JPH063162B2 - 電子制御デイ−ゼルエンジンの噴射量制御方法 - Google Patents
電子制御デイ−ゼルエンジンの噴射量制御方法Info
- Publication number
- JPH063162B2 JPH063162B2 JP20711985A JP20711985A JPH063162B2 JP H063162 B2 JPH063162 B2 JP H063162B2 JP 20711985 A JP20711985 A JP 20711985A JP 20711985 A JP20711985 A JP 20711985A JP H063162 B2 JPH063162 B2 JP H063162B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine speed
- average engine
- timing
- average
- injection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
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)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
本発明は、電子制御ディーゼルエンジンの噴射量制御方
法に係り、特に、電磁弁スピル方式の噴射ポンプを備え
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と平均エンジン回転数に
基づいて噴射終了時期を決定するようにした電子制御デ
ィーゼルエンジンの噴射制御方法の改良に関する。
法に係り、特に、電磁弁スピル方式の噴射ポンプを備え
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と平均エンジン回転数に
基づいて噴射終了時期を決定するようにした電子制御デ
ィーゼルエンジンの噴射制御方法の改良に関する。
近年、電子制御技術、特にデジタル制御技術の発達と共
に、ディーゼルエンジンの噴射ポンプを電子的に制御す
るようにした、いわゆる電子制御ディーゼルエンジンが
実用化されている。噴射ポンプを電子制御する方法には
種々あるが、その１つに、噴射ポンプにおける燃料の溢
流時期（以下、スピル時期と称する）を電磁弁で制御す
るようにした、いわゆる電磁弁スピル方式の噴射ポンプ
がある。この電磁弁スピル方式の噴射ポンプにおいて
は、燃料噴射量が目標値に達した時点で、電磁スピル弁
によりスピルポートを開放して、燃料の圧送終りを制御
することにより、燃料噴射量を制御するようにしてい
る。 このような電磁スピル弁方式の噴射ポンプを用いた電子
制御ディーゼルエンジンでは、第６図に示す如く、プラ
ンジャ室の圧力を開放するスピル指令時期θspを変化さ
せることで、燃料噴射量Ｑを制御するようにしている。
一方、スピル指令時期θspは、第７図に示す如き、例え
ば平均エンジン回転数ＮＥとエンジン負荷、例えばアク
セル開度Ａccpによって算出される。ここで、平均エン
ジン回転数ＮＥは、所定クランク角度毎に入力するエン
ジン回転パルス（以下、ＮＥパルスと称する）間の所要
時間により、第８図に示す如く算出される。従って、平
均エンジン回転数ＮＥの算出は、本来、各気筒の噴射毎
に１回、即ち、４気筒エンジンの場合には１８０°ＣＡ
毎に行えばよい。
に、ディーゼルエンジンの噴射ポンプを電子的に制御す
るようにした、いわゆる電子制御ディーゼルエンジンが
実用化されている。噴射ポンプを電子制御する方法には
種々あるが、その１つに、噴射ポンプにおける燃料の溢
流時期（以下、スピル時期と称する）を電磁弁で制御す
るようにした、いわゆる電磁弁スピル方式の噴射ポンプ
がある。この電磁弁スピル方式の噴射ポンプにおいて
は、燃料噴射量が目標値に達した時点で、電磁スピル弁
によりスピルポートを開放して、燃料の圧送終りを制御
することにより、燃料噴射量を制御するようにしてい
る。 このような電磁スピル弁方式の噴射ポンプを用いた電子
制御ディーゼルエンジンでは、第６図に示す如く、プラ
ンジャ室の圧力を開放するスピル指令時期θspを変化さ
せることで、燃料噴射量Ｑを制御するようにしている。
一方、スピル指令時期θspは、第７図に示す如き、例え
ば平均エンジン回転数ＮＥとエンジン負荷、例えばアク
セル開度Ａccpによって算出される。ここで、平均エン
ジン回転数ＮＥは、所定クランク角度毎に入力するエン
ジン回転パルス（以下、ＮＥパルスと称する）間の所要
時間により、第８図に示す如く算出される。従って、平
均エンジン回転数ＮＥの算出は、本来、各気筒の噴射毎
に１回、即ち、４気筒エンジンの場合には１８０°ＣＡ
毎に行えばよい。
しかしながら、１８０°ＣＡ毎に平均エンジン回転数Ｎ
Ｅの算出を行つた場合には、エンジンが定常状態であれ
ば問題はないが、過渡時には、算出された平均エンジン
回転数ＮＥと実平均エンジン回転数ＮＥ′に差を生じる
ため、減速時には、第９図に示す如く、平均エンジン回
転数ＮＥが実平均エンジン回転数ＮＥ′よりも大きくな
り、前出第７図から明らかなようにスピル指令時期θsp
が少めに算出され、噴射量が不足して、著しい時には、
エンジンストールに至ることがある。逆に、加速時であ
れば、平均エンジン回転数ＮＥが実平均エンジン回転数
ＮＥ′よりも小さくなるため、第７図から明らかな如
く、スピル指令時θspが多めに算出され、噴射量が過多
となって、排気黒煙濃度が増すという問題点を有してい
た。 このような問題点を解決するべく、スピル時期の直前で
平均エンジン回転数ＮＥを算出する方法が考えられる
が、プログラム上、平均エンジン回転数ＮＥの算出は、
毎回一定のタイミングで行わなければならないのに対し
て、スピル指令時期θspは、前出第７図から明らかなよ
うに、最大約７０°ＣＡも変化し、平均エンジン回転数
ＮＥの算出からスピル時期までにプログラムが進むため
の不定期的な時間遅れもあり、実用上、常に平均エンジ
ン回転数ＮＥの算出をスピル時期の直前に持ってくるこ
とは不可能である。 従って従来は、平均エンジン回転数ＮＥの算出を、例え
ば４５°ＣＡ毎等、高い頻度で行わなければならず、プ
ログラム上複雑なものになっていた。
Ｅの算出を行つた場合には、エンジンが定常状態であれ
ば問題はないが、過渡時には、算出された平均エンジン
回転数ＮＥと実平均エンジン回転数ＮＥ′に差を生じる
ため、減速時には、第９図に示す如く、平均エンジン回
転数ＮＥが実平均エンジン回転数ＮＥ′よりも大きくな
り、前出第７図から明らかなようにスピル指令時期θsp
が少めに算出され、噴射量が不足して、著しい時には、
エンジンストールに至ることがある。逆に、加速時であ
れば、平均エンジン回転数ＮＥが実平均エンジン回転数
ＮＥ′よりも小さくなるため、第７図から明らかな如
く、スピル指令時θspが多めに算出され、噴射量が過多
となって、排気黒煙濃度が増すという問題点を有してい
た。 このような問題点を解決するべく、スピル時期の直前で
平均エンジン回転数ＮＥを算出する方法が考えられる
が、プログラム上、平均エンジン回転数ＮＥの算出は、
毎回一定のタイミングで行わなければならないのに対し
て、スピル指令時期θspは、前出第７図から明らかなよ
うに、最大約７０°ＣＡも変化し、平均エンジン回転数
ＮＥの算出からスピル時期までにプログラムが進むため
の不定期的な時間遅れもあり、実用上、常に平均エンジ
ン回転数ＮＥの算出をスピル時期の直前に持ってくるこ
とは不可能である。 従って従来は、平均エンジン回転数ＮＥの算出を、例え
ば４５°ＣＡ毎等、高い頻度で行わなければならず、プ
ログラム上複雑なものになっていた。
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、プログラム上、最も負荷の高い平均エンジン回転
数の算出を簡潔なプログラムで行うことができ、しか
も、過渡状態でも噴射量を最適に制御することができる
電子制御ディーゼルエンジンの噴射量制御方法を提供す
ることを目的とする。
ので、プログラム上、最も負荷の高い平均エンジン回転
数の算出を簡潔なプログラムで行うことができ、しか
も、過渡状態でも噴射量を最適に制御することができる
電子制御ディーゼルエンジンの噴射量制御方法を提供す
ることを目的とする。
本発明は、少くともエンジン負荷と噴射終了時期決定用
平均エンジン回転数ＮＥspに基づいて噴射終了時期を決
定するようにした電子制御ディーゼルエンジンの噴射量
制御方法において、第１図にその要旨を示す如く、各気
筒の噴射毎に、毎回一定のタイミングで平均エンジン回
転数ＮＥを１回だけ算出する平均エンジン回転数算出手
順と、該平均エンジン回転数の算出手順にて得られた前
回の平均エンジン回転数ＮＥ-1と今回の平均エンジン回
転数ＮＥとの差ＤＮＥを計算する手順と、前回の噴射終
了時期が遅い程、大となる補正値Ｋｎを求める手順と、
前記差ＤＮＥに基づいたエンジン回転の加減速状態に従
って、エンジン回転の加速時には大きくなるように、一
方エンジン回転の減速時には小さくなるように、今回の
平均エンジン回転数ＮＥを補正するようにし、この際、
前記補正値Ｋｎが大となる程、この補正の度合をより大
きくして、前記加減速状態を加味した、噴射終了時期決
定用の前記噴射終了時期決定用平均エンジン回転数ＮＥ
spを求め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。 又、本発明の実施態様は、前記平均エンジン回転数ＮＥ
を１回だけ算出するタイミングを、エンジン制御上の最
も早い噴射終了時期より５〜１５°ＣＡ前としたもので
ある。 又、本発明の実施態様は、前記補正値Ｋｎを、前記差Ｄ
ＮＥに乗ぜられる、平均エンジン回転数ＮＥの算出タイ
ミングから噴射終了時期までの角度が０°ＣＡの時０、
各気筒の噴射間隔に等しい時１となる補正係数Ｋｎとし
たものである。
平均エンジン回転数ＮＥspに基づいて噴射終了時期を決
定するようにした電子制御ディーゼルエンジンの噴射量
制御方法において、第１図にその要旨を示す如く、各気
筒の噴射毎に、毎回一定のタイミングで平均エンジン回
転数ＮＥを１回だけ算出する平均エンジン回転数算出手
順と、該平均エンジン回転数の算出手順にて得られた前
回の平均エンジン回転数ＮＥ-1と今回の平均エンジン回
転数ＮＥとの差ＤＮＥを計算する手順と、前回の噴射終
了時期が遅い程、大となる補正値Ｋｎを求める手順と、
前記差ＤＮＥに基づいたエンジン回転の加減速状態に従
って、エンジン回転の加速時には大きくなるように、一
方エンジン回転の減速時には小さくなるように、今回の
平均エンジン回転数ＮＥを補正するようにし、この際、
前記補正値Ｋｎが大となる程、この補正の度合をより大
きくして、前記加減速状態を加味した、噴射終了時期決
定用の前記噴射終了時期決定用平均エンジン回転数ＮＥ
spを求め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。 又、本発明の実施態様は、前記平均エンジン回転数ＮＥ
を１回だけ算出するタイミングを、エンジン制御上の最
も早い噴射終了時期より５〜１５°ＣＡ前としたもので
ある。 又、本発明の実施態様は、前記補正値Ｋｎを、前記差Ｄ
ＮＥに乗ぜられる、平均エンジン回転数ＮＥの算出タイ
ミングから噴射終了時期までの角度が０°ＣＡの時０、
各気筒の噴射間隔に等しい時１となる補正係数Ｋｎとし
たものである。
エンジン回転数が急速に変化する過渡時には、算出され
た平均エンジン回転数ＮＥと実平均エンジン回転数との
格差が大きくなってしまい、正しく制御が行われなくな
ってしまう。これを防止するため、前回の平均エンジン
回転数ＮＥi-1と今回の平均エンジン回転数ＮＥｉとの
差ＤＮＥを計算すると共に、前回の噴射終了時期に応じ
て補正値Ｋｎを求め、これら差ＤＮＥと補正値Ｋｎとに
より、加減速状態を加味した噴射終了時期決定用平均エ
ンジン回転数ＮＥspを求める。従って、噴射終了時期決
定用平均エンジン回転数ＮＥpsが、加減速状態を反映し
た値となり、簡潔なプログラムにより、過渡状態でも噴
射量を最適に制御することができる。 又、前記平均エンジン回転数ＮＥを１回だけ算出するタ
イミングを、エンジン制御上の最も早い噴射終了時期よ
り５〜１５°ＣＡ前とした場合には、最適なタイミング
で平均エンジン回転数を算出することができる。 又、前記補正値Ｋｎを、前記差ＤＮＥに乗ぜられる、平
均エンジン回転数ＮＥの算出タイミングから噴射終了時
期までの角度が０°ＣＡの時０、各気筒の噴射間隔に等
しい時１となる補正係数Ｋｎとした場合には、平均エン
ジン回転数の補正を、簡単に且つ的確に行うことができ
る。
た平均エンジン回転数ＮＥと実平均エンジン回転数との
格差が大きくなってしまい、正しく制御が行われなくな
ってしまう。これを防止するため、前回の平均エンジン
回転数ＮＥi-1と今回の平均エンジン回転数ＮＥｉとの
差ＤＮＥを計算すると共に、前回の噴射終了時期に応じ
て補正値Ｋｎを求め、これら差ＤＮＥと補正値Ｋｎとに
より、加減速状態を加味した噴射終了時期決定用平均エ
ンジン回転数ＮＥspを求める。従って、噴射終了時期決
定用平均エンジン回転数ＮＥpsが、加減速状態を反映し
た値となり、簡潔なプログラムにより、過渡状態でも噴
射量を最適に制御することができる。 又、前記平均エンジン回転数ＮＥを１回だけ算出するタ
イミングを、エンジン制御上の最も早い噴射終了時期よ
り５〜１５°ＣＡ前とした場合には、最適なタイミング
で平均エンジン回転数を算出することができる。 又、前記補正値Ｋｎを、前記差ＤＮＥに乗ぜられる、平
均エンジン回転数ＮＥの算出タイミングから噴射終了時
期までの角度が０°ＣＡの時０、各気筒の噴射間隔に等
しい時１となる補正係数Ｋｎとした場合には、平均エン
ジン回転数の補正を、簡単に且つ的確に行うことができ
る。
以下、図面を参照して、本発明に係る噴射量制御方法が
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。該ターボチヤージャ１４のタ
ービン１４Ａの上流側とコンプレッサ１４Ｂの下流側
は、吸気圧の過上昇を防止するためのウエストゲート弁
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量を制限するための、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）Ａccp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３０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、
エンジン燃焼室１０Ｂ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、ディーゼルエンジン１０のシリン
ダブロツク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から燃料が圧
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ポン
プ駆動軸４２Ａと、該ポンプ駆動軸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、前記ポンプ駆動軸４２
Ａに固着されたポンプ駆動プーリ４２Ｄの回転変位から
クランク角基準位置、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クランク角
基準センサ４４と、同じくポンプ駆動軸４２Ａに固着さ
れたギヤ４２Ｅの回転変位からエンジン回転数等を検出
するためのＮＥパルスを出力する、例えば電磁ピックア
ップからなるエンジン回転センサ４６と、フエイスカム
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ローラリング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、該タイマピストン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）４８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弁５２
と、燃料と逆流や後垂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、
クランク角基準センサ４４、エンジン回転センサ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、キイスイッチ、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
入力された処理され、該ＥＣＵ５６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、燃料カット弁５２等が制御される。 前記ＥＣＵ５６は、第３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にランダムアクセスメモリ（以
下、ＲＡＭと称する）５６Ｃと、クロック信号を発生す
るクロック５６Ｄと、バッフア５６Ｅを介して入力され
る前記水温センサ４０出力、バッフア５６Ｆを介して入
力される前記吸気温センサ１２出力、バッフア５６Ｇを
介して入力される前記吸気圧センサ３２出力、バッフア
５６Ｈを介して入力される前記アクセル位置センサ２０
出力等を順次取込むためのマルチプレクサ（以下、ＭＰ
Ｘと称する）５６Ｋと、該ＭＰＸ５６Ｋ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、Ａ／Ｄ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
入出力ポート５６Ｍと、バッフア５６Ｎを介して入力さ
れるスタータ信号、バッフア５６Ｐを介して入力される
エアコン信号、バッフア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
の入出力ポート５６Ｓと、前記着火時期センサ３８出力
を波形整形して前記ＣＰＵ５６Ａの入力割込み端子ＩＣ
ＡＰ２に直接取込むための前記波形整形回路５６Ｒと、
前記クランク角基準センサ４４出力を波形整形して前記
ＣＰＵ５６Ａ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、前記エンジン回転セ
ンサ４６出力を波形整形して、ＮＥパルスとして前記Ｃ
ＰＵ５６Ａ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ＣＰＵ５
６Ａ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弁５２を駆動するための駆動回路５
６Ｘ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
出力ポート５６Ｓ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。 本実施例におけるスピル指令時期θspの算出は、第４図
に示すような流れ図に従って実行される。 即ち、まずステップ１１０で、エンジン制御上の最も小
さいスピル指令時期θspの例えば１つ前のＮＥパルス
（実施例ではＣＮＥ＝０）であることから、平均エンジ
ン回転数ＮＥを算出するタイミング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、１８０°ＣＡ間の所要時間から平均エンジン回転
数ＮＥを算出する。次いでステップ１１４に進み、今回
計算された平均エンジン回転数ＮＥと前回の平均エンジ
ン回転数ＮＥの差ＤＮＥを求めて記憶する。次いでステ
ップ１１６に進み、前回算出したスピル指令時期θspの
値に応じて、予め前記ＲＯＭ５６Ｂに記憶されている、
例えば第５図に示すような関係を用いて、補正係数Ｋｎ
を求める。次いでステップ１１８に進み、次式に示す如
く、今回算出された平均エンジン回転数ＮＥに、差ＤＮ
Ｅに補正係数Ｋｎを乗じたものを加えて、加減速状態を
加味した、スピル時期決定用の平均エンジン回転数ＮＥ
spを求める。 ＮＥsp←ＮＥ＋Ｋｎ×ＤＮＥ ……（１） 次いでステップ１２０に進み、求められた平均エンジン
回転数ＮＥspと前出アクセル位置センサ２０で検出され
たアクセル開度Ａccpに応じて、前出第７図に示すよう
な関係を用いて、スピル指令時期θspを算出する。 本実施例によれば、減速時は、差ＤＮＥが負となり、ス
ピル指令時期決定用平均エンジン回転ＮＥspが平均エン
ジン回転数ＮＥより大となるため、スピル指令時期θsp
は大きくなり、減速時の噴射量不足を解消することがで
きる。又、加速時は逆に、差ＤＮＥが正となり、スピル
指令時期決定用平均エンジン回転数ＮＥspが平均エンジ
ン回転数ＮＥより大となるため、スピル指令時期θspが
小さくなり、加速時の排気黒煙の増加を抑えることがで
きる。 本実施例においては、平均エンジン回転数ＮＥを１回だ
け算出するタイミングを、エンジン制御上の最も早いス
ピル指令時期の１つ前のパルスとしているので、平均エ
ンジン回転数ＮＥを適切なタイミングで算出することが
できる。なお、平均エンジン回転数ＮＥを１回だけ算出
するタイミングはこれに限定されない。 又、本実施例においては、前回の平均エンジン回転数と
今回の平均エンジン回転数の差ＤＮＥに、前回のスピル
指令時期θspに応じて求めた、平均エンジン回転数ＮＥ
の算出タイミングからスピル指令時期までの角度が０°
ＣＡの時０、各気筒の噴射間隔（１８０°ＣＡ）に等し
い時１となる補正係数Ｋｎを乗じることによって、今回
の平均エンジン回転数ＮＥを補正するようにしているの
で、スピル指令時期決定用の平均エンジン回転数ＮＥsp
を、簡単に、且つ的確に求めることができる。なお、前
記差ＤＮＥ及び前回のスピル指令時期に応じて平均エン
ジン回転数ＮＥを補正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、電磁スピル弁５０に
よって燃料噴射量を制御するようにされた、ターボチャ
ージャ付きの自動車用電子制御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
により噴射終了時期を制御するようにされた、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。
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。該ターボチヤージャ１４のタ
ービン１４Ａの上流側とコンプレッサ１４Ｂの下流側
は、吸気圧の過上昇を防止するためのウエストゲート弁
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量を制限するための、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）Ａccp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３０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、
エンジン燃焼室１０Ｂ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、ディーゼルエンジン１０のシリン
ダブロツク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から燃料が圧
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ポン
プ駆動軸４２Ａと、該ポンプ駆動軸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、前記ポンプ駆動軸４２
Ａに固着されたポンプ駆動プーリ４２Ｄの回転変位から
クランク角基準位置、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クランク角
基準センサ４４と、同じくポンプ駆動軸４２Ａに固着さ
れたギヤ４２Ｅの回転変位からエンジン回転数等を検出
するためのＮＥパルスを出力する、例えば電磁ピックア
ップからなるエンジン回転センサ４６と、フエイスカム
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ローラリング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、該タイマピストン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）４８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弁５２
と、燃料と逆流や後垂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、
クランク角基準センサ４４、エンジン回転センサ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、キイスイッチ、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
入力された処理され、該ＥＣＵ５６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、燃料カット弁５２等が制御される。 前記ＥＣＵ５６は、第３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にランダムアクセスメモリ（以
下、ＲＡＭと称する）５６Ｃと、クロック信号を発生す
るクロック５６Ｄと、バッフア５６Ｅを介して入力され
る前記水温センサ４０出力、バッフア５６Ｆを介して入
力される前記吸気温センサ１２出力、バッフア５６Ｇを
介して入力される前記吸気圧センサ３２出力、バッフア
５６Ｈを介して入力される前記アクセル位置センサ２０
出力等を順次取込むためのマルチプレクサ（以下、ＭＰ
Ｘと称する）５６Ｋと、該ＭＰＸ５６Ｋ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、Ａ／Ｄ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
入出力ポート５６Ｍと、バッフア５６Ｎを介して入力さ
れるスタータ信号、バッフア５６Ｐを介して入力される
エアコン信号、バッフア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
の入出力ポート５６Ｓと、前記着火時期センサ３８出力
を波形整形して前記ＣＰＵ５６Ａの入力割込み端子ＩＣ
ＡＰ２に直接取込むための前記波形整形回路５６Ｒと、
前記クランク角基準センサ４４出力を波形整形して前記
ＣＰＵ５６Ａ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、前記エンジン回転セ
ンサ４６出力を波形整形して、ＮＥパルスとして前記Ｃ
ＰＵ５６Ａ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ＣＰＵ５
６Ａ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弁５２を駆動するための駆動回路５
６Ｘ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
出力ポート５６Ｓ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。 本実施例におけるスピル指令時期θspの算出は、第４図
に示すような流れ図に従って実行される。 即ち、まずステップ１１０で、エンジン制御上の最も小
さいスピル指令時期θspの例えば１つ前のＮＥパルス
（実施例ではＣＮＥ＝０）であることから、平均エンジ
ン回転数ＮＥを算出するタイミング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、１８０°ＣＡ間の所要時間から平均エンジン回転
数ＮＥを算出する。次いでステップ１１４に進み、今回
計算された平均エンジン回転数ＮＥと前回の平均エンジ
ン回転数ＮＥの差ＤＮＥを求めて記憶する。次いでステ
ップ１１６に進み、前回算出したスピル指令時期θspの
値に応じて、予め前記ＲＯＭ５６Ｂに記憶されている、
例えば第５図に示すような関係を用いて、補正係数Ｋｎ
を求める。次いでステップ１１８に進み、次式に示す如
く、今回算出された平均エンジン回転数ＮＥに、差ＤＮ
Ｅに補正係数Ｋｎを乗じたものを加えて、加減速状態を
加味した、スピル時期決定用の平均エンジン回転数ＮＥ
spを求める。 ＮＥsp←ＮＥ＋Ｋｎ×ＤＮＥ ……（１） 次いでステップ１２０に進み、求められた平均エンジン
回転数ＮＥspと前出アクセル位置センサ２０で検出され
たアクセル開度Ａccpに応じて、前出第７図に示すよう
な関係を用いて、スピル指令時期θspを算出する。 本実施例によれば、減速時は、差ＤＮＥが負となり、ス
ピル指令時期決定用平均エンジン回転ＮＥspが平均エン
ジン回転数ＮＥより大となるため、スピル指令時期θsp
は大きくなり、減速時の噴射量不足を解消することがで
きる。又、加速時は逆に、差ＤＮＥが正となり、スピル
指令時期決定用平均エンジン回転数ＮＥspが平均エンジ
ン回転数ＮＥより大となるため、スピル指令時期θspが
小さくなり、加速時の排気黒煙の増加を抑えることがで
きる。 本実施例においては、平均エンジン回転数ＮＥを１回だ
け算出するタイミングを、エンジン制御上の最も早いス
ピル指令時期の１つ前のパルスとしているので、平均エ
ンジン回転数ＮＥを適切なタイミングで算出することが
できる。なお、平均エンジン回転数ＮＥを１回だけ算出
するタイミングはこれに限定されない。 又、本実施例においては、前回の平均エンジン回転数と
今回の平均エンジン回転数の差ＤＮＥに、前回のスピル
指令時期θspに応じて求めた、平均エンジン回転数ＮＥ
の算出タイミングからスピル指令時期までの角度が０°
ＣＡの時０、各気筒の噴射間隔（１８０°ＣＡ）に等し
い時１となる補正係数Ｋｎを乗じることによって、今回
の平均エンジン回転数ＮＥを補正するようにしているの
で、スピル指令時期決定用の平均エンジン回転数ＮＥsp
を、簡単に、且つ的確に求めることができる。なお、前
記差ＤＮＥ及び前回のスピル指令時期に応じて平均エン
ジン回転数ＮＥを補正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、電磁スピル弁５０に
よって燃料噴射量を制御するようにされた、ターボチャ
ージャ付きの自動車用電子制御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
により噴射終了時期を制御するようにされた、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。
以上説明した通り、本発明によれば、各気筒の噴射毎に
算出された平均エンジン回転数で、過渡状態でも噴射量
を最適に制御することができる。従って、プログラム上
最も負荷の高い平均エンジン回転数の算出ロジックを大
幅に簡潔化できる。又、減速時の噴射量不足や加速時の
排気黒煙の増加を防止することができる等の優れた効果
を有する。
算出された平均エンジン回転数で、過渡状態でも噴射量
を最適に制御することができる。従って、プログラム上
最も負荷の高い平均エンジン回転数の算出ロジックを大
幅に簡潔化できる。又、減速時の噴射量不足や加速時の
排気黒煙の増加を防止することができる等の優れた効果
を有する。
第１図は、本発明に係る電子制御ディーゼルエンジンの
噴射量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
施例の全体構成を示す、一部ブロツク線図を含む断面
図、第３図は、前記実施例で用いられている電子制御ユ
ニットを構成を示すブロツク線図、第４図は、同じく、
スピル指定時期を算出するためのルーチンを示す流れ
図、第５図は、前記ルーチンで用いられている、前回の
スピル指令時期と補正係数の関係の例を示す線図、第６
図は、スピル指令時期とプランジャリフト、即ち噴射量
の関係の例を示す線図、第７図は、平均エンジン回転数
及びアクセル開度とスピル指令時期の関係の例を示す線
図、第８図は、エンジン回転パルスから平均エンジン回
転数を算出する方法を示す線図、第９図は、過渡時（減
速時）の平均エンジン回転数と実平均エンジン回転数の
関係の例を示す線図である。 １０…ディーゼルエンジン、 ２０…アクセル位置センサ、 Ａccp…アクセル開度、 ４２…噴射ポンプ、 ４６…エンジン回転センサ、 ５０…電磁スピル弁、 ５６…電子制御ユニット（ＥＣＵ）、 ＮＥ…平均エンジン回転数、 ＤＮＥ…平均エンジン回転数の前回と今回の差、 Ｋn…補正係数、 ＮＥsp…スピル指令時期決定用の平均エンジン回転数、 θsp…スピル指令時期、 Ｑ…噴射量。
噴射量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
施例の全体構成を示す、一部ブロツク線図を含む断面
図、第３図は、前記実施例で用いられている電子制御ユ
ニットを構成を示すブロツク線図、第４図は、同じく、
スピル指定時期を算出するためのルーチンを示す流れ
図、第５図は、前記ルーチンで用いられている、前回の
スピル指令時期と補正係数の関係の例を示す線図、第６
図は、スピル指令時期とプランジャリフト、即ち噴射量
の関係の例を示す線図、第７図は、平均エンジン回転数
及びアクセル開度とスピル指令時期の関係の例を示す線
図、第８図は、エンジン回転パルスから平均エンジン回
転数を算出する方法を示す線図、第９図は、過渡時（減
速時）の平均エンジン回転数と実平均エンジン回転数の
関係の例を示す線図である。 １０…ディーゼルエンジン、 ２０…アクセル位置センサ、 Ａccp…アクセル開度、 ４２…噴射ポンプ、 ４６…エンジン回転センサ、 ５０…電磁スピル弁、 ５６…電子制御ユニット（ＥＣＵ）、 ＮＥ…平均エンジン回転数、 ＤＮＥ…平均エンジン回転数の前回と今回の差、 Ｋn…補正係数、 ＮＥsp…スピル指令時期決定用の平均エンジン回転数、 θsp…スピル指令時期、 Ｑ…噴射量。
Claims (3)
- 【請求項１】少くともエンジン負荷と噴射終了時期決定
用平均エンジン回転数ＮＥsp に基づいて噴射終了時期を
決定するようにした電子制御ディーゼルエンジンの噴射
量制御方法において、 各気筒の噴射毎に、毎回一定のタイミングで平均エンジ
ン回転数ＮＥを１回だけ算出する平均エンジン回転数算
出手順と、 該平均エンジン回転数の算出手順にて得られた前回の平
均エンジン回転数ＮＥi-1と今回の平均エンジン回転数
ＮＥｉとの差ＤＮＥを計算する手順と、 前回の噴射終了時期が遅い程、大となる補正値Ｋｎを求
める手順と、 前記差ＤＮＥに基づいたエンジン回転の加減速状態に従
って、エンジン回転の加速時には大きくなるように、一
方エンジン回転の減速時には小さくなるように、今回の
平均エンジン回転数ＮＥを補正するようにし、この際、
前記補正値Ｋｎが大となる程、この補正の度合をより大
きくして、前記加減速状態を加味した、噴射終了時期決
定用の前記噴射終了時期決定用平均エンジン回転数ＮＥ
sp を求める手順と、 を含むことを特徴とする電子制御ディーゼルエンジンの
噴射量制御方法。 - 【請求項２】前記平均エンジン回転数ＮＥを１回だけ算
出するタイミングを、エンジン制御上の最も早い噴射終
了時期より５〜１５°ＣＡ前とした特許請求の範囲第１
項記載の電子制御ディーゼルエンジンの噴射量制御方
法。 - 【請求項３】前記補正Ｋｎを、前記差ＤＮＥに乗ぜられ
る、平均エンジン回転数ＮＥの算出タイミングから噴射
終了時期までの角度が０°ＣＡの時０、各気筒の噴射間
隔に等しい時１となる補正係数Ｋｎとして特許請求の範
囲第１項記載の電子制御ディーゼルエンジンの噴射量制
御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20711985A JPH063162B2 (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 電子制御デイ−ゼルエンジンの噴射量制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20711985A JPH063162B2 (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 電子制御デイ−ゼルエンジンの噴射量制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6267246A JPS6267246A (ja) | 1987-03-26 |
| JPH063162B2 true JPH063162B2 (ja) | 1994-01-12 |
Family
ID=16534506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20711985A Expired - Lifetime JPH063162B2 (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 電子制御デイ−ゼルエンジンの噴射量制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH063162B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6071246B2 (ja) * | 2012-05-18 | 2017-02-01 | 福井経編興業株式会社 | 透湿防水性生地 |
-
1985
- 1985-09-19 JP JP20711985A patent/JPH063162B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6267246A (ja) | 1987-03-26 |
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