JPH06101525A - ディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ＥＧＲ制御領域からＢＡＣＳ制御領域へ切り替
えられる際にディーゼルエンジンの急激なトルク変化を
抑える。 【構成】燃料噴射ポンプ２に作動圧に応じて燃料噴射量
を補償するブーコン２２を設ける。ディーゼルエンジン
１にＥＧＲ通路１１、負圧作動式のＥＧＲ弁１２を設け
る。ブーコン２２の負圧室２４或いはＥＧＲ弁１２の負
圧室１２ｃに導入される負圧を制御するＥＶＲＶ１７を
設ける。各負圧室２４，１２ｃへ選択的に負圧を導入す
るために各ＶＳＶ１５，２７を設ける。ＥＣＵ４７によ
り、運転状態に応じてＥＶＲＶ１７、各ＶＳＶ１５，２
７を開閉制御する。又、ＥＧＲ制御領域からＢＡＣＳ制
御領域へ切り替わったときに、ＥＣＵ４７により、ＥＶ
ＲＶ１７で制御される負圧を、ＥＧＲ制御領域の終了時
点での負圧よりも一旦小さくしてから徐々に大きくさせ
るように、ＥＶＲＶ１７の開度を制御させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はディーゼルエンジンに
係り、特に排気ガス再循環装置（ＥＧＲ装置）を備えた
ディーゼルエンジンの燃料噴射量を制御する燃料噴射量
制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ディーゼルエンジンでは、排
気中に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減させる目的
から、排気ガスの一部を吸気系へ再循環させる、つまり
ＥＧＲを行う排気ガス再循環装置を適用することが知ら
れている。

【０００３】ここで、ディーゼルエンジンの特徴とし
て、１回転当たりに燃焼室へ取り込まれる吸入空気量が
エンジン負荷に関係なく一定であることから、エンジン
出力は燃料噴射量を増減させることにより制御される。
従って、エンジンの低負荷時には、相対的に少ない燃料
が噴射されることから、燃焼室内の空気過剰率が大きく
なる。これに対して、エンジンの高負荷時には、相対的
に多い燃料が噴射されることから、燃焼室内の空気過剰
率が小さくなる。そのため、空気過剰率の小さいエンジ
ンの高負荷時にＥＧＲを行った場合には、燃焼室内の空
気過剰率が一層小さくなって、排気ガス中のスモーク濃
度を増大させるおそれがあった。そこで、ＥＧＲ装置を
備えたディーゼルエンジンでは、燃料噴射量の少ない低
負荷時にＥＧＲ流量を増大させ、燃料噴射量が増大する
のに伴いＥＧＲ流量を減少させるといったＥＧＲ制御が
必要となっていた。

【０００４】上記のような観点でＥＧＲ制御を行う技術
としては、例えば実開昭６２−２０１４３号公報に開示
されたＥＧＲ装置を挙げることができる。この公報の技
術では、加速応答性に優れたオールスピード型のガバナ
機構を備えた燃料噴射ポンプが用いられている。又、こ
の燃料噴射ポンプには、大気圧に応じて燃料噴射量を補
正する周知の高度補償装置が設けられている。そして、
その高度補償装置を利用することにより、ＥＧＲ流量を
最良に制御することが行われている。

【０００５】即ち、前記従来公報のＥＧＲ装置では、Ｅ
ＧＲ流量を制御する負圧作動式のＥＧＲ弁と、一つの電
磁式の負圧制御弁とが設けられている。この負圧制御弁
には、バキュームポンプからの負圧が定圧弁により大気
圧に応じて調圧された後に導入される。そして、負圧制
御弁では、導入された負圧がアクセルレバー開度にほぼ
反比例するように制御されて、その制御負圧がＥＧＲ弁
の負圧室へと出力される。これと同時に、負圧制御弁か
らの出力負圧の一部が、調圧弁を介して一定負圧に調圧
された上で高度補償装置の大気圧室に導入される。

【０００６】従って、ディーゼルエンジンが海抜高度の
低い低地で運転されている場合には、アクセルレバー開
度の減少に伴って負圧制御弁が制御され、ＥＧＲ弁の負
圧室に制御負圧が導入されてＥＧＲ弁が開かれる。これ
によってＥＧＲ制御が行われる。又、ＥＧＲ制御が行わ
れるときには、高度補償装置の大気圧室に負圧が導入さ
れて燃料噴射ポンプからの燃料噴射量がほぼ一定値以下
に制限される。このため、アクセルレバー開度が変化し
たとしても、燃料噴射ポンプからの燃料噴射量が急激に
変化することがなく、アクセルレバー開度に対する燃料
噴射量のバラツキが抑えられる。

【０００７】一方、ディーゼルエンジンが低地で運転さ
れているときに、アクセルレバー開度が増大した場合に
は、負圧制御弁により調整される負圧が小さくなり、Ｅ
ＧＲ弁が閉じられてＥＧＲ制御が中止される。このと
き、高度補償装置の大気圧室の圧力が大気圧となり、燃
料噴射ポンプからの噴射量は通常通りの量に制御され
る。これに対し、海抜高度の高い高地でアクセルレバー
開度が増大した場合には、定圧弁からの出力負圧がゼロ
となり、ＥＧＲ弁が閉じられてＥＧＲ制御が中止され
る。又、高度補償装置の大気圧室の圧力は大気圧とな
る。そして、高地での大気圧は相対的に低いことから、
高度補償装置の作用により燃料噴射ポンプからの燃料噴
射量が低減される。このように、ＥＧＲ制御に対応して
燃料噴射量の高度補償が行われるのである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来公
報の技術において、ＥＧＲ制御の運転領域から高度補償
の運転領域へと移行する過渡状態では、高度補償装置の
大気圧室に加わっていた負圧が大気圧へと急激に変化す
る。そのため、高度補償の運転領域へ切り替わった最初
には、燃料噴射ポンプからの燃料噴射量が急激に変化
し、ディーゼルエンジンに急激なトルク変化が生じて、
そのドライバビリティを悪化させるというおそれがあっ
た。

【０００９】この発明は前述した事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、ＥＧＲ制御の運転領域から
圧力に応じた噴射量補償制御の運転領域へ切り替えられ
る際に、ディーゼルエンジンにおける急激なトルク変化
を抑えることの可能なディーゼルエンジンの燃料噴射量
制御装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明においては図１に示すように、ディーゼ
ルエンジンＭ１へ燃料を圧送する燃料噴射ポンプＭ２
と、その燃料噴射ポンプＭ２に設けられ、圧力室Ｍ３に
導入される作動圧に応じて燃料噴射ポンプＭ２からの燃
料噴射量を補償する噴射量補償装置Ｍ４と、ディーゼル
エンジンＭ１から排出される排気の一部をそのエンジン
Ｍ１に取り込まれる吸気へ再循環させるために、排気系
Ｍ５と吸気系Ｍ６とを連通する排気ガス再循環通路Ｍ７
と、その排気ガス再循環通路Ｍ７を開閉するために、負
圧室Ｍ８に導入される負圧に応じて作動する排気ガス再
循環制御弁Ｍ９と、噴射量補償装置Ｍ４の圧力室Ｍ３及
び排気ガス再循環制御弁Ｍ９の負圧室Ｍ８に導入される
負圧を制御するために開閉される一つの負圧制御弁Ｍ１
０と、その負圧制御弁Ｍ１０により制御される負圧を噴
射量補償装置Ｍ４の圧力室Ｍ３又は排気ガス再循環制御
弁Ｍ９の負圧室Ｍ８へ選択的に導入するために切り替え
られる負圧切替弁Ｍ１１と、ディーゼルエンジンＭ１の
運転状態を検出する運転状態検出手段Ｍ１２と、その運
転状態検出手段Ｍ１２の検出結果に応じて負圧制御弁Ｍ
１０の開度を制御する第１の負圧制御弁制御手段Ｍ１３
と、運転状態検出手段Ｍ１２の検出結果に基づき、燃料
噴射量補償制御領域と排気ガス再循環制御領域とを判断
する制御領域判断手段Ｍ１４と、その制御領域判断手段
Ｍ１４の判断結果に応じて、負圧切替弁Ｍ１１を切り替
え制御する負圧切替弁制御手段Ｍ１５とを備えたディー
ゼルエンジンの燃料噴射量制御装置において、制御領域
判断手段Ｍ１４により排気ガス再循環制御領域から燃料
噴射量補償制御領域へ切り替わったと判断されたとき
に、負圧制御弁Ｍ１０により制御される負圧を、排気ガ
ス再循環制御領域の終了時点での負圧よりも一旦小さく
してから徐々に大きくさせるように、負圧制御弁Ｍ１０
の開度を制御する第２の負圧制御弁制御手段Ｍ１６とを
備えたことを趣旨としている。

【００１１】

【作用】上記の構成によれば、図１に示すように、運転
状態検出手段Ｍ１２によりディーゼルエンジンＭ１の運
転状態が検出される。そして、第１の負圧制御弁制御手
段Ｍ１３では、運転状態の検出結果に応じて負圧制御弁
Ｍ１０の開度が制御される。又、制御領域判断手段Ｍ１
４では、運転状態の検出結果に基づき、燃料噴射量補償
制御領域であるか排気ガス再循環制御領域であるかが判
断される。そして、その制御領域の判断結果に応じて、
負圧切替弁制御手段Ｍ１５では、負圧切替弁Ｍ１１が切
り替え制御される。

【００１２】ここで、制御領域判断手段Ｍ１４の判断が
燃料噴射量補償制御領域である場合には、負圧切替弁Ｍ
１１が切り替え制御されることにより、負圧制御弁Ｍ１
０の開度に応じて圧力室Ｍ３に負圧が作動圧として導入
される。そして、噴射量補償装置Ｍ４がその圧力室Ｍ３
の作動圧に応じて作動する。これにより、燃料噴射ポン
プＭ２からディーゼルエンジンＭ１へ圧送されるべき燃
料量が作動圧に応じて補償される。

【００１３】一方、制御領域判断手段Ｍ１４の判断が排
気ガス再循環制御領域である場合には、負圧切替弁Ｍ１
１が切り替え制御されることにより、負圧制御弁Ｍ１０
の開度に応じて負圧室Ｍ８に負圧が導入され、排気ガス
再循環制御弁Ｍ９が作動して排気ガス再循環通路Ｍ７が
開かれる。これにより、ディーゼルエンジンＭ１から排
気系Ｍ５へ排出される排気の一部が排気ガス再循環通路
Ｍ７を通じて吸気系Ｍ６へ導入されて、エンジンＭ１に
取り込まれる吸気へと再循環される。

【００１４】又、第２の負圧制御弁制御手段Ｍ１６で
は、制御領域判断手段Ｍ１４の判断が排気ガス再循環制
御領域から燃料噴射量補償制御領域へと切り替わった場
合に、負圧制御弁Ｍ１０により制御される負圧が、排気
ガス再循環制御領域の終了時点でのそれよりも一旦小さ
くなってから徐々に大きくなるように、負圧制御弁Ｍ１
０の開度が制御される。

【００１５】従って、燃料噴射量補償制御領域へ切り替
わった場合には、噴射量補償装置Ｍ４の圧力室Ｍ３に一
気に大きな負圧が導入されるのではなく、排気ガス再循
環制御領域の終了時点での負圧よりも小さな負圧が作動
圧として圧力室Ｍ３に一旦導入されてから、その負圧が
徐々に増大される。そして、その負圧の変化に応じて噴
射量補償装置Ｍ４が作動して、燃料噴射ポンプＭ２から
ディーゼルエンジンＭ１へ圧送される燃料量が徐々に変
えられる。

【００１６】

【実施例】以下、この発明におけるディーゼルエンジン
の燃料噴射量制御装置を具体化した一実施例を図２〜図
５に基づいて詳細に説明する。

【００１７】図２はこの実施例において自動車に搭載さ
れたディーゼルエンジンシステムの概略構成図を示して
いる。このシステムはディーゼルエンジン１と、同エン
ジン１へ燃料を圧送する燃料噴射ポンプ２とを備えてい
る。

【００１８】ディーゼルエンジン１を構成するエンジン
本体３は複数気筒よりなり、各気筒毎の燃焼室に対応し
て、図示しない燃料噴射ノズルがそれぞれ設けられてい
る。エンジン本体３には吸気系を構成する吸気マニホル
ド４と、排気系を構成する排気マニホルド５とがそれぞ
れ接続されている。吸気マニホルド４には吸気通路６
が、排気マニホルド５には排気通路７がそれぞれ接続さ
れている。吸気通路６の上流側にはコンプレッサ８が設
けられ、排気通路７の下流側にはタービン９が設けられ
ている。そして、コンプレッサ８及びタービン９により
ターボチャージャ１０が構成されている。周知のよう
に、このターボチャージャ１０は、排気通路７を流れる
排気ガスによりタービン９を回転させ、その回転力によ
りコンプレッサ８を回転させて、吸気通路６及び吸気マ
ニホルド４を通じてエンジン本体３の各燃焼室に取り込
まれる吸気を昇圧させるものである。つまり、エンジン
本体３に対して過給を行うものである。

【００１９】エンジン本体３から排出される排気ガスの
一部を、そのエンジン本体３に取り込まれる吸気へ再循
環させるために、つまり排気ガス再循環（ＥＧＲ）を行
うために、吸気通路６と排気通路７との間には、両者
６，７の間を接続するＥＧＲ通路１１が設けられてい
る。このＥＧＲ通路１１の途中には、同通路１１を開閉
するＥＧＲ弁１２が設けられている。そして、これらＥ
ＧＲ通路１１及びＥＧＲ弁１２により、ＥＧＲ装置１３
が構成されている。ＥＧＲ弁１２はダイヤフラム式の負
圧作動弁である。周知のように、ＥＧＲ弁１２は、ＥＧ
Ｒ通路１１を開閉する弁体１２ａと、弁体１２ａに連結
されたダイヤフラム１２ｂと、ダイヤフラム１２ｂで区
画された負圧室１２ｃと、負圧室１２ｃに配置されてダ
イヤフラム１２ｂを付勢するスプリング１２ｄ等とによ
り構成されている。そして、負圧室１２ｃに負圧が導入
されない状態では、ダイヤラム１２ｂがスプリング１２
ｄにより付勢されて、弁体１２ａがＥＧＲ通路１１を閉
じる位置に配置される。つまり、ＥＧＲ弁１２が閉弁さ
れる。一方、負圧室１２ｃに負圧が導入されることによ
り、ダイヤフラム１２ｂが負圧で引かれて変位し、弁体
１２ａがＥＧＲ通路１１を開く位置に配置される。つま
り、ＥＧＲ弁１２が開弁される。

【００２０】ＥＧＲ弁１２の負圧室１２ｃは、負圧通路
１４を通じて、負圧切替弁を構成する第１のバキューム
・スイッチング・バルブ（第１のＶＳＶ）１５に接続さ
れている。第１のＶＳＶ１５は、入力ポート、出力ポー
ト及び大気ポートを備えた三方式の電磁弁であり、その
出力ポートに負圧通路１４の一端が接続されている。
又、第１のＶＳＶ１５の入力ポートは、負圧通路１６を
通じて、負圧制御弁としてのエレクトリック・バキュー
ム・レギュレーティング・バルブ（ＥＶＲＶ）１７の出
力ポートに接続されている。この負圧通路１６の途中に
は、周知のバキュームダンパ１８が設けられている。Ｅ
ＶＲＶ１７は、デューティ制御によって開度調節される
電磁弁であり、その入力ポートは、負圧通路１９を通じ
て、負圧源であるバキュームポンプ２０に接続されてい
る。バキュームポンプ２０はエンジン本体３のクランク
シャフトに駆動連結されており、エンジン本体３の運転
に連動して駆動されてＥＶＲＶ１７へ負圧を供給する。

【００２１】そして、第１のＶＳＶ１５がオンされるこ
とにより、ＥＧＲ弁１２の負圧室１２ｃが負圧通路１
４、第１のＶＳＶ１５及び負圧通路１６等を通じて、Ｅ
ＶＲＶ１７の出力ポートに連通される。このとき、バキ
ュームポンプ２０からＥＶＲＶ１７へ供給される負圧
は、ＥＶＲＶ１７が開かれることにより、負圧通路１
６、第１のＶＳＶ１５及び負圧通路１４等を通じてＥＧ
Ｒ弁１２の負圧室１２ｃへと供給される。又、このとき
に負圧室１２ｃへ供給される負圧の振動は、バキューム
ダンパ１８の作用によって平滑化される。一方、第１の
ＶＳＶ１５がオフされることにより、ＥＧＲ弁１２の負
圧室１２ｃが負圧通路１４を通じて大気へと開放され
る。

【００２２】加えて、エンジン本体３には、その冷却水
の温度（冷却水温）ＴＨＷを検出するための水温センサ
４１が設けられている。燃料噴射ポンプ２は分配型であ
り、エンジン本体３のクランクシャフトに駆動連結され
ている。周知のように、燃料噴射ポンプ２の内部にはド
ライブシャフトが設けられ、そのドライブシャフトがカ
ム機構を介してプランジャに連結されている。そして、
燃料噴射ポンプ２のドライブシャフトがクランクシャフ
トに連動して回転されることにより、そのドライブシャ
フトの１回転中に、プランジャがエンジン本体３の気筒
数と同数だけ往復動されて燃料が吐出され、各気筒毎の
燃料噴射ノズルへと燃料が圧送される。

【００２３】燃料噴射ポンプ２には、図示しないアクセ
ルペダルの操作に連動して回動されるアクセルレバー２
１が設けられている。このアクセルレバー２１はプラン
ジャ上の図示しないスピルリングに連結されている。そ
して、アクセルレバー２１の回動位置、即ちアクセルレ
バー開度ＡＣＣＰが適宜に変えられることにより、スピ
ルリングの位置が変更され、プランジャの有効ストロー
クが変更され、もって燃料噴射ポンプ２からの最大燃料
噴射量が制御される。

【００２４】アクセルレバー２１の近傍には、そのアク
セルレバー開度ＡＣＣＰを検出するためのロータリーポ
ジションセンサよりなるレバーセンサ４２が設けられて
いる。又、燃料噴射ポンプ２には、そのドライブシャフ
トの回転から、エンジン本体３のクランクシャフトの回
転数、即ちエンジン回転数ＮＥを検出するための回転数
センサ４３が設けられている。

【００２５】燃料噴射ポンプ２には、エンジン本体３に
おける過給圧ＰｉＭ等に応じて最大噴射量の制御を行う
ための噴射量補償装置を構成するブースト・アルティチ
ュード・コンペンセーショナル・ストッパ（ＢＡＣＳ、
以下単に「ブーコン」と言う）２２が設けられている。
周知のように、このブーコン２２はダイヤフラム２２ａ
により上下に区画されてなる二つの部屋を備えている。
又、そのダイヤフラム２２ａにはストッパロッド２２ｂ
の一端が固定されており、同ロッド２２ｂが図示しない
ガバナ機構を介して、前述したスピルリングに連結され
ている。ここで、ダイヤフラム２２ａにより区画された
上側の部屋が過給圧の導入される過給圧室２３となって
おり、下側の部屋が負圧の導入される圧力室としての負
圧室２４となっている。そして、ダイヤフラム２２ａは
過給圧室２３の圧力と負圧室２４の圧力との関係によっ
て変位される。従って、ダイヤフラム２２ａの変位によ
り決定されるストッパロッド２２ｂの上下位置によっ
て、スピルリングの燃料増量方向への移動が規制され、
燃料噴射ポンプ２からの最大噴射量が決定される。

【００２６】ブーコン２２の過給圧室２３は、過給圧通
路２５を通じて、吸気通路６に連通されている。これに
より、過給圧通路２５には、コンプレッサ８によって過
給された過給圧が導入される。又、ブーコン２２の負圧
室２４は、負圧通路２６を通じて負圧切替弁を構成する
第２のＶＳＶ２７に接続されている。第２のＶＳＶ２７
は、入力ポート、出力ポート及び大気ポートを備えてな
る三方式の電磁弁であり、その出力ポートに負圧通路２
６の一端が接続されている。又、第２のＶＳＶ２７の入
力ポートは、負圧通路２８を通じてＥＶＲＶ１７の出力
ポートに接続されている。

【００２７】そして、第２のＶＳＶ２７がオンされるこ
とにより、ブーコン２２の負圧室２４が負圧通路２６、
第２のＶＳＶ２７及び負圧通路２８を通じて、ＥＶＲＶ
１７の出力ポートに連通される。このとき、バキューム
ポンプ２０からＥＶＲＶ１７へ供給される負圧は、ＥＶ
ＲＶ１７が開かれることにより、負圧通路２８、第２の
ＶＳＶ２７及び負圧通路２６を通じて、ブーコン２２の
負圧室２４へと供給される。一方、第２のＶＳＶ２７が
オフされることにより、ブーコン２２の負圧室２４が、
負圧通路２６を通じて大気へと開放される。

【００２８】この実施例では、前述した過給圧通路２５
における過給圧ＰｉＭと、負圧通路１６における制御負
圧ＣＮＰを検出するために、吸気圧センサ４４が設けら
れている。又、過給圧ＰｉＭ及び制御負圧ＣＮＰを吸気
圧センサ４４により選択的に検出するために、第３のＶ
ＳＶ２９が設けられている。第３のＶＳＶ２９は、二つ
の入力ポートと一つの出力ポートとを備えた三方式の電
磁弁であり、一方の入力ポートは連通路３０を通じて過
給圧通路２５に接続され、他方の入力ポートは連通路３
１を通じて負圧通路１６に接続されている。又、残りの
出力ポートは、連通路３２を通じて吸気圧センサ４４に
接続されている。

【００２９】そして、第３のＶＳＶ２９がオンされるこ
とにより、吸気圧センサ４４が連通路３２、第３のＶＳ
Ｖ２９及び連通路３０を通じて、過給圧通路２５に連通
される。これにより、吸気圧センサ４４では、過給圧通
路２５にかかる過給圧ＰｉＭが検出される。又、第３の
ＶＳＶ２９がオフされることにより、吸気圧センサ４４
が連通路３２、第３のＶＳＶ２９及び連通路３１を通じ
て、負圧通路１６に連通される。これにより、吸気圧セ
ンサ４４では、負圧通路１６にかかる制御負圧ＣＮＰが
検出される。

【００３０】この実施例では、ディーゼルエンジン１の
運転状態検出手段として、上記の水温センサ４１、レバ
ーセンサ４２、回転数センサ４３及び吸気圧センサ４４
等が設けられている。その他に、自動車の走行速度（車
速）ＳＰＤを検出する車速センサ４５が設けられてい
る。車速センサ４５は図示しない自動変速機に設けられ
たものであり、その自動変速機のギアの回転から車速Ｓ
ＰＤを検出するようになっている。又、自動変速機に
は、そのシフト位置ＳｈＰを指示する信号を出力するシ
フト位置センサ４６が設けられている。

【００３１】そして、この実施例では、前述したＥＶＲ
Ｖ１７及び各ＶＳＶ１５，２７，２９のそれぞれが、電
子制御装置（以下単に「ＥＣＵ」と言う）４７により駆
動制御されるようになっている。この実施例では、ＥＣ
Ｕ４７により、第１及び第２の負圧制御弁制御手段、制
御領域判断手段及び負圧切替弁制御手段が構成さてい
る。ＥＣＵ４７は中央処理装置（ＣＰＵ）と、所定の制
御プログラム等を予め記憶したり、ＣＰＵの演算結果等
を一次記憶したりする各種メモリと、これら各部と外部
入力回路及び外部出力回路等とをバスによって接続した
論理演算回路として構成されている。そして、ＥＣＵ４
７の外部入力回路には、前述した水温センサ４１、レバ
ーセンサ４２、回転数センサ４３、吸気圧センサ４４、
車速センサ４５及びシフト位置センサ４６等がそれぞれ
接続されている。又、ＥＣＵ４７の外部出力回路には、
前述したＥＶＲＶ１７及び各ＶＳＶ１５，２７，２９等
がそれぞれ接続されている。このＥＣＵ４７の詳しい電
気的構成については周知であるものとして、ここではそ
の説明を省略する。

【００３２】次に、上記のように構成された燃料噴射量
制御装置において、ＥＣＵ４７により実行される燃料噴
射量制御の処理動作の内容について説明する。図３はＥ
ＣＵ４７により実行される「ＥＧＲ・ＢＡＣＳ制御ルー
チン」を説明するフローチャートであり、所定時間間隔
毎に実行される。

【００３３】処理がこのルーチンへ移行すると、先ずス
テップ１０１において、各種センサ４１〜４６からの各
信号に基づき、冷却水温ＴＨＷ、アクセルレバー開度Ａ
ＣＣＰ、エンジン回転数ＮＥ、過給圧ＰｉＭ、制御負圧
ＣＮＰ、車速ＳＰＤ及びシフト位置ＳｈＰをそれぞれ読
み込む。

【００３４】続いて、ステップ１０２において、今回読
み込まれたアクセルレバー開度ＡＣＣＰ及びエンジン回
転数ＮＥに基づき、現在の運転状態の領域を演算する。
即ち、アクセルレバー開度ＡＣＣＰ及びエンジン回転数
ＮＥに基づき、現在の運転領域が、ブーコン２２により
最大噴射量を制御すべき「ＢＡＣＳ制御領域」であるか
を判断する。又、ＥＧＲ装置１３によりＥＧＲ流量を制
御すべき「ＥＧＲ制御領域」であるか、或いはＥＧＲ流
量を制御しない「非ＥＧＲ制御領域」であるかを演算す
る。この演算は、図４に示すように、エンジン回転数Ｎ
Ｅとアクセルレバー開度ＡＣＣＰとの関係により予め定
められてメモリに記憶されているマップを参照して行わ
れる。

【００３５】そして、ステップ１０３において、領域演
算の結果が「非ＥＧＲ制御領域」であるか否かを判断す
る。ここで、領域演算の結果が「非ＥＧＲ制御領域」で
ある場合には、ステップ２００へ移行し、大気圧ＰＡの
学習制御を実行する。

【００３６】即ち、第２のＶＳＶ２７と第３のＶＳＶ２
９とを「オフ」とし、第１のＶＳＶ１５を「オン」とす
る。又、ＥＶＲＶ１７を全閉としてその出力負圧をゼロ
（大気圧ＰＡ）とする。これにより、吸気圧センサ４４
には、ＥＶＲＶ１７、連通路３１、第３のＶＳＶ２９及
び連通路３２を通じて大気圧ＰＡが作用することにな
り、吸気圧センサ４４ではその大気圧ＰＡが検出され
る。そして、ＥＣＵ４７では、その検出された大気圧Ｐ
Ａの大きさが学習制御される。ここでは、大気圧ＰＡの
学習制御のための詳しい処理内容の説明を省略する。そ
して、ステップ２００の処理を終了した後、その後の処
理を一旦終了する。

【００３７】一方、ステップ１０３において、領域演算
の結果が「非ＥＧＲ制御領域」でない場合には、ステッ
プ１０４へ移行して、領域演算の結果が「ＥＧＲ制御領
域」であるか否かを判断する。ここで、領域演算の結果
が「ＥＧＲ制御領域」である場合には、ステップ３００
へ移行し、通常のＥＧＲ制御を実行する。

【００３８】即ち、第２のＶＳＶ２７と第３のＶＳＶ２
９とを「オフ」とし、第１のＶＳＶ１５を「オン」とす
る。又、ＥＶＲＶ１７の開度をデューティ制御する。こ
れにより、ＥＶＲＶ１７では、バキュームポンプ２０か
らの負圧が調整されて制御負圧ＣＮＰとして出力され
る。そして、その制御負圧ＣＮＰが、負圧通路１６、第
１のＶＳＶ１５及び負圧通路１４を通じて、ＥＧＲ弁１
２の負圧室１２ｃに導入され、ＥＧＲ弁１２が制御負圧
ＣＮＰの大きさに応じた開度で開弁される。つまり、Ｅ
ＧＲ通路１１を流れるＥＧＲ流量が制御されるのであ
る。このとき、吸気圧センサ４４には、連通路３１及び
第３のＶＳＶ２９及び連通路３２を通じて制御負圧ＣＮ
Ｐが作用することになり、吸気圧センサ４４ではその制
御負圧ＣＮＰが検出される。そして、ＥＣＵ４７では、
その検出された制御負圧ＣＮＰに基づき、ＥＶＲＶ１７
の開度のデューティ制御がフィードバック制御される。
ここでは、そのＥＧＲ制御の詳しい処理内容の説明を省
略する。そして、ステップ３００の処理を終了した後、
その後の処理を一旦終了する。

【００３９】一方、ステップ１０４において、領域演算
の結果が「ＥＧＲ制御領域」でない場合には、「ＢＡＣ
Ｓ制御領域」であるものとして、ステップ１０５へ移行
する。そして、ステップ１０５においては、第２のＶＳ
Ｖ２７及び第３のＶＳＶ２９を「オン」とし、第１のＶ
ＳＶ１５を「オフ」とする。これにより、ＥＶＲＶ１７
の出力ポートが、負圧通路２８、第２のＶＳＶ２７及び
負圧通路２６を通じて、ブーコン２２の負圧室２４に連
通される。又、吸気圧センサ４４には、過給圧通路２
５、連通路３０、第３のＶＳＶ２９及び連通路３２を通
じて、過給圧ＰｉＭが作用することになり、吸気圧セン
サ４４ではその過給圧ＰｉＭが検出される。

【００４０】次に、ステップ１０６において、ブーコン
２２の負圧室２４に導入すべき制御負圧ＣＮＰを決定す
るための負圧要求値ＧＢＡＣＳＰを演算する。この演算
は、今回読み込まれたアクセルレバー開度ＡＣＣＰ、エ
ンジン回転数ＮＥ及び過給圧ＰｉＭに基づいて行われ
る。又、この演算は、図５に示すように、アクセルレバ
ー開度ＡＣＣＰと過給圧ＰｉＭとの関係から負圧要求値
ＧＢＡＣＳＰが予め定められてメモリに記憶されている
マップを参照して行われる。又、負圧要求値ＧＢＡＣＳ
Ｐは、エンジン回転数ＮＥに応じた最適の値が設定され
るようになっている。

【００４１】続いて、ステップ１０７においては、前回
の制御周期が「ＢＡＣＳ制御領域」であったか否かを判
断する。そして、前回が「ＢＡＣＳ制御領域」でない場
合には、今回初めて「ＢＡＣＳ制御領域」になったもの
として、ステップ１０８において、ブーコン２２の負圧
室２４に導入すべき制御負圧ＣＮＰを制御するための負
圧指令値ＢＡＣＳＰを「０」に設定し、その後の処理を
一旦終了する。

【００４２】一方、ステップ１０７において、前回が
「ＢＡＣＳ制御領域」である場合には、「ＢＡＣＳ制御
領域」が継続しているものとして、ステップ１０９へ移
行する。そして、ステップ１０９において、負圧指令値
ＢＡＣＳＰが負圧要求値ＧＢＡＣＳＰよりも大きいか否
かを判断する。ここで、負圧指令値ＢＡＣＳＰが負圧要
求値ＧＢＡＣＳＰよりも大きくない場合には、ステップ
１１０において、所定の定数Ｋとエンジン回転数ＮＥと
を乗算し、その乗算結果を補正値αとして設定する。続
いて、ステップ１１１において、負圧指令値ＢＡＣＳＰ
に補正値αを加算し、その加算結果を新たな負圧指令値
ＢＡＣＳＰとして設定し、その後処理を一旦終了する。

【００４３】或いは、ステップ１０９において、負圧指
令値ＢＡＣＳＰが負圧要求値ＧＢＡＣＳＰよりも大きい
場合には、ステップ１１２において、負圧要求値ＧＢＡ
ＣＳＰを負圧指令値ＢＡＣＳＰとして設定し、その後の
処理を一旦終了する。

【００４４】以上説明したようにして、この実施例の燃
料噴射量制御装置によれば、ディーゼルエンジン１の運
転領域に応じて大気圧ＰＡの学習制御、通常のＥＧＲ制
御がそれぞれ行われると共に、ＢＡＣＳ制御によって負
圧指令値ＢＡＣＳＰが求められる。そして、ＥＣＵ４７
では、その求められた負圧指令値ＢＡＣＳＰに基づいて
ＥＶＲＶ１７の開度のデューティ制御が行われる。これ
により、ＥＶＲＶ１７では、バキュームポンプ２０から
の負圧が負圧指令値ＢＡＣＳＰに基づいて調整され、そ
の負圧指令値ＢＡＣＳＰに応じた制御負圧ＣＮＰとして
出力される。そして、その制御負圧ＣＮＰが、負圧通路
２８、第２のＶＳＶ２７及び負圧通路２６を通じて、ブ
ーコン２２の負圧室２４に導入され、ブーコン２２が制
御負圧ＣＮＰの大きさに応じて作動して、燃料噴射ポン
プ２における最大噴射量が制御される。又、その最大噴
射量は、吸気圧センサ４４で検出される過給圧ＰｉＭの
大きさに基づいてフィードバック制御される。

【００４５】しかも、この実施例では、ディーゼルエン
ジン１の運転領域が「ＥＧＲ制御領域」から「ＢＡＣＳ
制御領域」へ切り替わった場合、例えばディーゼルエン
ジン１の加速時等には、負圧指令値ＢＡＣＳＰが一旦
「０」に設定された後、アクセルレバー開度ＡＣＣＰの
大きさに応じた負圧要求値ＧＢＡＣＳＰを最大値とし
て、補正値αだけ徐々に増大される。そして、ＥＣＵ４
７では、上記のように求められた負圧指令値ＢＡＣＳＰ
に基づいてＥＶＲＶ１７の開度がデューティ制御され
る。

【００４６】従って、運転領域が「ＢＡＣＳ制御領域」
へ切り替わった場合には、ブーコン２２の負圧室２４に
一気に大きな負圧が導入されるのではなく、「ＥＧＲ御
領域」の終了時点での負圧よりも小さい「０」の制御負
圧ＣＮＰが作動圧として負圧室２４に一旦導入さる。そ
れから、その制御負圧ＣＮＰが補正値αだけずつ徐々に
増大される。そして、その制御負圧ＣＮＰの変化に応じ
てブーコン２２が作動して、燃料噴射ポンプ２からディ
ーゼルエンジン１へ圧送される燃料量が徐々に増大され
る。

【００４７】そのため、「ＢＡＣＳ制御領域」の運転領
域へ切り替わった最初には、燃料噴射ポンプ２から圧送
されて燃料噴射ノズルから噴射される燃料量が急激に増
大することはない。つまり、「ＥＧＲ制御領域」から
「ＢＡＣＳ制御領域」への切り替えにおける燃料噴射量
制御の切り替えが滑らかに行われる。その結果、ディー
ゼルエンジン１に急激なトルク変化が生じて、そのドラ
イバビリティを悪化させることがなくなる。特に、加速
時のトルク変化を小さくすることができる。つまり、デ
ィーゼルエンジン１の運転状態の過渡時には、燃料噴射
量の急変を抑えてディーゼルエンジン２における急激な
トルク変化を抑えることができ、加速ショック等を抑え
ることができるのである。

【００４８】又、この実施例では、「ＢＡＣＳ制御領
域」へ切り替わったときに、ブーコン２２の負圧室２４
に導入される負圧が一旦「０」に戻されてから補正値α
ずつ徐々に増大されている。しかも、その補正値αは、
定数Ｋとエンジン回転数ＮＥとを乗算することにより求
められている。そのため、ターボチャージャ１０による
過給圧ＰｉＭの影響の大きい高回転の運転領域では、補
正値αが相対的に大きくなり、負圧室２４に導入される
負圧が適度に早く大きくなる。一方、過給圧ＰｉＭの影
響の小さい低回転の運転領域では、補正値αが相対的に
小さくなり、負圧室２４に導入される負圧が必要以上に
早く大きくなることはない。

【００４９】尚、この発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一部
を適宜に変更して次のように実施することもできる。 （１）前記実施例では、負圧切替弁を第１のＶＳＶ１５
と第２のＶＳＶ２７との二つの弁で構成したが、負圧切
替弁を一つの弁で構成してもよい。

【００５０】（２）前記実施例では、過給機としてター
ボチャージャ１０を備えたディーゼルエンジン１に具体
化したが、過給機を備えていないディーゼルエンジンに
具体化してもよい。

【００５１】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、ディーゼルエンジンの運転領域がＥＧＲ制御領域か
ら燃料噴射量補償制御領域へと切り替わる際に、噴射量
補償装置の圧力室に作動圧として導入される負圧を、Ｅ
ＧＲ制御領域の終了時点の負圧よりも一旦小さくしてか
ら徐々に大きくなるように制御している。従って、運転
領域の切り替わり時に、燃料噴射ポンプからディーゼル
エンジンへ圧送される燃料量が急激に変化することがな
くなり、ディーゼルエンジンにおける急激なトルク変化
を抑えることができるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の基本的な概念構成を示す概念構成図
である。

【図２】この発明を具体化した一実施例におけるディー
ゼルエンジンシステムの概略構成図である。

【図３】一実施例においてＥＣＵにより実行される「Ｅ
ＧＲ・ＢＡＣＳ制御ルーチン」を説明するフローチャー
トである。

【図４】一実施例において、「ＥＧＲ・ＢＡＣＳ制御ル
ーチン」の処理で使用されるマップである。

【図５】一実施例において、同じく「ＥＧＲ・ＢＡＣＳ
制御ルーチン」の処理で使用されるマップである。

【符号の説明】

１…ディーゼルエンジン、２…燃料噴射ポンプ、４…吸
気マニホルド、６…吸気通路（４，６は吸気系を構成し
ている）、５…排気マニホルド、７…排気通路（５，７
は排気系を構成している）、１１…ＥＧＲ通路、１２…
ＥＧＲ弁、１２ｃ…負圧室、１５…第１のＶＳＶ、２７
…第２のＶＳＶ（１５，２７は負圧切替弁を構成してい
る）、１７…負圧制御弁としてのＥＶＲＶ、２２…燃料
補償装置としてのブーコン、２４…圧力室としての負圧
室、４１…水温センサ、４２…レバーセンサ、４３…回
転数センサ、４４…吸気圧センサ（４１〜４４は運転状
態検出手段を構成している）、４７…ＥＣＵ（第１の負
圧制御弁制御手段、制御領域判断手段、負圧切替弁制御
手段及び第２の負圧制御弁制御手段を構成している）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディーゼルエンジンへ燃料を圧送する燃
   料噴射ポンプと、 前記燃料噴射ポンプに設けられ、圧力室に導入される作
   動圧に応じて前記燃料噴射ポンプからの燃料噴射量を補
   償する噴射量補償装置と、 前記ディーゼルエンジンから排出される排気の一部をそ
   のエンジンに取り込まれる吸気へ再循環させるために、
   排気系と吸気系とを連通する排気ガス再循環通路と、 前記排気ガス再循環通路を開閉するために、負圧室に導
   入される負圧に応じて作動する排気ガス再循環制御弁
   と、 前記噴射量補償装置の圧力室及び前記排気ガス再循環制
   御弁の負圧室に導入される負圧を制御するために開閉さ
   れる一つの負圧制御弁と、 前記負圧制御弁により制御される負圧を前記噴射量補償
   装置の圧力室又は前記排気ガス再循環制御弁の負圧室へ
   選択的に導入するために切り替えられる負圧切替弁と、 前記ディーゼルエンジンの運転状態を検出する運転状態
   検出手段と、 前記運転状態検出手段の検出結果に応じて前記負圧制御
   弁の開度を制御する第１の負圧制御弁制御手段と、 前記運転状態検出手段の検出結果に基づき、燃料噴射量
   補償制御領域と排気ガス再循環制御領域とを判断する制
   御領域判断手段と、 前記制御領域判断手段の判断結果に応じて、前記負圧切
   替弁を切り替え制御する負圧切替弁制御手段とを備えた
   ディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置において、 前記制御領域判断手段により前記排気ガス再循環制御領
   域から前記燃料噴射量補償制御領域へ切り替わったと判
   断されたときに、前記負圧制御弁により制御される負圧
   を、前記排気ガス再循環制御領域の終了時点での負圧よ
   りも一旦小さくしてから徐々に大きくさせるように、前
   記負圧制御弁の開度を制御する第２の負圧制御弁制御手
   段とを備えたことを特徴とするディーゼルエンジンの燃
   料噴射量制御装置。