JPH0275736A - アイドル運転時のエンジン燃焼制御システム - 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、アイドル運転時のエンジン燃焼制御システム
に関する。

（従来の技術） エンジンの回転速度は、各気筒のピストンが圧縮行程で
の上死点近傍にある時に最低になり、各気筒の膨張行程
での一時点で最高になる。したがって、４サイクル４気
筒エンジンの場合には、クランクシャフトが１８０゛回
転する時間を周期としてエンジン回転速度の変化が繰り
返され、４サイクル６気筒のエンジンの場合には、クラ
ンクシャフトが１２０°回転する時間を周期として、エ
ンジン回転速度の変動が繰り返される。この回転速度の
変動に起因してエンジンに振動が生じる。この振動は、
エンジンの本質的な機能から生じるものである。

また、燃料噴射ポンプ、および両者を連携させる燃料供
給通路系等に製作誤差等があるため、各気筒に対する目
標燃料噴射量を等しくすると、実際の燃料噴射量は各気
筒毎に異なり、ひいては発生トルクに差が出る。また、
実際の燃料噴射量を等しくしても、エンジンの各気筒と
ピストン等に製作誤差があるため、発生トルクに差が出
る。この各気筒間の発生トルクの差により、各気筒の膨
張行程毎のエンジン回転速度に変動が生じ、これに起因
してエンジン振動には、上記エンジンの本質的機能から
生じる周波数成分とともに、これより低い周波数成分が
表われる。この低い周波数成分は、全気筒の燃焼が一巡
する時間、すなわち４サイクルエンジンの場合クランク
シャフトが２回転する時間に相当する周期を有している
。

アイドル運転状態ではエンジン回転速度が低いため、上
記のクランクシャフト２回転に対応する周期の振動成分
は非常な低周波となって運転者に不快感を与えてしまう
。

そこで、特開昭５９−２０１９３６号の制御システムで
は、アイドル運転時に、エンジンの各気筒毎に燃料噴射
量を調節し、各気筒の膨張行程毎のエンジン回転速度を
等しくすることによりエンジン振動の上記低周波成分を
除去している。具体的には、全気筒の膨張行程での回転
速度の平均値を演算し、各気筒の膨張行程での回転速度
と平均回転速度との偏差を演算し、この回転速度偏差を
無くすように、各気筒への燃料噴射量を制御している。

又、特開昭６１−２１２６４４号、６２−６０９５８号
の制御システムでは、燃焼順序において前の気筒の膨張
行程での回転速度と次の気筒の膨張行程での回転速度の
偏差情報に基づいて、各気筒の燃料噴射量を制御してい
る。

これら公報の制御システムでは、エンジン回転速度が目
標アイドル回転速度に維持されて、アイドル運転状態が
安定している時には、各気筒の膨張行程毎のエンジン回
転速度が等しくなり、エンジン振動の低周波成分を除去
できる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、通常運転状態でアクセルを離した場合、エン
ジン回転速度は目標アイドル回転速度に移行する。また
、目標アイドル回転速度はエアコンディジ５ナーのスイ
ッチのＯＮ、ＯＦＦに応じて切り替えられるが、この切
り替え時にエンジン回転速度は一方の目標アイドル回転
速度から他方の目標アイドル回転速度に移行する。

上記公報の制御システムでは、このような目標アイドル
回転速度に移行して安定したアイドル運転に到達するま
での過渡的運転状態において、上述した低周波振動がエ
ンジンに発生するのを抑えることができなかった。これ
は、過渡運転状態では各気筒毎の製作誤差に起因する出
力トルクの差を無くすような制御が困難であることに起
因している。

なお、上記特開昭６２−６０９５８号公報には、燃料噴
射量を演算する際に用いられるＰＩＤ定数を、エンジン
平均回転速度とエンジン冷却水温度に応じて変えること
が示されているが、各気筒に対応するＰＩＤ定数は互い
に等しい、また、特開昭５９−１６００５６号公報には
、各気筒毎の制御については記載がないが、アイドル運
転時の負荷に応じてＰＩ定数を変える技術が開示されて
いる。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
第１図に示す構成のアイドル運転時のエンジン燃焼制御
システムを提供する。

エンジンＥの複数気筒００〜Ｃ７に対して、燃料噴射装
置１から順に燃料が噴射される。この燃料噴射装置１は
噴射量調節用アクチュエータ２０を備えている。エンジ
ンＥの回転に伴ない回転信号発生手段３０からパルス信
号が出力される。気筒判別手段５１では回転信号発生手
段３０からのパルス信号に基づいて、特定された行程に
ある気筒を判別する６回転速度検出手段５２では、気筒
判別手段５１からの気筒判別信号と、回転信号発生手段
３０からのパルス信号を受けて、各気筒の膨張行程毎の
実際のエンジン回転速度を検出する。

目標アイドル回転速度設定手段５３では目標アイドル回
転速度を設定する。回転速度偏差演算手段５４では、各
気筒燃焼毎の実際の回転速度と目標アイドル回転速度と
の実質的な偏差を演算する。

噴射量演算手段５５では、上記回転速度偏差に基づいて
、各気筒毎の目標燃料噴射量を演算する。

駆動手段７０は、上記噴射量演算手段５５からの目標燃
料噴射量に基づいて、燃料噴射装置１の噴射量調節用ア
クチニエータを駆動する。本発明の制御システムでは、
更に演算定数設定手段５６を備えている。この演算定数
設定手段５６は、上記噴射量演算手段５５で各気筒の目
標燃料噴射量を演算する毎に、演算定数を設定する。金
気筒に対応する演算定数は、燃焼順序にしたがって、大
小関係のパターンを複数回繰り返す。

（作用） 目標アイドル回転速度での安定したアイドル運転に至る
前の過渡的運転状態において、回転速度偏差に基づく各
気筒毎の燃料噴射量に用いられる演算定数は、燃焼順序
にしたがって大小関係のパターンを複数回繰り返する。

このような演算定数を用いることにより、低周波振動成
分を抑えることができる。その作用原理は明確ではない
が、次のように推測される。すなわち、回転速度偏差に
基づく燃料噴射量が演算定数の変動の影響を受けて変動
する。この結果、全気筒の燃焼が一巡する時間に相当す
る周期の低周波振動成分の代わりに、演算定数の変動の
周期に対応するより高い周波数の振動成分が表われ、低
周波振動成分を抑えることができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第２図から第１０図までの図
面に基づいて説明する。第２図には、４サイクル６気筒
のディーゼルエンジンＥに燃料を供給するための燃焼制
御システムが示されている。

このエンジンＥの気筒は燃焼順序にしたがってＣ０〜Ｃ
９の符号で示されている。

燃焼制御システムは、燃料噴射ポンプ１（燃料噴射装置
）を備えている。燃料噴射ポンプ１はポンプハウジング
２を有している。ポンプハウジング２の内部は低圧室３
となっており、この低圧室３には、ポンプハウジング２
に設置されたフィードポンプ（図示しない）からの低圧
燃料が満たされている。

ポンプハウジング２の側壁にはプランジャバレル４が挿
入固定され、このプランジャバレル４には、６つの吸入
通路５ａと１つの吐出通路５ｂとを有するプランジャ５
が往復動可能でかつ回転可能に挿入されている。プラン
ツヤ５の一端は、ポンプハウジング２を貫通する駆動シ
ャフト６に対して、カブラフにより、回転伝達可能で軸
方向移動を許容された状態で連結されている。プランジ
ャ５の一端には７エイスカム８が固定されており、この
７エイスカム８に対向しカプラ７を囲むようにして環状
のローラホルダ９が配置されている。

ローラホルダ９には４個のローラ（図示しない）が装着
されており、７エイスカム８はスプリングに押されてこ
のローラに接している。

上記駆動シャフト６には、エンジンＥのクランクシャ７
）Ｋの回転が１／２に減速されて伝達される。プランジ
ャ５は、駆動シャフト６とともに回転し、７エイスカム
８とローラのカム作用により、１回転毎に気筒数に対応
して６回、軸方向に往復動する。

プランジャバレル４の奥部には、プランジャ５の往復動
により容積が変化する燃料加圧室１０が形成されている
。プランジャ５の復路行程において、この燃料加圧室１
０の容積が増大し、プランジャ５の回転角度に応じて選
択された吸入通路５ａと供給通路１１を介して、低圧室
３の燃料が燃料加圧室１０に吸゛入される。

また、プランジャバレル４とポンプハウジング２には６
つの圧送通路１２（第２図では一つのみ示す）が形成さ
れている。各圧送通路１２は、ポンプハウジング２に設
置された各デリバリバルブ（図示しない）と、このデリ
バリバルブから延びるパイプ１４とを介して、エンジン
Ｅの各気筒Ｃ６〜Ｃ５に装着された噴射弁１５に連なっ
ている。

プランジャ５の往路行程において、燃料加圧室１０の容
積が減少した時、燃料加圧室１０の燃料が、吐出通路５
ｂを経、更にプランジャ５の回転角度に応じて選択され
た圧送通路１２．デリバリバルブ、パイプ１４を経て、
噴射弁１５へ供給され得る状態となる。

したがって、燃料噴射ポンプ１では、駆動シャフト６が
１回転する毎に、すなわちクランクシャ７）Ｋが２回転
する毎に、各気筒Ｃ６−Ｃ９へ燃料を１回ずつ噴射する
ようになっている。

ポンプハウジング２には、常開電磁弁２０（噴射量調節
用アクチュエータ）が装着されている。

この電磁弁２０は、バルブボディ２１を有してお９、前
述した燃料加圧室１０は、このバルブボディ２１に形成
された逃がし通路２２ａ、２２ｂおよびポンプハウジン
グ２に形成された逃がし通路１３を介して、低圧室３に
連なっている６ 電磁弁２０は更に、弁エレメント２４と、この弁エレメ
ント２４を開き方向に付勢するコイルスプリング２５と
、弁エレメント２４を閉じ方向に付勢するソレノイド２
６とを有している。

上記プランジャ５の往路行程において、ソレノイド２６
に通電されず、弁エレメント２４がコイルスプリング２
５によりバルブボディ２１の弁座２１ａから離されてい
る時には、逃がし通路２２ａ。

２２ｂ、１３を介して、燃料加圧室１０の燃料が低圧室
３へ逃げるため、燃料噴射は行なわれない。

同往路行程において、ソレノイド２６に通電され、弁エ
レメント２４が弁座２１ａに当たっている時には、燃料
加圧室１０の燃料が低圧室３へ逃げずに噴射弁１５へ送
られるため、燃料噴射が行なわれる。

上記のようにして、電磁弁２０が閉じた時点から燃料の
噴射が実質的に開始され、この閉じ期間の長さにより燃
料の噴射期間の長さ、換言すれば燃料噴射量が決定され
る。

第３図に示すように、燃焼制御システムは回転信号発生
手段３０を有している。この回転信号発生手段３０は、
駆動シャフト６に取り付けられたパルサ３１ａ、３１ｂ
を有している。一方のパルサ３１ａの周面のＩＩＩ所に
は、コグ３２ａが形成されており、他方のパルサ３１ｂ
の周面には、例えば１０゛開隔毎に合計３６個のコグ３
２ｂが形成されている。各パルサ３１ａ、３１ｂの周囲
には、このパルサ３１ａ、３１ｂかられずかに離れて、
電磁ピックアップコイル３３ａ、３３ｂが配置されてい
る。

一方の電磁ピックアップフィル３３ａでは、駆動シャフ
ト６が１回転する毎に、すなわちクランクシャ７）Ｋが
２回転する毎に、レファレンスパルスＲｅを出力する。

他方の電磁ピックアップコイル３３ｂでは、駆動シャフ
ト６が１０°回転する毎に、すなわちクランクシャフト
Ｋが２０°回転する毎にスケールパルスＳｃを出力する
。

制御システムは、さらにマイクロコンピュータ５０を有
している。マイクロコンピュータ５０には、電磁ピック
アップコイル３３ａからのレフ７レンスバルスＲｅおよ
び電磁ピックアップコイル３３ｂからのスケールパルス
Ｓｃが、波形整形回路（図示せず）を介して入力される
。また、マイクロコンピュータ５０には、運転状態検出
手段としての水温センサ６１やアクセルセンサ６２から
、Ａ／Ｄ変換器６３を介してエンジン冷却水温度Ｔｗお
よびアクセル操作量Ａｃの信号が入力され、エアコンデ
ィジ３ナースイツチ６４から、ＯＮ、ＯＦＦを表わすス
イッチ信号Ｅｓも入力される。更に、マイクロコンピュ
ータ５０には、回転速度検出用のカウンタ６５から計数
値情報が入力される。

カウンタ６５は、隣接するスケールパルスＳｃ問におけ
るクロックパルスＣＬＫを計数するので、その計数値は
エンジン回転速度の情報を含んでいる。

マイクロコンピュータ５０は、上記入力情報に　　　　
゛基づいて演算を行なうものであり、実質的に第１図の
気筒判別手段５１、回転速度検出手段５２、目標アイド
ル回転速度設定手段５３、回転速度偏差演算手段５４、
噴射量演算手段５５、演算定数設定手段５６を備えてい
る。

マイクロコンピュータ５０の演算結果に基づいて、駆動
手段７０では電磁弁２０を駆動する。駆動手段７０は、
アンド回路７１と、パルスタイミング設定用タイマ７２
と、パルス幅設定用タイマ７３と、駆動回路７４とを備
えている。

上述構成において、マイクロコンピュータ５０では、第
４図のメインルーチンを実行する。まずステップ１００
で、アクセルセンサ６２からのアクセル操作量Ａｃ、水
温センサ６１からのエンジン冷却水温度Ｔｌ１１、ニア
コンディショナースイッチ６４からのスイッチ信号Ｅｓ
等を読み込む。次のステップ１０１では、上記アクセル
繰作量Ａｃ。

冷却水温度Ｔｌ１１および後述するエンジン回転速度Ｎ
ｐに基づき、基礎目標噴射量Ｑ「、目標噴射タイミング
角度９ｒを演算する。

上記目標噴射タイミング角度９ｒは、各気筒Ｃ６〜Ｃ９
での圧縮行程の初期に対応する駆動シャフト６の回転角
度位置（以下、サブ基準回転位置と称する）をＯｏとし
た時、そこからのプランジャ５の回転角度として表わさ
れている。

次のステップ１０２では、上記スイッチ信号ＥＳと冷却
水温度Ｔｗにより目標アイドル回転速度Ｎｒを演算する
。目標アイドル回転速度Ｎｒはニアコンディショナーが
ＯＮの時高く、ＯＦＦの時低くなり、また所定の温度領
域では冷却水温度が上昇するにつれて目標アイドル回転
速度Ｎｒは低くなる。

電磁ピックアップコイル３３ａからマイクロコンピュー
タ５０にレファレンスパルスＲｅが入ってきた時には、
第５図の割込ルーチンを実行し、ステップ１０５でレフ
ァレンスパルスＲｅの入力を表わす７ラグＲＥＦ−ＦＬ
Ｇを“１”にする。

また、電磁ピックアップコイル３３ｂからマイクロコン
ピュータ５０にスケールパルスＳｃが入ってきた時には
、第６図の割込ルーチンを実行する。

すなわち、ステップ１１０でＲＥＦ−ＦＬＧを判別し、
４１″であればステップ１１１でＲＥＦ−ＦＬＧを“Ｏ
”にするとともに、レジスタＳＥＱの内容を「０」にす
る。また、ＲＥＦ−ＦＬＧが“Ｏｏであれば、ステップ
１１２でレジスタＳＥＱの内容に１を加算する。

上記ステップ１１０〜１１２では、入ってきたスケール
パルスがレファレンスパルスから数えて何番目か（本実
施例では０番〜３５番）を検出し、その内容をレジスタ
ＳＥＱに蓄えるのである。

次のステップ１１３では、レジスタＳＥＱの内容を、各
気筒毎に計数されるべきスケールパルスの数すなわち６
で割り、その商ｉをレジスタＣＹＬに蓄えるとともに、
その余εをレジスタＳＵＢに蓄える。

ここで、レジスタＣＹＬの内容は、圧縮行程にある気筒
を判別するものであり、換言すれば現在何番目の気筒を
対象として燃料噴射動作を行なおうとしているか、また
は行なっているかを示すものである。

また、レジスタＳＵＢの内容は、上記噴射対象気筒Ｃｉ
に対応するプランジャ５のサブ基準回転位置から、プラ
ンジャ５が進んだ回転角度を１０°の単位で示すもので
あり、本実施例ではｒＯＪ〜「５」の整数値をとること
になる。したがって、ＳＵＢが「０」の時にプランジャ
５は各気筒毎のサブ基準回転位置にある。

次のステップ１１４ではレジスタＳＵＢの内容を判別し
、「０」の場合には、ステップ１１５で基礎目標噴射量
Ｑｒと噴射対象気筒Ｃｉのためのアイドル補償量ΔＱｉ
とを加算して、補正された目標噴射量Ｑｒ′　を演算し
、この補正目標噴射量Ｑｒ’に対応する噴射期間ΔＴを
演算する。このアイドル補償量Ｑｉは、対象気筒Ｃｉの
前回の燃焼による膨張過程でのエンジン回転速度に基づ
いて決定されるものであり、後で第７図の各筒制御タス
クにおいて詳述する。

上記ステップ１１４でレジスタＳＵＢが「０」でないと
判断した時には、ステップ１１６でレジスタＳＵＢが「
４」であるか否かを判断する６「４」であると判断した
場合には、ステップ１１７で、カウンタ６５からの計数
値を読み込み、この計数値に基づいてエンジン回転速度
Ｎｐを演算する。このエンジン回転速度Ｎｐは、現時点
でのエンジン回転速度すなわち噴射対象気筒Ｃｉの前の
気筒Ｃ（ｉ−１）の膨張行程でのエンジン回転速度を表
わしている。更に次のステップ１１８で第７図の各気筒
制御タスクの起動要求を行なう。

上記ステップ１１６でレジスタＳＵＢが「４」でないと
判断した時には、ステップ１１９でレジスタＳＵＢが「
５」であるか否かを判断する。「５」と判断した時には
、ステップ１２０において、目標噴射タイミング角度（
ｉｌｒからコグ３２ｂの角度間隔である１０゛を最初に
差し引くとともに、その差引値を１０°で割って、その
商ＰＬＳ、Ｈとその余りＰＬＳ、Ｌを求める。

したがって、ＰＬＳ、Ｌは、目標噴射タイミング角度９
ｒと、その直前に入力されるスケールパルスＳｃに対応
したプランジャ５の回転角度との差（１０゛未満）を表
わしている。また、ＰＬＳ。

Ｈは、目標噴射タイミング角度θｒに達する直前のスケ
ールパルスＳｃより更に一つ手前のスケールパルスＳｃ
が付与されるべき番号（０番から５番までのいずれか）
を表わす。

上記ステップ１１９でレジスタＳＵＢの内容が「５」で
ないと判断した後、または、ステップ１１５．１１８，
１２０のいずれかを実行した後では、ステップ１２１で
出カポ−）ＰＯＲＴをＬレベルにし、次のステップ１２
２でＳＵＢとＰＬＳ、Ｈが一致しているか否かを判断す
る。一致している場合には、ステップ１２３で出カポ−
）ＰＯＲＴをＨレベルにすることによりアンド回路７１
を開き、電磁弁２０の閉じ動作の準備態勢を整える。

なお、この出カポ−）ＰＯＲＴの出力は、次のスケール
パルス割込におけるステップ１２１でＬレベルに戻され
る。

さらに、次のステップ１２４では、回転速度Ｎｐに基づ
いてＰＬＳ、Ｌの角度データを時間データΔｔに変換す
る。さらに、この時間データΔｔと上記噴射期間ΔＴを
タイマ７２．７３に出力する。

上記ステップ１２１でＳＵＢとＰＬＳ、Ｈが一致しない
と判断した場合には、ステップ１２３゜１２４をパスす
る。

次に、本発明の特徴部をなすマイクロコンピュータ５０
での各筒制御タスクについて第７図を参照して説明する
。この各筒制御タスクは、前述のステップ１１８を実行
する割込ルーチンが終了した直後に起動されるものであ
り、この割込ルーチンで判別された噴射対象気筒Ｃｉの
一つ前の気筒Ｃ（ｉ−１）に対して、次の燃焼時のため
のアイドル補償量Ｑ（ｉ−１）を演算するものである。

まず、目標アイドル回転速度Ｎｒがら実際の回転速度Ｎ
ｐを差し引いて、回転速度偏差ΔＮを求める（ステップ
１３０）。回転速度Ｎｐは、噴射対象気筒Ｃｉの一つ前
の気筒Ｃ（ｉ　−１）の膨張行程でのエンジン回転速度
を表わしている。次に、ＲＯＭに記憶された６つの比例
定数および６つの積分定数の内から、上記気筒Ｃ（ｉ−
１）に対応するもの、すなわちＫＰ（ｉ　−１）、Ｋ　
Ｉ（ｉ　−１）をロードする。なお、この定数選択は、
前述したレジスタＣＹＬの内容に基づく番地指定により
行なう。

上記ＲＯＭには、第８図（ａ）、　（ｂ）に示すように
各気筒毎の比例定数ＫＰ、−ＫＰ５と積分定数ＫＩ。〜
ＫＩ、が記憶されている。比例定数ＫＰ、、ＫＰ２、Ｋ
Ｐ、は、比例定数ＫＰ、、ＫＰ、、ＫＰ５に比べて例え
ば倍の大きさを有している。したがって、比例定数ＫＰ
０〜ＫＰ、は燃焼順序にしたがって大小大小大小となり
、大小関係のパターンを３回繰り返す。積分定数ＫＩ。

〜に■５も、同様であり大小関係のパターンを３回繰り
返す。

次のステップ１３２では、積分項ＩＮＴ（ｉ−１）を演
算する。すなわち、前回燃焼後に演算された積分項ＩＮ
Ｔ（ｉ−１）に上記回転速度偏差ΔＮと積分定数ＫＩ（
ｉ−１）との積ΔＮ−Ｋ　Ｉ　（ｉ　−１）を加算して
、積分項ＩＮＴ（ｉ−１）を求める。更に、この積分項
ＩＮＴ（ｉ−１）に、上記回転速度偏差ΔＮと比例定数
ＫＰ（ｉ−１）の積すなわちΔＮ・ＫＰ（ｉ−１）を加
算してアイドル補償量ΔＱ（ｉ−１）を求める。

駆動手段７０では、マイクロコンピュータ５０の制御を
受けて作動する。この駆動手段７０の作動を第９図のタ
イムチャートを参照しながら説明する。なお、このタイ
ムチャートにおいて、スケールパルスＳｃには、サブ基
準回転角度で発生したものを「０」として順に番号が付
されている。噴射タイミング角度９ｒがサブ基準回転角
度から３４°の場合を想定すると、ＰＬＳ、Ｈは「２」
となるから、ｒ２Ｊ番目のスケールパルス ロコンピュータ５０に入力された時に出力ボートＰＯＲ
ＴがＨレベルとなり、アンド回路７１が開＜、シたがっ
て、次の「３Ｊ番目のスケールパルスはアンド回路７１
を通り、トリが信号としてタイマ７２に供給される。

タイマ７２では、上記トリが信号を受けて出力をハイレ
ベルにし、この時からクロックパルスＣＬＫを計数する
。そして、この計数値が、上記マイクロコンピュータ５
０から送られてきた時間データΔｔと一致した時に、出
力をローレベルにする。タイマ７３では、タイマ７２の
出力の立ち下がりによりトリがされて出力をハイレベル
にし、この時からクロックパルスＣＬＫを計数する。そ
して、この計数値が、マイクロコンピュータ５０から送
られてきた噴射期間ΔＴと一致した時に出力ヲローレベ
ルにする。タイマ７３のハイレベルの出力は、電磁弁２
０を閉じるための駆動パルスとなって、駆動回路７４に
送られる。この結果、最適のタイミングで最適景の燃料
噴射が行なわれる。

通常運転状態では、目標アイドル回転速度Ｎｒに比べて
、実際のエンジン回転速度ＮｐＩＪ’ｌかに高い。この
場合には、回転速度偏差ΔＮは負の値になる。しかし、
ステップ１３２で演算される積分項ｒＮＴとアイドル補
償量ΔＱは、負の値をとるのが禁じられており、ゼロと
なる．したがって、通常運転状態ではアイドル補償量に
よる目標噴射量の補正はなく、ステップ１０１で演算さ
れた目標噴射１ｒになるように、燃料噴射ポンプ１に対
する制御が行なわれる。

アイＶル運転の定常状態では、各気筒の膨張行程での実
際の回転速度ＮＯと目標アイドル回転速度Ｎｒとの偏差
ΔＮに基づいて、アイドル補償量ΔＱが演算されるから
、各気筒の膨張行程毎の回転速度を第１０図に示すよう
に互いに等しくすることができ、目標アイドル回転速度
Ｎｒと一致させることができる。したがって、エンジン
Ｅにはクランクシャ７）Ｋの１２０°回転に対応する周
期の振動のみ生じ、これより低周波の振動は生じない。

上記通常運転状態でアクセルを離してアイドル運転状態
に移行する場合、目標噴射量Ｑｒが低くなる．これに伴
ないエンジン回転速度も低下し、−旦目標アイドル回転
速度より下回る。この状態から、上述の安定したアイド
ル運転状態に至るまでが過渡的な運転状態になる。なお
、エアコンディジタナ−のスイッチのＯＮ，ＯＦＦによ
り、アイドル目標回転速度が高い状態から低い状態に切
替わった場合にもエンジン回転速度が一旦低い方の目標
アイドル回転速度より下回るため、過渡的な運転状態が
生じる．更に、アイドル目標回転速度が低い状態から高
い状態に切替わった場合にも、勿論過渡的運転状態が生
じる。

上記過渡的運転状態において、本発明では低周波のエン
ジン振動を抑えることができる。詳述すると、回転速度
偏差ΔＮに基づく各気筒毎のアイドル補償量ΔＱの演算
に用いられるＰＩ定数は、燃焼順序にしたがって大小関
係のパターンを複数回繰り返する．アイドル補償量ΔＱ
は、各気筒毎に演算定数の変動の影響を受けるため、こ
の演算定数の変動の周期に対応した周波数成分がエンジ
ン振動に生じる。その代わりに、製作誤差等に起因した
低周波成分、すなわち、全気筒の燃焼が一巡する時間（
クランクシャ７）Ｋの７２０°回転）に相当する周期の
低周波成分を低く抑えることができる。この結果、運転
者に不快感を与えるのを防止することができる。なお、
この作用は実験により確認されている。

本発明は上記実施例に制約されず種々の態様が可能であ
る。例えば、第８図（ａ）、（ｂ）に示すように、比例
定数ＫＰ、−ＫＰ５および積分定数ＫＩ。

〜ＫＩ５をそれぞれ燃焼順序で大小大小大小とする場合
、ＲＯＭに記憶された大小２つの比例定数および大小２
つの積分定数を、各気筒毎のアイドル補償量演算の際に
交互にロードしてもよい。

第１１図（ａ）、（ｂ）に示すように、比例定数ＫＰ。

〜ＫＰ５および積分定数Ｋ１．−ＫＩ、をそれぞれ燃焼
順序で大中小大中小としてもよい。この場合、大小関係
のパターンが２回繰り返される。更に、第１２図（ａ）
、（ｂ）に示すように、比例定数ＫＰ、〜ＫＰ、および
積分定数ＫＩ０〜ＫＩ、をそれぞれ燃焼順序で小大小小
大小としてもよい。この場合も大小関係のパターンが２
回繰り返される６その他、種々の態様が可能である。

比例定数および積分定数のうも、一方を全気筒にわたっ
て一定とし、他方を、大小関係のパターンを複数回繰り
返す要領で設定してもよい。

上記演算定数は、運転状態例えばエンジン冷却水温度や
負荷により変えてもよい。ただし、各気筒毎の大小パタ
ーンはそのまま維持する必要がある。

金気筒の平均回転速度と、各気筒の膨張行程に対応する
回転速度との偏差に基づいて燃料噴射量の演算を行なっ
てもよい。この場合、平均回転速度が目標アイドル回転
速度と一致するように制御が行なわれるから、実質的に
目標アイドル回転速度との噴射対象気筒の膨張行程に対
応する回転速度と偏差に基づいた演算を行なっているこ
とになる。

また、燃焼順序における前の気筒と、対象気筒の各膨張
行程での回転速度の偏差に基づいて噴射量の演算を行な
ってもよい。

回転速度偏差に基づく噴射量の演算は、ＰＩＤ演算でも
よいし、回転速度偏差を無くすような他の演算でもよい
。

また上記実施例では、基礎目標噴射量と、回転速度偏差
に基づくアイドル補償量とを加算して補正された目標噴
射量を得たが、回転速度偏差に基づく演算だけでアイド
ル運転時の目標噴射量を求めてもよい。

回転信号発生手段として、レファレンスパルスはエンジ
ンの特定気筒例えば気筒Ｃ０における噴射弁１５（第２
図）のり７ト信号から得てもよい。

さら１こ、スケールパルスはクランクシャフトの回転か
ら得てもよい。

燃料噴射装置としては、電磁弁制御式の他、コントロー
ルスリーブやコントロールラックの位置に基づいて燃料
噴射量を制御するタイプのものも用いることができる。

マイクロコンピュータの機能の一部または全部を通常の
ハードウェアに置き換えてもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明では、過渡的なアイドル運
転状態においても、エンジンの低周波振動を抑えること
がでｂる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成を示す回路ブロック図、第
２図〜第１０図は本発明の一実施例を示すものであり、
第２図は燃料噴射ポンプの要部断面図、第３図は燃焼制
御システムの回路ブロック図、第４図〜第７図はマイク
ロコンピュータで実行されるプログラムの７０−チャー
ト、第８図（、）、（ｂ）は演算定数の値を示す図、第
９図は制御システムの作動を示すタイムチャート、第１
０図は安定したアイドル運転時におけるエンジン回転速
度の変化を示１タイムチャートである。第１１図（、）
、（ｂ）および第１２図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ演算
定数の異なる態様を示す図である。 １・・・燃料噴射ポンプ（燃料噴射装置）、２０・９．
電磁弁（噴射量調節用７クチユエータ）、３０・・・回
転信号発生手段、５０・・・マイクロコンピュータ、５
１・・・気筒判別手段、５２・・・回転速度検出手段、
５３・・・目標アイドル回転速度設定手段、５４・・・
回転速度偏差演算手段、５５・・・噴射量演算手段、５
６・・・演算定数設定手段、７０・・・駆動手段、Ｅ・
・・ディーゼルエンジン、Ｃ０〜Ｃ５・・・気筒、Ｋ・
・・クランクシャフト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （イ）噴射量調節用アクチュエータを備え、エンジンの
   複数気筒に対して順に燃料を噴射する燃料噴射装置と、 （ロ）エンジンの回転に伴ないパルス信号を出力する回
   転信号発生手段と、 （ハ）上記回転信号発生手段からのパルス信号に基づい
   て、特定された行程にある気筒を判別する気筒判別手段
   と、 （ニ）上記気筒判別手段からの気筒判別信号と、回転信
   号発生手段からのパルス信号を受けて、各気筒の膨張行
   程毎の実際のエンジン回転速度を検出する回転速度検出
   手段と、 （ホ）目標アイドル回転速度を設定する目標アイドル回
   転速度設定手段と、 （ヘ）各気筒燃焼毎の実際の回転速度と、目標アイドル
   回転速度との実質的な偏差を演算する回転速度偏差演算
   手段と、 （ト）上記回転速度偏差に基づいて、各気筒毎の目標燃
   料噴射量を演算する噴射量演算手段と、（チ）上記噴射
   量演算手段からの目標燃料噴射量に基づいて、燃料噴射
   装置の噴射量調節用アクチュエータを駆動する駆動手段 とを備えたシステムにおいて、更に、次の構成を備えた
   ことを特徴とするアイドル運転時のエンジン燃焼制御シ
   ステム。 （リ）上記噴射量演算手段で各気筒の目標燃料噴射量を
   演算する毎に、演算定数を設定する演算定数設定手段。 全気筒に対応する演算定数は、燃焼順序にしたがって、
   大小関係のパターンを複数回繰り返す。