JPS59190432A - 内燃機関用燃料噴射制御装置 - Google Patents
内燃機関用燃料噴射制御装置Info
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- JPS59190432A JPS59190432A JP6495483A JP6495483A JPS59190432A JP S59190432 A JPS59190432 A JP S59190432A JP 6495483 A JP6495483 A JP 6495483A JP 6495483 A JP6495483 A JP 6495483A JP S59190432 A JPS59190432 A JP S59190432A
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- JP
- Japan
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- actuator
- controller
- combustion engine
- internal combustion
- fuel injection
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
- F02D41/266—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor the computer being backed-up or assisted by another circuit, e.g. analogue
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、燃料供給量調整要素（以下コントロールラ
ックと称す）の位置決め制御により内燃機関の回転数を
制御する電気式燃料噴射制御装置に関する。
ックと称す）の位置決め制御により内燃機関の回転数を
制御する電気式燃料噴射制御装置に関する。
内燃機関を最適状態で運転するには、機関の回転数のほ
かにも機関の動作状態（例えば温度２圧力、負荷トルク
など）や大気条件に応じて供給燃料の噴射量を精密にコ
ントロールすることの有効性が判って〜・る。従来、内
燃機門主としてディーゼル機関用の燃料噴射ポンプは、
アクセルと連動し、かつ機関の駆動軸と停動して回転す
るフライウェイトの遠心力とバネの釣合いを利用した機
械式カバナによってその噴射量が制御されてきた。
かにも機関の動作状態（例えば温度２圧力、負荷トルク
など）や大気条件に応じて供給燃料の噴射量を精密にコ
ントロールすることの有効性が判って〜・る。従来、内
燃機門主としてディーゼル機関用の燃料噴射ポンプは、
アクセルと連動し、かつ機関の駆動軸と停動して回転す
るフライウェイトの遠心力とバネの釣合いを利用した機
械式カバナによってその噴射量が制御されてきた。
このような機械カバナてはカバナ特性に融通性がなく、
前述の１つの条件、例えばエンジンの冷却水の温度を考
えた場合、この温度に応じて燃料噴射量を精度良くコン
トロールしようとすると機構的に複雑になり実現性が極
めて困難という欠点があった。
前述の１つの条件、例えばエンジンの冷却水の温度を考
えた場合、この温度に応じて燃料噴射量を精度良くコン
トロールしようとすると機構的に複雑になり実現性が極
めて困難という欠点があった。
近年、黒煙の規制が厳しくなるにつれ、エンジンの各回
転数に対する噴射量の最大値をより精度良く規制する必
要が生じてきたこと、冷間始動性を良くするために任意
の温度で始動増量を行いたいこと、さらに燃料消費率を
向上させるためアイドリング回転数を可能な限り低く押
えたいことなどの要請のため、ガバナ特性を任意に選べ
るマイクロコンピータを利用したプログラム制御方式の
電子式ガバナが注目されてきた。しかし、アクセル開度
２回転数、温度、圧力などの入力情報に応じてコントロ
ールラック位置の目標値を演算し、この目標設定値と実
際値との差分をなくすように制御する電子制御ユニット
（以下コント１０−ラと称す）を備えた電子式ガバナで
は、新たにセンサやアクチュエータの部品も付加する必
要があり、万一、これらの部品の異常や電磁干渉などに
よるプログラム暴走などのコントローラ異常があると機
関の安定な運転をさまたげるだけでなく、機関暴走など
の事故を招来する可能性が多くなる問題があった。この
ような事故を防止するために電子式ガバナでは異常検出
機能を有し、異常が発生した場合は供給燃料をカットし
て内燃機関を適切に停止し得ることおよびコンドローラ
ネ能に陥いった場合はたとえ機関性能が最適とはいかな
くとも機関を運転できることが望まれる。
転数に対する噴射量の最大値をより精度良く規制する必
要が生じてきたこと、冷間始動性を良くするために任意
の温度で始動増量を行いたいこと、さらに燃料消費率を
向上させるためアイドリング回転数を可能な限り低く押
えたいことなどの要請のため、ガバナ特性を任意に選べ
るマイクロコンピータを利用したプログラム制御方式の
電子式ガバナが注目されてきた。しかし、アクセル開度
２回転数、温度、圧力などの入力情報に応じてコントロ
ールラック位置の目標値を演算し、この目標設定値と実
際値との差分をなくすように制御する電子制御ユニット
（以下コント１０−ラと称す）を備えた電子式ガバナで
は、新たにセンサやアクチュエータの部品も付加する必
要があり、万一、これらの部品の異常や電磁干渉などに
よるプログラム暴走などのコントローラ異常があると機
関の安定な運転をさまたげるだけでなく、機関暴走など
の事故を招来する可能性が多くなる問題があった。この
ような事故を防止するために電子式ガバナでは異常検出
機能を有し、異常が発生した場合は供給燃料をカットし
て内燃機関を適切に停止し得ることおよびコンドローラ
ネ能に陥いった場合はたとえ機関性能が最適とはいかな
くとも機関を運転できることが望まれる。
この発明の目的は、前述の機械式ガバナの欠点を除左し
てコントロールラックの位置決め制御を行うプログラム
制御を主体とするコントローラと、この出力信号によっ
て駆動されるアクチュエータを有し、ディーゼル機関の
回転数を制御する電子式ガバナにおいて、コントロール
ラックをある位置に制限するためのストッパ機構と、コ
ントローラとアクチュエータ回路を切り離し、コントロ
ーラからとは別にアクチーエータに電流を供給できる手
段とを設けて、コンＩ・ローラの不能時でも機関に燃料
を供給できる燃料噴射制御装置を提供することを目的と
する。
てコントロールラックの位置決め制御を行うプログラム
制御を主体とするコントローラと、この出力信号によっ
て駆動されるアクチュエータを有し、ディーゼル機関の
回転数を制御する電子式ガバナにおいて、コントロール
ラックをある位置に制限するためのストッパ機構と、コ
ントローラとアクチュエータ回路を切り離し、コントロ
ーラからとは別にアクチーエータに電流を供給できる手
段とを設けて、コンＩ・ローラの不能時でも機関に燃料
を供給できる燃料噴射制御装置を提供することを目的と
する。
以下、図面を用いて発明の詳細な説明する。第１図はこ
の発明の実施例を示す構成の概略図である。１は機関の
回転数、アクセル開度、ラック位置２磯関冷却水温およ
び大気温度などに応じた情報入力信号である。２は入カ
段２１．制御部２２および出力段ｎからなるコントロー
ラである。制御部２２は情報入力信号ＩＫ応じて燃料の
噴射量を調整するためのコントロールラックの目標位置
を演算でき、この目標設定値と実際値との差分を零にす
るように制御できる例えばマイクロコンピュータを使用
した演算制、御部分であり、プログラム的に演算制御を
行うとともに１情報入力信号１の故障あるいは異常の判
断機能およびプログラムの暴走をチェックする機能があ
る。またコントローラ２の出力段ｎは制御部２２の演算
および判断結果を出力するポートであり、この出力段よ
り出カ信号冴ないし２７が送出される。
の発明の実施例を示す構成の概略図である。１は機関の
回転数、アクセル開度、ラック位置２磯関冷却水温およ
び大気温度などに応じた情報入力信号である。２は入カ
段２１．制御部２２および出力段ｎからなるコントロー
ラである。制御部２２は情報入力信号ＩＫ応じて燃料の
噴射量を調整するためのコントロールラックの目標位置
を演算でき、この目標設定値と実際値との差分を零にす
るように制御できる例えばマイクロコンピュータを使用
した演算制、御部分であり、プログラム的に演算制御を
行うとともに１情報入力信号１の故障あるいは異常の判
断機能およびプログラムの暴走をチェックする機能があ
る。またコントローラ２の出力段ｎは制御部２２の演算
および判断結果を出力するポートであり、この出力段よ
り出カ信号冴ないし２７が送出される。
出力信号Ｕおよび５はコントロールラックを操作するア
クチーエータ４を駆動するための電力増幅器３のパワー
トランジスタＱ１および。２に接続される。また、出方
信号２６は情報入力信号１の故障あるいは異常の有無を
制御部２２で判断した結果を送出する信号である。出方
信号２７は制御部２２のプログラム暴走をチェックした
結果の出方信号であり、出力信号２６と共に異常検出部
５に接続される。
クチーエータ４を駆動するための電力増幅器３のパワー
トランジスタＱ１および。２に接続される。また、出方
信号２６は情報入力信号１の故障あるいは異常の有無を
制御部２２で判断した結果を送出する信号である。出方
信号２７は制御部２２のプログラム暴走をチェックした
結果の出方信号であり、出力信号２６と共に異常検出部
５に接続される。
ここで、出力信号２７は、プログラムが正常に進行して
いる場合は、略１５ｍ５ｅｃの周期で略１ ｍ５ｅｃの
信号幅のパルス信号を送出し、プログラムが暴走などで
異常となったときは前記パルス信号が途絶えるように動
作する。異常検出部５は、前記出方信号２７を入力とし
て異常時にｌｌ０Ｎ信号を、正常時にｆｉ ｌ Ｉ＋倍
信号出方する再トリガ式単安定マルチバイブレークなど
で・構成される異常検出回路５１と、ＯＲ回路５２と電
磁リレー５３と電磁リレーを駆動するスイッチ素子５４
とから構成される。
いる場合は、略１５ｍ５ｅｃの周期で略１ ｍ５ｅｃの
信号幅のパルス信号を送出し、プログラムが暴走などで
異常となったときは前記パルス信号が途絶えるように動
作する。異常検出部５は、前記出方信号２７を入力とし
て異常時にｌｌ０Ｎ信号を、正常時にｆｉ ｌ Ｉ＋倍
信号出方する再トリガ式単安定マルチバイブレークなど
で・構成される異常検出回路５１と、ＯＲ回路５２と電
磁リレー５３と電磁リレーを駆動するスイッチ素子５４
とから構成される。
ここでＯＲ回路５２は、前述の異常検出回路５１の出力
信号とコントローラ２０出カ信号局とエンジンＫＥＹス
イッチに連動したスタート信号５５との０几をとり、こ
れらの信号のうち１つ以上が一１１１Ｋなるとスイッチ
素子５４は導通状態となる。電磁リレ−５３と連動する
接点８Ｗ１およびＳＷ２は、電力増幅器３とアクチュエ
ータ４との間およびコントローラ２とバッテリーなどの
電源６の子種との間にそれぞれ挿入される。ここでＳＷ
ｌは２つの接点ａとｂがあり、正常の場合はａ側に接続
され、アクチュエータ４はコントローラ２の出力によっ
て駆動される。また異常の場合はｂ側に接続されアクチ
ーエータ４は電流調整用可変抵抗器７を介して駆動され
る。ＳＷ２も接点ａとｂがあり、正常の場合はａ側に接
続されコントローラ２と電源６の＋極とが接続されるが
、異常の場合はｂ側に接続され、コントロールラックの
位置をある値に制限するためのストッパ機構部８に電圧
を供給するようになる。
信号とコントローラ２０出カ信号局とエンジンＫＥＹス
イッチに連動したスタート信号５５との０几をとり、こ
れらの信号のうち１つ以上が一１１１Ｋなるとスイッチ
素子５４は導通状態となる。電磁リレ−５３と連動する
接点８Ｗ１およびＳＷ２は、電力増幅器３とアクチュエ
ータ４との間およびコントローラ２とバッテリーなどの
電源６の子種との間にそれぞれ挿入される。ここでＳＷ
ｌは２つの接点ａとｂがあり、正常の場合はａ側に接続
され、アクチュエータ４はコントローラ２の出力によっ
て駆動される。また異常の場合はｂ側に接続されアクチ
ーエータ４は電流調整用可変抵抗器７を介して駆動され
る。ＳＷ２も接点ａとｂがあり、正常の場合はａ側に接
続されコントローラ２と電源６の＋極とが接続されるが
、異常の場合はｂ側に接続され、コントロールラックの
位置をある値に制限するためのストッパ機構部８に電圧
を供給するようになる。
次に、第２図を用いて実施例のアクチュエータ４とスト
ッパ機構部８の構成および動作を説明する。
ッパ機構部８の構成および動作を説明する。
アクチュエータ４は、外被を兼オつた固定ヨーク部４１
０円筒部の内側に円筒形永久磁石４２を取りつけ、この
永久磁石の内側にコイル４３を固定した可動部■を設け
、さらに可動部の内側にガイドを兼ねた磁路部材４５を
介して引張りバネ４６が内蔵される構成であり、また、
このアクテュエータ４には供給燃料の噴射１を操作する
コントローラ、り９が接続ビン１０で固定されている。
０円筒部の内側に円筒形永久磁石４２を取りつけ、この
永久磁石の内側にコイル４３を固定した可動部■を設け
、さらに可動部の内側にガイドを兼ねた磁路部材４５を
介して引張りバネ４６が内蔵される構成であり、また、
このアクテュエータ４には供給燃料の噴射１を操作する
コントローラ、り９が接続ビン１０で固定されている。
このようなアクチュエータの構成において、コイル４３
に電流を流すと可動部Ｉに推力が発生して可動部４４が
移動し、コントロールラック９の位置を変えることがで
きる。
に電流を流すと可動部Ｉに推力が発生して可動部４４が
移動し、コントロールラック９の位置を変えることがで
きる。
またアクチュエータ４の構成から判るようにコイルに流
す電ＤＲ，の向きを鎚えることにより、可動部４４の推
力方向が変わり、供給燃料を図示のようＣ（１ に矢視９Ｉの場合は燃料増量、矢ａ９２の場合は燃料減
量となりコイル４３に電流が流れないと推力はなくなっ
て引張りバネ４６の作用によって燃料がカットされるま
でコントロールラック９は引き戻される。
す電ＤＲ，の向きを鎚えることにより、可動部４４の推
力方向が変わり、供給燃料を図示のようＣ（１ に矢視９Ｉの場合は燃料増量、矢ａ９２の場合は燃料減
量となりコイル４３に電流が流れないと推力はなくなっ
て引張りバネ４６の作用によって燃料がカットされるま
でコントロールラック９は引き戻される。
ストッパ機構部８は、コイル８１と固定磁路部材８２と
可動プランジャ関を有する電磁石と、この電磁石と前述
のアクチーエータの位置関係をあらかじめ決めておくた
めのアーム８および固定支持ビン８５とから構成される
。
可動プランジャ関を有する電磁石と、この電磁石と前述
のアクチーエータの位置関係をあらかじめ決めておくた
めのアーム８および固定支持ビン８５とから構成される
。
第１図および第２図で説明した実施例の構成において、
コントローラ２あるいは異常検出部５のプログラム異常
検出回路５１で何らかの異常が確認されると、スイッチ
素子５４の導通により電磁リレー５３が作動し、切換Ｓ
ＷＩによってアクチュエータ４はコントローラ側から切
り離なされ、可変抵抗器７を介して供電できる状態にな
る。このとき、アクチーエータ４の可動部材の推力は、
バネ４６の引張力よりも小さくなるように可変抵抗器７
の抵抗値を大きくすることにより、供給燃料はカットさ
れるように作動する。他方の切換ＳＷ２では、コントロ
ーラ２への給電を停止するとともに、ストッパ機構部８
のコイル８１に給電できる状態になる。
コントローラ２あるいは異常検出部５のプログラム異常
検出回路５１で何らかの異常が確認されると、スイッチ
素子５４の導通により電磁リレー５３が作動し、切換Ｓ
ＷＩによってアクチュエータ４はコントローラ側から切
り離なされ、可変抵抗器７を介して供電できる状態にな
る。このとき、アクチーエータ４の可動部材の推力は、
バネ４６の引張力よりも小さくなるように可変抵抗器７
の抵抗値を大きくすることにより、供給燃料はカットさ
れるように作動する。他方の切換ＳＷ２では、コントロ
ーラ２への給電を停止するとともに、ストッパ機構部８
のコイル８１に給電できる状態になる。
コイル８１に電流が一流れると、電磁作用により、プラ
ンジャ８３は固定磁路部材８２に当たって停止するため
、アクチュエータの可動部４４に連結されたコントロー
ルラック９はアーム８４の形状寸法によってあらかじめ
定められた位置に制限されることになる。
ンジャ８３は固定磁路部材８２に当たって停止するため
、アクチュエータの可動部４４に連結されたコントロー
ルラック９はアーム８４の形状寸法によってあらかじめ
定められた位置に制限されることになる。
次に、可変抵抗器７の抵抗値を小さくすることによって
アクチーエータ４に流れる戒流匝を増大し、アクチュＬ
−夕の可動部４４の推力がバネ・１６の引張力よりも大
きくなると、供給燃料が増磁・する方向にコントロール
ラック９が移動して再び燃料を供給することが可能とな
り、内燃機関を運転できることになる。ここで可変抵抗
器７の抵抗（角設定は、例えば運転席の操作パネルに設
けられた設定ツマミの操作で任意にできるように構成し
ても良いし、用途によってはあらかじめ所望抵抗値を求
めておき、その値に固定しておいてら良い。
アクチーエータ４に流れる戒流匝を増大し、アクチュＬ
−夕の可動部４４の推力がバネ・１６の引張力よりも大
きくなると、供給燃料が増磁・する方向にコントロール
ラック９が移動して再び燃料を供給することが可能とな
り、内燃機関を運転できることになる。ここで可変抵抗
器７の抵抗（角設定は、例えば運転席の操作パネルに設
けられた設定ツマミの操作で任意にできるように構成し
ても良いし、用途によってはあらかじめ所望抵抗値を求
めておき、その値に固定しておいてら良い。
この発明によれば、コント１コールラックの位置決め制
御を行うプログラム制御を主体としたコントローラとこ
の出力信号に応じて駆動されるアクチーエータを有し、
内燃機関の回転数を制御する電子式ガバナにおいて、コ
ントローラレラ、りをある位置に制限するためのストッ
パ機構部と、コントローラとアクチーエータを回路的に
ｌ；ｇ郊してコントローラからとは別にアクチーエータ
（（電流を供給できる手段と、コントローラのプログラ
ム暴走を含めた５’Ｌ９を検出する昇常検出回路とを備
える構成としたため、融通性のあるがバナ特性が得られ
、かつプログラムの暴走を含めたコントローラの故障時
やセンサ故障時においても内燃機関に燃料の供給が可能
となり、例えば洛哩可能な地点まで車を移動することが
できるなどの効果がある。
御を行うプログラム制御を主体としたコントローラとこ
の出力信号に応じて駆動されるアクチーエータを有し、
内燃機関の回転数を制御する電子式ガバナにおいて、コ
ントローラレラ、りをある位置に制限するためのストッ
パ機構部と、コントローラとアクチーエータを回路的に
ｌ；ｇ郊してコントローラからとは別にアクチーエータ
（（電流を供給できる手段と、コントローラのプログラ
ム暴走を含めた５’Ｌ９を検出する昇常検出回路とを備
える構成としたため、融通性のあるがバナ特性が得られ
、かつプログラムの暴走を含めたコントローラの故障時
やセンサ故障時においても内燃機関に燃料の供給が可能
となり、例えば洛哩可能な地点まで車を移動することが
できるなどの効果がある。
前述の実施列では、アクチーエータ４は永久磁右を備え
たムービングコイル（動電）タイプについて説明したが
、このタイプに限定されることなく例えば通常の電磁石
タイプとかステ、ブモータなどのアクチュエータを使用
しても良い。
たムービングコイル（動電）タイプについて説明したが
、このタイプに限定されることなく例えば通常の電磁石
タイプとかステ、ブモータなどのアクチュエータを使用
しても良い。
第１図は本発明の実施例の構成概略図、第２図はアクチ
ュエータとストッパ機構部の構成図である。 ２：コントローラ、４：アクチュエータ、５：異常検出
部、７：可変抵抗器、８：ストッパ機構部、９：コント
ローラノク。 ヤ１ 図 才２（３）
ュエータとストッパ機構部の構成図である。 ２：コントローラ、４：アクチュエータ、５：異常検出
部、７：可変抵抗器、８：ストッパ機構部、９：コント
ローラノク。 ヤ１ 図 才２（３）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）アクセル開度の信号と内燃機関の回転数に応じた信
号などの情報入力信号により、燃料供給量調整要素の位
置決め制御を行うための電子制御回路と、この出力信号
によって駆動されるアクチュエータを備え、内燃機関の
回転数を操作する燃料噴射制御装置において、前記アク
チュエータとの区 連係により燃料供給量調整要素をある位置に制却するた
めのスト、パ機構と、前記電子制御回路と前記アクチュ
エータ回路を切り離し、電子制御回路とは別にアクチュ
エータに１流を供給できる手段を設けて、ｉ１１記電干
割御回路の不能時においても、内燃機関に燃料を供給で
きるようにしたことを特徴とする内燃機関用燃料噴射制
御装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、電子制
御回路とは別にアクチーエータに１流を供給する手段は
、電流値を可変できるように可変抵抗器を備え、抵抗値
の設定は操作盤に設けたツマミ操作で行えるようにした
ことを特徴とする内燃機関用燃料噴射制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6495483A JPS59190432A (ja) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | 内燃機関用燃料噴射制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6495483A JPS59190432A (ja) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | 内燃機関用燃料噴射制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59190432A true JPS59190432A (ja) | 1984-10-29 |
Family
ID=13272937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6495483A Pending JPS59190432A (ja) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | 内燃機関用燃料噴射制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59190432A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62203933A (ja) * | 1986-01-23 | 1987-09-08 | ダイムラ−−ベンツ アクチエンゲゼルシヤフト | 電子調整装置を持つ空気圧縮内燃機関用燃料噴射装置 |
-
1983
- 1983-04-13 JP JP6495483A patent/JPS59190432A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62203933A (ja) * | 1986-01-23 | 1987-09-08 | ダイムラ−−ベンツ アクチエンゲゼルシヤフト | 電子調整装置を持つ空気圧縮内燃機関用燃料噴射装置 |
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