JPS6081448A - デイ−ゼルエンジンの燃料噴射方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はディーゼルエンジンの燃料噴射方法に係り、特
にアクセル開度とエンジン回転数とで定する基本燃料噴
射量に基づいて燃料全噴射するディーゼルエンジンの燃
料噴射方法に関する。

〔発明の背景〕

従来より、アクセル開度とエンジン回転数とで基本燃料
噴射量全定め、吸気温やエンジン冷却水温等に応じて基
本燃料噴射量を補正して燃料噴射量をめ、この燃料噴射
量に基づいてスピルリングの位置を制御して燃料を噴射
するディーゼルエンジンが知られている。このディーゼ
ルエンジンにおいては、エンジン運転状態に応じて最適
な燃料が噴射される。

しかし、アクセル開度およびエンジン回転数が同一であ
れば、車両前進時と後退時とで基本燃料噴射量が同一と
なシ、クラッチの接続のし方によっては後退時に車両が
後方に急発進し、後退時の安全性が確保できない、とい
う問題が発生する。

この問題を解消するために後退時のトランスミッション
のギヤ比？小さく設定することも考えられるが、後退時
の駆動力が低下すると共に、車速か上昇するという問題
が発生する。

〔発明の目的〕

本発明は上記問題点を解消すべく成されたもので、車両
後退時の安全性を確保したディーゼルエンジンの燃料噴
射方法全提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

上記目的を達成するために本発明は、従来の基本燃料噴
射量に基づいた差の燃料を噴射するディーゼルエンジン
の燃料噴射方法において、車両後退時の燃料噴射量を車
両前進時の燃料噴射量より減量させたものである。ここ
で基本燃料噴射量は、エンジン回転数が一定であればア
クセル開度が大きくなるに従って増加し、アクセル開度
が一定であればエンジン回転数が大きくなるに従って減
少する傾向にるるため、車両後退時のアクセル開度を車
両前進時のアクセル開度より／」・さい開度に換算して
基本燃料噴射量をめることによυ、または車両後退時の
エンジン回転数を車両前進時のエンジン回転数よジ大き
い値に換算して基本燃料噴射量をめることにより、車両
後退時の燃料噴射敏ヲ車両前進時の燃料噴射量より減量
させることができる。また、後退時用の基本燃料噴射量
と前進時用の基本燃料噴射量との２つの基本燃料噴射量
とを定め、後退時用の基本燃料噴射量を前進時用の基本
燃料噴射量より小さい値にすることにより一車両後退時
の燃料噴射量を車両前進時の燃料噴射量より減量させる
ことができる。

上記の本発明によれば、車両後退時の燃料噴射量が減量
され、この燃刺喰射卦はアクセ）ｂ開度やエンジン回転
数によって変化されるため、出力トルクが不足すること
なく車両後退時の急発進を防止することができる、とい
う効果が得らｒる。

〔発明の実施例〕

次に本発明が適用される燃料引射システムを備えたディ
ーゼルエンジンについて詳４＋１１に説明する。

燃料噴射ポンプ１は、エンジンによって駆動されるドラ
イブシャフト１０１と、そのドライブシャツ）１０１の
瑞部に設けられたギア１０２およびローラ１０３と、そ
のローラ１０３に遊嵌結合されるカムプレート１０４と
、内部にスピルポート１０５　を有し、ノノムプレー）
１０４に結合されてエンジンのインジェクションノズル
２に燃料を送るためのプランジャ１０６と、カムプレー
ト１０４およびプランジャ１０６ｔ、第１図ＶＣおいて
常時左方へ偏倚するばね１０７と、燃料を高圧室１０８
およびタイマーピストン１０９に送る燃料ポンプ１１０
と、タイマーピスト／１０９の位置を電気的に検出する
タイマー位置センサ１１１と、進角調整を決めるタイミ
ング制御弁１１２と、ギア１０２の回転速度に応じたパ
ルス信号を出力する回転数センサとしての電磁ビックア
ンプセンサ１１３と、グランジャ１０６の外周面に摺動
可能に取付けられて噴射量を調節するスピルリング１１
４と、そのスピルリング１１４ｆ：駆動し、スピルリン
グ１１４と接続されるプシンジャ１１５及びコイル１１
６から成るリニアソレノイド１１７と、スピルリンク１
１４の移動量を検出するスピル位置センサ１１８と、高
圧室１０８への燃料供給を制御し、励磁コイル１１９お
よびノ（ルブ１２０から成る燃料カット用ソレノイドバ
ルブ１２１と、グランジャ１０６から供給される燃料の
逆流および後だれを防止するデリバリパルプ１２２およ
びポンプ内の燃圧を調整するレギュレーテイングノくル
ブ１２３から成る。

ドライブシャフト１０１はエンジンの回転に対区１．て
回転１−１燃料ポンプ１１０を駆動すると共に、ローラ
１０３全介して、一体に結合されたプランジャ１０６と
カムグレート１０４と全駆動する。カムプレート１０４
およびグランジャ１０６は、カムプレート１０４のカム
面とドライブシャフト１０１の軸方向に対しては固定さ
れているローラ１０３との当接状態に応じて、第１図に
おいて左右に往復動する。プランジャ１０６が左方に移
動すると燃料が高圧室１０８に導かれ、プランジャ１０
６が右方に移動すると高圧室１０８内で燃料が晶出化さ
れ、デリバリノ（ルブ１２２會介してインジェクション
ノズル２へ高圧燃料が導かれる。スピルボート１０５が
スピルリンク１１４から外れた位置までプランジャ１０
６が移動すると、高Ｆｔ案ｘｏｓの燃料がスピルボー１
・１０５から流出し、ノズル２からの燃Ｐ＋噴射が中止
される。燃オ（の噴射量は、リニアソレノイド１１７に
よって位置決めされたスピルリンク１１４の位置により
決定される。また、燃料噴射のタイミングは、タイマー
ピストン１０９の位置に応じて決定されるが、タイミン
グ制御弁１１２の開度を任意に選択することにより、タ
イマーピストン１０９に働く燃圧を制御し、以って、燃
料噴射のタイミングを制御できる。例えば、定速回転域
では、制御弁１１２の開度を小さくして、タイマーピス
トン１０９に比較的高い圧力かがかるようにして大きな
進角を得るようにすることができる。

また、各気筒への燃料の分配は、プランジャ１０６が回
転することにより行なわれる。詳述すれば、プランジャ
１０６の局面には、気筒数の分配孔が形成さｎてお）、
また、カムプレート１０４には気筒数の突部が形成され
ており、カムプレート１０４の突部がローラ１０３に乗
９上げる度毎に、高圧燃料がプシンジャ１０６の分配孔
がらデリバリパルプ１２２を介して各気筒のノズル２へ
圧送されて燃料が噴射される。なお、ポンプ内の余剰燃
料は、オリフィス１２３を介して外部へ流出する。

制御回路３には、回転数センサ１１３で検出した回転数
信号ＳＮと、スピル位置センサ１１８で検出したスピル
位置信号Ｓｓと、タイマ位置センサ１１１で検出したタ
イマピストン位置信号ＳＴと、吸気マニホルド４に設け
た吸気温センサ５で検出した吸気温信号ＳＡと、吸気マ
ニホルド４に設けた吸気圧センサ６で検出した吸気圧信
号Ｓｐ　と、エンジン冷却剤の温度を検出する温度セン
サ７からの冷却剤温度信号Ｓｗと、チャンバ温度センサ
８で検出したチャンバ温度信号ＳＣと、排気温度センサ
９で検出した排気温度信号ＳＥと、アクセル１０の踏込
量からアクセル開度を検出するアクセルセンサ１１から
のアクセル開度Ｆｉ　Ｍ　Ｓ　Ａ　ＣＣと、車速センサ
１２で検出した車速信号Ｓｖ３　とが供給され、この制
御回路３により、リニアンレノイド１１７、ソレノイド
パルプ１２１及びタイミング制御弁１１２がそれぞれ制
御され、以て、燃料噴射量及び燃料噴射タイミングが運
転状態に応じて制御される。

すなわち、燃料カットツレメイドパルプ１２１は、スタ
ータスインチがオンのときに通電され、これにより燃料
が高圧室１０８へ供給可能となり、スタータスイッチが
オフのときに消磁されて高圧室１０８への燃料供給が遮
断される。また、ＩＪ　ニアンレノイド１１７も制御回
路３からの噴射量制御信号により駆動され、スピルリン
グ１１４を所定の位置へ移動する。更に、タイミング制
御弁１１２が制御回路３からのタイミング制御信号によ
り駆動され、弁開度が任意に選択される。

第２図は、第１図に示した制御回路３の詳細構成例を示
す。第２図を参照するに、各種の処理を火打するための
処理プログラムおよびモニタプログラムが格納されたリ
ード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）３２、演算内容およ
び各センサの出力内容等を一時的に格納すると共に電源
断時における演算内容、設定値等を記憶し続けるバック
アップメモリ３３Ａを有するランダム・アクセス・メモ
ＩＪ（ＲＡＭ）３３および入力回路３４がパスライン３
５を介して中央演算処理装置（ＣＰ　Ｕ　）３１に接続
され、いわゆるマイクロコンピュータが構成される。

上述した各センサ５，６，７．８．９，１１゜１１１及
び１１８からのアナログ信号は、それぞれ、バッファ４
０，４１，４２，４３．４４゜４５：４６Ａ及び４６Ｂ
’ｉ介して、マルチプレクサ（ＭＰＸ）４７に供給され
、所望に応じていずれかひとつが選択される。ＭＰＸ４
７にはアナログディジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）４８
が接続され、ＭＰＸ４７からのアナログ信号音ディジタ
ル信号に変換して入出力回路３４にディジクル信号を供
給する。エンジン回転数センサ１１３からの回転数信号
ｓＮおよびシフトレバ−がリバースレンジでオンかつそ
の他のレンジでオフするシフトスイッチ１２からの車両
後退信号ＳＶＳは、波形整形回路４９を介してＣＰＵ３
１に供給される。

ＣＰＵ３１け、噴射量制御アクチュエ〜り駆動回路５１
に制御信号を供給（２、燃料噴射ポンプ１を制御する。

アクチュエータ駆動回路５１は、リニアソレノイド１１
７會駆動する駆動回路５２と、この駆動回路５２に駆動
信号を供給するサーボアンプ５３と、ＣＰＵ３１からの
ディジタル信号全アナログ信号に変換してサーボアンプ
５３にアナログ信号を供給するディジタル−アナログ変
換器（Ｄ　／　Ａ変換器）５４とから構成する。ザーボ
アンプ５３は、スピル位置センサ１１８がらのアナログ
信号ＳｓとＤ／に変換器５４がらのアナログ信号の２つ
の信号に基づいた駆動信号を出力する。

また、ＣＰＵ３１１’こは駆動回路５５と５６と全接続
し、これら駆動回路５５及び５６にはそれぞれタイミン
グ制御弁１１２及び燃料カット用ソレノイドバルブ１２
１に接続する。なお、５０Ａはクロック発振器である。

上Ｍ’ｂのＲＯＭ３２には、＠４図に示すアクセル開度
換算値のマツプ、第６図に示すアクセル開度ＡＣＣとエ
ンジン回転数ＮＥとで定まる基本燃料噴射量Ｑｏ　のマ
ツプ、第７図に示すエンジン回転数ＮＢに対する噴射タ
イミングＴＩのマツプおよび以下で説明する処理ルーチ
ンのプログラム等が予め記憶されている。アクセル開度
換算値は、アクセルセンサ１１により検出された実際の
アクセル開度より大きく定められて車両前進時に使用さ
れる前進用アクセル開度換算値ＡｃｃＦおよび実際のア
クセル開度より８々く定めら扛て車両後退０２つが用意
されている。また、基本燃料噴射量Ｑｏ　は、第５図に
示すアクセル開度とエンジン回転数とで定められた燃料
噴射量パターンに基ついて決定されている。

次に本発明の一実施例における処理ルーチン全第３図全
参照して説明する。−まず、ステップ３０１において、
回転数信号ＳＮに基づい−（Ｕ出されたエンジン回転数
ＮＥおよびアクセル開度信号５ＡＣＣよりめられたアク
セル開度Ａｃｃ？ｃ読込む。

次のステップ３０２では、７ノトスイツチ１２がオンし
ているか否か全判断することにより、シフトレバ−カリ
パースレンジにシフトされているかを判断する。シフト
スイッチがオンしていると判断されたときにはステップ
３０３において第４図のアクセル開度換算値のマツプか
ら補間法により実際のアクセル開度ＡＣＣに対応する後
退用アクセル開度換算値ＡＣＣＲを演算する。一方、シ
フトスイッチがオフしているときはステップ３０４にお
いて第４図のアクセル開度換算値のマツプから補間法に
より実際のアクセル開度ＡＣＣに対応する前進用アクセ
ル開度換算植入ｃｃＦを演算する。

次のステップ３０ケでは、ステップ３０１で読込捷れた
エンジン回転数ＮＥとステップ３０３またはステップ３
０４で演算された換算値ＡｃｃＲｔたはＡ、　Ｃｃ　Ｆ
とを用いて、第６図の基本燃料噴射量のマツプから２次
元補間法により基本燃料噴射量Ｑｏ　ｋ演算すると共に
、エンジン冷却剤の温度および吸気温等音用いて基本燃
料噴射量Ｑｏ　を補正して燃料噴射量Ｑｋ求める。ここ
で、換算値ＡｃｃＲが実際のアクセル開度ＡＣＣよル小
さくされているため車両後退時の基本燃料噴射量は実際
のアクセル開度に対応する基本燃料噴射量より減ｖ１−
され、換算値ＡｃｃＦが実際のアクセル開度ＡＣＣより
大きくされているため車両前進時の基本燃料噴射量は実
際のアクセ／Ｉ−開度に対応する基本燃料噴射量より増
量される。咬た、第４図に示すアクセル開度換算値は、
０％および１００％近傍で実際のアクセル開度と略同じ
値であり、５０％付近で実際のアクセル開度からの偏差
が最大になるように定められているため、実際のアクセ
ル開ル：が５０％付近では、実際のアクセル一度に対応
する基本炊く別唄躬かからの増減社が最大になる。

次のステップ３０６では、第７図のマツプから現在のエ
ンジン回転数ＮＥに対応づ−る噴射タイミングＴ　Ｉ　
’、（補間法によりめる。そして、ステップ３０７にお
いて、敞；腎、＋　ａ身」七：゛Ｑ銖−系づい１リニア
ソレノイド１１７を匍制御してスピルリング１１４の位
１行を市ＩＪ０１１すると共に、ＩＩＪ′ｊ身」タイミ
ングＴＩに基ついてタイミング制御弁１１２の開度を制
御してタイマピストン１０９の位置ｋ　ｉｊ制御して、
燃料噴射を実行する。この結果、噴牙」タイミングＴＩ
で燃料Ｉ￥Ｉ射量ＱＶｃ相当する燃料が噴射される。

なお、上記ではアクセル開度倶ｐ−値奢マツブで用意す
る例について説明したか、アクセル重度換算値を割算で
めるようにしでもよい。

上韻本実施例によれば、前進時の基本燃料噴射量を実際
のアクセル開度に対応する基本燃料噴射量より増量させ
、後退時の基本燃料噴射量を実際のアクセル開度に対応
する基本・燃料噴射量上り減−′Ｑｒさせているので、
車両前進時にアクセル開度に対する艮好な加速感が得ら
れると共に車両後退時の安全性を確課することができる
、という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される燃料Ｄｉ射システム全備え
たディーゼルエンジンの説明図、第２図は第１図の制御
回路を示すブロック図、第３図は本発明の一実ｔ！１１
例の処理ルーチンを示す流れ図、第４図１はアクセル開
度換算値の変化を示すｈ図、第５図は燃料噴射パターン
の一例と示す線図、第６図は基本燃料噴射量のマツプを
示す想図、第７１Ｚ１は燃料ＩＩへ射タイミングのパタ
ーンを示Ｔｍ図である。 ３・・・ｆｂｌｌ　％１１　回路、１トアクセルセンサ
、１２・・・シフトスイッチ。 代理人　鵜　沼　辰　之 （ほか１名） １１２図 、３ １１１３　図 ８４図 ０％　１００％ アクｔル關度−一 １１５図 １ンン゛ンｏ９を教ＮＥ（ｘ＋０２ｒｐｍ）！１！６図
　１ １監１ エソシソ回転ｅＮＥ（ｘ１０２ｒｐｍ）笥　７　図 マＯＣ 本 ′ｌ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両前進時にアクセル開度とエンジン回転数とで
   定まる基本燃料噴射量に基づいた量の燃料全噴射すると
   共に、車両後退時に前記基本燃料噴射量に基ついた量の
   燃料よシ減量させた燃料を噴射するディーゼルエンジン
   の燃料噴射方法。