JPH0735746B2 - 燃料噴射量制御装置 - Google Patents

燃料噴射量制御装置

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JPH0735746B2
JPH0735746B2 JP20720786A JP20720786A JPH0735746B2 JP H0735746 B2 JPH0735746 B2 JP H0735746B2 JP 20720786 A JP20720786 A JP 20720786A JP 20720786 A JP20720786 A JP 20720786A JP H0735746 B2 JPH0735746 B2 JP H0735746B2
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敏郎 永田
文明 村山
秀明 乗松
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日本電装株式会社
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は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し、特に構成部品の性能のばらつ
き、経時変化に対しても安定した燃料噴射量を実現する
装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、ディーゼルエンジンの燃料噴射装置として、アク
セルペダルの踏込量を検出するセンサ、運転状態や環境
状態を検出する回転数センサや水温センサなどの各セン
サの信号に基づいて、予め定められた燃料噴射量マップ
により目標燃料噴射量を演算し、この目標燃料噴射量に
応じた信号を燃料噴射ポンプのリニアソレノイド等のア
クチュエータに送ることで噴射量調整用のコントロール
ラックを制御することにより、噴射量制御を行う装置が
ある(例えば特開昭54−150519号公報)。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、上記従来の燃料噴射制御装置では、同一の目標
燃料噴射量であっても、エンジンの特性のばらつき、燃
料噴射ポンプの噴射特性のばらつき、あるいは、経時変
化によって、エンジン回転数が変動したりする不具合が
ある。
たとえば、アイドル制御では、定回転制御が従来から行
われているが、この定回転制御では、アクセルペダルの
踏込量にかかわらず、マイクロコンピュータが電気式ガ
バナを制御して燃料の増減制御を行っている。しかし、
経時変化等によりアイドル時の無負荷特性が増大して燃
料噴射量が増量されている状態では、アイドル制御を終
えて、アクセルペダルの踏込量により燃料噴射量が所定
の噴射量燃料マップにより設定されるときに、エンジン
回転数の急激な低下を招き易いという問題点があった。
そこで本発明は、上記の問題点に鑑みなされたもので、
エンジンに特性等のばらつきや経時変化があっても、エ
ンジンの安定した回転が得られるようにする燃料噴射制
御装置の補正装置を提供する事を目的としている。
〔問題点を解決するための手段〕
上記の目的を達成する為に本発明は、第1図に示すよう
に、ディーゼルエンジルの燃料噴射量を制御する燃料噴
射量制御装置において、 アクセルペダルの踏込量に相当する操作量を検出する操
作量検出手段と、 上記エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、 上記操作量と上記回転数検出値とに応じて予め認定され
た演算特性に基づき、目標噴射量を演算する目標噴射量
演算手段と、 上記目標噴射量演算手段により演算された目標噴射量に
応じてエンジンに燃料を供給する燃料噴射装置と、 エンジンの回転数を所定回転数に制御する定回転制御
時、上記回転数検出値と上記所定回転数との回転数偏差
を減少させるように、上記燃料噴射装置からの燃料噴射
量を増減させる回転数フィードバック制御手段と、 上記所定回転数に対応して予め設定される設定噴射量
と、上記回転数フィードバック制御手段により与えられ
る実際の噴射量との偏差に応じて上記目標噴射量演算手
段における演算特性を補正する補正手段と を備えることを特徴とする燃料噴射量制御装置という技
術的手段を採用している。
〔実施例〕
以下本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。
第2図はディーゼルエンジンおよび燃料噴射制御装置の
システム構成図であり、Iはディーゼルエンジン、2は
燃料噴射ポンプであり、周知の電気式ガバナ2aのソレノ
イドへの通電時間を制御することにより燃料噴射量を制
御することができるものである。3はディーゼルエンジ
ン1の出力軸に連結されたトランスミッションである。
上記システムには各種のセンサが設けられており、すな
わち、ディーゼルエンジン1の機関回転数を検出するエ
ンジン回転数センサ11、アクセルペダルの踏込量を検出
するアクセル踏込量センサ13、トランスミッション3の
出力軸に設けられた車速センサ15、エンジンの水温を検
出する水温センサ17がそれぞれ設けられており、これら
のセンサ11ないし17の出力は、電子制御装置21に入力さ
れる。
電子制御装置21は、周知のマイクロコンピュータから構
成され、すなわち、各センサからの信号をA/D変換等の
信号処理をする入力部23と、CPU25と、一時的な記憶手
段としてのRAM25と、第3図および第4図に示すような
プログラムおよび第5図の燃料噴射量マップを予め記憶
しているROM27と、共通バス29と、制御信号を電気式ガ
バナ2aへの信号にD/A変換等の処理をする出力部31とか
ら構成されている。
次に、本実施例の燃料噴射量の補正値を求め、燃料噴射
制御を行う第3図のフローチャート、および定回転制御
としてのアイドル制御(ISC制御)を行う第4図のフロ
ーチャートについて説明する。
第3図のフローチャートは、例えばエンジン始動後に1
回起動される。第3図において、まず、ステップ100に
て、アクセル踏込量センサ13等の信号からアイドル状態
か否かの判定が行われる。このステップ100にてアイド
ル状態と判定されたときには、次のステップ110に進み
定回転制御が行われる。この定回転制御は第4図に示す
ような、フローチャートにより行われる。すなわち、エ
ンジン回転数センサ11からエンジン回転数Neを読み込み
(ステップ200)、該回転数Neがアイドル時の目標とす
る所定回転数Nfに制御されているか否かの判定がされ
(ステップ210)、所定回転数Nfのときには、アクセル
ペダルの仮想操作量αbを変更せず維持して(ステップ
220)、現燃料噴射量を維持し(ステップ230)、一方、
所定回転数Nfでないときには、燃料噴射量の増減をアク
セルペダルの仮想操作量を増減して行う(ステップ240,
250)。すなわち、エンジン回転数センサ11の検出値に
基づいてフィードバックを行い仮想操作量を求め、この
仮想操作量をパラメータとして燃料噴射量を求めてエン
ジン回転数を所定回転数に制御する。この仮想操作量α
bは所定回転数Nfに対する偏差の比例量、積分量等に応
じて、この偏差が小さくなるように演算されるものであ
り、又、燃料噴射量は第5図に示すようなガバナパター
ンより、アクセルペダル踏込量Acc(この場合、仮想操
作量αb)とエンジン回転数Neをパラメータとして求ま
る。ここで、この時の燃料噴射量をQiとする。
次に、ステップ120にて、定回転制御においてエンジン
回転数Neと目標とする回転数Nfの関係が、Nf≒Ne、すな
わち、回転数NeとNfがそれ程かけ離れていない場合の燃
料噴射量Qiのn個の平均値 を演算し、引続き、無負荷時におけるNf=Neの時の燃料
噴射量の設計値をQSとした場合の補正燃料量QD=QG−QS
を演算する(第5図参照)。ここで、補正燃料量QDはデ
ィーゼルエンジン1、燃料噴射ポンプ2の噴射量のバラ
ツキ量に相当する値である。
その後、ステップ130にて、この補正燃料量QDをRAM25あ
るいはバックアップタイプのメモリに格納する。そし
て、ステップ140にて、前述の燃料噴射量Qiに応じて電
気式ガバナ2aのソレノイドに制御信号が送られ燃料噴射
が行われる。
又、ステップ100にて、アイドル状態でないと判定され
ると、ステップ150に進み、アクセルペダル踏込量Acc、
エンジン回転数Neとから第5図のガバナパターンにより
目標噴射量Qfを演算する。
そして、ステップ160にて、アイドル状態にてRAM25に格
納されていた補正燃料量QDにて目標噴射量Qfを補正す
る。すなわち、新たにQf+QDを演算し、補正後の燃料噴
射量Qilとする。第5図を用いて説明すると、アクセル
ペダル踏込量Acc=αaの場合のガバナパターンをGbと
すれば、補正後のガバナパターンGblとなる。次に、ス
テップ170にて、他のセンサからの検出値に応じて燃料
噴射量Qilをさらに補正する。そして前述したのと同様
に、ステップ140にて燃料噴射量Qilに応じて燃料噴射を
行う。
したがって、上記処理によれば、アイドル制御における
定回転制御時に、定回転を維持するための燃料噴射量Qi
を求め、この燃料噴射量Qiと無負荷時におけるNf=Neの
時の燃料噴射量QSとから補正燃料量QDを求め、この補正
燃料量QDで運転時における目標噴射量Qfを補正してい
る。このため、アイドル制御による定回転状態から、ア
クセルペダルを踏み込んでアクセルペダル踏込量Accに
応じた燃料、噴射量によりエンジンが制御される状態に
なったときに、エンジンの特性や、経時変化により、エ
ンジン無負荷特性や燃料ポンプの特性が変動していて
も、エンジンの回転数が急激に変動することがない。
なお、上記実施例による補正処理は、第6図に示すよう
に、仮想操作量αbの無負荷特性がエンジン水温によっ
て大きく変化することから、無負荷特性の安定する温度
TA以上の領域により、本実施例の補正処理を実行しても
よい。この場合、第3図のステップ110の後に、水温が
所定温度TA以上の場合に処理するステップを加えること
により、実現できる。この処理によりソフトの容量を低
減し、かつ、構成を簡単にするとともに、ROMの自由度
を高めるのに有効である。
又、本発明の他の実施例として、定回転制御処理がない
システムにおいても、アイドル状態におけるエンジン回
転数Neと、設計値の回転数との差から補正燃料量QDを求
める事も可能である。又、Ne=Nfの一点で学習するだけ
でなく、複数の点にて補正燃料量QDを学習することによ
ってばらつき量の精度を高めてもよい。
〔発明の効果〕
以上に説明したように本発明によると、アクセルペダル
の操作量とエンジンの回転数とに基づき、予め設定され
た演算特性から目標噴射量が演算され、この目標噴射量
に応じてエンジンに燃料が噴射供給される。一方、エン
ジンが所定回転数に制御されるアイドル時などは、エン
ジンの回転数が所定回転数となるように燃料噴射量が増
減される。このため、この回転数フィードバック制御手
段により与えられる実際の噴射量は、上記所定回転数を
実現するために予め設定された設定噴射量と比べると、
各部構成部品の特性ばらつきや、経時変化を反映した噴
射量となっている。そこで本発明では上記所定回転数に
対応した予め設定される設定噴射量と、上記回転数フィ
ードバック制御手段により与えられる実際の噴射量との
偏差に応じて上記目標噴射量演算手段における演算特性
が補正され、定回転数制御中に得られた各部構成部品の
特性ばらつきや、経時変化を反映した噴射量が、定回転
数制御以外の燃料噴射量制御にも反映される。このた
め、ディーゼルエンジンや燃料噴射装置に特性等のばら
つきや経時変化があっても、その変化が燃料噴射量の制
御に反映されるので、エンジンの安定した回転が得ら
れ、確実に所望の出力が得られるようになるという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成の一例を示す構成図、第2図は本
発明の一実施例によるディーゼルエンジンのシステム構
成図、第3図は同実施例による補正値及び燃料噴射量の
演算処理を示すフローチャート、第4図は定回転制御処
理を示すフローチャート、第5図はガバナパターンを示
すグラフ、第6図はエンジン水温とアクセル踏込量との
関係を示すグラフである。 A……ディーゼルエンジン,B……操作量検出手段,C……
回転数検出手段,D……目標噴射量演算手段、E……燃料
噴射装置、F……回転数フィードバック制御装置、G…
…補正手段。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】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おいて、 アクセルペダルの踏込量に相当する操作量を検出する操
    作量検出手段と、 上記エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、 上記操作量と上記回転数検出値とに応じて予め設定され
    た演算特性に基づき、目標噴射量を演算する目標噴射量
    演算手段と、 上記目標噴射量演算手段により演算された目標噴射量に
    応じてエンジンに燃料を供給する燃料噴射装置と、 エンジンの回転数を所定回転数に制御する定回転制御
    時、上記回転数検出値と上記所定回転数との回転数偏差
    を減少させるように、上記燃料噴射装置からの燃料噴射
    量を増減させる回転数フィードバック制御手段と、 上記所定回転数に対応して予め設定される設定噴射量
    と、上記回転数フィードバック制御手段により与えられ
    る実際の噴射量との偏差に応じて上記目標噴射量演算手
    段における演算特性を補正する補正手段と を備えることを特徴とする燃料噴射量制御装置。
  2. 【請求項2】上記回転数フィードバック制御手段は、ア
    イドル時に機能するよう構成されることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項に記載の燃料噴射量制御装置。
  3. 【請求項3】上記回転数フィードバック制御手段は、 上記回転数検出値と上記所定回転数との回転数偏差を減
    少させるように、上記操作量の仮想値を演算する仮想操
    作量演算手段と、 この仮想操作量に応じて設定されたアイドル時の演算特
    性に従ってアイドル時目標噴射量を演算するアイドル時
    噴射量演算手段と を備えることを特徴とする特許請求の範囲第2項に記載
    の燃料噴射量制御装置。
JP20720786A 1986-09-03 1986-09-03 燃料噴射量制御装置 Expired - Lifetime JPH0735746B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2712288B2 (ja) * 1988-05-19 1998-02-10 トヨタ自動車株式会社 ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置
CN114165345B (zh) * 2021-12-16 2023-11-17 潍柴动力股份有限公司 一种单缸机控制方法、装置、车辆及存储介质

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