JPH03194152A - 内燃機関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〕 本発明は内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。

〔従来の技術〕

特開昭５９−１１９０３０号公報には、アクセルペダル
の踏込み度（以下「アクセル開度」という）に応じて求
められるアクセル開度計算値と機関回転数とに基づいて
燃料噴射量を計算するようにしたディーゼル機関におい
て、アクセル開度計算値の増化量が予め定められた一定
値である第１の値以上である急加速時においてはアクセ
ル開度の急激な増大にかかわらずアクセル開度計算値を
予め定められた第１の値ずつ徐々に増大せしめ、アクセ
ル開度計算値の減少量が予め定められた第１の値より小
さい予め定められた一定値である第２の値以上である急
減速時においてはアクセル開度の急激な減少にかかわら
ずアクセル開度計算値を予め定められた第２の値ずつ徐
々に減少せしめるようにしたディーゼル機関の燃料噴射
制御方法が開示されている。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかしながらこの燃料噴射制御方法では第１の（１） （２） 値および第２の値を小さな一定値に設定するとそれぞれ
加速時および減速時における加速応答性および減速応答
性が悪化し、一方、第１の値および第２の値を大きな一
定値に設定するとそれぞれ加速ショックおよび減速ショ
ックが大きくなり、特に低負荷運転時における加速ショ
ックおよび高負荷運転時における減速ショックが大きく
なるという問題がある。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点を解決するため本発明によれば第１図の発明
の構成図に示されるように、アクセル開度を検出するた
めのアクセル開度検出手段１００と、アクセル開度に応
じて目標燃料噴射量を計算する目標燃料噴射量計算手段
１０１と、噴射されるべき噴射燃料量が目標燃料噴射量
となるように噴射燃料量を予め定められた増量率または
減量率で変更せしめる噴射燃料量変更手段１０２と、噴
射燃料量が増大せしめられる場合においてアクセル開度
の増大に応じて増量率を増大せしめると共に、噴射燃料
量が減少せしめられる場合においてアクセル開度の減少
に応じて減量率を増大せしめるようにした増減率変更手
段１０３とを備えている。

〔作　用〕

噴射燃料量が増大せしめられる場合において、アクセル
開度が小さい場合には増量率は小さいため加速時のショ
ックを低減することができ、アクセル開度が大きい場合
には増量率は大きくなるため加速応答性の悪化を防止で
きる。

噴射燃料量が減少せしめられる場合において、アクセル
開度が大きい場合には減量率は小さいため減速時のショ
ックを低減することができ、アクセル開度が小さい場合
には減量率が大きくなるため減速応答性の悪化を防止で
きる。

〔実施例〕

第２図には本発明の燃料噴射制御装置を適用したディー
ゼル機関を示す。第２図を参照すると、１はシリンダブ
ロック、２はピストン、３はシリ（３） （４） ンダヘッド、４は副室、５は吸気管、６は排気管、７は
副室４内に燃料を噴射するためのインジェクションノズ
ル、１０は燃料噴射ポンプを夫々示す。

燃料噴射ポンプ１０は機関によって駆動される駆動軸１
３を有し、この駆動軸１３は端部にギア１１とローラリ
ング１２とを有する。プランジャ１４に連結されたカム
プレート１５は、ばね１６によって図中左方に常時付勢
され、従ってカムプレート１５はローラリング１２と常
に係合している。このため駆動軸１３が回転するとプラ
ンジャ１４は図中左右方向に往復動することとなる。駆
動軸１３はフィードポンプ１７（第２図は９０度回転し
た状態を示す）に連結されてこのフィードポンプ１７も
駆動する。ローラリング１２はタイマピストン１８によ
って変位せしめられ、これにより燃料噴射時期が制御さ
れる。タイマピストン１８の位置はタイミング制御弁１
９によって制御され、タイマピストン１８の位置は例え
ば可変インダクタンスセンサからなるタイマ位置センサ
２０によって検出される。プランジャ１４の右側端部に
よって高圧室２１が区画形成され、燃料カット用ソレノ
イドバルブ２２は高圧室２１内への燃料供給を制御する
。高圧室２１はスピル通路２３を介して燃料出口部２４
に接続され、スピル通路２３の途中には電磁スピル弁２
５が配置される。電磁スピル弁２５はソレノイド２６と
、弁体２７と、弁体２７を閉弁方向に常時付勢するばね
２８とを具備する。圧力室２１からインジェクションノ
ズル７内に供給される燃料の逆流および後だれを防止す
るなめデリバリバルブ２９が設けられる。駆動軸１３が
所定のクランク角だけ回転するのに要する時間を測定し
て機関回転数を検出するため例えば電磁ピックアップか
らなる回転数センサ３０がギア１１に対向して配置され
る。燃料噴射ポンプ１０内の燃料圧は調圧弁３３によっ
て調整されている。

駆動軸１３は機関の回転に対応して回転し、フィードポ
ンプ１７を回転駆動すると共にローラリング１２および
°カムプレーＩ・１５を介してプランジャ１４を図中左
右方向に往復動せしめる。プランジャ１４が図中左方に
移動すると燃料が高圧室２１内に導かれ、プランジャ１
４が右方に移動すると高圧室２１内の燃（５） （６） 料が昇圧され、この高圧燃料はデリバリバルブ２９を介
してインジェクションノズル７に供給される。

次いで電磁スピル弁２５がオンされると電磁スピル弁２
５が開弁するなめ高圧室２１内の高圧燃料はスピル通路
２３を介して溢流され、斯くしてインジェクションノズ
ル７からの燃料噴射が終了する。従って燃料噴射量は電
磁スピル弁２５をオンするタイミングによって応答良く
制御することができる。また、燃料噴射のタイミングは
タイマピストン１８の位置に応じて決定されるが、タイ
ミング制御弁１９の開度を制御することによってタイマ
ピストン１８に作用する燃料圧を制御し、斯くして燃料
噴射のタイミングを制御することができる。

電子制御ユニット４０はディジタルコンピュータからな
り、双方向性バス４１によって相互に接続されたＲＯＭ
（リードオンリメモリ）４２、Ｒ，ＡＭ　（ランダムア
クセスメモリ）４３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）４
４、入力ボート４５および出力ボート４６を具備する。

回転数センサ３０は入力ボート４５に接続される。

タイマ位置センサ２０はＡＤ変換器４７を介して入力ボ
ート４５に接続される。またアクセルペダル３１の踏込
み角度（以下、アクセル開度と称する）を検出するため
のアクセルセンサ３２はＡＤ変換器４８を介して入力ボ
ート４５に接続される。

一方、出力ボート４６は対応する駆動回路４９から５１
を介してタイミング制御弁１９、燃料カット用ソレノイ
ドバルブ２２、電磁スピル弁２５に夫々接続される。

第３図には噴射燃料量Ｑを計算するためのルーチンを示
す。このルーチンは一定時間毎、例えばＳｍｓ毎の割込
みによって実行される。

第３図を参照すると、まずステップ６０においてアクセ
ル開度Ａｃｃおよび機関回転数Ｎｅに基づいてマツプか
ら目標燃料噴射量Ｑｃが計算される。

次いでステップ６１において目標燃料噴射量Ｑｃが前回
の処理サイクルにおいて計算された噴射されるべき噴射
燃料量Ｑより大きいか否か判定される。

Ｑｃ　＞Ｑと判定されたとき、すなわち噴射燃料量増量
時においては、ステップ６２に進みアクセル開（７） （８） 度Ａ、ｃｃが全開度の１６％より大きいか否か判定され
る。Ａｃｃ≦１６％の場合ステップ６３に進み噴射燃料
量Ｑはｑだけ増量される。ｑは例えば全負荷時における
噴射燃料量の約０．４％に相当する量である。

アクセル開度か小さいときには小出力運転状態であり、
このときにアクセル開度の急激な増大に応じて噴射燃料
量を急激に増大させると大きな加速ショックが発生する
。特にアイドル運転から加速に入るとき噴射燃料量を急
激に増大せしめると特に大きな加速ショックが発生ずる
。従って本実施例ではこのような場合には噴射燃料量の
増量を少量であるｑとし、これによってアクセル開度が
小さいときにアクセル開度か急激に増大せしめられるよ
うな場合においても加速ショックを抑制することができ
滑らかな加速を行なうことができる。

なお、この場合ｑは噴射燃料量の増量率である。

一方、ステップ６２においてＡｃｃ＞１．６％と判定さ
れた場合、ステップ６４に進み噴射燃料量Ｑは３ｑだけ
増量される。アクセル開度が比較的大きい場合には比較
的大きな出力で運転されており、このような場合には噴
射燃料量Ｑの増量を大きくしても大きな加速ショックは
発生せず、また噴射燃料量Ｑの増量すなわち増量率を増
大せしめて３ｑとすることによって加速時の応答性が悪
化することを防止することができる。

次いでステップ６５で噴射燃料量Ｑが目標燃料噴射量Ｑ
ｃより大きいか否か判定する。Ｑ　＞　Ｑ　ｃの場合、
ステップ６６に進み噴射燃料量Ｑを目標燃料噴射量Ｑｃ
として本ルーチンを終了する。一方、Ｑ≦Ｑｃの場合噴
射燃料量Ｑをステップ６３またはステップ６４において
計算された値のままとして本ルーチンを終了する。すな
わち、Ａｃｃ≦１６％の場合、目標燃料噴射量Ｑｃと前
回の処理サイクルにおける噴射燃料量Ｑとの差かｑより
小さいときには今回の処理サイクルにおける噴射燃料量
Ｑを目標燃料噴射量Ｑｃまで増量し、目標燃料噴射量Ｑ
ｃと前回の処理サイクルにおける噴射燃料量Ｑとの差が
９以上のとき噴射燃料量Ｑを増量率ｑずつ増大せしめる
こととしている。一方、Ａｃｃ＞１６％の場合、目標燃
料噴射量Ｑｃと前回の処理サイ（９） （１０） クルにおける噴射燃料量Ｑとの差が３ｑより小さいとき
には今回の処理サイクルにおける噴射燃料量Ｑを目標燃
料噴射量Ｑｃまで増量し、目標燃料噴射量Ｑｃと前回の
処理サイクルにおける噴射燃料量Ｑとの差が３ｑ以」二
のとき噴射燃料量Ｑを増量率３ｑずつ増大せしめること
としている。

ステップ６１においてＱｃ≦Ｑと判定された場合、すな
わち噴射燃料量減量時または噴射燃料量が変化しない場
合には、ステップ６７に進みアクセル開度Ａｃｃが全開
度の１６％より大きいか否か判定される。Ａｃｃ＞１６
％の場合ステップ６８に進み噴射燃料量が０，７ｑだけ
減量される。この減量率０．７ｑはステップ６３の増量
率ｑよりも小さい。アクセル開度が比較的大きい場合に
は比較的大きな出力で運転されており、このような場合
にアクセル開度の急激な減少に応じて噴射燃料量を急激
に減少させると大きな減速ショックが発生する。従って
本実施例ではこのような場合には噴射燃料量の減少量、
すなわち減少率を０．７ｑとし、これによってアクセル
開度が比較的大きいときにアクセル開度が急激に減少せ
しめられるような場合においても減速ショックを抑制す
ることができ斯くして滑らかな減速を行なうことができ
る。

一方、ステップ６７においてＡｃｃ≦１６％と判定され
た場合、ステップ６９に進み噴射燃料量Ｑは２ｑたけ減
少される。この減量率２ｑはステップ６２の増量率３ｑ
より小さい。アクセル開度が小さい場合には小さな出力
で運転されており、このような場合には噴射燃料量Ｑの
減少量すなわち減量率を大きくしても大きな減速ショッ
クは発生せず、また噴射燃料量Ｑの減量率を増大せしめ
ることによって減速時における応答性が悪化することを
防止することがてきる。

次いでステップ７０で噴射燃料量Ｑが目標撚ｆ１噴射量
Ｑｃより小さいか否か判定する。Ｑ＜Ｑｃの場合、ステ
ップ６６に進み噴射燃料量Ｑを目標燃料噴射量として本
ルーチンを終了する。一方、Ｑ≧Ｑｃの場合噴射燃料量
Ｑをステップ６８またはステップ６９において計算され
た値のままとして本ルーチンを終了する。すなわち、Ａ
ｃｃ＞１６％の場合、（１１） （１２） 目標燃料噴射量Ｑｃと前回の処理サイクルにおける噴射
燃料量Ｑとの差が０，７ｑより小さいときには今回の処
理サイクルにおける噴射燃料量Ｑを目標燃料噴射量Ｑｃ
まで減量し、目標燃料噴射量Ｑｃと前回の処理サイクル
における噴射燃料量Ｑとの差が０．７ｑ以」二のとき噴
射燃料量Ｑを減量率０．７ＣＩずつ減少せしめることと
している。一方、Ａｃｃ＞１６％の場合、目標燃料噴射
量Ｑｃと前回の処理サイクルにおける噴射燃料量Ｑとの
差が２ｑより小さいときには今回の処理サイクルにおけ
る噴射燃料量Ｑを目標燃料噴射量Ｑｃまで減量し、目標
燃料噴射量Ｑｃと前回の処理サイクルにおける噴射燃料
量Ｑとの差が２ｑ以上のとき噴射燃料量Ｑを減量率２ｑ
ずつ減少せしめることとしている。

なお、ＱがＱｃに等しくなった場合にはステップ６１に
おいて否定判定されかつステップ７０において肯定判定
されるなめ、結局ステップ６６においてＱはＱｃとされ
る。本ルーチンで計算された噴射燃料量Ｑに基づいて燃
料噴射ポンプ１０が制御され、燃料噴射が実行される。

なお、シフトチェンジ時およびエンジンブレーキを必要
とする場合にはアクセル開度は０％に近いためアクセル
開度は１６％以下となるために噴射燃料量Ｑは大きい減
量率２ｑでずみやかに０に近づくためエンジンがふけ上
がるおそれはない。

なお本ルーチンではステップ６２とステップ６７におけ
る判定基準値を１６％として同じ値にしたが、この判定
基準値を異なる値としてもよい。

また、ステップ６２およびステップ６７においてはアク
セル開度に基づいて判定しているが、アクセル開度を間
接的にあられす実際に噴射された燃料実噴射量に基づい
て判定してもよい。

また本実施例ではアクセル開度の判定基準値（１６％）
を１つだけ設定し、噴射燃料増量時および噴射燃料増量
時夫々において噴射燃料量の増量率および減量率を大小
２段階に変化せしめるようにしなが、噴射燃料量の増大
時においてはアクセル開度の増大に応じて増量率を連続
的に増大させるようにし、噴射燃料量の減少時において
はアクセ（１３） （１４） ル開度の減少に応じて減量率を連続的に増大させるよう
にしてもよく、このようにした場合にはより細かい制御
が可能となる。

また、アクセル開度の変動による燃料噴射量の変動によ
って車両が前後に振動するいわゆるシャクリ状態におい
て、第４図に示されるように、本実施例においては、ア
クセル開度の変動により目標燃料噴射量Ｑｃが大きく変
動しても、噴射燃料量Ｑの増量率と減量率が異なるため
噴射燃料量の変動の収束が速く従って上述の車両の前後
振動は速く収束することとなる。

なお、本実施例ではディーゼル機関について説明したが
、本発明はディーゼル機関に限定されるものでなく、リ
ンクレススロットルバルブを有するガソリン機関にも適
用することができる。

〔発明の効果〕

加速応答性および減速応答性を悪化することなく加速シ
ョックおよび減速ショックを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は発明の構成図、第２図は本発明の一実施例を適
用したディーゼル機関の全体図、第３図は噴射燃料量を
計算するためのフローチャーＩ・、第４図は目標燃料噴
射量Ｑｃおよび噴射燃料量Ｑの変化を示す線図である。 ７・・・インジェクションノズル、 １０・・・燃料噴射ポンプ、　３１・・・アクセルペダ
ル、３２・・・アクセルセンサ、　４０・・・電子制御
ユニッ１〜。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アクセル開度を検出するためのアクセル開度検出手段と
   、前記アクセル開度に応じて目標燃料噴射量を計算する
   目標燃料噴射量計算手段と、噴射されるべき噴射燃料量
   が前記目標燃料噴射量となるように該噴射燃料量を予め
   定められた増量率または減量率で変更せしめる噴射燃料
   量変更手段と、前記噴射燃料量が増大せしめられる場合
   において前記アクセル開度の増大に応じて前記増量率を
   増大せしめると共に、前記噴射燃料量が減少せしめられ
   る場合において前記アクセル開度の減少に応じて前記減
   量率を増大せしめるようにした増減率変更手段とを備え
   た内燃機関の燃料噴射制御装置。