JPS5915644A - 燃料噴射式内燃機関の燃料噴射量検出装置および電子燃料噴射量制御装置 - 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】 本発明は、燃料噴射式内燃機関における燃料噴射量の検
出装置と、該燃料噴射量検出装置を利用した電子燃料噴
射量制御装置に関する。

ディーゼルエンジン等燃料噴射式内燃機関にあっては、
往復動火花点火式機関と同様、制御精度が高く信頼性に
すぐれかつ廉価につく電子制御式の燃料噴射量制御装置
が提案されているうしかし、往復動火花点火式機関とは
異なり、機関負荷特に燃料噴射量に関する情報を長期間
安定して検知できる廉価、高信頼度、のシステムの開発
が甚だ困難である。そのため機関回転速度と負荷に基づ
きテーブルルックアップ等を行うコンピュータを用いて
燃料噴射時期成いは排気の一部を吸気に還流する量を精
度良く安定して制御できる手段があるにも拘らず、負荷
要素即ち燃料噴射量の検出精度が悪いため、全体として
は制御精度が不満足なものになってしまうのが現状であ
る。

例えば従来の燃料噴射式内燃機関の燃料噴射量検出装置
としては特公昭５５−３１３０７号にみられる。このも
のは、燃料噴射量制御部材（アクチュエータ）の位置を
検出することにより、実噴射量を検出して、若しくは噴
射量検出を行わないで直接燃料噴射量を制御している。

しかしこのものＫよると燃料噴射量制御部材の位置と実
際の噴射量との相関関係を精度良く得ることができ々い
ばかりか、機械的な燃料噴射量制御系部品の摩耗によっ
て経時的に制御のずれが生じ制御精度が悪化するもので
あった。

本発明は上記従来装置の不都合に鑑みなされたもので、
所定値以上の燃料圧力を受けて開弁し燃料噴射ポンプの
燃料を燃料噴射弁に圧送するデリバリバルブの弁体動作
を検出し、その検出値に基づき実際の噴射量を演算する
ように構成した燃料噴射量検出手段を提供し、もって燃
料噴射式内燃機関の燃料噴射量から機関負荷を高精度に
検出可能にすると共に、当該燃料噴射量検出手段を用い
て得た実際の燃料噴射量検出値と機関運転状態に応じて
予め定めた目標燃料噴射量の値との偏差量を減少すべく
燃料噴射ポンプの噴射量制御部材をフィードバック制御
する電子燃料噴射量制御装置を提供するものであろう 以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に示された電子燃料噴射制御装置において、１は
エアクリーナ、２は吸気管、３は主燃焼室、４は渦流室
、５はグロープラグ、６は噴射弁、７は噴射ポンプであ
る。、８は排気管、９は吸入吸気量を制御する絞り弁、
１Ｇは絞り弁９をコントロールするダイアフラム、１１
は排気管８から前記吸気管２に還流させる排気の流量を
制御する排気還流制御（ＥＧＲ）弁、１２．１３は電磁
弁である。１４は負圧源を構成するバキュームポンプ、
１５は該ポンプ１４から与えられる負圧から一定負圧を
つくシ出す定圧弁、１Ｇはバッテリである。

１７は前記グロープラグ５への通電を制御するグローリ
レー、１Ｂは噴射ポンプ７の燃料噴射量制御部材を制御
するサーボ回路、１９はグロープラグ５への通電状態を
表示するグローランプである。

２０はアクセルペダルの踏み込み量に対応したアクセル
開度信号ＩＳ、を出力するアクセルセンサ、２１は特定
のクランク角度（例えば１２０度）ごとに基準パルスエ
Ｓ、を出力すると共に、単位角度（例えば１度）ごとに
単位パルスエＳ８を出力するクランク角センサ、２２は
変速機が中立であることを検知してニュートラル信号■
Ｓ４を出力するニュートラルスイッチ、２３は変速機の
出力軸の回転速度を介して車速に応じ九車速信号ＩＳＩ
を出力する車速センサ、２４は機関の冷却水温度（機関
温度）に対応した温度信号工ｓ、を出力する温度センサ
である。２５は所定値以上の燃料圧力を受けて開弁じ噴
射ポンプ１から圧送される燃料を噴射弁６に導くデリバ
リパルプの弁体のリフト動作を検出して検出信号ＩＳ、
を出力するりフトセンサでめυ、その構成は後述する。

２Ｇは大気の温度と圧力とを検知して大気密度信号ＩＳ
ｓを出力する大気密度センサである。バッテリ電圧信号
工Ｓ９、スタータスイッチの閉成時に出力されるスター
タ信号ＩＳ＋ｏ及びグロースイッチ（グローリレー）の
閉成時に出力されるグロー信号ＩＳ＋＋その他燃料温度
信号Ｉ　Ｓ、、、燃料比重信号ｌ５１３等が制御装置２
Ｔに制御信号として入力される。

制御装置２７は、中央処理装置２８、リードオンリメモ
リ（ＲＯＭ）２９、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）
３０及び入出力インタフェース３１等を備えたマイクロ
コンピュータで構成され、前記した各種の信号ＩＳ＋〜
ｌ５Ｉ８に基づいてその時の運転条件に応じて機関を最
適制御するだめの各種信号Ｏ８１〜Ｏ８，を出力するう
みなみに、Ｏ８，は絞シ弁開度信号、Ｏ８！はＥＧＲ制
御信号、ｏｓ、は燃料連断制御信号、０８４（は燃料噴
射量制御信号、Ｏ８，ｌは噴射時期制御信号、Ｏ８，は
グロー制御信号、Ｏ８りはグローランプ制御信号である
。前記燃料噴射量制御信号Ｏ８４によってサーボ回路１
８がザーボ信号Ｓ、を出力してスリーブ位置を制御し、
これによって得た、燃料噴射量をデリバリバルブの弁体
動作を検出するリフトセンサス５によって検出して、そ
の検出信号■Ｓ７を制御装置２７に入力し、該検出信号
ＩＳｙと目標燃料噴射量信号との差異を減少するように
再び前記燃料噴射量制御信号Ｏ８４をサーボ回路１Ｂに
出力するといりフィードバック制御が行われるつ 又、燃料噴射ポンプＴは第２図に示すように本実施例で
は分配型を使用しておυ、燃料はポンプ本体Ｐの入口３
２から機関駆動されるドライブシャフト３３で駆動され
るフィードポンプ３４によって吸引される。そしてフィ
ードポンプ３４から吐出された燃料は圧力調整弁３５で
機関回転速度に対応した圧力に調圧された後にボンジノ
１ウジング内部のポンプ室３６へと供給される。

ポンプ室３６の燃料は、摺動各部の潤滑作用を行なうと
同時に吸入ボート３７を通ってプランジャポンプ３８に
送シ込まれる。このポンプ３８のプランジャ３９は、ド
ライブシャフト３３で回転駆動されるカムディスク４０
に固定されており、機関に同期して回転駆動される。４
１はドライブシャフト３３とカムディスク４０とを軸方
向摺動自在に連結するジヨイントである。

上記カムディスク４０には機関の気筒数と同数のフェイ
スカム４２を形成しておυ、ローラリング４３に保持さ
れ九ローラ４４をフェイスカム４２が乗υ越えるたびご
とに所定のカムリフトだけカムディスク４０がプランジ
ャ３９とともに往復運動する。従って、プランジャ３９
は回転しながら軸方向に往復運動し、この往復運動にと
もなって吸入ボー）３７から吸入された燃料が所定圧力
以上に加圧された状態で分配ボート４５及びデリバリバ
ルブ４６を介して噴射弁６へと圧送され、プランジャ３
９の回転にともなって各気筒へと所定の順序で燃料が分
配供給される。

ここに、燃料噴射量はプラン、ジャ３９に形成したカッ
トオフボート４γを被覆する燃料噴射量制御信号として
のスリーブ４８の位置に応じて決定される。つまり、プ
ランジャ３９の右行によってカットオフボート４７の開
口部がスリーブ４８の右端部を過ぎると、プランジャポ
ンプ室４９から分配ボート４５へと圧送されていた燃料
がカットオフボート４７を介してポンプ室３Ｂに戻され
るので圧送を終了する。従って、スリーブ４８をプラン
ジャ３９に対して図中右方向へと相対移動させると、噴
射終了時期が遅くなって燃料噴射量が増加し、スリーブ
４Ｂを図中左方向へ相対移動させると噴射終了時期が早
くなって燃料の噴射量が減少する。

又、上記のように噴射量を制御するスリーブ４Ｂの位置
は、サーボモータ５０によって制御される。即ち、サー
ボモータ５０の出力軸５１には滑動子５２を螺挿してお
シ、この滑動子５２にはピン５３を弁してリンクレバー
５４の先端を枢着する。リンクレバー５４はピン５５を
中心として回動自在に支持嘔れておシ、このレバー５４
の基端に突設したピボット５６を前記スリーブ４Ｂに係
合させることによシ、ピン５５を中心とするリンクレバ
ー５４の揺動にともなってスリーブ４８が図中左右方向
へと変位するように構成されている。

従って、サーボ回路１８から出力されたサーボ信号Ｓ１
に応じてサーボモータ５０が正逆回転して滑動子５２が
軸５１に沿って左右方向に移動すると、リンクレバー５
４を介してスリーブ４８が左右方向に移動する。このた
めに、アクセルペダルと燃料噴射量（スリーブの位置）
との間には直接の対応関係がなくなシ、アクセルペダル
は単に１加速“、′減速“又は１現状維持“等の運転者
の意志を制御装置２Ｔに伝えるだけの手段となり、その
時の運転条件に応じて制御装置２７が予め定められた計
算手順若しくはテーブル値のルックアップに従って最適
の目標燃料噴射量を算出し、該目標燃料噴射量と、前記
デリバリバルブの弁体の開閉弁動作を検出するりフトセ
ンサの出力に応じて演算した実際の燃料噴射量検出量と
を比較して、その偏差量を減少すべく燃料噴射量制御信
号Ｏ８４をサーボ回路１８に出力する。

ここにおいて、従来装置では各種入力信号を基に演算処
理して得た最適噴射ｉ信号Ｓｔをサーボモータ５０に入
力してコントロールスリーブ位置を制御し該コントロー
ルスリーブ位置をポテンショメータの出力信号におきか
えてフィードバック制御するよりにしているので、ポン
プ個々におけるカットオフボートの形状、高圧部の油密
度あるいはコントロールスリーブとプランジャ間の油密
度の経時変化等によってポテンショメータの出力値（ス
リーブの位置）と燃料噴射量との相関関係が狂うおそれ
がある。このために、同一の指令値に対して必ずしも同
一の噴射量が得られなくなる可能性が大きく、出力不足
に陥シ、あるいはスモークが生じるおそれがあると同時
に、燃料の噴射量と噴射時期、ＥＧＲ率等との相関が崩
れてエミッション値及び騒音にバラツキが生じる等の問
題があるのであった。

これに対して本発明では運転条件から予め目標燃料噴射
量を把握し、これを演算部に記憶して目標値として用い
ると共に、デリバリバルブの弁体動作を検出してこの検
出値に基づいて実際の燃料噴射量を知り、これと前記目
標値とを比較し、その偏差量を減少すべくサーボモータ
を介してコントロールスリーブ位置にフィードバック制
御する。

これによって高圧部の油密度の経時変化及び各部の製作
誤差に関係なく燃料噴射量を安定性よく最適制御させる
。

尚制御装置２Ｔかもサーボモータ５ｏに出力される最適
噴射量信号Ｓ１によってコントロールスリーブ位置を更
に正確に制御するには、制御されたコントロールスリー
ブ位置を検出する従来公知のようなポテンショメータを
用いてフィードバック制御をしてもよい。

次に本発明に係る燃料噴射量検出装置の実施例について
説明する。

デリバリバルブ４６は第３図に示すように分配ボート４
５から噴射弁６に至る燃料通路を開閉すべくポンプハウ
ジングにバルブホルダ６１を螺着することによって取り
付けられ、バルブガイド６２を該バルブホルダ６１とポ
ンプハウジングによって挾持する。バルブスプリング６
３は弁体６４を閉弁方向に噴射弁側から弾性付勢してお
シ、弁体６４がプランジャポンプ室４９からの圧送燃料
圧力を受けてそれが所定値以上になるとバルブスプリン
グ６３の弾性力に抗して開弁する。弁体６４はバルブガ
イド６２の弁座６２ａに着座するテーパ部６４ａとバル
ブガイド６２内を往復摺動可能なピストン部６４ｂと、
ガ１ド部６４Ｃとを有する。このうちピストン部６４ｂ
は弁座６２ａよシリフトするとデリバリバルブが実際に
開弁され噴射弁６に向けて燃料が圧送され噴射供給され
る。閉弁時はピストン６４ｂが弁座６２ａに到達するこ
とによシ閉弁されて前記燃料噴射が終了し、更にテーパ
部６４ａが弁座６２ａに当接するまで右行するとそのス
トローク（吸い戻しストロークＬ）分だけの燃料がデリ
バリバルブ下流の燃料通路から吸い戻されて、これによ
シ噴射弁のニードルバルブに作用する燃料圧力を下げ、
噴射切れを良好にして、噴射完了後の後だれ等を防止す
る。

かかる構成のデリバリパルプ４６に本発明に係る弁体動
作の検出手段を設ける。尚デリバリバルブ４６は気筒毎
に設けられるが、検出手段はそのうちの１つに設ければ
足りる。即ち、第３図に示す実施例ではデリバリパルプ
の弁体動作検出手段として誘導コイルによって間隙を検
出するリフトセンサ２５を取り付ける。ＩＪ７トセンサ
２５は弁体のガイド部６４Ｃ端面に可及的に小さい間隙
を介して対峙させた鉄芯部７１と誘導コイル部Ｔ２とよ
シなりポンプハウジングに螺着されている、燃料通路は
燃料圧送時に副室付燃焼室のものでも約２００〜３００
気圧もの圧力が加わるので、鉄芯部７１の１わｐにオイ
ルシール１３を配設する。

螺着部を吟味してねじれのテーパ接触による漏油防止を
図ってもよい。

従ってかかる構成によると、弁体６４の動きを鉄芯部７
１の先端に設けた誘導コイル１２の抵抗変化として検出
し、鉄芯部γ１と弁体６４との距離に応じた誘導起電力
を発生させ第４図（ｃ）に示すような出力信号（電圧変
化〕が得られる。

これを更に詳細に説明すると、燃料噴射ポンプのプラン
ジャのカムリフト曲線は第４図（ａ）に示す如くなシ、
デリバリパルプの弁体リフト曲線は第４図（＋１．）の
如くなる。グラフにおいて２１点で燃料噴射ポンプから
の送油が開始され圧力が上昇して、その値が所定値に達
する２１点で弁体６４のピストン部６４１）が弁座６２
ａがら離間しくデリバリパルプが開弁し）燃料噴射が開
始される。このＰ、から６点までの弁体６４のリフト動
作はピストン部６４ｂが弁座６２ａがら離間するまでの
動作であって、ピストン部６４ｂによる前回噴射時の燃
料吸い戻しを補償するための送油であるから弁体６４は
Ｌだけリフトするが燃料圧は噴射弁開弁圧に達せず第４
図（ｄ、　）に示す如く噴射が行われない。

プランジャが更にリフトして燃料圧送を終了すると、弁
体６４はパルプスプリング６３の弾性力によって第３図
で左行し２８点でピストン部６４ｂが弁座６２ａの位置
に来て第４図（ｄ゛）に示すように噴射を終了する。こ
れよシテーバ部６４ａが弁座６２ａに着座するまでのＰ
３からＰ、の間は燃料吸い戻し期間りとなる。

かかる弁体６４の動きは第４図（Ｃ゛）に示すようにリ
フトセンサ２５の電気的検出信号として制御装置２Ｔに
出力される。

尚、当該検出信号はりフトセンサ２５の出力信号の」−
と−を省く増幅及び波形成形等の回路処理をした、弁体
６４とリフトセンサ２５との距離に応じた値の信号であ
る。

制御装置２７にあってはこのリフトセンサの検出信号に
基づき、弁体６４が弁座６２ａから離れている期間をｔ
、実噴射期間をｔｍとすると、ｔｍ＝ｔ−（ｔ、＋ｔ、
） となる。実際リフトセンサで計れるのはｔであり噴射量
は実噴射期間ｔｍの関数と見られる。ｔｌ及びｔ、はク
ランク角度で一定であるから実噴射期間ｔｍは〔測定値
一定数〕となる。

制御装置２Ｔではリフトセンサ２５の検出信号Ｉｓ？を
演算手段によって実噴射量を演算する。即ち検出信号Ｉ
ＳｔをスライスレベルＶＳでスライスすると、概念的に
はｔｍに相当する開弁期間ｔが得られる。そこで若干の
ずれを／１ｔとし、ｔｍ＝ｔ−Δｔを開弁期間とする。

尚、実噴射量Ｑは、第５図に示すように実噴射期間ｔｍ
においても、時々刻々噴射率が変るので必ずしもｔｍに
正比例する量Ｑ＝に−ｔｍとはならずＱ＝　ｆ　（ｔｍ
　）となる。

また機関に構成された噴射系によシ、Ｑと１ｍの関係は
第６図ａ、ｂに示すように機関回転速度Ｎによって若干
異なる。更に、この相関は、燃料温度によって実噴射量
が変るため、温度補正項も加えた方が一層正確になる。

また、燃料比重等の影響も受けるので、市場の（例えば
日本、アメリカ、欧州などの規格差）比重に合わせた係
数を用いる様にしてもよい。

そこで実噴射量ＱはＱ＝　ｆ　（ｔｍ　−Ｎ）で表わし
これを２次元マツプとして予め制御装置２７にメモリし
ておく。そしてこれをｔｍでテーブルルックアップする
と共に必要に応じ燃料温度、燃料比重等のパラメータで
補正する。その補正パラメータの入力は燃料噴射量検出
装置としての制御目的に基づく要求精度に応じて使いわ
ける。

尚、こうして制御装置２７の演算部によって得られる機
関負荷に関する燃料噴射量情報は、噴射量制御と切シは
なして用いることもできる。例えば、トルクコンバータ
ーの電子制御器には必要不可欠な情報であシ、機関型式
を問わず得られる当発明による負荷情報は燃料噴射式内
燃機関にとって非常に価値の高いものになる。

またこのｔは説明では燃料噴射量をクランク角の関数と
しているが、これは時間を回転数で割った要素でもよく
、更には開弁時間ｔと閉弁時間ｔ’　＝−回転所要時間
−ｔとの比１／１．を要素としてもよく、それぞれシス
テムが持つ回路装置の最も取扱い易い要素を用いればよ
い。この場合でもｔ。

ｔ′共１つのカウンタを用いて測れるので、制御装置は
簡単になる。

尚、リフトセンサ２５の配置を、第８図に示すように、
デリバリパルプの弁体６４のガイド部６４Ｃから軸方向
に延設した突出部６４ｄに対し鉄芯部７１を直角方向に
設けるようにすれば、該突出部６４ｄがリフトセンサ２
５の磁力線を横切ることによって第４図（ｅ）に示すよ
うな検出出力信号を得ることができる。

このものによると突出部６４ｄが鉄芯部γ１の前方を移
動している間は先の実施例における第４図（Ｃ）と同様
な出力が得られるが鉄芯部γ１をはずれた時から次に弁
体６４が戻ってくるまで第４図（ｅ）に示すように出力
変化はなくなる。従ってスライスレベルも小さくなるか
ら検出期間ｔをｔｍに近づけて測ることは困難であるが
、弁体のテーパＮ６４ａの弁座６２ａからの着脱を検知
できるので、ｔｍ＝を一Δｔとして第１の実施例と同様
の信号処理が可能である。

この実施例は燃料噴射ポンプの構成及びリフトセンサの
形状にもよるが、第１の実施例にくらべ、設計の自由度
がはるかに高い利点がある。

次にデＵバリパルプの弁体動作を検出するリフトセンサ
の他の実施例を数例挙げる。

第９図に示す実施例は接点式リフトセンサを示し、弁体
６４の端面に組接可能なビン８１に接点８２を取υ付け
、該ビン８１を、接地した端子８３内に摺動自由に装着
して、該ビン８１をスプリング８４によシ弁体６４に向
けて弾性付勢したものである。これによると弁体６４が
所定値以上リフトした時にビン８１を弁体６４に従動さ
せ接点８２を端子８３に接触させて第４図（ｆ）に示す
ような矩形状の信号波形を取り出す。従って接点８２と
端子８３とが接触する弁体６４のリフト量と送油開始点
とを近づけることによシ、ｔｍｔｍとなり得るので減算
の難しいアナログ回路では有効でおる。具体的にはバル
ブガイド６２の位置を調整シム８５によって調整すれば
よい。

第１Ｏ図に示す実施例は、接触子９１を可撓性線材で形
成し、これに対向して弁体６４に接触用突出部６４ｄを
設けたものである。その出力特性を第４図（ｇ）に示す
。このものは弁体の突出部６４ｄと接触子９１との接触
距離！が大きくとれない不便さはめるが、ｔｍ＝を一Δ
ｔとして演算するのでディジタル制御の場合は全く問題
はなく、構造簡単且つ増巾等が不要な装置が得られる。

第４１図（Ａ）、（Ｂ）には光電検知式リフトセンサを
示す。

即ち発光部９２と光電素子部９３とを弁体突出部６４ｄ
に向けて対抗させておき、発光部９２から出された光が
前記突出部６４ｄに当って光電素子部９３に達する構成
としている。ここで、弁体が第１１図（Ａ）で左方に動
くと発光部９２の光が光電素子部９３で反射しなくなシ
そのまま取付部内壁に放射され反射されるので、光電素
子部９３への入光量が激減し出力変化が得られる、第４
図（ｈ）にその出力特性を示すつ尚発生部と光電素子部
を対向させ突出部６４ｄを邪魔板としてもよいことはい
う１でもない。

第１２図は圧電式のリフトセンサを示す。このものは圧
電素子９５をバルブスプリング６３のばね座として用い
、バルブＩＪ　７　）　Ｋ応じてバルブスプリング６３
の弾性荷重変化を感知して発生した信号は、導電棒９６
を通じて外部へ導かれる。その信号形態を第４図（ｉ）
に示す。

圧電素子は圧力変化に応じた電圧を発信するが検知部で
若干の放電が生ずるだめ弁体６４が着座したときには、
バルブスプリングのカロ圧で、発生した電圧が零点に戻
るべきところ放電針だけ負電圧が生ずる。

しかしこれも適桶なスライスレベル１１’ｓで波形整形
すれば実際は問題とならず、ｔｍ＝ｔ−Δｔの関係式で
演算処理できる。

圧電素子は構造簡単、耐久性、信頼性、安価なことが特
徴である。

第１３図はかかる圧電式リフトセンサを採用した場合の
信号の流れを示す図であり、検出手段としてのリフトセ
ンサ２５かも出力された弁体リフト信号ＩＳ７は演算手
段工の波形成形回路１０１を弁してカウンタ１０８に入
力する。このカウンタ１０８にはクランク角センサ２１
の出力も入力され、これらの各入力信号によって開弁期
間が測定され、この測定結果が制御装ｆｆ２７に入力さ
れることを示している。即ち、第１４図に示すようにし
てクランク基準信号■Ｓ、と弁体開弁信号ＩＳ７とがカ
ウンタ１０８に人力されると、両信号の開始時期の差ａ
が噴射信号として制御装置２７に入力されると共に、弁
体開弁信号ＩＳ、の期間すが噴射期間信号として制御装
置２γに入力されるのである。尚、これらの各期間はク
ランク角センサ２１からカウンタ１０８に供給される単
位パルスＩＳ。

のカウント値で表わされる。

第１５図は制御装置２γの指令の流れを示したものであ
って、運転者の意志はアクセルペダル踏角θとして制御
装置２７に入力される。又、制御装置２Ｔには、アクセ
ルペダル踏角の他に、機関の回転速度Ｎ、現状の開弁時
期ｔｍがそれぞれ入力されておシ、機関回転速度Ｎとア
クセルペダル踏角θとで開弁期間の制御目標値ｔｏを算
出する。次に、この目標値ｔｏと現状値ｔｍとを比較し
てその偏差量Δｔの符号に応じて燃料の増減又は現状維
持を指令する。そしてΔｔの絶対値の大きさに応じて噴
射量の増減度合をフィードバック制御する。即ち、第１
６図に示すフローチャートのように目標値ｔｏと現状値
ｔｍとの差Δｔの絶対値Ｔを実験的に求めた複数の定数
Ａ、Ｂ、Ｃ・・・と比較し、その比較結果に応じて燃料
噴射量制御部材即ちコントロールスリーブ位置Ｓの変化
量ｔ）、ｃ、ｄ・・・を変えることで運転性、つ−ｇア
クセルペダルの踏角に対する機関の追従応答性を向上で
きる。尚、増方向と減方向への変化量は必ずしも同一で
ある必要はなく、かつ、Ａ、Ｂ、Ｃ・・・を等間隔にし
た場合はす、ｃ　。

ｄ・・・を不等間隔とし、逆にＡ、Ｂ、Ｃ・・・を不等
間隔にした時はす、ｃ、ｄ・・・を等間隔にすれば良い
ことは詳述するまでもない。

又、噴射時期及び排気還流量の制御は機関回転速度と燃
料噴射量とを基に行なわれるが、この場合の噴射量値と
して目標値ｔｏ又は現状値ｔｍのいずれか一方を使用で
きる。この時いずれを用いるかはサーボモータの応答性
によって定められ、例えば応答性の良いサーボモータを
採用した時は現状値ｔｍを、応答性の悪いサーボモータ
の場合は現状値ｔｍよシも常に先行する目標値ｔｏを用
いて制御の実際値と噴射量の実際値とを対応させること
ができる。

更に、噴射期間ｔｍは機関の回転速度Ｎが上昇すると、
クランク角値は一定ではあるが、開弁時間が短かくなる
。従って、同一のカウンタでは桁数が下るだけ精度が低
下する傾向にあるので、コントロールスリーブ位置をポ
テンションメータで検知し、第１７図に示すようにして
特定回転速度Ｎ、以下でのみ開弁期間（時間）によるフ
ィードバック制御を行なわせ、特定速度Ｎ８以上ではヌ
リープ位置によるオープン制御あるいはフィードバック
制御を行なわせてもよい。

尚、上記のようにして求めた現在最の値をディジタル表
示又はアナログ表示するようにすれば、高精度の噴射量
測定装置を構成できる。

一方、弁体６４のリフトについて検討してみると、第４
図（＋）に示すように実際には跳躍がおる。従って、単
にリフトセンサ２５の出力値をスライスレベルＶＳでス
ライスしたのみでは、いわゆる後だれの期間もカウント
することになる。ところが、後だれは極めて微量であシ
、かつ前述の定量概念にそぐわないので、例えば第１８
図に示したような論理回路をカウンタ１０８に組み込む
ことにより、弁体６４の跳躍にともなう後だれの期間を
カウント値から除外すれば良い。

尚、上記実施例においては、目標値として噴射弁の開弁
期間を定め実際の開弁期間との比較を行なったが、これ
は燃料噴射量の関連要素の例示であって、目標値を燃料
噴射量に求め、機関回転速度と噴射弁開弁期間とに基づ
いて実測した燃料噴射量と前記目標値を比較するように
しても良い。

そして、これら実測値と目標値との差異を縮少すべく噴
射量を制御し該噴射量を実測した弁体開弁期間にフィー
ドバック制御することによシ最適燃料噴射量を得るので
ある。

また、上記実施例においては運転条件の一つとしてアク
セル踏角を選択しているためアクセルペダルとスロット
ルバルブ等機関制御部との連繋を独立させることができ
る利点を有するが、これに限らずその他の運転条件を入
力して目標燃料噴射量を演算するようにしてもよいこと
はいう葦でもない。

以上説明したように本発明によると、デリバリバルブの
弁体動作を検出し、該検出値金もとに実験値に基づい人
相間関数等によって実噴射量を演算する燃料噴射量検出
装置を構成したので、燃料噴射式内燃機関の電子制御に
必要な負荷要素を容易かつ高精度に検出することができ
、従って燃料噴射量、噴射時期、排気還流制御等の電子
制御が精度良くできる。

また機関運転条件に応じた目標燃料噴射Ｉを予め知り、
これを実測値即ちデリバリパルプの弁体動作に基づいて
得られた実噴射量とを比較しその偏差量をなくすよう燃
料噴射量を制御しデリバリパルプの弁体開弁期間にフィ
ードバック制御するようにしたものであるから、噴射指
令量に対する現状噴射量のズレから噴射ポンプの製作誤
差及び噴射効率の経時変化に起因するものが回避される
ため、噴射量を高精度に最適制御できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す燃料噴射式内燃機関の
電気制御システム図、第２図は同上燃料噴射ポンプの断
面図、第３図は同上実施例の要部を示すデリバリパルプ
部の断面図、第４図は同上実施例におけるリフトセンサ
及び他の実施例におけるリフトセンサの出力特性を説明
するグラフで（ａ）はプランジャのカムリフト曲線図、
（１ｔｄ７’）バリパルプのバルブリフト曲線図、（Ｃ
）は第３図に示す実施例のり７トセンサの出力特性図、
（ｄ）は同上の実噴射率を示すグラフ、（ｅ）〜（ｉ）
は夫々その他のり７トセンサの実施例の出力特性を示す
グラフ、第５図及び第６図はリフトセンサの検出値と実
噴射量との関係を示す各種特性図、第７図は燃料噴射量
に対する機関回転速度と開弁期間との関係図、第８図〜
第１２図は夫々リフトセンサの他の実施例を示す断面図
で第１１図（Ａ）は第１１図（Ｂ）のＸ−Ｘ矢視断面図
、第１３図は本発明による信号処理ブロックダイアグラ
ム、第１４図は同上カウンタに入力される信号の説明図
、第１５図は本発明の指令の流れを示すフローチャート
、第１６図は同上指令量の算出過程を示すフローチャー
ト、第１７図は制御方式の切換過程を示す７０−ヂヤー
ト、第１８図はカウンタに組み込まれる信号処理装置の
論理回路図である。 ６・・・噴射弁、　　γ・・・噴射ポンプ、　　１８・
・・サーボ回路、　　２０・・・アクセルセンサ、　　
２１・・・クランク角センサ、　　２５・・・リフトセ
ンサ、２７・・・制御装置、　　４６・・・デリバリパ
ルプ、４８・・・スリーブ、　　５０・・・ヤーボモー
タ、６３・・・パルプスプリング、　６４・・・弁体、
６４ｂ・・・ピヌトン部、　　６４ｄ・・・突出部、Ｔ
１・・・鉄芯部、　　Ｔ２・・・誘導コイル％　　８１
・・・ピン、　　８２・・・接点、　　８３・・・端子
、　　９１・・・接触子、　　９２・・・発光部、　　
９３・・・光電素子部、９５・・・圧電素子。 特許　出　願人　日産自動車株式会社 代理人　弁理士　笹　島　富二雄 第３図 第５図　　　　　　　第６図 第７Ｌイ１ ４穴間回申２速広　Ｎ 第８図 第９図 第１０図 第１１図（Ａ） 第１１図（Ｂ） 第１２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｆｉ＋　　所定値以上の燃料圧力を受けて開弁じ燃料噴
   射ポンプから圧送される燃料を噴射弁に導くデリバリパ
   ルプを備えた燃料噴射式内燃機関において、デリバリパ
   ルプの弁体動作を検出する検出手段と、該検出手段の出
   力信号に基づいて燃料噴射量を演算する演算手段と、を
   備えたことを特徴とする燃料噴射式内燃機関の燃料噴射
   量検出装置。 （２）所定値以上の燃料圧力を受けて開弁じ燃料噴射ポ
   ンプから圧送される燃料を噴射弁に導くデリバリパルプ
   を備えた燃料噴射式内燃機関において、運転条件に応じ
   て目標燃料噴射量を算出する手段と、デリバリパルプの
   弁体動作を検出する検出手段と、該検出手段の出力信号
   に基づいて実際の燃料噴射量を演算する演算手段と、該
   演算手段が出力する燃料噴射量検出量信号と前記目標燃
   料噴射量信号との偏差量を減少すべく燃料噴射ポンプの
   噴射量制御部材をフィードバック制御する手段と、を設
   けたことを特徴とする燃料噴射式内燃機関の電子燃料噴
   射量制御装置。