JPH11101153A - 燃料噴射制御装置 - Google Patents
燃料噴射制御装置Info
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- JPH11101153A JPH11101153A JP9262233A JP26223397A JPH11101153A JP H11101153 A JPH11101153 A JP H11101153A JP 9262233 A JP9262233 A JP 9262233A JP 26223397 A JP26223397 A JP 26223397A JP H11101153 A JPH11101153 A JP H11101153A
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 200
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 125
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 125
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 49
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃料の粘度に依存する噴射ノズルのニードル
弁リフト量を検出するニードルリフトセンサ（ＮＬＳ）
の出力電圧波形を用いて粘度の異なる燃料の種類を特定
し、燃料噴射量や燃料噴射時期を正確に補正することの
できる燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 燃料噴射ノズルのニードル弁のリフト量
を検出するニードルリフトセンサ２と上記ニードルリフ
トセンサの出力電圧を積分するＮＬＳ積分回路４を備
え、上記ニードルリフトセンサ２の出力電圧波形の積分
値Ｓとエンジン回転数ＮPと燃料温度ＴFとから粘度の異
なる燃料の種類を特定するようにした。
弁リフト量を検出するニードルリフトセンサ（ＮＬＳ）
の出力電圧波形を用いて粘度の異なる燃料の種類を特定
し、燃料噴射量や燃料噴射時期を正確に補正することの
できる燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 燃料噴射ノズルのニードル弁のリフト量
を検出するニードルリフトセンサ２と上記ニードルリフ
トセンサの出力電圧を積分するＮＬＳ積分回路４を備
え、上記ニードルリフトセンサ２の出力電圧波形の積分
値Ｓとエンジン回転数ＮPと燃料温度ＴFとから粘度の異
なる燃料の種類を特定するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンの燃料の燃料噴射量や燃料噴射時期を制御する燃料噴
射制御装置に関するもので、特に粘度の異なる燃料を判
別する手段を備えた燃料噴射制御装置に関するものであ
る。
ンの燃料の燃料噴射量や燃料噴射時期を制御する燃料噴
射制御装置に関するもので、特に粘度の異なる燃料を判
別する手段を備えた燃料噴射制御装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、ディーゼルエンジンの燃料噴射制
御装置においては、燃料室に設けられた燃料温度検出手
段により検出した燃料温度やディーゼルエンジンの回転
数を検出する回転数センサからのエンジン回転数等の情
報によって燃料の燃料噴射量や燃料噴射時期を補正し、
エンジンの運転状態に応じた燃料噴射を行うようにして
いる。ところで、ディーゼルエンジンに使用される燃料
としては、粘度が異なる１号軽油，２号軽油，３号軽油
及び特３号軽油等があり、寒冷地では粘度の低い特３号
軽油が用いられることが多い。しかしながら、従来の燃
料噴射制御装置においては、燃料の種別を判定して燃料
の燃料噴射量や燃料噴射時期を補正していないため、上
記特３号軽油等の粘度の低い燃料を使用した場合、燃料
の燃料噴射量や燃料噴射時期の算出値が適切でなく、適
正な燃料噴射を行うことができない恐れがあった。そこ
で、燃料温度とアイドル回転数制御の補正量とから燃料
の種類を判別し、燃料の燃料噴射量や燃料噴射時期を補
正する方法が提案されている（特開平５−１２５９７３
号公報）。これは、燃料温度とアイドル回転数制御の補
正量との関係を予め求めておき、アイドル回転の燃料温
度とアイドル回転数制御の補正量から、現在使用されて
いる燃料の種類を特定し、当該燃料の粘度に対応した燃
料噴射量の補正係数を求めて基本噴射量Ｑを補正するも
のである。
御装置においては、燃料室に設けられた燃料温度検出手
段により検出した燃料温度やディーゼルエンジンの回転
数を検出する回転数センサからのエンジン回転数等の情
報によって燃料の燃料噴射量や燃料噴射時期を補正し、
エンジンの運転状態に応じた燃料噴射を行うようにして
いる。ところで、ディーゼルエンジンに使用される燃料
としては、粘度が異なる１号軽油，２号軽油，３号軽油
及び特３号軽油等があり、寒冷地では粘度の低い特３号
軽油が用いられることが多い。しかしながら、従来の燃
料噴射制御装置においては、燃料の種別を判定して燃料
の燃料噴射量や燃料噴射時期を補正していないため、上
記特３号軽油等の粘度の低い燃料を使用した場合、燃料
の燃料噴射量や燃料噴射時期の算出値が適切でなく、適
正な燃料噴射を行うことができない恐れがあった。そこ
で、燃料温度とアイドル回転数制御の補正量とから燃料
の種類を判別し、燃料の燃料噴射量や燃料噴射時期を補
正する方法が提案されている（特開平５−１２５９７３
号公報）。これは、燃料温度とアイドル回転数制御の補
正量との関係を予め求めておき、アイドル回転の燃料温
度とアイドル回転数制御の補正量から、現在使用されて
いる燃料の種類を特定し、当該燃料の粘度に対応した燃
料噴射量の補正係数を求めて基本噴射量Ｑを補正するも
のである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ア
イドル回転数制御の補正量は、アイドル回転時における
燃料粘度による燃料噴射量の減少量を予め想定して設定
した補正量なので、必ずしも実際の燃料粘度を正確に現
わしているとは言えず、また、常温時のように使用燃料
の粘度が低い場合やアイドル回転時以外のエンジン回転
数領域では、燃料の種類の特定が難しいという問題があ
った。
イドル回転数制御の補正量は、アイドル回転時における
燃料粘度による燃料噴射量の減少量を予め想定して設定
した補正量なので、必ずしも実際の燃料粘度を正確に現
わしているとは言えず、また、常温時のように使用燃料
の粘度が低い場合やアイドル回転時以外のエンジン回転
数領域では、燃料の種類の特定が難しいという問題があ
った。
【０００４】本発明は、従来の問題点に鑑みてなされた
もので、燃料の粘度に依存する噴射ノズルのニードル弁
リフト量を検出するニードルリフトセンサ（ＮＬＳ）の
出力電圧波形を用いて粘度の異なる燃料の種類を特定
し、燃料噴射量や燃料噴射時期を正確に補正することの
できる燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。
もので、燃料の粘度に依存する噴射ノズルのニードル弁
リフト量を検出するニードルリフトセンサ（ＮＬＳ）の
出力電圧波形を用いて粘度の異なる燃料の種類を特定
し、燃料噴射量や燃料噴射時期を正確に補正することの
できる燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の燃料噴射制御装置は、燃料噴射ノズルのニードル弁の
リフト量を検出するニードルリフトセンサと、上記ニー
ドルリフトセンサの出力電圧を積分する積分回路とを備
え、上記ニードルリフトセンサの出力電圧波形の積分値
と、エンジン回転数と、燃料温度とから粘度の異なる燃
料の種類を特定するようにしたことを特徴とする。
の燃料噴射制御装置は、燃料噴射ノズルのニードル弁の
リフト量を検出するニードルリフトセンサと、上記ニー
ドルリフトセンサの出力電圧を積分する積分回路とを備
え、上記ニードルリフトセンサの出力電圧波形の積分値
と、エンジン回転数と、燃料温度とから粘度の異なる燃
料の種類を特定するようにしたことを特徴とする。
【０００６】また、請求項２に記載の燃料噴射制御装置
は、積分回路が、ニードルリフトセンサの出力電圧がエ
ンジン回転数に基づいた第１の閾値またはエンジン回転
数に依存しない固定の第２の閾値のうち低い方の閾値を
越えた時間領域において、上記ニードルリフトセンサの
出力電圧波形を積分する積分回路であることを特徴とす
る。
は、積分回路が、ニードルリフトセンサの出力電圧がエ
ンジン回転数に基づいた第１の閾値またはエンジン回転
数に依存しない固定の第２の閾値のうち低い方の閾値を
越えた時間領域において、上記ニードルリフトセンサの
出力電圧波形を積分する積分回路であることを特徴とす
る。
【０００７】更に、請求項３に記載の燃料噴射制御装置
は、積分回路が、ニードルリフトセンサの出力信号がエ
ンジン回転数に基づいた第１の閾値を越えた時間から上
記ニードルリフトセンサの出力電圧を積分し、上記ニー
ドルリフトセンサの出力信号の出力値がピーク値から減
少して上記第１の閾値より低くなった時間から所定の時
間経過した後に積分を完了するような積分回路であるこ
とを特徴とする。
は、積分回路が、ニードルリフトセンサの出力信号がエ
ンジン回転数に基づいた第１の閾値を越えた時間から上
記ニードルリフトセンサの出力電圧を積分し、上記ニー
ドルリフトセンサの出力信号の出力値がピーク値から減
少して上記第１の閾値より低くなった時間から所定の時
間経過した後に積分を完了するような積分回路であるこ
とを特徴とする。
【０００８】また、請求項４に記載の燃料噴射制御装置
は、積分回路を中央処理装置の外部に設けたことを特徴
とする。
は、積分回路を中央処理装置の外部に設けたことを特徴
とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づき説明する。図１は本発明の実施の形態
に係わる燃料噴射制御装置のブロック構成図で、１は燃
料噴射ノズルから噴射される燃料の燃料噴射量や燃料噴
射時期を演算する中央処理装置（ＣＰＵ）、２は噴射ノ
ズルの組み込まれたニードル弁のリフト量を検出する圧
電素子より成るニードルリフトセンサ（ＮＬＳ）、３は
上記ニードルリフトセンサ２の出力電圧波形から燃料噴
射時期を決定するためのタイミングパルスを生成するタ
イミングパルス生成回路、４は上記ニードルリフトセン
サ２の出力電圧波形を積分するためのＮＬＳ信号積分回
路、５はディーゼルエンジンの回転数を検出する回転数
センサ、６は燃料室に設けられた燃料温度検出手段、７
はＣＰＵ１からの制御信号により燃料噴射ポンプのアク
チュエータ８の開閉を制御する駆動回路である。ＣＰＵ
１は、タイミングパルス生成回路３の第１の閾値を設定
するための基準電圧発生回路９と、タイミングパルス生
成回路３の出力から燃料噴射タイミングＩＴを演算する
噴射時期算出回路１０と、ＮＬＳ信号積分回路４からの
出力電圧である積分値ＳをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器
１１と、回転数センサ５からのエンジン回転数ＮP，燃
料温度検出手段６からの燃料温度ＴF等に基づいて基本
噴射量Ｑを算出する基本噴射量算出手段１２と、エンジ
ン回転数ＮP，燃料温度ＴF，Ａ／Ｄ変換器１１でＡ／Ｄ
変換された積分値Ｓ等に基づいて燃料の種類を識別する
燃料識別手段１３と、燃料温度ＴF，エンジン回転数
ＮP，燃料識別手段１３からの燃料情報等に基づいて燃
料噴射量Ｑと燃料噴射タイミングＩＴの補正を行う噴射
条件補正手段１４と、基本噴射量Ｑと燃料噴射タイミン
グＩＴとをそれぞれ上記Ｑの補正値及びＩＴの補正値と
により補正して駆動回路７に制御信号を出力する燃料噴
射制御手段１５とを備えている。
て、図面に基づき説明する。図１は本発明の実施の形態
に係わる燃料噴射制御装置のブロック構成図で、１は燃
料噴射ノズルから噴射される燃料の燃料噴射量や燃料噴
射時期を演算する中央処理装置（ＣＰＵ）、２は噴射ノ
ズルの組み込まれたニードル弁のリフト量を検出する圧
電素子より成るニードルリフトセンサ（ＮＬＳ）、３は
上記ニードルリフトセンサ２の出力電圧波形から燃料噴
射時期を決定するためのタイミングパルスを生成するタ
イミングパルス生成回路、４は上記ニードルリフトセン
サ２の出力電圧波形を積分するためのＮＬＳ信号積分回
路、５はディーゼルエンジンの回転数を検出する回転数
センサ、６は燃料室に設けられた燃料温度検出手段、７
はＣＰＵ１からの制御信号により燃料噴射ポンプのアク
チュエータ８の開閉を制御する駆動回路である。ＣＰＵ
１は、タイミングパルス生成回路３の第１の閾値を設定
するための基準電圧発生回路９と、タイミングパルス生
成回路３の出力から燃料噴射タイミングＩＴを演算する
噴射時期算出回路１０と、ＮＬＳ信号積分回路４からの
出力電圧である積分値ＳをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器
１１と、回転数センサ５からのエンジン回転数ＮP，燃
料温度検出手段６からの燃料温度ＴF等に基づいて基本
噴射量Ｑを算出する基本噴射量算出手段１２と、エンジ
ン回転数ＮP，燃料温度ＴF，Ａ／Ｄ変換器１１でＡ／Ｄ
変換された積分値Ｓ等に基づいて燃料の種類を識別する
燃料識別手段１３と、燃料温度ＴF，エンジン回転数
ＮP，燃料識別手段１３からの燃料情報等に基づいて燃
料噴射量Ｑと燃料噴射タイミングＩＴの補正を行う噴射
条件補正手段１４と、基本噴射量Ｑと燃料噴射タイミン
グＩＴとをそれぞれ上記Ｑの補正値及びＩＴの補正値と
により補正して駆動回路７に制御信号を出力する燃料噴
射制御手段１５とを備えている。
【００１０】次に、上記構成の制御部を有する燃料噴射
制御装置の動作について説明する。図２（ａ）はタイミ
ングパルス生成回路３の一回路例で、まず、ＣＰＵ１の
基準電圧発生回路８からＰＷＭ変調された基準電圧がピ
ン１（図ではピンをＰと表示する）に入力する。上記Ｐ
ＷＭ信号は基準電圧変換部３ａでピン２の出力に示すよ
うなアナログ信号の基準電圧Ｖsに変換される。次に、
コンパレータ回路３ｂにおいて、この基準電圧Ｖsとピ
ン３から入力したニードルリフトセンサ２の出力電圧波
形（以下、ＮＬＳ信号という）ＶNとを比較し、この出
力電圧をタイミングパルス整形回路３ｃにおいて反転し
てタイミングパルスＶPとしてピン４から出力する。上
記ＮＬＳ信号は、噴射ノズルのニードル弁にかかる噴射
圧に比例する電圧波形で、図３（ａ）に示すように、通
常その最大値は上記基準電圧Ｖsより高い。また、図３
（ｂ）は上記タイミングパルスＶPを示す図で、コンパ
レータ回路３ｂの出力を反転しているので、ＮＬＳ信号
の振幅が増加して上記基準電圧Ｖsを越えた時刻ｔ1で立
上がり、ＮＬＳ信号の振幅が減少して上記基準電圧Ｖs
になった時刻ｔ2で０となる矩形波となる。なお、噴射
時期ｔ3は、上記タイミングパルスＶPの立上がり時間ｔ
1と立ち下がり時間ｔ2とを用いて、ｔ3＝（ｔ1＋ｔ2）
／２により算出される。このｔ3が燃料噴射タイミング
ＩＴである。
制御装置の動作について説明する。図２（ａ）はタイミ
ングパルス生成回路３の一回路例で、まず、ＣＰＵ１の
基準電圧発生回路８からＰＷＭ変調された基準電圧がピ
ン１（図ではピンをＰと表示する）に入力する。上記Ｐ
ＷＭ信号は基準電圧変換部３ａでピン２の出力に示すよ
うなアナログ信号の基準電圧Ｖsに変換される。次に、
コンパレータ回路３ｂにおいて、この基準電圧Ｖsとピ
ン３から入力したニードルリフトセンサ２の出力電圧波
形（以下、ＮＬＳ信号という）ＶNとを比較し、この出
力電圧をタイミングパルス整形回路３ｃにおいて反転し
てタイミングパルスＶPとしてピン４から出力する。上
記ＮＬＳ信号は、噴射ノズルのニードル弁にかかる噴射
圧に比例する電圧波形で、図３（ａ）に示すように、通
常その最大値は上記基準電圧Ｖsより高い。また、図３
（ｂ）は上記タイミングパルスＶPを示す図で、コンパ
レータ回路３ｂの出力を反転しているので、ＮＬＳ信号
の振幅が増加して上記基準電圧Ｖsを越えた時刻ｔ1で立
上がり、ＮＬＳ信号の振幅が減少して上記基準電圧Ｖs
になった時刻ｔ2で０となる矩形波となる。なお、噴射
時期ｔ3は、上記タイミングパルスＶPの立上がり時間ｔ
1と立ち下がり時間ｔ2とを用いて、ｔ3＝（ｔ1＋ｔ2）
／２により算出される。このｔ3が燃料噴射タイミング
ＩＴである。
【００１１】図２（ｂ）はＮＬＳ信号積分回路４の一回
路例で、ピン５から入力したＮＬＳ信号を積分する積分
回路４ａと、積分回路４ａの出力を反転増幅する反転増
幅回路４ｂと、積分区間設定回路４ｃとから構成されて
いる。この積分区間設定回路４ｃのトランジスタ１（Ｔ
ｒ１）にはＮＬＳ信号ＶNが入力し、Ｔｒ３には上述し
たタイミングパルスＶPが入力しており、積分開始時間
ｔsと積分終了時間ｔeとは、上記Ｔｒ１，Ｔｒ３のＯＮ
Ｎ，ＯＦＦにより決定される。すなわち、積分区間設定
回路４ｃのＴｒ２（ＦＥＴ）のゲート電圧をワイヤード
オア回路で制御すると、図２（ｃ）に示すように、Ｔｒ
１，Ｔｒ３の一方がＯＮ状態になったときが積分開始時
間ｔsで、Ｔｒ１，Ｔｒ２の両方がＯＦＦになったとき
が積分終了時間ｔeとなる。ここで、上記ＮＬＳ信号ＶN
の振幅が増加してＴｒ１をＯＮさせるための第２の基準
電圧Ｖuを越えた時刻をｔaとし、ＮＬＳ信号の振幅が減
少して上記基準電圧Ｖuと等しくなった時刻をｔbとする
と、Ｖs＞Ｖuの場合には、ｔs＝ｔa，ｔe＝ｔbとなり、
Ｖs＜Ｖuの場合には、ｔs＝ｔ1，ｔe＝ｔ2となる。図３
（ｃ）は、図３（ａ）の電圧ＶNの積分値の変化を示し
たものである。なお、積分値ＳはＡ／Ｄ変換部１１への
取込時間を必要とするため、同図斜線部のΔｔの区間の
積分値ＳはＡ／Ｄ変換部１１へ取込まれない。また、本
実施の形態においては、基準電圧Ｖsは０．５〜４Ｖ
で、エンジン回転数ＮPが高い程高く設定され、第２の
基準電圧Ｖuは一定値（約１Ｖ）に設定してある。
路例で、ピン５から入力したＮＬＳ信号を積分する積分
回路４ａと、積分回路４ａの出力を反転増幅する反転増
幅回路４ｂと、積分区間設定回路４ｃとから構成されて
いる。この積分区間設定回路４ｃのトランジスタ１（Ｔ
ｒ１）にはＮＬＳ信号ＶNが入力し、Ｔｒ３には上述し
たタイミングパルスＶPが入力しており、積分開始時間
ｔsと積分終了時間ｔeとは、上記Ｔｒ１，Ｔｒ３のＯＮ
Ｎ，ＯＦＦにより決定される。すなわち、積分区間設定
回路４ｃのＴｒ２（ＦＥＴ）のゲート電圧をワイヤード
オア回路で制御すると、図２（ｃ）に示すように、Ｔｒ
１，Ｔｒ３の一方がＯＮ状態になったときが積分開始時
間ｔsで、Ｔｒ１，Ｔｒ２の両方がＯＦＦになったとき
が積分終了時間ｔeとなる。ここで、上記ＮＬＳ信号ＶN
の振幅が増加してＴｒ１をＯＮさせるための第２の基準
電圧Ｖuを越えた時刻をｔaとし、ＮＬＳ信号の振幅が減
少して上記基準電圧Ｖuと等しくなった時刻をｔbとする
と、Ｖs＞Ｖuの場合には、ｔs＝ｔa，ｔe＝ｔbとなり、
Ｖs＜Ｖuの場合には、ｔs＝ｔ1，ｔe＝ｔ2となる。図３
（ｃ）は、図３（ａ）の電圧ＶNの積分値の変化を示し
たものである。なお、積分値ＳはＡ／Ｄ変換部１１への
取込時間を必要とするため、同図斜線部のΔｔの区間の
積分値ＳはＡ／Ｄ変換部１１へ取込まれない。また、本
実施の形態においては、基準電圧Ｖsは０．５〜４Ｖ
で、エンジン回転数ＮPが高い程高く設定され、第２の
基準電圧Ｖuは一定値（約１Ｖ）に設定してある。
【００１２】図４（ａ）は通常回転時のＮＬＳ信号波形
で、図の実線で示す波形は１号軽油等の比較的粘度の高
い燃料で、図の破線で示す波形は特３号軽油等の比較的
粘度の低い燃料で、粘度の低い燃料の方が燃料ポンプの
ニードル弁にかかる圧力が低いため、粘度の高い燃料に
比べてＮＬＳ信号の最大振幅も小さく、また、振幅が最
大になる時間も速い。また、通常回転時にはＶs＞Ｖuな
ので、積分時間はｔs＝ｔa，ｔe＝ｔbとなり、噴射時期
ｔ3は、図４（ｂ）のタイミングパルスＶPの図に示すよ
うに、比較的粘度の低い燃料の方が速くなる。図４
（ｃ）は、ＮＬＳ信号積分回路４によるＮＬＳ信号の積
分結果を示すもので、粘度の高い燃料の積分値ＳHに比
べて、特３号軽油等の比較的粘度の低い燃料の方がＮＬ
Ｓ信号の積分値ＳLが小さくなっていることが分かる。
図５（ａ）はアイドル回転時等のエンジン回転数が１０
００ｒｐｍ以下でのＮＬＳ信号波形で、図の実線で示す
波形は比較的粘度の高い燃料で、図の破線で示す波形は
比較的粘度の低い燃料である。また、アイドル回転時に
はＶs＜Ｖuなので、積分時間はｔs＝ｔ1，ｔe＝ｔ2とな
る。このときのタイミングパルスＶPは、図５（ｂ）に
示すようにやや非対称になるが、上記例と同様に比較的
粘度の低い燃料の方が振幅も小さく噴射時期ｔ3は速く
なる。ＮＬＳ信号の積分結果は、図５（ｃ）に示すよう
に、粘度の高い燃料の積分値ＳHに比べて、特３号軽油
等の比較的粘度の低い燃料の方がＮＬＳ信号の積分値Ｓ
Lが小さく、その差は上述した通常回転時における差よ
りも大きいことが分かる。なお、図４（ａ），図５
（ａ）から明らかなように、ＮＬＳ信号のピーク値ＶH
とＶLを比較しても燃料の粘度差がる。そこで、例え
ば、ピークホールド回路等を用いて、ＮＬＳ出力電圧の
ピーク値ＶHとＶLを求めて燃料の粘度差を識別すること
もできるが、上述した積分値ＳHとＳLとを比較した方が
燃料の粘度差はより明確になる。
で、図の実線で示す波形は１号軽油等の比較的粘度の高
い燃料で、図の破線で示す波形は特３号軽油等の比較的
粘度の低い燃料で、粘度の低い燃料の方が燃料ポンプの
ニードル弁にかかる圧力が低いため、粘度の高い燃料に
比べてＮＬＳ信号の最大振幅も小さく、また、振幅が最
大になる時間も速い。また、通常回転時にはＶs＞Ｖuな
ので、積分時間はｔs＝ｔa，ｔe＝ｔbとなり、噴射時期
ｔ3は、図４（ｂ）のタイミングパルスＶPの図に示すよ
うに、比較的粘度の低い燃料の方が速くなる。図４
（ｃ）は、ＮＬＳ信号積分回路４によるＮＬＳ信号の積
分結果を示すもので、粘度の高い燃料の積分値ＳHに比
べて、特３号軽油等の比較的粘度の低い燃料の方がＮＬ
Ｓ信号の積分値ＳLが小さくなっていることが分かる。
図５（ａ）はアイドル回転時等のエンジン回転数が１０
００ｒｐｍ以下でのＮＬＳ信号波形で、図の実線で示す
波形は比較的粘度の高い燃料で、図の破線で示す波形は
比較的粘度の低い燃料である。また、アイドル回転時に
はＶs＜Ｖuなので、積分時間はｔs＝ｔ1，ｔe＝ｔ2とな
る。このときのタイミングパルスＶPは、図５（ｂ）に
示すようにやや非対称になるが、上記例と同様に比較的
粘度の低い燃料の方が振幅も小さく噴射時期ｔ3は速く
なる。ＮＬＳ信号の積分結果は、図５（ｃ）に示すよう
に、粘度の高い燃料の積分値ＳHに比べて、特３号軽油
等の比較的粘度の低い燃料の方がＮＬＳ信号の積分値Ｓ
Lが小さく、その差は上述した通常回転時における差よ
りも大きいことが分かる。なお、図４（ａ），図５
（ａ）から明らかなように、ＮＬＳ信号のピーク値ＶH
とＶLを比較しても燃料の粘度差がる。そこで、例え
ば、ピークホールド回路等を用いて、ＮＬＳ出力電圧の
ピーク値ＶHとＶLを求めて燃料の粘度差を識別すること
もできるが、上述した積分値ＳHとＳLとを比較した方が
燃料の粘度差はより明確になる。
【００１３】次に、燃料の燃料噴射量Ｑと燃料噴射時期
ＩＴとの補正方法について、図６のフローチャートを用
いて説明する。なお、簡単のため、燃料の種類はＡ（高
粘度品），Ｂ（低粘度品）の２種類とする。まず、ＣＰ
Ｕ１に取込まれた回転数センサ５からのエンジン回転数
ＮPを燃料識別手段１３に読み込み（ステップＳ１）、
燃料温度検出手段６からの燃料温度ＴFを燃料識別手段
１３に読み込む（ステップＳ２）。次に、Ａ／Ｄ変換器
１１でＡ／Ｄ変換されたＮＬＳ信号の積分値Ｓを燃料識
別手段１３に読み込む（ステップＳ３）。燃料識別手段
１３では、上記積分値Ｓと上記入力されたエンジン回転
数ＮPと燃料温度ＴFとに依存する基準積分量Ｓ0（ＮP，
ＴF）とを比較し（ステップＳ４）、当該燃料のＮＬＳ
信号の積分値Ｓが上記基準積分量Ｓ0以上であれば、当
該燃料は高粘度品Ａであると判断し、上記燃料情報を噴
射条件補正手段１２に転送する。噴射条件補正手段１３
は、別途入力されたエンジン回転数ＮPと燃料温度ＴFの
情報と燃料の種類の情報とから、予め作成された燃料Ａ
の燃料噴射量補正値ΔＱ（ＮP，ＴF）と燃料噴射時期補
正値ΔＩＴ（ＮP，ＴF）のマップから燃料噴射量補正値
ΔＱ（Ａ）と燃料噴射時期補正値ΔＩＴ（Ａ）とを求め
（ステップＳ５）、上記ΔＱ（Ａ）とΔＩＴ（Ａ）とを
燃料噴射制御手段１４に転送する。燃料噴射制御手段１
４は、基本噴射量算出手段１２からの基本噴射量Ｑ0と
上記ΔＱ（Ａ）とから燃料噴射量Ｑ（Ａ）をＱ（Ａ）＝
Ｑ0＋ΔＱ（Ａ）として求め、噴射時期算出回路１０か
らの燃料噴射タイミングＩＴ0と上記ΔＩＴから噴射時
期ＩＴ（Ａ）をＩＴ（Ａ）＝ＩＴ0＋ΔＩＴ（Ａ）とし
て求める（ステップＳ６）。ステップＳ４において、Ｓ
が上記基準積分量Ｓ0に達していなければ、当該燃料は
低粘度品Ｂであると判断し、上記燃料情報を噴射条件補
正手段１３に転送する。噴射条件補正手段１３は、予め
作成された燃料Ｂの燃料噴射量補正値Ｑ（ＮP，ＴF）と
燃料噴射時期補正値ＩＴ（ＮP，ＴF）のマップから燃料
噴射量補正値ΔＱ（Ｂ）と燃料噴射時期補正値ＩＴ
（Ｂ）とを求め（ステップＳ７）、燃料噴射制御手段１
５に転送して燃料噴射量Ｑ（Ｂ）と燃料噴射タイミング
ＩＴ（Ｂ）を求める（ステップＳ８）。
ＩＴとの補正方法について、図６のフローチャートを用
いて説明する。なお、簡単のため、燃料の種類はＡ（高
粘度品），Ｂ（低粘度品）の２種類とする。まず、ＣＰ
Ｕ１に取込まれた回転数センサ５からのエンジン回転数
ＮPを燃料識別手段１３に読み込み（ステップＳ１）、
燃料温度検出手段６からの燃料温度ＴFを燃料識別手段
１３に読み込む（ステップＳ２）。次に、Ａ／Ｄ変換器
１１でＡ／Ｄ変換されたＮＬＳ信号の積分値Ｓを燃料識
別手段１３に読み込む（ステップＳ３）。燃料識別手段
１３では、上記積分値Ｓと上記入力されたエンジン回転
数ＮPと燃料温度ＴFとに依存する基準積分量Ｓ0（ＮP，
ＴF）とを比較し（ステップＳ４）、当該燃料のＮＬＳ
信号の積分値Ｓが上記基準積分量Ｓ0以上であれば、当
該燃料は高粘度品Ａであると判断し、上記燃料情報を噴
射条件補正手段１２に転送する。噴射条件補正手段１３
は、別途入力されたエンジン回転数ＮPと燃料温度ＴFの
情報と燃料の種類の情報とから、予め作成された燃料Ａ
の燃料噴射量補正値ΔＱ（ＮP，ＴF）と燃料噴射時期補
正値ΔＩＴ（ＮP，ＴF）のマップから燃料噴射量補正値
ΔＱ（Ａ）と燃料噴射時期補正値ΔＩＴ（Ａ）とを求め
（ステップＳ５）、上記ΔＱ（Ａ）とΔＩＴ（Ａ）とを
燃料噴射制御手段１４に転送する。燃料噴射制御手段１
４は、基本噴射量算出手段１２からの基本噴射量Ｑ0と
上記ΔＱ（Ａ）とから燃料噴射量Ｑ（Ａ）をＱ（Ａ）＝
Ｑ0＋ΔＱ（Ａ）として求め、噴射時期算出回路１０か
らの燃料噴射タイミングＩＴ0と上記ΔＩＴから噴射時
期ＩＴ（Ａ）をＩＴ（Ａ）＝ＩＴ0＋ΔＩＴ（Ａ）とし
て求める（ステップＳ６）。ステップＳ４において、Ｓ
が上記基準積分量Ｓ0に達していなければ、当該燃料は
低粘度品Ｂであると判断し、上記燃料情報を噴射条件補
正手段１３に転送する。噴射条件補正手段１３は、予め
作成された燃料Ｂの燃料噴射量補正値Ｑ（ＮP，ＴF）と
燃料噴射時期補正値ＩＴ（ＮP，ＴF）のマップから燃料
噴射量補正値ΔＱ（Ｂ）と燃料噴射時期補正値ＩＴ
（Ｂ）とを求め（ステップＳ７）、燃料噴射制御手段１
５に転送して燃料噴射量Ｑ（Ｂ）と燃料噴射タイミング
ＩＴ（Ｂ）を求める（ステップＳ８）。
【００１４】このように、本実施の形態によれば、ニー
ドルリフトセンサ２からのＮＬＳ出力信号ＶNと基準電
圧ＶsとからタイミングパルスＶPを生成するとともに、
上記燃料の粘度により出力電圧波形の異なるＮＬＳ出力
信号ＶNを上記基準電圧Ｖsと第２の基準電圧Ｖuに基づ
いた積分範囲で積分した積分値Ｓを求め、この積分値Ｓ
とエンジン回転数ＮPと燃料温度ＴFとに基づいて燃料の
種類を特定し、上記特定された燃料の種類に基づいて燃
料の燃料噴射量Ｑと燃料噴射時期ＩＴとを補正するよう
にしたので、燃料の粘度に基づいた燃料噴射補正を行う
ことができる。また、２つの閾値ＶsとＶuとを設けると
ともに、ＮＬＳ信号積分回路４の積分区間設定回路４ｃ
において上記積分範囲を自動設定するようにしたので、
エンジン回転数によらず広い積分範囲を設定することが
でき、上記積分値の精度を上げることができる。また、
ＮＬＳ出力信号ＶNの処理回路であるタイミングパルス
生成回路３とＮＬＳ信号積分回路４とをＣＰＵ１の外部
に設けたので、ＣＰＵ１の積分演算等の負荷を軽くする
ことができ、燃料噴射量Ｑや燃料噴射時期ＩＴ等の演算
の高速化を図ることができる。
ドルリフトセンサ２からのＮＬＳ出力信号ＶNと基準電
圧ＶsとからタイミングパルスＶPを生成するとともに、
上記燃料の粘度により出力電圧波形の異なるＮＬＳ出力
信号ＶNを上記基準電圧Ｖsと第２の基準電圧Ｖuに基づ
いた積分範囲で積分した積分値Ｓを求め、この積分値Ｓ
とエンジン回転数ＮPと燃料温度ＴFとに基づいて燃料の
種類を特定し、上記特定された燃料の種類に基づいて燃
料の燃料噴射量Ｑと燃料噴射時期ＩＴとを補正するよう
にしたので、燃料の粘度に基づいた燃料噴射補正を行う
ことができる。また、２つの閾値ＶsとＶuとを設けると
ともに、ＮＬＳ信号積分回路４の積分区間設定回路４ｃ
において上記積分範囲を自動設定するようにしたので、
エンジン回転数によらず広い積分範囲を設定することが
でき、上記積分値の精度を上げることができる。また、
ＮＬＳ出力信号ＶNの処理回路であるタイミングパルス
生成回路３とＮＬＳ信号積分回路４とをＣＰＵ１の外部
に設けたので、ＣＰＵ１の積分演算等の負荷を軽くする
ことができ、燃料噴射量Ｑや燃料噴射時期ＩＴ等の演算
の高速化を図ることができる。
【００１５】なお、本実施の形態においては、２つの閾
値ＶsとＶuとを設けて、ＮＬＳ信号積分範囲を設定する
ようにしたが、上記第１の閾値Ｖsと所定の遅延時間ｔz
を設け、積分開始時間をｔs＝ｔ1とし、積分終了時間を
ｔe＝ｔ2＋ｔzとして、積分値ＳのＡ／Ｄ変換部１１へ
の取込時間を確保するようにしてもよい。また、上記例
では、噴射条件補正手段１３で燃料噴射量補正値ΔＱ
（Ａ）と燃料噴射時期補正値ΔＩＴ（Ａ）とを求め、燃
料噴射制御手段１４で燃料噴射量Ｑと噴射時期ＩＴを求
めたが、予め作成された燃料Ａの燃料噴射量Ｑ（ＮP，
ＴF）と燃料噴射時期ＩＴ（ＮP，ＴF）のマップをＣＰ
Ｕ１に記憶し、噴射条件補正手段１３において、エンジ
ン回転数ＮPと燃料温度ＴFの情報と燃料の種類の情報と
から直接燃料噴射量Ｑと噴射時期ＩＴとを求めてもよ
い。
値ＶsとＶuとを設けて、ＮＬＳ信号積分範囲を設定する
ようにしたが、上記第１の閾値Ｖsと所定の遅延時間ｔz
を設け、積分開始時間をｔs＝ｔ1とし、積分終了時間を
ｔe＝ｔ2＋ｔzとして、積分値ＳのＡ／Ｄ変換部１１へ
の取込時間を確保するようにしてもよい。また、上記例
では、噴射条件補正手段１３で燃料噴射量補正値ΔＱ
（Ａ）と燃料噴射時期補正値ΔＩＴ（Ａ）とを求め、燃
料噴射制御手段１４で燃料噴射量Ｑと噴射時期ＩＴを求
めたが、予め作成された燃料Ａの燃料噴射量Ｑ（ＮP，
ＴF）と燃料噴射時期ＩＴ（ＮP，ＴF）のマップをＣＰ
Ｕ１に記憶し、噴射条件補正手段１３において、エンジ
ン回転数ＮPと燃料温度ＴFの情報と燃料の種類の情報と
から直接燃料噴射量Ｑと噴射時期ＩＴとを求めてもよ
い。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
燃料噴射制御装置は、燃料噴射ノズルのニードル弁のリ
フト量を検出するニードルリフトセンサと上記ニードル
リフトセンサの出力電圧を積分する積分回路を備え、上
記ニードルリフトセンサの出力電圧波形の積分値とエン
ジン回転数と燃料温度とから粘度の異なる燃料の種類を
特定するようにしたので、上記特定された燃料の種類に
基づいて燃料の燃料噴射量と燃料噴射時期とを補正する
ことができ、燃料の種類に応じた燃料噴射補正を行うこ
とができる。
燃料噴射制御装置は、燃料噴射ノズルのニードル弁のリ
フト量を検出するニードルリフトセンサと上記ニードル
リフトセンサの出力電圧を積分する積分回路を備え、上
記ニードルリフトセンサの出力電圧波形の積分値とエン
ジン回転数と燃料温度とから粘度の異なる燃料の種類を
特定するようにしたので、上記特定された燃料の種類に
基づいて燃料の燃料噴射量と燃料噴射時期とを補正する
ことができ、燃料の種類に応じた燃料噴射補正を行うこ
とができる。
【００１７】また、請求項２に記載の燃料噴射制御装置
は、積分回路を、ニードルリフトセンサの出力電圧がエ
ンジン回転数に基づいた第１の閾値またはエンジン回転
数に依存しない固定の第２の閾値のうち低い方の閾値を
越えた時間領域において、上記ニードルリフトセンサの
出力電圧波形を積分するように構成したので、エンジン
回転数によらず広い積分範囲を設定することができ、上
記積分値の精度を向上させることができる。
は、積分回路を、ニードルリフトセンサの出力電圧がエ
ンジン回転数に基づいた第１の閾値またはエンジン回転
数に依存しない固定の第２の閾値のうち低い方の閾値を
越えた時間領域において、上記ニードルリフトセンサの
出力電圧波形を積分するように構成したので、エンジン
回転数によらず広い積分範囲を設定することができ、上
記積分値の精度を向上させることができる。
【００１８】請求項３に記載の燃料噴射制御装置は、積
分回路を、ニードルリフトセンサの出力信号がエンジン
回転数に基づいた第１の閾値を越えた時間から上記ニー
ドルリフトセンサの出力電圧を積分し、上記ニードルリ
フトセンサの出力信号の出力値がピーク値から減少して
上記第１の閾値より低くなった時間から所定の時間経過
した後に積分を完了するように構成したので、積分範囲
をニードルリフトセンサの出力電圧に対してほぼ前後対
称に設定することができるとともに、積分値のＡ／Ｄ変
換部への取込時間を確保することができる。
分回路を、ニードルリフトセンサの出力信号がエンジン
回転数に基づいた第１の閾値を越えた時間から上記ニー
ドルリフトセンサの出力電圧を積分し、上記ニードルリ
フトセンサの出力信号の出力値がピーク値から減少して
上記第１の閾値より低くなった時間から所定の時間経過
した後に積分を完了するように構成したので、積分範囲
をニードルリフトセンサの出力電圧に対してほぼ前後対
称に設定することができるとともに、積分値のＡ／Ｄ変
換部への取込時間を確保することができる。
【００１９】また、請求項４に記載の燃料噴射制御装置
は、積分回路を中央処理装置の外部に設けたので、中央
処理装置の負荷を軽くすることができ、燃料噴射量等の
演算の高速化を図ることができる。
は、積分回路を中央処理装置の外部に設けたので、中央
処理装置の負荷を軽くすることができ、燃料噴射量等の
演算の高速化を図ることができる。
【図１】本発明の実施形態に係わる燃料噴射制御装置の
ブロック構成図である。
ブロック構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係わるＮＬＳ信号波形処理
回路の一例を示す図である。
回路の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係わるＮＬＳ信号波形とそ
の積分値の一例である。
の積分値の一例である。
【図４】粘度の違いによるＮＬＳ信号波形の例を示す図
である。
である。
【図５】粘度の違いによるＮＬＳ信号波形の他の例を示
す図である。
す図である。
【図６】本発明の実施形態に係わる燃料の燃料噴射量Ｑ
と燃料噴射時期ＩＴとの補正方法を示すフローチャート
である。
と燃料噴射時期ＩＴとの補正方法を示すフローチャート
である。
１ 中央処理装置（ＣＰＵ） ２ ニードルリフトセンサ（ＮＬＳ） ３ タイミングパルス生成回路 ４ ＮＬＳ信号積分回路 ５ 回転数センサ ６ 燃料温度検出手段 ７ 駆動回路 ８ アクチュエータ ９ 基準電圧発生回路 １０ 噴射時期算出回路 １１ Ａ／Ｄ変換器 １２ 基本噴射量算出手段 １３ 燃料識別手段 １４ 噴射条件補正手段 １５ 燃料噴射制御手段
Claims (4)
- 【請求項１】 エンジン回転数や燃料温度等に基づいて
燃料噴射ノズルから噴射される燃料の燃料噴射量や燃料
噴射時期を演算する中央処理装置を備えた燃料噴射制御
装置において、上記燃料噴射ノズルのニードル弁のリフ
ト量を検出するニードルリフトセンサと、上記ニードル
リフトセンサの出力電圧を積分する積分回路とを備え、
上記ニードルリフトセンサの出力電圧波形の積分値と、
エンジン回転数と、燃料温度とから粘度の異なる燃料の
種類を特定するようにしたことを特徴とする燃料噴射制
御装置。 - 【請求項２】 上記積分回路は、ニードルリフトセンサ
の出力電圧がエンジン回転数に基づいた第１の閾値また
はエンジン回転数に依存しない固定の第２の閾値のうち
低い方の閾値を越えた時間領域において、上記ニードル
リフトセンサの出力電圧波形を積分する積分回路である
ことを特徴とする請求項１記載の燃料噴射制御装置。 - 【請求項３】 上記積分回路は、ニードルリフトセンサ
の出力信号がエンジン回転数に基づいた第１の閾値を越
えた時間から上記ニードルリフトセンサの出力電圧を積
分し、上記ニードルリフトセンサの出力信号の出力値が
ピーク値から減少して上記第１の閾値より低くなった時
間から所定の時間経過した後に積分を完了するような積
分回路であることを特徴とする請求項１記載の燃料噴射
制御装置。 - 【請求項４】 上記積分回路を中央処理装置の外部に設
けたことを特徴とする請求項２または請求項３記載の燃
料噴射制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9262233A JPH11101153A (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 燃料噴射制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9262233A JPH11101153A (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 燃料噴射制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11101153A true JPH11101153A (ja) | 1999-04-13 |
Family
ID=17372934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9262233A Pending JPH11101153A (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 燃料噴射制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11101153A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006517017A (ja) * | 2003-01-28 | 2006-07-13 | ルドルフ， ディートベルト | 植物油または再生植物を含む燃料を用いて、ディーゼルエンジンを作動するための方法およびデバイス |
| WO2008050034A1 (fr) * | 2006-10-26 | 2008-05-02 | Peugeot Citroën Automobiles SA | Procede pour identifier un carburant de vehicule automobile et vehicule automobile permettant la mise en œuvre de ce procede |
| CN101963545A (zh) * | 2010-09-07 | 2011-02-02 | 浙江大学 | 一种联合收割机发动机性能监测方法 |
| JP2011099374A (ja) * | 2009-11-05 | 2011-05-19 | Denso Corp | 燃料噴射制御装置 |
| JP2012102627A (ja) * | 2010-11-08 | 2012-05-31 | Nippon Soken Inc | 火花点火内燃機関 |
| JP2014517267A (ja) * | 2011-04-29 | 2014-07-17 | ホリバ ヨーロッパ ゲーエムベーハー | 燃料流量測定デバイス及びその較正デバイス |
| WO2023233888A1 (en) * | 2022-05-31 | 2023-12-07 | Hitachi Astemo, Ltd. | Method for determining the fuel type of a fuel injected into an internal combustion engine |
-
1997
- 1997-09-26 JP JP9262233A patent/JPH11101153A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006517017A (ja) * | 2003-01-28 | 2006-07-13 | ルドルフ， ディートベルト | 植物油または再生植物を含む燃料を用いて、ディーゼルエンジンを作動するための方法およびデバイス |
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| FR2907902A1 (fr) * | 2006-10-26 | 2008-05-02 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Procede pour identifier un carburant de vehicule automobile et vehicule automobile associe |
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| US9482571B2 (en) | 2011-04-29 | 2016-11-01 | Horiba Europe Gmbh | Device for measuring a fuel flow and calibrating device therefor |
| WO2023233888A1 (en) * | 2022-05-31 | 2023-12-07 | Hitachi Astemo, Ltd. | Method for determining the fuel type of a fuel injected into an internal combustion engine |
| JP2025506298A (ja) * | 2022-05-31 | 2025-03-07 | 日立Astemo株式会社 | 内燃エンジン内へ噴射される燃料の燃料タイプを決定するための方法 |
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