(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン回転数やアクセル開度や水温等エンジン運転状態検知する運転状態検知手段（１）と、
該運転状態検知手段（１）の出力から基本となる燃料噴射量を演算する燃料噴射量演算手段（２）と、
吸入空気量計測手段（３）と、
各パラメータ検知手段（４）と、
前記運転状態検知手段（１）のエンジン回転数から求めた限界空気過剰率と吸入空気量計測手段（３）と各パラメータ検知手段（４）との出力から通常時の最大燃料噴射量を演算する通常時最大燃料噴射量演算手段（５）と、
前記運転状態検知手段（１）のエンジン回転数と各パラメータ検知手段（４）の大気圧との出力から最大過給付近では通常時最大燃料噴射量よりも小さくなる許容最大噴射量を演算する許容最大噴射量演算手段（６）と、
前記通常時最大燃料噴射量演算手段（５）と許容最大噴射量演算手段（６）との出力から最終的な最大燃料噴射量を前記通常時最大燃料噴射量演算手段（５）と許容最大噴射量演算手段（６）のうち小さい方とするよう演算する最終最大噴射量演算手段（７）と、
該最終最大噴射量演算手段（７）の出力と前記燃料噴射量演算手段（２）の出力とを比較しその小さい方を最終的な燃料噴射量とする燃料噴射量設定手段（８）と、
該燃料噴射量設定手段（８）の出力から燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御手段（９）と、からなる内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関の燃料噴射制御装置に於て、前記許容最大噴射量演算手段（６）が許容最大噴射量を演算する際、エンジン回転から演算することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
請求項１記載の内燃機関の燃料噴射制御装置に於て、前記許容最大噴射量演算手段（６）が許容最大噴射量を演算する際、大気圧でその許容最大噴射量を変化させることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
エンジン回転数やアクセル開度や水温等エンジン運転状態検知する運転状態検知手段（１）と、
該運転状態検知手段（１）の出力から基本となる燃料噴射量を演算する燃料噴射量演算手段（２）と、
吸入空気量計測手段（３）と、
各パラメータ検知手段（４）と、
前記運転状態検知手段（１）のエンジン回転数から求めた限界空気過剰率と吸入空気量計測手段（３）と各パラメータ検知手段（４）との出力から通常時の最大燃料噴射量を演算する通常時最大燃料噴射量演算手段（５）と、
前記運転状態検知手段（１）のエンジン回転数と各パラメータ検知手段（４）の大気圧との出力から吸気量検知手段が異常となっても走行できる最小の最大噴射量を演算する最小最大噴射量演算手段（６ａ）と、
前記通常時最大燃料噴射量演算手段（５）と最小最大噴射量演算手段（６ａ）との出力から最終的な最大噴射量を前記通常時最大燃料噴射量演算手段（５）と最小最大噴射量演算手段（６ａ）との出力の内大きい方とするよう演算する最終最大噴射量演算手段（７）と、
該最終最大噴射量演算手段（７）の出力と前記燃料噴射量演算手段（２）の出力とを比較しその小さい方を最終的な燃料噴射量とする燃料噴射量設定手段（８）と、
該燃料噴射量設定手段（８）の出力から燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御手段（９）と、からなる内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
請求項４記載の内燃機関の燃料噴射制御装置に於て、最小最大噴射量演算手段（６ａ）が最小最大噴射量を演算する際、エンジン回転から演算することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項６】
請求項４記載の内燃機関の燃料噴射制御装置に於て、最小最大噴射量演算手段（６ａ）が最小最大噴射量を演算する際、大気圧でその最小最大噴射量を変化させることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関の燃料噴射制御装置に関し、特にディーゼルエンジンの最大燃料噴射量制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の最大燃料噴射量制御方法としては、特開平７−１５８４８３号公報記載のような技術がある。これは、吸入空気量とエンジン回転数から最大噴射量を演算し、アクセル開度とエンジン回転数から基本の噴射量を演算し、その小さい方を最終噴射量とするとともに最大噴射量を基本の噴射量が越えたときはさらに吸入空気量と基本噴射量、最大噴射量を用いて最終的な噴射量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、上述のような最大燃料噴射量設定方法にあっては、過給圧が高まって過給機保護のために設けられたウエストゲ−トバルブが作動した場合、または吸気圧に対してターボ過給機のタービンノズル開度が変化するような過給機のそのノズル開度が変わった場合、急激に吸入空気量が変化して運転性に悪影響を及ぼすということが解った。また、吸入空気量検知手段の出力が正規の値よりも劣化などで非常に落ち込んだ場合、燃料を供給しなくて始動性が悪化したり、エンジンストップを招くおそれがあるということがわかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、このような従来の問題点を解決するためになされたもので、本発明の内燃機関の燃料噴射量制御装置は、エンジン回転数やアクセル開度や水温等エンジン運転状態検知する運転状態検知手段（１）と、該運転状態検知手段（１）の出力から基本となる燃料噴射量を演算する燃料噴射量演算手段（２）と、吸入空気量計測手段（３）と、各パラメータ検知手段（４）と、前記運転状態検知手段（１）のエンジン回転数から求めた限界空気過剰率と吸入空気量計測手段（３）と各パラメータ検知手段（４）との出力から通常時の最大燃料噴射量を演算する通常時最大燃料噴射量演算手段（５）と、前記運転状態検知手段（１）のエンジン回転数と各パラメータ検知手段（４）との出力から最大過給付近では通常時最大燃料噴射量よりも小さくなる許容最大噴射量を演算する許容最大噴射量演算手段（６）と、前記通常時最大燃料噴射量演算手段（５）と許容最大噴射量演算手段（６）との出力から最終的な最大燃料噴射量を前記通常時最大燃料噴射量演算手段（５）と許容最大噴射量演算手段（６）のうち小さい方とするよう演算する最終最大噴射量演算手段（７）と、該最終最大噴射量演算手段（７）の出力と前記燃料噴射量演算手段（２）の出力とを比較しその小さい方を最終的な燃料噴射量とする燃料噴射量設定手段（８）と、該燃料噴射量設定手段（８）の出力から燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御手段（９）と、からなる。
また、本発明の他の内燃機関の燃料噴射量制御装置は、前記内燃機関の燃料噴射制御装置に於て、前記許容最大噴射量演算手段（６）が許容最大噴射量を演算する際、エンジン回転から演算することを特徴とする。
また、本発明の他の内燃機関の燃料噴射量制御装置は、前記内燃機関の燃料噴射制御装置に於て、前記許容最大噴射量演算手段（６）が許容最大噴射量を演算する際、大気圧でその許容最大噴射量を変化させることを特徴とする。
また、本発明の他の内燃機関の燃料噴射量制御装置は、エンジン回転数やアクセル開度や水温等エンジン運転状態検知する運転状態検知手段（１）と、該運転状態検知手段（１）の出力から基本となる燃料噴射量を演算する燃料噴射量演算手段（２）と、吸入空気量計測手段（３）と、各パラメータ検知手段（４）と、前記運転状態検知手段（１）のエンジン回転数から求めた限界空気過剰率と吸入空気量計測手段（３）と各パラメータ検知手段（４）との出力から通常時の最大燃料噴射量を演算する通常時最大燃料噴射量演算手段（５）と、前記運転状態検知手段（１）のエンジン回転数と各パラメータ検知手段（４）の大気圧との出力から吸気量検知手段が異常となっても走行できる最小の最大噴射量を演算する最小最大噴射量演算手段（６ａ）と、前記通常時最大燃料噴射量演算手段（５）と最小最大噴射量演算手段（６ａ）との出力から最終的な最大噴射量を前記通常時最大燃料噴射量演算手段（５）と最小最大噴射量演算手段（６ａ）との出力の内大きい方とするよう演算する最終最大噴射量演算手段（７）と、該最終最大噴射量演算手段（７）の出力と前記燃料噴射量演算手段（２）の出力とを比較しその小さい方を最終的な燃料噴射量とする燃料噴射量設定手段（８）と、該燃料噴射量設定手段（８）の出力から燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御手段（９）とからなる。
また、本発明の他の内燃機関の燃料噴射量制御装置は、前記内燃機関の燃料噴射制御装置に於て、最小最大噴射量演算手段（６ａ）が最小最大噴射量を演算する際、エンジン回転から演算することを特徴とする。
また、本発明の他の内燃機関の燃料噴射量制御装置は、前記内燃機関の燃料噴射制御装置に於て、最小最大噴射量演算手段（６ａ）が最小最大噴射量を演算する際、大気圧でその最小最大噴射量を変化させることを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明実施の形態１にかかる内燃機関の燃料噴射制御装置の構成をブロック図で示したものである。
まず構成を説明すると、エンジン回転数やアクセル開度や水温等基本となる運転状態を検知する運転状態検知手段（１）と、該運転状態検知手段（１）の出力から基本となる燃料噴射量を演算する燃料噴射量演算手段（２）と、吸入空気量計測手段（３）と、各パラメータ検知手段（４）と、前記運転状態検知手段（１）と吸入空気量計測手段（３）と各パラメータ検知手段（４）との出力から通常運転時の最大燃料噴射量を演算する通常時最大燃料噴射量演算手段（５）と、前記運転状態検知手段（１）と各パラメータ検知手段（４）との出力から許容最大噴射量を設定する許容最大噴射量演算手段（６）と、前記通常時最大燃料噴射量演算手段（５）と許容最大噴射量演算手段（６）との出力から最終的な最大燃料噴射量を演算する最終最大噴射量演算手段（７）と、前記燃料噴射量演算手段（２）と最終最大噴射量演算手段（７）との出力から最終的な噴射量を設定する燃料噴射量設定手段（８）と、該燃料噴射量設定手段（８）の出力から噴射量を制御する燃料噴射量制御手段（９）とからなる構成としている。ここで（４）の各パラメータ検知手段は運転状態検知手段（１）と同一又はその一部で構成されていてもよい。
【０００６】
図２は、本発明実施の形態２にかかる内燃機関の燃料噴射制御装置の構成をブロック図で示したものである。
まず構成を説明すると、エンジン回転数やアクセル開度や水温等基本となる運転状態を検知する運転状態検知手段（１）と、該運転状態検知手段（１）の出力から基本となる燃料噴射量を演算する燃料噴射量演算手段（２）と、吸入空気量計測手段（３）と、各パラメータ検知手段（４）と、前記運転状態検知手段（１）と吸入空気量計測手段（３）と各パラメータ検知手段（４）との出力から通常運転時の最大燃料噴射量を演算する通常時最大燃料噴射量演算手段（５）と、前記運転状態検知手段（１）と各パラメータ検知手段（４）との出力から最小の最大燃料噴射量を設定する最小最大噴射量演算手段（６ａ）と、前記通常時最大燃料噴射量演算手段（５）と最小最大噴射量演算手段（６ａ）との出力から最終的な最大燃料噴射量を演算する最終最大噴射量演算手段（７）と、前記燃料噴射量演算手段（２）と最終最大噴射量演算手段（７）との出力から最終的な噴射量を設定する燃料噴射量設定手段（８）と、該燃料噴射量設定手段（８）の出力から噴射量を制御する燃料噴射量制御手段（９）とからなる構成としている。ここで（４）の各パラメータ検知手段は運転状態検知手段（１）と同一又はその一部で構成されていてもよい。
【０００７】
次に作用を説明する。
図３〜図１６に実施の形態のフローとそれに必要なテーブル、マップを示す。最大燃料噴射量演算については図８〜図１４を用いて後から述べる。
【０００８】
まず、吸入空気量演算について図３のフローを説明する。
はじめに、Ｓ１でエアフローメータのような吸入空気量を検知する手段の出力電圧Ｕｓを読み込む。Ｓ２で図４に示すような電圧−流量変換テーブルを用いて流量変換する。Ｓ３でＳ２で得られた値の加重平均処理を行ないＱａｓＯとして処理を終了する。当処理は４ｍｓｅｃＪＯＢ等の所定時間間隔おきに行なう。
【０００９】
図５はシリンダヘ入る吸入空気量の演算フローであり、エンジン回転又はそれ相当に同期したタイミングで演算する。
まず、Ｓ１１でエンジン回転数Ｎｅを読み込み、Ｓ１２では図に示すような式で１吸気当りの吸入空気量へ変換する。Ｓ１３では吸入空気量計測手段からコレクタまでの輸送遅れ分のディレイ処理を行ない、Ｓ１４で図に示すような式でコレクタ内のダイナミクス相当の遅れ処理を行なってシリンダ吸入空気量Ｑａｃとして処理を終了する。
【００１０】
図６は基本燃料噴射量を演算するフローであり、回転に同期したタイミングで処理を行なう。
まず、Ｓ２１でエンジン回転数Ｎｅを読み込む。Ｓ２２でアクセル開度Ｃｌを読み込む。Ｓ２３でＮｅとＣｌから図７に示すような基本燃料噴射量マップから燃料噴射量を設定しＭｑｄｒｖとする。Ｓ２４で水温増量等の補正を行ない、基本燃料噴射量Ｑｓｏｌ１として処理を終了する。
【００１１】
図８に実施の形態１にかかる内燃機関の燃料噴射制御装置における最大燃料噴射量を演算するフローを示す。当処理はエンジン回転に同期したタイミングで行なわれる。
まず、Ｓ３２でエンジン回転数Ｎｅを読み込み、Ｓ３２で図９に示したような限界空気過剰率テーブルから限界空気過剰率Ｋｌａｍｂを演算する。Ｓ３３でシリンダ吸入空気量Ｑａｃを読み込み、Ｓ３４で図に示すような式で通常時の最大噴射量Ｑｆｕｌｓを演算する。Ｓ３５で大気圧検知手段から大気圧Ｐａを読み込み、Ｓ３６でたとえば図１０に示したようなテーブルから補正係数ＫＰａ１を演算する。この特性は大気圧上昇による空気密度向上代などから決定される。Ｓ３７でエンジン回転数からたとえば図１１に示したような許容最大噴射量の基本値テーブルから許容最大噴射量基本値Ｑｆｕｌｕｂを演算する。この特性は過給機の特性やウエストゲート作動点等から決定される。Ｓ３８でＫＰａ１とＱｆｕｌｕｂから図示するような式で許容最大噴射量Ｑｆｕｌｕを演算する。Ｓ３９で通常時の最大噴射量Ｑｆｕｌｓと許容最大噴射量Ｑｆｕｌｕを比較し、前者が大ならＳ４０へ、後者が大ならＳ４１へ進む。Ｓ４０ではＱｆｕｌｕを最終的な最大噴射量Ｑｆｕｌとして処理を終了する。Ｓ４１ではＱｆｕｌｓを最終的な最大噴射量として処理を終了する。
【００１２】
図１２に実施の形態２にかかる内燃機関の燃料噴射制御装置における最大燃料噴射量を演算するフローを示す。当処理はエンジン回転に同期したタイミングで行なわれる。
まず、Ｓ５１でエンジン回転数Ｎｅを読み込み、Ｓ５２で図９に示したような限界空気過剰率テーブルから限界空気過剰率Ｋｌａｍｂを演算する。Ｓ５３でシリンダ吸入空気量Ｑａｃを読み込み、Ｓ５４で図に示すような式で通常時の最大噴射量Ｑｆｕｌｓを演算する。Ｓ５５で大気圧検知手段から大気圧Ｐａを読み込み、Ｓ５６でたとえば図１３に示したようなテーブルから補正係数ＫＰａ２を演算する。この特性は大気圧上昇による空気密度向上代などから決定される。Ｓ５７でエンジン回転数からたとえば図１４に示したような許容最大噴射量の基本値テーブルから最小の最大噴射量基本値Ｑｆｕｌｌｂを演算する。この特性は吸気量検知手段が異常となっても走行できるような特性等で決定される。Ｓ５８でＫＰａ２とＱｆｕｌｌｂから図示するような式で最小最大噴射量Ｑｆｕｌｌを演算する。Ｓ５９で通常時の最大噴射量Ｑｆｕｌｓと最小最大噴射量Ｑｆｕｌｌを比較し、前者が大ならＳ６０へ、後者が大ならＳ６１へ進む。Ｓ６０ではＱｆｕｌｓを最終的な最大噴射量Ｑｆｕｌとして処理を終了する。Ｓ６１ではＱｆｕｌｌを最終的な最大噴射量として処理を終了する。
【００１３】
図１５は燃料噴射量を最終的に設定するフローであり、エンジン回転同期で演算される。
まず、Ｓ７１で基本燃料噴射量Ｑｓｏｌ１と最大燃料噴射量Ｑｆｕｌとを比較し、前者が大のときはＳ７２へ進み、燃料噴射量ＱｓｏｌにＱｆｕｌを用いる。前者が小のときはＳ７３へ進み、ＱｓｏｌにＱｓｏｌ１を設定して処理を終了する。
図１６は燃料噴射量から制御装置へ送る信号への変換を行うマップの設定例である。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、通常時は吸入空気量等の信号を用い、最大噴射量を演算し、最大過給付近では許容最大噴射量を用いることにより、ウエストゲートやタービンノズルの開度が変わって吸入空気量が変化しても安定して燃料を噴射でき、また安定して噴射できることにより吸気量が安定するため、最大過給付近でも安定して走行可能となる。一方、最小の最大噴射量を設けることにより、吸気量検知手段が異常となっても走行は可能となり、修理工場への移動も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施の形態１にかかる内燃機関の燃料噴射制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明実施の形態２にかかる内燃機関の燃料噴射制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】吸入空気量演算フローである。
【図４】電圧−流量変換テーブルである。
【図５】シリンダへ入る吸入空気量の演算フローである。
【図６】基本燃料噴射量を演算するフローである。
【図７】基本燃料噴射量マップである。
【図８】本発明実施の形態１にかかる内燃機関の燃料噴射制御装置における最大燃料噴射量を演算するフローである。
【図９】限界空気過剰率テーブルである。
【図１０】大気圧補正テーブルである。
【図１１】許容最大噴射量の基本値テーブルである。
【図１２】本発明実施の形態２にかかる内燃機関の燃料噴射制御装置における最大燃料噴射量を演算するフローである。
【図１３】大気圧補正テーブルである。
【図１４】許容最大噴射量の基本値テーブルである。
【図１５】燃料噴射量を最終的に設定するフローである。
【図１６】燃料噴射量から制御装置へ送る信号への変換を行うマップの設定例である。
【図１】
0003627890.tif 000002
【図２】
0003627890.tif 000003
【図３】
0003627890.tif 000004
【図４】
0003627890.tif 000005
【図５】
0003627890.tif 000006
【図６】
0003627890.tif 000007
【図７】
0003627890.tif 000008
【図８】
0003627890.tif 000009
【図９】
0003627890.tif 000010
【図１０】
0003627890.tif 000011
【図１１】
0003627890.tif 000012
【図１２】
0003627890.tif 000013
【図１３】
0003627890.tif 000014
【図１４】
0003627890.tif 000015
【図１５】
0003627890.tif 000016
【図１６】
0003627890.tif 000017