噴射時期調節手段を駆動する構成
の燃料噴射時期制御装置において、従来、目標燃
焼時期と実燃焼時期との誤差から前記燃料噴射時
期調整手段の駆動出力を決定するものが提案され
ている。
本発明は、この従来の装置に改良を加え、噴射
時期調節手段の駆動信号を、基本デユーテイ比を
着火時期の誤差に応じた修正項及び基本デユーテ
イ比の変化分に応じた見込み項により補正して演
算することにより、過度応答性ならびに制御精度
を向上することを目的とする。また本発明は、こ
の目的に加えて着火時期検出器の故障時等の誤動
作を未然に防止することを目的とする。
時期調節手段の駆動信号を、基本デユーテイ比を
着火時期の誤差に応じた修正項及び基本デユーテ
イ比の変化分に応じた見込み項により補正して演
算することにより、過度応答性ならびに制御精度
を向上することを目的とする。また本発明は、こ
の目的に加えて着火時期検出器の故障時等の誤動
作を未然に防止することを目的とする。
第１図はこの発明の構成を明示するための構成
図である。
図である。
デイーゼル機関１は噴射ポンプ２より燃料を噴
射供給されるが、噴射ポンプ２は噴射時期調整手
段３により燃料噴射時期が調整される。機関１で
は基準位置検出器４、着火時期検出器５と、回転
数検出器６Ｄ、噴射量検出器６Ａを含む運転状態
検出器により基準クランク位置、燃料着火の実際
の時期、回転数、燃料噴射量が検出される。
射供給されるが、噴射ポンプ２は噴射時期調整手
段３により燃料噴射時期が調整される。機関１で
は基準位置検出器４、着火時期検出器５と、回転
数検出器６Ｄ、噴射量検出器６Ａを含む運転状態
検出器により基準クランク位置、燃料着火の実際
の時期、回転数、燃料噴射量が検出される。
電子制御ユニツト１０では、回転数信号と噴射
量信号とに応じて基本デユーテイDBを演算する。
また、回転数と噴射量信号から目標着火時期θiを
演算し、一方基準位置信号と着火時期信号とから
実着火時期θRを演算する。この実着火時期と前記
目標着火時期とから誤差Δθを演算し、この誤差
から修正項DCを演算する。また前記基本デユー
テイ比もしくは目標着火時期の変化分に応じて見
込み項DDを演算する。次に出力デユーテイ比演
算手段により、前記見込み項、修正項から出力デ
ユーテイ比Ｄを演算し出力手段を介して噴射時期
調節手段３に信号を出力する。
量信号とに応じて基本デユーテイDBを演算する。
また、回転数と噴射量信号から目標着火時期θiを
演算し、一方基準位置信号と着火時期信号とから
実着火時期θRを演算する。この実着火時期と前記
目標着火時期とから誤差Δθを演算し、この誤差
から修正項DCを演算する。また前記基本デユー
テイ比もしくは目標着火時期の変化分に応じて見
込み項DDを演算する。次に出力デユーテイ比演
算手段により、前記見込み項、修正項から出力デ
ユーテイ比Ｄを演算し出力手段を介して噴射時期
調節手段３に信号を出力する。
又、この発明（第２番目の発明）は、着火時期
検出器５の信号が正常に入力されているかどうか
を判定して、もし正常に入力されていなければ、
前記誤差演算に係る演算機能を停止し、出力デユ
ーテイ比Ｄを基本デユーテイ比DBと見込み項DD
とに応じて求めるようにする誤差演算停止手段を
備える。
検出器５の信号が正常に入力されているかどうか
を判定して、もし正常に入力されていなければ、
前記誤差演算に係る演算機能を停止し、出力デユ
ーテイ比Ｄを基本デユーテイ比DBと見込み項DD
とに応じて求めるようにする誤差演算停止手段を
備える。
以下この発明を図に示す実施例により説明す
る。第２図において、１はデイーゼル機関であつ
て、分配型燃料噴射ポンプ２から圧送された燃料
は燃料噴射ノズル７から各気筒内に噴射される。
燃料噴射ポンプ２の燃料噴射時期は電気―油圧式
タイマと呼ばれる噴射時期調節手段３により調整
される。
る。第２図において、１はデイーゼル機関であつ
て、分配型燃料噴射ポンプ２から圧送された燃料
は燃料噴射ノズル７から各気筒内に噴射される。
燃料噴射ポンプ２の燃料噴射時期は電気―油圧式
タイマと呼ばれる噴射時期調節手段３により調整
される。
基準位置検出器４は、機関１の基準クランク位
置を検出するもので、機関１のクランク軸と同期
して回転する歯車及びこれに対向している電磁ピ
ツクアツプからなる。この基準位置検出器４は、
機関回転数を測定するものにも利用される。
置を検出するもので、機関１のクランク軸と同期
して回転する歯車及びこれに対向している電磁ピ
ツクアツプからなる。この基準位置検出器４は、
機関回転数を測定するものにも利用される。
着火時期検出器５は、例えば、第４図に示すよ
うな構造のものを用いる。中空筒状の耐熱性物質
からなるハウジング５８の中空部に、光透過性物
質よりなる棒状体、例えば石英ガラスのような耐
熱ガラス棒５９を貫通設定して構成されるもの
で、このガラス棒５９は適宜接着剤４１を用いて
ハウジング５８の中空部内に接着固定する。この
場合、耐熱ガラス棒５９は、ハウジング５８の先
端部より１〜５mm程突出して設定され、この突出
部が着火光検出部として作用するようになる。
うな構造のものを用いる。中空筒状の耐熱性物質
からなるハウジング５８の中空部に、光透過性物
質よりなる棒状体、例えば石英ガラスのような耐
熱ガラス棒５９を貫通設定して構成されるもの
で、このガラス棒５９は適宜接着剤４１を用いて
ハウジング５８の中空部内に接着固定する。この
場合、耐熱ガラス棒５９は、ハウジング５８の先
端部より１〜５mm程突出して設定され、この突出
部が着火光検出部として作用するようになる。
ハウジング５８の基端部には、ガラス棒５９を
伝達してくる着火を検知するフオトトランジスタ
のような受光素子６１が、ガラス棒５９の軸線方
向に整合して設けられ、ガラス棒５９を伝播した
着火光を検知して電気信号に変換するように構成
している。
伝達してくる着火を検知するフオトトランジスタ
のような受光素子６１が、ガラス棒５９の軸線方
向に整合して設けられ、ガラス棒５９を伝播した
着火光を検知して電気信号に変換するように構成
している。
第５図に着火時期検出器を渦流室式デイーゼル
機関に取付けた様子を示す。６２はシリンダヘツ
ド、６３はピストン、６４は排気バルブ、６５は
渦流室、７は燃料噴射ノズルを表す。図に示した
ように着火時期検出器５はシリンダヘツドを貫通
してシリンダヘツド６２にネジ締めされる。この
際着火時期検出器５の着火光検出部は燃料噴射ノ
ズル７より噴射される燃料噴霧があたり、付着す
る煤などを洗浄できるような位置が好ましい。
機関に取付けた様子を示す。６２はシリンダヘツ
ド、６３はピストン、６４は排気バルブ、６５は
渦流室、７は燃料噴射ノズルを表す。図に示した
ように着火時期検出器５はシリンダヘツドを貫通
してシリンダヘツド６２にネジ締めされる。この
際着火時期検出器５の着火光検出部は燃料噴射ノ
ズル７より噴射される燃料噴霧があたり、付着す
る煤などを洗浄できるような位置が好ましい。
また、噴射量検出器６Ａは、燃料噴射ポンプ２
の実際の燃料噴射量もしくは目標とする噴射量を
検出するもので、例えばスピルリングの位置を測
定する検出器からなる。温度検出器６Ｂは、機関
の燃料温を検出するものであり、バツテリ検出器
６Ｃはバツテリ電圧を検出するものである。
の実際の燃料噴射量もしくは目標とする噴射量を
検出するもので、例えばスピルリングの位置を測
定する検出器からなる。温度検出器６Ｂは、機関
の燃料温を検出するものであり、バツテリ検出器
６Ｃはバツテリ電圧を検出するものである。
電子制御ユニツト１０は、Ａ／Ｄ変換器１１、
波形成形回路１２，１３、マイクロコンピユータ
１４、及び出力回路１５からなる。マイクロコン
ピユータは、８あるいは12ビツトのデータを処理
するもので、CPU、メモリ、タイマーなどを有
している。
波形成形回路１２，１３、マイクロコンピユータ
１４、及び出力回路１５からなる。マイクロコン
ピユータは、８あるいは12ビツトのデータを処理
するもので、CPU、メモリ、タイマーなどを有
している。
そして、電子制御ユニツト１０は、出力回路１
５より適当なデユーテイ比を持つパルスを噴射時
期調節手段３に与え、燃料噴射時期を制御する。
５より適当なデユーテイ比を持つパルスを噴射時
期調節手段３に与え、燃料噴射時期を制御する。
噴射時期調節手段３は、例えば第３図に示すよ
うな構成となつている。第３図において、タイマ
ピストン３０はピン３１でローラリング３２と接
続されており、タイマピストン３０が図中左方へ
移動するとローラリング３２は右回転方向に回動
し、燃料噴射時期は進角側に変わるものである。
うな構成となつている。第３図において、タイマ
ピストン３０はピン３１でローラリング３２と接
続されており、タイマピストン３０が図中左方へ
移動するとローラリング３２は右回転方向に回動
し、燃料噴射時期は進角側に変わるものである。
３３はベーン型燃料ポンプであり、噴射ポンプ
の図示しないドライブシヤフトにより回転し、燃
料タンクから燃料をポンプ内圧力室３４へ圧送す
る。圧力室３４内の燃料は機関へ噴射されると共
に絞りを通りタイマーピストン高圧室３５へ導か
れる。従つて高圧室３５の圧力と低圧室中のリタ
ーンスプリング３６の力のつり合う位置でタイマ
ピストン３０の位置が定まるためローラリング３
２の位置が定まり、噴射時期が決まる。３７は圧
力調整用の電磁弁であり高圧室３５の圧力を電子
制御ユニツト１０からの駆動信号により開閉時間
比率を変えることにより制御し、タイマピストン
位置すなわち噴射時期を決める。
の図示しないドライブシヤフトにより回転し、燃
料タンクから燃料をポンプ内圧力室３４へ圧送す
る。圧力室３４内の燃料は機関へ噴射されると共
に絞りを通りタイマーピストン高圧室３５へ導か
れる。従つて高圧室３５の圧力と低圧室中のリタ
ーンスプリング３６の力のつり合う位置でタイマ
ピストン３０の位置が定まるためローラリング３
２の位置が定まり、噴射時期が決まる。３７は圧
力調整用の電磁弁であり高圧室３５の圧力を電子
制御ユニツト１０からの駆動信号により開閉時間
比率を変えることにより制御し、タイマピストン
位置すなわち噴射時期を決める。
実噴射量検出器６Ａを示す第６図において、２
１は噴射ポンプのスピルリング、２２はプランジ
ヤであり、図示しないフエースカムによりプラン
ジヤ２２は回転しながら左右に移動し、燃料を圧
送、分配する。検出器６Ａの可動コア６１はレバ
ーを介してスピルリング２１に一体に固定されて
おり、筒状ボビンの外周に二対のコイル６２が巻
かれており、本体は固定ネジ６３にてポンプヘツ
ドに固定されている。コアが二対のコイルの中を
摺動することでコイルのインダクタンスが変化す
ることを利用しており、スピルリング２１は燃料
噴射量が少ない場合は図中左方に位置し、燃料噴
射量が多く必要な場合には右方に位置すべく動
く。従つて燃料噴射量が多い場合には出力電圧値
は低く、例えば1Vであり、又アイドル運転状態
の場合の様に噴射量が少ない場合にはスピルリン
グ２１は左方に移動し、コア６１のストロークは
大きくなり例えば出力電圧は3Vとなるように作
動する。
１は噴射ポンプのスピルリング、２２はプランジ
ヤであり、図示しないフエースカムによりプラン
ジヤ２２は回転しながら左右に移動し、燃料を圧
送、分配する。検出器６Ａの可動コア６１はレバ
ーを介してスピルリング２１に一体に固定されて
おり、筒状ボビンの外周に二対のコイル６２が巻
かれており、本体は固定ネジ６３にてポンプヘツ
ドに固定されている。コアが二対のコイルの中を
摺動することでコイルのインダクタンスが変化す
ることを利用しており、スピルリング２１は燃料
噴射量が少ない場合は図中左方に位置し、燃料噴
射量が多く必要な場合には右方に位置すべく動
く。従つて燃料噴射量が多い場合には出力電圧値
は低く、例えば1Vであり、又アイドル運転状態
の場合の様に噴射量が少ない場合にはスピルリン
グ２１は左方に移動し、コア６１のストロークは
大きくなり例えば出力電圧は3Vとなるように作
動する。
電子制御ユニツト１０においてＡ／Ｄ変換器１
１はアナログ入力電圧に応じたデイジタル信号を
出力するタイプのもので、実噴射量、燃料温度、
バツテリ電圧に各々に応じた幅のパルス信号を出
力する。また、冷却水温検出器、アクセル検出器
のアナログ出力を適当なビツト数のデイジタル信
号に変換する。
１はアナログ入力電圧に応じたデイジタル信号を
出力するタイプのもので、実噴射量、燃料温度、
バツテリ電圧に各々に応じた幅のパルス信号を出
力する。また、冷却水温検出器、アクセル検出器
のアナログ出力を適当なビツト数のデイジタル信
号に変換する。
また、電子制御ユニツト１０において、入力回
路１２は第７図に示すようであり、時期検出器５
のフオトトランジスタ６１には入力された光の強
さに応じた電圧が発生し、これを増幅回路５４に
より増幅し、波形整形回路５５により矩形波に変
換する。しかして、Ｂ点に発生する出力電圧VC
は第９図ｃのようになる。
路１２は第７図に示すようであり、時期検出器５
のフオトトランジスタ６１には入力された光の強
さに応じた電圧が発生し、これを増幅回路５４に
より増幅し、波形整形回路５５により矩形波に変
換する。しかして、Ｂ点に発生する出力電圧VC
は第９図ｃのようになる。
入力回路１３の例を第８図に示す。第６図にお
いて、４１は検出器４のクランク軸に同期して回
転する歯車、４２は検出器４の電磁ピツクアツプ
で、電磁ピツクアツプ４２からは上死点後の所定
の基準クランク位置で第９図ａに示すような交流
信号を出力する。
いて、４１は検出器４のクランク軸に同期して回
転する歯車、４２は検出器４の電磁ピツクアツプ
で、電磁ピツクアツプ４２からは上死点後の所定
の基準クランク位置で第９図ａに示すような交流
信号を出力する。
そして、この交流信号が入力回路１３に入力さ
れると波形整形されて第９図ｂに示すような周期
TNのパルス信号Vbが出力される。なお、位置検
出器４の検出信号を入力回路１３を通してマイク
ロコンピユータ１４へ入力し、マイクロコンピユ
ータ１４でパルス間隔TNをカウントすることに
より機関回転数が算出できる。また、時期検出器
５の検出信号を入力回路１２を通してマイクロコ
ンピユータ１４に入力して位置検出器４の検出信
号のパルスとの差TTをカウントし、かつ回転数
を考慮に入れれば基準クランク位置から実際の燃
料の着火までにかかつたクランク角度、即ち基準
クランク位置に対する実燃料着火時期が求まる。
れると波形整形されて第９図ｂに示すような周期
TNのパルス信号Vbが出力される。なお、位置検
出器４の検出信号を入力回路１３を通してマイク
ロコンピユータ１４へ入力し、マイクロコンピユ
ータ１４でパルス間隔TNをカウントすることに
より機関回転数が算出できる。また、時期検出器
５の検出信号を入力回路１２を通してマイクロコ
ンピユータ１４に入力して位置検出器４の検出信
号のパルスとの差TTをカウントし、かつ回転数
を考慮に入れれば基準クランク位置から実際の燃
料の着火までにかかつたクランク角度、即ち基準
クランク位置に対する実燃料着火時期が求まる。
第１０図〜第１５図にマイクロコンピユータが
行なう処理をフローチヤートで示し、このフロー
チヤートにそつて説明する。第１０図はメインル
ーチン、第１１〜第１５図は各種割込みルーチン
を示している。
行なう処理をフローチヤートで示し、このフロー
チヤートにそつて説明する。第１０図はメインル
ーチン、第１１〜第１５図は各種割込みルーチン
を示している。
第１０図において電源投入時に必要な初期化を
P1で行なう。基準位置検出器４の出力パルス周
期TNの逆数をとり、定数をかけることにより回
転数Neを求める。この際第９図ｂで示す位置検
出器４の出力パルスの立ち上がりで割込みがかか
るようにしてあり、第１１図で示す基準位置割込
みルーチンに従つてパルス周期TNが求まつてい
る。即ち、基準位置割込みルーチンでは第９図ｂ
に示すパルスの立ち上がり時点でのタイマーの値
tiをR1で読込み、前サイクルでのタイマーの値ti
−1と差をR2で演算して周期TN（＝ti−ti−1）を
求め、R3で基準クランク位置に対する実燃料噴
射時期TT（＝ti−tj）を求め、R4でこのステツプ
を通過したことにより基準位置検出器４の信号が
正常に発生していると判定し、異常解除フラツグ
Ｆ１をゼロとする。
P1で行なう。基準位置検出器４の出力パルス周
期TNの逆数をとり、定数をかけることにより回
転数Neを求める。この際第９図ｂで示す位置検
出器４の出力パルスの立ち上がりで割込みがかか
るようにしてあり、第１１図で示す基準位置割込
みルーチンに従つてパルス周期TNが求まつてい
る。即ち、基準位置割込みルーチンでは第９図ｂ
に示すパルスの立ち上がり時点でのタイマーの値
tiをR1で読込み、前サイクルでのタイマーの値ti
−1と差をR2で演算して周期TN（＝ti−ti−1）を
求め、R3で基準クランク位置に対する実燃料噴
射時期TT（＝ti−tj）を求め、R4でこのステツプ
を通過したことにより基準位置検出器４の信号が
正常に発生していると判定し、異常解除フラツグ
Ｆ１をゼロとする。
なお、第９図ｃに示す着火時期検出器５からの
パルス信号の立ち上がり時点で第１２図に示す実
時期信号割込みルーチンが起動される。このルー
チンで第９図ｂに示すパルスの立ち上がり時点の
タイマーの値tjをR5で読込んでおき、R3におけ
る計算にこの値tjを使用する。R6でこのステツプ
を通過したことにより着火時期検出器５の信号が
正常に発生していると判定し、異常解除フラツグ
Ｆ２をゼロとする。
パルス信号の立ち上がり時点で第１２図に示す実
時期信号割込みルーチンが起動される。このルー
チンで第９図ｂに示すパルスの立ち上がり時点の
タイマーの値tjをR5で読込んでおき、R3におけ
る計算にこの値tjを使用する。R6でこのステツプ
を通過したことにより着火時期検出器５の信号が
正常に発生していると判定し、異常解除フラツグ
Ｆ２をゼロとする。
ステツプP2の次に実際の燃料噴射量ＱをP3で
算出する。この際第１３図で示すタイマー割込み
ルーチン１で行なうＡ／Ｄ変換ルーチン終了後に
プログラム割込みがかかるようにしてあり、第１
４図で示すプログラム割込みルーチンで求めた時
間TQから実噴射量Ｑを求める。即ち第１３図の
タイマー割込みルーチン１は一定時間毎に割込み
がかかつて起動され、起動時のタイマーの値TS
をR10で読込む。Ａ／Ｄ変換器１１はこの時点で
Ａ／Ｄ変換を開始する。R11でＡ／Ｄ変換器１１
の出力パルスの終了時点をモニタしており、Ａ／
Ｄ変換が終了すると第１４図に示すプログラム割
込みルーチンへジヤンプする。そして、Ａ／Ｄ変
換の終了時点のタイマーの値TEをR16で読込み、
時間TEから時間TSを引き算して時間TQを求め
る。この時間TQはＡ／Ｄ変換器１１の出力パル
ス幅を示す値であり、実燃料噴射量に応じた値と
なつている。しかして、P3では時間TQから実噴
射量Ｑを算出する。
算出する。この際第１３図で示すタイマー割込み
ルーチン１で行なうＡ／Ｄ変換ルーチン終了後に
プログラム割込みがかかるようにしてあり、第１
４図で示すプログラム割込みルーチンで求めた時
間TQから実噴射量Ｑを求める。即ち第１３図の
タイマー割込みルーチン１は一定時間毎に割込み
がかかつて起動され、起動時のタイマーの値TS
をR10で読込む。Ａ／Ｄ変換器１１はこの時点で
Ａ／Ｄ変換を開始する。R11でＡ／Ｄ変換器１１
の出力パルスの終了時点をモニタしており、Ａ／
Ｄ変換が終了すると第１４図に示すプログラム割
込みルーチンへジヤンプする。そして、Ａ／Ｄ変
換の終了時点のタイマーの値TEをR16で読込み、
時間TEから時間TSを引き算して時間TQを求め
る。この時間TQはＡ／Ｄ変換器１１の出力パル
ス幅を示す値であり、実燃料噴射量に応じた値と
なつている。しかして、P3では時間TQから実噴
射量Ｑを算出する。
このタイマー割込みルーチン１の実行に際して
10回に１回の割合で基準位置検出器４、着火時期
検出器５が正常か否かを検出する。これを行なう
のがステツプR12〜R15で、カウント値Ｃの値が
条件Ｃ≧10を満足するか否かをR12で判定し、満
足しない（NO）のときはカウント値Ｃを１だけ
増加させてリターンする。R12で条件を満足する
（YES）場合は異常フラツグＦ１，Ｆ２の値をみ
て検出器４，５の正常、異常を判定する。
10回に１回の割合で基準位置検出器４、着火時期
検出器５が正常か否かを検出する。これを行なう
のがステツプR12〜R15で、カウント値Ｃの値が
条件Ｃ≧10を満足するか否かをR12で判定し、満
足しない（NO）のときはカウント値Ｃを１だけ
増加させてリターンする。R12で条件を満足する
（YES）場合は異常フラツグＦ１，Ｆ２の値をみ
て検出器４，５の正常、異常を判定する。
即ちＦ１，Ｆ２の値が共に０の時は、検出器
４，５が共に正常であり、Ｆ１＝０、Ｆ２＝１の
ときは検出器４が正常で検出器５が異常であると
判定する。また、Ｆ１＝１、Ｆ２＝０のときは逆
に検出器４が異常で検出器５が正常であり、Ｆ
１，Ｆ２の値が共に１のときは両検出器４，５が
同時に故障することは極めて確率が低いので機関
停止状態（エンスト）と判断する。しかして、
R14で上記４つの状態に対応してフラツグＡをそ
れぞれ１、２、３、４に設定する。
４，５が共に正常であり、Ｆ１＝０、Ｆ２＝１の
ときは検出器４が正常で検出器５が異常であると
判定する。また、Ｆ１＝１、Ｆ２＝０のときは逆
に検出器４が異常で検出器５が正常であり、Ｆ
１，Ｆ２の値が共に１のときは両検出器４，５が
同時に故障することは極めて確率が低いので機関
停止状態（エンスト）と判断する。しかして、
R14で上記４つの状態に対応してフラツグＡをそ
れぞれ１、２、３、４に設定する。
次にR15でフラツドＦ１，Ｆ２を共に１に設定
して異常状態を設定しておき、またカウント値Ｃ
をＯに設定してリターンする。
して異常状態を設定しておき、またカウント値Ｃ
をＯに設定してリターンする。
ステツプP4では、回転数Neと実噴射両Ｑとか
らマツプあるいは計算式により基本デユーテイ比
（基本駆動出力）DBを算出する。第１６図に回転
数、実噴射量、基本デユーテイ比の関係の一例を
示す。P5では、P3で行なつたと同様にＡ／Ｄコ
ンバータ１１を介して、バツテリ電圧検出器６
Ｃ、燃料温検出器６Ｂの信号を入力し、それぞれ
バツテリ電圧データ＋Ｂ、燃料温データTHFを
算出する。P6ではこの＋Ｂ、THFにより基本デ
ユーテイ比DBを補正して補正基本デユーテイ比
D′Bを求める。次にP7では、前回のDBｉ−1と今
回のDBi′との差ΔD′B＝D′Bｉ−D′Bｉ−1を算出し、
そのΔD′Bの値から見込み補正項DDを算出する。
P15では、検出器５から噴射信号が正常に入力さ
れているかどうかを判定し、即ちＡ＝２かどうか
を判定し、もし着火信号が正常に入力されていな
い異常な場合（例えば、燃料噴射状態で着火が起
こらない場合や、検出器５のフオトトランジスタ
が断続したり、その他の故障で着火を検出できな
くなつた場合）にはＡ＝２となつているため、
P16へ進んで出力デユーテイ比ＤをＤ＝D′B＋DD
にて算出する。
らマツプあるいは計算式により基本デユーテイ比
（基本駆動出力）DBを算出する。第１６図に回転
数、実噴射量、基本デユーテイ比の関係の一例を
示す。P5では、P3で行なつたと同様にＡ／Ｄコ
ンバータ１１を介して、バツテリ電圧検出器６
Ｃ、燃料温検出器６Ｂの信号を入力し、それぞれ
バツテリ電圧データ＋Ｂ、燃料温データTHFを
算出する。P6ではこの＋Ｂ、THFにより基本デ
ユーテイ比DBを補正して補正基本デユーテイ比
D′Bを求める。次にP7では、前回のDBｉ−1と今
回のDBi′との差ΔD′B＝D′Bｉ−D′Bｉ−1を算出し、
そのΔD′Bの値から見込み補正項DDを算出する。
P15では、検出器５から噴射信号が正常に入力さ
れているかどうかを判定し、即ちＡ＝２かどうか
を判定し、もし着火信号が正常に入力されていな
い異常な場合（例えば、燃料噴射状態で着火が起
こらない場合や、検出器５のフオトトランジスタ
が断続したり、その他の故障で着火を検出できな
くなつた場合）にはＡ＝２となつているため、
P16へ進んで出力デユーテイ比ＤをＤ＝D′B＋DD
にて算出する。
もし入力されていればプログラムは、P8へ進
む。このP8では時間差TTから実噴射時期θRを算
出する。
む。このP8では時間差TTから実噴射時期θRを算
出する。
P9では、回転数NEと実噴射量Ｑとからマツプ
あるいは計算式により目標噴射時期θiを算出す
る。次にP10で目標噴射時期と実噴射時期の誤差
Δθを算出する。P11でこの誤差Δθの平均化を行
なう。これは例えば、毎回更新される過去16回分
のΔθを記憶しておきそれらの合計を16で割つて
求めた平均値Δとする方法等がある。
あるいは計算式により目標噴射時期θiを算出す
る。次にP10で目標噴射時期と実噴射時期の誤差
Δθを算出する。P11でこの誤差Δθの平均化を行
なう。これは例えば、毎回更新される過去16回分
のΔθを記憶しておきそれらの合計を16で割つて
求めた平均値Δとする方法等がある。
次にP12でこのΔの値からΔに所定の定数
を乗じた積分加算項ΔDiを求める。このΔDiを加
算したものが積分項Diとなる。次にP13にてΔ
の値からΔに所定の定数を乗じた比例項DPを
求める。次にP14にて、前記D′B、DD、ΔDi、DP
から出力デユーテイ比Ｄを Ｄ＝D′B＋DD＋DB＋ΣΔDi なる計算式で算出する。
を乗じた積分加算項ΔDiを求める。このΔDiを加
算したものが積分項Diとなる。次にP13にてΔ
の値からΔに所定の定数を乗じた比例項DPを
求める。次にP14にて、前記D′B、DD、ΔDi、DP
から出力デユーテイ比Ｄを Ｄ＝D′B＋DD＋DB＋ΣΔDi なる計算式で算出する。
異常ステツプP14まで進んだらプログラムはP2
へ戻り、再び出力デユーテイ比Ｄの算出を行なう
ため同様なことを繰り返す。このようにプログラ
ムがループを描きつつ計算を進めている内に、あ
る一定時間毎に、第１５図のタイマー割込みルー
チン２が発生し、R20で定時間割込処理をし、
R21で出力回路１０へ計算されてデユーテイ比の
パルスを出力する。タイマー割込みルーチン２
は、駆動出力周期に同期して発生する。
へ戻り、再び出力デユーテイ比Ｄの算出を行なう
ため同様なことを繰り返す。このようにプログラ
ムがループを描きつつ計算を進めている内に、あ
る一定時間毎に、第１５図のタイマー割込みルー
チン２が発生し、R20で定時間割込処理をし、
R21で出力回路１０へ計算されてデユーテイ比の
パルスを出力する。タイマー割込みルーチン２
は、駆動出力周期に同期して発生する。
なお、本実施例では、基本デユーテイ比DBを
バツテリ電圧＋Ｂ、燃料温THFにて補正してD′B
を求めたが、補正を行なわず、DBのままでも良
い。
バツテリ電圧＋Ｂ、燃料温THFにて補正してD′B
を求めたが、補正を行なわず、DBのままでも良
い。
又、プログラムのP11で誤差Δθの平均化を行な
つたが、各回の着火時期のバラツキが許容誤差内
であれば、平均化を行なわずに積分項Di、比例
項DPを演算するようにしてもよい。
つたが、各回の着火時期のバラツキが許容誤差内
であれば、平均化を行なわずに積分項Di、比例
項DPを演算するようにしてもよい。
又、プログラムのP13にて比例項DPの算出を行
なつたが、P13を省略して比例項を無くしても制
御は可能である。
なつたが、P13を省略して比例項を無くしても制
御は可能である。
又、本実施例では、補正基本デユーテイ比D′B
の変化分から見込み項DDを求めたが、目標着火
時期θiの変化分Δθiから求めることも可能である。
の変化分から見込み項DDを求めたが、目標着火
時期θiの変化分Δθiから求めることも可能である。
以上説明した本発明によれば、基本デユーテイ
比を修正項および見込み項により補正するように
いているのでデイーゼル機関の燃料の着火時期を
非常に精度よく、かつ応答性よく制御可能とな
り、機関の排気ガス浄化、燃費向上ができる。ま
た、着火時期検出信号が得られないような場合に
は、誤差演算の機能を停止しているので、装置の
誤動作を未然に防止できる。
比を修正項および見込み項により補正するように
いているのでデイーゼル機関の燃料の着火時期を
非常に精度よく、かつ応答性よく制御可能とな
り、機関の排気ガス浄化、燃費向上ができる。ま
た、着火時期検出信号が得られないような場合に
は、誤差演算の機能を停止しているので、装置の
誤動作を未然に防止できる。
第１図は本発明の構成を明示する図、第２図は
本発明の一実施例を示す全体構成図、第３図は第
２図図示の噴射時期調整手段を示す断面構成図、
第４図は第２図図示の着火時期検出器を示す部分
断面図、第５図は着火時期検出器の取付位置を示
す断面図、第６図は第２図図示の実噴射量検出器
を示す部分断面図、第７図、第８図は第２図図示
の入力回路を示す電気回路図、第９図は第７図、
第８図図示回路における各部信号波形図、第１０
図乃至第１５図は本発明の作動説明に供するフロ
ーチヤート、第１６図は基本デユーテイ比の特性
を示すグラフである。 １……デイーゼル機関、２……燃料噴射ポン
プ、３……噴射時期調整手段、４……基準位置検
出器、５……着火時期検出器、６Ａ……噴射量検
出器、６Ｄ……回転数検出器、１０……電子制御
ユニツト、３０……タイマピストン、３７……電
磁弁。
本発明の一実施例を示す全体構成図、第３図は第
２図図示の噴射時期調整手段を示す断面構成図、
第４図は第２図図示の着火時期検出器を示す部分
断面図、第５図は着火時期検出器の取付位置を示
す断面図、第６図は第２図図示の実噴射量検出器
を示す部分断面図、第７図、第８図は第２図図示
の入力回路を示す電気回路図、第９図は第７図、
第８図図示回路における各部信号波形図、第１０
図乃至第１５図は本発明の作動説明に供するフロ
ーチヤート、第１６図は基本デユーテイ比の特性
を示すグラフである。 １……デイーゼル機関、２……燃料噴射ポン
プ、３……噴射時期調整手段、４……基準位置検
出器、５……着火時期検出器、６Ａ……噴射量検
出器、６Ｄ……回転数検出器、１０……電子制御
ユニツト、３０……タイマピストン、３７……電
磁弁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ デイーゼル機関の基準クランク位置を検出す
るための基準位置検出器と、前記機関の運転状態
を検出するための運転状態検出器と、前記機関の
気筒内での燃料の着火時期を検出する着火時期検
出器と、前記種々の検出器からの信号に応じて噴
射時期制御用の駆動信号を発生する出力手段を含
む電子制御ユニツトと、前記駆動信号を受けて燃
料噴射ポンプの燃料噴射時期を調整する噴射時期
調整手段とを備える燃料噴射時期制御装置におい
て、 前記運転状態検出器は回転数検出器と噴射量検
出器を含み、前記電子制御ユニツトは、前記回転
数検出器と噴射量検出器からの信号により基本デ
ユーテイ比DBを演算する基本デユーテイ比演算
手段および目標着火時期θiを演算する目標着火時
期演算手段と、前記基準位置検出器と着火時期検
出器からの信号により実着火時期θRを演算する実
着火時期演算手段と、この実着火時期θRと前記目
標着火時期θiとの誤差Δθを演算する誤差演算手
段と、この誤差Δθに応じた修正項DCを演算する
修正項演算手段と、前記基本デユーテイ比もしく
は目標着火時期の変化に応じた見込み項DDを演
算する見込み項演算手段と、前記修正項DCと見
込み項DDと基本デユーテイ比DBとに応じて出力
デユーテイ比Ｄを演算する出力デユーテイ比演算
手段とを備え、この出力デユーテイ比Ｄを有する
信号を前記出力手段を介して出力し、前記噴射時
期調整手段を駆動することを特徴とする燃料噴射
時期制御装置。 ２ 前記修正項演算手段は、前記誤差Δθを積分
した積分項Diもしくは誤差Δθに比例した比例項
DPを修正項DCとして演算することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の燃料噴射時期制御装
置。 ３ 前記見込み項演算手段は、前記基本デユーテ
イ比DBの時間的変化分、あるいは演算毎の変化
分ΔDBから前記出力デユーテイ比の見込み補正項
DDを演算することを特徴とする特許請求の範囲
第１項または第２項に記載の燃料噴射時期制御装
置。 ４ 前記見込み項演算手段は、前記目標着火時期
θiの時間的変化分、あるいは演算毎の変化分Δθi
から前記出力デユーテイ比の見込み補正項DDを
演算することを特徴とする特許請求の範囲第１項
または第２項に記載の燃料噴射時期制御装置。 ５ デイーゼル機関の基準クランク位置を検出す
るための基準位置検出器と、前記機関の運転状態
を検出するための運転状態検出器と、前記機関の
気筒内での燃料の着火時期を検出する着火時期検
出器と、前記種々の検出器からの信号に応じて噴
射時期制御用の駆動信号を発生する出力手段を含
む電子制御ユニツトと、前記駆動信号を受けて燃
料噴射ポンプの燃料噴射時期を調整する噴射時期
調整手段とを備える燃料噴射時期制御装置におい
て、 前記運転状態検出器は回転数検出器と噴射量検
出器を含み、前記電子制御ユニツトは、前記回転
数検出器と噴射量検出器からの信号により基本デ
ユーテイ比DBを演算する基本デユーテイ比演算
手段および目標着火時期θiを演算する目標着火時
期演算手段と、前記基準位置検出器と着火時期検
出器からの信号により実着火時期θRを演算する実
着火時期演算手段と、この実着火時期θRと前記目
標着火時期θiとの誤差Δθを演算する誤差演算手
段と、この誤差Δθに応じた修正項DCを演算する
修正項演算手段と、前記基本デユーテイ比もしく
は目標着火時期の変化に応じた見込み項DDを演
算する見込み項演算手段と、前記修正項DCと見
込み項DDと基本デユーテイ比DBとに応じて出力
デユーテイ比Ｄを演算する出力デユーテイ比演算
手段とを備え、この出力デユーテイ比Ｄを有する
信号を前記出力手段を介して出力し、前記噴射時
期調整手段を駆動すると共に、前記着火時期検出
器の異常を検出して前記誤差演算に係る演算機能
を停止させる誤差演算停止手段を備えることを特
徴とする燃料噴射時期制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58064951A JPS59190438A (ja) | 1983-04-12 | 1983-04-12 | 燃料噴射時期制御装置 |
| US06/582,227 US4503830A (en) | 1983-02-22 | 1984-02-21 | Apparatus for controlling fuel injection timing |
| DE19843406452 DE3406452A1 (de) | 1983-02-22 | 1984-02-22 | Vorrichtung zur steuerung bzw. regelung des brennstoffeinspritzzeitpunktes fuer die verwendung bei einem dieselmotor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58064951A JPS59190438A (ja) | 1983-04-12 | 1983-04-12 | 燃料噴射時期制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59190438A JPS59190438A (ja) | 1984-10-29 |
| JPS6356418B2 true JPS6356418B2 (ja) | 1988-11-08 |
Family
ID=13272848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58064951A Granted JPS59190438A (ja) | 1983-02-22 | 1983-04-12 | 燃料噴射時期制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59190438A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61201848A (ja) * | 1985-03-04 | 1986-09-06 | Toyota Motor Corp | デイ−ゼルエンジンの噴射時期制御方法 |
-
1983
- 1983-04-12 JP JP58064951A patent/JPS59190438A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59190438A (ja) | 1984-10-29 |
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