JPS6146445A - デイ−ゼル機関用燃料制御装置 - Google Patents
デイ−ゼル機関用燃料制御装置Info
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- JPS6146445A JPS6146445A JP59168460A JP16846084A JPS6146445A JP S6146445 A JPS6146445 A JP S6146445A JP 59168460 A JP59168460 A JP 59168460A JP 16846084 A JP16846084 A JP 16846084A JP S6146445 A JPS6146445 A JP S6146445A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- reverse rotation
- gear
- target injection
- injection amount
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- F02D41/28—Interface circuits
-
- 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
- F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
- F02D41/36—Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling distribution
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はディーゼル機関の逆転防止機能ををするディー
ゼル機関用燃料制御装置に関するものである。
ゼル機関用燃料制御装置に関するものである。
従来、ディーゼル機関において、例えば逆方向にクラン
キングされたような場合しばしば逆転し、機関を破損す
る等の不具合を発生する。これを防止するために、特公
昭５５−２２６１９号公報に示されるように、油圧スイ
ッチにより油圧の低下を検出して機関の逆回転を判定し
、燃料遮断用アクチュエータを駆動し、機関を停止させ
る装置が提案されている。
キングされたような場合しばしば逆転し、機関を破損す
る等の不具合を発生する。これを防止するために、特公
昭５５−２２６１９号公報に示されるように、油圧スイ
ッチにより油圧の低下を検出して機関の逆回転を判定し
、燃料遮断用アクチュエータを駆動し、機関を停止させ
る装置が提案されている。
本発明は上記従来装置とは異なった方式の逆転防止可能
な装置を提案するものであり、エレキガバナと呼ばれる
電子制御式の燃料噴射装置と有機的に結合させたもので
あって、回転数センサの歯車の歯を不等間隔の位置に設
け、正転、逆転では異なったパターンの信号を発生する
ことから逆回転を判定し、通常は機関の運転状態に応じ
て演算される目標噴射量を強制的に零に設定することに
より、油圧スイッチや燃料遮断用の専用のバルブ等を設
けなくとも、容易かつ確実に機関を停止し逆転を防止す
ることができるようにすることを目的とする。
な装置を提案するものであり、エレキガバナと呼ばれる
電子制御式の燃料噴射装置と有機的に結合させたもので
あって、回転数センサの歯車の歯を不等間隔の位置に設
け、正転、逆転では異なったパターンの信号を発生する
ことから逆回転を判定し、通常は機関の運転状態に応じ
て演算される目標噴射量を強制的に零に設定することに
より、油圧スイッチや燃料遮断用の専用のバルブ等を設
けなくとも、容易かつ確実に機関を停止し逆転を防止す
ることができるようにすることを目的とする。
以下本発明を図に示す一実施例により説明する。
第１図にその全体構成を示す。１は機関の回転数を検出
し、かつ機関が正回転している場合と逆転している場合
とでは、異なった信号パターンを発生する回転数センサ
、２，３，４．５はディーゼル機関の運転状態を電気信
号として検出する運転状態検出器としてのアクセルセン
サ、吸気圧センサ、吸気温センサ、水温センサである。
し、かつ機関が正回転している場合と逆転している場合
とでは、異なった信号パターンを発生する回転数センサ
、２，３，４．５はディーゼル機関の運転状態を電気信
号として検出する運転状態検出器としてのアクセルセン
サ、吸気圧センサ、吸気温センサ、水温センサである。
１３は燃料噴射ポンプ１５のコントロールラックを作動
させるリニアソレノイド等のアクチュエータ、１４はコ
ントロールラックの位置を検出する作動トランス式等の
実位置検出器である。
させるリニアソレノイド等のアクチュエータ、１４はコ
ントロールラックの位置を検出する作動トランス式等の
実位置検出器である。
また６は制御ユニットであり、マイクロコンピュータ部
９を含み、上記回転数センサ１からの信号を波形整形回
路７にて整形したパターンよりディーゼル機関が正転か
否かを判定し、正転と判定した場合には、運転状態検出
器よりＡ／Ｄ変換器８を介した信号及び回転数センサか
らの情報より目標噴射量を定め、逆転と判定した場合に
は、目標噴射量を、“零”とし、ディーゼル機関へ供給
する燃料噴射量を決定する。また、マイクロコンピュー
タ部９よりのコントロールラックの目標位置信号はＤ／
Ａ変換器１０を介してサーボアンプ１１に出力され、こ
のサーボアンプにて実位置と比較され、両者の偏差によ
り駆動回路１２を経て噴射ポンプ１５のコントロールラ
ンク位置を位置決めすべくアクチュエータ１３の通電電
流が制御される。
９を含み、上記回転数センサ１からの信号を波形整形回
路７にて整形したパターンよりディーゼル機関が正転か
否かを判定し、正転と判定した場合には、運転状態検出
器よりＡ／Ｄ変換器８を介した信号及び回転数センサか
らの情報より目標噴射量を定め、逆転と判定した場合に
は、目標噴射量を、“零”とし、ディーゼル機関へ供給
する燃料噴射量を決定する。また、マイクロコンピュー
タ部９よりのコントロールラックの目標位置信号はＤ／
Ａ変換器１０を介してサーボアンプ１１に出力され、こ
のサーボアンプにて実位置と比較され、両者の偏差によ
り駆動回路１２を経て噴射ポンプ１５のコントロールラ
ンク位置を位置決めすべくアクチュエータ１３の通電電
流が制御される。
次に本発明特有の回転数センサ１及び該センサ出力信号
パターンについて記述する。
パターンについて記述する。
回転数センサ１は機関又は噴射ポンプ１５のドライブシ
ャフトの回転数を検出するものであり（噴射ポンプのド
ライブシャフトの回転数は機関のドライブシャフトの回
転数の１／２である）、その構造は第２図の左側に示す
ものであり、不等間隔の歯を有する。即ち、回転数セン
サ１はドライブシャフトに直結された歯車１ａと、歯車
１ａの回転に伴なう磁束変化に応じて点ａの電圧波形が
第３図（Ａ）に示すような交流電圧信号を発生する電磁
ピックアップ１ｂを備えている。そして回転数センサ１
から出力された交流電圧信号は第２図に示す如き、電気
回路構成をもつ波形整形回路７により整形され、第２図
す点の電圧波形が第３図（Ｂ）の如きパルス電圧信号と
してマイクロコンピュータ部９に入力される。尚、該パ
ルス信号はマイクロコンピュータ部９の割込みポートに
入力し、パルス信号の立上り（又は立下り）で割込みを
発生させる。
ャフトの回転数を検出するものであり（噴射ポンプのド
ライブシャフトの回転数は機関のドライブシャフトの回
転数の１／２である）、その構造は第２図の左側に示す
ものであり、不等間隔の歯を有する。即ち、回転数セン
サ１はドライブシャフトに直結された歯車１ａと、歯車
１ａの回転に伴なう磁束変化に応じて点ａの電圧波形が
第３図（Ａ）に示すような交流電圧信号を発生する電磁
ピックアップ１ｂを備えている。そして回転数センサ１
から出力された交流電圧信号は第２図に示す如き、電気
回路構成をもつ波形整形回路７により整形され、第２図
す点の電圧波形が第３図（Ｂ）の如きパルス電圧信号と
してマイクロコンピュータ部９に入力される。尚、該パ
ルス信号はマイクロコンピュータ部９の割込みポートに
入力し、パルス信号の立上り（又は立下り）で割込みを
発生させる。
ここで、第２図に示した回転数センサ１の歯車１ａの一
例として、第４図（Ａ）に示す如くｋ・２ｎ−１℃Ａ
（ｎｍＱ、ｌ・・・）毎に歯を設けた歯車を使用する。
例として、第４図（Ａ）に示す如くｋ・２ｎ−１℃Ａ
（ｎｍＱ、ｌ・・・）毎に歯を設けた歯車を使用する。
ただし、ｎは１回転当たりの歯数、ｋは最小歯間隔であ
り、ｋ （２ｎ−１）＝３６０’ＣＡである。上記歯車
が、正回転（反時計廻りとする）した時には、第４図（
Ｂ）の如く、又、逆転の場合には、第４図（Ｃ）の如き
パルス信号が発生される。このパルス信号の立上り（又
は立下り）で割込みを発生させ、今回の割込み時刻と前
回の割込み時刻の差（＝割込み周期）の時間的変化に注
目して、機関が正転か逆転かを判定する。
り、ｋ （２ｎ−１）＝３６０’ＣＡである。上記歯車
が、正回転（反時計廻りとする）した時には、第４図（
Ｂ）の如く、又、逆転の場合には、第４図（Ｃ）の如き
パルス信号が発生される。このパルス信号の立上り（又
は立下り）で割込みを発生させ、今回の割込み時刻と前
回の割込み時刻の差（＝割込み周期）の時間的変化に注
目して、機関が正転か逆転かを判定する。
即ち、（今回割込み周期）〈（前回の割込み周期）なる
状態が連続して発生する場合は逆転と判定される。
状態が連続して発生する場合は逆転と判定される。
又、第５図（Ａ）に示すように４５℃Ａ毎に歯を設ける
が、その内圧転方向に４５°ＣＡ、９０℃Ａ、１３５℃
Ａの位置を欠歯とした歯車を使用しても良い。該歯車を
使用した場合、正転の時（反時計回り）第５図（Ｂ）に
示す如く、又、逆転の時は第５図（Ｃ）に示す如きパル
ス信号パターンが得られ、同じパルス周期直後のパルス
周期に注目して正転、逆転を判定すれば良い。即ち、割
込み周期が２回連続してＴ（−４５℃八時間）であった
直後の周期が２Ｔ（＝９０℃八時間へか３Ｔ（、−１３
５℃Ａ時間）かを判定すればよい。
が、その内圧転方向に４５°ＣＡ、９０℃Ａ、１３５℃
Ａの位置を欠歯とした歯車を使用しても良い。該歯車を
使用した場合、正転の時（反時計回り）第５図（Ｂ）に
示す如く、又、逆転の時は第５図（Ｃ）に示す如きパル
ス信号パターンが得られ、同じパルス周期直後のパルス
周期に注目して正転、逆転を判定すれば良い。即ち、割
込み周期が２回連続してＴ（−４５℃八時間）であった
直後の周期が２Ｔ（＝９０℃八時間へか３Ｔ（、−１３
５℃Ａ時間）かを判定すればよい。
次に第６図〜第１０図を用いて上記構成の作動を説明す
る。第６図に回転数パルスの立上り（又は立下り）にて
起動される割込み処理を示すフロ−チャートを示す。本
処理は第４図（Ａ）に示した歯車を使用した場合の例で
ある。
る。第６図に回転数パルスの立上り（又は立下り）にて
起動される割込み処理を示すフロ−チャートを示す。本
処理は第４図（Ａ）に示した歯車を使用した場合の例で
ある。
ステップ１００にて、今回の割込み時刻ｔｎを取込み、
ステップ１０１にて、上記今回の割込み時刻ｔｎと前回
の割込み処理にて記憶されている前回の割込み時刻ｔＨ
−ｉとの差（＝ｔｎ−ｔｎ−１）、即ち今回割込み周期
Ｔｎを求める。
ステップ１０１にて、上記今回の割込み時刻ｔｎと前回
の割込み処理にて記憶されている前回の割込み時刻ｔＨ
−ｉとの差（＝ｔｎ−ｔｎ−１）、即ち今回割込み周期
Ｔｎを求める。
次にステップ１０２にて、ステップ１０１にて得られた
今回割込み周期７’ｎと、前回の割込み処理にて記憶さ
れている前回割込み周期Ｔｎ−（との大小関係をチェッ
クし、’ｒｎ−＋≦Ｔｎの時はステップ１０３へ、又、
Ｔｎ−１＞Ｔｎの時はステップ１０４へ進む。
今回割込み周期７’ｎと、前回の割込み処理にて記憶さ
れている前回割込み周期Ｔｎ−（との大小関係をチェッ
クし、’ｒｎ−＋≦Ｔｎの時はステップ１０３へ、又、
Ｔｎ−１＞Ｔｎの時はステップ１０４へ進む。
ステップ１０２にて’ｒｎ−＋≦Ｔｎと判定された場合
、ステップ１０３にて、逆転判別カウンタＣＮＥをリセ
ット（−０）とし、又、ステップ１０２にてＴｎ−１＞
Ｔｎと判定された場合は、ステップ１０４にて、逆転判
別カウンタをカウントアンプ（ＣＮＥ ４−ＣＮＥ＋１
）する。尚、ステップ１０３，１０４にて逆転判別カウ
ンタＣＮＥとは、読出し書込み可能なメモリのことで、
その内容を一時記憶しておく。次に、ステップ１０５に
て、次回割込み処理のために今回割込み時刻ｔｎを、又
、ステップ１０６においては、今回割込み周期Ｔｎを一
時記憶しておく。
、ステップ１０３にて、逆転判別カウンタＣＮＥをリセ
ット（−０）とし、又、ステップ１０２にてＴｎ−１＞
Ｔｎと判定された場合は、ステップ１０４にて、逆転判
別カウンタをカウントアンプ（ＣＮＥ ４−ＣＮＥ＋１
）する。尚、ステップ１０３，１０４にて逆転判別カウ
ンタＣＮＥとは、読出し書込み可能なメモリのことで、
その内容を一時記憶しておく。次に、ステップ１０５に
て、次回割込み処理のために今回割込み時刻ｔｎを、又
、ステップ１０６においては、今回割込み周期Ｔｎを一
時記憶しておく。
以上、回転数パルスの立上り（又は立下り）毎に本処理
を実行し、逆転判別カンウタＣＮＥを更新する。
を実行し、逆転判別カンウタＣＮＥを更新する。
また第７図にベースルーチンのフローチャートを示す。
このルーチンでは、まずステップ２００にて、回転数パ
ルスの立上り（又は立下り）毎に更新される逆転判別カ
ウンタＣＮＥが“２′以上か未満かをチェックし、ディ
ーゼル機関が正転か否かを判定する。判定結果がＣＮＥ
≧２の場合（逆転）にはステップ２０１へ、又、ＣＮＥ
＜２の場合（正転）には、ステップ２０２へ進む。
ルスの立上り（又は立下り）毎に更新される逆転判別カ
ウンタＣＮＥが“２′以上か未満かをチェックし、ディ
ーゼル機関が正転か否かを判定する。判定結果がＣＮＥ
≧２の場合（逆転）にはステップ２０１へ、又、ＣＮＥ
＜２の場合（正転）には、ステップ２０２へ進む。
ステップ２００にて、ＣＮ Ｅ、≧２（＝逆転）と判定
された場合はステップ２０１にて目標噴射量を“零”と
しステップ２０３へ進む。
された場合はステップ２０１にて目標噴射量を“零”と
しステップ２０３へ進む。
又、ステップ２００にてＣＮＥ＜２ （＝正転）と判定
された場合には、ステップ２０２にて運転状態に従って
目標噴射量を算出する。即ち、第８図に示す如く回転数
ＮＥとアクセル操作量αにて定まるガバナパターンを検
索し基本噴射量を求め、更に第９図に示す如く回転数に
て定まる最大噴射量パターンを検索し、最大噴射量を求
め、これに吸気圧及び吸気温補正を施し最終最大噴射量
を求め、この最終最大噴射量と前記基本噴射量との最小
値選択にて目標噴射量を得る。
された場合には、ステップ２０２にて運転状態に従って
目標噴射量を算出する。即ち、第８図に示す如く回転数
ＮＥとアクセル操作量αにて定まるガバナパターンを検
索し基本噴射量を求め、更に第９図に示す如く回転数に
て定まる最大噴射量パターンを検索し、最大噴射量を求
め、これに吸気圧及び吸気温補正を施し最終最大噴射量
を求め、この最終最大噴射量と前記基本噴射量との最小
値選択にて目標噴射量を得る。
次にステップ２０３にて以上の如く得られた目標噴射量
と回転数によりアナログサーボ指令電圧を求める。これ
は第１０図に示す如く回転数と目標噴射量とで定まる指
令噴射量アナログ信号パターンを検索することにより得
られる。
と回転数によりアナログサーボ指令電圧を求める。これ
は第１０図に示す如く回転数と目標噴射量とで定まる指
令噴射量アナログ信号パターンを検索することにより得
られる。
最後にステップ２０４にて、前記アナログサーボ指令電
圧をＤ／Ａ変換器１０に出力する。
圧をＤ／Ａ変換器１０に出力する。
上述のような処理を繰り返し実行し、正転時及び逆転時
の噴射量が制御される。
の噴射量が制御される。
以上の如く、本発明によれば、ディーゼル機関のエレキ
ガバナシステムにおいて、機関の回転数を検出するセン
サの歯車の歯を不等間隔の位置に設け、正転と逆転とで
は異なる信号パターンを発生するようにし、該センサの
出力信号パターンより逆転と判定した時、目標噴射量を
“零”とし、機関へ供給する燃料噴射量を遮断するよう
にしているので、油圧スイッチや燃料遮断用の専用のバ
ルブ等がなくとも、容易にかつ円滑に機関の逆回転を防
止することができる。
ガバナシステムにおいて、機関の回転数を検出するセン
サの歯車の歯を不等間隔の位置に設け、正転と逆転とで
は異なる信号パターンを発生するようにし、該センサの
出力信号パターンより逆転と判定した時、目標噴射量を
“零”とし、機関へ供給する燃料噴射量を遮断するよう
にしているので、油圧スイッチや燃料遮断用の専用のバ
ルブ等がなくとも、容易にかつ円滑に機関の逆回転を防
止することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第２図は
第１図中の波形整形回路の詳細構成図、第３図は第２図
中のａ点、ｂ点の信号波形図、第４図は回転数センサの
歯車の形状及びセンサ出力信号の発生タイミングを示す
図、第５図は同じ（回転数センサの歯′車の他の形状及
びセンサ出力信号の発生タイミングを示す図、第６図及
び第７図は第１図のマイクロコンピュータ部における処
理手順を示すフローチャート、第８図乃至第１０図は本
発明の噴射量制御特性の説明に供する特性図である。 １・・・回転数センサ、２・・・アクセルセンサ、６・
・・制御ユニット、９・・・マイクロコンピュータ部、
１５・・・噴射ポンプ。
第１図中の波形整形回路の詳細構成図、第３図は第２図
中のａ点、ｂ点の信号波形図、第４図は回転数センサの
歯車の形状及びセンサ出力信号の発生タイミングを示す
図、第５図は同じ（回転数センサの歯′車の他の形状及
びセンサ出力信号の発生タイミングを示す図、第６図及
び第７図は第１図のマイクロコンピュータ部における処
理手順を示すフローチャート、第８図乃至第１０図は本
発明の噴射量制御特性の説明に供する特性図である。 １・・・回転数センサ、２・・・アクセルセンサ、６・
・・制御ユニット、９・・・マイクロコンピュータ部、
１５・・・噴射ポンプ。
Claims (1)
- ディーゼル機関の運転状態を運転状態検出器により検出
し、この運転状態に応じて機関の目標噴射量を演算し、
この目標噴射量に基づいて燃料噴射量を制御するディー
ゼル機関用燃料制御装置において、機関の回転数を検出
する不等間隔の歯を有する回転数検出手段と、この回転
数検出手段の発生する信号間隔パターンにより機関の正
転または逆転状態を判別し、逆転状態と判別されたとき
前記目標噴射量を零に設定する制御手段とを備えたこと
を特徴とするディーゼル機関用燃料制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59168460A JPS6146445A (ja) | 1984-08-11 | 1984-08-11 | デイ−ゼル機関用燃料制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59168460A JPS6146445A (ja) | 1984-08-11 | 1984-08-11 | デイ−ゼル機関用燃料制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6146445A true JPS6146445A (ja) | 1986-03-06 |
Family
ID=15868520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59168460A Pending JPS6146445A (ja) | 1984-08-11 | 1984-08-11 | デイ−ゼル機関用燃料制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6146445A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS643050U (ja) * | 1987-06-25 | 1989-01-10 | ||
| JPH06101692A (ja) * | 1992-09-21 | 1994-04-12 | Nec Corp | 送風機の警報装置 |
-
1984
- 1984-08-11 JP JP59168460A patent/JPS6146445A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS643050U (ja) * | 1987-06-25 | 1989-01-10 | ||
| JPH06101692A (ja) * | 1992-09-21 | 1994-04-12 | Nec Corp | 送風機の警報装置 |
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