JPH057547B2

JPH057547B2 -

Info

Publication number: JPH057547B2
Application number: JP58197494A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Kawamura; Kunihiko Sugihara; Yukihiro Eto; Toshiaki Tanaka; Giichi Shioyama
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1983-10-24
Filing date: 1983-10-24
Publication date: 1993-01-29
Also published as: JPS6090950A

Description

【発明の詳細な説明】＜技術分野＞本発明は、デイーゼルエンジンの燃料制御装置
に係り、特に、急加速時における黒煙の発生を防
止する装置に関する。

＜先行技術＞従来のデイーゼルエンジンにおいては、燃料の
噴射量を制御する噴射ポンプのスリーブにアクセ
ルペダルが機械的に連結されており、アクセルペ
ダルの踏み込み角度とスリーブの位置とが直接に
対応するようになつていた。このために、エンジ
ンの急加速時には要求量以上の燃料が供給されて
パーテイキユレートあるいは黒煙が生成され、こ
れがそのまま大気中に排出されという不具合があ
つた。

又、このような不具合を解消するために、本出
願人は、アクセルペダルの踏み込み角度（ペダル
位置）、エンジン回転速度、温度等の各種運転条
件に応じて燃料噴射量制御機構のアクチユエータ
に供給される制御指令値を演算し、かつ、エンジ
ンの回転速度に応じてこの演算値（制御指令値）
の変化速度に上限を与える手段を設けることによ
り、急加速時におけるパーテイキユレートあるい
は黒煙の発生を抑制するようにしたものを先に提
案した（特開昭57−18425号公報参照）。

このような装置では、例えば第３図に示すよう
に、噴射量が回転速度とアクセルペダルの踏み込
み角度（図では90゜を全開としてアクセルペダル
の踏み込み角度を示している）とに基づいて設定
され、アクセル全開時には黒煙が発生しない程度
の値に設定される。ところが、エンジンの始動性
を向上させるために始動時の噴射量Q₁をアクセ
ル全開時の値より大きく設定しているため、噴射
量を決定するスリーブの可動範囲はアクセル全開
時の値よりかなり広くなつてしまう。

即ち、第４図に示すように、アクセルペダルの
踏み込み角度Ａがアイドル角度から4/5負荷にま
で急激に増加した場合は、アクチユエータに供給
される制御指令信号Ｂも4/5負荷まで急激に増加
する。ところが、実際のスリーブ位置は多少の時
間遅れをもつて同図に破線Ｃで示すように変化
し、しかも、スリーブは該スリーブ及びサーボモ
ータの慣性によつてオーバーシユートして全開時
のスリーブ位置Ｄを越えてしまう。そして、全開
時のスリーブ位置Ｄを越えた斜線の部分では燃料
が過剰となつてパーテイキユレートあるいは黒煙
を発生する。尚、破線Ｅはスリーブの可動限界を
示している。

従つて、制御指令信号の変化速度（スリーブの
移動加速度）の上限値をエンジンの回転速度に応
じて変化させると、サーボモータ等で駆動される
スリーブのオーバシユートが防止されるのでパー
テイキユレートあるいは黒煙の発生を防止される
はずである。

しかしながら、上記したように制御指令値の変
化速度の上限値をエンジンの回転速度に応じて変
化させるようにした場合は、通常の状態では特別
問題を生じないが、高地での運転のようにエンジ
ンに供給される空気の密度が低い場合は実質吸気
量が低減し、これに応じた燃料噴射量とすべく全
開時の最適スリーブ位置が低下するので不具合を
生じることもある。つまり、自動車等を山越え運
転するときのように、エンジンが運転される大気
圧（エンジンの吸気圧力）が変動する場合は、実
質吸気量に応じて燃料噴射量も低減するから全開
時の最適スリーブ位置も変動してしまう。しか
し、実質吸気量の変動にかかわらず従来装置では
低地と同じ全開時のスリーブ位置Ｄに向けてスリ
ーブを移動制御するから、制御指令値の変化速度
の上限値を上記のようにエンジンの回転速度に応
じて変化させると、同じ急加速においても大気圧
によつてはスリーブが高地に応じた全開時の最適
スリーブ位置を越えてオーバシユートされてパー
テイキユレートあるいは黒煙が多量に発生するお
それがあるといつた問題点がある。

＜発明の目的＞本発明は、上記のような問題点を解消するため
になされたものであり、高地を含むいかなる条件
での急加速においてもパーテイキユレートあるい
は黒煙の発生を的確に防止できるコントロールス
リーブを含む燃料噴射量調節機構を備えたデイー
ゼルエンジンの燃料制御装置を提供することを目
的としている。

＜発明の構成＞斯る目的を達成するために本発明では、エンジ
ンの回転速度を検出するエンジンスピードセンサ
１０１と、アクセルペダルの踏み込み角度を検出
するアクセル踏角センサ１０３とを備えると共
に、前記各センサ１０１，１０３の出力に基づい
て、コントロールスリーブを含む燃料噴射量調節
機構を駆動するアクチユエータの制御指令値を演
算する第１の演算装置１０４を備えたデイーゼル
エンジンの燃料噴射量制御装置において、大気圧
を検出する圧力センサ１０２と、前記アクセル踏
角センサ１０３の出力に関連する信号の変化速度
を演算し該演算値に基づいてエンジンの定常・加
減速運転状態を判別する第２の演算装置１０６
と、前記第２の演算装置１０６によつて判別され
る所定以上の加速運転状態であることを条件とし
て、アクセル踏角センサ１０３の出力を該出力の
変化速度を規制する補正量によつて補正し該補正
された出力を前記第１の演算装置１０４に供給す
る第３の演算装置１０７と、前記エンジンスピー
ドセンサ１０１の出力に応じてエンジン低負荷状
態を判定する第１の加速補正判断レベル、及びエ
ンジン全開付近状態を判定する第２の加速補正判
断レベルとして演算する第４の演算装置１０８
と、該第４の演算装置１０８から出力された第１
の加速補正判断レベル及び第２の加速補正判断レ
ベルを前記圧力センサ１０２の出力に応じて補正
し、アクセル踏角センサ１０３の出力が少なくと
も前記第１の加速補正判断レベルにかかる補正値
と第２の加速補正判断レベルにかかる補正値との
間にある場合にのみ第３の演算装置１０７による
補正を許容する第５の演算装置１０９と、前記第
３の演算装置１０７によつてなされる補正の基本
補正量をエンジンスピードセンサ１０１の出力に
応じて演算する第６の演算装置１１０と、該第６
の演算装置１１０から出力された基本補正量を圧
力センサ１０２の出力に応じて補正して得られた
補正量を前記第３の演算装置１０７に出力する第
７の演算装置１１１と、を備えることにより、エ
ンジンに供給される空気の密度に応じて燃料噴射
量制御機構のアクチユエータに供給される制御指
定値の変化速度の上限値をそれぞれ最適制御し、
もつて、急加速時におけるパーテイキユレートあ
るいは黒煙の発生を的確に防止するように構成し
ている。

また、エンジンの回転速度を検出するエンジン
スピードセンサ１０１と、アクセルペダルの踏み
込み角度を検出するアクセル踏角センサ１０３と
を備えると共に、前記各センサ１０１，１０３の
出力に基づいて、コントロールスリーブを含む燃
料噴射量調節装置を駆動するアクチユエータの制
御指令値を演算する第１の演算装置１０４を備え
たデイーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置にお
いて、大気圧を検出する圧力センサ１０２を設け
ると共に、前記第２及び第３の演算装置１０６，
１０７を設けることなく、第１の演算装置１０４
の出力の速度変化よりエンジンの定常・加減速運
転状態を判別する第９の演算装置１１３を設け、
前記第９の演算装置１１３より判別される運転状
態が所定以上の加速運転状態である場合に、後述
の第4′，第5′，第6′，第7′の演算装置により演算
される補正値を前記第１の演算装置１０４の出力
に加える第８の演算装置１１２と、前記エンジン
スピードセンサ１０１の出力に応じてエンジン低
負荷状態を判定する第１の加速補正判断レベル、
及びエンジン全開付近状態を判定する第２の加速
補正判断レベルとして演算する第4′の演算装置１
０８と、該第4′の演算装置１０８から出力された
第１の加速補正判断レベル及び第２の加速補正判
断レベルを前記圧力センサ１０２の出力に応じて
補正し、アクセル踏角センサ１０３の出力が少な
くとも前記第１の加速補正判断レベルにかかる補
正値と第２の加速補正判断レベルにかかる補正値
との間にある場合にのみ第８の演算装置１１２に
よる補正を許容する第5′の演算装置１０９と、前
記第８の演算装置１１２によつてなされる補正の
基本補正量をエンジンスピードセンサ１０１の出
力に応じて演算する第6′の演算装置１１０と、該
第6′の演算装置１１０から出力された基本補正量
を前記圧力センサ１０２の出力に応じて補正して
得られた補正量を前記第８の演算装置１１２に出
力する第7′の演算装置１１１と、を備えるように
してもよい。

また、第３の演算装置１０７及び第９の演算装
置１１３を設けることなく、前記アクセル踏角セ
ンサの出力に関連する信号の速度変化よりエンジ
ンの定常・加減速運転状態を判別する第2′の演算
装置１０６を設け、前記第2′の演算装置１０６に
より所定以上の加速運転状態であることが判別さ
れた場合に、第８の演算手段１１２が、前記補正
値を前記第１の演算装置１０４の出力に加えるよ
うにしてもよい。

＜実施例＞以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明す
る。

第１図は本発明を適用するデイーゼルエンジン
の制御装置の一例を示す構成図であり、図中１は
エアクリーナ、２は吸気管、３は主燃焼室、４は
渦流室、５はグロープラグ、７は噴射ポンプ、８
は排気管、９は吸気量を調整する絞り弁、１０は
絞り弁９の開度を制御するダイヤフラム弁、１１
は排気管８から吸気弁２に還流する排気の還流量
を制御するEGR弁、１２及び１３は電磁弁であ
る。１４は例えばブレーキサーボ用のものと兼用
されたバキユームポンプ、１５はバキユームポン
プ１４から出力された負圧から所定圧の負圧を作
る定圧弁、１６はバツテリ、１７は前記グロープ
ラグ５への通電を制御するグローリレー、１８は
噴射ポンプ７の燃料噴射量を制御するサーボ回
路、１９は前記グロープラグ５への通電状態を表
示するグローランプである。

又、２０は図示しないアクセルペダルの踏み込
み角度に応答したアクセル位置信号IS₁を出力す
るアクセル踏角センサ、２１は図示しないクラン
ク軸が所定の角度（例えば120゜）回転する度毎に
基準パルスIS₂を出力し、クランク軸が単位角度
（例えば1゜）回転する度毎に単位パルスIS₃を出力
するクランク角センサ、２２は変速機が中立位置
にあることを検出したときにニユートラル信号
IS₄を出力するニユートラルスイツチ、２３は変
速機の出力軸の回転速度に基づいて車速に対応す
る車速信号IS₅を出力するる車速センサ、２４は
エンジンの冷却水温に対応する温度信号IS₆を出
力する温度センサ、２５は噴射ノズル６が燃料噴
射を開始する度毎に噴射開始信号IS₇を出力する
リフトセンサであり、例えば、燃料の圧力によつ
て作動するスイツチ又は圧電素子で構成される。
又、２６は大気の温度と圧力とに対応する大気密
度信号IS₈を出力する大気密度センサであり、こ
れらの信号の他に噴射ポンプ７の燃料噴射量を制
御するスリーブの位置に対応するスリーブ位置信
号IS₉及び、バツテリ電圧信号IS₁₀等の信号が使
用される。

一方、演算装置２７は、中央処理装置（CPU）
２８、読み出し専用メモリ（ROM）２９、読み
出し書き込み可能メモリ（RAM）３０及び入出
力インターフエイス３１等によるマイクロコンピ
ユータで構成されてる。そして、この演算装置２
７は上記各センサから出力された各信号IS₁〜
IS₁₀及び、スタータの作動時のオンとなるスター
タスイツチ（図示省略）から出力されたスタータ
信号IS₁₁及びグロースイツチから出力されるグロ
ー信号IS₁₂等の信号を入力して各種の制御信号
OS₁〜OS₇を出力する。

まず、絞り弁開度制御御信号OS₁とEGR制御信
号OS₂とはパルス信号であり、これらのパルス信
号のデユーテイを変えて電磁弁１２，１３をデユ
ーテイ制御し、もつて、絞り弁９の開度とEGR
弁１１の開度とを制御する。

燃料遮断制御信号OS₃は、噴射ポンプ７内に設
けたエンジン停止用の燃料遮断弁７１の開閉を制
御し、燃料噴射量制御信号OS₄と前記したスリー
ブ位置信号IS₉とがサーボ回路１８に供給され、
この両信号を一致させるようにサーボ回路１８が
サーボ信号S₁を出力し、このサーボ信号S₁に応じ
てスリーブ位置を制御することにより、燃料の噴
射量がが制御される。

又、噴射時期制御信号OS₅によつて噴射ポンプ
７内の噴射時期制御機構を制御することにより、
燃料噴射時期が制御される。尚、この噴射時期制
御にはリフトセンサ２５から出力された噴射開始
信号IS₇がフイードバツク信号として使用される。
そしてグローランプ制御信号OS₇によつてグロー
プラグ５が制御され、このグラープラグ５の通電
状態がグローランプ１９によつて表示される。

第２図は噴射ポンプ７の一例を示す断面図であ
り、燃料はポンプ本体の入口３２からエンジン出
力軸に連結したドライブシヤフト３３により駆動
されるフイードポンプ３４によつて吸引される。

フイードポンプ３４から吐出された燃料は、圧
力調整弁３５によつて供給圧が制御されてポンプ
ハウジング内部のポンプ室３６に供給される。ポ
ンプ室３６の燃料は、作動各部の潤滑を行なうと
同時に、吸入ポート３７を通つて高圧プランジヤ
ポンプ３８に送られる。

高圧プランジヤポンプ３８のプランジヤ３９
は、前記ドライブシヤフト３３に連結したエキセ
ントリツクデイスク４０に固定されており、ジヨ
イント４１を介して前記ドライブシヤフト３３に
よりエンジンの回転に同期して駆動される。又、
エキセントリツクデイスク４０には、エンジンの
シリンダ数と同数のカムフエイス４２が形成され
ており、デイスク４０の回転によつてカムフエイ
ス４２がローラリング４３に保持されたローラ４
４を乗り越える度に所定のカムリフトだけ往復運
動する。

従つて、プランジヤ３９は回転しつつ往復運動
をし、この往復運動によつて吸入ポート３７から
吸引した燃料を分配ポート４５によりデリバリバ
ルブ４６を経て前記した第１図の噴射ノズル６へ
と送出される。このような燃料の噴射時期は、カ
ムフエイス４２とローラ４４との相対位置をロー
ラリング４３によつて変化させることで任意に調
整される。尚、ローラリング４３は、ドライビン
グピン４７を介してプランジヤ４８に連結されて
いる。

又、この第２図においては、説明の都合上から
プランジヤ４８の軸線を90゜回転させ、かつ、フ
イードポンプ３４の軸線も90゜回転させたものを
同時に示している。

前記プランジヤ４８を収納したシリンダ４９
は、ケーシング５０の内部に摺動自在に収容され
ており、シリンダ４９の右端に油室５１を、同じ
く左端に油室５２をそれぞれ形成している。そし
て、シリンダ４９が図中右側に移動したときに油
室５１と端面高圧室５５とを連通させるための通
路４９ａ，５０ａを形成すると共に、油室５１を
他方の油室５２及びフイードポンプ３４の吸込側
に連通させたうえで、油室５１と通路５３との接
続部に電磁弁５４を設けている。

又、前記シリンダ４９の内部で摺動するプラン
ジヤ４８の端面高圧室５５には通路５６を介して
ポンプ室３６の燃料圧力を導入すると共に、反対
側の低圧室５７にはフイードポンプ３４の吸込側
の圧力（負圧に近い圧力）を導入してプランジヤ
４８をスプリング５８で押し戻している。

ポンプ室３６の燃料圧力は、フイードポンプ３
４の回転速度、つまり、エンジンの回転速度に比
例して上昇する。このために、図示のように通路
４９ａが閉じられているときは、エンジン回転速
度が上昇するにともなつてプランジヤ４８が図中
左側に押され、これによつてローラリング４３が
エキセントリツクデイスク４０の回転方向と逆の
方向に回動するので噴射時期が進角する。そし
て、エキセントリツクデイスク４０の回転力を受
けてシリンダ４９が図中右側一杯に移動（電磁弁
５４は開）すると、通路４９ａ，５０ａを介して
油室５１と端面高圧５５とが連通するの、このた
めに、電磁弁５４を開閉させることで端面高圧室
５５の圧力を制御できる。

従つて、噴射時期制御信号OS₅によつて電磁弁
５５の開閉をデユーテイ制御すれば、噴射時期を
電気的に制御できる。

一方、燃料の噴射量は、プランジヤ３９に形成
したスピルポート５９を覆うスリーブ６０の位置
によつて決定される。例えば、スピルポート５９
の開口部がプランジヤ３９の右行にともなつてス
リーブ６０の右端部を越えると、それまでプラン
ジヤポンプ室６１から分配ポート４５へと圧送さ
れていた燃料がスピルポート５９を通つてポンプ
室３６へと開放されるので圧送が終了する。

即ち、スリーブ６０をプランジヤ３９に対して
図中右側に相対移動させると、噴射終了時間が遅
くなつて燃料の噴射量が増加し、逆に左側に変位
させると噴射終了後時期が早くなつて燃料噴射量
が減少する。

上記のようなスリーブ６０の位置制御は、サー
ボモータ６２によつて行なわれる。即ち、サーボ
モータ６２の軸６３にはねじが形成されており、
中心にねじ孔が形成されたスライダ６４を前記軸
６３に螺合させている。又、スライダ６４にはピ
ン６６を介してリンクレバー６５の基端部を枢着
している。そして、ピン６７を介して先端近傍が
枢支されたリンクレバー６５の先端にピボツトピ
ン７２を固定し、このピポツトピン７２を前記ス
リーブ６０に係合させている。

従つて、サーボモータ６２が正逆回転すると、
スライダ６４が左右に移動し、リンクレバー６５
がピン６７を中心として回動するのでスリーブ６
０が左右に移動する。

上記サーボモータ６２の制御は、燃料噴射量制
御信号OS₄に応じてサーボ回路１８が出力するサ
ーボ信号S₁によつて行なわれる。従つて、アクセ
ルペダルと燃料噴射量との間には直接の対応関係
がなくなり、アクセルペダルは「加速したい」あ
るいは「減速したい」等という運転者の意志を演
算装置２７に伝達させるだけの手段になり、演算
装置２７がその時の運転状態に応じて燃料噴射量
の最適値を算出し、燃料噴射量制御信号OS₄を出
力して燃料の噴射量を最適制御する。

又、前記サーボモータ６２の近傍に設けたポテ
ンシヨメータ６８の軸は、歯車６９，７０を介し
てサーボモータ６２の軸６３に結合されているた
め、ポテンシヨメータ６８の出力信号はスリーブ
６０の位置を示すスリーブ位置信号IS₉となる。

燃料遮断弁７１は燃料遮断信号OS₃によつて開
閉制御され、遮断時には吸入ポート３７を閉鎖し
て燃料を遮断することでエンジンを停止させる。
燃料温度センサ７３は噴射ポンプ内の燃料の温度
に対応した燃料温度信号IS₁₃を出力する。

本発明は、このような制御装置のサーボ１８を
制御するOS₄を的確に制御できるようにしたもの
である。

即ち、第５図は第１の発明に係る実施例のブロ
ツク図であり、図中１０１はエンジンの回転速度
に対応する信号を出力するエンジンスピードセン
サ、１０３は図示しないアクセルペダルの踏み込
み角度を検出してこの角度に応じた信号を出力す
るアクセル踏角センサ、また１０２は大気圧に応
じた信号を出力する圧力センサである。

ここに、第１の演算装置１０４は、エンジンス
ピードセンサ１０１の出力（以下、エンジンスピ
ードＮという）とアクセル踏角センサ１０３の出
力（以下、アクセル踏角信号Accという）とに基
づいて、制御指令値QSETを演算し、コントロー
ル用スリーブ６０を有する燃料噴射量調節機構を
駆動するサーボ回路１８を含むアクチユエータ１
０５に、制御指令値としての噴射量制御信号OS₄
を出力する。

第２の演算装置１０６は、前記アクセル踏角信
号Accの変化速度を演算し、該演算値に基づいて
エンジンの運転状態が急加速、緩加速、定常、減
速等のいずれかであるかを判別する。

前記第２の演算装置１０６により所定以上の加
速運転状態であることが判別された場合に、第３
の演算装置１０７は、前記アクセル踏角信号Acc
を該アクセル踏角信号Accの変化速度を規制する
補正量によつて補正し、該補正された出力を前記
第１の演算装置１０４に供給する。

第４の演算装置１０８は、アクセル踏角信号
Accを、前記エンジンスピードセンサ１０１の出
力に応じて、即ちエンジンスピード信号Ｎに応じ
て、エンジン低負荷状態を判定する第１の加速補
正判断レベル、及びエンジン全開付近状態を判定
する第２の加速補正判断レベルとして演算する。

また、第５の演算装置１０９は、第４の演算装
置１０８から出力された第１の加速補正判断レベ
ル及び第２の加速補正判断レベルを前記圧力セン
サ１０２の出力（例えば大気圧）に応じて補正す
る。そして、アクセル踏角信号Accが少なくとも
前記第１の加速補正判断レベルにかかる補正値と
第２の加速補正判断レベルにかかる補正値との間
にある場合にのみ第３の演算装置１０７による補
正が行われる。

第６の演算装置１１０は、前記第３の演算装置
１０７によつてなされる補正の基本補正量をエン
ジンスピード信号Ｎに応じて補正し、第７の演算
装置１１１は、該第６の演算装置１１０から出力
された基本補正量を前記圧力センサ１０２の出力
に応じて補正して得られた補正量を前記第３の演
算装置１０７に出力する。

このような構成において、燃料噴射量制御指令
値QSETは第６図Ａ，Ｂに示すような手順を経て
演算される。

まず、初期化ルーチンでは120で使用するすべ
てのアドレスのRAMのクリアと初期値の設定が
行われると共に、入出力インターフエイスの初期
値の設定が行われる。

BGJ（Back Ground Job）では、121で大気密
度センサ１０２の出力（大気圧Pa）のＡ−Ｄ変
換が行われ、１２２では加速補正の判断を行うア
クセル踏角信号Accの補正要否レベルに対する大
気圧Paに応答する第１レベルの補正係数K₁をテ
ーブルルツクアツプ｛k₁＝ｆ（Pa）｝する。同様
に、１２３，１２４においてそれぞれ加速時補正
量の大気圧補正係数k₂｛k₂＝ｆ（Pa）｝と第２レベ
ル値の大気圧補正係数k₃｛k₃＝ｆ（Pa）｝がテーブ
ルルツクアツプされる。尚、このようなBGJは
例えば10〜15_nsec毎に不定期に実行されるが、大
気密度の変化は極めて穏やかであるのでＡ−Ｄ変
換を_nsecオーダーで時間管理する必要はない。

１２５ではエンジンスピード信号Ｎとアクセル
踏角信号Accに対応した値LEVTLU（燃料噴射制
御指令値をテーブルルツクアツプするための最終
的なアクセル踏角値）を格子軸とした３次元テー
ブルルツクアツプで燃料噴射量制御指令値QSET
を演算する。尚、このLEVTLUの値には加速補
正されたアクセル踏角信号が採用される。

１２６では加速補正以外の補正、例えば、燃料
温度補正、水温補正等がQSETに対して処理さ
れ、１２７でQSETが具体的な電圧に変換されて
噴射量制御信号OS₄となり、入出力インターフエ
イスを経てサーボ回路に出力される。

即ち、１２５，１２６及び１２７が第１の演算
装置１０４の機能を奏する。

又、第６図Ａの右側に表示しているiRQ１は割
込処理ルーチンであり、エンジンのクランク角度
に同期して、例えば90゜毎、180°毎に処理が行わ
れ、主として次のことが行なわれる。まず、１２
８においてエンジンスピード信号Ｎに基づいてエ
ンジンスピードが計算されると共に、１２９にお
いて第１の加速補正判断のレベルACCELφが計
算される。

１３０では加速補正の補正量DLEVφ（加速判
定レバー開度差及び補正量）が計算され、１３１
では第２の加速補正レベルACCELFがテーブル
ルツクアツプ（計算）されるが、これらの
ACCELφ、DLEVφ、ACCELFはいずれもエン
ジンスピードＮを変数とする関数であり、エンジ
ンスピードＮが更新する度毎に計算されることが
望ましい。

即ち、１２９及び１３１が第４の演算装置１０
８の機能を奏すると共に、１３０が第６の演算装
置１１０の機能を奏する。

又、１３２はエンジンストールか否かを判断
し、単位時間あたりの上死点信号の入力回数で判
断する。そして、エンジンストールでなければ割
込処理ルーチンiRQ１からBGJに戻り、エンジン
ストールであれば初期ルーチンにジヤンプして
RAMと入出力インターフエイスの初期化を行
う。

第６図Ｂに示すiRQ２は時間単位で割込がかか
るルーチンであり、例えば10.24_nsec毎に実行され
る。このルーチンにおいては、１３３でアクセル
踏角センサの出力電圧のＡ−Ｄ変換が行われ、ア
クセル踏角に応答した値（以下、LEVERとい
う）を9bitで与える。

１３４でLEVERとk₁×ACCELφの値の比較を
行う。

この比較の結果、LEVER＜k₁×ACCELφであ
れば低負荷であると判断して加速補正を行わず、
１５１でLEVERの値をLEVTLUに入れた。ま
た、LEVER≧k₁×ACCELφであれば１３５で
LEVERとk₃×ACCELFとを比較する。尚、この
比較に際しては、k₁×ACCELφが8bitであるため
に、LEVERの上位8bitと比較される。

即ち、前記１２２，１２３，１２４及び１３
４，１３５が第５の演算装置１０９の機能を奏す
る。

１３５での比較の結果、LEVER≧k₃×
ACCELFであれば絞り弁開度が全開付近にある
と判断して運転性を重視して加速補正を行なわ
ず、あるいは、補正量を減少させる。そして、
LEVER＜k₃×ACCELFであれば次に述べるよう
に１３６，１３７，１３８で加速判断すべきか否
かを判定する。

１３６では10.24_nsecを単位とする加速判別タイ
ミング用カウンタを“＋１”だけカウントアツプ
する。１３７は１３６のカウント値が予め決めら
れた所期の値と一致したか否かを判定する。例え
ば、加速判別を51.2_nsec毎に行うものとすると、
上記カウンタの値と数値“５”とを比較し、“５”
であればYESと判断して１３８に行き、“５”未
満であればNOと判断して１４０に飛ぶ。１３８
では上記カウンタをリセツトする。

１３９では急加速か否かを示すFlagAccをチエ
ツクし、急加速と判断された直後にFlagセツト
され、緩加速、定常、減速と判断された直後に
Flagクリアされる。そして、１３９でFlag＝０
（クリア状態）であれば急加速中ではないと判断
して、１４１で前回の加速判別タイミングのアク
セル踏角LEVERφと今回のLEVERとの差
DLEVERを算出する。次に、１４２で今回のア
クセル踏角値LEVERを前回アクセル踏角用
RAMに記憶し、１４３でDLEVERの正負を判定
する。この判定がDLEVER≦０であれば減速又
は定常であると判断して１５１に飛び、
DLEVER＞０であれば加速中であると判断して
１４７に飛ぶ。

即ち、１４１及び１４３が第２の演算装置１０
６の機能を奏する。

１４７ではDLEVERとk₂×DLEVφとを比較
し、DLEVER≦k₂×DLEVφであれば緩加速であ
ると判断して１４９に飛ぶ。又、DLEVER＞k₂
×DLEVφであれば急加速であると見做して１４
８でFlagAccをセツトし、１５０では前回の
LEVTLU＋k₂×DLVEφ÷ｎの値をLEVTLUと
して採用する。ここに上記ｎは加速判別タイミン
グを決める値であり、ｎ×10.24_nsecが判別周期で
あるのでk₂×DLEVφがｎ×10.24_nsec毎のアクセ
ル踏角に対応するのに対し、１５０が実行される
のが10.24_nsec毎であるためである。

ここで、k₂は加速時補正量の大気圧補正係数で
あり、DLEVφは前記１３０で計算された加速補
正の補正量である。即ち、前記k₂×DLEVφは、
第６の演算装置から出力された基本補正量を前記
圧力センサの出力に応じて補正した補正量であ
り、当該補正量を演算する機能が第７の演算装置
の機能である。

次に、１３９でFlagAcc＝１であれば既に加速
判断が行われて加速補正中であると見做して今回
のLEVERの値と前回のLEVTLUの値との差に
基づいて急加速判定を行う。そして、１４４で
LEVERをLEVERφに記憶し、１４５では
DLVTLU＝LEVER−LEVTLUを計算し、１４
６でDLVTLUをチエツクする。

このチエツクの結果、DLVTLU≦０であれば
定常又は減速であると判断してFlagAccをクリア
する。又、DLVTLU＞０であれば加速中である
ということで１４７でDLVTLUとk₂×DLEVφ
との比較を行う。

即ち、１４４，１４５及び１４６も第２の演算
装置１０６の機能を奏するものである。

１４７における比較でDLVTLU≦k₂×
DLEVφであれば緩加速であると判断して１４９
に飛び、逆に、DLVTLU＞k₂×DLEVφであれ
ば急加速と見做して１４８，１５０を実行する。

一方、１３７でNOと判定されたとき、つま
り、加速判別タイミングではないときは１４０で
FlagAccをチエツクする。そして、FlaggAcc＝
０であれば急加速ではないとして１５１に飛び、
FlaggAcc＝１であれば急加速であるとして150に
飛ぶ。

即ち、１４７，１５０及び１５１が第３の演算
装置１０７の機能を奏する。

即ち、これらの処理を要約して説明してみると
k₁×ACCELφ≦LEVER＜k₃×ACCELFのとき
に加速補正を行い、加速判断はｎ×10.24_nsec毎に
行う。そして、急加速時における最初の加速判定
はDLEVER＝LEVER−LEVERφで行い、２回
目以降の加速判定はDLVTLU＝LEVER−
LEVTLUで行う。また、急加速中は10.24_nsec毎
にテーブルルツクアツプ用のアクセル踏角値
LEVTLUをk₂×DLEVφ÷ｎだけ増し、急加速
以外はアクセル踏角のＡ−Ｄ変換値LEVERをそ
のままLEVTLUとして採用する。

第７図は第２の発明に係る実施例のブロツク図
であり、この実施例は、第２、第３の演算装置１
０６，１０７を設ける代わりに、第4′，第5′，第
6′，第7′の演算装置１０８，１０９，１１０，１
１１の出力（補正値）を第１の演算装置１０４の
出力に加える第８の演算装置１１２と、エンジン
スピード信号Ｎとアクセル踏角LEVER（Acc）に
基づいて算出される第１の演算装置１０４の出力
の変化速度を計算して急加速、緩加速、定常、減
速等を判別する第９の演算装置１１３とを設けて
いる点で第５図に示した実施例と異なつている
が、他の部分は同一であるのでその説明を省略す
る。

又、第７図に示された第２の発明に係る実施例
では、アクセル踏角の変化率の補正を行なう代り
に、アクセル踏角をそのまま使用しつつ、アクセ
ル踏角LEVERとエンジンスピードＮとに基づい
て決められた燃料噴射量制御指令値Ｑの変化率を
補正するようにしている。

即ち、第８図Ａ，Ｂに示すフローチヤートから
明らかなように、k₁×Qφ≦Ｑ＜k₃×QFのときに
加速補正を行い、加速判断は10.24_nsec毎に行な
う。

急加速か否かの判定は、DQ＝Ｑ−QSETで行
ない、急加速中はQSETをk₂×DQφだけ増加す
るが、急加速以外はＱをQSETとして採用するよ
うにしている。尚、Ｑは燃料噴射量制御指令値、
Qφは補正計算用第１のレベル、QFは補正計算用
第２のレベル、Qsetは最終的な燃料噴射量制御
指令値、またDQφは加速補正の補正量であり、
他の記号は前記と同一であるので説明を省略す
る。

ここで、k₂は加速時補正量の大気圧補正係数で
あり、DQφは前記DLEVφと同様な加速補正の補
正量である。即ち、前記k₂×DQφは、基本補正
量を圧力センサの出力に応じて補正した補正量で
ある。

従つて、この実施例の場合はパーテイキユレー
ト及び黒煙の発生がエンジン１サイクル毎の絶対
値に依存するという観点からは、直接のパラメー
タを制御する構成であるのでシステム開発上はマ
ツチングし易いという利点がある。

即ち、黒煙及びパーテイキユレートの発生は、
各サイクル毎の空気量と燃料噴射量の絶対値によ
つて決定されものであり、デイーゼルエンジンで
は負荷によらず空気量ははほぼ一定で、負荷にほ
ぼ比例して燃料を噴射する。ここで本制御では、
アクセル踏角LEVERとエンジンスピードＮか
ら、燃料噴射量を決定しており、更にこの制御を
10.24_nsec毎に行つている為、ほぼ、各サイクル毎
の空燃比を制御している。従つて、黒煙及びパー
テイキユレートの発生が制御し易いこととなる。

第９図は第２の発明に係る他の実施例のブロツ
ク図を示したものであり、この実施例では第３の
演算装置１０７を設ける代りに第2′，第4′，第5′，
第6′，第7′の演算装置１０６，１０８，１１０，
１１１の計算結果に基づいて第１の演算装置１０
４の計算結果を補正する第８の演算装置１１２を
設けた点で第５図に示した実施例と異なつている
が、他の部分は同一であるので説明を省略する。

当該実施例では第１０図Ａ，Ｂにフローチヤー
トで示すように、k₁×Qφ≦Ｑ＜k₃×QFのときに
加速補正を行い、加速判断はｎ×10.24_nsec毎に行
う。そして、急加速か否かの判定は、DLEVER
＝LEVER−LEVERφとDLEVφとの比較によつ
て行い、急加速中はQSETをk₂×DQφ×
（DLEVER／DLEVφ）×１／ｎだけ増し、急加速
以外ではＱをQSETとして採用するようにしてい
る。

尚、DLEVER／DLEVφは運転者が要求してい
る加速割合を示している。

従つて、この実施例の場合は、前記したいずれ
の実施例のものよりも加速に対する運転者の要求
度が充分に加味される利点がある。

＜発明の効果＞以上説明したように本発明によれば、エンジン
の回転速度を検出するエンジンスピードセンサ
と、アクセルペダルの踏み込み角度を検出するア
クセル踏角センサとを備えると共に、前記各セン
サの出力に基づいて、コントロールスリーブを含
む燃料噴射量調節機構を駆動するアクチユエータ
の制御指令値を演算する第１の演算装置を備えた
デイーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置におい
て、大気圧を検出する圧力センサと、前記アクセ
ル踏角センサの出力に関連する信号の変化速度を
演算し該演算値に基づいてエンジンの定常・加減
速運転状態を判別する第２の演算装置と、前記第
２の演算装置によつて判別される所定以上の加速
運転状態であることを条件として、アクセル踏角
センサの出力を該出力の変化速度を規制する後述
の補正量によつて補正し該補正された出力を前記
第１の演算装置に供給する第３の演算装置と、前
記エンジンスピードセンサの出力に応じてエンジ
ン低負荷状態を判定する第１の加速補正判断レベ
ル、及びエンジン全開付近状態を判定する第２の
加速補正判断レベルとして演算する第４の演算装
置と、該第４の演算装置から出力された第１の加
速補正判断レベル及び第２の加速補正判断レベル
を前記圧力センサの出力に応じて補正し、アクセ
ル踏角センサの出力が少なくとも前記第１の加速
補正判断レベルにかかる補正値と第２の加速補正
判断レベルにかかる補正値との間にある場合にの
み第３の演算装置による補正を許容する第５の演
算装置と、前記第３の演算装置によつてなされる
補正の基本補正量をエンジンスピードセンサの出
力に応じて演算する第６の演算装置と、該第６の
演算装置から出力された基本補正量を前記圧力セ
ンサの出力に応じて補正して得られた補正量を前
記第３の演算装置に出力する第７の演算装置と、
を備えて、大気圧の影響を受けないようにしてい
るため、高地を含むいかなる場合においても燃料
噴射量調整機構のオーバシユートを防止してパー
テイキユレート及び黒煙の発生を的確に防止でき
る。

また、前記第１の演算装置を備えたデイーゼル
エンジンの燃料噴射量制御装置において、前記第
２及び第３の演算装置を設けることなく、第１の
演算装置の出力の速度変化よりエンジンの定常・
加減速運転状態を判別する第９の演算装置を設
け、前記第９の演算装置より判別される運転状態
が所定以上の加速運転状態である場合に、後述の
第4′，第5′，第6′，第7′の演算装置により演算さ
れる補正値を前記第１の演算装置の出力に加える
第８の演算手段と、前記エンジンスピードセンサ
の出力に応じてエンジン低負荷状態を判定する第
１の加速補正判断レベル、及びエンジン全開付近
状態を判定する第２の加速補正判断レベルとして
演算する第4′の演算装置と、該第4′の演算装置か
ら出力された第１の加速補正判断レベル及び第２
の加速補正判断レベルを大気圧に応じて補正し、
アクセル踏角センサの出力が少なくとも前記第１
の加速補正判断レベルにかかる補正値と第２の加
速補正判断レベルにかかる補正値との間にある場
合にのみ第８の演算装置による補正を許容する第
５′の演算装置と、前記第８の演算装置によつて
なされる補正の基本補正量をエンジンスピードセ
ンサの出力に応じて演算する第6′の演算装置と、
該第6′の演算装置から出力された基本補正量を前
記圧力センサの出力に応じて補正して得られた補
正量を前記第８の演算装置に出力する第7′の演算
装置と、を設けるようにしても、パーテイキユレ
ートの発生を防止できる。

また、第３の演算装置及び第９の演算装置を設
けることなく、前記アクセル踏角センサの出力に
関連する信号の速度変化よりエンジンの定常・加
減速運転状態を判別する第2′の演算装置を設け、
前記第2′の演算装置により所定以上の加速運転状
態であることが判別された場合に、第８の演算手
段が前記補正値を前記第１の演算装置の出力に加
えるようにしても、パーテイキユレートの発生を
防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用するデイーゼルエンジン
の制御装置の一例の構成図、第２図は燃料噴射ポ
ンプの具体例の断面図、第３図は回転速度及びア
クセルペダル位置と噴射量との関係図、第４図は
指令信号とスリーブ位置との関係図、第５図は本
発明の一実施例のブロツク図、第６図Ａ，Ｂは第
５図に示した装置の演算過程を示すフローチヤー
ト、第７図は第２の発明に係る実施例を示すブロ
ツク図、第８図Ａ，Ｂは第７図に示した装置の演
算過程を示すフローチヤート、第９図は第２の発
明に係る他の実施例を示すブロツク図、第１０図
Ａ，Ｂは第９図に示した装置の演算過程を示すフ
ローチヤートである。１０１…エンジンスピードセンサ、１０２…大
気密度センサ、１０３…アクセル踏角センサ、１
０４…第１の演算装置、１０５…アクチユエー
タ、１０６…第２，第2′の演算装置、１０７…第
３，の演算装置、１０８…第４，第4′の演算装
置、１０９…第５，第5′の演算装置、１１０…第
６，第6′の演算装置、１１１…第７，第7′の演算
装置、Acc…アクセル踏角信号、Ｎ…エンジンス
ピード信号、QSET…燃料噴射量制御指令値、
Pa…大気圧信号、k₁…第１レベルの大気圧補正
係数、k₂…補正量の大気圧補正係数、k₃…第２レ
ベルの大気圧補正係数、ACCELφ…補正計算判
別用第１のレベル、ACCELF…補正計算判別用
第２のレベル。

Claims

【特許請求の範囲】１エンジンの回転速度を検出するエンジンスピ
ードセンサと、アクセルペダルの踏み込み角度を
検出するアクセル踏角センサとを備えると共に、
前記各センサの出力に基づいて、コントロールス
リーブを含む燃料噴射量調節機構を駆動するアク
チユエータの制御指令値を演算する第１の演算装
置を備えたデイーゼルエンジンの燃料噴射量制御
装置において、大気圧を検出する圧力センサと、
前記アクセル踏角センサの出力に関連する信号の
変化速度を演算し該演算値に基づいてエンジンの
定常・加減速運転状態を判別する第２の演算装置
と、前記第２の演算装置によつて判別される所定
以上の加速運転状態であることを条件として、ア
クセル踏角センサの出力を該出力の変化速度を規
制する後述の補正量によつて補正し該補正された
出力を前記第１の演算装置に供給する第３の演算
装置と、前記エンジンスピードセンサの出力に応
じてエンジン低負荷状態を判定する第１の加速補
正判断レベル、及びエンジン全開付近状態を判定
する第２の加速補正判断レベルとして演算する第
４の演算装置と、該第４の演算装置から出力され
た第１の加速補正判断レベル及び第２の加速補正
判断レベルを前記圧力センサの出力に応じて補正
し、アクセル踏角センサの出力が少なくとも前記
第１の加速補正判断レベルにかかる補正値と第２
の加速補正判断レベルにかかる補正値との間にあ
る場合にのみ第３の演算装置による補正を許容す
る第５の演算装置と、前記第３の演算装置によつ
てなされる補正の基本補正量をエンジンスピード
センサの出力に応じて演算する第６の演算装置
と、該第６の演算装置から出力された基本補正量
を前記圧力センサの出力に応じて補正して得られ
た補正量を前記第３の演算装置に出力する第７の
演算装置と、を備えてなるデイーゼルエンジンの
燃料制御装置。２エンジンの回転速度を検出するエンジンスピ
ードセンサと、アクセルペダルの踏み込み角度を
検出するアクセル踏角センサとを備えると共に、
前記各センサの出力に基づいて、コントロールス
リーブを含む燃料噴射量調節機構を駆動するアク
チユエータの制御指令値を演算する第１の演算装
置を備えたデイーゼルエンジンの燃料噴射量制御
装置において、大気圧を検出する圧力センサと、
第１の演算装置の出力の速度変化または前記アク
セル踏角センサの出力に関連する信号の速度変化
よりエンジンの定常・加減速運転状態を判別する
第９または第2′の演算装置と、前記第９または第
2′の演算装置より判別される運転状態が所定以上
の加速運転状態である場合に、後述の第4′，第
5′，第6′及び第7′の演算装置により演算される補
正値を前記第１の演算装置の出力に加える第８の
演算手段と、各エンジンスピードセンサの出力に
応じてエンジン低負荷状態を判定する第１の加速
補正判断レベル、及びエンジン全開付近状態を判
定する第２の加速補正判断レベルとして演算する
第4′の演算装置と、該第4′の演算装置から出力さ
れた第１の加速補正判断レベル及び第２の加速補
正判断レベルを前記圧力センサの出力に応じて補
正し、アクセル踏角センサの出力が少なくとも前
記第１の加速補正判断レベルにかかる補正値と第
２の加速補正判断レベルにかかる補正値との間に
ある場合にのみ第８の演算装置による補正を許容
する第5′の演算装置と、前記第８の演算装置によ
つてなされる補正の基本補正量をエンジンスピー
ドセンサの出力に応じて演算する第6′の演算装置
と、該第6′の演算装置から出力された基本補正量
を前記圧力センサの出力に応じて補正して得られ
た補正量を前記第８の演算装置に出力する第7′の
演算装置と、を備えてなるデイーゼルエンジンの
燃料制御装置。