JPH1089193A - 燃料噴射ポンプのラック位置検出装置 - Google Patents

燃料噴射ポンプのラック位置検出装置

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JPH1089193A
JPH1089193A JP8267901A JP26790196A JPH1089193A JP H1089193 A JPH1089193 A JP H1089193A JP 8267901 A JP8267901 A JP 8267901A JP 26790196 A JP26790196 A JP 26790196A JP H1089193 A JPH1089193 A JP H1089193A
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rack
rack position
speed
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diesel engine
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JP8267901A
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Takuji Oishi
卓史 大石
Susumu Yamaguchi
進 山口
Naoyuki Fukushima
直之 福島
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Bosch Corp
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Zexel Corp
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Publication date
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/406Electrically controlling a diesel injection pump
    • F02D41/407Electrically controlling a diesel injection pump of the in-line type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M45/00Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラックセンサから出力される検出ラック位置
をディーゼル機関の負荷状態に対応させる。 【解決手段】 コントロールラックの位置が一定(低速
側設計ラック位置RA0)に維持される所定の低速回転域
において、ラックセンサの出力電圧VがメモリVAに書
き込まれたラック位置(電圧)より高負荷であると判断
したときには(ステップS7)、そのときの電圧Vをメ
モリVBに書き込む(ステップS6)。コントロールラッ
クの位置が一定(高速側設計ラック位置RB0)に維持さ
れる所定の高速回転域において、ラックセンサの出力電
圧VがメモリVBに書き込まれたラック位置より高負荷
側であると判断したときには(ステップS13)、そのと
きの検出ラック位置VをメモリVBに書き込む(ステッ
プS12)。メモリVA,VBに書き込まれた電圧と設計ラ
ック位置RA0,RB0とに基づいてラックセンサの出力特
性を演算する(ステップS14)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、燃料噴射ポンプ
のコントロールラックの位置を検出するためのラック位
置検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、燃料噴射ポンプには、コントロ
ールラックラックの位置を検出するラックセンサ(ラッ
ク位置検出手段)が付設されており、このラックセンサ
の検出信号に基づいてラック位置がフィードバック制御
され、あるいは燃料噴射時期が制御されている。
【0003】ところで、差動トランス等からなる従来の
ラックセンサは、それぞれの出力特性に個体差があり、
しかも燃料噴射ポンプをディーゼル機関に取り付ける場
合には、所定の定格回転数で所定の定格出力が得られる
ように、ディーゼル機関毎にコントロールラックの位置
が適宜調節される。このため、ラックセンサの出力をそ
のまま使用とすると、ディーゼル機関の負荷状態と検出
されたラック位置とが対応しなくなってしまうという問
題があった。
【0004】そこで、特公平4−8620号公報に記載
のものにおいては、アイドリング時のラック位置および
全負荷時における所定の回転域でのラック位置と、その
ときどきのラックセンサの出力電圧(検出ラック位置)
とに基づいてラックセンサの出力特性を演算し、この出
力特性に基づいてラックセンサの出力電圧(検出ラック
位置)を補正するようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アイド
リング時はエンジンのフリクション等のバラツキによる
影響が大きいため、アイドリング時のラック位置はエン
ジン一台一台個々に目標回転数が得られるようにエンジ
ン上で調整されるのが通常である。このため、折角ラッ
クセンサの出力特性を演算して求めたとしても、その求
めた出力特性が真の出力特性と異なるものになってしま
う。この結果、補正された検出ラック位置もディーゼル
機関の負荷状態に対応しないものにしまうという問題が
あった。さらに、アイドリング時のラック位置は、常に
微少変動しているため、ラックセンサの出力電圧を正確
に計測しにくいという問題もある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに鋭意研究した結果、公知のガバナには、図3に示す
ように、ディーゼル機関の全負荷時に所定の回転域イ,
ロでコントロールラックの位置を一定に維持するものが
あり、低速回転域イにおける高速ラック位置と回転域ロ
におけるラック位置との差は、機械加工もしくは高精度
の調整によりいずれのガバナでも一定に設定されてい
る。したがって、図4に示すように、全負荷時における
回転域イ,ロでのラック位置(低速側および高速側ラッ
ク位置)がRA0,RB0であるとき、ラックセンサの出力
電圧(検出ラック位置)がVA0,VB0であるならば、次
の(1)式によってラックセンサの出力特性を求めるこ
とができる。 R={(RA0−RB0)V+RB0A0−RA0B0}/(VA0−VB0)……(1) そして、この出力特性に基づいてラックセンサの出力電
圧Vからラック位置を求める(補正する)ことができ
る。
【0007】ところが、前述したように、燃料噴射ポン
プをディーゼル機関に付設するときには、ディーゼル機
関が所定の定格回転数で所定の定格出力を出力するよ
う、コントロールラックの位置を図3において破線と一
点鎖線で示す範囲において高負荷側または低負荷側へデ
ィーゼル機関毎に調節されてしまう。このため、ラック
位置RA0,RB0がいずれの燃料噴射ポンプでも一定であ
るとして出力特性を演算すると、ディーゼル機関の負荷
状態に対応した出力特性を求めることができない。
【0008】そこで、この発明においては、図3に示す
ように、各回転域イ、ロの範囲内にラック位置RA0,R
B0を基準として所定の低速側ラック位置範囲(V1
2)と高速側ラック位置範囲(V3〜V4)をそれぞれ
設定する。そして、機関の回転数が各回転域イ,ロにあ
るときのラックセンサの出力電圧が各ラック位置範囲の
いずれかに入っているならば、そのときにコントロール
ラックが低速側または高速側の基準のラック位置RA0
たはRB0に位置しているものとみなし、そのときの出力
電圧VA,VBとから上記(1)の出力特性を求める(V
A0,VB0をそれぞれVA,VBに置き換えて演算する)。
【0009】ただし、機関の回転数が各回転域イ,ロに
あるときのラックセンサの出力電圧が各ラック位置範囲
に入っていたとしても、コントロールラックの位置調節
によっては機関が未だ全負荷状態になっていないことも
あり、そのような場合にはディーゼル機関が全負荷にな
るとさらに大きな電圧が出力される。そこで、前回より
も大きな電圧が出力されたときには、新たに出力された
大きな電圧を全負荷時の電圧VA,VBであるとみなし、
これに基づいて出力特性を演算し直す。これにより、各
ラックセンサの出力特性のバラツキおよび燃料噴射ポン
プをディーゼル機関に付設するときの調節量を吸収し
て、機関の負荷に対応したラック位置を検出することが
できるという知見を得たのである。
【0010】この発明は上記の知見に基づいてなされた
もので、請求項1に係る発明は、燃料噴射量を定めるコ
ントロールラックと、このコントロールラックをディー
ゼル機関の全負荷時における所定の低速回転域と高速回
転域とでそれぞれ一定である低速側設計ラック位置と高
速側設計ラック位置とに維持するガバナを備えた燃料噴
射ポンプの上記コントロールラックのラック位置を検出
するラック位置検出装置であって、上記コントロールラ
ックの位置を検出するラック位置検出手段と、次の
(イ)〜(ハ)の条件を満たすときに上記ラック位置検
出手段から出力される検出ラック位置を第1の記憶手段
に書き込み、次の(ニ)〜(ヘ)の条件を満たすときに
上記ラック位置検出手段から出力される検出ラック位置
を第2の記憶手段に書き込む書き込み手段と、上記第1
および第2の記憶手段にそれぞれ書き込まれた検出ラッ
ク位置と上記低速側および高速側設計ラック位置とに基
づいて上記ラック位置検出手段の出力特性を演算する特
性演算手段と、この特性演算手段によって演算された出
力特性に基づいて上記ラック位置検出手段によって検出
された検出ラック位置を補正する補正手段とを備えたこ
とを特徴とする燃料噴射ポンプのラック位置検出装置。 (イ)上記ディーゼル機関の回転数が上記低速回転域に
入っている。 (ロ)上記ラック位置検出手段から出力される検出ラッ
ク位置が上記低速側設計ラック位置を基準として予め定
められた所定の大きさの低速側ラック位置範囲内に入っ
ている。 (ハ)上記ラック位置検出手段から出力される検出ラッ
ク位置が上記第1の記憶手段に書き込まれている検出ラ
ック位置より高負荷側である。 (ニ)上記ディーゼル機関の回転数が上記高速回転域に
入っている。 (ホ)上記ラック位置検出手段から出力される検出ラッ
ク位置が上記高速側設計ラック位置を基準として予め定
められた所定の大きさの高速側ラック位置範囲内に入っ
ている。 (ヘ)上記ラック位置検出手段から出力される検出ラッ
ク位置が上記第2の記憶手段に書き込まれている検出ラ
ック位置より高負荷側である。また、請求項2に係る発
明は、燃料噴射量を定めるコントロールラックと、この
コントロールラックをディーゼル機関の全負荷時におけ
る所定の低速回転域と高速回転域とでそれぞれ一定であ
る低速側設計ラック位置と高速側設計ラック位置とに維
持するガバナを備えた燃料噴射ポンプの上記コントロー
ルラックのラック位置を検出するラック位置検出装置で
あって、上記コントロールラックの位置を検出するラッ
ク位置検出手段と、次の(イ)〜(ハ)の条件を満たす
ときに上記ラック位置検出手段から出力される検出ラッ
ク位置を第1の記憶手段に書き込み、次の(ニ)〜
(ヘ)の条件を満たすときに上記ラック位置検出手段か
ら出力される検出ラック位置を第2の記憶手段に書き込
む書き込み手段と、上記第1および第2の記憶手段にそ
れぞれ書き込まれた検出ラック位置と上記低速側および
高速側設計ラック位置とに基づいて上記ラック位置検出
手段の出力特性を演算する特性演算手段と、この特性演
算手段によって演算された出力特性に基づいて上記ラッ
ク位置検出手段によって検出された検出ラック位置を補
正する補正手段とを備え、上記ディーゼル機関には過給
機が設けられ、上記ガバナには過給機からディーゼル機
関に供給される吸気のブースト圧が所定の圧力以上であ
るときにブースト圧に対応して上記コントロールラック
のラック位置を調節するラック位置調節機構が設けられ
ており、上記低速側ラック位置範囲が、上記ブースト圧
が上記所定の圧力以下であるときにおけるディーゼル機
関の最大負荷時の低速側設計ラック位置を基準として定
められ、上記高速側ラック位置範囲が、上記ブースト圧
が最大であるときにおけるディーゼル機関の最大負荷時
の高速側設計ラック位置を基準として定められているこ
とを特徴としている。 (イ)上記ディーゼル機関の回転数が上記低速回転域に
入っている。 (ロ)上記ラック位置検出手段から出力される検出ラッ
ク位置が上記低速側設計ラック位置を基準として予め定
められた所定の大きさの低速側ラック位置範囲内に入っ
ている。 (ハ)上記ラック位置検出手段から出力される検出ラッ
ク位置が上記第1の記憶手段に書き込まれている検出ラ
ック位置より高負荷側である。 (ニ)上記ディーゼル機関の回転数が上記高速回転域に
入っている。 (ホ)上記ラック位置検出手段から出力される検出ラッ
ク位置が上記高速側設計ラック位置を基準として予め定
められた所定の大きさの高速側ラック位置範囲内に入っ
ている。 (ヘ)上記ラック位置検出手段から出力される検出ラッ
ク位置が上記第2の記憶手段に書き込まれている検出ラ
ック位置より高負荷側である。請求項1または2に係る
発明において、上記ガバナが上記ディーゼル機関の始動
時にコントロールラックを全負荷時より高噴射側へ移動
させる始動時増量機構を有している場合には、上記ディ
ーゼル機関が始動時であるときに上記書き込み手段が上
記第1および第2の記憶手段に上記検出ラック位置を書
き込むのを禁止する禁止手段をさらに備えるようにする
のが望ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施の形
態を図1〜図10を参照して説明する。図1はこの発明
の一実施の形態を示すものであり、この実施の形態にお
いては、ディーゼル機関1によって燃料噴射ポンプ2が
回転駆動されて燃料を加圧し、加圧された燃料がディー
ゼル機関1に供給される。燃料噴射ポンプ2は、コント
ロールラック2aとガバナ2bとを有しており、ガバナ
2bがディーゼル機関1の負荷および回転数に応じてコ
ントロールラック2aの位置を調節し、コントロールラ
ック2aの位置によってディーゼル機関1への燃料供給
量が調節されるようになっている。
【0012】また、コントロールラック2aの位置は、
この発明に係るラック位置検出装置20によって検出さ
れ、この検出されたラック位置に基づいて燃料噴射時期
制御装置30が燃料噴射ポンプ2の燃料噴射時期を調節
するタイマ2cを制御するようになっている。
【0013】上記ガバナ2bは、図3において実線で示
すように、所定の低速回転域イおよび高速回転域ロにお
いてコントロールラック2aを所定の一定位置RA0,R
B0に維持するような特性に設計製作されている。ただ
し、燃料噴射ポンプ2をディーゼル機関1に付設すると
きに、ディーゼル機関1が所定の定格回転数で所定の定
格出力になるようにコントロールラック2aの位置が調
節され、この結果実際のガバナ特性は、実線で示す特性
曲線を図3において破線と一点鎖線で示す範囲内におい
て高負荷側(上側)または低負荷側(下側)へ平行移動
したものになっている。
【0014】上記ラック位置検出装置20は、コントロ
ールラック2aの位置を検出するラックセンサ4と、デ
ィーゼル機関1の回転数を検出する回転センサ5とを有
しており、ラックセンサ4の出力電圧(検出ラック位
置)Vをディーゼル機関1の負荷に対応した信号(ラッ
ク位置)Rに補正して噴射時期制御装置30に出力する
ようになっている。ラック位置検出装置20は、実際に
はマイクロコンピュータによって構成され、このマイク
ロコンピュータのプログラムにしたがってラック位置の
補正が行われるようになっている。
【0015】すなわち、図2はマイクロコンピュータに
組み込まれたプログラムのフローチャートを示すもので
あり、このプログラムはディーゼル機関1が始動される
毎に実行される。プログラムのスタート後、まずステッ
プS1において初期化が行われる。この初期化により、
メモリ(第1の記憶手段)VAに低速側設計ラック位置
A0に対応した電圧(低速側設計ラック位置)VA0が書
き込まれるとともに、メモリ(第2の記憶手段)VB
高速側ラック位置RB0に対応した電圧(高速側設計ラッ
ク位置)VB0が書き込まれる。また、メモリmおよびn
に0が書き込まれる。
【0016】次に、ステップS2において、ディーゼル
機関1の回転数Nが所定の回転数N1以上で、回転数N2
以下であるか否かが判断される。ここで、回転数N1
2は、図3に示す回転域イ内の回転数であれば、N1
2を満たす限り任意に設定することができる。したが
って、回転数イ,ロで定められる回転域は、低速回転域
イと同等に設定することも可能であるが、ここでは、回
転数N1,N2で定められる回転域を低速回転域イより狭
く設定している。このように設定したのは、製作精度に
バラツキがあったとしても、回転数N1,N2で定められ
る回転域ではラック位置が必ず一定になっていることを
保証するためである。
【0017】N1≦N≦N2を満たす場合には、ステップ
3においてm=1であるか否かが判断される。メモリ
mの初期値は0であるから最初はm≠1であり、その場
合にはステップS4に進む。ステップS4においは、ラッ
クセンサ4による検出ラック位置Vが、V1≦V≦V2
満たすか否かが判断される。満たす場合には、ステップ
5においてメモリmに1が書き込まれ、ステップS6
おいてそのときの検出ラック位置VがメモリVAに書き
込まれる。つまり、初期値VA0が検出ラック位置Vに更
新される。
【0018】ここで、ラック位置(ラック位置を示す電
圧)V1,V2は、それぞれ次のようにして定められてい
る。すなわち、いま燃料噴射ポンプ2をディーゼル機関
1に付設するときの位置調節により、コントロールラッ
ク2aが低負荷側へ最大限度まで調節され、この結果基
準ラック位置RA0が最低ラック位置RL1になっており、
しかもあるラックセンサが他のいずれのラックセンンサ
より同一のラック位置に対して電圧を低く出力するよう
な特性を有しているものとしたとき、ラック位置V
1は、当該特性を有するラックセンサがラック位置RL1
に対して出力する電圧より若干低負荷側であるような電
圧に設定されている。一方、ラック位置V2は、コント
ロールラック2aの位置調節により高負荷側へ最大限度
まで調節され、この結果基準ラック位置RA0が最高ラッ
ク位置RH1になっており、しかもあるラックセンサが同
一のラック位置に対して他のいずれのラックセンサより
高い電圧を出力するような特性を有しているものとした
とき、当該特性を有するラックセンサがラック位置RL2
に対して出力する電圧より若干高負荷側であるような電
圧に設定されている。したがって、ディーゼル機関1が
全負荷状態で、かつその回転数NがN1≦N≦N2の範囲
にあるときには、検出ラック位置Vは必ずラック位置V
1,V2によって規定される範囲内に入ることになる。
【0019】一方、m=1である場合、つまりプログラ
ムのスタート後に一度でもN1≦N≦N2およびV1≦V
≦V2を満たしたことがある場合には、ステップS7にお
いて検出ラック位置VがメモリVAに書き込まれたラッ
ク位置より大きいか否かが判断される。V>VAである
ならば、ステップS6においてそのときの検出ラック位
置VがメモリVAに書き込まれる。これにより、メモリ
Aの内容がよりそれまでに書き込まれていたラック位
置より高負荷側の検出ラック位置に更新される。
【0020】上記ステップS2,S4,S7における判断
が否定的である場合には、ステップS8に進む。ステッ
プS8においては、ディーゼル機関1の回転数NがN3
N≦N4を満たすか否かが判断される。ここで、回転数
3,N4は、図3に示す高速回転域ロ内の回転数であれ
ば、N1<N2を満たす限り任意に設定することができ
る。したがって、回転数N3,N4で定められる回転域を
高速回転域ロと同等に設定することも可能であるが、こ
こでは高速回転域ロより狭くしている。このように、回
転域ロ内にそれより狭い範囲を設定したのは、N3,N4
で定められる回転域ではラック位置が必ず一定になって
いることを保証するためである。
【0021】N3≦N≦N4を満たす場合には、ステップ
9においてn=1であるか否かが判断される。nの初
期値は0であるから、最初はn≠1であり、その場合に
はステップS10においてV3≦V≦V4を満たすか否か
が判断される。満たす場合には、ステップS11において
メモりnに1が書き込まれ、ステップS12においてその
ときの検出ラック位置VがメモりVBに書き込まれる。
【0022】ここで、ラック位置(ラック位置を示す電
圧)V3,V4は、それぞれ次のようにして定められてい
る。すなわち、いまコントロールラック2aが燃料噴射
ポンプ2をディーゼル機関1に付設するときの位置調節
により低負荷側へ最大限度まで調節され、この結果基準
ラック位置RB0がラック位置RH1になっており、しか
もあるラックセンサが他のいずれのラックセンンサより
同一のラック位置に対して電圧を低く出力するような特
性を有しているものとしたとき、ラック位置V3は、当
該特性を有するラックセンサがラック位置RH1に対して
出力する電圧より若干低負荷側であるような電圧に設定
されている。一方、ラック位置V4は、コントロールラ
ック2aの位置調節により高負荷側へ最大限度まで調節
され、この結果基準ラック位置RB0がラック位置RH2
なっており、しかもあるラックセンサが同一のラック位
置に対して他のいずれのラックセンサより高い電圧を出
力するような特性を有しているものとしたとき、当該特
性を有するラックセンサがラック位置RH2に対して出力
する電圧より若干高負荷側であるような電圧に設定され
ている。したがって、ディーゼル機関1が全負荷状態
で、かつその回転数NがN3≦N≦N4の範囲にあれば、
そのときの検出ラック位置Vは必ずV3≦V≦V4を満た
すことになる。
【0023】一方、n=1である場合、つまりプログラ
ムのスタート後に一度でもN3≦N≦N4およびV3≦V
≦V4を満たしたことがある場合には、ステップS13
おいて検出ラック位置VがメモリVBに書き込まれたラ
ック位置VBより大きいか否かが判断される。V>VB
あるならば、ステップS12においてそのときの検出ラッ
ク位置VがメモリVBに書き込まれる。これにより、メ
モリVBの内容がより高負荷側の検出ラック位置Vに更
新される。
【0024】ステップ12の実行後、またはステップS
8,S10,S13における判断が否定的である場合に
は、ステップS14に進み、設計ラック位置RA0,RB0
よびメモりVA,VBに書き込まれた記憶内容とによって
式(1)で示す出力特性が演算される。この場合、メモ
リVA,VBの記憶内容は、両メモリVA,VBの内容が、
設計ラック位置VA0,VB0である場合、メモりVA,VB
のいずれ一方の内容が設計ラック位置であり、他方の内
容が検出ラック位置Vである場合、両メモりVA,VB
内容が検出ラック位置Vである場合との4通りあるの
で、それに応じて出力特性も4種類になり、そのうちの
いずれかが演算される。ステップS14の実行後は、ス
テップS2に戻りステップS2以下のステップが再度実行
される。
【0025】なお、上記のようにして求められた出力特
性に基づいて時々刻々変化する検出ラック位置Vが補正
されるが、その補正されたラック位置Rは、図1に示す
ように噴射時期制御装置30に出力される。噴射時期制
御装置30は、補正されたラック位置Rおよびディーゼ
ル機関1の回転数N、ディーゼル機関1の冷却水の温度
T等に基づいて噴射時期を演算し、その出力信号に基づ
いてタイマ20が制御される。この点は周知のものと同
様であるので、その説明は省略する。
【0026】上記のように、この発明のラック位置検出
装置20においては、差が高精度でかつ一定である二つ
の設計ラック位置RA0,RB0を用い、しかも所定の回転
域における検出ラック位置Vがそれまでの検出ラック位
置VA,VBより大きい場合には更新して、その検出ラッ
ク位置Vと設計ラック位置RA0,RB0とに基づいてラッ
クセンサ4の出力特性を演算し、この演算結果に基づい
て検出ラック位置Vを補正するようにしているので、デ
ィーゼル機関1の負荷に対応したラック位置を検出する
ことができる。
【0027】なお、上記の実施の形態においては、メモ
リVA,VBに設計ラック位置RA0,RB0に対応したラッ
ク位置(電圧)VA0,VB0を初期値として書き込んでい
るが、それらの初期値を0にしてもよい。そのようにす
る場合には、メモリVA,VBに検出ラック位置Vが書き
込まれるまでは、検出されたラック位置Vが正しいもの
として扱い、ラックセンサ4の出力特性が演算された後
に検出ラック位置を補正するようにすればよい。
【0028】次に、この発明の他の実施の形態について
説明する。図5に示す実施の形態は、ディーゼル機関1
の排気によって回転駆動されて、ディーゼル機関1の吸
気を加圧するターボチャージャー5が付設された場合の
ものであり、ガバナ2bにブーストコンペンセータ(ラ
ック位置調節機構)6が設けられ、ターボチャージャー
5からディーゼル機関1に供給される吸気のブースト圧
が所定の圧力以上であるときには、図7に示すように、
ブーストコンペンセータ(以下、ブーコンと略称す
る。)により、コントロールラック2aの位置をターボ
チャージャー5に供給される排気のブースト圧に応じて
高負荷側へ調節するようになっている。
【0029】ところで、ターボチャージャー付きのディ
ーゼル機関1においては、ディーゼル機関1が全負荷、
かつ低速回転しているときにフルブースト状態(ブース
ト圧が予め設定された最大圧力になっている状態)にな
ること、およびディーゼル機関1が全負荷、かつ高速回
転しているにときに0ブースト状態(ブースト圧が所定
の圧力以下の状態)になることがほとんどない。このた
め、コントロールラック2aが図7において符号ハ、ニ
で示す位置に調節されることはほとんどなく、0ブース
トまたはフルブーストのいずれかの状態でのラック位置
だけを基準としてはラックセンサ4の出力特性を求める
ことが困難である。
【0030】そこで、この実施の形態においては、ディ
ーゼル機関1の実際の運転時に頻繁に現出するという点
を考慮して、ディーゼル機関1が全負荷で低速回転して
いるときには、上記の実施の形態と同様の低速側設計ラ
ック位置RA0を用い、ディーゼル機関1が全負荷で高速
回転しているときには、上記の実施の形態における高速
側設計ラック位置RB0に代えて、フルブースト時の高速
側設計ラック位置R′B0を採用するようにしている。そ
して、それらの設計ラック位置RA0,R′B0に基づいて
ラックセンサ4の特性を演算するようにしている。以
下、そのような特性演算を図6に示すフローチャートを
参照して説明する。なお、ブーストコンペンセータ6に
は圧力センサ7が付設されており、ブーストコンペンセ
ータ6に導入される吸気のブースト圧Pを圧力センサ7
によって検出するようになっている。
【0031】プログラムのスタート後、ステップS20
おいて初期化が行われる。つまり、メモリVA,VBに初
期値VA0,V′B0がそれぞれ書き込まれ、メモリm,n
に0が書き込まれる。その後、ステップS21においてN
1≦N≦N2であるか否かが判断され、YESであればス
テップS22においてブースト圧Pが所定のブースト圧P
0以下であるか否か、つまり0ブーストであるか否かが
判断される。0ブーストである場合には、ステップS23
においてm=1であるか否かが判断される。NOであれ
ば、ステップS24においてV1≦V≦V2である否かが判
断される。YESであれば、ステップS25においてメモ
リmに1が書き込まれた後、検出ラック位置Vがメモリ
Aに書き込まれる(ステップS26)。ステップS23
おいてm=1である場合には、ステップS27V>VA
あるか否かが判断され、YESである場合には、ステッ
プS26において検出ラック位置VがメモリVAに書き込
まれる。
【0032】ステップS26の実行後、またはステップS
21,S22,S24,S27の判断がNOである場合には、ス
テップS28に進む。ステップS28においては、N3≦N
≦N4であるか否かが判断される。YESであれば、ス
テップS29においてn=1であるか否かが判断され、n
≠1であればステップS30においてV′3≦V≦V′4
あるか否かが判断される。この判断がYESであれば、
ステップS31においてnに1が書き込まれた後、ステッ
プS32においてそのときの検出ラック位置VがメモリV
Bに書き込まれる。ステップS29においてn=1である
と判断されたときには、ステップS33においてV>VB
であるか否かが判断される。YESであれば、ステップ
32において検出ラック位置VがメモリVBに書き込ま
れる。ステップS32の実行後、またはステップS28,S
30,S33における判断がNOであるときには、ステップ
34において、設計ラック位置RA0,R′B0およびメモ
リVA,VBに書き込まれたラック位置(電圧)に基づい
てラックセンサ4の特性が演算される。
【0033】なお、上記のラック位置(電圧)V′3
V′4は、前述した実施の形態のラック位置V3,V4
同様にして定められる。また、特性演算の実行後に、再
度ステップS21以下のステップが繰り返されること、お
よび演算された出力特性に基づいて検出ラック位置が補
正されることは前述した実施の形態と同様である。
【0034】上記の実施の形態においては、ブーストコ
ンペンセータ付きのディーゼル機関1において現出頻度
の高いラック位置を基準としてラックセンサ4の出力特
性を演算しているので、ラックセンサ4の出力特性を頻
繁に演算することができる。したがって、ラック位置を
ディーゼル機関1の負荷状態により一層対応したものと
することができる。
【0035】次に、この発明のさらに他の実施の形態に
ついて説明する。一般に、ディーゼル機関1の始動時に
は、燃料噴射量を増量(始動時増量)するために、図8
に示すように、コントロールラック2aの位置を高負荷
側へ位置調節するようにしている。ところが、このよう
にすると、ガバナ特性によっては、始動時にディーゼル
機関1の回転数Nが高速回転域(N3≦N≦N4)に入
っているときに、始動時のラック位置VSが所定のラッ
ク位置範囲V3〜V4に入ってしまうことがある。このよ
うな場合には、始動時のラック位置VSを検出ラック位
置としてしまうと、ラックセンサ4の出力特性を正しく
演算することができなくなってしまう。そこで、この発
明においては、ディーゼル機関1の始動後、図2または
図6に示すプログラムに先だって図9または図10に示
すプログラムを実行させることによって上記の不都合が
発生するのを未然に防止している。
【0036】すなわち、図9に示すプログラムにおいて
は、そのスタート後、まずステップS40においてディー
ゼル機関1の回転数Nが所定の回転数NL1以上であるか
否かが判断される。回転数NL1は、アイドリング回転数
以上であれば任意であるが、ここで、回転数N2より大
きく設定している。N<NL1である間は上記の判断を繰
り返す。N≧NL1になると、つまり、ディーゼル機関が
始動されてアイドリング回転以上の速さで回転するよう
になると、ステップS41に進み、N≦NL2であるか否か
が判断される。回転数NL2は、アイドリング時の最大回
転数とほぼ同等か、それより若干高速側に設定される。
N>NL2である間は、その判断を繰り返す。そして、デ
ィーゼル機関1が始動されて、一旦アイドリング回転以
上で回転した後、アイドリング回転するようになり、こ
の結果N≦NL2になると、ステップS42に進む。ステッ
プS42では、ラックセンサ4の出力特性の学習、つまり
特性の演算のためのステップが実行される。つまり、図
2に示すプログラムであれば、ステップS2以降が繰り
返し実行され、図6に示すプログラムであればステップ
21以降が繰り返し実行される。
【0037】この実施の形態では、ディーゼル機関1が
始動されてからアイドリング回転になるまでは、ラック
センサ4の特性演算が実行されない。したがって、始動
時のラック位置VSがメモリVBに書き込まれることがな
い。よって、ラックセンサ4の出力特性が不正確に演算
されるのを防止することができる。
【0038】また、図10に示すプログラムにおいて
は、スタート後、ステップS50において検出ラック位置
(電圧)Vが所定のラック位置(電圧)VLより小さい
か否かが判断される。ラック位置VLはアイドリング時
における最大ラック位置と同等か、若干高負荷側に設定
される。V>VLである間は、始動時増量が行われてい
るものとみなし、V≦VLの判断が続行される。V≦VL
になると、始動時増量が終了してアイドリング回転にな
ったものとみなし、ステップS51に進む。ステップS51
ではラックセンサ4の出力特性の演算ためのステップが
繰り返し実行される。
【0039】この実施の形態においても、始動時増量が
終了してディーゼル機関1がアイドリング回転になるま
では、ラックセンサ4の特性演算が禁止されるので、始
動時のラック位置VSがメモリVBに書き込まれることが
ない。
【0040】なお、図9または図10に示す実施の形態
においては、ラックセンサ4の特性演算を禁止すること
により、始動時のラック位置VSが検出ラック位置Vと
してメモリVBに書き込まれるのを間接的に禁止してい
るが、ラック位置VSがメモリVBに書き込まれるのを直
接禁止するようにしてもよい。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係る燃
料噴射ポンプのラック位置検出装置によれば、ラックセ
ンサ(ラック位置検出手段)によって検出したラック位
置をディーゼル機関の負荷に対応したラック位置に正し
く補正することができるという効果が得られる。請求項
2に係る発明によれば、検出ラック位置の補正のための
ラックセンサの出力特性を頻繁に演算することができる
という効果が得られる。請求項3に係る発明によれば、
ディーゼル機関の始動時のラック位置を通常運転時にお
ける検出ラック位置とする不都合を防止することができ
るという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施の形態の概略構成を示す図で
ある。
【図2】図1に示す実施の形態の作用を説明するための
フローチャートを示す図である。
【図3】図1に示す実施の形態において用いられている
燃料噴射ポンプのガバナの特性を示す図である。
【図4】コントロールラックの位置とそれに対応するラ
ックセンサの出力電圧との関係を示すグラフである。
【図5】この発明の他の実施の形態の概略構成を示す図
である。
【図6】図5に示す実施の形態の作用を説明するための
フローチャートを示す図である。
【図7】図5に示す実施の形態におけるガバナ特性を示
す図である。
【図8】全負荷時、始動時および無負荷時におけるガバ
ナ特性を示す図である。
【図9】この発明のさらに他の実施の形態の作用を説明
するためのフローチャートを示す図である。
【図10】図9に示す実施の形態と同様の作用を奏する
ための他のフローチャートを示す図である。
【符号の説明】
1 ディーゼル機関 2 燃料噴射ポンプ 2a コントロールラック 2b ガバナ 4 ラックセンサ(ラック位置検出手段) 5 ターボチャージャー 6 ブーストコンペンセータ(ラック位置調節機構) 20 ラック位置検出装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃料噴射量を定めるコントロールラック
    と、このコントロールラックをディーゼル機関の全負荷
    時における所定の低速回転域と高速回転域とでそれぞれ
    一定である低速側設計ラック位置と高速側設計ラック位
    置とに維持するガバナを備えた燃料噴射ポンプの上記コ
    ントロールラックのラック位置を検出するラック位置検
    出装置であって、 上記コントロールラックの位置を検出するラック位置検
    出手段と、次の(イ)〜(ハ)の条件を満たすときに上
    記ラック位置検出手段から出力される検出ラック位置を
    第1の記憶手段に書き込み、次の(ニ)〜(ヘ)の条件
    を満たすときに上記ラック位置検出手段から出力される
    検出ラック位置を第2の記憶手段に書き込む書き込み手
    段と、上記第1および第2の記憶手段にそれぞれ書き込
    まれた検出ラック位置と上記低速側および高速側設計ラ
    ック位置とに基づいて上記ラック位置検出手段の出力特
    性を演算する特性演算手段と、この特性演算手段によっ
    て演算された出力特性に基づいて上記ラック位置検出手
    段によって検出された検出ラック位置を補正する補正手
    段とを備えたことを特徴とする燃料噴射ポンプのラック
    位置検出装置。 (イ)上記ディーゼル機関の回転数が上記低速回転域に
    入っている。 (ロ)上記ラック位置検出手段から出力される検出ラッ
    ク位置が上記低速側設計ラック位置を基準として予め定
    められた所定の大きさの低速側ラック位置範囲内に入っ
    ている。 (ハ)上記ラック位置検出手段から出力される検出ラッ
    ク位置が上記第1の記憶手段に書き込まれている検出ラ
    ック位置より高負荷側である。 (ニ)上記ディーゼル機関の回転数が上記高速回転域に
    入っている。 (ホ)上記ラック位置検出手段から出力される検出ラッ
    ク位置が上記高速側設計ラック位置を基準として予め定
    められた所定の大きさの高速側ラック位置範囲内に入っ
    ている。 (ヘ)上記ラック位置検出手段から出力される検出ラッ
    ク位置が上記第2の記憶手段に書き込まれている検出ラ
    ック位置より高負荷側である。
  2. 【請求項2】 燃料噴射量を定めるコントロールラック
    と、このコントロールラックをディーゼル機関の全負荷
    時における所定の低速回転域と高速回転域とでそれぞれ
    一定である低速側設計ラック位置と高速側設計ラック位
    置とに維持するガバナを備えた燃料噴射ポンプの上記コ
    ントロールラックのラック位置を検出するラック位置検
    出装置であって、 上記コントロールラックの位置を検出するラック位置検
    出手段と、次の(イ)〜(ハ)の条件を満たすときに上
    記ラック位置検出手段から出力される検出ラック位置を
    第1の記憶手段に書き込み、次の(ニ)〜(ヘ)の条件
    を満たすときに上記ラック位置検出手段から出力される
    検出ラック位置を第2の記憶手段に書き込む書き込み手
    段と、上記第1および第2の記憶手段にそれぞれ書き込
    まれた検出ラック位置と上記低速側および高速側設計ラ
    ック位置とに基づいて上記ラック位置検出手段の出力特
    性を演算する特性演算手段と、この特性演算手段によっ
    て演算された出力特性に基づいて上記ラック位置検出手
    段によって検出された検出ラック位置を補正する補正手
    段とを備え、 上記ディーゼル機関には過給機が設けられ、上記ガバナ
    には過給機からディーゼル機関に供給される吸気のブー
    スト圧が所定の圧力以上であるときにブースト圧に対応
    して上記コントロールラックのラック位置を調節するラ
    ック位置調節機構が設けられており、上記低速側ラック
    位置範囲が、上記ブースト圧が上記所定の圧力以下であ
    るときにおけるディーゼル機関の最大負荷時の低速側設
    計ラック位置を基準として定められ、上記高速側ラック
    位置範囲が、上記ブースト圧が最大であるときにおける
    ディーゼル機関の最大負荷時の高速側設計ラック位置を
    基準として定められていることを特徴とする燃料噴射ポ
    ンプのラック位置検出装置。 (イ)上記ディーゼル機関の回転数が上記低速回転域に
    入っている。 (ロ)上記ラック位置検出手段から出力される検出ラッ
    ク位置が上記低速側設計ラック位置を基準として予め定
    められた所定の大きさの低速側ラック位置範囲内に入っ
    ている。 (ハ)上記ラック位置検出手段から出力される検出ラッ
    ク位置が上記第1の記憶手段に書き込まれている検出ラ
    ック位置より高負荷側である。 (ニ)上記ディーゼル機関の回転数が上記高速回転域に
    入っている。 (ホ)上記ラック位置検出手段から出力される検出ラッ
    ク位置が上記高速側設計ラック位置を基準として予め定
    められた所定の大きさの高速側ラック位置範囲内に入っ
    ている。 (ヘ)上記ラック位置検出手段から出力される検出ラッ
    ク位置が上記第2の記憶手段に書き込まれている検出ラ
    ック位置より高負荷側である。
  3. 【請求項3】 上記ガバナが上記ディーゼル機関の始動
    時にコントロールラックを全負荷時より高噴射側へ移動
    させる始動時増量機構を有しており、上記ディーゼル機
    関が始動時であるときに、上記書き込み手段が上記第1
    および第2の記憶手段に上記検出ラック位置を書き込む
    のを禁止する禁止手段をさらに備えたことを特徴とする
    請求項1または2に記載の燃料噴射ポンプのラック位置
    検出装置。
JP8267901A 1996-09-18 1996-09-18 燃料噴射ポンプのラック位置検出装置 Pending JPH1089193A (ja)

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