JPH0351894B2 - - Google Patents
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- JPH0351894B2 JPH0351894B2 JP58113430A JP11343083A JPH0351894B2 JP H0351894 B2 JPH0351894 B2 JP H0351894B2 JP 58113430 A JP58113430 A JP 58113430A JP 11343083 A JP11343083 A JP 11343083A JP H0351894 B2 JPH0351894 B2 JP H0351894B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ignition timing
- control amount
- timing
- fuel
- detector
- 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
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
- F02D41/36—Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling distribution
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はデイーゼル機関の燃料噴射時期を燃料
の着火時期に応じて制御する燃料噴射時期制御装
置に関するものである。
の着火時期に応じて制御する燃料噴射時期制御装
置に関するものである。
デイーゼル機関の気筒内の燃料の実燃焼時期を
検出し、各種運転状態検出器からの信号から演算
された目標燃焼時期に、前記実燃焼時期を一致さ
せるべく、燃料噴射時期調節手段を駆動する構成
の燃料噴射時期制御手段において、従来、前記目
標燃焼時期と実燃焼時期との誤差から前記燃料噴
射時期調節手段の駆動出力を決定するものが提案
されている。
検出し、各種運転状態検出器からの信号から演算
された目標燃焼時期に、前記実燃焼時期を一致さ
せるべく、燃料噴射時期調節手段を駆動する構成
の燃料噴射時期制御手段において、従来、前記目
標燃焼時期と実燃焼時期との誤差から前記燃料噴
射時期調節手段の駆動出力を決定するものが提案
されている。
本発明は、この従来の装置をさらに改良し、制
御精度を向上すると共に、着火時期検出器の故障
あるいは燃料カツト状態を判別し、これらの着火
信号が得られない場合の誤動作を確実に防止する
ことができる燃料噴射時期制御装置の提供を目的
とするものである。
御精度を向上すると共に、着火時期検出器の故障
あるいは燃料カツト状態を判別し、これらの着火
信号が得られない場合の誤動作を確実に防止する
ことができる燃料噴射時期制御装置の提供を目的
とするものである。
第1図は本発明の一実施例の構成及び電子制御
ユニツト内のデータの流れを示す全体構成図であ
る。
ユニツト内のデータの流れを示す全体構成図であ
る。
デイーゼル機関1は燃料噴射ポンプ2より燃料
を噴射供給されるが、燃料噴射ポンプ2は噴射時
期調節手段3により燃料噴射が調節される構成に
なつている。機関1では基準位置検出器4、着火
時期検出器5、及びアクセル位置検出器6A、回
転数検出器6Dにより基準クランク位置、燃料着
火の実際の時期、機関の回転数、アクセル位置が
検出される。
を噴射供給されるが、燃料噴射ポンプ2は噴射時
期調節手段3により燃料噴射が調節される構成に
なつている。機関1では基準位置検出器4、着火
時期検出器5、及びアクセル位置検出器6A、回
転数検出器6Dにより基準クランク位置、燃料着
火の実際の時期、機関の回転数、アクセル位置が
検出される。
電子制御ユニツト10では、回転数信号とアク
セル位置信号から目標着火時期θiを算出し、該目
標着火時期θiと回転数とから基本デユーテイ比DB
を算出する。そして基準位置検出器4からの基準
位置信号と着火時期検出器5からの着火信号から
実着火時期θRを算出し、前記目標着火時期θiとか
らθi−θR=Δθの誤差演算を行い誤差Δθを求める。
該誤差Δθより積分項ΔDiを求める。次に前記基
本デユーテイ比DB、積分項ΔDiの総和 〓i ΔDiよ
り、出力デユーテイ比Dを算出し、出力手段を介
して噴射時期調節手段3に信号を出力する。
セル位置信号から目標着火時期θiを算出し、該目
標着火時期θiと回転数とから基本デユーテイ比DB
を算出する。そして基準位置検出器4からの基準
位置信号と着火時期検出器5からの着火信号から
実着火時期θRを算出し、前記目標着火時期θiとか
らθi−θR=Δθの誤差演算を行い誤差Δθを求める。
該誤差Δθより積分項ΔDiを求める。次に前記基
本デユーテイ比DB、積分項ΔDiの総和 〓i ΔDiよ
り、出力デユーテイ比Dを算出し、出力手段を介
して噴射時期調節手段3に信号を出力する。
又着火時期検出器5の信号が正常に入力されて
いるかどうかを判定するダイアグノーシス機能を
備え、もし正常に入力されていなければ前記誤差
演算に係る演算機能を停止し、例えば積分項の総
和Diを零または前回の値として出力デユーテイ
比Dを演算する。そして、この出力デユーテイ比
Dを出力手段を介して出力し、噴射時期調節手段
を駆動する。
いるかどうかを判定するダイアグノーシス機能を
備え、もし正常に入力されていなければ前記誤差
演算に係る演算機能を停止し、例えば積分項の総
和Diを零または前回の値として出力デユーテイ
比Dを演算する。そして、この出力デユーテイ比
Dを出力手段を介して出力し、噴射時期調節手段
を駆動する。
以下この具体構成を図により説明する。第2図
において、1はデイーゼル機関であつて、分配型
燃料噴射ポンプ2から圧送された燃料は燃料噴射
ノズル7から各気筒内に噴射される。燃料噴射ポ
ンプ2の燃料噴射時期は電気−油圧式タイマと呼
ばれる噴射時期調節手段3により調整される。
において、1はデイーゼル機関であつて、分配型
燃料噴射ポンプ2から圧送された燃料は燃料噴射
ノズル7から各気筒内に噴射される。燃料噴射ポ
ンプ2の燃料噴射時期は電気−油圧式タイマと呼
ばれる噴射時期調節手段3により調整される。
基準位置検出器4は機関1の基準クランク位置
を検出するもので、機関1のクランク軸と同期し
て回転する歯車及びこれに対向している電磁ピツ
クアツプからなる。この位置検出器4は、機関回
転数を測定するのにも利用される。
を検出するもので、機関1のクランク軸と同期し
て回転する歯車及びこれに対向している電磁ピツ
クアツプからなる。この位置検出器4は、機関回
転数を測定するのにも利用される。
着火時期検出器5は、例えば、第4図に示すよ
うな構造のものを用いる。中空筒状の耐熱性物質
からなるハウジング58の中空部に、光透過性物
質よりなる棒状体、例えば石英ガラスのような耐
熱ガラス棒59を貫通設定して構成されるもの
で、このガラス棒59は適宜接着剤41を用いて
ハウジング58の中空部内に接着固定する。この
場合、耐熱ガラス棒59は、ハウジング58の先
端部より1〜5mm程突出して設定され、この突出
部が着火光検出部として作用するようになる。
うな構造のものを用いる。中空筒状の耐熱性物質
からなるハウジング58の中空部に、光透過性物
質よりなる棒状体、例えば石英ガラスのような耐
熱ガラス棒59を貫通設定して構成されるもの
で、このガラス棒59は適宜接着剤41を用いて
ハウジング58の中空部内に接着固定する。この
場合、耐熱ガラス棒59は、ハウジング58の先
端部より1〜5mm程突出して設定され、この突出
部が着火光検出部として作用するようになる。
ハウジング58の基端部には、ガラス棒59を
伝達してくる着火を検知するフオトトランジスタ
のような受光素子61が、ガラス棒59の軸線方
向に整合して設けられ、ガラス棒59を伝播した
着火光を検知して電気信号に変換するように構成
している。
伝達してくる着火を検知するフオトトランジスタ
のような受光素子61が、ガラス棒59の軸線方
向に整合して設けられ、ガラス棒59を伝播した
着火光を検知して電気信号に変換するように構成
している。
第5図に着火時期検出器を渦流室式デイーゼル
機関に取付けた様子を示す。62はシリンダヘツ
ド、63はピストン、64は排気バルブ、65は
渦流室、7は燃料噴射ノズルを表す。図に示した
ように着火時期検出器5はシリンダヘツドを貫通
してシリンダヘツド62にネジ締めされる。この
際着火時期検出器5の着火光検出部は燃料噴射ノ
ズル7より噴射される燃料噴霧があたり、付着す
る煤などを洗浄できるような位置が好ましい。
機関に取付けた様子を示す。62はシリンダヘツ
ド、63はピストン、64は排気バルブ、65は
渦流室、7は燃料噴射ノズルを表す。図に示した
ように着火時期検出器5はシリンダヘツドを貫通
してシリンダヘツド62にネジ締めされる。この
際着火時期検出器5の着火光検出部は燃料噴射ノ
ズル7より噴射される燃料噴霧があたり、付着す
る煤などを洗浄できるような位置が好ましい。
またアクセル位置検出器6Aは燃料噴射ポンプ
2の実際の燃料噴射量を間接的に検出するもので
あり、ポテンシヨメータ等が適用可能である。
2の実際の燃料噴射量を間接的に検出するもので
あり、ポテンシヨメータ等が適用可能である。
温度検出器6Bは、機関の燃料温(THF)を
検出するものであり、バツテリ検出器6Cはバツ
テリ電圧(+B)を検出するものである。また冷
却水温検出器6Eは機関の冷却水温(THW)を
検出するものである。
検出するものであり、バツテリ検出器6Cはバツ
テリ電圧(+B)を検出するものである。また冷
却水温検出器6Eは機関の冷却水温(THW)を
検出するものである。
電子制御ユニツト10は、A/D変換器11、
波形成型回路12,13、マイクロコンピユータ
14、及び出力回路15からなる。マイクロコン
ピユータは、8あるいは12ビツトのデータを処理
するもので、CPU、メモリ、タイマーなどを有
している。
波形成型回路12,13、マイクロコンピユータ
14、及び出力回路15からなる。マイクロコン
ピユータは、8あるいは12ビツトのデータを処理
するもので、CPU、メモリ、タイマーなどを有
している。
そして、電子制御ユニツト10は、出力回路1
5より適当なデユーテイ比を持つパルスを油圧タ
イマ3に与え、燃料噴射時期を制御する。
5より適当なデユーテイ比を持つパルスを油圧タ
イマ3に与え、燃料噴射時期を制御する。
油圧タイマ3は、例えば第3図に示すような構
成となつている。第3図において、タイマピスト
ン30はピン31でローラリング32と接続され
ており、タイマピストン30が図中左方へ移動す
るとローラリング32は右回転方向に回動し、燃
料噴射時期は進角側に変わるものである。
成となつている。第3図において、タイマピスト
ン30はピン31でローラリング32と接続され
ており、タイマピストン30が図中左方へ移動す
るとローラリング32は右回転方向に回動し、燃
料噴射時期は進角側に変わるものである。
33はベーン型燃料ポンプであり、噴射ポンプ
の図示しないドライブシヤフトにより回転し、燃
料タンクから燃料をポンプ内圧力室34へ圧送す
る。圧力室34内の燃料は機関へ噴射されると共
に絞りを通りタイマーピストン高圧室35へ導か
れる。従つて高圧室35の圧力と低圧室38中の
リターンスプリング36の力のつり合う位置でタ
イマピストン30の位置が定まるためローラリン
グ32の位置が定まり、噴射時期が決まる。37
は圧力調整用の電磁弁であり高圧室35の圧力を
電子制御ユニツト10からの駆動信号により開閉
時期比率を変えることにより制御し、タイマピス
トン位置すなわち噴射時期を決める。
の図示しないドライブシヤフトにより回転し、燃
料タンクから燃料をポンプ内圧力室34へ圧送す
る。圧力室34内の燃料は機関へ噴射されると共
に絞りを通りタイマーピストン高圧室35へ導か
れる。従つて高圧室35の圧力と低圧室38中の
リターンスプリング36の力のつり合う位置でタ
イマピストン30の位置が定まるためローラリン
グ32の位置が定まり、噴射時期が決まる。37
は圧力調整用の電磁弁であり高圧室35の圧力を
電子制御ユニツト10からの駆動信号により開閉
時期比率を変えることにより制御し、タイマピス
トン位置すなわち噴射時期を決める。
電子制御ユニツト10において、A/D変換器
11はアナログ入力電圧に応じたデイジタル信号
を出力するタイプのもので、実噴射量に応じた幅
のパルス信号を出力する。また、冷却水温検出
器、アクセル検出器のアナログ出力を適当なビツ
ト数のデイジタル信号に変換する。
11はアナログ入力電圧に応じたデイジタル信号
を出力するタイプのもので、実噴射量に応じた幅
のパルス信号を出力する。また、冷却水温検出
器、アクセル検出器のアナログ出力を適当なビツ
ト数のデイジタル信号に変換する。
また、電子制御ユニツト10において、入力回
路12は第6図に示すように、着火時期検出器5
のフオトトランジスタ61には、入力された光の
強さに応じた電圧が発生し、これを増幅回路54
により増幅し、波形整形回路55により矩形波に
変換する。しかして、B点に発生する出力電圧
Vcは第8図cのようになる。
路12は第6図に示すように、着火時期検出器5
のフオトトランジスタ61には、入力された光の
強さに応じた電圧が発生し、これを増幅回路54
により増幅し、波形整形回路55により矩形波に
変換する。しかして、B点に発生する出力電圧
Vcは第8図cのようになる。
入力回路13の例を第7図に示す。第7図にお
いて、41は基準位置検出器4のクランク軸に同
期して回転する歯車、42は基準位置検出器4の
電子ピツクアツプで、電磁ピツクアツプ42から
上死点後の所定の基準クランク位置で第8図aに
示すような交流信号を出力する。
いて、41は基準位置検出器4のクランク軸に同
期して回転する歯車、42は基準位置検出器4の
電子ピツクアツプで、電磁ピツクアツプ42から
上死点後の所定の基準クランク位置で第8図aに
示すような交流信号を出力する。
そして、この交流信号が入力回路13に入力さ
れると波形整形されて第8図bに示すような周期
TNのパルス信号Vbが出力される。なお、基準位
置検出器4の検出信号を入力回路13を通してマ
イクロコンピユータ14へ入力し、マイクロコン
ピユータ14でパルス間隔TNをカウントするこ
とにより機関回転数が算出できる。また、着火時
期検出器5の検出信号を入力回路12を通してマ
イクロコンピユータ14に入力して基準位置検出
器4の検出信号のパルスとの差TTをカウントし、
かつ回転数を考慮に入れれば基準クランク位置か
ら実際の燃料の着火までにかかつたクランク角
度、即ち基準クランク位置に対する実燃料着火時
期が決まる。
れると波形整形されて第8図bに示すような周期
TNのパルス信号Vbが出力される。なお、基準位
置検出器4の検出信号を入力回路13を通してマ
イクロコンピユータ14へ入力し、マイクロコン
ピユータ14でパルス間隔TNをカウントするこ
とにより機関回転数が算出できる。また、着火時
期検出器5の検出信号を入力回路12を通してマ
イクロコンピユータ14に入力して基準位置検出
器4の検出信号のパルスとの差TTをカウントし、
かつ回転数を考慮に入れれば基準クランク位置か
ら実際の燃料の着火までにかかつたクランク角
度、即ち基準クランク位置に対する実燃料着火時
期が決まる。
第9図〜第14図にマイクロコンピユータが行
う処理をフローチヤートで示し、このフローにそ
つて説明する。第9図はメインルーチン、第10
図〜第14図は各種割込みルーチンを示してい
る。
う処理をフローチヤートで示し、このフローにそ
つて説明する。第9図はメインルーチン、第10
図〜第14図は各種割込みルーチンを示してい
る。
第9図においてステツプP1は初期化ルーチン
であり電源投入時にRAMのクリヤ、入出力ポー
トの設定、各データの初期値の設定等必要な初期
化を行う。ステツプP2では基準位置検出器4の
出力パルス周期TNの逆数をとり、定数をかける
ことにより回転数NEを求める。この際第8図b
で示す基準位置検出器4の出力パルスの立上りで
割込みがかかるようにしてあり、第10図に示す
基準位置割込みルーチンに従つてパルス周期TN
が求まる。
であり電源投入時にRAMのクリヤ、入出力ポー
トの設定、各データの初期値の設定等必要な初期
化を行う。ステツプP2では基準位置検出器4の
出力パルス周期TNの逆数をとり、定数をかける
ことにより回転数NEを求める。この際第8図b
で示す基準位置検出器4の出力パルスの立上りで
割込みがかかるようにしてあり、第10図に示す
基準位置割込みルーチンに従つてパルス周期TN
が求まる。
即ち、基準位置割込みルーチンでは第8図bに
示すパルスの立上り時点でのタイマーの値tiをス
テツプR1で読込み、前サイクルでのタイマーの
値ti-1との差をR2で演算し周期TN(=ti−ti-1)を
求める。
示すパルスの立上り時点でのタイマーの値tiをス
テツプR1で読込み、前サイクルでのタイマーの
値ti-1との差をR2で演算し周期TN(=ti−ti-1)を
求める。
又第8図cに示す着火時期検出器5からのパル
ス信号の立上り時点で第11図に示す実着火信号
割込みルーチンが起動される。このルーチンで第
8図cに示すパルスの立ち上り時点でのタイマー
の値tjをステツプR15で読込んでおき、着火信号
割込みフラツグF1、F2に1をR16にてセツトし、
次にR17で基準位置割込み時刻tiとから実着火時
期TT(=ti−tj)を求め実着火時期割込みルーチ
ンからぬけ出しメインルーチンの処理を続ける。
本実施例においては、基準クランク位置信号は機
関1回転に1パルス発生する構成であり、着火時
期信号は機関の第1気筒より検出し、着火信号の
制御範囲をBTDC(上死点前)5°CAからATDC
(上死点後)10°CAとすると基準クランク位置信
号はBTDC10°CAにて発生するように構成されて
いる。従つて第8図b,cに示す如く基準クラン
ク位置信号と着火時期信号との位相差により実着
火時期が算出される。
ス信号の立上り時点で第11図に示す実着火信号
割込みルーチンが起動される。このルーチンで第
8図cに示すパルスの立ち上り時点でのタイマー
の値tjをステツプR15で読込んでおき、着火信号
割込みフラツグF1、F2に1をR16にてセツトし、
次にR17で基準位置割込み時刻tiとから実着火時
期TT(=ti−tj)を求め実着火時期割込みルーチ
ンからぬけ出しメインルーチンの処理を続ける。
本実施例においては、基準クランク位置信号は機
関1回転に1パルス発生する構成であり、着火時
期信号は機関の第1気筒より検出し、着火信号の
制御範囲をBTDC(上死点前)5°CAからATDC
(上死点後)10°CAとすると基準クランク位置信
号はBTDC10°CAにて発生するように構成されて
いる。従つて第8図b,cに示す如く基準クラン
ク位置信号と着火時期信号との位相差により実着
火時期が算出される。
一方、第11図のステツプR16の着火信号割込
みフラツグF1、F2はダイアグノーシス機能及び
フエールセーフ機能を持たせるために設けたもの
であり着火信号の割込み毎に前述したように共に
1がセツトされる。又実着火時期TTは着火信号
が発生する毎に算出される。
みフラツグF1、F2はダイアグノーシス機能及び
フエールセーフ機能を持たせるために設けたもの
であり着火信号の割込み毎に前述したように共に
1がセツトされる。又実着火時期TTは着火信号
が発生する毎に算出される。
次に第10図にて着火信号判定方法について説
明する。ステツプR3において、CNは基準クラン
ク位置信号すなわち回転数信号割込みカウンタで
あり、第9図に示す如く回転数信号が2パルス入
力される毎に着火信号が必ず1回入力される。従
つてカウンタCN=2が成立すればR4に進みCN
=0とする。一方CN≠2の時はR9へ進みカウン
タCNに1加える。すなわちCN=CN+1の演算
を行い割込みルーチンからぬけ出す。次にR5に
おいて着火信号割込みフラツグF1=1を判定し、
成立すれば着火信号割込みがあり、着火信号は正
常であると判定し、R6にて着火信号割込みフラ
ツグF1=0、R7にてエラーフラツグFER=0、
R8にてフユーエルカツトフラツグFCUT=0と
して基準位置割込みルーチンよりぬけ出す。一
方、R5にて着火信号割込みフラツグF1=0の時
は回転数パルスの割込みが2回あつたにもかかわ
らず着火信号割込みが無いという事で次のR10に
て噴射量Qを調べる。噴射量Qがしる設定量QS、
たとえば10mm3/st・cy1より大きい場合には機関
は必ず着火、燃焼しているため着火センサ故障と
して次のR11にてエラーフラツグFER=1として
割込みルーチンからぬけ出す。又Q<QSの時は
減速時等の燃料カツトと判定しR12にてフユーエ
ルカツトフラツグFCUT=1として割込みルーチ
ンよりぬけ出す。以上述べた判定フラツグF1、
F2、FCUT、FER及びカウンタCNはステツプ
P1の初期化ルーチンにて全て0となつている。
明する。ステツプR3において、CNは基準クラン
ク位置信号すなわち回転数信号割込みカウンタで
あり、第9図に示す如く回転数信号が2パルス入
力される毎に着火信号が必ず1回入力される。従
つてカウンタCN=2が成立すればR4に進みCN
=0とする。一方CN≠2の時はR9へ進みカウン
タCNに1加える。すなわちCN=CN+1の演算
を行い割込みルーチンからぬけ出す。次にR5に
おいて着火信号割込みフラツグF1=1を判定し、
成立すれば着火信号割込みがあり、着火信号は正
常であると判定し、R6にて着火信号割込みフラ
ツグF1=0、R7にてエラーフラツグFER=0、
R8にてフユーエルカツトフラツグFCUT=0と
して基準位置割込みルーチンよりぬけ出す。一
方、R5にて着火信号割込みフラツグF1=0の時
は回転数パルスの割込みが2回あつたにもかかわ
らず着火信号割込みが無いという事で次のR10に
て噴射量Qを調べる。噴射量Qがしる設定量QS、
たとえば10mm3/st・cy1より大きい場合には機関
は必ず着火、燃焼しているため着火センサ故障と
して次のR11にてエラーフラツグFER=1として
割込みルーチンからぬけ出す。又Q<QSの時は
減速時等の燃料カツトと判定しR12にてフユーエ
ルカツトフラツグFCUT=1として割込みルーチ
ンよりぬけ出す。以上述べた判定フラツグF1、
F2、FCUT、FER及びカウンタCNはステツプ
P1の初期化ルーチンにて全て0となつている。
次に第9図において、ステツプP3にてアクセ
ル位置αを算出する。この際第12図で示すタイ
マー割込ルーチン1で行うA/D変換ルーチン終
了後にプログラム割込みがかかるようにしてあ
り、第13図で示すプログラム割込みルーチンで
求めた時間差Tαからアクセル位置αを求める。
即ち第12図のタイマー割込みルーチン1は一定
時間毎に割込みがかかつて起動され、起動時のタ
イマーの値TSをR20で読込む。A/D変換器11
はこの時点でA/D変換を開始する。R21でA/
D変換器11の出力パルスの終了時点をモニタし
ており、A/D変換が終了すると第13図に示す
プログラム割込みルーチンへジヤツプする。そし
て、A/D変換の終了時点のタイマーの値TEを
R25で読込み、時間TEから時間TSを引き算して
時間差Tαを求める。この時間差TαはA/D変換
器11の出力パルス幅を示す値であり、アクセル
位置に応じた値となつている。
ル位置αを算出する。この際第12図で示すタイ
マー割込ルーチン1で行うA/D変換ルーチン終
了後にプログラム割込みがかかるようにしてあ
り、第13図で示すプログラム割込みルーチンで
求めた時間差Tαからアクセル位置αを求める。
即ち第12図のタイマー割込みルーチン1は一定
時間毎に割込みがかかつて起動され、起動時のタ
イマーの値TSをR20で読込む。A/D変換器11
はこの時点でA/D変換を開始する。R21でA/
D変換器11の出力パルスの終了時点をモニタし
ており、A/D変換が終了すると第13図に示す
プログラム割込みルーチンへジヤツプする。そし
て、A/D変換の終了時点のタイマーの値TEを
R25で読込み、時間TEから時間TSを引き算して
時間差Tαを求める。この時間差TαはA/D変換
器11の出力パルス幅を示す値であり、アクセル
位置に応じた値となつている。
次にステツプP4にてアクセル位置αとエンジ
ン回転数NEから噴射量Qを算出する。アクセル
位置αとエンジン回転数NE及び噴射量Qとの関
係を示す例を第15図及び第16図に示す。第1
5図はマキシマム−ミニマムガバナパターンとい
われるものでアクセル位置に比例して噴射量が増
加するものである。ここで、α1は無負荷アイドル
運転状態、α6はエンジン最大負荷状態の各々エン
ジン回転数と噴射量の関係を表わす。又α1とα6と
の間をアクセル位置に応じてα2、α3、α4、α5と噴
射量が順次連続して増える。第16図はオールス
ピードカバナパターンといわれるものであり、図
示の如く噴射量がアクセル位置とエンジン回転数
から求められる。ここで噴射量はマツプあるいは
計算式により求めることができる。
ン回転数NEから噴射量Qを算出する。アクセル
位置αとエンジン回転数NE及び噴射量Qとの関
係を示す例を第15図及び第16図に示す。第1
5図はマキシマム−ミニマムガバナパターンとい
われるものでアクセル位置に比例して噴射量が増
加するものである。ここで、α1は無負荷アイドル
運転状態、α6はエンジン最大負荷状態の各々エン
ジン回転数と噴射量の関係を表わす。又α1とα6と
の間をアクセル位置に応じてα2、α3、α4、α5と噴
射量が順次連続して増える。第16図はオールス
ピードカバナパターンといわれるものであり、図
示の如く噴射量がアクセル位置とエンジン回転数
から求められる。ここで噴射量はマツプあるいは
計算式により求めることができる。
ステツプP5では、P3で行つたと同様にして
A/Dコンバータ11を介して機関冷却水温検出
器6Eの信号を入力し、冷却水温データTHWを
算出する。
A/Dコンバータ11を介して機関冷却水温検出
器6Eの信号を入力し、冷却水温データTHWを
算出する。
ステツプP6では、回転数NEと噴射量Qとから
マツプあるいは計算式により基本着火時期θBを算
出すると共に、機関の始動時等冷却水温の低い時
に始動性を向上させるために冷却水温による進角
特性を得る冷却水温データTHWによりマツプあ
るいは計算式により始動時着火時期θSを算出し、
目標着火時期θi=MAX(θB、θS)にてθiを求める。
第17図に回転数、噴射量、基本着火時期の関係
を示す一例を、又第18図に冷却水温、始動時着
火時期の関係の一例を示す。
マツプあるいは計算式により基本着火時期θBを算
出すると共に、機関の始動時等冷却水温の低い時
に始動性を向上させるために冷却水温による進角
特性を得る冷却水温データTHWによりマツプあ
るいは計算式により始動時着火時期θSを算出し、
目標着火時期θi=MAX(θB、θS)にてθiを求める。
第17図に回転数、噴射量、基本着火時期の関係
を示す一例を、又第18図に冷却水温、始動時着
火時期の関係の一例を示す。
ステツプP7では、回転数NEと目標着火時期θi
とからマツプあるいは計算式により基本デユーテ
イ比(基本駆動出力)DBを算出する。第19図
に回転数、目標着火時期、基本デユーテイ比の関
係の一例を示す。
とからマツプあるいは計算式により基本デユーテ
イ比(基本駆動出力)DBを算出する。第19図
に回転数、目標着火時期、基本デユーテイ比の関
係の一例を示す。
ステツプP8では、P3で行つたと同様にして
A/Dコンバータ11を介して、バツテリ電圧検
出器6C、燃料温検出器6Bの信号を入力し、そ
れぞれバツテリ電圧データ+B、燃料温データ
THFを算出する。P9では、+B、THFにより補
正デユーテイ比Dbを算出する。これは電磁弁3
7の応答性がバツテリ電圧により変化するために
それをデユーテイ比を変えて補正する。又燃料温
度により流体(燃料)の粘度が変わるためにそれ
もデユーテイ比を変えて補正する。従つてP9に
てその補正量を算出している。
A/Dコンバータ11を介して、バツテリ電圧検
出器6C、燃料温検出器6Bの信号を入力し、そ
れぞれバツテリ電圧データ+B、燃料温データ
THFを算出する。P9では、+B、THFにより補
正デユーテイ比Dbを算出する。これは電磁弁3
7の応答性がバツテリ電圧により変化するために
それをデユーテイ比を変えて補正する。又燃料温
度により流体(燃料)の粘度が変わるためにそれ
もデユーテイ比を変えて補正する。従つてP9に
てその補正量を算出している。
次にP10では、前回の目標着火時期θij-1と今回
の目標着火時期θijとの差Δθi=θij−θij-1を算出
し、Δθiの大きさに応じた見込み補正量Ddを算出
する。このP10はタイマピストン30の応答性を
改善するための処理であり、目標着火時期の単位
時間当りの変化量Δθiが大きい場合に速く目標着
火時期に収束させる効果がある。
の目標着火時期θijとの差Δθi=θij−θij-1を算出
し、Δθiの大きさに応じた見込み補正量Ddを算出
する。このP10はタイマピストン30の応答性を
改善するための処理であり、目標着火時期の単位
時間当りの変化量Δθiが大きい場合に速く目標着
火時期に収束させる効果がある。
ステツプP11では、エラーフラツグFER=1か
どうかを判定し、もし着火センサ系統が故障して
着火信号が入力されていない場合はステツプP12
へ進みフエールセーフ処理する。すなわちP12に
てD=DB+Db+Ddなる計算式にて出力デユーテ
イ比Dを求めステツプ2へと進み順次前述の処理
を繰返し実行する。P11にてFER=0すなわち着
火センサ系統正常時にはP13へ進み、フユーエル
カツトフラツグFCUT=1か判定する。フユーエ
ルカツト状態でない時FCUT=0であり、P14に
進む。
どうかを判定し、もし着火センサ系統が故障して
着火信号が入力されていない場合はステツプP12
へ進みフエールセーフ処理する。すなわちP12に
てD=DB+Db+Ddなる計算式にて出力デユーテ
イ比Dを求めステツプ2へと進み順次前述の処理
を繰返し実行する。P11にてFER=0すなわち着
火センサ系統正常時にはP13へ進み、フユーエル
カツトフラツグFCUT=1か判定する。フユーエ
ルカツト状態でない時FCUT=0であり、P14に
進む。
P14では、着火信号割込みフラツグF2を見て、
着火信号割込みがあればF2=1となりP15へ進
む。P15ではF2=0とし、次の着火信号割込みが
あるまで以下の誤差計算を止めるためのステツプ
である。
着火信号割込みがあればF2=1となりP15へ進
む。P15ではF2=0とし、次の着火信号割込みが
あるまで以下の誤差計算を止めるためのステツプ
である。
P16ではR17で求めたTTより実着火時期θRをθR
=(TT/TN)×360(°CA)の計算式にて算出す
る。P17では、P16で求めたθRの平均化を行う。
例えば前回の値θRi-1と今回値θRIを記憶してお
き、θR=(θRi+θRi-1)/2とする平均化方法等
がある。
=(TT/TN)×360(°CA)の計算式にて算出す
る。P17では、P16で求めたθRの平均化を行う。
例えば前回の値θRi-1と今回値θRIを記憶してお
き、θR=(θRi+θRi-1)/2とする平均化方法等
がある。
P18では目標着火時期θiと実着火時期もRとから
誤差ΔθをΔθ=θi−θRから求め、このΔθの値に応
じた積分量ΔDiを算出する。P19では積分量ΔDi
の総和DiをDi= 〓i ΔDiから求める。従つてDiは
着火信号割込み毎に更新され、エンジン、噴射系
等のバラツキ、経時変化等はオフセツト量Diと
して算出され常に目標着火時期と実着火時期が一
致する、すなわちθi−θR=0となるように制御さ
れるべく次のステツプP20にて出力デユーテイ比
Dが計算される。すなわちD=DB+Db+Dd+Di
なる計算式にて出力デユーテイ比Dが求められス
テツプP2へと戻る。第20図にΔθiと見込み補正
量Ddの関係の一例を、第21図にΔθと積分量
ΔDiの関係の一例を示す。
誤差ΔθをΔθ=θi−θRから求め、このΔθの値に応
じた積分量ΔDiを算出する。P19では積分量ΔDi
の総和DiをDi= 〓i ΔDiから求める。従つてDiは
着火信号割込み毎に更新され、エンジン、噴射系
等のバラツキ、経時変化等はオフセツト量Diと
して算出され常に目標着火時期と実着火時期が一
致する、すなわちθi−θR=0となるように制御さ
れるべく次のステツプP20にて出力デユーテイ比
Dが計算される。すなわちD=DB+Db+Dd+Di
なる計算式にて出力デユーテイ比Dが求められス
テツプP2へと戻る。第20図にΔθiと見込み補正
量Ddの関係の一例を、第21図にΔθと積分量
ΔDiの関係の一例を示す。
又ステツプP13にてFCUT=1すなわち減速時
等でフユーエルカツト状態の時はP20へジヤンプ
する。同様にステツプP14のF2=0すなわち着火
信号割込みがない時もP20へシヤンプする。この
時は誤差計算等が行われてい為に積分項の総和
Diは先回の着火信号割込みが発生した時の値が
使われる。これは例えばエンジンが600rpmで運
転されていたとすると着火信号の割込みは200m
secに1回の割合で発生するがメインルーチンは
数msecで1巡するためにDiの値が誤差により決
まらなくなり、又回転数が上昇すれば着火信号割
込み間隔は短かくなり一義的に定義できなくなる
ための処理である。
等でフユーエルカツト状態の時はP20へジヤンプ
する。同様にステツプP14のF2=0すなわち着火
信号割込みがない時もP20へシヤンプする。この
時は誤差計算等が行われてい為に積分項の総和
Diは先回の着火信号割込みが発生した時の値が
使われる。これは例えばエンジンが600rpmで運
転されていたとすると着火信号の割込みは200m
secに1回の割合で発生するがメインルーチンは
数msecで1巡するためにDiの値が誤差により決
まらなくなり、又回転数が上昇すれば着火信号割
込み間隔は短かくなり一義的に定義できなくなる
ための処理である。
以上ステツプP12あるいはP20まで進んだらプ
ログラムはP2へ戻り、再び出力デユーテイ比D
の算出を行うため同様なことを繰り返す。このよ
うにプログラムがループを描きつつ計算を進めて
いる内にある一定時間毎に、第14図のタイマ割
込みルーチン2が発生し、R30で定時間割込み処
理をし、R31で出力回路15へ計算されたデユー
テイ比のパルスを出力する。タイマ割込みルーチ
ン2は、駆動出力周期に同期して発生する。
ログラムはP2へ戻り、再び出力デユーテイ比D
の算出を行うため同様なことを繰り返す。このよ
うにプログラムがループを描きつつ計算を進めて
いる内にある一定時間毎に、第14図のタイマ割
込みルーチン2が発生し、R30で定時間割込み処
理をし、R31で出力回路15へ計算されたデユー
テイ比のパルスを出力する。タイマ割込みルーチ
ン2は、駆動出力周期に同期して発生する。
尚、本実施例では、バツテリ電圧+B、燃料温
度THFを用いて補正デユーテイ比Dbを求めて出
力デユーテイ比Dを求めたが、補正を行わずに第
9図ステツプP20にてD=DB+Dd+Diとして求
めても制御可能である。又見込み項Ddを目標着
火時期の変化分から求めたが、基本デユーテイ比
DBの変化分から求めることも可能である。
度THFを用いて補正デユーテイ比Dbを求めて出
力デユーテイ比Dを求めたが、補正を行わずに第
9図ステツプP20にてD=DB+Dd+Diとして求
めても制御可能である。又見込み項Ddを目標着
火時期の変化分から求めたが、基本デユーテイ比
DBの変化分から求めることも可能である。
次に第2の実施例について第22図にて説明す
る。但し、前述の第1の実施例と異なる処理ルー
チンについてのみ説明する。ステツプP11まで処
理が実行され、ステツプP13にてFCUT=1、す
なわち燃料カツト状態であればP12へジヤンプ
し、D=DB+Db+Ddになる計算式にて出力デユ
ーテイ比を求め、P21にて積分項の総和Di=Oと
してP2へ戻る。又P14以降の処理は第1の実施例
と同じであるためここでの説明は省略する。
る。但し、前述の第1の実施例と異なる処理ルー
チンについてのみ説明する。ステツプP11まで処
理が実行され、ステツプP13にてFCUT=1、す
なわち燃料カツト状態であればP12へジヤンプ
し、D=DB+Db+Ddになる計算式にて出力デユ
ーテイ比を求め、P21にて積分項の総和Di=Oと
してP2へ戻る。又P14以降の処理は第1の実施例
と同じであるためここでの説明は省略する。
次に第3の実施例について第23図にて説明す
る。基準演算位置割込ルーチンすなわち回転数信
号割込ルーチンにおいて、ステツプP5まで第1
実施例に述べた処理を実行し、R5でF1≠1時、
すなわち着火信号の割込がない時、R13へジヤン
プする。R13ではアクセル位置αが、ある設定値
αSより大きいか等しい時、すなわち第15図に
示すように噴射量パターンがマキシマム−ミニマ
ムガバナパターンである時はαQとなるためア
クセル位置αと噴射量Qが対応し、たとえばαs
=5%とするとQは10mm3/st・cy1となるような
関係が成立するため、その時着火信号が無けれ
ば、着火信号系統の故障として、R11へ進みエラ
ーフラツグFER=1としてリターンする。又α
<αsの時は燃料カツト状態としてフユーエルカ
ツトフラツグFCUT=1としてリターンする。従
つて第15図に示す噴射量パターンを有する機関
であればアクセル位置にて正確に着火センサ系統
の故障か、燃料カツト状態であるかを判定可能で
ある。
る。基準演算位置割込ルーチンすなわち回転数信
号割込ルーチンにおいて、ステツプP5まで第1
実施例に述べた処理を実行し、R5でF1≠1時、
すなわち着火信号の割込がない時、R13へジヤン
プする。R13ではアクセル位置αが、ある設定値
αSより大きいか等しい時、すなわち第15図に
示すように噴射量パターンがマキシマム−ミニマ
ムガバナパターンである時はαQとなるためア
クセル位置αと噴射量Qが対応し、たとえばαs
=5%とするとQは10mm3/st・cy1となるような
関係が成立するため、その時着火信号が無けれ
ば、着火信号系統の故障として、R11へ進みエラ
ーフラツグFER=1としてリターンする。又α
<αsの時は燃料カツト状態としてフユーエルカ
ツトフラツグFCUT=1としてリターンする。従
つて第15図に示す噴射量パターンを有する機関
であればアクセル位置にて正確に着火センサ系統
の故障か、燃料カツト状態であるかを判定可能で
ある。
以上述べた如く本発明によれば、故障時や燃料
カツト時のように着火時期検出が不可能な場合で
も、エンジン回転数とアクセル開度とに応じて演
算される目標着火時期に応じた基本制御量に従つ
て、噴射時期調節手段を制御できるので、噴射時
期の急変を防ぎ、常に運転状態に適合した噴射時
期制御を継続することが可能になり、機関の排気
ガス浄化あるいは燃費向上に優れた効果がある。
カツト時のように着火時期検出が不可能な場合で
も、エンジン回転数とアクセル開度とに応じて演
算される目標着火時期に応じた基本制御量に従つ
て、噴射時期調節手段を制御できるので、噴射時
期の急変を防ぎ、常に運転状態に適合した噴射時
期制御を継続することが可能になり、機関の排気
ガス浄化あるいは燃費向上に優れた効果がある。
第1図は本発明の構成を明示するための全体構
成図、第2図は本発明の第1の実施例を示す全体
構成図、第3図は第2図図示の噴射時期調節手段
を示す断面構成図、第4図は第2図図示の着火時
期検出器を示す部分断面図、第5図は着火時期検
出器の機関への取付状態を示す断面図、第6図、
第7図は第2図図示の入力回路を各々示す電気回
路図、第8図は第6図及び第7図に示す入力回路
各部における信号波形図、第9図〜第14図は第
1の実施例の作動説明に供するフローチヤート、
第15図はマキシマム−ミニマム噴射量パターン
を示す図、第16図はオールスピード噴射量パタ
ーンを示す図、第17図はエンジン回転数と噴射
量にて決まる基本着火時期の一例を示す特性図、
第18図はエンジン冷却水温にて決まる始動時着
火時期の一例を示す特性図、第19図はエンジン
回転数と目標着火時期にて決まる基本デユーテイ
比の一例を示す特性図、第20図は目標着火時期
の変化割合Δθiに対する見込み項Ddの関係の一例
を示す特性図、第21図は誤差Δθに対する積分
項ΔDiの関係の一例を示す特性図、第22図は本
発明の第2の実施例の作動説明に供するフローチ
ヤート、第23図は本発明の第3の実施例の作動
説明に供するフローチヤートである。 1……デイーゼル機関、2……燃料噴射ポン
プ、3……噴射時期調節手段、4……基準位置検
出器、5……着火時期検出器、6A……アクセル
位置検出器、10……電子制御ユニツト、30…
…タイマピストン、37……電磁弁。
成図、第2図は本発明の第1の実施例を示す全体
構成図、第3図は第2図図示の噴射時期調節手段
を示す断面構成図、第4図は第2図図示の着火時
期検出器を示す部分断面図、第5図は着火時期検
出器の機関への取付状態を示す断面図、第6図、
第7図は第2図図示の入力回路を各々示す電気回
路図、第8図は第6図及び第7図に示す入力回路
各部における信号波形図、第9図〜第14図は第
1の実施例の作動説明に供するフローチヤート、
第15図はマキシマム−ミニマム噴射量パターン
を示す図、第16図はオールスピード噴射量パタ
ーンを示す図、第17図はエンジン回転数と噴射
量にて決まる基本着火時期の一例を示す特性図、
第18図はエンジン冷却水温にて決まる始動時着
火時期の一例を示す特性図、第19図はエンジン
回転数と目標着火時期にて決まる基本デユーテイ
比の一例を示す特性図、第20図は目標着火時期
の変化割合Δθiに対する見込み項Ddの関係の一例
を示す特性図、第21図は誤差Δθに対する積分
項ΔDiの関係の一例を示す特性図、第22図は本
発明の第2の実施例の作動説明に供するフローチ
ヤート、第23図は本発明の第3の実施例の作動
説明に供するフローチヤートである。 1……デイーゼル機関、2……燃料噴射ポン
プ、3……噴射時期調節手段、4……基準位置検
出器、5……着火時期検出器、6A……アクセル
位置検出器、10……電子制御ユニツト、30…
…タイマピストン、37……電磁弁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 電気的に制御量の演算される噴射時期調節手
段を有し、この噴射時期調節手段を変位させて噴
射時期を制御する燃料噴射時期制御装置におい
て、 機関の運転状態を検出するための運転状態検出
器と、 前記噴射時期調節手段を介して前記機関の気筒
内に噴射される燃料の実着火時期θRを検出するた
めの着火時期検出器と、 前記運転状態検出器にて検出されるエンジン回
転数とアクセル開度とに応じ目標着火時期θiを演
算する目標着火時期演算手段と、 前記着火時期検出器による着火時期検出が可能
である条件が成立しているか否かを判定する判定
手段と、 該条件の成立とは無関係に、前記目標着火時期
θiに応じた前記噴射時期調節手段の基本制御量DB
を演算する基本制御量演算手段と、 前記実着火時期θRと目標着火時期θiとの誤差Δθ
に従つて、前記基本制御量DRの補正値Diを演算
する補正値演算手段と、 前記基本制御量DBを前記補正値Diにて補正し
て前記噴射時期調節手段の最終制御量Dを演算す
ると共に、この最終制御量Dに従つて、前記噴射
時期調節手段を駆動する最終制御量演算手段とを
備え、 該最終制御量演算手段は、前記条件が成立しな
い時、少なくとも前記目標着火時期に応じた前記
基本制御量DBに従つて最終制御量Dを演算する
ことを特徴とする燃料噴射時期制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58113430A JPS606053A (ja) | 1983-06-22 | 1983-06-22 | 燃料噴射時期制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58113430A JPS606053A (ja) | 1983-06-22 | 1983-06-22 | 燃料噴射時期制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS606053A JPS606053A (ja) | 1985-01-12 |
| JPH0351894B2 true JPH0351894B2 (ja) | 1991-08-08 |
Family
ID=14612023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58113430A Granted JPS606053A (ja) | 1983-06-22 | 1983-06-22 | 燃料噴射時期制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS606053A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61201848A (ja) * | 1985-03-04 | 1986-09-06 | Toyota Motor Corp | デイ−ゼルエンジンの噴射時期制御方法 |
| JPH0672565B2 (ja) * | 1985-07-16 | 1994-09-14 | トヨタ自動車株式会社 | デイ−ゼルエンジンの燃料噴射時期制御方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57110731A (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-09 | Nippon Denso Co Ltd | Method of controlling time for jetting of distribution type fuel jet pump |
| JPS57183534A (en) * | 1981-05-09 | 1982-11-11 | Hino Motors Ltd | Fuel injection time controller for internal combustion engine |
| JPS58192935A (ja) * | 1982-05-01 | 1983-11-10 | Toyota Motor Corp | 燃料噴射時期制御装置 |
-
1983
- 1983-06-22 JP JP58113430A patent/JPS606053A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS606053A (ja) | 1985-01-12 |
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