JPH0665857B2 - デイ−ゼルエンジンの燃料噴射時期制御方法 - Google Patents
デイ−ゼルエンジンの燃料噴射時期制御方法Info
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- JPH0665857B2 JPH0665857B2 JP5282786A JP5282786A JPH0665857B2 JP H0665857 B2 JPH0665857 B2 JP H0665857B2 JP 5282786 A JP5282786 A JP 5282786A JP 5282786 A JP5282786 A JP 5282786A JP H0665857 B2 JPH0665857 B2 JP H0665857B2
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- Japan
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- fuel injection
- amount
- injection timing
- fuel
- timing
- Prior art date
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-
- 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)
Description
本発明は、デイーゼルエンジンの燃料噴射時期制御方法
に係り、特に、電子制御デイーゼルエンジンに用いるの
に好適な、アイドル時に、エンジン回転数を目標回転数
とするため燃料噴射量を制御するアイドル回転数制御が
行なわれると共に、エンジン運転状態に応じて燃料噴射
時期を制御するデイーゼルエンジンの燃料噴射時期制御
方法に関する。
に係り、特に、電子制御デイーゼルエンジンに用いるの
に好適な、アイドル時に、エンジン回転数を目標回転数
とするため燃料噴射量を制御するアイドル回転数制御が
行なわれると共に、エンジン運転状態に応じて燃料噴射
時期を制御するデイーゼルエンジンの燃料噴射時期制御
方法に関する。
デイーゼルエンジン、特に自動車用デイーゼルエンジン
の排気ガス浄化性能等を最適化するための燃料噴射時期
制御に際して、燃料噴射ポンプのタイマピストンの位置
（以下タイマ位置と称する）を検出し、この検出タイマ
位置とエンジン運転状態から求められる目標タイマ位置
との差に応じて、前記タイマピストンの位置を制御して
いるタイマ制御弁をフイードバツク制御する、いわゆる
タイマ位置フイードバツク制御が提案されている。
の排気ガス浄化性能等を最適化するための燃料噴射時期
制御に際して、燃料噴射ポンプのタイマピストンの位置
（以下タイマ位置と称する）を検出し、この検出タイマ
位置とエンジン運転状態から求められる目標タイマ位置
との差に応じて、前記タイマピストンの位置を制御して
いるタイマ制御弁をフイードバツク制御する、いわゆる
タイマ位置フイードバツク制御が提案されている。
しかしながら、前記のような従来のタイマ位置フイード
バツク制御が行なわれる燃料噴射時期制御装置において
は、インジエクシヨンノズルの劣化に起因して開弁圧が
低下し、実際の燃料噴射時期がずれるために生ずる燃料
噴射時期の進角を補正するためのフイードバツク制御に
ついては行われていなかつた。従つて、前記燃料噴射時
期が進角側にずれると、エンジンのノツク音が大きくな
つたり、排気ガス中に含まれるNOx等の含有量が増大し
てしまうという問題点を有していた。 このような問題点に対して、着火時期フイードバツク制
御で対処することも考えられる。しかしながら、この着
火時期フイードバツク制御を行う装置においては、着火
時期センサを必要とするため、その構成が複雑となり、
又、前記噴射時期が過進角した場合、それを修正すべき
フイードバツク制御量の負担が大きいものとなつてしま
う。一方、このような着火時期フイードバツク制御を行
わない燃料噴射時期制御装置では、燃料噴射時期の過進
角を防止できないという問題点を有していた。
バツク制御が行なわれる燃料噴射時期制御装置において
は、インジエクシヨンノズルの劣化に起因して開弁圧が
低下し、実際の燃料噴射時期がずれるために生ずる燃料
噴射時期の進角を補正するためのフイードバツク制御に
ついては行われていなかつた。従つて、前記燃料噴射時
期が進角側にずれると、エンジンのノツク音が大きくな
つたり、排気ガス中に含まれるNOx等の含有量が増大し
てしまうという問題点を有していた。 このような問題点に対して、着火時期フイードバツク制
御で対処することも考えられる。しかしながら、この着
火時期フイードバツク制御を行う装置においては、着火
時期センサを必要とするため、その構成が複雑となり、
又、前記噴射時期が過進角した場合、それを修正すべき
フイードバツク制御量の負担が大きいものとなつてしま
う。一方、このような着火時期フイードバツク制御を行
わない燃料噴射時期制御装置では、燃料噴射時期の過進
角を防止できないという問題点を有していた。
本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたものであ
つて、ノズル開弁圧の経時的な変化に精度良く対応して
具体的な燃料噴射時期を得ることができるデイーゼルエ
ンジンの燃料噴射時期制御方法を提供することを目的と
する。
つて、ノズル開弁圧の経時的な変化に精度良く対応して
具体的な燃料噴射時期を得ることができるデイーゼルエ
ンジンの燃料噴射時期制御方法を提供することを目的と
する。
本発明は、燃料の圧力がその開弁圧以上となるとエンジ
ン燃焼室へと燃料噴射する噴射ノズルを用い、又、アイ
ドル時に、目標エンジン回転数と実エンジン回転数との
差に応じたフイードバツク制御量を算出し、実エンジン
回転数を目標エンジン回転数に一致させるよう、前記フ
イードバツク制御量にて燃料噴射量を制御すると共に、
エンジン運転状態に応じて燃料噴射時期を制御するデイ
ーゼルエンジンの燃料噴射時期制御方法において、前記
フイードバツク制御量の、燃料噴射量を減少させようと
する変化量から実燃料噴射量が増量方向であることを判
断し、増量方向であると判断された時、前記開弁圧の低
下として、該フイードバツク制御量の変化量から前記燃
料噴射時期の補正値を算出し、算出された前記補正値に
より、前記燃料噴射時期を遅角側に補正することによ
り、前記目的を達成したものである。
ン燃焼室へと燃料噴射する噴射ノズルを用い、又、アイ
ドル時に、目標エンジン回転数と実エンジン回転数との
差に応じたフイードバツク制御量を算出し、実エンジン
回転数を目標エンジン回転数に一致させるよう、前記フ
イードバツク制御量にて燃料噴射量を制御すると共に、
エンジン運転状態に応じて燃料噴射時期を制御するデイ
ーゼルエンジンの燃料噴射時期制御方法において、前記
フイードバツク制御量の、燃料噴射量を減少させようと
する変化量から実燃料噴射量が増量方向であることを判
断し、増量方向であると判断された時、前記開弁圧の低
下として、該フイードバツク制御量の変化量から前記燃
料噴射時期の補正値を算出し、算出された前記補正値に
より、前記燃料噴射時期を遅角側に補正することによ
り、前記目的を達成したものである。
以下、本発明の作用について説明する。 デイーゼルエンジンを運転してゆくと、経時的にインジ
エクシヨンノズルの劣化が進み、その開弁圧が下がるた
め、同一の燃料噴射ポンプの圧力特性であつても、その
開弁時期が早くなり、実噴射時期が進角側となり、排気
ガス中のNOx等が増加してしまう。発明者等は、このよ
うなノズル開弁圧の低下量を算出する手段として、アイ
ドル回転数制御（アイドルスピードコントロール）を行
う際の制御値を用いることを考え出した。 即ち、ノズル開弁圧が低下したときには、実噴射時期が
進角すると共に、実噴射量も増加する。前記アイドル回
転数制御においては、この実噴射量の増加によるアイド
ル回転数の上昇を防止するため、燃料噴射量を制御して
減少させ、アイドル回転数を所定の回転数としている。
本発明は、この燃料噴射量の制御値の変化量を算出し
て、開弁圧の低下量を概算し、それに応じて噴射時期を
遅角側に補正するようにしたものである。 即ち、前記アイドル回転数制御（フイードバツク制御）
の制御量の燃料噴射量を減少させようとする変化量か
ら、実燃料噴射量が増量方向にあると判断された時は、
ノズル開弁圧が低下しているとする。又、該開弁圧低下
に伴なつて、開弁圧時期が早くなつてしまい、実噴射時
期が進角側になつてしまつていると判断する。このと
き、前記変化量に従つて、遅角側に補正するようにして
いる。 従つて、ノズル開弁圧の低下に起因する燃料噴射時期の
誤差を確実に補正して防止することができる。よつて、
噴射時期の進角に伴い起こるエンジンのノツク音の増大
や排気ガス中のNOx等の増加防止することができる。
エクシヨンノズルの劣化が進み、その開弁圧が下がるた
め、同一の燃料噴射ポンプの圧力特性であつても、その
開弁時期が早くなり、実噴射時期が進角側となり、排気
ガス中のNOx等が増加してしまう。発明者等は、このよ
うなノズル開弁圧の低下量を算出する手段として、アイ
ドル回転数制御（アイドルスピードコントロール）を行
う際の制御値を用いることを考え出した。 即ち、ノズル開弁圧が低下したときには、実噴射時期が
進角すると共に、実噴射量も増加する。前記アイドル回
転数制御においては、この実噴射量の増加によるアイド
ル回転数の上昇を防止するため、燃料噴射量を制御して
減少させ、アイドル回転数を所定の回転数としている。
本発明は、この燃料噴射量の制御値の変化量を算出し
て、開弁圧の低下量を概算し、それに応じて噴射時期を
遅角側に補正するようにしたものである。 即ち、前記アイドル回転数制御（フイードバツク制御）
の制御量の燃料噴射量を減少させようとする変化量か
ら、実燃料噴射量が増量方向にあると判断された時は、
ノズル開弁圧が低下しているとする。又、該開弁圧低下
に伴なつて、開弁圧時期が早くなつてしまい、実噴射時
期が進角側になつてしまつていると判断する。このと
き、前記変化量に従つて、遅角側に補正するようにして
いる。 従つて、ノズル開弁圧の低下に起因する燃料噴射時期の
誤差を確実に補正して防止することができる。よつて、
噴射時期の進角に伴い起こるエンジンのノツク音の増大
や排気ガス中のNOx等の増加防止することができる。
以下、本発明に係るデイーゼルエンジンの燃料噴射時期
制御方法が実施された自動車用の電子制御デイーゼルエ
ンジンについて詳細に説明する。 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
コンプレツサ14Bからなるターボチヤージヤ14が備えら
れている。該ターボチヤージヤ14のタービン14Aの上流
側とコンプレツサ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。 前記コンプレツサ14B下流側のベンチユリ16には、アイ
ドル時等の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によつて検出されて
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によつて制御されている。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。 デイーゼルエンジン10のシリンダヘツド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3
4、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、デイーゼルエンジン10のシリンダブロツク10
Cには、エンジン冷却水温を検出するための水温センサ4
0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、デイーゼルエンジン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
るためのフイードポンプ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42A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、例えば電磁ピツクアツ
プからなる基準位置センサ44と、同じくポンプ駆動軸42
Aに固着された、気筒数に対応する欠歯を有するギヤ42E
の回転変位からエンジン回転数及び欠歯位置を検出する
ための、ローラリング42H上に設けられた、例えば電磁
ピツクアツプからなるエンジン回転センサ46と、フエイ
スカム42Fとプランジヤ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つて噴射時
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ヤ42G
からの燃料逃し時期を変化させることによつて燃料噴射
量を制御するための電磁スピル弁50と、燃料をカツトす
るための燃料カツト弁52と、パイロツト噴射時に燃料噴
射率を制御するためのパイロツト噴射装置53と、燃料の
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、基準位置セ
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
スイツチ、エアコンスイツチ、ニユートラルセーフテイ
スイツチ出力、車速信号等は、電子制御ユニツト（以
下、ECUと称する）56に入力されて処理され、該ECU56の
出力によつて、前記VSV28、30、グローリレー37、TCV4
8、電磁スピル弁50、燃料カツト弁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ツト（以下、CPUと称する）5
6A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
のランダムアクセスメモリ（以下、RAMと称する）56C
と、クロツク信号を発生するクロツク56Dと、バツフア5
6Eを介して入力される前記水温センサ40出力、バツフア
56Fを介して入力される前記吸気温センサ12出力、バツ
フア56Gを介して入力される前記吸気圧センサ32出力、
バツフア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、
MPX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、
バツフア56Nを介して入力されるスタータ信号、バツフ
ア56Pを介して入力されるエアコン信号、バツフア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3
8出力を波形整形して前記CPU56Aの入力割込みポートICA
P2に直接取込むための前記波形整形回路56Rと、前記基
準位置センサ44出力を波形整形して前記CPU56Aの同じ入
力割込みポートICAP2に直接取込むための波形整形回路5
6Tと、前記エンジン回転センサ46出力を波形整形して前
記CPU56Aの入力割込みポートICAP1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CPU56A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
燃料カツト弁52を駆動するための駆動回路56Xと、前記C
PU56Aの演算結果に応じて前記パイロツト噴射装置53を
駆動するための駆動回路56Y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56Z
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、CPU56
Aの入力割込みポートICAP2だけでなく、入出力ポート56
Sにも入力しているのは、同じ入力割込みポート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。 本実施例における燃料噴射時期の制御は、第４図に示さ
れるような流れ図に従つて実行される。 即ち、ステツプ100でエンジン回転数Ne、アクセル開度A
ccp、エンジン水温THW、エアコン信号やその他の信号を
取込み、ステツプ110で、今回の基本的な燃料噴射時期
の指令値を算出する。次いで、ステツプ120でエンジン
がアイドル状態か否かの判定を行う。判定結果が正、即
ち、アイドル状態のときはステツプ130に進み、ステツ
プ100で取込んだ信号に基づき、所定のアイドル回転数
にエンジン回転数を制御するため必要とされる燃料噴射
量を算出し、算出された燃料噴射量を得るため必要とさ
れるインジエクシヨンノズル34の開弁時間の制御値（以
下、ISC制御値という）を算出する。次いで、ステツプ1
40で噴射時期補正量の算出条件が揃つたか否かの判定を
行う。この算出条件は、実施例の場合、デイーゼルエン
ジン10が完全暖機状態、変速ギヤがニユートラル、エア
コンがオフ、及び大きな電気負荷（ヘツドライト、デフ
オツガ等）が使用されていない状態で、前記アイドル回
転数の変化が20rpm以内という条件が全て成立し、安定
した状態が20秒以上続いたときとする。これにより、適
正なISC制御値が記憶されるようにし、燃料噴射時期の
誤補正を防止することができる。 ステツプ140の判定結果が正、即ち、噴射時期補正量の
算出条件であればステツプ150に進み、このステツプに
進んできたのが初めてか否かを判定する。判定結果が
正、即ち、補正量算出条件となりこのステツプを実行す
るのか初回であれば、ステツプ180に進み、今回のISC制
御値を燃料噴射時期を算出するための基準値として記憶
する。 一方、ステツプ150の判定結果が否、即ち、このステツ
プの実行が２回目以降のときはステツプ160に進み、ス
テツプ130で算出された今回のISC制御値と初回にステツ
プ180で記憶されたISC制御値の基準値との差を第５図中
の符号Ａに示されるように算出する。そして、その差か
ら、今回の噴射時期の補正量（第５図中の符号Ａ′）を
第６図に示されるような関係から算出し、これを新しい
補正量として毎回記憶して更新する。なお、第６図の補
正量の関係を示すグラフの傾きは、使用されているイン
ジエクシヨンノズル34のμ−Ｆ特性、使用されている噴
射ポンプ42のカムプロフイール等によつて個々に変わる
ものである。 次いでステツプ170に進む。又、ステツプ180が実行され
た後、ステツプ120及びステツプ140の判定結果が否のと
きもステツプ170に進む。このステツプ170では、算出さ
れた噴射時期の指令値から前回までに算出されて更新さ
れた最新の補正量を第５図中の符号Ａ′に示すように引
いて、今回の噴射時期指令値とする。 以上のようにステツプ160で第５図のISC制御値の初回と
２回目以降の差から噴射時期指令値の補正量（図中の符
号Ａ′）を求め、ステツプ170で噴射時期に反映させる
ので、図に示すように噴射時期指令値が適正な値に補正
されて、経時的な噴射ノズルの劣化が進んでその開弁圧
が低下してしまうことによる、図中の符号Ｂで示す実噴
射時期の進角が補正される。従つて、開弁圧低下による
噴射時期の過進角が防止でき、排気ガス中のNOxやエン
ジンの振動、騒音を防止することができる。 なお、前記実施例においては、第４図に示される流れ図
及び第６図に示されるような補正量算出グラフによりIS
C制御値により噴射時期指令値の補正値を求めていた。
しかしながら、前記補正量を算出するための手順及びグ
ラフは第４図、第６図に示されるものに限らず、他の手
順やグラフを用いることができる。その場合、個々の条
件、例えばインジエクシヨンノズルのμ−Ｆ特性や使用
している噴射ポンプのカムプロフイール等の違いにより
異なるグラフを用いることができる。 又、前記実施例においては、アイドル回転数制御の制御
値の変化量を算出するのに、初回の制御値を基準値とし
て算出していたが、算出方法はこれに限定されず、他の
方法で変化量を算出することができる。 更に、前記実施例におては、本発明が電磁スピル弁50に
よつて燃料噴射量が制御され、パイロツト制御装置53に
よつてパイロツト噴射量が制御するようにされた過給機
付デイ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
射量制御アクチユエータを備えた一般のデイーゼルエン
ジンにも同様に適用できることは明らかである。
制御方法が実施された自動車用の電子制御デイーゼルエ
ンジンについて詳細に説明する。 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
コンプレツサ14Bからなるターボチヤージヤ14が備えら
れている。該ターボチヤージヤ14のタービン14Aの上流
側とコンプレツサ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。 前記コンプレツサ14B下流側のベンチユリ16には、アイ
ドル時等の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によつて検出されて
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によつて制御されている。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。 デイーゼルエンジン10のシリンダヘツド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3
4、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、デイーゼルエンジン10のシリンダブロツク10
Cには、エンジン冷却水温を検出するための水温センサ4
0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、デイーゼルエンジン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
るためのフイードポンプ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42A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、例えば電磁ピツクアツ
プからなる基準位置センサ44と、同じくポンプ駆動軸42
Aに固着された、気筒数に対応する欠歯を有するギヤ42E
の回転変位からエンジン回転数及び欠歯位置を検出する
ための、ローラリング42H上に設けられた、例えば電磁
ピツクアツプからなるエンジン回転センサ46と、フエイ
スカム42Fとプランジヤ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つて噴射時
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ヤ42G
からの燃料逃し時期を変化させることによつて燃料噴射
量を制御するための電磁スピル弁50と、燃料をカツトす
るための燃料カツト弁52と、パイロツト噴射時に燃料噴
射率を制御するためのパイロツト噴射装置53と、燃料の
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、基準位置セ
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
スイツチ、エアコンスイツチ、ニユートラルセーフテイ
スイツチ出力、車速信号等は、電子制御ユニツト（以
下、ECUと称する）56に入力されて処理され、該ECU56の
出力によつて、前記VSV28、30、グローリレー37、TCV4
8、電磁スピル弁50、燃料カツト弁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ツト（以下、CPUと称する）5
6A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
のランダムアクセスメモリ（以下、RAMと称する）56C
と、クロツク信号を発生するクロツク56Dと、バツフア5
6Eを介して入力される前記水温センサ40出力、バツフア
56Fを介して入力される前記吸気温センサ12出力、バツ
フア56Gを介して入力される前記吸気圧センサ32出力、
バツフア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、
MPX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、
バツフア56Nを介して入力されるスタータ信号、バツフ
ア56Pを介して入力されるエアコン信号、バツフア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3
8出力を波形整形して前記CPU56Aの入力割込みポートICA
P2に直接取込むための前記波形整形回路56Rと、前記基
準位置センサ44出力を波形整形して前記CPU56Aの同じ入
力割込みポートICAP2に直接取込むための波形整形回路5
6Tと、前記エンジン回転センサ46出力を波形整形して前
記CPU56Aの入力割込みポートICAP1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CPU56A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
燃料カツト弁52を駆動するための駆動回路56Xと、前記C
PU56Aの演算結果に応じて前記パイロツト噴射装置53を
駆動するための駆動回路56Y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56Z
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、CPU56
Aの入力割込みポートICAP2だけでなく、入出力ポート56
Sにも入力しているのは、同じ入力割込みポート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。 本実施例における燃料噴射時期の制御は、第４図に示さ
れるような流れ図に従つて実行される。 即ち、ステツプ100でエンジン回転数Ne、アクセル開度A
ccp、エンジン水温THW、エアコン信号やその他の信号を
取込み、ステツプ110で、今回の基本的な燃料噴射時期
の指令値を算出する。次いで、ステツプ120でエンジン
がアイドル状態か否かの判定を行う。判定結果が正、即
ち、アイドル状態のときはステツプ130に進み、ステツ
プ100で取込んだ信号に基づき、所定のアイドル回転数
にエンジン回転数を制御するため必要とされる燃料噴射
量を算出し、算出された燃料噴射量を得るため必要とさ
れるインジエクシヨンノズル34の開弁時間の制御値（以
下、ISC制御値という）を算出する。次いで、ステツプ1
40で噴射時期補正量の算出条件が揃つたか否かの判定を
行う。この算出条件は、実施例の場合、デイーゼルエン
ジン10が完全暖機状態、変速ギヤがニユートラル、エア
コンがオフ、及び大きな電気負荷（ヘツドライト、デフ
オツガ等）が使用されていない状態で、前記アイドル回
転数の変化が20rpm以内という条件が全て成立し、安定
した状態が20秒以上続いたときとする。これにより、適
正なISC制御値が記憶されるようにし、燃料噴射時期の
誤補正を防止することができる。 ステツプ140の判定結果が正、即ち、噴射時期補正量の
算出条件であればステツプ150に進み、このステツプに
進んできたのが初めてか否かを判定する。判定結果が
正、即ち、補正量算出条件となりこのステツプを実行す
るのか初回であれば、ステツプ180に進み、今回のISC制
御値を燃料噴射時期を算出するための基準値として記憶
する。 一方、ステツプ150の判定結果が否、即ち、このステツ
プの実行が２回目以降のときはステツプ160に進み、ス
テツプ130で算出された今回のISC制御値と初回にステツ
プ180で記憶されたISC制御値の基準値との差を第５図中
の符号Ａに示されるように算出する。そして、その差か
ら、今回の噴射時期の補正量（第５図中の符号Ａ′）を
第６図に示されるような関係から算出し、これを新しい
補正量として毎回記憶して更新する。なお、第６図の補
正量の関係を示すグラフの傾きは、使用されているイン
ジエクシヨンノズル34のμ−Ｆ特性、使用されている噴
射ポンプ42のカムプロフイール等によつて個々に変わる
ものである。 次いでステツプ170に進む。又、ステツプ180が実行され
た後、ステツプ120及びステツプ140の判定結果が否のと
きもステツプ170に進む。このステツプ170では、算出さ
れた噴射時期の指令値から前回までに算出されて更新さ
れた最新の補正量を第５図中の符号Ａ′に示すように引
いて、今回の噴射時期指令値とする。 以上のようにステツプ160で第５図のISC制御値の初回と
２回目以降の差から噴射時期指令値の補正量（図中の符
号Ａ′）を求め、ステツプ170で噴射時期に反映させる
ので、図に示すように噴射時期指令値が適正な値に補正
されて、経時的な噴射ノズルの劣化が進んでその開弁圧
が低下してしまうことによる、図中の符号Ｂで示す実噴
射時期の進角が補正される。従つて、開弁圧低下による
噴射時期の過進角が防止でき、排気ガス中のNOxやエン
ジンの振動、騒音を防止することができる。 なお、前記実施例においては、第４図に示される流れ図
及び第６図に示されるような補正量算出グラフによりIS
C制御値により噴射時期指令値の補正値を求めていた。
しかしながら、前記補正量を算出するための手順及びグ
ラフは第４図、第６図に示されるものに限らず、他の手
順やグラフを用いることができる。その場合、個々の条
件、例えばインジエクシヨンノズルのμ−Ｆ特性や使用
している噴射ポンプのカムプロフイール等の違いにより
異なるグラフを用いることができる。 又、前記実施例においては、アイドル回転数制御の制御
値の変化量を算出するのに、初回の制御値を基準値とし
て算出していたが、算出方法はこれに限定されず、他の
方法で変化量を算出することができる。 更に、前記実施例におては、本発明が電磁スピル弁50に
よつて燃料噴射量が制御され、パイロツト制御装置53に
よつてパイロツト噴射量が制御するようにされた過給機
付デイ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
射量制御アクチユエータを備えた一般のデイーゼルエン
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、ノズル開弁圧の経
時的な低下により生ずる燃料噴射時期の進角を防止する
ことができる。従つて、例えばインジエクシヨンノズル
が経時的に劣化し、開弁圧が低下してもそれを精度良く
補正し、開弁圧増加に伴なう噴射時期の過進角によるデ
イーゼルエンジンのノツク音等の振動や騒音を防止し、
排気ガス中のNOx等を低減させることができる等の優れ
た効果を有する。
時的な低下により生ずる燃料噴射時期の進角を防止する
ことができる。従つて、例えばインジエクシヨンノズル
が経時的に劣化し、開弁圧が低下してもそれを精度良く
補正し、開弁圧増加に伴なう噴射時期の過進角によるデ
イーゼルエンジンのノツク音等の振動や騒音を防止し、
排気ガス中のNOx等を低減させ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イーゼルエンジンの
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、同じく、電子制御ユニツトの構成を示す
ブロツク線図、第４図は、同じく、燃料噴射時期を制御
するためのルーチンを示す流れ図、第５図は、同じく、
燃料噴射時期の制御された指令値の例を示す線図、第６
図は、前記ルーチンで用いられている、アイドル回転数
の制御値から燃料噴射時期の補正量を求める例を示す線
図である。 10……デイーゼルエンジン、 20……アクセル位置センサ、 Accp……アクセル開度、 38……着火時期センサ、 42……噴射ポンプ、 42J……タイマピストン、 44……基準位置センサ、 46……エンジン回転センサ、 NE……エンジン回転数、 48……タイミング制御弁（TCV）、 56……電子制御ユニツト（ECU）。
明が採用された自動車用電子制御デイーゼルエンジンの
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、同じく、電子制御ユニツトの構成を示す
ブロツク線図、第４図は、同じく、燃料噴射時期を制御
するためのルーチンを示す流れ図、第５図は、同じく、
燃料噴射時期の制御された指令値の例を示す線図、第６
図は、前記ルーチンで用いられている、アイドル回転数
の制御値から燃料噴射時期の補正量を求める例を示す線
図である。 10……デイーゼルエンジン、 20……アクセル位置センサ、 Accp……アクセル開度、 38……着火時期センサ、 42……噴射ポンプ、 42J……タイマピストン、 44……基準位置センサ、 46……エンジン回転センサ、 NE……エンジン回転数、 48……タイミング制御弁（TCV）、 56……電子制御ユニツト（ECU）。
Claims (1)
- 【請求項１】燃料の圧力がその開弁圧以上となるとエン
ジン燃焼室へと燃料噴射する噴射ノズルを用い、又、ア
イドル時に、目標エンジン回転数と実エンジン回転数と
の差に応じたフイードバツク制御量を算出し、実エンジ
ン回転数を目標エンジン回転数に一致させるよう、前記
フイードバツク制御量にて燃料噴射量を制御すると共
に、エンジン運転状態に応じて燃料噴射時期を制御する
デイーゼルエンジンの燃料噴射時期制御方法において、 前記フイードバツク制御量の、燃料噴射量を減少させよ
うとする変化量から実燃料噴射量が増量方向であること
を判断し、増量方向であると判断された時、前記開弁圧
の低下として、該フイードバツク制御量の変化量から前
記燃料噴射時期の補正値を算出し、 算出された前記補正値により、前記燃料噴射時期を遅角
側に補正することを特徴とするデイーゼルエンジンの燃
料噴射時期制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5282786A JPH0665857B2 (ja) | 1986-03-11 | 1986-03-11 | デイ−ゼルエンジンの燃料噴射時期制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5282786A JPH0665857B2 (ja) | 1986-03-11 | 1986-03-11 | デイ−ゼルエンジンの燃料噴射時期制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62210242A JPS62210242A (ja) | 1987-09-16 |
| JPH0665857B2 true JPH0665857B2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=12925679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5282786A Expired - Fee Related JPH0665857B2 (ja) | 1986-03-11 | 1986-03-11 | デイ−ゼルエンジンの燃料噴射時期制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0665857B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03199652A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-08-30 | Nippondenso Co Ltd | 内燃機関の噴射時期制御装置 |
| DE69331475T2 (de) * | 1992-08-20 | 2002-07-11 | Toyota Jidosha K.K., Toyota | Kraftstoffeinspritzungsregler für Brennkraftmaschine. |
| US6102000A (en) * | 1993-11-02 | 2000-08-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection apparatus for engine |
| CN114215654B (zh) * | 2022-02-23 | 2022-04-22 | 潍柴动力股份有限公司 | 喷油角度的修正方法、装置、电子设备及计算机存储介质 |
-
1986
- 1986-03-11 JP JP5282786A patent/JPH0665857B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62210242A (ja) | 1987-09-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |