JPH042784B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はデイーゼルエンジンの燃料噴射量制御
方式に関する。

（従来技術） デイセルエンジンでは負荷変動に応じて燃料供
給量を自動調整してトルク特性を改善するガバナ
が用いられている。そして最近ではこのガバナと
して燃料噴射量調節用のコントロールレバにステ
ツピングモータを連繋させ、純電子式にガバナ制
御を実行するシステムが提供されている。

これは、アクセルペダルの踏み込み量に対応し
て、第４図の曲線Ａに示すようなコントロールレ
バ開度特性を得るように作用する。また、かかる
システムではアクセルペダルの踏み込みによつ
て、エンジンの回転数制御のみならずクラツチ制
御も行つている。つまり、アクセル開度対コント
ロールレバ開度特性は、アクセル開度が小さい範
囲での半クラツチ状態で、コントロールレバ開度
を小さくして、車両発進時のエンジン吹上がりを
防ぐようにしている。なお、第４図の直線Ｂはス
テツピングモータを用いず、メカニカルなリンク
やロツドによつてアクセルの動きをコントロール
レバに伝達する場合のコントロールレバ開度特性
を示す。

ところで、このようなステツプモータによるコ
ントロールレバの駆動装置は第５図に示すように
なつており、インジエクシヨンポンプ１に取り付
けた噴射量調節用のコントロールレバ２の１側
に、フルロードストツパ３およびフルロードスイ
ツチ４が設けられ、他側にはアイドルストツパ５
およびアイドルスイツチ６が設けられている。コ
ントロールレバ２はリンク７を介してステツプモ
ータ８の回転アーム９に連繋し、該コントロール
レバ２は最大フルロードストツパ３およびアイド
ルストツパ５間を揺動するように構成されてい
る。

（発明が解決しようとする問題点） このコントロールレバの駆動装置では、コント
ローラから信号を受けてステツプモータ８が駆動
され、その信号がフルロード信号より大きな値の
信号（誤信号）であつたような場合があつて、つ
コントロールレバ２がフルロードストツパ３に当
つた場合には、ステツプモータ８の駆動トルク以
上の負荷トルクが該スラツプ・モータに作用し
て、回転が不規則になり遂にはこれが脱調し、コ
ントロールレバ２がリターンスプリング（図示し
ない）の反力を受けてアイドルストツパ５の位置
にもどつてしまうという不都合がある。

かかる脱調を避けるために、フルロードスイツ
チ４は、コントロールレバ２がフルロードストツ
パ３に当たる前でオンするようにし、この信号で
ステツプモータ８がストツプするように、位置調
節される。しかし、この場合にはコントロールレ
バ２がフルロード位置まで移動できないので、フ
ルロード信号の出力にも拘わらず、エンジン出力
が低下するという問題がある。

本発明はかかる従来の問題を解決するもので、
フルロード信号の出力時には、コントロールレバ
をフルロードストツパに確実に当接させて十分な
エンジン出力を確保するとともに、ステツプモー
タの脱調を防止することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明はエンジン回転数を検出する第１の手段
と、アクセル開度を検出する第２の手段と、エン
ジン回転数をパラメータとして求めたアクセル開
度に対する最適コントロールレバ開度のデータマ
ツプから、上記検出したエンジン回転数およびア
クセル開度に応じた目標ロードを得る第３の手段
と、上記コントロールレバに連動するロードセン
サにより現ロードを検出する第４の手段と、現ロ
ードと目標ロードとを比較し、その誤差に応じた
方向にステツプモータを駆動する第５の手段と、
目標ロードが全負荷の場合において現ロードが全
負荷となつたとき、ステツプモータを脱調しない
範囲においてさらに一定量正方向回転後停止させ
る第６の手段を有してなる。

（作用） 本発明では前記第１の手段から第５の手段にお
いて、エンジン回転数に応じてアクセル開度に対
するコントロールレバ開度を最適状態に自動調整
して、ドラブフイーリングを改善するほか、前記
第５の手段で、コントロールレバをフルロードス
トツパに当てるとともに、コントローラにより目
標ロードが全負荷である場合に現ロードが全負荷
となつたと判定し、このときストツプモータを正
方向にさらに一定量だけ回転させて、脱調防止を
図りながら十分のエンジン出力を確保するように
している。

（実施例） 第１図は本発明の一実施のブロツク回路図であ
る。同図において、１１は処理装置で、エンジン
の回転数を検出する回転センサ１２およびアクセ
ル開度に応じた信号を出力するアクセルセンサ１
３が接続されている。

１４は処理装置１１に接続したメモリ
（ROM）で、これにはエンジン回転数をパラメ
ータとして、アクセル開度に対する最適コントロ
ールレバ開度のデータマツプが格納されている。
従つて、処理装置１１は回転センサ１２およびア
クセルセンサ１３の出力に応じた目標ロードつま
りコントロールレバ開度信号をデータマツプから
検索して出力する。

１５は比較器で、上記の目標ロードとロードセ
ンサ１６によつて検出された現ロードとを比較す
る。ロードセンサ１６はコントロールレバ開度を
調整するステツピングモータ８にリンク等を介し
て連動しており、かつ比較器１５の誤差出力に基
づいてステツピングモータ８を正負いずれかの方
向に回転制御し、燃料噴射量の調整を自動的に実
施する。

ロードセンサ１６は第２図に示すように、リン
ク１７を介してコントロールレバ２の開度を検出
するのである。

アクセル操作に対するエンジン回転数の立上が
りを緩やかにするのは、半クラツチ制御等のエン
ジンの吹き上がりを防止するためであるが、クラ
ツチが完全に継がつた状態では、エンジン回転
数、車両走行速度の応答性が速い方が良い。そこ
で、クラツチが完全に継がつたことを条件に上記
応答性を切り換えることができるが、ここではよ
り簡単な方法でコントロールレバ開度を制御し、
機関出力を決定している。

つまり、エンジン回転数をパラメータとしてア
クセル開度に対する最適コントロールレバ開度
を、予め行つたエンジンの試験によつて決定して
おき、これを基準のデータマツプとして、コント
ロールレバ開度の制御を行う。

すなわち、例えば、エンジン回転数が880rpm
まではクラツチ制御するために、アクセル開度を
その小さい領域では緩やかに調節し、クラツチが
継がつた880rpm以上では速やかにアクセル開度
が大きくなるようにする。そして、高速回転で
は、ドライブフイーリングをより向上するため、
アクセル開度の小さい領域でもコントロールレバ
開度を十分に大きく設定することができる。

次に、本発明に係るデイーゼルエンジンの燃料
噴射方式の作用を第３図のフローチヤートを用い
て説明する。

先ず、車両の走行時に、回転センサ１２により
エンジン回転数を読み込み（ステツプａ）、続い
てアクセルセンサ１３によりアクセル開度を読み
込んで（ステツプｂ）、これらの両データに対応
する目標ロードをデータマツプの中から検索する
（ステツプｃ）。この検索により目標ロードが決定
され（ステツプｄ）、これが処理装置１１より出
力されて比較器１５に入力される。

一方、このときロードセンサ１６は現ロード状
態を刻々読み込んでおり（ステツプｅ）、ここで
その現ロード値を算出する（ステツプｆ）。

続いて、目標ロードが全負荷か否かが判定され
（ステツプｇ）、さらに現ロードが全負荷か否かが
判定される。（ステツプｈ）。ここで、目標ロード
が全負荷でない場合あるいは目標ロードが全負荷
でかつ現ロードが全負荷でないと判定された場合
には、現ロードと目標ロードとを比較器１５に入
力して、誤差を演算する。

すなわち、現ロードが目標ロードよりも大きい
と判定した場合には（ステツプｉ）、その誤差に
基づいてステツプモータ７を負方向に駆動し（ス
テツプｊ）、コントロールレバ開度を小さくして、
燃料噴射量を抑える。また、現ロードと目標ロー
ドとが等しいと判定した場合には（ステツプｋ）、
その誤差がないので、ステツプモータ７の駆動を
停止し（ステツプｌ）、現在の燃料噴射量を維持
する。また、現ロードが目標ロードより大きい場
合および等しい場合以外には、ステツプモータ７
を正方向に駆動し（ステツプｍ）、燃料噴射量を
増すように制御する。そして、ステツプモータの
かかる制御に続いて、再びロードセンサ出力を読
み込み以下のステツプが例えば2msecごとに繰り
返し実行される。

このようにすれば、車両発進時にはクラツチ制
御時のエンジンに吹き上がりを防止するために、
アクセル開度に対するコントロールレバ開度を緩
やかに変化せしめ、車両走行時にはドライブフイ
ーリング向上のために、アクセル開度に対するコ
ントロールレバ開度の応答性を良くし、これによ
つて車両の乗心地を改善することができる。

一方、ステツプｈにおいて、目標ロードが全負
荷の場合において（ステツプｇ）、現ロードが全
負荷になつたときには、ステツプモータ１７を正
方向回転するように駆動し、その回転量も予め定
めた例えば７ステツプ分とする（ステツプｎ）。
この７ステツプ分は、コントロールレバ２がフル
ロードストツパ３に当接して、エンジンに出力を
十分にする燃料噴射を可能にするとともに、ステ
ツプモータ８が脱調状態に入ることがないステツ
プ量となつている。こうして、７ステツプ分だけ
ステツプモータ１７を回転した後、このステツプ
モータ１７は停止される（ステツプｏ）。なお、
ロードセンサ１６に代えてフルロードスイツチ４
をオンさせた場合には、オン後数ステツプ分増加
方向にステツプモータ８を駆動後、ホールドモー
ドに移行する。そして、ステツプモータ１７のか
かる制御は2msecごとに繰り返し実行され、また
50msecごとに目標ロードを決定する。

このように、コントロールレバ２をステツプモ
ータ８によつて駆動し、フルロード時にはコント
ロールレバ２をフルロードストツパに当てて、十
分な燃料噴射によるエンジン出力を得ることがで
きるとともに、ステツプモータ１７を目標ロード
および現ロードがともに全負荷になるときに、ス
テツプモータ８の回転を一定量に止どめて、ステ
ツプモータ８の脱調によるエンジン出力の急激な
低下を防止できる。なお本発明において、上記実
施例のうちロードセンサ１６を省略し、従来装置
の如きフルロードスイツチ４を設け、コントロー
ルレバ２が該フルロードスイツチ４をオンにした
後、ステツプモータ８が所定量回転するように構
成し、このときコントロールレバ２がフルロード
ストツパ３に当接した後、脱調しない範囲でさら
にコントロールレバをフルロードストツパ３に押
し付けるように構成することもできる。

（発明の効果） 本発明によれば、コントローラにおいて、目標
ロードが全負荷と決定された場合に、現ロードが
全負荷となつたとき、ステツプモータをさらに設
定量回転させた後停止するように構成したので、
エンジンを確実にフルロード状態に保持でき、さ
らにこのフルロード状態に移行する際ステツプモ
ータの脱調を有効に防止し、高速運転域における
デイーゼルエンジン特性を向上できるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の燃料噴射方式のブロツク接続
図、第２図はインジエクシヨンポンプの関連機構
の概略図、第３図は燃料噴射方式のプロセスを示
すフローチヤート、第４図は従来の燃料噴射装置
におけるコントロールレバの開度特性図、第５図
はインジエクシヨンポンプの従来の関連機構を示
す概略図である。 １……インジエクシヨンポンプ、２……コント
ロールレバ、３……フルロードストツパ、４……
フルロードスイツチ、８……ステツプモータ、１
１……処理装置、１４……メモリ、１５……比較
器、１６……ロードセンサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ コントロールレバに連動するロードセンサに
   より現ロードを検出する手段と、現ロードと目標
   ロードとを比較して、その誤差に応じた方向にス
   テツプモータを駆動制御する手段と、目標ロード
   が全負荷の場合において現ロードが全負荷となつ
   たときさらにステツプモータを正方向に所定量回
   転させる手段とを有することを特徴とするデイー
   ゼルエンジンの燃料噴射量制御方式。