JPH036341B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH036341B2 JPH036341B2 JP60074039A JP7403985A JPH036341B2 JP H036341 B2 JPH036341 B2 JP H036341B2 JP 60074039 A JP60074039 A JP 60074039A JP 7403985 A JP7403985 A JP 7403985A JP H036341 B2 JPH036341 B2 JP H036341B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ignition timing
- timing
- detected
- sensor
- ignition
- 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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-
- 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噴射時期制御
方法に係り、特に、着火時期センサを備えた自動
車用の電子制御デイーゼルエンジンに用いるのに
好適な、少くともエンジン負荷及びエンジン回転
数に基づいて決定した目標着火時期と、着火時期
センサを用いて検出される実着火時期との偏差に
応じて、噴射時期をフイードバツク制御するよう
にしたデイーゼルエンジンの噴射時期制御方法の
改良に関する。
方法に係り、特に、着火時期センサを備えた自動
車用の電子制御デイーゼルエンジンに用いるのに
好適な、少くともエンジン負荷及びエンジン回転
数に基づいて決定した目標着火時期と、着火時期
センサを用いて検出される実着火時期との偏差に
応じて、噴射時期をフイードバツク制御するよう
にしたデイーゼルエンジンの噴射時期制御方法の
改良に関する。
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
の噴射時期制御に際して、特開昭57−28842、特
開昭58−25582、特開昭58−192935、特開昭59−
153942等において、燃焼室に火炎センサ等の着火
時期センサを設置し、該着火時期センサによる燃
焼室内の着火時期（シリンダ内の圧力が燃焼によ
り急激に立上がる時期、又は、着火により燃焼光
が立上がる時期）の検出結果をフイードバツクす
ることにより、実着火時期が、エンジン負荷とエ
ンジン回転数等により定まる要求着火時期となる
ように噴射時期をフイードバツク制御することが
提案されている。 このような着火時期センサの出力信号に基づく
噴射時期のフイードバツク制御に際して、通常
は、第８図Ａに示すような基準位置センサ出力の
生波形（以下TDC生波形と称する）を波形整形
した、第８図Ｂに示すような基準位置パルス（以
下TDCパルスと称する）の立上り時刻（以下基
準位置時刻と称する）TDCinから、第８図Ｃに
示すような着火信号を波形整形した、第８図Ｄに
示すような着火パルスの立上り時刻Tintまでの
時間から着火時期（時間）TIGTDCを演算して
いる。第８図Ｅは、エンジン回転に応じて発生さ
れるエンジン回転パルス（以下NEパルスと称す
る）である。
エンジンの排気ガス浄化性能等を最適化するため
の噴射時期制御に際して、特開昭57−28842、特
開昭58−25582、特開昭58−192935、特開昭59−
153942等において、燃焼室に火炎センサ等の着火
時期センサを設置し、該着火時期センサによる燃
焼室内の着火時期（シリンダ内の圧力が燃焼によ
り急激に立上がる時期、又は、着火により燃焼光
が立上がる時期）の検出結果をフイードバツクす
ることにより、実着火時期が、エンジン負荷とエ
ンジン回転数等により定まる要求着火時期となる
ように噴射時期をフイードバツク制御することが
提案されている。 このような着火時期センサの出力信号に基づく
噴射時期のフイードバツク制御に際して、通常
は、第８図Ａに示すような基準位置センサ出力の
生波形（以下TDC生波形と称する）を波形整形
した、第８図Ｂに示すような基準位置パルス（以
下TDCパルスと称する）の立上り時刻（以下基
準位置時刻と称する）TDCinから、第８図Ｃに
示すような着火信号を波形整形した、第８図Ｄに
示すような着火パルスの立上り時刻Tintまでの
時間から着火時期（時間）TIGTDCを演算して
いる。第８図Ｅは、エンジン回転に応じて発生さ
れるエンジン回転パルス（以下NEパルスと称す
る）である。
しかしながら、高速高負荷時には、主燃焼以外
の、圧縮工程中の熱赤外線や残留燃焼の前燃えを
着火時期センサが該検出してしまい、この時期を
着火時期として制御装置に取込んでしまうことが
ある。すると、検出着火時期が異常に速くなるた
め、制御装置は検出着火時期を目標着火時期に近
づけるべく、着火時期を遅らせるフイードバツク
制御を行う、従つて、高速高負荷時には、時々
（100回に１回程度）噴射時期が異常に遅角され、
エンジンのトルク低下によるエンジン振動や異常
な排気温上昇を生じることがあるという問題点を
有していた。
の、圧縮工程中の熱赤外線や残留燃焼の前燃えを
着火時期センサが該検出してしまい、この時期を
着火時期として制御装置に取込んでしまうことが
ある。すると、検出着火時期が異常に速くなるた
め、制御装置は検出着火時期を目標着火時期に近
づけるべく、着火時期を遅らせるフイードバツク
制御を行う、従つて、高速高負荷時には、時々
（100回に１回程度）噴射時期が異常に遅角され、
エンジンのトルク低下によるエンジン振動や異常
な排気温上昇を生じることがあるという問題点を
有していた。
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくな
されたもので、特に高速高負荷時における圧縮工
程中の熱赤外線や残留燃料の前燃えによる異常な
遅角を防ぐことができるデイーゼルエンジンの噴
射時期制御方法を提供することを目的とする。
されたもので、特に高速高負荷時における圧縮工
程中の熱赤外線や残留燃料の前燃えによる異常な
遅角を防ぐことができるデイーゼルエンジンの噴
射時期制御方法を提供することを目的とする。
本発明は、少なくともエンジン負荷及びエンジ
ン回転数に基づいて決定した目標着火時期と、着
火時期センサを用いて検出される実着火時期との
偏差に応じて、噴射時期をフイードバツク制御す
るようにしたデイーゼルエンジンの噴射時期制御
方法において、第１図にその要旨を示す如く、前
記着火時期センサの出力信号から着火時期を検出
する手順と、検出着火時期が、基準位置から所定
位置までの間の、正常な着火が生じない設定期間
内であるか否かを判定する手順と、検出着火時期
が前記設定期間内である時は、今回の検出着火時
期によるフイードバツク制御を禁止して誤検出値
による制御を防止する手順とを含むことにより、
前記目的を達成したものである。 又、本発明の実施態様は、前記設定期間を、上
死点近傍の基準位置から10゜CAの近傍である所定
位置までの間の期間として、圧縮工程中の熱赤外
線や残留燃料の前燃えによる誤つたフイードバツ
ク制御を確実に防止できるようにしたものであ
る。 又、本発明の他の実施態様は、前記検出着火時
期が前記設定期間内であるときは、前回の検出着
火時期によるフイードバツク制御を続行するよう
にして、安定した制御が行われるようにしたもの
である。 又、本発明の他の実施態様は、前記検出着火時
期が前記設定期間内であるときは、目標着火時期
をそのまま今回の検出着火時期としたフイードバ
ツク制御を行うようにして、実質的にフイードバ
ツク制御を禁止し、安定した制御が行われるよう
にしたものである。
ン回転数に基づいて決定した目標着火時期と、着
火時期センサを用いて検出される実着火時期との
偏差に応じて、噴射時期をフイードバツク制御す
るようにしたデイーゼルエンジンの噴射時期制御
方法において、第１図にその要旨を示す如く、前
記着火時期センサの出力信号から着火時期を検出
する手順と、検出着火時期が、基準位置から所定
位置までの間の、正常な着火が生じない設定期間
内であるか否かを判定する手順と、検出着火時期
が前記設定期間内である時は、今回の検出着火時
期によるフイードバツク制御を禁止して誤検出値
による制御を防止する手順とを含むことにより、
前記目的を達成したものである。 又、本発明の実施態様は、前記設定期間を、上
死点近傍の基準位置から10゜CAの近傍である所定
位置までの間の期間として、圧縮工程中の熱赤外
線や残留燃料の前燃えによる誤つたフイードバツ
ク制御を確実に防止できるようにしたものであ
る。 又、本発明の他の実施態様は、前記検出着火時
期が前記設定期間内であるときは、前回の検出着
火時期によるフイードバツク制御を続行するよう
にして、安定した制御が行われるようにしたもの
である。 又、本発明の他の実施態様は、前記検出着火時
期が前記設定期間内であるときは、目標着火時期
をそのまま今回の検出着火時期としたフイードバ
ツク制御を行うようにして、実質的にフイードバ
ツク制御を禁止し、安定した制御が行われるよう
にしたものである。
本発明においては、少なくともエンジン負荷及
びエンジン回転数に基づいて決定した目標着火時
期と、着火時期センサを用いて検出される実着火
時期との偏差に応じて、噴射時期をフイードバツ
ク制御するに際して、検出着火時期が、基準位置
から所定位置までの間の、正常な着火が生じない
設定期間内であるときは、今回の検出着火時期に
よるフイードバツク制御を禁止し、例えば前回の
検出着火時期によるフイードバツク制御を続行す
るようにしている。従つて、特に高速高負荷時に
圧縮工程中の熱赤外線や残留燃料の前燃えを着火
時期センサが誤検出しても、誤つて遅角制御がな
されることなく、安定した制御が行われ、異常な
遅角のためのトルクダウンによるエンジン振動や
異常な排気温上昇を防ぐことができる。
びエンジン回転数に基づいて決定した目標着火時
期と、着火時期センサを用いて検出される実着火
時期との偏差に応じて、噴射時期をフイードバツ
ク制御するに際して、検出着火時期が、基準位置
から所定位置までの間の、正常な着火が生じない
設定期間内であるときは、今回の検出着火時期に
よるフイードバツク制御を禁止し、例えば前回の
検出着火時期によるフイードバツク制御を続行す
るようにしている。従つて、特に高速高負荷時に
圧縮工程中の熱赤外線や残留燃料の前燃えを着火
時期センサが誤検出しても、誤つて遅角制御がな
されることなく、安定した制御が行われ、異常な
遅角のためのトルクダウンによるエンジン振動や
異常な排気温上昇を防ぐことができる。
以下、図面を参照して、本発明に係る噴射時期
制御方法が採用された、自動車用の電子制御デイ
ーゼルエンジンの実施例を詳細に説明する。 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１４
Ａ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１
６には、アイドル時等に吸入空気の流量を制限す
るための、運転時に配設されたアクセルペダル１
７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２
２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１０
Ａ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３４、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１０Ｃに
は、エンジン冷却水温を検出するための水温セン
サ４０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
動して回転される駆動軸４２Ａと、該駆動軸４２
Ａ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４２
Ｃと、前記駆動軸４２Ａに固着されたギヤ４２Ｄ
の回転変位から基準位置、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、同じく駆動軸４２Ａ
に固着されたギヤ４２Ｅの回転変位からエンジン
回転数を検出するための、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４
２Ｈ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４２
Ｊ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、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
を介して電流が供給されている。 前記着火時期センサ３８は、第３図に詳細に示
す如く、デイーゼルエンジン１０のシリンダヘツ
ド１０Ａに挿入固定される筒状のケース３８Ａ
と、該ケース３８Ａの中央部に挿入された、燃焼
光を伝送するための、例えば石英ガラス製の光導
体３８Ｂと、該光導体３８Ｂによつて伝送されて
きた光を検出して電気信号に変換するための、例
えばシリコンフオトダイオードからなる受光素子
３８Ｃとが備えられている。 前記吸気温センサ１２、アクセル位置センサ２
０、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に流れるク
ロー電流を検出するグロー電流センサ５４、エン
ジンスイツチ、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、TCV
４８、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４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）５６Ａ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５６Ｅを介して
入力される前記水温センサ４０出力、バツフア５
６Ｆ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CPU５
６Ａ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Ｑ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
込み端子ICAP２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
端子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５６Ｙと
から構成されている。 ここで、前記波形整形回路５６Ｒの出力の着火
信号を、CPU５６Ａの入力割込み端子ICAP２だ
けでなく、入出力ポート５６Ｓにも入力している
のは、同じ入力割込み端子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。 本実施例における噴射時期制御は、第５図及び
第６図に示すような流れ図に従つて実行される。 即ち、第５図に示すICAP２入力割込みルーチ
ンでは、前記CPU５６Ａの入力割込み端子ICAP
２に入力が発生する時にステツプ110に入り、例
えば前記入出力ポート５６Ｓを介して入力される
着火時期センサ３８の出力の有無に応じて、今回
の割込みが着火信号によるものであるか否かを判
定する。判定結果が否である場合、即ち、今回の
入力が基準位置信号の入力割込みによると判断さ
れるときには、ステツプ112に進み、今回の割込
み時刻Tintを基準位置時刻TDCinにストアして、
このルーチンを終了する。 一方、前出ステツプ110の判定結果が正である
場合、即ち、今回の入力が着火信号の入力割込み
によると判断されるときには、ステツプ114に進
み、着火フラグXIGをセツトし、次いでステツプ
116に進み、次式に示す如く、今回の割込み時刻
Tintから前記基準位置時刻TDCinを引くことに
よつて、基準位置から着火までの時間TIGTDC
を算出して、このルーチンを終了する。 TIGTDC←Tint−TDCin ……(1) 一方、第６図に示すようなメインルーチン中の
ルーチンでは、まずステツプ210で、着火時期を
計算する時期であるか否かを判定する。判定結果
が正である場合には、ステツプ212に進み、前出
第８図Ｅに示したようなNEパルスの発生間隔か
ら、エンジン1/2回転（180゜CA）分の時間を基に
して計算された45゜CA回転時間T45を用いて、次
式に示す如く、前記着火時期（時間）TIGTDC
を着火時期（角度）IGCAに変換する。 IGCA←TIGTDC／T45×45゜ ……(2) 次いでステツプ214に進み、計算された着火時
期（角度）IGCAが、基準位置から所定位置、例
えば10゜CA以内の設定期間（正常な着火が生じな
い期間）以後であるか否かを判定する。判定結果
が正であり、着火時期が異常に早くはない、即
ち、正常な着火と判断されるときには、ステツプ
216に進み、次式に示す如く、着火時期（角度）
IGCAから、TDCパルスと着火パルスの重なり等
を防ぐための計算上のオフセツト7.6゜を引いたも
のを、実着火時期ACTigとして、定着火時期
ACTigを最新の値に更新して、次のステツプに
進む。 ACTig←IGCA−7.6゜ ……(3) 一方、前出ステツプ214の判定結果が否であり、
着火時期が異常に早く、圧縮行程中の熱赤外線や
残留燃料の前燃えを検出していると判断されると
き、又は前出ステツプ210の判定結果が否であり、
着火計算時期でないと半断されるときには、実着
火時期ACTigを更新することなく、即ち、前回
の正常な値をそのまま実着火時期ACTigとして、
次のステツプに進む。 このようにして計算された実着火時期ACTig
と、エンジン負荷やエンジン回転数に基づいて決
定した目標着火時期TRGigの偏差が零となるよ
うにフイードバツク制御が行われる。 本実施例におけるTDCパルスと着火パルスの
関係の例を第７図に示す。 このようにして、着火時期が異常に速く検出さ
れたときには、前回の実着火時期ACTigを用い
てフイードバツク制御を行うことによつて、圧縮
工程中の熱赤外線や残留燃料の前燃えによる異常
な遅角が防止される。 本実施例においては、設定期間を、上死点近傍
の基準位置から10゜CA以内としているので、圧縮
工程中の熱赤外線や残留燃料の前燃えによる異常
に早い着火時期の検出を確実に除くことができ
る。なお、設定期間はこれに限定されない。 又、本実施例においては、検出着火時期が基準
位置から設定期間内であるときは、前回の検出着
火時期によるフイードバツク制御を続行するよう
にしているので、制御が単純であり、且つ安定し
ている。なお、検出着火時期が正常な着火が生じ
ない前記設定期間内であるときに今回の検出着火
時期によるフイードバツク制御を禁止する具体的
な方法はこれに限定されず、例えば、目標着火時
期TRGigをそのまま今回の検出着火時期ACTig
として、実質的にフイードバツク制御しないよう
にしたり、基本噴射時期TDbaseによるオープン
ループ制御を行うようにすることも可能である。 なお前記実施例においては、アクセル位置セン
サ２０出力のアクセル開度Accpからエンジン負
荷を検出するようにしていたが、エンジン負荷を
検出する方法はこれに限定されない。 前記実施例においては、本発明が、電磁スピル
弁５０によつて燃料噴射量を制御するようにされ
た過給機付きの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ある。
制御方法が採用された、自動車用の電子制御デイ
ーゼルエンジンの実施例を詳細に説明する。 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１４
Ａ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１
６には、アイドル時等に吸入空気の流量を制限す
るための、運転時に配設されたアクセルペダル１
７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２
２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１０
Ａ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３４、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１０Ｃに
は、エンジン冷却水温を検出するための水温セン
サ４０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
動して回転される駆動軸４２Ａと、該駆動軸４２
Ａ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４２
Ｃと、前記駆動軸４２Ａに固着されたギヤ４２Ｄ
の回転変位から基準位置、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、同じく駆動軸４２Ａ
に固着されたギヤ４２Ｅの回転変位からエンジン
回転数を検出するための、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４
２Ｈ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４２
Ｊ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、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
を介して電流が供給されている。 前記着火時期センサ３８は、第３図に詳細に示
す如く、デイーゼルエンジン１０のシリンダヘツ
ド１０Ａに挿入固定される筒状のケース３８Ａ
と、該ケース３８Ａの中央部に挿入された、燃焼
光を伝送するための、例えば石英ガラス製の光導
体３８Ｂと、該光導体３８Ｂによつて伝送されて
きた光を検出して電気信号に変換するための、例
えばシリコンフオトダイオードからなる受光素子
３８Ｃとが備えられている。 前記吸気温センサ１２、アクセル位置センサ２
０、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に流れるク
ロー電流を検出するグロー電流センサ５４、エン
ジンスイツチ、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、TCV
４８、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４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）５６Ａ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５６Ｅを介して
入力される前記水温センサ４０出力、バツフア５
６Ｆ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CPU５
６Ａ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Ｑ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
込み端子ICAP２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
端子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５６Ｙと
から構成されている。 ここで、前記波形整形回路５６Ｒの出力の着火
信号を、CPU５６Ａの入力割込み端子ICAP２だ
けでなく、入出力ポート５６Ｓにも入力している
のは、同じ入力割込み端子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。 本実施例における噴射時期制御は、第５図及び
第６図に示すような流れ図に従つて実行される。 即ち、第５図に示すICAP２入力割込みルーチ
ンでは、前記CPU５６Ａの入力割込み端子ICAP
２に入力が発生する時にステツプ110に入り、例
えば前記入出力ポート５６Ｓを介して入力される
着火時期センサ３８の出力の有無に応じて、今回
の割込みが着火信号によるものであるか否かを判
定する。判定結果が否である場合、即ち、今回の
入力が基準位置信号の入力割込みによると判断さ
れるときには、ステツプ112に進み、今回の割込
み時刻Tintを基準位置時刻TDCinにストアして、
このルーチンを終了する。 一方、前出ステツプ110の判定結果が正である
場合、即ち、今回の入力が着火信号の入力割込み
によると判断されるときには、ステツプ114に進
み、着火フラグXIGをセツトし、次いでステツプ
116に進み、次式に示す如く、今回の割込み時刻
Tintから前記基準位置時刻TDCinを引くことに
よつて、基準位置から着火までの時間TIGTDC
を算出して、このルーチンを終了する。 TIGTDC←Tint−TDCin ……(1) 一方、第６図に示すようなメインルーチン中の
ルーチンでは、まずステツプ210で、着火時期を
計算する時期であるか否かを判定する。判定結果
が正である場合には、ステツプ212に進み、前出
第８図Ｅに示したようなNEパルスの発生間隔か
ら、エンジン1/2回転（180゜CA）分の時間を基に
して計算された45゜CA回転時間T45を用いて、次
式に示す如く、前記着火時期（時間）TIGTDC
を着火時期（角度）IGCAに変換する。 IGCA←TIGTDC／T45×45゜ ……(2) 次いでステツプ214に進み、計算された着火時
期（角度）IGCAが、基準位置から所定位置、例
えば10゜CA以内の設定期間（正常な着火が生じな
い期間）以後であるか否かを判定する。判定結果
が正であり、着火時期が異常に早くはない、即
ち、正常な着火と判断されるときには、ステツプ
216に進み、次式に示す如く、着火時期（角度）
IGCAから、TDCパルスと着火パルスの重なり等
を防ぐための計算上のオフセツト7.6゜を引いたも
のを、実着火時期ACTigとして、定着火時期
ACTigを最新の値に更新して、次のステツプに
進む。 ACTig←IGCA−7.6゜ ……(3) 一方、前出ステツプ214の判定結果が否であり、
着火時期が異常に早く、圧縮行程中の熱赤外線や
残留燃料の前燃えを検出していると判断されると
き、又は前出ステツプ210の判定結果が否であり、
着火計算時期でないと半断されるときには、実着
火時期ACTigを更新することなく、即ち、前回
の正常な値をそのまま実着火時期ACTigとして、
次のステツプに進む。 このようにして計算された実着火時期ACTig
と、エンジン負荷やエンジン回転数に基づいて決
定した目標着火時期TRGigの偏差が零となるよ
うにフイードバツク制御が行われる。 本実施例におけるTDCパルスと着火パルスの
関係の例を第７図に示す。 このようにして、着火時期が異常に速く検出さ
れたときには、前回の実着火時期ACTigを用い
てフイードバツク制御を行うことによつて、圧縮
工程中の熱赤外線や残留燃料の前燃えによる異常
な遅角が防止される。 本実施例においては、設定期間を、上死点近傍
の基準位置から10゜CA以内としているので、圧縮
工程中の熱赤外線や残留燃料の前燃えによる異常
に早い着火時期の検出を確実に除くことができ
る。なお、設定期間はこれに限定されない。 又、本実施例においては、検出着火時期が基準
位置から設定期間内であるときは、前回の検出着
火時期によるフイードバツク制御を続行するよう
にしているので、制御が単純であり、且つ安定し
ている。なお、検出着火時期が正常な着火が生じ
ない前記設定期間内であるときに今回の検出着火
時期によるフイードバツク制御を禁止する具体的
な方法はこれに限定されず、例えば、目標着火時
期TRGigをそのまま今回の検出着火時期ACTig
として、実質的にフイードバツク制御しないよう
にしたり、基本噴射時期TDbaseによるオープン
ループ制御を行うようにすることも可能である。 なお前記実施例においては、アクセル位置セン
サ２０出力のアクセル開度Accpからエンジン負
荷を検出するようにしていたが、エンジン負荷を
検出する方法はこれに限定されない。 前記実施例においては、本発明が、電磁スピル
弁５０によつて燃料噴射量を制御するようにされ
た過給機付きの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ある。
以上説明した通り、本発明によれば、特に高速
高負荷時に圧縮工程中の熱赤外線や残留燃料の前
燃えによつて噴射時期が異常に遅角されることが
ない。従つて、異常な遅角のためのトルクダウン
によるエンジン振動や異常な排気温上昇等の不具
合を防ぐことができるという優れた効果を有す
る。
高負荷時に圧縮工程中の熱赤外線や残留燃料の前
燃えによつて噴射時期が異常に遅角されることが
ない。従つて、異常な遅角のためのトルクダウン
によるエンジン振動や異常な排気温上昇等の不具
合を防ぐことができるという優れた効果を有す
る。
第１図は、本発明に係るデイーゼルエンジンの
噴射時期制御方法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、前記実施例
で用いられている着火時期センサの構成を示す縦
断面図、第４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５図は、同じく、実
着火時期の計算を行うための入力割込みルーチン
を示す流れ図、第６図は、同じく、噴射時期を制
御するためのメインルーチン中のルーチンを示す
流れ図、第７図は、前記実施例における基準位置
パルスと着火パルスの関係の例を示す線図、第８
図は、基準位置センサ、着火時期センサ及びエン
ジン回転センサの出力信号の関係の例を示す線図
である。 １０……デイーゼルエンジン、２０……アクセ
ル位置センサ、３８……着火時期センサ、４２…
…噴射ポンプ、４４……基準位置センサ、４６…
…エンジン回転センサ、４２Ｊ……タイマピスト
ン、４８……タイミング制御弁（TCV）、５６…
…電子制御ユニツト（ECU）、TDCin……基準位
置時刻、TIGTDC……着火時期（時間）、IGCA
……着火時期（角度）、AGTig……実着火時期、
TRGig……目標着火時期。
噴射時期制御方法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、前記実施例
で用いられている着火時期センサの構成を示す縦
断面図、第４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５図は、同じく、実
着火時期の計算を行うための入力割込みルーチン
を示す流れ図、第６図は、同じく、噴射時期を制
御するためのメインルーチン中のルーチンを示す
流れ図、第７図は、前記実施例における基準位置
パルスと着火パルスの関係の例を示す線図、第８
図は、基準位置センサ、着火時期センサ及びエン
ジン回転センサの出力信号の関係の例を示す線図
である。 １０……デイーゼルエンジン、２０……アクセ
ル位置センサ、３８……着火時期センサ、４２…
…噴射ポンプ、４４……基準位置センサ、４６…
…エンジン回転センサ、４２Ｊ……タイマピスト
ン、４８……タイミング制御弁（TCV）、５６…
…電子制御ユニツト（ECU）、TDCin……基準位
置時刻、TIGTDC……着火時期（時間）、IGCA
……着火時期（角度）、AGTig……実着火時期、
TRGig……目標着火時期。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 少なくともエンジン負荷及びエンジン回転数
に基づいて決定した目標着火時期と、着火時期セ
ンサを用いて検出される実着火時期との偏差に応
じて、噴射時期をフイードバツク制御するように
したデイーゼルエンジンの噴射時期制御方法にお
いて、 前記着火時期センサの出力信号から着火時期を
検出する手順と、 検出着火時期が、基準位置から所定位置までの
間の、正常な着火が生じない設定期間内であるか
否かを判定する手順と、 検出着火時期が前記設定期間内である時は、今
回の検出着火時期によるフイードバツク制御を禁
止して誤検出値による制御を防止する手順と、 を含むことを特徴とするデイーゼルエンジンの噴
射時期制御方法。 ２ 前記設定期間を、上死点近傍の基準位置から
10゜CAの近傍である所定位置までの間の期間とし
た特許請求の範囲第１項記載のデイーゼルエンジ
ンの噴射時期制御方法。 ３ 前記検出着火時期が前記設定期間内である時
は、前回の検出着火時期によるフイードバツク制
御を続行するようにした特許請求の範囲第１項記
載のデイーゼルエンジンの噴射時期制御方法。 ４ 前記検出着火時期が前記設定期間内である時
は、目標着火時期をそのまま今回の検出着火時期
としたフイードバツク制御を行うようにした特許
請求の範囲第１項記載のデイーゼルエンジンの噴
射時期制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7403985A JPS61234246A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | デイ−ゼルエンジンの噴射時期制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7403985A JPS61234246A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | デイ−ゼルエンジンの噴射時期制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61234246A JPS61234246A (ja) | 1986-10-18 |
| JPH036341B2 true JPH036341B2 (ja) | 1991-01-29 |
Family
ID=13535621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7403985A Granted JPS61234246A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | デイ−ゼルエンジンの噴射時期制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61234246A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4103774B2 (ja) * | 2003-10-31 | 2008-06-18 | 株式会社デンソー | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4463733A (en) * | 1983-02-15 | 1984-08-07 | Deere & Company | Closed loop fuel injection timing control |
-
1985
- 1985-04-08 JP JP7403985A patent/JPS61234246A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61234246A (ja) | 1986-10-18 |
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