JPH07103829B2 - 電子制御デイーゼルエンジンの排気ガス再循環制御方法 - Google Patents
電子制御デイーゼルエンジンの排気ガス再循環制御方法Info
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- JPH07103829B2 JPH07103829B2 JP61006962A JP696286A JPH07103829B2 JP H07103829 B2 JPH07103829 B2 JP H07103829B2 JP 61006962 A JP61006962 A JP 61006962A JP 696286 A JP696286 A JP 696286A JP H07103829 B2 JPH07103829 B2 JP H07103829B2
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- JP
- Japan
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- exhaust gas
- egr
- fuel injection
- diesel engine
- injection amount
- Prior art date
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- 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
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Description
本発明は、電子制御デイーゼルエンジンの排気ガス再循
環制御方法に係り、特に、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、エンジン低回転時にも
排気ガスを再循環するようにした電子制御デイーゼルエ
ンジンの排気ガス再循環制御方法の改良に関する。
環制御方法に係り、特に、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、エンジン低回転時にも
排気ガスを再循環するようにした電子制御デイーゼルエ
ンジンの排気ガス再循環制御方法の改良に関する。
自動車等の車両に用いられるデイーゼルエンジンにおい
ては、排気ガス中の有害成分であるNOxを低減する目的
で、排気ガス再循環（以下、EGRと称する）が採用され
ているものがある。このEGRは、従来、エンジン低回転
時にはカツトされていたが、近年、排気ガス規制の強化
に伴ない、アイドル運転時を含むエンジン低回転時にも
EGRを行うことが考えられている。
ては、排気ガス中の有害成分であるNOxを低減する目的
で、排気ガス再循環（以下、EGRと称する）が採用され
ているものがある。このEGRは、従来、エンジン低回転
時にはカツトされていたが、近年、排気ガス規制の強化
に伴ない、アイドル運転時を含むエンジン低回転時にも
EGRを行うことが考えられている。
しかしながら、アイドル時にパワーステアリング装置、
空気調和装置（以下、エアコンと称する）、自動変速機
（以下、トルコンと称する）等の負荷や電気負荷（いわ
ゆる外部負荷）がかかつた時には、エンジン負荷が増加
するため、燃料噴射量が増加する。この時、通常のアイ
ドルと同じEGR量をかけていると、アイドル時でもスモ
ークや白煙が増加して、車両のイメージを大幅に損うだ
けでなく、最悪の場合にはエンジンストールしてしまう
ことがある。これは、EGRをかけていると、燃料の着火
性が緩慢となり、未燃焼ガスが多くなつて、これがスモ
ークや白煙となつて排出されるためである。又、燃え難
くなることによつて、エンジンの出力トルクが低下する
ので、特にパワーステアリング装置の負荷がかかつた時
にはエンジンストールする恐れがある等の問題点を有し
ていた。 一方、本発明に類似するものとして、特開昭56−56958
で、燃料噴射量の増加に伴なつてEGR量を減少するよう
にしたデイーゼルエンジンのEGR方法及び装置が開示さ
れている。 しかしながら、このEGR方法及び装置は、専ら燃料噴射
量とエンジン負荷が厳密に対応している点に着目してな
されたものであり、EGR量をエンジン負荷に厳密に合わ
せて調整することを目的としており、本発明のように、
エンジン低回転時、特にアイドル時の不具合を防ぐもの
ではなかつた。 又、出願人は、本発明と同様に、エアコンやパワーステ
アリング装置等のエンジン被駆動装置による外部負荷が
かかつた時は、EGR量を減量又は零として、その時のス
モークの増大を防止するようにしたデイーゼルエンジン
の低回転時EGR制御方法を、既に特願昭59−249919で提
案している。 しかしながら、この方法では、外部負荷がかかつたこと
を、エアコン、トルコン、パワーステアリング装置、電
気負荷等の各種負荷の作動状態に応じて検出する必要が
あり、多数のセンサ又はスイツチ信号が必要となるとい
う問題点を有していた。
空気調和装置（以下、エアコンと称する）、自動変速機
（以下、トルコンと称する）等の負荷や電気負荷（いわ
ゆる外部負荷）がかかつた時には、エンジン負荷が増加
するため、燃料噴射量が増加する。この時、通常のアイ
ドルと同じEGR量をかけていると、アイドル時でもスモ
ークや白煙が増加して、車両のイメージを大幅に損うだ
けでなく、最悪の場合にはエンジンストールしてしまう
ことがある。これは、EGRをかけていると、燃料の着火
性が緩慢となり、未燃焼ガスが多くなつて、これがスモ
ークや白煙となつて排出されるためである。又、燃え難
くなることによつて、エンジンの出力トルクが低下する
ので、特にパワーステアリング装置の負荷がかかつた時
にはエンジンストールする恐れがある等の問題点を有し
ていた。 一方、本発明に類似するものとして、特開昭56−56958
で、燃料噴射量の増加に伴なつてEGR量を減少するよう
にしたデイーゼルエンジンのEGR方法及び装置が開示さ
れている。 しかしながら、このEGR方法及び装置は、専ら燃料噴射
量とエンジン負荷が厳密に対応している点に着目してな
されたものであり、EGR量をエンジン負荷に厳密に合わ
せて調整することを目的としており、本発明のように、
エンジン低回転時、特にアイドル時の不具合を防ぐもの
ではなかつた。 又、出願人は、本発明と同様に、エアコンやパワーステ
アリング装置等のエンジン被駆動装置による外部負荷が
かかつた時は、EGR量を減量又は零として、その時のス
モークの増大を防止するようにしたデイーゼルエンジン
の低回転時EGR制御方法を、既に特願昭59−249919で提
案している。 しかしながら、この方法では、外部負荷がかかつたこと
を、エアコン、トルコン、パワーステアリング装置、電
気負荷等の各種負荷の作動状態に応じて検出する必要が
あり、多数のセンサ又はスイツチ信号が必要となるとい
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、アイドル時に外部負荷がかかつたことを容易に検
知することができ、従つて、簡単な構成で、アイドル安
定性とスモーク発生低減の両立を図ることができる電子
制御デイーゼルエンジンのEGR制御方法を提供すること
を目的とする。
ので、アイドル時に外部負荷がかかつたことを容易に検
知することができ、従つて、簡単な構成で、アイドル安
定性とスモーク発生低減の両立を図ることができる電子
制御デイーゼルエンジンのEGR制御方法を提供すること
を目的とする。
本発明は、エンジン運転状態に応じて、計算式又はマッ
プにより燃料噴射量を求めると共に、外部負荷の増加に
伴ない燃料噴射量を増加させる燃料噴射量制御手段と、
排気ガスを再循環させる排気ガス再循環手段とを備えた
電子制御デイーゼルエンジンにおいて、第１図にその要
旨を示す如く、アイドル時に、外部負荷の増加に伴なう
燃料噴射量の増加が検出された際は、排気ガス再循環量
を減量又は零とするようにして、前記目的を達成したも
のである。
プにより燃料噴射量を求めると共に、外部負荷の増加に
伴ない燃料噴射量を増加させる燃料噴射量制御手段と、
排気ガスを再循環させる排気ガス再循環手段とを備えた
電子制御デイーゼルエンジンにおいて、第１図にその要
旨を示す如く、アイドル時に、外部負荷の増加に伴なう
燃料噴射量の増加が検出された際は、排気ガス再循環量
を減量又は零とするようにして、前記目的を達成したも
のである。
【作用】 排気ガス中の有害成分の低減という観点では、アイドル
運転時を含むエンジン低回転時にも、EGRを行うことが
好ましい。しかしながら、前述の如く、スモークや白煙
が増加してしまうという問題があつた。本発明において
は、このようなスモークや白煙の増加が、外部負荷の増
加による燃料噴射量の増加に伴なつたものであることに
着目し、このようなスモークや白煙の増加する条件を
検出する方法、又、該検出に応じてスモークや白煙を
低減する方法を見出してなされたものである。 本発明にあつては、スモークや白煙の増大するような状
況を、外部負荷の増大にて検出している。特に、本発明
では、アイドル時に燃料噴射量が増加した際には、外部
負荷が増大したと判定して、排気ガス再循環量を減量又
は零としている。 本発明によれば、外部負荷増大を容易に検出することが
できる。例えば、エアコン、トルコン、パワーステアリ
ング装置、電機負荷等毎に外部負荷を検出するようにし
た場合、多数のセンサやスイツチ信号を要してしまい、
コスト増大や制御が複雑になつてしまう等の恐れがあ
り、又、外部負荷の増大要因毎に対処するものであるた
め、外部負荷検出の洩れが生じてしまう恐れもある。し
かしながら、本発明にあつてはこのような恐れが無い。 又、このように条件に応じて、EGR量を減少することに
より、外部負荷が増大した時の燃焼が良くなり、少ない
燃料噴射量で大きな出力トルクが得られるため、燃費性
能を向上することができる。更に、通常走行時や通常ア
イドル状態でのEGR量を逆に増加させることができるの
で、排出ガス（特にNOx）を低減することができる。
運転時を含むエンジン低回転時にも、EGRを行うことが
好ましい。しかしながら、前述の如く、スモークや白煙
が増加してしまうという問題があつた。本発明において
は、このようなスモークや白煙の増加が、外部負荷の増
加による燃料噴射量の増加に伴なつたものであることに
着目し、このようなスモークや白煙の増加する条件を
検出する方法、又、該検出に応じてスモークや白煙を
低減する方法を見出してなされたものである。 本発明にあつては、スモークや白煙の増大するような状
況を、外部負荷の増大にて検出している。特に、本発明
では、アイドル時に燃料噴射量が増加した際には、外部
負荷が増大したと判定して、排気ガス再循環量を減量又
は零としている。 本発明によれば、外部負荷増大を容易に検出することが
できる。例えば、エアコン、トルコン、パワーステアリ
ング装置、電機負荷等毎に外部負荷を検出するようにし
た場合、多数のセンサやスイツチ信号を要してしまい、
コスト増大や制御が複雑になつてしまう等の恐れがあ
り、又、外部負荷の増大要因毎に対処するものであるた
め、外部負荷検出の洩れが生じてしまう恐れもある。し
かしながら、本発明にあつてはこのような恐れが無い。 又、このように条件に応じて、EGR量を減少することに
より、外部負荷が増大した時の燃焼が良くなり、少ない
燃料噴射量で大きな出力トルクが得られるため、燃費性
能を向上することができる。更に、通常走行時や通常ア
イドル状態でのEGR量を逆に増加させることができるの
で、排出ガス（特にNOx）を低減することができる。
以下図面を参照して、本発明に係るEGR制御方法が採用
された、自動車用電子制御デイーゼルエンジンの実施例
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11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
14A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16には、アイ
ドル時に吸入空気の流量を制限するための、運転席に配
設されたアクセルペダル17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22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。該ダイヤフラム装置24に
は、負圧ポンプ（図示省略）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10A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3
4、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10
Cには、エンジン冷却水温を検出するための水温センサ4
0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ポンプ駆動軸
42Aと、該ポンプ駆動軸42A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
42Cと、前記ポンプ駆動軸42Aに固着されたポンプ駆動軸
プーリ42Dの回転変位からエンジンのクランク角基準位
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クランク角センサ44と、該クラ
ンク角センサ44の取付け位置のずれを電気的に調整する
ための調整抵抗45と、前記ポンプ駆動軸42Aに固着され
たエンジン回転数パルサ（以下、NEパルサと称する）42
Eの回転変位からエンジン回転角、欠歯位置及びエンジ
ン回転数を検出するための、ローラリング42Hに固定さ
れた、例えば電磁ピツクアツプからなるエンジン回転数
センサ（以下、NEセンサと称する）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42H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42J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49と、エンジン停止時や異常時
等に燃料をカツトするための燃料カツト弁（以下、FCV
と称する）50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。 デイーゼルエンジン10の吸気管51と排気管52は、両者を
連通するEGR通路53によつて接続されている。該EGR通路
53の途中には、EGR量を制御するためのEGR弁54が設けら
れている。該EGR弁54のダイヤフラム室に印加される負
圧は、電子制御の負圧調整弁（以下、EVRVと称する）55
によつて制御される。該EVRV55は、オンオフデユーテイ
信号によつて制御されており、制御デユーテイ比Degrが
増加すれば、EVRV55の電流値が増加し、EGR弁54のダイ
ヤフラム室の負圧が大きくなつて、EGR量が増加するよ
うにされている。 前記吸気温センサ12、アクセルセンサ20、吸気圧センサ
32、着火時期センサ38、水温センサ40、クランク角セン
サ44、調整抵抗45、NEセンサ46、キイスイツチ、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）5
6に入力されて処理され、該ECU56の出力によつて、前記
VSV28、30、TCV48、電磁スピル弁49、FCV50、EVRV55等
が制御される。 前記ECU56は、第３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）5
6Aと、バツフア56Bを介して入力される前記水温センサ4
0出力、バツフア56Cを介して入力される前記吸気温セン
サ12出力、バツフア56Dを介して入力される前記吸気圧
センサ32出力、バツフア56Eを介して入力される前記ア
クセル位置センサ20出力、バツフア56Fを介して入力さ
れる位相（θ）補正電圧信号、バツフア56Gを介して入
力される応答性（τ）補正電圧信号等を順次取込むため
のマルチプレクサ（以下、MPXと称する）56Hと、該MPX5
6H出力のアナログ信号をデジタル信号に変換してCPU56A
に取込むためのアナログ−デジタル変換器（以下、A/D
変換器と称する）56Jと、前記NEセンサ46出力を波形整
形してCPU56Aに取込むための波形整形回路56Kと、前記
クランク角センサ44出力を波形整形してCPU56Aに取込む
ための波形整形回路56Lと、前記着火時期センサ38出力
を波形整形してCPU56Aに取込むための波形整形回路56M
と、スタータ信号をCPU56Aに取込むためのバツフア56N
と、エアコン信号をCPU56Aに取込むためのバツフア56P
と、トルコン信号をCPU56Aに取込むためのバツフア56Q
と、前記CPU56Aの演算結果に応じて前記FCV50を駆動す
るための駆動回路56R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56Sと、前記CPU5
6Aの演算結果に応じて前記電磁スピル弁49を駆動するた
めの駆動回路56Tと、前記CPU56Aの演算結果に応じて自
己診断信号（以下、ダイアグ信号と称する）を出力する
ための駆動回路56Wと、前記CPU56Aの演算結果に応じて
前記EVRV55を駆動するための駆動回路56Xとから構成さ
れている。 ここで、前記θ補正電圧信号は、噴射ポンプ42にクラン
ク角セン44を取付ける際に発生する正規の位置と実際の
取付け位置との位相差等を補正するための信号である。
又、前記τ補正電圧信号は、前記噴射ポンプ42における
各部品の個体差による応答性のずれを補正するための信
号である。 以下実施例の作用を説明する。 本実施例において、燃料噴射量の制御は、前記NEセンサ
46出力から検出されるエンジン回転数NEと、前記アクセ
ル位置センサ20出力から検出されるアクセル開度Accp等
より燃料噴射量の目標値を算出し、前記電磁スピル弁49
の通電時間を制御することによつて、行われている。 又、燃料噴射時期は、同様にアクセル開度Accp、エンジ
ン回転数NE等より、目標噴射（又は着火）時期を算出
し、前記TCV48を制御することで、目標値となるように
制御されている。 更に、EGR量の制御は、第４図に示すような流れ図に従
つて実行される。即ち、まずステツプ110で、例えば第
５図に示したような二次元マツプを用いて、エンジン回
転数NE及び計算燃料噴射量QvからEGRの制御デユーテイ
比Degrを算出する。なお、EGRの制御デユーテイ比Degr
を、エンジン回転数NEとアクセル開度Accpの二次元マツ
プから求めることもできる。 次いでステツプ112に進み、例えばアクセルペダル17が
全閉状態にあり、且つ、車速が零であることから、アイ
ドル状態であるか否かを判定する。判定結果が否である
場合には、ステツプ120に進む、前出ステツプ110で算出
された制御デユーテイ比Degrを、そのままストアする。 一方、前出ステツプ112の判定結果が正であり、アイド
ル状態であると判断される時には、ステツプ114に進
み、例えば第６図に示すような一次元マツプを用いて、
燃料噴射量QvからEGRの補正デユーテイ比Degr′を算出
する。この補正デユーテイ比Degr′は、少なくともエン
ジン低回転時の燃料噴射量が大である時には、前出第５
図で求められる制御デユーテイ比Degrより小さな値をと
るように設定されている。 次いでステツプ116に進む、ステツプ114で求められた補
正デユーテイ比Degr′を制御デユーテイ比Degrに入れ
て、前出ステツプ120に進む。 第４図に示したルーチンで求められた制御デユーテイ比
Degrに応じたEVRV55の制御は、第７図に示すような５ミ
リ秒毎の定時割込み及び制御デユーテイ比Degrの割込み
処理ルーチンによつて行われる。即ち、この割込みルー
チンでは、ステツプ210で、制御デユーテイ比Degrか
ら、EVRV55への出力信号をオフとすべき時間Ｔを算出す
る。具体的には、第８図に示す如く、EGRのデユーテイ
制御信号の駆動周波数が、例えば200Hzの場合には、５
ミリ秒毎にオンにして、５ミリ秒割込み時間で制御デユ
ーテイ比Degrに相当する時間Ｔを求める。 次いでステツプ212に進み、出力比較レジスタOCRに時間
Ｔを設定し、Ｔ時間後にデユーテイ制御信号がオフとな
るようにする。 本実施例においては、ステツプ112でアイドル状態であ
るか否かの判定を行い、アイドル状態でのみEGRの制御
デユーテイ比Degrを補正デユーテイ比Degr′に減少させ
ているので、EGR量を減少させる必要性が特に高いアイ
ドル時にのみ、本発明の制御を行うことができる。 又、本実施例においては、制御デユーテイ比Degrを減少
させるに際して、該制御デユーテイ比Degrとは別個の一
次元マツプを用いて、補正デユーテイ比Degr′を求める
ようにしているので、エンジン低回転時に応じたきめ細
かなEGR量の制御が可能である。なお、エンジン低回転
時の燃料噴射量増加時にEGR量を減量又は零とする方法
はこれに限定されず、例えば、第５図に示したような二
次元マツプから算出された制御デユーテイ比Degrに所定
の定数を乗ずることによつて、EGR量を減量することも
可能である。この場合には、プログラムの容量が少なく
てよい。 なお前記実施例においては、本発明が、電磁スピル弁49
を用いて燃料噴射量を制御するようにされた、ターボチ
ヤージヤを備えた自動車用の電子制御デイーゼルエンジ
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、一般の電子制御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である。
された、自動車用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11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
14A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16には、アイ
ドル時に吸入空気の流量を制限するための、運転席に配
設されたアクセルペダル17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22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。該ダイヤフラム装置24に
は、負圧ポンプ（図示省略）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10A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3
4、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10
Cには、エンジン冷却水温を検出するための水温センサ4
0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ポンプ駆動軸
42Aと、該ポンプ駆動軸42A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
42Cと、前記ポンプ駆動軸42Aに固着されたポンプ駆動軸
プーリ42Dの回転変位からエンジンのクランク角基準位
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クランク角センサ44と、該クラ
ンク角センサ44の取付け位置のずれを電気的に調整する
ための調整抵抗45と、前記ポンプ駆動軸42Aに固着され
たエンジン回転数パルサ（以下、NEパルサと称する）42
Eの回転変位からエンジン回転角、欠歯位置及びエンジ
ン回転数を検出するための、ローラリング42Hに固定さ
れた、例えば電磁ピツクアツプからなるエンジン回転数
センサ（以下、NEセンサと称する）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42H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42J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49と、エンジン停止時や異常時
等に燃料をカツトするための燃料カツト弁（以下、FCV
と称する）50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。 デイーゼルエンジン10の吸気管51と排気管52は、両者を
連通するEGR通路53によつて接続されている。該EGR通路
53の途中には、EGR量を制御するためのEGR弁54が設けら
れている。該EGR弁54のダイヤフラム室に印加される負
圧は、電子制御の負圧調整弁（以下、EVRVと称する）55
によつて制御される。該EVRV55は、オンオフデユーテイ
信号によつて制御されており、制御デユーテイ比Degrが
増加すれば、EVRV55の電流値が増加し、EGR弁54のダイ
ヤフラム室の負圧が大きくなつて、EGR量が増加するよ
うにされている。 前記吸気温センサ12、アクセルセンサ20、吸気圧センサ
32、着火時期センサ38、水温センサ40、クランク角セン
サ44、調整抵抗45、NEセンサ46、キイスイツチ、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）5
6に入力されて処理され、該ECU56の出力によつて、前記
VSV28、30、TCV48、電磁スピル弁49、FCV50、EVRV55等
が制御される。 前記ECU56は、第３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）5
6Aと、バツフア56Bを介して入力される前記水温センサ4
0出力、バツフア56Cを介して入力される前記吸気温セン
サ12出力、バツフア56Dを介して入力される前記吸気圧
センサ32出力、バツフア56Eを介して入力される前記ア
クセル位置センサ20出力、バツフア56Fを介して入力さ
れる位相（θ）補正電圧信号、バツフア56Gを介して入
力される応答性（τ）補正電圧信号等を順次取込むため
のマルチプレクサ（以下、MPXと称する）56Hと、該MPX5
6H出力のアナログ信号をデジタル信号に変換してCPU56A
に取込むためのアナログ−デジタル変換器（以下、A/D
変換器と称する）56Jと、前記NEセンサ46出力を波形整
形してCPU56Aに取込むための波形整形回路56Kと、前記
クランク角センサ44出力を波形整形してCPU56Aに取込む
ための波形整形回路56Lと、前記着火時期センサ38出力
を波形整形してCPU56Aに取込むための波形整形回路56M
と、スタータ信号をCPU56Aに取込むためのバツフア56N
と、エアコン信号をCPU56Aに取込むためのバツフア56P
と、トルコン信号をCPU56Aに取込むためのバツフア56Q
と、前記CPU56Aの演算結果に応じて前記FCV50を駆動す
るための駆動回路56R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56Sと、前記CPU5
6Aの演算結果に応じて前記電磁スピル弁49を駆動するた
めの駆動回路56Tと、前記CPU56Aの演算結果に応じて自
己診断信号（以下、ダイアグ信号と称する）を出力する
ための駆動回路56Wと、前記CPU56Aの演算結果に応じて
前記EVRV55を駆動するための駆動回路56Xとから構成さ
れている。 ここで、前記θ補正電圧信号は、噴射ポンプ42にクラン
ク角セン44を取付ける際に発生する正規の位置と実際の
取付け位置との位相差等を補正するための信号である。
又、前記τ補正電圧信号は、前記噴射ポンプ42における
各部品の個体差による応答性のずれを補正するための信
号である。 以下実施例の作用を説明する。 本実施例において、燃料噴射量の制御は、前記NEセンサ
46出力から検出されるエンジン回転数NEと、前記アクセ
ル位置センサ20出力から検出されるアクセル開度Accp等
より燃料噴射量の目標値を算出し、前記電磁スピル弁49
の通電時間を制御することによつて、行われている。 又、燃料噴射時期は、同様にアクセル開度Accp、エンジ
ン回転数NE等より、目標噴射（又は着火）時期を算出
し、前記TCV48を制御することで、目標値となるように
制御されている。 更に、EGR量の制御は、第４図に示すような流れ図に従
つて実行される。即ち、まずステツプ110で、例えば第
５図に示したような二次元マツプを用いて、エンジン回
転数NE及び計算燃料噴射量QvからEGRの制御デユーテイ
比Degrを算出する。なお、EGRの制御デユーテイ比Degr
を、エンジン回転数NEとアクセル開度Accpの二次元マツ
プから求めることもできる。 次いでステツプ112に進み、例えばアクセルペダル17が
全閉状態にあり、且つ、車速が零であることから、アイ
ドル状態であるか否かを判定する。判定結果が否である
場合には、ステツプ120に進む、前出ステツプ110で算出
された制御デユーテイ比Degrを、そのままストアする。 一方、前出ステツプ112の判定結果が正であり、アイド
ル状態であると判断される時には、ステツプ114に進
み、例えば第６図に示すような一次元マツプを用いて、
燃料噴射量QvからEGRの補正デユーテイ比Degr′を算出
する。この補正デユーテイ比Degr′は、少なくともエン
ジン低回転時の燃料噴射量が大である時には、前出第５
図で求められる制御デユーテイ比Degrより小さな値をと
るように設定されている。 次いでステツプ116に進む、ステツプ114で求められた補
正デユーテイ比Degr′を制御デユーテイ比Degrに入れ
て、前出ステツプ120に進む。 第４図に示したルーチンで求められた制御デユーテイ比
Degrに応じたEVRV55の制御は、第７図に示すような５ミ
リ秒毎の定時割込み及び制御デユーテイ比Degrの割込み
処理ルーチンによつて行われる。即ち、この割込みルー
チンでは、ステツプ210で、制御デユーテイ比Degrか
ら、EVRV55への出力信号をオフとすべき時間Ｔを算出す
る。具体的には、第８図に示す如く、EGRのデユーテイ
制御信号の駆動周波数が、例えば200Hzの場合には、５
ミリ秒毎にオンにして、５ミリ秒割込み時間で制御デユ
ーテイ比Degrに相当する時間Ｔを求める。 次いでステツプ212に進み、出力比較レジスタOCRに時間
Ｔを設定し、Ｔ時間後にデユーテイ制御信号がオフとな
るようにする。 本実施例においては、ステツプ112でアイドル状態であ
るか否かの判定を行い、アイドル状態でのみEGRの制御
デユーテイ比Degrを補正デユーテイ比Degr′に減少させ
ているので、EGR量を減少させる必要性が特に高いアイ
ドル時にのみ、本発明の制御を行うことができる。 又、本実施例においては、制御デユーテイ比Degrを減少
させるに際して、該制御デユーテイ比Degrとは別個の一
次元マツプを用いて、補正デユーテイ比Degr′を求める
ようにしているので、エンジン低回転時に応じたきめ細
かなEGR量の制御が可能である。なお、エンジン低回転
時の燃料噴射量増加時にEGR量を減量又は零とする方法
はこれに限定されず、例えば、第５図に示したような二
次元マツプから算出された制御デユーテイ比Degrに所定
の定数を乗ずることによつて、EGR量を減量することも
可能である。この場合には、プログラムの容量が少なく
てよい。 なお前記実施例においては、本発明が、電磁スピル弁49
を用いて燃料噴射量を制御するようにされた、ターボチ
ヤージヤを備えた自動車用の電子制御デイーゼルエンジ
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、一般の電子制御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である。
以上説明した通り、本発明によれば、多数のセンサやス
イツチ信号を用いることなく、エンジン低回転時に外部
負荷が増大した時のスモークや白煙の発生を防止し、且
つ、エンジンストールを防止することができる。又、外
部負荷が増大した時のEGR量が減少するので、燃焼が良
くなり、少ない燃料噴射量で大きな出力トルクを得るこ
とができ、燃費性能を向上することができる。更に、通
常走行時や通常アイドル状態でのEGR量を逆に増加させ
ることができるので、排出ガス、特にNOxを低減するこ
とができる等の優れた効果を有する。
イツチ信号を用いることなく、エンジン低回転時に外部
負荷が増大した時のスモークや白煙の発生を防止し、且
つ、エンジンストールを防止することができる。又、外
部負荷が増大した時のEGR量が減少するので、燃焼が良
くなり、少ない燃料噴射量で大きな出力トルクを得るこ
とができ、燃費性能を向上することができる。更に、通
常走行時や通常アイドル状態でのEGR量を逆に増加させ
ることができるので、排出ガス、特にNOxを低減するこ
とができる等の優れた効果を有する。
第１図は、本発明に係る電子制御デイーゼルエンジンの
EGR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電子制御ユ
ニツトの構成を示すブロツク線図、第４図は、同じく、
EGR量を算出するためのルーチンを示す流れ図、第５図
は、前記ルーチンで用いられている、エンジン回転数及
び燃料噴射量とEGRの制御デユーテイ比の関係の例を示
す線図、第６図は、同じく、燃料噴射量とEGRの補正デ
ユーテイ比の関係の例を示す線図、第７図は、前記実施
例で用いられている、EGRの制御デユーテイ比に応じてE
VRVへのデユーテイ制御信号を作成するための割込みル
ーチンを示す流れ図、第８図は、前記実施例における、
前記EVRVへ出力されるデユーテイ制御信号の波形の例を
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、Ac
cp…アクセル開度、42…燃料噴射ポンプ、46…NEセン
サ、NE…エンジン回転数、53…EGR通路、54…EGR弁、55
…電子制御負圧調整弁（EVRV）、56…電子制御ユニツト
（ECU）、Qv…燃料噴射量、Degr…EGRの制御デユーテイ
比、Degr′…EGRの補正デユーテイ比。
EGR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電子制御ユ
ニツトの構成を示すブロツク線図、第４図は、同じく、
EGR量を算出するためのルーチンを示す流れ図、第５図
は、前記ルーチンで用いられている、エンジン回転数及
び燃料噴射量とEGRの制御デユーテイ比の関係の例を示
す線図、第６図は、同じく、燃料噴射量とEGRの補正デ
ユーテイ比の関係の例を示す線図、第７図は、前記実施
例で用いられている、EGRの制御デユーテイ比に応じてE
VRVへのデユーテイ制御信号を作成するための割込みル
ーチンを示す流れ図、第８図は、前記実施例における、
前記EVRVへ出力されるデユーテイ制御信号の波形の例を
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、Ac
cp…アクセル開度、42…燃料噴射ポンプ、46…NEセン
サ、NE…エンジン回転数、53…EGR通路、54…EGR弁、55
…電子制御負圧調整弁（EVRV）、56…電子制御ユニツト
（ECU）、Qv…燃料噴射量、Degr…EGRの制御デユーテイ
比、Degr′…EGRの補正デユーテイ比。
Claims (1)
- 【請求項１】エンジン運転状態に応じて、計算式又はマ
ップにより燃料噴射量を求めると共に、外部負荷の増加
に伴ない燃料噴射量を増加させる燃料噴射量制御手段
と、排気ガスを再循環させる排気ガス再循環手段とを備
えた電子制御デイーゼルエンジンにおいて、 アイドル時に、外部負荷の増加に伴なう燃料噴射量の増
加が検出された際は、排気ガス再循環量を減量又は零と
することを特徴とする電子制御デイーゼルエンジンの排
気ガス再循環制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61006962A JPH07103829B2 (ja) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | 電子制御デイーゼルエンジンの排気ガス再循環制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61006962A JPH07103829B2 (ja) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | 電子制御デイーゼルエンジンの排気ガス再循環制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62165567A JPS62165567A (ja) | 1987-07-22 |
| JPH07103829B2 true JPH07103829B2 (ja) | 1995-11-08 |
Family
ID=11652836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61006962A Expired - Lifetime JPH07103829B2 (ja) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | 電子制御デイーゼルエンジンの排気ガス再循環制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07103829B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0823340B2 (ja) * | 1986-10-13 | 1996-03-06 | トヨタ自動車株式会社 | デイ−ゼルエンジンの排気ガス再循環制御方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5787148U (ja) * | 1980-11-17 | 1982-05-29 | ||
| JPS6141858U (ja) * | 1984-08-23 | 1986-03-17 | トヨタ自動車株式会社 | デイ−ゼルエンジンの排気ガス再循環制御装置 |
-
1986
- 1986-01-16 JP JP61006962A patent/JPH07103829B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62165567A (ja) | 1987-07-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |