JPH03225056A - エンジンの燃料噴射制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジン始動時における燃料噴射増量の制御
装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種の燃料噴射制御装置としては、例えば実公
昭５５−５３７０９号公報に示すように、エンジンの冷
却水温が所定温度以下のときは、燃料吐出量を増量し、
所定値以上の冷却水温では増量を阻止するように構成す
るものが知られている。

（発明が解決しようとする課題） 従来の技術で述べたものにおいては、温間始動（常温始
動）における不必要な燃料増量がなく、したがって燃料
消費ならびに排出黒煙量を低減することができるものの
、セルモータで回されていてまだ爆発していないクラン
キング回転域での増量が行われないため初爆が速やかに
得られない場合があるという問題点を有していた。

また、低温時始動では始動増量を行っていても低温にな
る程立ち上がり時間が長くなるという問題点を有してい
た。

本発明は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、エン
ジン回転を速やか且つ滑らかに立ち上がらせるためにエ
ンジン温度とエンジン回転数に応じて始動増量値、始動
増量解除回転数およびこの解除後の上限値が設定される
ように構成したエンジンの燃料噴射制御装置を提供しよ
うとするものである。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決すべく本発明は、エンジンの回転数に対
応する電圧信号およびエンジンの目標回転数に対応する
電圧信号に基づいて燃料噴射装置の燃料噴射量を調節し
てエンジンの回転数を制御する装置において、燃料噴射
量の調節を行うアクチュエータの動作位置を検出する位
置検圧器とエンジンの温度を検出する温度検出器とを備
えると共に前記温度検出器の出力信号とエンジンの回転
数に対応する電圧信号とから前記アクチュエータの最大
噴射目標値を演算する始動増量回路と前記最大噴射目標
値と前記位置検出器の出力信号とを比較して前記アクチ
ュエータの最大噴射上限位置を規制する上限規制回路を
設けたものである。

（作用） π温始動時には、クランキング回転域での増量を少し行
い、エンジン温度が低い時程始動増量値を大きくすると
共に始動増量解除回転数を高くし、更に始動増量解除回
転数以上になってもエンジン温度が所定値となるまでは
一律に増量する。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る燃料噴射制御装置の全体システム
構成図である。

燃料噴射制御装置１は、目標回転数設定器２で設定した
目標回転数に対応する電圧信号ｅｓを重畳回路３を介し
て比例・積分・微分演算回路（以下ＰＩＤ回路と記す）
４の一方の入力端子へ印加するとともに、エンジン５の
実回転数に対応する電圧信号ｅｒ＋を他方の入力端子へ
印加して、両電圧信号ｅｓとｅｎＯ差電圧に比例・積分
・微分演算を施した出力電圧ｅｏを発生させ、ＰＷＭ　
　（パルス幅変調）変換回路６を介して燃料噴射装置７
のソレノイド式゛アクチュエータ７ａを駆動して、燃料
噴射量を増減させ、エンジン５の回転数を制御する構成
とし、更にエンジン５の温度を検出する温度検出器８の
出力電圧ｅｔと実回転数に対応する電圧信号ｅｎとが始
動増量回路９を介してアクチュエータ位置検出器１０の
出力電圧ｅａと共にソレノイド式アクチュエータ７ａの
最大噴射目標値の上限を規制する上限規制回路１１に入
力され始動時における燃料噴射量を制御する構成として
いる。

回転数検出器１２はエンジン５の回転数に比例する周期
のパルス信号ｐｎを出力し、このパルス信号ｐｎは周波
数・電圧変換回路（Ｆ／Ｖ変換回路）１３てパルス信号
ｐｎの周期に対応するアナログ電圧ｅｎに変換される。

温度検出器８は、温度が下がると抵抗が増加する半導体
温度センサてよく、エンジン５の冷却水温のほかにエン
ジン５の温度状態が検出できる潤滑油の温度あるいはエ
ンジン５付近の温度等を検出してもよい。

ソレノイド式アクチュエータ７ａの位置は、アクチュエ
ータ位置検出器１０で検出され、その位置検出出力は検
波・整流回路１４で直流信号ｅａに変換される。直流信
号ｅａは増幅回路１５で増幅され、その出力は重畳回路
３へ人力される。

第２図はソレノイド式アクチュエータおよびアクチュエ
ータ位置検出器の一構成例を示す構造図である。

第２図はジーゼルエンジン用の燃料噴射装置７のコント
ロールラック７ｂを駆動する例を示したもので、燃料噴
射装置７の側方の固着されたソレノイド式アクチュエー
タ７ａの一端をコントロールラック７ｂと連結し、さら
にソレノイド式アクチュエータ７ａの側方に差動トラン
スを用いた位置検出器１０を設けている。

ソレノイド式アクチュエータ７ａは、ソレノイドコイル
７Ｃへ通電することにより電磁力でアクチュエータ７ｄ
を軸方向へ移動させるものである。位置検出器ＩＯは１
次コイル１（ｌｂおよび２次コイル１０ｃ、１０ｄの中
に、可動コア１０ｅを挿入した直線変位検出器である。

この検出器１０は、１次コイル１０ｂを低周波交流で励
磁することにより、アクチュエータ７ｄに連結された可
動コア１０ｅの位置によって、逆極性接続した２次コイ
ル１０ｃ１０ｄに発生する電圧及び極性が変化すること
を利用してアクチュエータの位置を検出するものである
。

第１図に戻って説明を続ける。

検波・整流回路１４は位置検出器１０の出力に基づいて
アクチュエータ位置検出器１０が燃料噴射量増側に位置
すると、位置検出出力電圧ｅａが高くなるよう構成され
ている。検波・整流回路１１の出力ｅａは、増幅回路１
５で直流増幅され、その出力は重畳回路３へ人力される
。第３図は重畳回路３を示す回路図であり、増幅回路１
５の出力は、コンデンサ３ａと抵抗３Ｃからなる微分回
路を通してアクチュエータ位置変化に対応する電圧が微
分されて演算増幅器３ｄの反転入力端子３ｂへ人力され
る。演算増幅器３ｄの非反転入力端子３ｅには目標回転
数設定器２の出力電圧ｅｓが印加されている。反転入力
端子３ｂに微分入力端子が印加されない状態では、重畳
回路３の出力電圧はｅｓの電圧と同じで、アクチュエー
タ位置が燃料増側へ移動した場合は微分回路からの入力
により、重畳回路３の出力電圧は前記電圧ｅｓより低い
電圧となり、燃料減側へ移動した時は前記電圧ｅｓより
高い電圧となるよう構成している。

第４図は温度検出器８及び始動増量回路９を示す回路図
である。始動増量回路９は、第４図に示すように温度検
出器８による検出電圧ｅｔと基準電圧ｅｒとを差動増幅
する演算増幅器９ａと抵抗９ｂ。

９ｃ、９ｄ、９ｅとからなる差動増幅器と、この差動増
幅器の出力電圧ｅｕとエンジン５の実回転数に対応する
電圧信号ｅｎとを差動増幅する演算増幅器９ｆと抵抗９
ｇ、９ｈ、９ｉ、９ｊ、９にとからなる差動増幅器と、
コントロールラック７ｂの最大噴射目標値ｅｍをｅｕと
ｅＪ２との大小関係に基づいて形成するダイオード９℃
と抵抗９ｍ、９ｎ、９ｏとから構成している。

上限規制回路１１は、ソレノイド式アクチュエータ７ａ
を駆動する動作信号ｅｏの上限値を規制することにより
コントロールラック７ｂの最大噴射位置の限界を定める
ものであり、この場合車なる上限の規制のみでは安定に
動作させるための偏差かないため本実施例ではこれをＰ
ＩＤ回路で構成している。上限規制回路１１は、第５図
に示すように演算増幅器１１ａと、この演算増幅器１１
ａの出力端子１１ｂと反転入力端子ｌｉｅとの間に設け
た積分回路２５と、反転入力端子１１ｃに一端が接続さ
れた入力抵抗２６と、この人力抵抗２６と並列に接続さ
れた微分回路２７を備えている。積分回路２５は、コン
デンサ２５ａと、このコンデンサ２５ａに並列接続され
たコンデンサ２５ｂと抵抗２５ｃの直列回路からなる３
素子で構成している。微分回路２７はコンデンサ２７ａ
と抵抗２７ｂから構成している。なお、ｌｉｅは非反転
入力端子、３０はスイッチ用のダイオードである。

以上の説明のように本発明に係るシステムは、エンジン
５の温度が常温（２０℃）以下で例えば０℃の時にエン
ジン５を始動すると、まず温度検出器の検出電圧ｅｔが
演算増幅器９ａで構成される差動増幅器で基準電圧ｅｒ
と所定のゲインで差動増幅され出力電圧ｅｕとなる。ま
た、エンジン５の実回転数に対応する電圧信号ｅｎと出
力電圧ｅｕが所定のゲインで差動増幅されて出力電圧ｅ
１となる。

更に、電圧ｅｕと電圧ｅ１はダイオード９Ｊ２と抵抗９
ｍで接続されているので、まだ、エンジンの回転が低く
て電圧ｅｕが電圧ｅＪ２よりも小さい時は、始動増量回
路９の出力、即ちコントロールラック７ｂの最大噴射目
標値ｅｍはｅｕによって決定される。

そして、エンジン５の温度とエンジン５の回転数で決定
されたコントロールラック７ｂの最大噴射目標値ｅｍと
コントロールラック７ｂと連結したソレノイド式アクチ
ュエータ７ａの位置検出出力電圧ｅａがＰＩＤ回路で構
成された上限規制回路１１に人力され、ＰＷＭ変換回路
６に人力される動作信号ｅｏの上限規制値を押し上げる
。従って、エンジン回転数の低いエンジン始動時におい
ては、アクチュエータ７ａがこの押し上げられた上限規
制値いっばいに動作し、コントロールラック７ｂの位置
が最大噴射目標値ｅｍになるよう始動時の燃料噴射量が
制御される。

第６図は、始動増量回路９において燃料噴射量即ちコン
トロールラック７ａの上限目標値がエンジン温度とエン
ジン回転数によって変化する状態を示す図である。

エンジン温度が低温（２０℃以下）の場合において、エ
ンジンの回転が低いｅｌｌ＞ｅｕの領域では最大噴射量
はｅｕの値で制限され、またｅｕの値が温度センサ８の
検出温度が低い程大きいことから矢印Ａに示すようにエ
ンジン温度が低い程噴射量が増大する。従って、エンジ
ン温度が低い程これに合わせ始動噴射量を大きくできる
。そしてエンジンの回転数が上昇するにつれて抵抗９ｇ
によるゲインで噴射量が減ってくる。そして、エンジン
の回転数が上昇してｔ＃＝ｅｕとなりた時点でこの始動
増量制御は解除されることになるが、ｅｕＯ値が温度セ
ンサ８の検出温度が低い程大きいことから矢印Ｂに示す
ように始動増量解除回転数がエンジン温度が低い程高い
回転数となる。従って、低温時においても速やかに立ち
上がらせることが可能となる。そして、始動増量解除回
転数以上の回転領域においても速やかな立上がりを可能
とするために矢印Ｃに示すように一律に噴射量は増量さ
れる。なお、本実施例においては、エンジン温度が２０
℃以上の場合には、初爆を速やかにするためクランキン
グ回転域でのみ噴射量の増量を行う。

また、エンジン始動後エンジン温度は、上昇することに
なるがその場合第６図の特性曲線間をエンジン温度の変
化に伴って噴射量が移っていくことになる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、エンジン始動時に
エンジン温度とエンジン回転数に応じて燃料噴射量を制
御するので常温以上での黒煙低減及び低温時の始動性向
上とハイアイドルまでの立上がり時間の短縮を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る燃料噴射制御装置の全体システム
構成図、第２図はソレノイド式アクチュ二一夕およびア
クチュエータ位置検出器の一構成例を示す構造図、第３
図は重畳回路を示す回路図、第４図は温度検出器及び始
動増量回路を示す回路図、第５図は上限規制回路を示す
回路図、第６図は燃料噴射量とエンジン温度及びエンジ
ン回転数との関係を示す図である。 １・・・燃料噴射制御装置、２・・・目標回転数設定器
、５・・・エンジン、７・・・燃料噴射装置、８・・・
温度検出器、９・・・始動増量回路、ＩＯ・・・アクチ
ュエータ位置検出器、１１・・・上限規制回路、１２・
・・回転検出器。 特　許　出　願　人　　本田技研工業株式会社代理大　
　弁理士　　　下　　１）容−即問　　　　弁理士　　
　　大　　橋　　邦　　度量　　　弁理士　　　小　　
山　　　　有弔 ６ 図 エンジン回転数

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンの回転数に対応する電圧信号およびエンジンの
   目標回転数に対応する電圧信号に基づいて燃料噴射装置
   の燃料噴射量を調節してエンジンの回転数を制御する装
   置において、燃料噴射量の調節を行うアクチュエータの
   動作位置を検出する位置検出器とエンジンの温度を検出
   する温度検出器とを備えると共に前記温度検出器の出力
   信号とエンジンの回転数に対応する電圧信号とから前記
   アクチュエータの最大噴射目標値を演算する始動増量回
   路と、前記最大噴射目標値と前記位置検出器の出力信号
   とを比較して前記アクチュエータの最大噴射上限位置を
   規制する上限規制回路を設けたことを特徴とするエンジ
   ンの燃料噴射制御装置。