JP3296112B2 - Fuel injection control device for diesel engine - Google Patents
Fuel injection control device for diesel engineInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、噴射ポンプがディーゼ
ル機関に供給する燃料噴射量及び噴射時期を制御するデ
ィーゼル機関の燃料噴射制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection control device for a diesel engine, which controls a fuel injection amount and an injection timing supplied to the diesel engine by an injection pump.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、ディーゼル機関は、アイドリン
グ等での振動が大きいため、各気筒間の回転変動に基づ
いて燃焼のバラツキを検出し、各気筒への燃料噴射量を
調整することにより、例えば２〜４ＨZ程度の周期を有
する回転変動（０．５次振動）を抑制するようにしたも
のが、例えば特開平３−２５３７４２号公報等によって
提案されている。2. Description of the Related Art Generally, a diesel engine has a large vibration due to idling or the like. Therefore, a variation in combustion is detected based on a rotational fluctuation between cylinders, and a fuel injection amount to each cylinder is adjusted. rotational fluctuation having a period of about 2～4H Z is that so as to suppress (0.5 order vibration) is proposed, for example, by JP-3-253742 Patent Publication.
【０００３】一方、ディーゼル機関は、燃料を圧縮空気
中に噴射して自己着火させるため、燃料のセタン価や燃
焼室内温度等の要因によって、アイドリング時等に、あ
る気筒に噴射された燃料が着火しないことがあるが（失
火の発生）、かかる失火が生じると、回転変動（トルク
変動）が生じて車体が振動し、乗り心地や運転性等が低
下する可能性がある。このため、噴射時期を進角させて
圧縮空気の温度を高めることができるようにしたもの
が、例えば実開平３−８７９３８号公報等によって知ら
れている。On the other hand, in a diesel engine, fuel injected into a certain cylinder is ignited during idling or the like due to factors such as the cetane number of the fuel and the temperature in the combustion chamber because fuel is injected into compressed air and self-ignites. However, if the misfire does occur, rotation fluctuation (torque fluctuation) occurs and the vehicle body vibrates, and there is a possibility that ride comfort and drivability may be reduced. For this reason, an apparatus in which the injection timing is advanced to increase the temperature of the compressed air is known, for example, from Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 3-87938.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した燃
料噴射量を制御するようにした従来技術による噴射制御
装置では、各気筒間の噴射量を調整することにより燃焼
のバラツキに起因する低周期の回転変動を抑制している
が、燃焼のバラツキによる回転変動と失火による回転変
動とは原因が一致する訳ではないから、燃料噴射量の調
整だけで失火による回転変動を防止することはできな
い。In the prior art injection control apparatus for controlling the fuel injection amount described above, by adjusting the injection amount between the respective cylinders, a low-cycle fuel injection caused by a combustion variation is achieved. Although the rotation fluctuation is suppressed, the rotation fluctuation due to combustion variation and the rotation fluctuation due to misfire do not always coincide with each other, so that the rotation fluctuation due to misfire cannot be prevented only by adjusting the fuel injection amount.
【０００５】一方、噴射時期を制御できる従来技術によ
れば、噴射時期を進角させて圧縮空気の温度を上げるこ
とにより失火現象を防止しうるが、各気筒の噴射時期が
揃って進角するため、かかる噴射時期の制御によって各
気筒間の燃焼バラツキによる回転変動を防止することは
できない。On the other hand, according to the prior art in which the injection timing can be controlled, a misfire phenomenon can be prevented by advancing the injection timing and raising the temperature of the compressed air, but the injection timing of each cylinder is advanced in a uniform manner. Therefore, such control of the injection timing cannot prevent rotation fluctuation due to combustion variation between the cylinders.
【０００６】また、燃焼バラツキによる回転変動と失火
による回転変動とは、このように本来別々のものである
が、車体には「車体振動」という同一の現象として現れ
るため、現在の車体振動が燃焼バラツキによるものなの
か、失火によるものなのかを正確に判別するのは難し
い。従って、車体振動の原因が不明である以上、噴射量
制御と噴射時期制御とのいずれかを個別的、場当たり的
に実行してみても、かかる回転変動（車体振動）を防止
できるとは限らない。Although the rotation fluctuation due to the combustion variation and the rotation fluctuation due to the misfire are originally different as described above, they appear on the vehicle body as the same phenomenon called "vehicle vibration". It is difficult to accurately determine whether it is due to variation or misfire. Accordingly, as long as the cause of the vehicle body vibration is unknown, even if one of the injection amount control and the injection timing control is executed individually or on an ad hoc basis, such rotation fluctuation (body vibration) cannot always be prevented. .
【０００７】本発明はかかる従来技術の問題に鑑みてな
されたもので、その目的は、燃焼のバラツキに起因する
回転変動と失火に起因する回転変動とを有効に防止で
き、乗り心地や運転性等を向上できるようにしたディー
ゼル機関の燃料噴射制御装置の提供にある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to effectively prevent rotation fluctuation due to combustion variation and rotation fluctuation due to misfire, thereby improving ride comfort and drivability. It is an object of the present invention to provide a fuel injection control device for a diesel engine, which is capable of improving a fuel injection control.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、まず
噴射量制御を行って回転変動の抑制を試みた後に、この
噴射量制御による回転変動抑制の成否を確認し、かかる
噴射量制御の単独実行では十分な成果が得られない場合
に、噴射時期制御を併せて実行することにより、燃焼バ
ラツキによる回転変動と失火による回転変動の両者を有
効に抑制することとした。即ち、本発明に係るディーゼ
ル機関の燃料噴射制御装置の採用する構成は、噴射ポン
プがディーゼル機関本体に供給する燃料の噴射量を機関
の回転変動に基づいて制御する噴射量制御手段と、前記
噴射ポンプが燃料を噴射する時期を制御する噴射時期制
御手段と、を備えたディーゼル機関の燃料噴射制御装置
であって、前記噴射量制御手段による噴射量制御が行わ
れている間に、機関本体の回転変動に基づいて機関の回
転が安定しているか否かを判定する安定判別手段を設
け、前記噴射時期制御手段は、前記安定判別手段が不安
定であると判定したときに、噴射時期を所定の値だけ進
角させることを特徴としている。Therefore, according to the present invention, first, after controlling the injection amount to try to suppress the rotation fluctuation, it is confirmed whether the rotation fluctuation suppression by the injection amount control is successful or not. When a sufficient result cannot be obtained by the single execution, the injection timing control is also executed to effectively suppress both the rotation fluctuation due to the combustion variation and the rotation fluctuation due to the misfire. That is, the configuration adopted by the fuel injection control device for a diesel engine according to the present invention includes an injection amount control unit that controls an injection amount of fuel supplied to the diesel engine main body by an injection pump based on a rotation fluctuation of the engine; A fuel injection control device for a diesel engine, comprising: an injection timing control unit that controls a timing at which the pump injects fuel. Stability determining means for determining whether or not the rotation of the engine is stable based on rotation fluctuations is provided, and the injection timing control means sets the injection timing to a predetermined value when the stability determining means determines that the stability is unstable. Is advanced by the value of
【０００９】また、前記安定判別手段は、前記噴射量制
御手段による噴射量制御が行われている間に機関回転数
を監視し、機関回転数が所定範囲内に収まっている状態
が所定時間だけ継続した場合に機関の回転は安定である
と判定し、それ以外の場合では機関の回転は不安定であ
ると判定するのが好ましい。The stability determining means monitors the engine speed while the injection quantity control is being performed by the injection quantity control means, and determines that the engine speed is within a predetermined range for a predetermined time. It is preferable to determine that the rotation of the engine is stable when the rotation is continued, and to determine that the rotation of the engine is unstable otherwise.
【００１０】さらに、前記噴射時期制御手段は、前記安
定判別手段の判定結果に基づいて、予め用意された噴射
時期マップを順次切換える構成としてもよい。Further, the injection timing control means may be configured to sequentially switch a previously prepared injection timing map based on the determination result of the stability determination means.
【００１１】[0011]
【作用】現在発生している機関本体の回転変動の原因が
各気筒における燃焼のバラツキにある場合には、噴射量
制御手段による噴射量制御の実行によってこの回転変動
が解消するため、安定判別手段は機関の回転が安定であ
ると判定し、これにより、噴射時期制御手段による噴射
時期の調整は行われない。When the fluctuation of the rotation of the engine body which is occurring at present is caused by the variation of combustion in each cylinder, the rotation fluctuation is eliminated by executing the injection amount control by the injection amount control means. Determines that the rotation of the engine is stable, whereby the injection timing is not adjusted by the injection timing control means.
【００１２】一方、失火によって回転が変動している場
合は、噴射量制御のみで解消することはできないため、
安定判別手段は機関の回転が不安定であると判定し、噴
射時期制御手段による噴射時期の調整が併せて実行され
る。これにより、噴射時期が所定の値だけ進角されて圧
縮空気の温度が上昇し、自己着火性が向上して失火が防
止される。On the other hand, if the rotation fluctuates due to a misfire, it cannot be eliminated only by controlling the injection amount.
The stability determination means determines that the rotation of the engine is unstable, and the injection timing is adjusted by the injection timing control means. Thereby, the injection timing is advanced by a predetermined value, the temperature of the compressed air rises, the self-ignition property is improved, and misfire is prevented.
【００１３】そして、噴射時期の進角によって機関の回
転変動が抑制されると、機関の回転変動に基づいて実行
される噴射量制御手段による噴射量制御のかかり方が相
対的に弱くなるため、燃焼バラツキと失火とが複合的に
発生している場合でも、噴射量制御と噴射時期制御との
協働関係によって、機関の回転を速やかに安定化するこ
とができる。If the rotation fluctuation of the engine is suppressed by the advance of the injection timing, the injection amount control by the injection amount control means executed based on the rotation fluctuation of the engine becomes relatively weak. Even when the combustion variation and the misfire occur in combination, the rotation of the engine can be quickly stabilized by the cooperative relationship between the injection amount control and the injection timing control.
【００１４】また、安定判別手段が、噴射量制御手段に
よる噴射量制御が行われている間に機関回転数を監視
し、機関回転数が所定範囲内に収まっている状態が所定
時間だけ継続した場合に機関の回転は安定であると判定
し、それ以外の場合では機関の回転は不安定であると判
定するように構成すれば、機関の回転変動を効率よく短
時間で判別することができる。Further, the stability determination means monitors the engine speed while the injection amount control is being performed by the injection amount control means, and the state where the engine speed is within the predetermined range has continued for a predetermined time. In such a case, it is determined that the rotation of the engine is stable, and in other cases, it is determined that the rotation of the engine is unstable. .
【００１５】さらに、噴射時期制御手段は、安定判別手
段の判定結果に基づいて、予め用意された噴射時期マッ
プを順次切換える構成とすれば、回転変動の状況に応じ
て段階的に噴射時期を切換えることができ、応答性よく
回転変動を防止することができる。Further, if the injection timing control means is configured to sequentially switch the injection timing map prepared in advance based on the determination result of the stability determination means, the injection timing is switched stepwise in accordance with the state of rotation fluctuation. The rotation fluctuation can be prevented with good responsiveness.
【００１６】[0016]
【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図４に基づき
詳述する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to FIGS.
【００１７】図１〜図３は本発明の第１の実施例に係
り、図１は、ディーゼル機関の燃料噴射制御装置の全体
構成を示す説明図であって、例えば６気筒のディーゼル
機関本体１には、各気筒毎に噴射ノズル２が設けられ、
これら各噴射ノズル２は、燃料供給配管３を介して噴射
ポンプ４の燃料出口に接続されている。FIGS. 1 to 3 relate to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1 is an explanatory view showing the overall configuration of a fuel injection control device for a diesel engine. Is provided with an injection nozzle 2 for each cylinder,
Each of these injection nozzles 2 is connected to a fuel outlet of an injection pump 4 via a fuel supply pipe 3.
【００１８】噴射ポンプ４は、例えばボッシュ式分配型
（ＶＥ型）をベースに構成されたもので、ポンプハウジ
ングと、ドライブシャフトの回転力により燃料タンク内
の燃料を吸引してポンプ室（いずれも図示せず）に圧送
するフィードポンプ５と、ドライブシャフトにギアを介
して接続され、ドライブシャフトの回転によって軸方向
に変位しつつ回転するカムディスク（図示せず）と、こ
のカムディスクの運動に応じて回転しつつ軸方向に変位
することにより所定の噴射ノズル２に燃料を分配圧送す
るプランジャ（図示せず）と、機関本体１の回転数に応
じてプランジャのカットオフポート近傍に摺動可能に設
けられたコントロールスリーブ（いずれも図示せず）を
軸方向に変位させることにより、プランジャの有効スト
ロークを変化させて燃料噴射量を調整する電子ガバナ６
と、カムディスクに摺接する図示せぬローラホルダを回
転させることによりカムディスクのリフト時期を変化さ
せて噴射時期を調整するタイマ７等を備えて構成されて
いる。The injection pump 4 is constructed based on, for example, a Bosch type distribution type (VE type). The injection pump 4 sucks fuel in a fuel tank by the rotational force of a drive shaft and a drive shaft. A feed pump 5 for pressure feeding to a drive shaft, a cam disk (not shown) connected to the drive shaft via a gear, and rotating while being axially displaced by the rotation of the drive shaft; A plunger (not shown) that distributes and pressure-feeds fuel to a predetermined injection nozzle 2 by being axially displaced while rotating in accordance with the rotational speed of the engine body 1 and slidable in the vicinity of a cutoff port of the plunger in accordance with the rotational speed of the engine body The effective stroke of the plunger is changed by axially displacing the control sleeve (not shown) Electronic governor 6 to adjust the fuel injection amount
And a timer 7 for adjusting the injection timing by changing the lift timing of the cam disk by rotating a roller holder (not shown) that is in sliding contact with the cam disk.
【００１９】ここで、前記電子ガバナ６は、例えばロー
タリソレノイド、リニアソレノイド等のアクチュエータ
（図示せず）を内蔵して構成され、後述するコントロー
ルユニット１２からの制御信号によってアクチュエータ
を作動させることにより、コントロールスリーブの位置
を可変に調整するようになっている。また、前記タイマ
７は、例えばデユーテイ制御によってタイマピストン前
後の差圧を調整するタイミングコントロールバルブ（図
示せず）を備え、これにより噴射時期を可変に調整でき
るようになっている。The electronic governor 6 has a built-in actuator (not shown) such as a rotary solenoid, a linear solenoid, etc., and operates the actuator by a control signal from a control unit 12 described later. The position of the control sleeve is variably adjusted. Further, the timer 7 is provided with a timing control valve (not shown) for adjusting the differential pressure across the timer piston by, for example, duty control, so that the injection timing can be variably adjusted.
【００２０】また、機関本体１は、クランクシャフト８
と、該クランクシャフト８に図示せぬプーリ等を介して
連結されたファン９と、内部に潤滑油を貯蔵するオイル
パン１０も備えており、前記クランクシャフト８の近傍
には、例えばピックアップコイル等からなるクランク角
センサ１１が設けられている。なお、噴射ポンプ４を駆
動するドライブシャフトはクランクシャフトに連結され
ているから、噴射ポンプ４側にクランク角センサ１１を
設け、ドライブシャフトの回転を機関本体１の回転とし
て検出してもよいし、例えばホール素子や光センサ等の
他のセンシングデバイスを用いて回転を検出する構成と
してもよい。The engine body 1 includes a crankshaft 8
And a fan 9 connected to the crankshaft 8 via a pulley or the like (not shown), and an oil pan 10 for storing lubricating oil therein. Is provided. Since the drive shaft for driving the injection pump 4 is connected to the crankshaft, a crank angle sensor 11 may be provided on the injection pump 4 side to detect the rotation of the drive shaft as the rotation of the engine body 1, For example, the rotation may be detected using another sensing device such as a Hall element or an optical sensor.
【００２１】コントロールユニット１２は、ディーゼル
機関本体１を電気的に集中制御するもので、ＣＰＵ等の
演算回路、ＲＯＭ，ＲＡＭ等の記憶回路、入出力回路等
からマイクロコンピュータシステムとして構成されてお
り、電子ガバナ６を介して燃料の噴射量を制御する噴射
量制御手段１３と、タイマ７を介して燃料の噴射時期を
制御する噴射時期制御手段１４を備えている。ここで、
これら各制御手段１３，１４は、クランク角センサ１１
が検出した機関回転数に基づいて回転の安定性を判別す
る安定判別手段１３Ａ，１４Ａを備えている。また、こ
のコントロールユニット１２には、上述したクランク角
センサ１１に加えて、シリンダブロック内等に形成され
た冷却通路中の冷却水温を検出する水温センサ１５や、
図示せぬイグニッションスイッチ及びアクセルペダルの
位置を検出するアクセル位置センサ等が接続されてい
る。The control unit 12 is for centrally controlling the diesel engine body 1 electrically and is configured as a microcomputer system including an arithmetic circuit such as a CPU, a storage circuit such as a ROM and a RAM, and an input / output circuit. An injection amount control means 13 for controlling the fuel injection amount via the electronic governor 6 and an injection timing control means 14 for controlling the fuel injection timing via the timer 7 are provided. here,
Each of these control means 13 and 14 includes a crank angle sensor 11
Are provided with stability determination means 13A and 14A for determining the stability of rotation based on the detected engine speed. In addition to the crank angle sensor 11 described above, the control unit 12 includes a water temperature sensor 15 that detects a cooling water temperature in a cooling passage formed in a cylinder block or the like,
An ignition switch (not shown), an accelerator position sensor for detecting the position of an accelerator pedal, and the like are connected.
【００２２】次に、図２，図３に基づき本実施例の作用
について説明する。まず、最初に、図２は、噴射量制御
手段１３が実行する噴射量制御のフローチャートを示
し、ステップ１では、クランク角センサ１１からの回転
検出信号を読込み、ステップ２では、この回転検出信号
に基づいて各気筒間の時間を求める。より詳しくは、ク
ランク角センサ１１が各気筒毎に対応して出力するパル
ス信号間の時間間隔を測定する。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. First, FIG. 2 shows a flowchart of the injection amount control executed by the injection amount control means 13. In step 1, the rotation detection signal from the crank angle sensor 11 is read. The time between the cylinders is obtained based on this. More specifically, the time interval between pulse signals output from the crank angle sensor 11 corresponding to each cylinder is measured.
【００２３】次に、ステップ３では、前記ステップ２で
求めた気筒間の時間に基づいて回転変動があるか否かを
判定する。即ち、各気筒間に燃焼バラツキがある場合、
トルクの少ない気筒に対応して出力されたパルス信号と
当該気筒に隣接する気筒に対応して出力されたパルス信
号との間の時間間隔は、他の気筒間の時間よりも長くな
る。従って、ステップ３では、気筒間の時間の長短に基
づいて許容限界以上の回転変動があるか否かを判定す
る。Next, in step 3, it is determined whether or not there is a rotation fluctuation based on the time between the cylinders obtained in step 2 above. That is, if there is combustion variation between the cylinders,
The time interval between a pulse signal output corresponding to a cylinder with a small torque and a pulse signal output corresponding to a cylinder adjacent to the cylinder is longer than the time between other cylinders. Therefore, in step 3, it is determined whether or not there is a rotation fluctuation exceeding an allowable limit based on the length of time between the cylinders.
【００２４】そして、前記ステップ３で、「ＮＯ」と判
定したときは、許容限界以上の回転変動がなく、噴射量
制御を必要としない場合のため、処理を終了するが、前
記ステップ３で「ＹＥＳ」と判定したときは、燃焼のバ
ラツキあるいは失火のいずれか又は双方により、回転変
動が生じている場合のため、ステップ４に移って電子ガ
バナ６に制御信号を出力し、電子ガバナ６を介してコン
トロールスリーブを変位させることにより、噴射ポンプ
４が供給する燃料噴射量を調整する。If the determination in step 3 is "NO", the process is terminated because there is no rotation fluctuation exceeding the permissible limit and the injection amount control is not required. If the determination is "YES", the process proceeds to step 4 and outputs a control signal to the electronic governor 6 through the electronic governor 6 because the rotation fluctuation has occurred due to one or both of the combustion variation and the misfire. By displacing the control sleeve, the fuel injection amount supplied by the injection pump 4 is adjusted.
【００２５】次に、図３のフローチャートを参照しつつ
本実施例による総合的な回転変動防止制御を説明する。
まず、ステップ１１では、クランク角センサ１１と水温
センサ１５との信号を読み込み、機関の運転条件が気筒
別制御を必要する領域に入っているか否かを判定する。
即ち、例えば冷却水温が所定温度以下である場合、また
は回転数が１０００ｒｐｍ等の所定回転数を越えている
場合には、以下の気筒別制御をする必要がないため、
「ＮＯ」と判定し、ステップ１２に移って、通常のアイ
ドル回転数制御を行う。Next, referring to the flow chart of FIG. 3, a description will be given of the overall rotation fluctuation prevention control according to the present embodiment.
First, in step 11, signals from the crank angle sensor 11 and the water temperature sensor 15 are read, and it is determined whether or not the operating condition of the engine is in a region where cylinder-by-cylinder control is required.
That is, for example, when the cooling water temperature is equal to or lower than a predetermined temperature, or when the rotation speed exceeds a predetermined rotation speed such as 1000 rpm, it is not necessary to perform the following cylinder-specific control.
The determination is "NO", and the routine proceeds to step 12, where normal idle speed control is performed.
【００２６】一方、冷却水温が所定温度よりも高く、機
関の回転数が所定回転数以下である場合、前記ステップ
１１は「ＹＥＳ」と判定し、次のステップ１３に移っ
て、図２と共に上述した噴射量制御を行う。これによ
り、噴射量制御手段１３は、機関の回転変動に基づいて
電子ガバナ６に制御信号を出力し、各気筒に分配される
燃料噴射量を調整する。On the other hand, if the cooling water temperature is higher than the predetermined temperature and the rotation speed of the engine is equal to or lower than the predetermined rotation speed, the above-mentioned step 11 is determined to be "YES", and the flow proceeds to the next step 13 and described above with reference to FIG. The injection amount control is performed. As a result, the injection amount control means 13 outputs a control signal to the electronic governor 6 based on the rotation fluctuation of the engine, and adjusts the fuel injection amount distributed to each cylinder.
【００２７】そして、噴射量制御手段１３による噴射量
制御が開始された後、ステップ１４では、現在使用して
いる噴射時期マップが通常の噴射時期マップ（以下「通
常マップ」という）であるか否かを判定する。ここで、
この噴射時期マップは、機関回転数と負荷とに応じて最
適な噴射時期が予め設定されたものである。今は、噴射
制御が開始されたばかりのため、ステップ１４では「Ｙ
ＥＳ」と判定し、ステップ１５に移る。After the injection amount control by the injection amount control means 13 is started, in a step 14, it is determined whether or not the injection timing map currently used is a normal injection timing map (hereinafter referred to as a "normal map"). Is determined. here,
In this injection timing map, an optimum injection timing is set in advance according to the engine speed and the load. At present, since the injection control has just been started, “Y
ES ”, and proceeds to step 15.
【００２８】このステップ１５では、クランク角センサ
１１の検出信号に基づいて、所定時間ｔだけ回転数Ｎの
計測を行い、ステップ１６では、機関の回転数Ｎが、所
定時間ｔ中、上限値ＮHと下限値ＮLとにより定まる所定
の範囲内に収まっていたか否かを判定する（ＮL＜Ｎ＜
ＮH）。ここで、例えば、機関の目標アイドル回転数が
７００ｒｐｍの場合、上限値ＮHは６９０ｒｐｍ程度と
なり、下限値ＮLは７１０ｒｐｍ程度となる。但し、こ
れは例示であって、本発明は、これらの値に限定されな
い。In step 15, the rotation speed N is measured for a predetermined time t based on the detection signal of the crank angle sensor 11. In step 16, the rotation speed N of the engine is increased to the upper limit N during the predetermined time t. It is determined whether or not it is within a predetermined range determined by H and the lower limit value NL ( NL <N <
N H ). Here, for example, when the target idle speed of the engine is 700 rpm, the upper limit N H is about 690 rpm, and the lower limit N L is about 710 rpm. However, this is only an example, and the present invention is not limited to these values.
【００２９】前記ステップ１６で「ＹＥＳ」と判定した
ときは、機関の回転数Ｎが所定範囲内に収まっている状
態が少なくとも所定時間ｔだけ継続した場合、即ち噴射
量制御によって機関の回転変動が抑制された場合のた
め、ステップ１７に移って通常マップを設定し、この通
常マップから機関の運転条件（回転数と負荷）に応じた
噴射時期を読み出して燃料を噴射する。When the determination in step 16 is "YES", the condition that the engine speed N is within the predetermined range has continued for at least the predetermined time t, that is, the engine speed fluctuation due to the injection amount control. Since the case is suppressed, the routine proceeds to step 17 where a normal map is set, and an injection timing according to the operating conditions (speed and load) of the engine is read from this normal map to inject fuel.
【００３０】一方、前記ステップ１６で「ＮＯ」と判定
したときは、ステップ１３で先行した噴射量制御のみで
は回転変動を抑制できない場合のため、ステップ１８に
移って、通常マップから例えば３°程度進角された小進
角マップに切換える。On the other hand, if "NO" is determined in step 16, the process proceeds to step 18 because the rotational fluctuation cannot be suppressed only by the preceding injection amount control in step 13, and the normal map is shifted by, for example, about 3 °. Switch to the advanced small advance map.
【００３１】次に、ステップ１９では、現在セットされ
ている噴射時期マップが小進角マップであるか否かを確
認する。ここでは、前記ステップ１８で通常マップから
小進角マップに切り換えたばかりであるため、ステップ
１９は「ＹＥＳ」と判定し、後続のステップ２０及びス
テップ２１によって、再度機関の回転が安定であるか否
かを判定する。ここで、このステップ２０は前記ステッ
プ１５と同様の処理を行い、ステップ２１は前記ステッ
プ１６と同様の処理を行うものであるから、その重複説
明を省略する。Next, in step 19, it is confirmed whether or not the currently set injection timing map is a small advance map. Here, since the normal map has just been switched from the normal map to the small advance map in step 18, the determination in step 19 is “YES”, and the subsequent steps 20 and 21 determine whether or not the rotation of the engine is stable again. Is determined. Here, step 20 performs the same processing as step 15, and step 21 performs the same processing as step 16, and a duplicate description thereof will be omitted.
【００３２】そして、前記ステップ２１で「ＹＥＳ」と
判定したときは、例えば３°程度噴射時期を進角させた
ことにより、圧縮空気の温度が上昇して失火による回転
変動が抑制された場合のため、ステップ２２に移って、
小進角マップの継続使用を決定し、この小進角マップに
従って噴射時期を制御する。If "YES" is determined in the step 21, the injection timing is advanced, for example, by about 3 °, so that the temperature of the compressed air rises and rotation fluctuation due to misfire is suppressed. So, go to step 22,
The continuous use of the small advance map is determined, and the injection timing is controlled according to the small advance map.
【００３３】一方、前記ステップ２１で「ＮＯ」と判定
したときは、小進角マップに切り換えて噴射時期を少し
進角させただけでは、失火による回転変動が防止できな
い場合のため、ステップ２３に移って、噴射時期マップ
を小進角マップから中進角マップに切換設定する。ここ
で、この中進角マップは、通常マップから例えば６°進
角されたものである。また、「小進角」、「中進角」と
は進角値の相対的大小関係を示すだけのものゆえ、通常
マップを第１の噴射時期マップ、小進角マップを第２の
噴射時期マップ、中進角マップを第３の噴射時期マップ
と、それぞれ呼び変えることもできる。On the other hand, if the determination in step 21 is "NO", it is not possible to prevent the rotation fluctuation due to misfiring by switching to the small advance map and slightly advancing the injection timing. Then, the injection timing map is switched from the small advance map to the middle advance map. Here, the intermediate advance map is, for example, a 6 ° advance from the normal map. Further, since the "small advance angle" and "medium advance angle" only indicate the relative magnitude relationship of the advance angle values, the normal map is the first injection timing map, and the small advance map is the second injection timing. The map and the intermediate advance map may be referred to as a third injection timing map, respectively.
【００３４】さらに、その後の噴射制御処理を追ってみ
ると、例えばステップ１７で通常マップに設定した後、
ステップ１３による噴射量制御によって回転変動（燃焼
バラツキによる回転変動と推定できる）が抑制されてい
る場合は、再びステップ１７において通常マップが設定
されるが、プログラムサイクル中に失火が発生した場合
は、前記ステップ１６で「ＮＯ」と判定され、ステップ
２２又はステップ２３のいずれかで小進角マップ又は中
進角マップに切り換えられる。Further, following the injection control processing, for example, after setting the normal map in step 17,
If the rotation fluctuation (which can be estimated as fluctuation due to combustion variation) is suppressed by the injection amount control in step 13, the normal map is set again in step 17, but if misfire occurs during the program cycle, In step 16, “NO” is determined, and in either step 22 or step 23, the map is switched to the small advance map or the middle advance map.
【００３５】一方、前記ステップ２２で小進角マップに
切り換えられた場合、ステップ１４で「ＮＯ」と判定さ
れてステップ１９に移り、再びステップ２１による安定
判別が行われる。前回のプログラム実行で小進角マップ
に切り換えたことにより、回転変動が解消したならば、
このステップ２１で「ＹＥＳ」と判定されて、そのまま
小進角マップの使用を継続する。しかし、小さな進角値
では回転変動を抑制できなかった場合は、ステップ２１
で「ＮＯ」と判定され、中進角マップに切り換えられ
る。On the other hand, if it is switched to the small-advance angle map in step 22, “NO” is determined in step 14, the process proceeds to step 19, and the stability determination in step 21 is performed again. If the change in rotation is eliminated by switching to the small advance map in the previous program execution,
In this step 21, “YES” is determined, and the use of the small advance map is continued as it is. However, if the rotation variation cannot be suppressed with a small advance value, step 21 is executed.
Is determined to be "NO", and the map is switched to the intermediate advance map.
【００３６】また、前回のプログラム実行時にステップ
２３で中進角マップが設定された場合、ステップ１４及
びステップ１９の双方で「ＮＯ」と判定されて、再び中
進角マップが設定される。即ち、噴射時期を進角させる
ほど、圧縮空気が強く圧縮されて温度が上昇し、自己着
火性が改善するとはいっても、進角量には自ずと制限が
課せられるため、中進角マップを最終的なマップとし、
これを進角量の上限としている。If the intermediate advance map is set in step 23 during the previous program execution, "NO" is determined in both step 14 and step 19, and the intermediate advance map is set again. That is, as the injection timing is advanced, the compressed air is more strongly compressed and the temperature rises, and although the self-ignition property is improved, the amount of advance is naturally limited, so the final advance map is finalized. Map and
This is the upper limit of the advance amount.
【００３７】このように構成される本実施例によれば、
以下の効果を奏する。According to the present embodiment configured as described above,
The following effects are obtained.
【００３８】第１に、噴射量制御手段１３による噴射量
制御を最初に実行した後に（ステップ１３）、クランク
角センサ１１の出力信号に基づいて機関本体１の回転が
安定しているか否かを判定し（ステップ１５，１６）、
噴射量制御だけでは回転変動を抑制できない場合に、噴
射時期制御手段１４によって噴射時期を例えば３°また
は６°だけ進角させる（ステップ２２，２３）構成とし
たため、燃焼バラツキによる回転変動と失火による回転
変動の両方を抑制して、乗り心地や運転性を大幅に向上
することができる。即ち、噴射量制御と噴射時期制御の
両方を実行するため燃焼バラツキによるものか失火によ
るものかを問わず、最終的な現象である車体の振動を抑
制することができる。First, after the injection amount control by the injection amount control means 13 is first executed (step 13), it is determined whether or not the rotation of the engine body 1 is stable based on the output signal of the crank angle sensor 11. Judge (steps 15 and 16)
When the rotation fluctuation cannot be suppressed only by the injection amount control, the injection timing is advanced by, for example, 3 ° or 6 ° by the injection timing control means 14 (steps 22 and 23). By suppressing both of the rotation fluctuations, it is possible to greatly improve ride comfort and drivability. That is, since both the injection amount control and the injection timing control are executed, the final phenomenon, that is, the vibration of the vehicle body, which is the final phenomenon, can be suppressed regardless of whether it is due to combustion variation or misfire.
【００３９】第２に、噴射量制御を先行させ、その結果
を見てから噴射時期制御を行う構成のため、効率的に回
転変動を抑制することができる。即ち、失火による回転
変動は燃焼バラツキによる回転変動よりも現象として少
なく、燃焼バラツキによる回転変動の方が発生頻度とし
て多いため、最初に噴射時期を進角させた場合は、燃焼
バラツキによる回転変動を抑制できないまま、却って騒
音が大きくなる可能性がある。しかし、本実施例では、
これとは逆に、まず個別的に燃料噴射量を調整する噴射
量制御を行い、この結果を確認した後に、全気筒の噴射
時期を所定値だけ進角させる構成としたため、失火によ
る回転変動が生じている場合にのみ噴射時期を進角させ
ることができ、効率的に回転変動を防止することができ
る。Second, since the injection timing control is performed in advance and the injection timing control is performed after checking the result, the rotation fluctuation can be suppressed efficiently. That is, rotation fluctuations due to misfire are less phenomena than rotation fluctuations due to combustion fluctuations, and rotation fluctuations due to combustion fluctuations are more frequent, so if the injection timing is advanced first, rotation fluctuations due to combustion fluctuations are reduced. There is a possibility that the noise may be increased without being suppressed. However, in this embodiment,
Conversely, the injection amount control for individually adjusting the fuel injection amount is first performed, and after confirming the result, the injection timing of all cylinders is advanced by a predetermined value. The injection timing can be advanced only when it occurs, and the rotation fluctuation can be efficiently prevented.
【００４０】第３に、クランク角センサ１１が検出した
機関本体１の回転数Ｎが、所定時間ｔ中に、所定範囲内
に収まっている場合には機関の回転は安定であると判定
し、それ以外の場合には不安定であると判定するように
安定判別手段１４Ａを構成したため（ステップ１５，１
６、ステップ２０，２１）、アイドリング時の回転変動
を短時間で判定することができる。Third, when the rotation speed N of the engine body 1 detected by the crank angle sensor 11 falls within a predetermined range during a predetermined time t, it is determined that the rotation of the engine is stable. In other cases, the stability determination means 14A is configured to determine that it is unstable (steps 15 and 1).
6, Steps 20 and 21), it is possible to determine the rotation fluctuation during idling in a short time.
【００４１】第４に、ステップ１５，１６とステップ２
０，２１とにおいて、噴射量制御後の安定判別を２回行
い、これらの安定判別結果に基づいて、予め準備された
小進角マップと中進角マップとを切換える構成としたた
め、速やかに、回転変動を抑制することができる。な
お、この進角されたマップとして、３°の小進角マップ
と６°の中進角マップとの２種類を例示したが、これに
限らず、例えば、２°進角マップ、４°進角マップ、６
°進角マップの如く、３種類以上のマップを切換える構
成としてもよい。進角マップの種類が多くなるほど細や
かな噴射時期制御が可能になるが、回転変動を抑制する
までの時間を要する。一方、本実施例の如く、進角マッ
プが２種類の場合は、必ずしも最適な噴射時期を得られ
ない可能性があるが、回転変動に対する応答性が高くな
る。Fourth, steps 15 and 16 and step 2
At 0 and 21, the stability determination after the injection amount control is performed twice, and the small advance map and the intermediate advance map prepared in advance are switched based on the stability determination result. Rotational fluctuation can be suppressed. Although two types of advanced maps, a small advance map of 3 ° and a medium advance map of 6 °, have been described as examples of the advanced map, the present invention is not limited to this. Corner map, 6
A configuration in which three or more types of maps are switched, such as an advanced angle map, may be adopted. As the number of types of advance angle maps increases, finer injection timing control becomes possible, but it takes time to suppress rotation fluctuation. On the other hand, when there are two types of advance angle maps as in the present embodiment, it may not always be possible to obtain an optimal injection timing, but the responsiveness to rotation fluctuations is increased.
【００４２】次に、図４に基づいて本発明の第２の実施
例を説明する。なお、本実施例では上述した第１の実施
例と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省
略するものとする。本実施例の特徴は、機関回転の安定
状態を監視しながら少しずつ段階的に進角量を増加させ
るようにした点にある。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the same components as those in the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The feature of this embodiment is that the advance amount is gradually increased stepwise while monitoring the stable state of the engine rotation.
【００４３】即ち、図４は、本実施例に係る総合的な回
転変動安定化のプログラムを示すフローチャートであっ
て、ステップ３１では、前記ステップ１１と同様に気筒
別制御領域であるか否かを判定し、このステップ３１で
「ＮＯ」と判定したときは、ステップ３２に移って通常
のアイドル回転数制御を行う。一方、前記ステップ３１
で「ＹＥＳ」と判定したときは、ステップ３３に移って
図２に示す噴射量制御を開始し、ステップ３４では、通
常の噴射時期マップを読み出しておく。That is, FIG. 4 is a flowchart showing a program for stabilizing the overall rotation fluctuation according to this embodiment. In step 31, as in step 11, it is determined whether or not the engine is in the cylinder-specific control area. If the determination is "NO" in step 31, the process proceeds to step 32 and normal idle speed control is performed. On the other hand, step 31
If it is determined to be "YES", the routine proceeds to step 33, in which the injection amount control shown in FIG. 2 is started, and in step 34, a normal injection timing map is read.
【００４４】次に、ステップ３５では、前記ステップ１
５，２０と同様に、所定時間ｔだけ回転数Ｎをモニタ
し、ステップ３６では、この所定時間ｔ中に、機関回転
数Ｎが所定範囲内に入っているか否かを判定する。この
ステップ３６で「ＹＥＳ」と判定したときは、ステップ
３３で先行した噴射量制御によって機関の回転が安定化
した場合のため、ステップ３７では、通常の噴射時期マ
ップ（通常マップ）を維持する。Next, in step 35, step 1
Similarly to the steps 5 and 20, the engine speed N is monitored for a predetermined time t, and in a step 36, it is determined whether or not the engine speed N is within a predetermined range during the predetermined time t. If "YES" is determined in step S36, the normal injection timing map (normal map) is maintained in step S37 because the rotation of the engine is stabilized by the preceding injection amount control in step S33.
【００４５】一方、前記ステップ３６で「ＮＯ」と判定
したときは、噴射量制御のみでは回転変動を抑制できな
い場合、即ち失火が生じていると考えられる場合のた
め、ステップ３８に移って、所定の進角量αを例えば
「１」等の所定値Ｃだけ増加させ（α＝α＋Ｃ）、ステ
ップ３９では、この進角量αを通常マップから読み出さ
れた噴射時期θimapに加算することにより進角させる。
従って、以後、前記ステップ３６で「ＮＯ」と判定され
る毎に、通常マップから回転数及び負荷に従って読み出
される噴射時期θimapがステップ的に進角されていくこ
とになる。On the other hand, if "NO" is determined in the step 36, it means that the rotation fluctuation cannot be suppressed only by the injection amount control, that is, if it is considered that a misfire has occurred, the routine proceeds to a step 38, and Is increased by a predetermined value C such as "1" (α = α + C), and in step 39, the advance amount α is added to the injection timing θ imap read from the normal map. Advance the angle.
Therefore, every time the determination in step 36 is "NO", the injection timing θ imap read from the normal map in accordance with the rotation speed and the load is advanced in a stepwise manner.
【００４６】かくして、このように構成される本実施例
でも、上述した第１の実施例と同様の効果を発揮する。
これに加えて、本実施例では、通常マップから定まる噴
射時期θimapを所定値Ｃだけ進角させていく構成のた
め、最適な噴射時期を得ることができる。Thus, the present embodiment having the above-described structure also exhibits the same effects as those of the first embodiment.
In addition to this, in the present embodiment, the injection timing θ imap determined from the normal map is advanced by a predetermined value C, so that an optimum injection timing can be obtained.
【００４７】なお、前記実施例では、例えば分配型の噴
射ポンプ４を用いる場合を例に挙げて説明したが、これ
に限らず、列型噴射ポンプを用いてもよい。In the above-mentioned embodiment, for example, the case where the distribution type injection pump 4 is used has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and a line type injection pump may be used.
【００４８】[0048]
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明に係るディー
ゼル機関の燃料噴射制御装置によれば、まず噴射量制御
を先行して開始せしめ、この噴射量制御の成否を確認し
てから噴射時期を進角させる噴射時期制御を行う構成と
したため、噴射量制御と噴射時期制御との協働関係によ
って、燃焼のバラツキによる回転変動と失火による回転
変動との両方を速やかに抑制することができ、乗り心地
や運転性を向上することができる。As described in detail above, according to the fuel injection control apparatus for a diesel engine according to the present invention, the injection amount control is started first, and it is confirmed whether the injection amount control is successful or not. Since the injection timing control is performed to advance the angle, both the rotation fluctuation due to combustion variation and the rotation fluctuation due to misfire can be promptly suppressed by the cooperative relationship between the injection amount control and the injection timing control. Ride comfort and drivability can be improved.
【００４９】また、機関回転数が所定範囲内に収まって
いる状態が所定時間だけ継続した場合に機関の回転が安
定であると判定し、それ以外の場合に機関の回転が不安
定であると判定するようにしたため、機関回転の安定状
態を速やかに判断することができ、回転変動に応答性よ
く対応することができる。If the state in which the engine speed is within the predetermined range continues for a predetermined time, it is determined that the engine rotation is stable. Otherwise, it is determined that the engine rotation is unstable. Since the determination is made, the stable state of the engine rotation can be quickly determined, and it is possible to respond to the rotation fluctuation with good responsiveness.
【００５０】さらに、安定判別手段の判定結果に基づい
て、予め用意された噴射時期マップを切換える構成とし
たため、回転変動を速やかに抑制することができる。Further, since the injection timing map prepared in advance is switched based on the determination result of the stability determining means, the rotation fluctuation can be suppressed quickly.
【図１】本発明の第１の実施例に係るディーゼル機関の
燃料噴射量制御装置の全体構成を示す説明図。FIG. 1 is an explanatory diagram showing an overall configuration of a fuel injection amount control device for a diesel engine according to a first embodiment of the present invention.
【図２】各気筒毎の噴射量を調整するための噴射量制御
処理を示すフローチャート。FIG. 2 is a flowchart showing an injection amount control process for adjusting an injection amount for each cylinder.
【図３】噴射量制御下で噴射時期を制御する本実施例に
よる燃料噴射制御処理を示すフローチャート。FIG. 3 is a flowchart showing a fuel injection control process according to the embodiment for controlling an injection timing under injection amount control.
【図４】本発明の第２の実施例に係る図３と同様のフロ
ーチャート。FIG. 4 is a flowchart similar to FIG. 3 according to a second embodiment of the present invention.
１…ディーゼル機関本体 ４…噴射ポンプ １２…コントロールユニット １３…噴射量制御手段 １４…噴射時期制御手段 １４Ａ…安定判別手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Diesel engine main body 4 ... Injection pump 12 ... Control unit 13 ... Injection amount control means 14 ... Injection timing control means 14A ... Stability determination means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−256176（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−163129（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−305346（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−233450（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−105737（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−145961（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−87938（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 17/00 - 17/04 F02D 29/00 - 29/06 F02D 41/00 - 41/40 F02D 43/00 - 43/04 F02D 45/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-5-256176 (JP, A) JP-A-57-163129 (JP, A) JP-A-2-305346 (JP, A) JP-A 62- 233450 (JP, A) Japanese Utility Model 1-105737 (JP, U) Japanese Utility Model 1-145961 (JP, U) Japanese Utility Model Application 3-87938 (JP, U) (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) F02D 17/00-17/04 F02D 29/00-29/06 F02D 41/00-41/40 F02D 43/00-43/04 F02D 45/00
Claims (3)
する燃料の噴射量を機関の回転変動に基づいて制御する
噴射量制御手段と、前記噴射ポンプが燃料を噴射する時
期を制御する噴射時期制御手段と、を備えたディーゼル
機関の燃料噴射制御装置であって、 前記噴射量制御手段による噴射量制御が行われている間
に、機関本体の回転変動に基づいて機関の回転が安定し
ているか否かを判定する安定判別手段を設け、 前記噴射時期制御手段は、前記安定判別手段が不安定で
あると判定したときに、噴射時期を所定の値だけ進角さ
せることを特徴とするディーゼル機関の燃料噴射制御装
置。1. An injection amount control means for controlling an injection amount of fuel supplied to a diesel engine main body by an injection pump based on a rotation fluctuation of the engine, and an injection timing control means for controlling a timing at which the injection pump injects fuel. A fuel injection control device for a diesel engine, comprising: whether the rotation of the engine is stable based on the rotation fluctuation of the engine body while the injection amount control is being performed by the injection amount control means. A fuel injection timing control means that, when it is determined that the stability determination means is unstable, advances the injection timing by a predetermined value. Fuel injection control device.
段による噴射量制御が行われている間に機関回転数を監
視し、機関回転数が所定範囲内に収まっている状態が所
定時間だけ継続した場合に機関の回転は安定であると判
定し、それ以外の場合では機関の回転は不安定であると
判定する構成としたことを特徴とする請求項１に記載の
ディーゼル機関の燃料噴射制御装置。2. The stability judging means monitors an engine speed while the injection amount control is being performed by the injection amount control means, and determines that the engine speed is within a predetermined range for a predetermined time. 2. The diesel engine fuel injection according to claim 1, wherein the engine rotation is determined to be stable if the rotation is continued, and the engine rotation is determined to be unstable otherwise. Control device.
手段の判定結果に基づいて、予め用意された噴射時期マ
ップを順次切換える構成としたことを特徴とする請求項
１又は請求項２に記載のディーゼル機関の燃料噴射制御
装置。3. The injection timing control unit according to claim 1, wherein the injection timing control unit sequentially switches an injection timing map prepared in advance based on a determination result of the stability determination unit. Diesel engine fuel injection control device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25256994A JP3296112B2 (en) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | Fuel injection control device for diesel engine |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| JPH08114136A JPH08114136A (en) | 1996-05-07 |
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Country Status (1)
| Country | Link |
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Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
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| DE69930181T2 (en) * | 1998-08-21 | 2006-11-23 | Toyota Jidosha K.K., Toyota | Internal combustion engine |
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1994
- 1994-10-19 JP JP25256994A patent/JP3296112B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH08114136A (en) | 1996-05-07 |
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