JPH0459458B2

JPH0459458B2 -

Info

Publication number: JPH0459458B2
Application number: JP1390783A
Authority: JP
Inventors: Toshihisa Ogawa; Hideo Myagi; Masaomi Nagase; Kyotaka Matsuno
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1983-01-31
Filing date: 1983-01-31
Publication date: 1992-09-22
Also published as: JPS59138740A

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制御装置に
関する。

最近、デイーゼル機関においては、マイクロコ
ンピュータによつて燃料噴射時期、燃料噴射量等
が制御されている。このマイクロコンピュータシ
ステムへの電源供給はキースイツチのオンと共に
行われ、キースイツチのオフの後には一定時間た
とえば２秒間だけ保持され、これにより、キース
イツチのオフ後にあつても２秒間だけはデイーゼ
ル機関の制御が可能となる。つまり、２種類の電
源供給手段が設けられていることになる。たとえ
ば、この間に、機関停止後の吸入空気の絞りと共
に、燃料噴射量を一定時間たとえば0.3秒間制御
することにより、機関の騒音、振動を低減させる
ことが行われている。

しかしながら、上述の従来形においては、燃料
噴射量制御が停止しても、マイクロコンピュータ
システムへの電源供給が行われている間は、燃料
噴射時期制御が行われ、この結果、この間には燃
料噴射時期制御用アクチユエータの作動音が持続
して不快であるという問題点があつた。

本発明の目的は、上述の従来形における問題点
に鑑み、燃料噴射量制御の停止と共に燃料噴射時
期制御をも停止することにより、不快なアクチユ
エータの作動音を低減することにある。

第１図は本発明の構成を明示するための全体ブ
ロツク図である。第１図においては、バツテリ３
１はキースイツチ３２を介して第１の電源供給手
段に接続され、また、メインスイツチ３３を介し
て第２の電源供給手段に接続されている。メイン
スイツチ３３は第１の電源供給手段によつてオン
にされると共に第２の電源供給手段によつてもオ
ンにされる。デイーゼル機関の燃料噴射時期制御
手段および燃料噴射量制御手段は第１、第２の電
源供給手段のいずれか１つによつて動作する。第
１、第２のタイマー手段は第１の電源供給手段の
オフ信号すなわちキースイツチ３２のオフによつ
てセツトされて駆動する。このときの第１、第２
のタイマー手段の駆動信号は第２の電源供給手段
によつて供給される。第１のタイマー手段は所定
時間t_Aを計測した後にデイーゼル機関の燃料の噴
射時期制御手段および燃料噴射量制御手段を共に
停止するものであり、また、第２のタイマー手段
は所定時間t_Aより長い所定時間t_Bを計測した後に
メインスイツチ３３をオフにするものである。

第２図以下の図面を参照して本発明の実施例を
詳細に説明する。

第２図は本発明に係るデイーゼル機関の燃料噴
射制御装置の一実施例を示す全体概要図である。
第２図において、１０は機関本体、２０は燃料噴
射ポンプ、３０はマイクロコンピュータを用いた
制御回路（ECU）である。

機関本体１０の吸気通路には吸気温センサ（サ
ーミスタ等）１０２、吸気圧センサ１０４が設け
られている。また、機関本体１０の吸気通路には
吸気絞り制御装置が設けられている。吸気絞り制
御装置はアイドル時、機関停止時等において吸入
空気を制限して機関の騒音、振動を低減するもの
であつて、メイン絞り弁１０６、サブ絞り弁１０
８、サブ絞り弁１０８を制御するダイヤフラム１
１０、および、ダイヤフラム１１０のＡ室および
Ｂ室を制御するVSV１１２，１１４により構成
されている。メイン絞り弁１０６はアクセルペダ
ル１１６によつて駆動され、メイン絞り弁１０６
の軸にはメイン絞り弁１０６の開度を示す信号を
発生するアクセル開度センサ１１８が設けられて
いる。１２０はバキユームポンプであり、従つ
て、VSV１１２，１１４は制御回路３０によつ
てダイヤフラム１１０の各室を負圧と大気圧とに
切換えるものである。なお、サブ絞り弁１０８は
３段階（全開、半開、全閉）に開閉制御される。
すなわち、VSV１１２，１１４が共にオフであ
れば全開、VSV１１２がオフ、VSV１１４がオ
ンであれば半開、VSV１１２，１１４が共にオ
ンであれば全閉となる。また、機関本体１０のシ
リンダブロツクには冷却水の温度を検出するため
の水温センサ１２２が設けられている。さらに、
機関本体１０の吸気通路には各気筒毎に燃料供給
系から加圧燃料を吸気ポートへ供給するための燃
料噴射弁１２４が設けられている。

燃料噴射ポンプ２０は機関によつて駆動される
ドライブシヤフト２０２、ドライブシヤフト２０
２の端部に設けられるギア２０４およびローラ２
０６、ローラ２０６に遊嵌結合されるカムプレー
ト２０８、プレート２０８に結合されて機関の燃
料噴射弁ノズル１２４に燃料を送るためのポンプ
プランジヤ２１０を備えている。また、燃料噴射
ポンプ２０は、燃料を燃料噴射ノズル１２４およ
びタイマーピストン室２１２（90°展開図）に送
る燃料ポンプ２１４（90°展開図）、進角調整を決
めるタイマー制御弁２１６、ギア２０４の回転速
度に応じたパルス信号を出力する機関回転速度検
出用の回転角センサ２１８、リニアソレノイド２
２０により駆動されてスピルボートからの燃料の
逃がし量を調節する噴射量調節用スピルリング２
２２、スピルリング２２２を駆動するプランジヤ
２２４、プランジヤ２２４の移動量を検出するス
ピル位置センサ２２６、ポンププランジヤ２１０
への燃料量のオン・オフ制御を行う燃料カツトバ
ルブ２２８、ポンププランジヤ１５よりの燃料の
逆流防止や後たれ防止のためのデリバリバルブ２
３０、タイマー制御弁２１６の移動量を検出する
タイマー位置センサ２３２、タイマーピストン２
３４等よりなる。

カムプレート２０８はポンププランジヤ２１０
と共に回転及び往復動する。この往復動は回転自
在ではあるがシヤフト２０２の軸方向に対して固
定されているローラ２０６にカムプレート２０８
が乗り上げることにより生じる。ポンププランジ
ヤ２１０が回転することにより燃料の分配が行わ
れる。噴射量の調節としては、最大噴射量がポン
ププランジヤ２１０の有効ストロークによつて決
められる。

また、第２図において、３１はバツテリ、３２
はキースイツチ、３３はメインリレー回路であ
る。すなわち、キースイツチ３２がオンとなると
（IG位置）、バツテリ３１の電圧は電源として制
御回路３０に供給され、制御回路３０がリセツト
（起動）される。この結果、制御回路３０はメイ
ンリレー回路３３をオンにし、これにより、バツ
テリ３１の電圧はキースイツチ３１を迂回しても
制御回路３０に供給されることになる。つまり、
キースイツチ３２がオフとなつても所定時間制御
回路３０に電源を供給することが可能となる。

第３図は第２図の制御回路１０の詳細なブロツ
ク回路図である。第２図において、アクセル開度
センサ１１８、水温センサ１２２、吸気圧センサ
１０４、吸気温センサ１０２、スピル位置センサ
２２６、タイマー位置センサ２３２の各アナログ
信号はアナログマルチプレクサを内蔵するＡ／Ｄ
変換器３０２に供給されており、各アナログ信号
は順次Ａ／Ｄ変換される。回転角センサ２１８の
デイジタル出力信号は波形整形回路３０４によつ
て回転速度信号に変換された後に入出口ポート３
０６の所定位置に供給される。

Ａ／Ｄ変換器３０２および入出口ポート３０６
は共通バス３０８を介してCPU３１０、RAM３
１２、ROM３１４、入出口ポート３１６に接続
されている。CPU３１０には２つの電源供給回
路３１８，３２０が接続されている。電源供給回
路３１８はキースイツチ３２を介してバツテリ３
１に接続され、電源供給回路３２０はメインリレ
ー回路３３を介してバツテリ３１に接続されてい
る。この場合、少なくとも１つの電源供給回路に
よつてCPU３１０は動作する。各電源供給回路
３１８、３２０は、定電圧源、積分回路、および
シユミツトトリザ回路により構成されている。
ROM３１４には、イニシヤルルーチン、メイン
ルーチン、燃料噴射時期計算ルーチン、燃料噴射
量計算ルーチン等のプログラム、およびこれらの
処理に必要な種々の固定データ、定数等が予め格
納されている。また、Ｉ／Ｏポート３１６には、
燃料カツトバルブ２２８、リニアソレノイド２２
０、タイマー制御弁２１６、VSV１１２，１１
４、メインリレー回路３３が接続されている。

第４図〜第７図のフローチヤートを参照して第
３図の制御回路の動作を説明する。

第４図はイニシヤルルーチンであり、キースイ
ツチ３１がオンとされ（IG位置）、バツテリ３１
の電圧が電源供給回路３１８に印加されたときに
発生するイニシヤルリセツト信号によりイニシヤ
ルルーチンはステツプ401でスタートする。ステ
ツプ402では、フラグＦをセツトする、すなわち、
Ｆ＝１とする。なお、Ｆ＝１は燃料噴射時期およ
び噴射量制御実行を示し、Ｆ＝０は燃料噴射時期
および噴射量制御停止を意味する。次に、ステツ
プ403では、タイマー用カウンタ値Ｃをクリアし、
ステツプ404では、メインリレー回路３３をオン
にする。この結果、CPU３１０には２つの電源
供給回路３１８、３２０から電源が供給されるこ
とになる。

第５図は時間割込みルーチンであつて、たとえ
ば、8msec毎に割込みステツプ501がスタートす
る。ステツプ502では、CPU３１０は、キースイ
ツチ３２がオフか否か、すなわち、電源供給回路
３１８の出力がローレベルかハイレベルかを判別
する。キースイツチ３２がオンであれば、ステツ
プ508に進み、他方、キースイツチ３２がオフで
あれば、ステツプ503に進む。ステツプ503では、
Ｃ≧t_Aか否かを判別する。t_Aはたとえば0.3secで
ある。従つて、ステツプ503はキースイツチ３２
のオフ後0.3sec経過したか否かを監視しているも
のである。Ｃ＜t_Aであれば、ステツプ507に進み、
カウンタ値Ｃをカウントアツプさせて時間8msec
相当分だけカウンタ値Ｃを歩進させる。Ｃ≧t_Aで
あれば、ステツプ504に進み、フラグＦをクリア
して（Ｆ＝０）燃料噴射時期および噴射量制御を
停止させる。次に、ステツプ505では、Ｃ≧t_Bか
否かを判別する。t_Aはたとえば2secである。従つ
て、ステツプ５０５はキースイツチ３２のオフ後
2sec経過したか否かを監視しているのである。Ｃ
＜t_Bであれば、ステツプ507に進み、カウンタ値
Ｃをカウントアツプさせて時間8msec相当分だけ
カウンタ値Ｃを歩進させる。Ｃ≧t_Bであれば、ス
テツプ506に進み、メインリレー３３をオフにし
てステツプ508に進む。この場合、制御回路３０
への電源供給が完全に停止する。

第６図、第７図は、機関の所定回転毎にスター
トする割込みルーチンであつて、それぞれ、燃料
噴射時期計算ルーチン燃料噴射量計算ルーチンを
示す。

第６図において、割込みステツプ601でスター
トした後、ステツプ602では、フラグＦ＝０か否
かを判別する。Ｆ＝０であれば、ステツプ603に
進み、燃料噴射時期制御は停止される。つまり、
タイマー制御弁２１６の通電デユーテイ比t_ON＝
０％（もしくは100％）にする。他方、Ｆ＝１で
あれば、ステツプ604に進み、通常の燃料噴射時
期計算が行われる。この燃料噴射時期計算は、最
終燃料噴射量および機関回転速度により基本噴射
時期を算出し、これに、水温センサ、吸気温セン
サ等の各センサ出力にもとづいて補正することに
よつて行われる。そして、ステツプ605において
このルーチンは終了する。

同様に第７図において、割込みステツプ701で
スタートした後、ステツプ702では、フラグＦ＝
０か否かを判別する。Ｆ＝０であれば、ステツプ
703に進み、燃料噴射量制御は停止される。つま
り、リニアソレノイド２２０の通電デユーテイ比
t′_ON＝０％にする。他方、Ｆ＝１であれば、ステ
ツプ704に進み、通常の燃料噴射量計算が行われ
る。この燃料噴射時期計算は、アクセル開度およ
び機関回転速度により基本噴射量を算出し、これ
に、水温センサ、吸気圧センサ、吸気温センサ等
の各センサ出力にもとづいて補正することによつ
て行われる。そして、ステツプ705においてこの
ルーチンは終了する。

第６図および第７図において求められたタイマ
ー制御弁２１６の通電デユーテイ比t_ONおよびリ
ニアソレノイド２２０の通電デユーテイ比t_ON′は
RAM３１２の所定領域に格納され、図示しない
ルーチンによつて燃料噴射時期制御および燃料噴
射量制御が行われる。この場合、燃料噴射時期制
御は、タイマー位置センサ２３２によりタイマー
ピストン２３４の位置を検出してフイードバツク
することにより、より精密な制御が行われ、ま
た、燃料噴射量制御は、スピル位置センサ２２６
によりスピルリング２２２の位置を検出してフイ
ードバツクすることにより、より精密な制御が行
われる。さらに、Ｆ＝０のときには、図示しない
ルーチンにおいて、CPU３１０は燃料カツトバ
ルブ２２８をオフにして燃料供給を停止する。

第８図Ａ〜Ｆは第３図の制御回路の動作を説明
するためのタイミング図である。すなわち、第８
図Ａに示すように、時刻t_Oでキースイツチ３２が
オフとなると、第８図Ｂ，Ｃに示すように、
VSV１１２，１１４は共にオンとなり、この結
果、サブ絞り弁１０８は全閉となる。しかしなが
ら、第８図Ｆに示すように、メインリレー３３の
オン状態は保持され、また、第８図Ｄ，Ｅに示す
ように、リニアソレノイド２２０およびタイマー
制御弁２１６の通電制御も保持される。時刻t_A、
すなわち、キースイツチ３２のオフ後たとえば
0.3sec経過すると、リニアソレノイド２２０、タ
イマー制御弁２１６の通電制御は共にオフにさ
れ、従つて、燃料噴射量制御および燃料噴射時期
制御は共に停止する。時刻t_B、すなわち、キース
イツチ３２のオフ後たとえば2sec経過するとメイ
ンリレー回路３３がオフにされ、従つて、電源供
給が完全に停止して、VSV１１２，１１４はオ
フとなり、サブ絞り弁１０８は全開状態に復旧す
る。なお、第８図Ｅに示す点線波形は従来の場合
を示す。

以上説明したように本発明によれば、燃料噴射
時期制御を燃料噴射量制御と共に停止しているの
で、噴射時期制御用アクチユエータすなわちタイ
マー制御弁２１６の不快な作動音は低減させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を明示するための全体ブ
ロツク図、第２図は本発明に係るデイーゼル機関
の燃料噴射制御装置の一実施例を示す全体概要
図、第３図は第２図の制御回路の詳細なブロツク
回路図、第４図〜第７図は第３図の制御回路の動
作を示すフローチヤート、第８図Ａ〜Ｆは第３図
の制御回路の動作を説明するタイミング図であ
る。１０……機関本体、２０……燃料噴射ポンプ、
３０……制御回路、３１……バツテリ（電源）、
３２……キースイツチ、３３……メインリレー回
路、１０８……サブ絞り弁、１１０……メイン絞
り弁、１１２，１１４……バキユームスイツチン
グバルブ（VSV）、２１６……タイマー制御弁、
２２０……リニアソレノイド、２２２……スピル
リング、２２６……スピル位置センサ、２３２…
…タイマー位置センサ。

Claims

【特許請求の範囲】１バツテリ、キースイツチのオンにより前記バ
ツテリに接続される第１の電源供給手段、該第１
の電源供給手段によりオンにされるメインスイツ
チ、該メインスイツチによつて前記バツテリに接
続され且つ該メインスイツチをオンにする第２の
電源供給手段、前記第１もしくは第２の電源供給
手段によつて動作するデイーゼル機関の燃料噴射
時期制御手段および燃料噴射量制御手段、およ
び、前記キースイツチのオフによつてセツトされ
前記第２の電源供給手段によつて駆動される第
１、第２のタイマー手段、を具備し、前記第１の
タイマー手段が第１の所定時間を計測した後に前
記燃料噴射時期制御手段および前記燃料噴射量制
御手段を共に停止させ、他方、前記第２のタイマ
ー手段が前記第１の所定時間より長い第２の所定
時間を計測した後に前記メインスイツチをオフに
して前記第２の電源供給手段をオフにしたデイー
ゼル機関の燃料噴射制御装置。２前記燃料噴射時期制御手段の停止が燃料ポン
プのタイマ制御弁の通電デユーテイ比を100％に
することによつて行われる特許請求の範囲第１項
に記載の燃料噴射制御装置。３前記燃料噴射時期制御手段の停止が燃料ポン
プのタイマ制御弁の通電デユーテイ比を０％にす
ることによつて行われる特許請求の範囲第１項に
記載の燃料噴射制御装置。