JP3218895B2

JP3218895B2 - エンジンの回転数制御装置

Info

Publication number: JP3218895B2
Application number: JP29862494A
Authority: JP
Inventors: 辰久横井
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1994-12-01
Filing date: 1994-12-01
Publication date: 2001-10-15
Anticipated expiration: 2016-10-15
Also published as: JPH08158912A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ディーゼルエンジン
等、燃料噴射量に基づいてエンジン回転数が制御される
エンジンの回転数制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばディーゼルエンジンの始動
時の回転数制御は次のように行われている。図１０に示
すように、アクセルペダルが踏み込まれていない状態
で、エンジン回転数ＮＥに対して噴射量指令値τ1 が求
められるアイドルマップＭ１が設定されている。このア
イドルマップＭ１はエンジン回転数ＮＥが低下すると噴
射量指令値τ1 が増加するように設定されている。又、
スタータ信号ＳＧがオンとなったとき、エンジン回転数
ＮＥに関係なく噴射量指令値τ2 が設定される始動時マ
ップＭ２が設定されている。

【０００３】従って、エンジンを始動するため、スター
タを動作させると、スタータ信号ＳＧのオンに基づいて
始動時マップＭ２にて噴射量指令値τ2 が求められる。
そして、エンジン回転数ＮＥに関係なく噴射量指令値τ
2 がエンジンに供給される。その後、スタータ信号ＳＧ
がオフとなると、始動時マップＭ２からアイドルマップ
Ｍ１に移行し、そのときのエンジン回転数ＮＥに基づい
た噴射量指令値τ１が求められる。求められた噴射量指
令値τ１に基づいた燃料がエンジンに供給される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジン回
転数ＮＥが予め定められた始動時目標アイドル回転数
（この場合、７００ｒｐｍ）ＭＮＥに達したとき、二点
鎖線にて示すようにスタータ信号ＳＧがオフした場合、
アイドルマップＭ１によって噴射量指令値τ１が求めら
れる。このとき、噴射量指令値τ１は噴射量指令値τ２
より少なく設定される。

【０００５】しかし、スタータのオフ動作が早くなり、
エンジン回転数ＮＥが例えば４００ｒｐｍとなると、始
動時目標アイドル回転数ＭＮＥよりも小さくなる。その
ため、アイドルマップＭ１に基づいた噴射量指令値τ1
が設定される。このとき、噴射量指令値τ1 に基づいた
燃料噴射量は多いため、エンジンストールは防止される
が、スモークが大量に発生するという問題がある。

【０００６】この対策として、特開昭５９−６３３３３
号公報に示すディーゼルエンジンの燃焼制御装置が提案
されている。これは、スタータがオフ動作しても、その
ときのエンジン回転数が始動時目標アイドル回転数ＭＮ
Ｅ以下であれば始動時マップＭ２に基づいて噴射量指令
値τ2 を求めるようにし、エンジン回転数ＮＥが始動時
目標アイドル回転数ＭＮＥとなったときにアイドルマッ
プＭ１に移行するようにしたものである。

【０００７】この場合、噴射量指令値τ2 は一定で、し
かも噴射量指令値τ1 よりも小さく設定されている。そ
のため、燃料噴射量は過剰とならないので、スモークの
発生は抑えられる。しかしながら、逆に目標アイドル回
転数ＭＨＮに対して実際のアイドル回転数ＮＥは小さく
なってしまうため、アイドル振動が発生したり、場合に
よってはエンジンストールが発生するという問題があ
る。

【０００８】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、始動時のエンジン回転数が目
標アイドル回転数以下でスタータの作動が停止されて
も、スモークの大量発生を抑え、かつ、アイドル振動及
びエンジンストールの発生を抑えて目標アイドル回転数
までエンジン回転数を上昇させることができるエンジン
の回転数制御装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明においては、エンジン回転数が予め定め
られた目標アイドル回転数よりも低いとき燃料噴射量が
エンジン回転数の低いときほど多くなるように設定され
た通常ガバナマップ、燃料噴射量が前記通常ガバナマッ
プに基づく量よりも少なく且つエンジン回転数に対して
一定に設定されたスタート時ガバナマップ、並びに同一
のエンジン回転数に対する燃料噴射量が前記スタート時
ガバナマップに基づく量よりも多く且つ前記通常ガバナ
マップに基づく量より少なく設定され、更にエンジン回
転数が前記目標アイドル回転数よりも低いとき前記エン
ジン回転数が低くなるほど多くなるように設定された始
動時ガバナマップが記憶されたメモリと、エンジンの始
動に際してスタータが作動していることを条件に前記ス
タート時ガバナマップを選択し、エンジン回転数がスタ
ータの作動に基づいて前記目標アイドル回転数に達した
ことを条件に前記通常ガバナマップを選択し、エンジン
の始動に際してスタータが停止し且つエンジン回転数が
前記目標アイドル回転数に達していないことを条件に前
記始動時ガバナマップを選択するガバナマップ選択手段
と、エンジン回転数を検出する回転数検出手段と、前記
ガバナマップ選択手段により選択されるガバナマップと
前記回転数検出手段により検出されるエンジン回転数と
に基づいて燃料噴射量を調節することによりエンジン回
転数を制御する回転数制御手段とを備えるエンジンの回
転数制御装置をその要旨とする。

【００１０】

【作用】上記の構成によれば、エンジンの始動に際して
スタータが作動していることを条件にスタート時ガバナ
マップが選択される。また、エンジン回転数がスタータ
の作動に基づいて目標アイドル回転数に達したことを条
件に通常ガバナマップが選択される。更に、エンジンの
始動に際してスタータが停止し且つエンジン回転数が目
標アイドル回転数に達していないことを条件に始動時ガ
バナマップが選択される。そして、このようにして選択
されたガバナマップとエンジン回転数とに基づいて燃料
噴射量が調節されることによりエンジン回転数が制御さ
れる。

【００１１】

【００１２】

【実施例】以下、本発明におけるエンジンの回転数制御
装置をディーゼルエンジンに搭載した一実施例を図１〜
図９に基づいて基づいて説明する。

【００１３】図１は本実施例のエンジンの回転数制御装
置を備えた過給機付ディーゼルエンジン２の概略構成を
示す図であり、図２は分配型燃料噴射ポンプ１の断面図
である。燃料噴射ポンプ１は、ディーゼルエンジン２の
クランク軸４０にベルト等を介して駆動連結されたドラ
イブプーリ３を備えている。そして、ドライブプーリ３
の回転によって燃料噴射ポンプ１が駆動され、ディーゼ
ルエンジン２の気筒毎に設けられた燃料噴射ノズル４に
燃料が圧送されて燃料噴射を行う。

【００１４】ドライブプーリ３にはドライブシャフト５
が連結され、そのドライブシャフト５には、ベーン式ポ
ンプよりなる燃料フィードポンプ（図では９０度展開さ
れている）６と、外周面に複数の突起を有する円板状の
パルサ７とが取り付けられている。前記ドライブシャフ
ト５の基端部（図の右端部）は、図示しないカップリン
グを介してカムプレート８に接続されている。パルサ７
とカムプレート８との間にはローラリング９が設けら
れ、そのローラリング９にはカムプレート８のカムフェ
イス８ａに対向する複数のカムローラ１０が取り付けら
れている。そして、カムプレート８はスプリング１１に
よって常にカムローラ１０に付勢係合されている。

【００１５】カムプレート８には燃料加圧用プランジャ
１２が一体回転可能に取り付けられており、前記ドライ
ブシャフト５の回転力がカップリングを介してカムプレ
ート８に伝達されることにより、該カムプレート８及び
プランジャ１２が回転しながら図中左右方向へ往復駆動
される。プランジャ１２はポンプハウジング１３の先端
面（図の右端面）とシリンダ１４の内底面との間が高圧
室１５となっている。プランジャ１２の先端側外周に
は、ディーゼルエンジン２の気筒数と同数の吸入溝１６
及び分配ポート１７が形成されている。又、吸入溝１６
及び分配ポート１７に対応して、ポンプハウジング１３
には吸入ポート１９及び分配通路１８が形成されてい
る。

【００１６】そして、ドライブシャフト５の回転に基づ
き燃料噴射ポンプ６が駆動されると、図示しない燃料タ
ンクからの燃料が燃料噴射ポート２０を介して燃料室２
１内へ供給される。又、プランジャ１２が図中左方向へ
移動（復動）して高圧室１５が減圧される吸入工程にお
いては、吸入溝１６の１つが吸入ポート１９と連通し
て、燃料室２１から高圧室１５へ燃料が導入される。一
方、プランジャ１２が図中右方向へ移動（往動）して高
圧室１５が加圧される圧縮工程においては、分配通路１
８から各気筒毎の燃料噴射ノズル４へ燃料が圧送されて
噴射される。

【００１７】ポンプハウジング１３には、高圧室１５と
燃料室２１とを連通させる燃料溢流用のスピル通路２２
が形成され、その途中には電磁スピル弁２３が設けられ
ている。この電磁スピル弁２３は常開型の弁であり、コ
イル２４が無通電（オフ）の状態では、弁体２５が開放
されて高圧室１５内の燃料が燃料室２１へ溢流される。
又、コイル２４が通電（オン）されることにより、弁体
２５が閉鎖されて高圧室１５から燃料室２１への燃料の
溢流が止められる。

【００１８】従って、電磁スピル弁２３の通電時間を制
御することにより、該電磁スピル弁２３が閉弁・開弁制
御され、高圧室１５から燃料室２１への燃料の溢流調量
が行われる。そして、プランジャ１２の圧縮工程中に電
磁スピル弁２３を開弁させることにより、高圧室１５内
における燃料が減圧されて、燃料噴射ノズル４からの燃
料噴射が停止される。つまり、高圧室１５内の燃料圧力
が上昇せず、燃料噴射ノズル４からの燃料噴射が行われ
ない。又、プランジャ１２の往動中に、電磁スピル弁２
３の閉弁・開弁の時期を制御することにより、燃料噴射
ノズル４からの燃料噴射量が制御される。

【００１９】ポンプハウジング１３の下側には、燃料噴
射時期制御用のタイマ装置（図では９０度展開されてい
る）２６が設けられている。タイマ装置２６は、ドライ
ブシャフト５の回転方向に対するローラリング９の位置
を制御することにより、カムフェイス８ａがカムローラ
１０に係合する時期、すなわちカムプレート８及びプラ
ンジャ１２の往復動タイミングを制御するものである。

【００２０】このタイマ装置２６は油圧によって作動さ
れるものであり、タイマハウジング２７と、該タイマハ
ウジング２７内に嵌装されたタイマピストン２８と、同
じくタイマハウジング２７内一側の低圧室２９にてタイ
マピストン２８を他側の加圧室３０へ押圧付勢するタイ
マスプリング３１等とから構成されている。そして、タ
イマスプリング３１はスライドピン３２を介して前記ロ
ーラリング９に接続されている。

【００２１】タイマハウジング２７の加圧室３０には、
燃料フィードポンプ６により加圧された燃料が導入され
るようになっている。そして、その燃料圧力とタイマス
プリング３１の付勢力との釣り合い関係によってタイマ
ピストン２８の位置が決定される。又、タイマピストン
２８の位置が決定されることによりローラリング９の位
置が決定され、カムプレート８を介してプランジャ１２
の往復動タイミングが決定される。

【００２２】タイマ装置２６の燃料圧力を制御するため
に、加圧室３０と低圧室２９とを繋ぐ連通路３４にはタ
イミングコントロールバルブ３３が設けられている。タ
イミングコントロールバルブ３３は、デューティ制御さ
れた通電信号によって開閉制御される電磁弁であり、該
タイミングコントロールバルブ３３の開閉制御によって
加圧室３０内の燃料圧力が調整される。そして、その燃
料圧力調整によってプランジャ１２のリフトタイミング
が制御され、各燃料噴射ノズル４からの燃料噴射時期が
調整される。

【００２３】尚、前記ローラリング９の上部には、電磁
ピックアップコイルよりなる回転数センサ３５がパルサ
７の外周面に対向して取り付けられている。この回転数
センサ３５はパルサ７の突起等が横切る際に、それらの
通過を検出してエンジン回転数ＮＥに相当するタイミン
グ信号（エンジン回転パルス）を出力する。又、この回
転数センサ３５は前記ローラリング９と一体であるた
め、タイマ装置２６の制御動作に関わりなく、プランジ
ャリフトに対して一定のタイミングで基準となるタイミ
ング信号を出力する。

【００２４】次に、ディーゼルエンジン２について説明
する。図２に示すように、このディーゼルエンジン２で
はシリンダ４１、ピストン４２及びシリンダヘッド４３
によって各気筒毎に対応する主燃焼室４４がそれぞれ形
成されている。又、シリンダヘッド４３には、同じく各
気筒毎に対応して副燃焼室４５が設けられ、各副燃焼室
４５には前記主燃焼室４４に連通している。そして、各
副燃焼室４５には各燃料噴射ノズル４から噴射される燃
料が供給される。又、各副燃焼室４５には、始動補助装
置としての周知のグロープラグ４６がそれぞれ取り付け
られている。

【００２５】ディーゼルエンジン２には吸気管４７及び
排気管５０がそれぞれ接続され、その吸気管４７にはタ
ーボチャージャ４８のコンプレッサ４９が配設され、排
気管５０にはターボチャージャ４８のタービン５１が配
設されている。又、排気管５０には過給圧を調節するウ
ェイストゲートバルブ５２が取り付けられている。

【００２６】又、ディーゼルエンジン２には、排気管５
０内の排気の一部を吸気管４７の吸入ポート５３へ還流
させるための還流管５４が設けられている。還流管５４
の途中には排気の還流量を調節するＥＧＲバルブ５５が
設けられ、このＥＧＲバルブ５５はバキュームスイッチ
ングバルブ（ＶＳＶ）５６の制御によって開閉制御され
る。

【００２７】更に、吸気管４７の途中には、アクセルペ
ダル５７の踏込量に連動して開閉されるスロットルバル
ブ５８が設けられている。又、そのスロットルバルブ５
８に平行してバイパス路５９が形成され、その途中に
は、各種運転状態に応じてアクチュエータ６３によって
開閉制御されるバイパス絞り弁６０が設けられている。
アクチュエータ６３は、２つのＶＳＶ６１，６２の制御
によって駆動される。

【００２８】そして、上記のように燃料噴射ポンプ１及
びディーゼルエンジン２に設けられた電磁スピル弁２
３、タイミングコントロールバルブ３３、グロープラグ
４６及び各ＶＳＶ５６，６１，６２は、電子制御装置
（以下単に「ＥＣＵ」という）７１にそれぞれ電気的に
接続され、該ＥＣＵ７１によってそれらの駆動タイミン
グが制御される。

【００２９】前記ディーゼルエンジン２の運転状態及び
該ディーゼルエンジン２を搭載した車両の走行状態を検
出するセンサとして、前記回転数センサ３５に加えて以
下のセンサが設けられている。即ち、エアクリーナ６４
を介して吸気管４７に吸い込まれる空気の吸気温度を検
出する吸気温センサ７２、スロットルバルブ５８の開閉
位置からディーゼルエンジン２の負荷に相当するアクセ
ル開度ＡＣＣを検出するアクセル開度センサ７３、吸入
ポート５３内の吸入圧力を検出する吸気圧センサ７４、
ディーゼルエンジン２の冷却水温ＴＨＷを検出する水温
センサ７５、ディーゼルエンジン２のクランク軸４０の
回転基準位置、例えば特定気筒の上死点に対するクラン
ク軸４０の回転位置を検出するクランク角センサ７６、
車軸に設けられたマグネット７７ａによりリードスイッ
チ７７ｂをオン・オフさせて車両速度（車速）ＳＰＤを
検出する車速センサ７７が設けられている。

【００３０】更に、前記各種センサ以外にも、ディーゼ
ルエンジン２の始動を検出するイグニッションスイッチ
７８が設けられている。そして、ディーゼルエンジン２
を始動させるため、スタートモードまでキーを回すとイ
グニッションスイッチ７８はオンし、そのオン信号を出
力する。又、ディーゼルエンジン２が始動し、キーがが
オンモードに位置するとイグニッションスイッチ７８は
オフし、そのオフ信号を出力する。

【００３１】

【００３２】前記ＥＣＵ７１には、上述した各センサ３
５，７２〜７７、スイッチ７８がそれぞれ接続されてい
る。そして、ＥＣＵ７１は各センサ３５，７２〜７７、
スイッチ７８から出力される信号に基づいて、電磁スピ
ル弁２３、タイミングコントロールバルブ３３、グロー
プラグ４６及びＶＳＶ５６，６１，６２等を好適に制御
する。

【００３３】次に、前述したＥＣＵ７１の構成につい
て、図３のブロック図に従って説明する。ＥＣＵ７１は
中央処理装置（ＣＰＵ）７９、所定の制御プログラム及
びマップ等を予め記憶した読み出し専用メモリ（ＲＯ
Ｍ）８０、ＣＰＵ７９の演算結果等を一時記憶するラン
ダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８１、予め記憶されたデ
ータを保持するバックアップＲＡＭ８２等と、これら各
部と入力ポート８３及び出力ポート８４等とをバス８５
によって接続した論理演算回路として構成されている。

【００３４】入力ポート８３には、前記吸気温センサ７
２、アクセル開度センサ７３、吸気圧センサ７４及び水
温センサ７５が、バッファ８６，８７，８８，８９、マ
ルチプレクサ９３及びＡ／Ｄ変換器９４を介して接続さ
れている。同じく、入力ポート８３には、前記回転数セ
ンサ３５、クランク角センサ７６及び車速センサ７７並
びにイグニッションスイッチ７８が、波形成形回路９５
を介して接続されている。そして、ＣＰＵ７９は入力ポ
ート８３を介して入力される各センサ３５，７２〜７７
及びスイッチ７８等の検出信号を入力値として読み込
む。又、出力ポート８４には各駆動回路９６，９７，９
８，９９，１００，１０１を介して電磁スピル弁２３、
タイミングコントロールバルブ３３、グロープラグ４６
及びＶＳＶ５６，６１，６２等が接続されている。

【００３５】そして、ＣＰＵ７９は各センサ３５，７２
〜７７及びスイッチ７８から読み込んだ入力値に基づ
き、電磁スピル弁２３、タイミングコントロールバルブ
３３、グロープラグ４６及びＶＳＶ５６，６１，６２等
を好適に制御する。

【００３６】又、図４に示すように、ＲＯＭ８０にはエ
ンジン回転数ＮＥに対する燃料噴射量としての燃料噴射
量指令値（以下、単に噴射量指令値という）ＶS を算出
するガバナマップが記憶されている。即ち、ディーゼル
エンジン２がアイドル状態のとき、そのときのエンジン
回転数ＮＥに対応した噴射量指令値ＶS を求める通常ガ
バナマップＶ１が記憶されている。この通常ガバナマッ
プＶ１はエンジン回転数ＮＥの上昇にともない噴射量指
令値ＶS が比例的に減少する特性となっている。

【００３７】又、スタータのオン時の噴射量指令値ＶS
を求めるスタート時ガバナマップＶ２が記憶されてい
る。そして、エンジン回転数ＮＥが６００ｒｐｍ以下に
おいては、エンジン回転数ＮＥの変化に拘わらず噴射量
指令値ＶS が一定となるようにスタート時ガバナマップ
Ｖ２が記憶されている。そして、エンジン回転数ＮＥが
６００ｒｐｍ以上におけるスタート時ガバナマップＶ２
の特性は、通常ガバナマップＶ１と同一の特性となるよ
うに記憶されている。

【００３８】更に、ディーゼルエンジン２が始動したと
き、そのときのエンジン回転数ＮＥに対応した噴射量指
令値ＶS を求める始動時ガバナマップＶ３が記憶されて
いる。この始動時ガバナマップＶ３はエンジン回転数Ｎ
Ｅの上昇にともない噴射量指令値ＶS が比例的に減少す
る特性となっている。又、始動時ガバナマップＶ３の噴
射量指令値ＶS は通常ガバナマップＶ１の噴射量指令値
ＶS より低く設定され、かつ、減少率も通常ガバナマッ
プＶ１よりも小さくなる特性となっている。そして、エ
ンジン回転数ＮＥが６００ｒｐｍ以上における始動時ガ
バナマップＶ３の特性は、通常ガバナマップＶ１と同一
の特性となるように記憶されている。又、本実施例にお
ける始動時目標アイドル回転数ＭＮＥ１及び目標アイド
ル回転数ＭＮＥ２は６００〜８００ｒｐｍに設定され、
ＲＯＭ８０に記憶されている。

【００３９】更に、図５に示すように、ＲＯＭ８０には
エンジン回転数ＮＥに対して噴射量指令値ＶS を求める
第１〜第３ガバナマップＶ４〜Ｖ６が記憶されている。
第１及び第２ガバナマップＶ４，Ｖ５は予め定められた
エンジン回転数ＮＥ０となったとき、噴射量指令値ＶS
を変化させるために設けられたマップである。この実施
例においては、エンジン回転数ＮＥがＮＥ０未満のと
き、第１ガバナマップＶ１とエンジン回転数ＮＥに基づ
いて噴射量指令値ＶS が求められる。尚、この実施例で
は、エンジン回転数ＮＥが変化しても第１ガバナマップ
Ｖ４によって求められる噴射量指令値ＶS は一定とな
る。

【００４０】又、エンジン回転数ＮＥがＮＥ０以上のと
き、第２ガバナマップＶ５とエンジン回転数ＮＥに基づ
いて噴射量指令値ＶS が求められる。尚、第２ガバナマ
ップＶ５はエンジン回転数ＮＥが上昇すると噴射量指令
値ＶS は減少するように設定されている。

【００４１】更に、アクセル開度ＡＣＣに基づいて第３
ガバナマップＶ６の１つが選択され、そのときのエンジ
ン回転数ＮＥと選択された第３ガバナマップＶ６とに基
づいて噴射量指令値ＶS が設定されるようになってい
る。つまり、この第３ガバナマップＶ６はディーゼルエ
ンジン２の車速ＳＰＤが一定で変化しない場合、その車
速ＳＰＤを下降させる際に使用される。

【００４２】次に、上記のように構成された本実施例に
おける作用及び効果について説明する。図６〜図９のフ
ローチャートはＣＰＵ７９によって実行される各処理の
うち、噴射量指令値ＶS を算出するときに実行される
「燃料噴射量算出メインルーチン」を示しており、所定
時間（例えば、５０ｍｓ）毎の定時割り込みで実行され
る。

【００４３】ＣＰＵ７９は先ずステップ１０１におい
て、回転数センサ３５からの検出信号に基づいてディー
ゼルエンジン２のエンジン回転数ＮＥを算出する。次
に、ステップ１０２において、アクセル開度センサ７３
からの検出信号に基づいてアクセル開度ＡＣＣを算出す
る。そして、ステップ１０３において、ＣＰＵ７９は始
動時又は目標アイドル回転数ＭＮＥ１，ＭＮＥ２とする
ような積分演算処理を行い、ＩＳＣ（アイドル・スピー
ド・コントロール）を学習するときの補正値ＮＥＯを求
める。

【００４４】又、ステップ１０４において、ＣＰＵ７９
はイグニンションスイッチ７８からの出力信号に基づい
てスタータがオン又はオフしているかを判断する。そし
て、イグニッションスイッチ７８からオン信号が出力さ
れている場合、ＣＰＵ７９はステップ１０５に移行す
る。そして、ステップ１０５において、ＣＰＵ７９はフ
ラグＦＡを「１」としてＲＡＭ８１に記憶する。次に、
ステップ１０６において、ＣＰＵ７９はそのときのエン
ジン回転数ＮＥに対応したスタート時ガバナマップＶ２
に基づく噴射量指令値ＶS が通常ガバナマップＶ１に基
づく噴射量指令値ＶS より小さいかを比較する。

【００４５】ＣＰＵ７９はそのときのエンジン回転数Ｎ
Ｅに対応したスタート時ガバナマップＶ２に基づく噴射
量指令値ＶS が通常ガバナマップＶ１に基づく噴射量指
令値ＶS より小さいと判断した場合、ステップ１０７に
おいてＣＰＵ７９はスタート時ガバナマップＶ２を選択
する。これは、エンジン回転数ＮＥが７００ｒｐｍ以上
であれば、通常ガバナマップＶ１を選択し、エンジン回
転数ＮＥが７００ｒｐｍ未満であればスタート時ガバナ
マップＶ２を選択する。

【００４６】次に、図３に示すように、ステップ１０８
において、ＣＰＵ７９はそのときのエンジン回転数ＮＥ
に基づいて適切な噴射量指令値ＶS を算出する。即ち、
ＣＰＵ７９は先ず、そのときのエンジン回転数ＮＥと第
１及び第２ガバナマップＶ４，Ｖ５に基づいて噴射量指
令値ＶS を求め、その求められた噴射量指令値ＶS の小
さい方を選択する。次に、ＣＰＵ７９はそのときのエン
ジン回転数ＮＥとスタート時ガバナマップＶ２とに基づ
いて選択された噴射量指令値ＶS と第１及び第２ガバナ
マップＶ４，Ｖ５に基づいて求められた噴射量指令値Ｖ
S とを比較して大きい方を選択する。更に、ＣＰＵ７９
は先程選択され、第１及び第２ガバナマップＶ４，Ｖ
５、スタート時ガバナマップＶ２により求められた噴射
量指令値ＶS と第３ガバナマップＶ６に基づいて求めら
れた噴射量指令値ＶS とを比較して小さい方を選択す
る。

【００４７】この比較処理をＣＰＵ７９は常に行うが、
通常はスタート時ガバナマップＶ２が選択され、そのと
きのエンジン回転数ＮＥ、スタート時ガバナマップＶ
２、アクセル開度ＡＣＣ及び補正値ＮＥＯに基づいて噴
射量指令値ＶS が算出される。

【００４８】次に、ステップ１０９において、そのとき
のエンジン回転数ＮＥと選択されたマップＶ１〜Ｖ６と
に基づいて求められた噴射量指令値ＶSと最大噴射量指
令値ＶSMとを比較し、小さい方の噴射量指令値を選択す
る。最大噴射量指令値ＶSMとはスモークや排気温等を抑
制する限界噴射量であって予めＲＯＭ８０に記憶されて
いる。

【００４９】そして、ステップ１１０において、ＣＰＵ
７９は選択された噴射量指令値ＶS，ＶSMに基づいて電
磁スピル弁２３を制御し、噴射量指令値を制御する。一
方、ステップ１０４において、イグニッションスイッチ
７８からイグニッションスイッチ７８からオフ信号が出
力されている場合、図８に示すように、ＣＰＵ７９はス
テップ１１１に移行する。ステップ１１１において、Ｃ
ＰＵ７９はフラグＦＡが「１」であるか否かを判断す
る。フラグＦＡが「１」であれば、始動時であることを
ＣＰＵ７９は判断してステップ１１２に移行し、フラグ
ＦＡが「０」であれば、アイドル時であることをＣＰＵ
７９は判断して後述するステップ１１５に移行する。

【００５０】ステップ１１２において、ＣＰＵ７９は実
際のエンジン回転数ＮＥが、今回設定された始動時目標
アイドル回転数ＭＮＥ１から予め定められた所定量Ｘを
減算した値よりも小さいか否かを判断する。そして、実
際のエンジン回転数ＮＥが始動時目標アイドル回転数Ｍ
ＮＥ１から所定量Ｘを減算した値より小さくない場合に
は、そのときのエンジン回転数ＮＥが始動時アイドル回
転数ＭＮＥ１に達し、エンジンストール等のおそれがな
いものとして後述するステップ１１４に移行する。又、
実際のエンジン回転数ＮＥが始動時目標アイドル回転数
ＭＮＥ１から所定量Ｘを減算した値よりも小さくなって
しまった場合には、そのときのエンジン回転数ＮＥが始
動時目標アイドル回転数ＭＮＥ１に達しておらずエンジ
ンストール等のおそれがあるものとして、ステップ１１
３に移行する。そして、ステップ１１３において、ＣＰ
Ｕ７９は始動時ガバナマップＶ３を選択し、ステップ１
０８に移行する。

【００５１】次に、ステップ１０８において、ＣＰＵ７
９はそのときのエンジン回転数ＮＥに基づいて適切な噴
射量指令値ＶS を算出する。即ち、ＣＰＵ７９は先ず、
そのときのエンジン回転数ＮＥと第１及び第２ガバナマ
ップＶ４，Ｖ５に基づいて噴射量指令値ＶS を求め、そ
の求められた噴射量指令値ＶS の小さい方を選択する。
次に、ＣＰＵ７９はそのときのエンジン回転数ＮＥと始
動時ガバナマップＶ３とに基づいて選択された噴射量指
令値ＶS と第１及び第２ガバナマップＶ４，Ｖ５に基づ
いて求められた噴射量指令値ＶS とを比較して大きい方
を選択する。更に、ＣＰＵ７９は先程選択され、第１及
び第２ガバナマップＶ４，Ｖ５、始動時ガバナマップＶ
３により求められた噴射量指令値ＶS と第３ガバナマッ
プＶ６に基づいて求められた噴射量指令値ＶS とを比較
して小さい方を選択する。

【００５２】この比較処理をＣＰＵ７９は常に行うが、
通常は始動時ガバナマップＶ３が選択され、そのときの
エンジン回転数ＮＥ、始動時ガバナマップＶ３、アクセ
ル開度ＡＣＣ及び補正値ＮＥＯに基づいて噴射量指令値
ＶS が算出される。

【００５３】次に、ステップ１０９において、そのとき
のエンジン回転数ＮＥと選択されたマップＶ１〜Ｖ６と
に基づいて求められた噴射量指令値ＶS と最大噴射量指
令値ＶSMとを比較し、小さい方の噴射量指令値を選択す
る。

【００５４】そして、ステップ１１０において、ＣＰＵ
７９は選択された噴射量指令値ＶS，ＶSMに基づいて電
磁スピル弁２３を制御し、燃料噴射量を制御する。又、
ステップ１１２において、実際のエンジン回転数ＮＥが
始動時目標アイドル回転数ＭＮＥ１から所定量Ｘを減算
した値より小さくない場合には、そのときのエンジン回
転数ＮＥが始動時アイドル回転数ＭＮＥ１に達し、エン
ジンストール等のおそれがないものとしてステップ１１
４に移行する。

【００５５】図９に示すように、ステップ１１４におい
て、ＣＰＵ７９はフラグＦＡを「０」とした後、ステッ
プ１１５に移行する。ステップ１１５において、ＣＰＵ
７９は通常ガバナマップＶ１を選択してステップ１０８
に移行する。

【００５６】次に、ステップ１０８において、ＣＰＵ７
９はそのときのエンジン回転数ＮＥに基づいて適切な噴
射量指令値ＶS を算出する。即ち、ＣＰＵ７９は先ず、
そのときのエンジン回転数ＮＥと第１及び第２ガバナマ
ップＶ４，Ｖ５に基づいて噴射量指令値ＶS を求め、そ
の求められた噴射量指令値ＶS の小さい方を選択する。
次に、ＣＰＵ７９はそのときのエンジン回転数ＮＥと通
常ガバナマップＶ１とに基づいて選択され、噴射量指令
値ＶS と第１及び第２ガバナマップＶ４，Ｖ５により求
められた噴射量指令値ＶS とを比較して大きい方を選択
する。更に、ＣＰＵ７９は先程選択された第１及び第２
ガバナマップＶ４，Ｖ５、通常ガバナマップＶ１に基づ
いて求められた噴射量指令値ＶS と第３ガバナマップＶ
６に基づいて求められた噴射量指令値ＶS とを比較して
小さい方を選択する。

【００５７】この比較処理をＣＰＵ７９は常に行うが、
通常は通常ガバナマップＶ１が選択され、そのときのエ
ンジン回転数ＮＥ、通常ガバナマップＶ１、アクセル開
度ＡＣＣ及び補正値ＮＥＯに基づいて噴射量指令値ＶS
が算出される。

【００５８】次に、ステップ１０９において、そのとき
のエンジン回転数ＮＥと選択されたマップＶ１〜Ｖ６と
に基づいて求められた噴射量指令値ＶS と最大噴射量指
令値ＶSMとを比較し、小さい方の噴射量指令値を選択す
る。

【００５９】そして、ステップ１１０において、ＣＰＵ
７９は選択された噴射量指令値ＶS，ＶSMに基づいて電
磁スピル弁２３を制御し、燃料噴射量を制御する。更
に、ステップ１０６において、スタート時ガバナマップ
Ｖ１に基づいて求められた噴射量指令値ＶS よりも始動
時ガバナマップＶ３に基づいて求められた噴射量指令値
ＶS の方が大きい場合、ステップ１１５に移行し、上記
と同様の処理が行われる。

【００６０】従って、ディーゼルエンジン２を始動すべ
く、イグニッションスイッチ７８からのオン信号が出力
され、そのときのエンジン回転数ＮＥが７００ｒｐｍ以
下であれば、ＣＰＵ７９はスタート時ガバナマップＶ２
を選択し、そのときのエンジン回転数ＮＥとスタート時
ガバナマップＶ２とに基づいて噴射量指令値ＶS を算出
する。

【００６１】その後、そのときのエンジン回転数ＮＥが
始動時目標アイドル回転数ＭＮＥ１とならないとき、エ
ンジンストールが発生すると判断し、ＣＰＵ７９は始動
時ガバナマップＶ３を選択し、そのときのエンジン回転
数ＮＥと始動時ガバナマップＶ３とに基づいて噴射量指
令値ＶS を算出する。

【００６２】このとき、スタート時ガバナマップＶ２の
噴射量指令値ＶS よりも始動時ガバナマップＶ３の噴射
量指令値ＶS の方が大きく設定されているので、エンジ
ン回転数ＮＥが上昇する。このエンジン回転数ＮＥが始
動時目標アイドル回転数ＭＮＥ１に達すると、エンジン
ストールのおそれがないと判断し、ＣＰＵ７９は通常ガ
バナマップＶ１を選択する。

【００６３】そして、ＣＰＵ７９はそのときのエンジン
回転数ＮＥと通常ガバナマップＶ１とに基づいて噴射量
指令値ＶS を算出し、エンジン回転数ＮＥが目標アイド
ル回転数ＭＮＥ２となるように制御する。

【００６４】従って、始動時におけるエンジン回転数Ｎ
Ｅが始動時目標アイドル回転数ＭＮＥ１に達していない
場合、エンジンストールのおそれがあるとして、始動時
ガバナマップＶ３に基づいてエンジン回転数ＮＥが制御
される。このとき、始動時ガバナマップＶ３はスタート
時ガバナマップＶ２よりも高く、かつ、通常ガバナマッ
プＶ１よりも低く設定されている。

【００６５】この結果、エンジン回転数ＮＥを確実の上
昇させることができ、しかも、通常ガバナマップＶ１に
基づいた噴射量指令値ＶS よりも始動時ガバナマップＶ
３に基づいた噴射量指令値ＶS の方が低く設定されるの
で、燃料の過剰供給が抑制されてスモークの大量発生も
確実に抑制することができる。

【００６６】尚、本発明は上記実施例に限定されず、次
のように変更してもよい。（１）本実施例においては、始動時ガバナマップＶ３を
１つのみ設定した。この他に、吸気温度、冷却水温、燃
料温度等の変化に応じた複数の始動時ガバナマップＶ３
を設定し、吸気温度、冷却水温、燃料温度の変化に応じ
て適切な始動時ガバナマップＶ３を選択して噴射量指令
値ＶS を求めるようにしてもよい。

【００６７】（２）各マップＶ１〜Ｖ６を直線となる特
性としたが、曲線であってもよい。（３）前記実施例におけるステップ１１２において、実
際のエンジン回転数ＮＥが始動時目標アイドル回転数Ｍ
ＮＥ１から所定量Ｘを減算した値を下回っているか否か
を判断するようにしたが、所定量Ｘを考慮せず、単にエ
ンジン回転数ＮＥと始動時目標アイドル回転数ＭＮＥ１
とを比較するようにしてもよい。

【００６８】（４）前記実施例では、ターボチャージャ
４８を備えたディーゼルエンジン２に具体化したが、ス
ーパーチャージャを備えたディーゼルエンジンや、過給
機を備えていないディーゼルエンジン２に具体化するこ
ともできる。

【００６９】（５）前記実施例では、ディーゼルエンジ
ン２のアイドル回転数制御について具体化したが、ガソ
リンエンジンのそれに具体化することも可能である。（６）前記実施例におけるトランスミッション（変速
機）は、オートマチックトランスミッションであっても
よいし、マニュアルトランスミッションであってもよ
い。

【００７０】次に、上記実施例から把握される請求項以
外の技術思想を、その効果とともに以下に記載する。（１）請求項１に記載のエンジンの回転数制御装置にお
いて、エンジンはディーゼルエンジンであることを特徴
とする。この構成によれば、エンジンの始動時における
エンジン回転数を適切に制御することができるので、ス
モークの発生やエンジンストールの発生を防止すること
ができる。

【００７１】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、エンジン回転数が目標アイドル回転数以下でスター
タの作動が停止された場合でも、始動時ガバナマップに
基づいてエンジン回転数が上昇するように制御されるの
で、エンジンストールの発生を抑えるとともに、スモー
クの大量発生を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例におけるディーゼルエンジンのアイド
ル回転数制御装置を示す概略構成図。

【図２】燃料噴射ポンプを拡大して示す断面図。

【図３】ＥＣＵ等の電気的構成を示すブロック図。

【図４】各種ガバナマップを示す特性図。

【図５】各種ガバナマップを示す特性図。

【図６】ＥＣＵにより実行される「燃料噴射量算出メイ
ンルーチン」を示すフローチャート図。

【図７】「燃料噴射量算出メインルーチン」を示すフロ
ーチャート図。

【図８】「燃料噴射量算出メインルーチン」を示すフロ
ーチャート図。

【図９】「燃料噴射量算出メインルーチン」を示すフロ
ーチャート図。

【図１０】従来のマップを示す特性図。

【符号の説明】

２…ディーゼルエンジン、２３…電磁スピル弁、３５…
回転数センサ、７１…ＥＣＵ、７８…イグニッションス
イッチ、ＭＮＥ１…始動時目標アイドル回転数、ＭＮＥ
２…目標アイドル回転数、ＮＥ…エンジン回転数、Ｖ１
…通常ガバナマップ、Ｖ３…始動時ガバナマップ、ＶS
…燃料噴射量指令値。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 41/06 330 F02D 41/14 330 F02D 41/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジン回転数が予め定められた目標アイ
ドル回転数よりも低いとき燃料噴射量がエンジン回転数
の低いときほど多くなるように設定された通常ガバナマ
ップ、燃料噴射量が前記通常ガバナマップに基づく量よ
りも少なく且つエンジン回転数に対して一定に設定され
たスタート時ガバナマップ、並びに同一のエンジン回転
数に対する燃料噴射量が前記スタート時ガバナマップに
基づく量よりも多く且つ前記通常ガバナマップに基づく
量より少なく設定され、更にエンジン回転数が前記目標
アイドル回転数よりも低いとき前記エンジン回転数が低
くなるほど多くなるように設定された始動時ガバナマッ
プが記憶されたメモリと、エンジンの始動に際してスタータが作動していることを
条件に前記スタート時ガバナマップを選択し、エンジン
回転数がスタータの作動に基づいて前記目標アイドル回
転数に達したことを条件に前記通常ガバナマップを選択
し、エンジンの始動に際してスタータが停止し且つエン
ジン回転数が前記目標アイドル回転数に達していないこ
とを条件に前記始動時ガバナマップを選択するガバナマ
ップ選択手段と、エンジン回転数を検出する回転数検出手段と、前記ガバナマップ選択手段により選択されるガバナマッ
プと前記回転数検出手段により検出されるエンジン回転
数とに基づいて燃料噴射量を調節することによりエンジ
ン回転数を制御する回転数制御手段とを備えるエンジン
の回転数制御装置。