JPS6330492B2 - - Google Patents
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- JPS6330492B2 JPS6330492B2 JP12381680A JP12381680A JPS6330492B2 JP S6330492 B2 JPS6330492 B2 JP S6330492B2 JP 12381680 A JP12381680 A JP 12381680A JP 12381680 A JP12381680 A JP 12381680A JP S6330492 B2 JPS6330492 B2 JP S6330492B2
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Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関特にデイーゼル機関の燃料噴
射ポンプの燃料調節部材を電気的サーボ手段を用
いて制御する内燃機関用電気ガバナに関するもの
であり、さらに詳しくいえば、機関の冷機時に暖
機運転を行う場合、機関の冷却水温度に応じて燃
料噴射量を制御し機関の暖機運転を自動的に行う
ことができる内燃機関用電気ガバナに関するもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an electric governor for an internal combustion engine, which controls the fuel regulating member of a fuel injection pump of an internal combustion engine, particularly a diesel engine, using electric servo means. The present invention relates to an electric governor for an internal combustion engine that can automatically warm up the engine by controlling the fuel injection amount according to the engine cooling water temperature when the engine is warmed up when the engine is cold.
従来の機関式ガバナを備えた燃料噴射ポンプに
あつては、冷機時の暖機運転を行う手段として、
たとえば手動にてワイヤ等でアクセルレバーを引
き暖機増量を行うものや、冷却水を噴射ポンプに
導きサーモワツクスに作用させ、このサーモワツ
クスの伸びを利用してアクセルレバーを操作し暖
機増量を行なうものがあつた。 For fuel injection pumps equipped with conventional engine-type governors, as a means of warm-up operation when the engine is cold,
For example, there are those that manually increase the amount of warm-up by pulling the accelerator lever with a wire, and those that lead cooling water to an injection pump and have it act on the thermowax, and use the expansion of this thermowax to operate the accelerator lever to increase the amount of warm-up. It was hot.
しかし従来の方法のうち、手動でアクセルレバ
ーを操作するものでは増量の度合はもつぱら運転
者の感に依るものであり、さらに運転者が暖機運
転するたびに手で操作しなければならないという
点があつた。又サーモワツクスを用いるものにお
いては冷却水配管を噴射ポンプまで引き回さなけ
ればならず機関装着上複雑になり、さらに必要最
小限の暖機増量特性に合わせ込む事は非常に労力
を要するという欠点があつた。 However, among the conventional methods that manually operate the accelerator lever, the degree of increase depends entirely on the driver's feeling, and furthermore, the driver must manually operate the accelerator lever each time the driver warms up the vehicle. The point was hot. In addition, in those that use thermowaxes, the cooling water piping must be routed to the injection pump, which complicates engine installation, and furthermore, it is very labor-intensive to adjust to the necessary minimum warm-up increase characteristics. It was hot.
本発明はこのような実情に鑑み、機関回転数及
びアクセル操作量等の運転条件検出器からの運転
条件を入力信号として電気制御回路にて噴射ポン
プの目標噴射量に対する実噴射量の誤差を演算
し、その結果に基づいて電気的サーボ手段を介し
て燃料噴射ポンプの燃料調節部材を操作すると共
に、機関の冷却水温度を電気信号として検出し、
この温度信号に応じてアクセル操作量自体を補正
して前記目標噴射量を演算することにより、噴射
量の冷却水温補正が常に第21図に示されるよう
なガバナパターンに沿つて間接的に行われるよう
にし、この補正により目標噴射量がガバナパター
ンにて設定される最大噴射量を超えることをなく
し、良好な暖機運転の制御が可能な内燃機関用電
気ガバナを提供することを目的としている。 In view of these circumstances, the present invention calculates the error between the actual injection amount and the target injection amount of the injection pump using an electric control circuit using operating conditions from an operating condition detector such as engine speed and accelerator operation amount as input signals. and operating the fuel adjustment member of the fuel injection pump via electric servo means based on the result, and detecting the engine cooling water temperature as an electric signal;
By correcting the accelerator operation amount itself in accordance with this temperature signal and calculating the target injection amount, the cooling water temperature correction of the injection amount is always indirectly performed along the governor pattern as shown in Fig. 21. It is an object of the present invention to provide an electric governor for an internal combustion engine that can prevent the target injection amount from exceeding the maximum injection amount set in the governor pattern through this correction, and can perform good warm-up operation control.
まず、第27図は本発明の全体構成を示す図で
あり、Aは内燃機関用燃料噴射ポンプBの燃料調
節部材を操作する電気的サーボ手段、D,Eは内
燃機関Cの回転数及びアクセル操作量を電気信号
として検出する回転数検出手段及びアクセル操作
量検出手段、Fは前記燃料噴射ポンプBの燃料噴
射量に応じた実噴射量信号を発生する実噴射量検
出器、Gは内燃機関の冷却水温を検出する冷却水
温検出手段、Hは冷却水温検出手段Gよりの温度
信号によつて前記アクセル操作量を実際のアクセ
ル操作量よりも大きい所定のアクセル操作量に補
正するアクセル操作量補正手段、Iはこの補正さ
れたアクセル操作量と回転数とに応じて噴射ポン
プの目標噴射量を演算する目標噴射量演算手段、
Kは前記実噴射量と目標噴射量とを比較し両噴射
量の誤差を修正する方向に前記電気的サーボ手段
Aを操作する誤差補正手段である。 First, FIG. 27 is a diagram showing the overall configuration of the present invention, in which A is an electric servo means for operating the fuel adjustment member of the fuel injection pump B for an internal combustion engine, D and E are the rotational speed of the internal combustion engine C, and an accelerator pedal. A rotation speed detection means and an accelerator operation amount detection means that detect the operation amount as an electric signal, F is an actual injection amount detector that generates an actual injection amount signal according to the fuel injection amount of the fuel injection pump B, and G is an internal combustion engine. H is an accelerator operation amount correction that corrects the accelerator operation amount to a predetermined accelerator operation amount larger than the actual accelerator operation amount based on the temperature signal from the cooling water temperature detection means G. means, I is a target injection amount calculation means for calculating a target injection amount of the injection pump according to the corrected accelerator operation amount and rotation speed;
K is an error correction means for comparing the actual injection amount and the target injection amount and operating the electric servo means A in a direction to correct the error between the two injection amounts.
以下本発明を分配型燃料噴射ポンプを備えた内
燃機関に適用した場合について説明する。第1図
は本発明の一実施例を示す構成図である。1は機
関6(本実施例ではデイーゼル機関)の運転条件
を電気信号として検出する運転条件検出器であ
り、アクセル操作量検出器1a、機関回転数検出
器1b、冷却水温検出器1cから成つている。2
は電気制御回路であり運転条件検出器1よりアク
セル操作量信号、回転数信号及び冷却水温信号を
入力して機関6に噴射すべき目標とする内燃機関
噴射量に対応した目標噴射量信号を算出すると共
に実噴射量検出器7によつて検出された実際に噴
射された燃料量に対応した実噴射量信号を入力
し、目標噴射量信号と実噴射量信号とから実際の
燃料噴射量と目標とする燃料噴射量との誤差を修
正するように電気的サーボ手段としての電磁式ア
クチユエータ3を駆動する。電磁式アクチユエー
タ3は電気制御回路2からの信号に対応して燃料
調節部材4を動かす。燃料量調節部材4はスピル
リングのことであり、燃料噴射ポンプ5はボツシ
ユ式分配型燃料噴射ポンプである。実噴射量検出
器7は燃料噴射ポンプ5より実際に機関6に噴射
される燃料量を調節する燃料調節部材4の位置を
検出しており、本実施例では可変インダクタンス
タイプの位置センサを用いている。 The case where the present invention is applied to an internal combustion engine equipped with a distributed fuel injection pump will be described below. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. Reference numeral 1 denotes an operating condition detector that detects operating conditions of the engine 6 (diesel engine in this embodiment) as an electric signal, and is composed of an accelerator operation amount detector 1a, an engine rotation speed detector 1b, and a cooling water temperature detector 1c. There is. 2
is an electric control circuit that inputs the accelerator operation amount signal, rotation speed signal, and cooling water temperature signal from the operating condition detector 1 and calculates a target injection amount signal corresponding to the target internal combustion engine injection amount to be injected into the engine 6. At the same time, the actual injection amount signal corresponding to the actually injected fuel amount detected by the actual injection amount detector 7 is input, and the actual fuel injection amount and target are determined from the target injection amount signal and the actual injection amount signal. The electromagnetic actuator 3 serving as an electric servo means is driven so as to correct the error between the fuel injection amount and the fuel injection amount. Electromagnetic actuator 3 moves fuel adjustment member 4 in response to signals from electric control circuit 2 . The fuel amount adjusting member 4 is a spill ring, and the fuel injection pump 5 is a bottle type distribution fuel injection pump. The actual injection amount detector 7 detects the position of the fuel adjustment member 4 that adjusts the amount of fuel actually injected into the engine 6 from the fuel injection pump 5, and in this embodiment, a variable inductance type position sensor is used. There is.
第2図は可変インダクタンスタイプの位置セン
サの構造を示すもので、中空のボビン13に一次
コイル12と二次コイル11が巻いている。中空
部にはコア14が挿入されている。一次コイル1
2に振幅一定で周波数一定の励振信号を与える
と、センサの二次コイル11を抵抗で終端した場
合、この抵抗の両端に電圧が発生する。今、中空
部に挿入されたコア14が二次コイル11と重な
つている部分の長さをlとすると、二次コイル両
端に発生する電圧Vppとlとの関係は第3図に示
すものとなる。本実施例では位置信号としてこの
特性の直線部分を利用している。 FIG. 2 shows the structure of a variable inductance type position sensor, in which a primary coil 12 and a secondary coil 11 are wound around a hollow bobbin 13. A core 14 is inserted into the hollow part. Primary coil 1
When an excitation signal with a constant amplitude and a constant frequency is applied to the sensor 2, if the secondary coil 11 of the sensor is terminated with a resistor, a voltage will be generated across the resistor. Now, assuming that the length of the portion where the core 14 inserted into the hollow part overlaps with the secondary coil 11 is l, the relationship between the voltage Vpp generated at both ends of the secondary coil and l is shown in Figure 3. becomes. In this embodiment, the straight line portion of this characteristic is used as the position signal.
第4図は電気的サーボ手段としての電磁式アク
チユエータ3の構造を示すものである。電磁式ア
クチユエータ3はコイル31とコイルを保持し磁
気回路を形成するコア32、可動部分であるムー
ビングコア33、ムービングコア33と直結され
る連接棒34、バネ35から成つている。ムービ
ングコア33と連接棒34はa,b両方向に移動
が可能である。ムービングコア33は、コイル3
1に流れる電流によつて発生する矢印a方向の力
と電磁アクチユエータ内部に取り付けられたバネ
35によつて発生する矢印b方向への復元力とが
釣り合つた状態で停止する。コイル31に流す電
流と、コア32とムービングコア33の間のギヤ
ツプの長さmと、電流により矢印a方向に発生す
る力の関係が第5図に示されている。第5図中で
一点鎖線で示されるのは、バネ35によつて発生
する矢印b方向の力である。この図から分かるよ
うに本実施例における電磁式アクチユエータの位
置を制御するためには、コイル31に流す電流を
制御すればよい。 FIG. 4 shows the structure of the electromagnetic actuator 3 as an electric servo means. The electromagnetic actuator 3 includes a coil 31, a core 32 that holds the coil and forms a magnetic circuit, a moving core 33 that is a movable part, a connecting rod 34 that is directly connected to the moving core 33, and a spring 35. The moving core 33 and the connecting rod 34 are movable in both directions a and b. The moving core 33 is the coil 3
The electromagnetic actuator stops when the force in the direction of the arrow a generated by the current flowing through the electromagnetic actuator is balanced with the restoring force in the direction of the arrow b generated by the spring 35 attached inside the electromagnetic actuator. FIG. 5 shows the relationship between the current flowing through the coil 31, the length m of the gap between the core 32 and the moving core 33, and the force generated by the current in the direction of arrow a. In FIG. 5, the dashed line indicates the force generated by the spring 35 in the direction of arrow b. As can be seen from this figure, in order to control the position of the electromagnetic actuator in this embodiment, it is sufficient to control the current flowing through the coil 31.
第6図は、ボツシユ式分配型燃料噴射ポンプに
この発明になる装置を適用した要部断面構成図で
ある。6は4サイクルデイーゼル機関、5は燃料
噴射ポンプ、41はポンプ駆動軸で4サイクル機
関ではクランク軸回転数の1/2の回転数で駆動さ
れるベーン式ポンプを用い、燃料タンク62より
燃料フイルタ63を経た燃料を入口43より吸入
し、出口44に吐出する。出口44を出た燃料は
ポンプハウジング内の燃料溜45に充満され燃料
圧調整器46にて圧力調節され、余分な燃料は燃
料タンク62に戻される。フエイスカム47とポ
ンププランジヤ48とは一体化されており、ポン
プ駆動軸41とカツプリング49にて結合され回
転力が伝えられている。このフエイスカム47
は、プランジヤスプリング50によつてローラ5
1に押しつけられているので、ポンプ駆動軸41
の回転に伴なつてプランジヤ48は往復運動と回
転運動とを行ない燃料を吸入口52より吸入した
後分配圧送を行なう。燃料の圧送はプランジヤ4
8が矢印b方向に移動し、吸入口52を閉鎖した
時期より始まり、分配通路53、デリバリバルブ
54を出て図示してない高圧配管を経由し噴射ノ
ズルより機関の各気筒に噴射される。さらにプラ
ンジヤ48が矢印b方向に移動してスピルポート
55が燃料調節部材をなすスピルリング4の右側
(b方向側)端面より燃料溜45に開放された時
燃料の圧送が終了する。従つてスピルリング4を
プランジヤ48の軸方向に移動させることによ
り、燃料噴射量の調節が可能である。 FIG. 6 is a sectional view of the essential parts of a bottle-type distribution fuel injection pump to which the device of the present invention is applied. 6 is a 4-cycle diesel engine, 5 is a fuel injection pump, and 41 is a pump drive shaft. In a 4-stroke engine, a vane type pump driven at 1/2 of the crankshaft rotation speed is used, and the fuel filter is connected to the fuel tank 62. 63 is sucked in from the inlet 43 and discharged to the outlet 44. The fuel that has exited the outlet 44 fills a fuel reservoir 45 within the pump housing, the pressure of which is regulated by a fuel pressure regulator 46, and excess fuel is returned to the fuel tank 62. The face cam 47 and the pump plunger 48 are integrated, and are connected to the pump drive shaft 41 by a coupling ring 49 to transmit rotational force. This Facecam 47
The roller 5 is moved by the plunger spring 50.
1, the pump drive shaft 41
As the plunger 48 rotates, the plunger 48 performs reciprocating motion and rotational motion, sucks in fuel from the suction port 52, and then distributes and pressure-feeds the fuel. Fuel is pumped by plunger 4
8 moves in the direction of arrow b and closes the suction port 52, and exits the distribution passage 53 and delivery valve 54 and is injected from the injection nozzle into each cylinder of the engine via a high-pressure pipe (not shown). When the plunger 48 further moves in the direction of the arrow b and the spill port 55 is opened to the fuel reservoir 45 from the right (b direction side) end surface of the spill ring 4 forming the fuel adjustment member, the pumping of fuel ends. Therefore, by moving the spill ring 4 in the axial direction of the plunger 48, the fuel injection amount can be adjusted.
電磁式アクチユエータ3はコイル31に流れる
電流によつて発生する矢印a方向の力とバネ35
によつて発生する矢印b方向の力との釣り合いに
よつて、ムービングコア33の位置を定める。こ
のムービングコア33は連接棒34とリンク機構
38を介してスピルリング4を移動させ燃料噴射
量を調節する。1bは機関の回転数を検出する回
転数検出器であり、ポンプ駆動軸41に直結され
たギヤ1b1の回転数を電磁ピツクアツプ1b2
より検出し、この電気信号を機関の回転数信号と
して電気制御回路2に入力する。1aは例えばポ
テンシヨメータを用いたアクセル操作量検出器で
あり、アクセル操作量に対応した電気信号を電気
制御回路2に入力する。又1cは冷却水温検出器
でありサーミスタ式温度計を用い、抵抗値の変化
を電圧信号として電気制御回路2に入力する。7
1はバツテリ電圧およびスタータがONかOFFか
ら検出するキースイツチである。 The electromagnetic actuator 3 is operated by a force in the direction of arrow a generated by a current flowing through a coil 31 and a spring 35.
The position of the moving core 33 is determined by balancing the force in the direction of the arrow b generated by the force. This moving core 33 moves the spill ring 4 via a connecting rod 34 and a link mechanism 38 to adjust the fuel injection amount. 1b is a rotation speed detector that detects the rotation speed of the engine, and an electromagnetic pickup 1b2 detects the rotation speed of a gear 1b1 directly connected to the pump drive shaft 41.
This electric signal is input to the electric control circuit 2 as an engine rotation speed signal. Reference numeral 1a denotes an accelerator operation amount detector using, for example, a potentiometer, and inputs an electric signal corresponding to the accelerator operation amount to the electric control circuit 2. Reference numeral 1c denotes a cooling water temperature detector, which uses a thermistor type thermometer, and inputs changes in resistance as a voltage signal to the electric control circuit 2. 7
1 is a key switch that detects battery voltage and whether the starter is ON or OFF.
電気制御回路2は機関の回転数検出器1b、ア
クセル操作量検出器1a、および冷却水温検出器
1cからそれぞれ検出信号をうけて燃料噴射ポン
プの目標噴射量に対応した目標噴射量信号を算出
し、この信号と実噴射量検出器7よりの実噴射量
信号とを比較しこれらの誤差にもとづき電磁式ア
クチユエータ3に信号を与えその誤差を修正する
ように電磁式アクチユエータ3を駆動する。本実
施例ではこの目標噴射量の算出はマイクロコンピ
ユータによつて行なわれている。 The electric control circuit 2 receives detection signals from the engine rotational speed detector 1b, accelerator operation amount detector 1a, and cooling water temperature detector 1c, and calculates a target injection amount signal corresponding to the target injection amount of the fuel injection pump. This signal is compared with the actual injection amount signal from the actual injection amount detector 7, and based on these errors, a signal is given to the electromagnetic actuator 3 to drive the electromagnetic actuator 3 so as to correct the error. In this embodiment, calculation of this target injection amount is performed by a microcomputer.
第7図は電気制御回路2の構成を示すもので、
電気制御回路2は運転条件検出器1からの信号を
もとに目標噴射量信号を算出するマイクロコンピ
ユータ部2aと、これにより算出された目標噴射
量信号と実噴射量検出器7からの信号とを入力
し、これら2つの信号の誤差によつて、この誤差
を修正するように電磁式アクチユエータ3を駆動
する電磁式アクチユエータサーボ回路2bと、波
形整形回路2c、増幅回路2d,2e、検出回路
2f、発振駆動回路2gとから成る。 FIG. 7 shows the configuration of the electric control circuit 2.
The electric control circuit 2 includes a microcomputer section 2a that calculates a target injection amount signal based on the signal from the operating condition detector 1, and a microcomputer section 2a that calculates the target injection amount signal based on the signal from the operating condition detector 1, and a signal from the actual injection amount detector 7 and the target injection amount signal calculated thereby. and an electromagnetic actuator servo circuit 2b that drives the electromagnetic actuator 3 to correct this error using the error between these two signals, a waveform shaping circuit 2c, amplifier circuits 2d and 2e, and a detection circuit. It consists of a circuit 2f and an oscillation drive circuit 2g.
第8図は、マイクロコンピユータ部2aの詳細
な構成図である。80は目標噴射量を計算する中
央処理ユニツト(CPU)で、8ビツト構成のも
のを用いている。81は制御プログラムや制御定
数を記憶している読み出し専用記憶ユニツト
(ROM)、82は掛け算や割り算をハードウエア
的に実行する数値演算ユニツト(APU)、83は
CPU80が制御プログラムに従つて動作中、制
御データの一時的な記憶に使用される一時記憶ユ
ニツト(RAM)を示す。84はCPU80に対す
る割込みを制御する割り込み制御部であり、
CPUに割り込みの発生を知らせる。本実施例に
おける割り込み要因としては、機関の回転数検出
器1bの出力から作られる回転数パルスによる割
り込みがある。85は回転数信号検出部であり、
機関回転数検出器1bにより発生され波形整形さ
れたパルス信号のパルス幅を、CPUにより発生
されるクロツク信号を用いて計数することによ
り、機関回転数に逆比例する数値をCPU80に
入力する機能をもつものである。デイジタル入力
ポート86は、論理信号の入力に使用されるポー
トであり、機関始動時にスタータスイツチがON
されていることを認識するためにスタータスイツ
チからの信号を波形整形回路2cにより波形整形
して入力する。アナログ入力ポート87はアナロ
グ信号の入力に使用されるポートであり、アクセ
ル操作量信号と冷却水温信号をアナログデイジタ
ル(A/D)変換する。88はCPU80によつ
て計算された目標噴射量をアナログ電圧に変換す
るアナログ出力ポートで、この回路にて目標噴射
量Qfが目標噴射量指令電圧Vsに変換される。8
9はCPU80よりのスイツチ信号を外部に出力
するデイジタル出力ポートでCPU80はこの回
路を通して回転数信号検出器85内にあるフリツ
プフロツプとカウンタをリセツトする。 FIG. 8 is a detailed configuration diagram of the microcomputer section 2a. 80 is a central processing unit (CPU) that calculates the target injection amount, and uses an 8-bit configuration. 81 is a read-only memory unit (ROM) that stores control programs and control constants, 82 is an arithmetic operation unit (APU) that executes multiplication and division using hardware, and 83 is a read-only memory unit (ROM) that stores control programs and control constants.
A temporary storage unit (RAM) is shown which is used for temporary storage of control data while the CPU 80 is operating according to a control program. 84 is an interrupt control unit that controls interrupts to the CPU 80;
Notifies the CPU of the occurrence of an interrupt. The interrupt factor in this embodiment is an interrupt caused by a rotational speed pulse generated from the output of the engine rotational speed detector 1b. 85 is a rotation speed signal detection section;
A function is provided to input a numerical value inversely proportional to the engine speed into the CPU 80 by counting the pulse width of the pulse signal generated by the engine speed detector 1b and shaped into a waveform using a clock signal generated by the CPU. It is something that we have. Digital input port 86 is a port used for inputting logic signals, and when the starter switch is turned on when starting the engine.
The signal from the starter switch is waveform-shaped by the waveform shaping circuit 2c and then input. The analog input port 87 is a port used to input analog signals, and performs analog-to-digital (A/D) conversion of the accelerator operation amount signal and the cooling water temperature signal. 88 is an analog output port that converts the target injection amount calculated by the CPU 80 into an analog voltage, and this circuit converts the target injection amount Qf into a target injection amount command voltage Vs. 8
A digital output port 9 outputs a switch signal from the CPU 80 to the outside, and the CPU 80 resets the flip-flop and counter in the rotational speed signal detector 85 through this circuit.
第9図は回転数信号検出部85と割り込み制御
部84の詳細な内容を示したものであり、第10
図は第9図における各点での信号波形を示したも
のである。1b1は分配型燃料噴射ポンプのポン
プ駆動軸41に直結された歯車であり、1b2は
歯車1b1の歯の凹凸を検出する電磁ピツクアツ
プであり、a端子の出力波形は第10図aに示さ
れる。851は電磁ピツクアツプによつて発生さ
れた信号を波形整形する回路であり、この回路に
よつて第10図bに示すようにデイジタル回路が
扱いやすいパルス信号に変換されb端子より出力
される。852は分周回路であり第10図cに示
すように851の出力信号を2分周しc端子より
出力する。853はh端子に入力されるパルス信
号の極性を反転するインバータと分周回路であ
る。854はd端子より入力され第10図dに示
されるパルス信号のパルス数を計算するカウンタ
部でe1からe16の16ビツトの出力をもつ。割
り込み制御部84はc端子の信号と分周回路85
3のパルス信号とからCPU80に対しての割り
込み信号を端子fに発生する。端子gにはフリツ
プフロツプリセツト信号が入力される。 FIG. 9 shows the detailed contents of the rotation speed signal detection section 85 and the interrupt control section 84, and the 10th
The figure shows the signal waveform at each point in FIG. 1b1 is a gear directly connected to the pump drive shaft 41 of the distribution type fuel injection pump, 1b2 is an electromagnetic pickup that detects the unevenness of the teeth of gear 1b1, and the output waveform of the a terminal is shown in FIG. 10a. 851 is a circuit for waveform shaping the signal generated by the electromagnetic pickup, and this circuit converts the signal into a pulse signal that can be easily handled by a digital circuit as shown in FIG. 10b, and outputs it from the b terminal. 852 is a frequency dividing circuit which divides the output signal of 851 into two and outputs it from the c terminal as shown in FIG. 10c. 853 is an inverter and a frequency dividing circuit that inverts the polarity of the pulse signal input to the h terminal. 854 is a counter section for calculating the number of pulses of the pulse signal inputted from the d terminal and shown in FIG. 10d, and has 16-bit outputs e1 to e16. The interrupt control unit 84 connects the signal of the c terminal and the frequency dividing circuit 85.
An interrupt signal to the CPU 80 is generated from the pulse signal No. 3 to the terminal f. A flip-flop preset signal is input to terminal g.
第11図はアクセル操作量検出器1aからの信
号を増幅して、マイクロコンピユータ部が扱いや
すい信号電圧に変換する増幅回路2dである。1
11は検出器1aからの信号のレベルを上下に移
動させる回路で、112は回路の利得を自由に設
定できる増幅部である。この増幅回路により、ア
クセル操作量に対応する信号電圧を任意に決める
ことができる。l端子の出力信号がアナログ入力
ポート87へ入力される。 FIG. 11 shows an amplifier circuit 2d that amplifies the signal from the accelerator operation amount detector 1a and converts it into a signal voltage that is easy to handle by the microcomputer section. 1
11 is a circuit that moves the level of the signal from the detector 1a up and down, and 112 is an amplifier section that can freely set the gain of the circuit. This amplifier circuit allows the signal voltage corresponding to the accelerator operation amount to be arbitrarily determined. The output signal of the l terminal is input to the analog input port 87.
第12図はキースイツチからのST(スタータ)
信号を処理してデイジタル入力ポート86へ入力
する波形整形回路2cである。121はキースイ
ツチからの信号をレベル変換するトランジスタで
あり、122はパルスの波形整形をするためのシ
ユミツトトリガである。 Figure 12 shows ST (starter) from the key switch.
This is a waveform shaping circuit 2c that processes the signal and inputs it to the digital input port 86. 121 is a transistor for converting the level of the signal from the key switch, and 122 is a Schmitt trigger for shaping the pulse waveform.
第13図は冷却水温検出器1cからの水温信号
を増幅してマイクロコンピユータ2aが処理しや
すい信号電圧に変換する増幅回路2eである。冷
却水温検出器1cとしてサーミスタを用いてお
り、冷却水温が低下するにつれて抵抗値が大きく
なるものである。126は冷却水温検出器1cか
らの信号のレベル調整用の回路であり、127は
冷却水温の変化範囲をマイクロコンピユータ部2
aにて処理可能な電圧信号範囲に変換する増幅部
であり、これらの回路126及び127にて冷却
水温信号Twを得てアナログ入力ポート87へ出
力する。 FIG. 13 shows an amplifier circuit 2e that amplifies the water temperature signal from the cooling water temperature detector 1c and converts it into a signal voltage that can be easily processed by the microcomputer 2a. A thermistor is used as the cooling water temperature detector 1c, and its resistance value increases as the cooling water temperature decreases. 126 is a circuit for adjusting the level of the signal from the cooling water temperature detector 1c, and 127 is a circuit for adjusting the level of the signal from the cooling water temperature detector 1c.
This is an amplification section that converts the voltage signal into a voltage signal range that can be processed by a, and these circuits 126 and 127 obtain the cooling water temperature signal Tw and output it to the analog input port 87.
第14図は実噴射量検出器7に関係する回路す
なわち検出回路2f、発振駆動回路2gである。
この図において、131乃至135は発振駆動回
路、そして136乃至139は検出回路を構成す
る。131は定電圧部で各増幅段に対して一定の
オフセツト電圧を供給する回路であり、抵抗分圧
回路とバツフア増幅器から成る。132,133
はクワドラチヤ発振回路、134はバツフア増幅
器、135は電流増幅器である。なお、132は
クワドラチヤ発振回路の発振部であり、133は
発振器の発振波形の振幅を制限する振幅制限回路
である。検出回路は直流分をカツトするコンデン
サ136、全波整流回路137、積分回路138
そして差動増幅回路139とから成つている。差
動増幅回路139の出力信号Vpが電磁式アクチ
ユエータサーボ回路2bに入力される。電磁式ア
クチユエータサーボ回路2bはマイクロコンピユ
ータ部2aによつて計算された目標噴射量指令電
圧Vsと検出回路2fからの信号Vpとからその誤
差を修正するように電磁式アクチユエータ3を駆
動するものである。 FIG. 14 shows circuits related to the actual injection amount detector 7, that is, the detection circuit 2f and the oscillation drive circuit 2g.
In this figure, 131 to 135 constitute oscillation drive circuits, and 136 to 139 constitute detection circuits. A constant voltage section 131 is a circuit for supplying a constant offset voltage to each amplification stage, and is composed of a resistive voltage divider circuit and a buffer amplifier. 132,133
1 is a quadrature oscillation circuit, 134 is a buffer amplifier, and 135 is a current amplifier. Note that 132 is an oscillation section of a quadrature oscillation circuit, and 133 is an amplitude limiting circuit that limits the amplitude of the oscillation waveform of the oscillator. The detection circuit includes a capacitor 136 that cuts DC, a full-wave rectifier circuit 137, and an integrating circuit 138.
and a differential amplifier circuit 139. The output signal Vp of the differential amplifier circuit 139 is input to the electromagnetic actuator servo circuit 2b. The electromagnetic actuator servo circuit 2b drives the electromagnetic actuator 3 so as to correct an error between the target injection amount command voltage Vs calculated by the microcomputer section 2a and the signal Vp from the detection circuit 2f. It is.
第15図は電磁式アクチユエータサーボ回路の
回路図である。マイクロコンピユータ部2aの出
力である目標噴射量指令電圧Vsが端子23a,
23bに印加される。バツフアアンプ段231の
出力電圧は−Vsとなる。232は増幅段であり、
その利得K2は可変抵抗器241により調節が可
能であり、オフセツト電圧Vb2は可変抵抗器24
2によつて調節が可能である。増幅段232の出
力電圧はK2×Vs+Vb2となる。ブロツク233
は位置信号Vpが端子23c,23dより入力さ
れるブロツクでボルテージフオロワである。ブロ
ツク233の出力電圧は入力電圧と同一でVpで
ある。増幅段234は入力信号に対してVb3のオ
フセツト電圧を与える。従つて出力電圧は−Vp
+Vb3となる。増幅段235は増幅段232の出
力電圧と増幅段234の出力電圧との差電圧を増
幅し、利得は可変抵抗器243により可変であ
る。増幅段235の出力電圧V235は利得をK4、
オフセツト電圧をVb4とすると、V235=K4×
(K2Vs+Vp+Vb2−Vb3)+Vb4となる。245
は電磁式アクチユエータ3のコイル31を流れる
電流値を検出するための抵抗であり、抵抗の両端
に電流に比例した電圧が発生する。増幅段236
は、この抵抗の両端に発生する電圧を増幅する部
分でその利得は可変抵抗器246で決められる。
比較段237は増幅段235と増幅段236の出
力電圧を比較し、トランジスタ247を制御す
る。この回路により電磁式アクチユエータのコイ
ル31を流れる電流は平均的にV235に比例する。 FIG. 15 is a circuit diagram of the electromagnetic actuator servo circuit. The target injection amount command voltage Vs, which is the output of the microcomputer section 2a, is applied to the terminal 23a,
23b. The output voltage of the buffer amplifier stage 231 becomes -Vs. 232 is an amplification stage;
The gain K 2 can be adjusted by the variable resistor 241, and the offset voltage Vb 2 can be adjusted by the variable resistor 241.
Adjustment is possible by 2. The output voltage of the amplification stage 232 is K 2 ×Vs+Vb 2 . Block 233
is a voltage follower block to which the position signal Vp is input from terminals 23c and 23d. The output voltage of block 233 is the same as the input voltage, Vp. Amplification stage 234 provides an offset voltage of Vb 3 to the input signal. Therefore, the output voltage is −Vp
+Vb 3 . The amplification stage 235 amplifies the difference voltage between the output voltage of the amplification stage 232 and the output voltage of the amplification stage 234, and the gain is variable by the variable resistor 243. The output voltage V 235 of the amplification stage 235 has a gain of K 4 ,
If the offset voltage is Vb 4 , then V 235 = K 4 ×
( K2Vs +Vp+ Vb2 - Vb3 )+ Vb4 . 245
is a resistor for detecting the value of the current flowing through the coil 31 of the electromagnetic actuator 3, and a voltage proportional to the current is generated across the resistor. Amplification stage 236
is a portion that amplifies the voltage generated across this resistor, and its gain is determined by the variable resistor 246.
Comparison stage 237 compares the output voltages of amplification stage 235 and amplification stage 236, and controls transistor 247. With this circuit, the current flowing through the coil 31 of the electromagnetic actuator is on average proportional to V 235 .
第16図は噴射量Qと目標噴射量指令電圧Vs
の関係を、第17図に噴射量Qと実噴射量信号
(位置信号)Vpの関係を示す。これらの図によつ
て示される関係があるために、VsとVpの和をと
ることによつて噴射量に対してはネガテイブフイ
ードバツクが形成されることになる。実噴射量信
号Vpと噴射量Qの関係を第17図のようにした
のはセンサが断線等で出力信号を出さなくなつた
場合はエンジンが過回転となることを防止するた
めである。電流検出用抵抗245、増幅段236
によつて電磁式アクチユエータ3のコイル31に
流れる電流を電圧に変換してフイードバツクして
いるのは、アクチユエータ3のコイル31にはバ
ツテリ電圧が直接供給されているため、この電圧
変動を補正する目的と自己発熱や熱的環境の変化
によつてコイル31の抵抗が変化するのを補正す
る目的との二つの目的のためである。 Figure 16 shows the injection amount Q and target injection amount command voltage Vs.
FIG. 17 shows the relationship between the injection amount Q and the actual injection amount signal (position signal) Vp. Because of the relationships shown in these figures, a negative feedback is formed for the injection amount by summing Vs and Vp. The reason why the relationship between the actual injection amount signal Vp and the injection amount Q is set as shown in FIG. 17 is to prevent the engine from overspeeding if the sensor ceases to output an output signal due to disconnection or the like. Current detection resistor 245, amplification stage 236
The reason why the current flowing through the coil 31 of the electromagnetic actuator 3 is converted into voltage and fed back is because the battery voltage is directly supplied to the coil 31 of the actuator 3, and the purpose is to correct this voltage fluctuation. This is for the two purposes of correcting changes in the resistance of the coil 31 due to self-heating and changes in the thermal environment.
次に上記構成においてその作動を第18図乃至
第26図に示すフローチヤート及び特性図と共に
説明する。第18図は燃料噴射ポンプ5のガバナ
制御を行うための演算処理手順を示すフローチヤ
ートである。第19図は第18図中の基本噴射量
演算ステツプで用いる回転数、アクセル操作量か
ら目標噴射量を求めるマツプを模式図に示し、第
20図は第19図のマツプデータを検索するフロ
ーチヤートを示す。第21図は回転数、噴射量及
びアクセル操作量の関係を示す特性図(ガバナパ
ターン)、第22図は第18図中の暖機増量演算
ステツプで用いる冷却水温度信号を温度に変換す
るマツプ模式図、第23図は第18図中の暖機増
量演算ステツプの詳細なフローチヤート、第24
図は機関回転数、噴射量及びスピルリング位置の
関係を示す特性図、第25図は第18図中の目標
噴射指令値演算ステツプで用いる回転数と目標噴
射量から指令値を求めるマツプの模式図、そして
第26図は第25図のマツプデータを検索するフ
ローチヤートである。 Next, the operation of the above structure will be explained with reference to flowcharts and characteristic diagrams shown in FIGS. 18 to 26. FIG. 18 is a flowchart showing arithmetic processing procedures for performing governor control of the fuel injection pump 5. Fig. 19 schematically shows a map for determining the target injection amount from the rotational speed and accelerator operation amount used in the basic injection amount calculation step in Fig. 18, and Fig. 20 shows a flowchart for searching the map data in Fig. 19. show. Fig. 21 is a characteristic diagram (governor pattern) showing the relationship between rotation speed, injection amount, and accelerator operation amount, and Fig. 22 is a map for converting the cooling water temperature signal used in the warm-up increase calculation step in Fig. 18 to temperature. The schematic diagram, Figure 23, is a detailed flowchart of the warm-up increase calculation step in Figure 18, and Figure 24.
The figure is a characteristic diagram showing the relationship between engine speed, injection amount, and spill ring position, and Figure 25 is a schematic diagram of the map used to calculate the command value from the engine speed and target injection amount used in the target injection command value calculation step in Figure 18. 26 is a flowchart for searching the map data shown in FIG. 25.
今この電気ガバナを備えた内燃機関において、
その運転開始時にキースイツチを投入すると図示
しない安定化電源回路よりこの装置の構成要素に
安定化電圧が供給されてそれぞれ作動状態とな
る。そしてマイクロコンピユータ部2aにおいて
は、その作動開始によりイニシヤライズステツプ
150にてマイクロコンピユータ部2a内のレジス
タ、カウンタ、ラツチなどを演算処理の開始に必
要な初期状態にセツトする。この初期状態のセツ
ト作動には、後述するスタータ信号フラツグの解
除、回転数信号検出部85のカウンタ、ラツチへ
のリセツト信号の送出作動等を含んでいる。この
初期設定後に次のスタータ信号判定ステツプ151
に進む。スタータ信号判定ステツプ151において
は、キースイツチがスタータ側に投入されると、
第12図中の端子STにスタータ信号が発生する。
そして波形整形回路2cにて波形整形された信号
がマイクロコンピユータ部2aのデジタル入力ポ
ート86を介して取り込まれ、スタータ信号フラ
ツグをセツトすると判定はYESとなり、次の運
転条件入力ステツプ152へ進む。又キースイツチ
がオン状態でスタータ位置まで回されなかつた場
合にはスタータ信号が発生しないため、スタータ
信号フラツグはリセツト状態のままで、その判定
はNOとなり、プログラムのステツプは進まずそ
の状態で待期状態となる。運動条件入力ステツプ
152においては、回転数センサとしての電磁ピツ
クアツプ1b2よりの信号が機関回転数信号検出
器85にて回転数に逆比例したパルス数に変換さ
れ、回転に同期した割込み信号により、マイクロ
コンピユータ部2aのRAM83のあらかじめ定
められた番地へ記憶される。又アクセル操作量信
号θはアクセル操作量信号検出器1aとしてのポ
テンシヨメータにて検出され、このアクセル操作
量に比例した電圧信号は増巾器73にて増巾さ
れ、その出力信号がアナログ入力ポート87の
A/D変換器にてパルス数に変換され、RAM8
3の回転数信号とは別の番地へ記憶される。 Now, in an internal combustion engine equipped with this electric governor,
When the key switch is turned on at the start of operation, a stabilized voltage is supplied from a stabilized power supply circuit (not shown) to the components of this device, and each component becomes operational. Then, in the microcomputer section 2a, an initialization step is performed upon the start of its operation.
At step 150, registers, counters, latches, etc. in the microcomputer section 2a are set to initial states necessary for starting arithmetic processing. This initial state setting operation includes releasing the starter signal flag, which will be described later, and sending a reset signal to the counter of the rotational speed signal detection section 85 and the latch. After this initial setting, the next starter signal judgment step 151
Proceed to. In starter signal determination step 151, when the key switch is turned on to the starter side,
A starter signal is generated at terminal ST in FIG.
Then, the signal whose waveform has been shaped by the waveform shaping circuit 2c is taken in through the digital input port 86 of the microcomputer section 2a, and when the starter signal flag is set, the determination becomes YES and the process proceeds to the next operating condition input step 152. Also, if the key switch is in the ON state and is not turned to the starter position, the starter signal will not be generated, so the starter signal flag will remain in the reset state and the determination will be NO, and the program will not proceed to the step and will wait in that state. state. Exercise condition input step
152, a signal from the electromagnetic pickup 1b2 as a rotational speed sensor is converted into a pulse number inversely proportional to the rotational speed by an engine rotational speed signal detector 85, and an interrupt signal synchronized with the rotation is used to control the microcomputer section 2a. It is stored at a predetermined address in RAM 83. Further, the accelerator operation amount signal θ is detected by a potentiometer serving as an accelerator operation amount signal detector 1a, and this voltage signal proportional to the accelerator operation amount is amplified by an amplifier 73, and the output signal is input to the analog input. It is converted into the number of pulses by the A/D converter of port 87, and is stored in RAM8.
It is stored at a different address from the rotation speed signal No. 3.
さらに機関冷却水温度信号Twは冷却水温検出
器1cとしてのサーミスタ式温度センサにて検出
され、この冷却水温に反比例した電圧信号が増巾
器76にて増幅されその出力がアナログ入力ポー
ト87のA/D変換器にてパルス数に変換されて
RAM83の回転数信号及びアクセル操作量信号
とは別の番地に記憶される。ステツプ152でデー
タ入力が終ると次にステツプ153へ進む。このス
テツプ153は冷却水温リニアライズステツプであ
り、冷却水温検出器1cとしてのサーミスタの抵
抗値は温度が低くなると指数函数的に大きくなる
ため温度信号Twも同じ特性を示す。従つてステ
ツプ154にて冷却水温に比例した温度データにな
るように変換するものであり、その方法は第22
図に示す如く変換すべき温度データのマツプを作
成しておき、そのマツプ検索により行うものであ
り、今温度信号をTwxとし、Twa>Twx>Twb
の関係があるとする。但しTwxの電圧値は冷却
水温が上昇する程小さくなるため前記の如く不等
号関係になる。又Twa点の温度をTa、Twbの温
度をTbとすると
Tx=Twa−Twx/Twa−Twb×(Tb−Ta)+Ta
にて求められる。但しマツプデータはTb>Taの
関係にて格納されており、Tnが最も高い温度で
ある。以上の様にして冷却水温度に比例した温度
データTxが得られる。 Further, the engine cooling water temperature signal Tw is detected by a thermistor type temperature sensor serving as the cooling water temperature detector 1c, and a voltage signal inversely proportional to this cooling water temperature is amplified by the amplifier 76, and its output is output from the analog input port 87. /Converted to number of pulses by D converter
The rotation speed signal and the accelerator operation amount signal are stored in the RAM 83 at a different address. When data input is completed in step 152, the process proceeds to step 153. This step 153 is a cooling water temperature linearization step, and since the resistance value of the thermistor serving as the cooling water temperature detector 1c increases exponentially as the temperature decreases, the temperature signal Tw also exhibits the same characteristics. Therefore, in step 154, the temperature data is converted to be proportional to the cooling water temperature, and the method is described in the 22nd section.
As shown in the figure, a map of the temperature data to be converted is created and the map is searched. Now, let the temperature signal be Twx, and Twa>Twx>Twb
Suppose that there is a relationship between However, since the voltage value of Twx decreases as the cooling water temperature rises, there is an inequality relationship as described above. Further, when the temperature at point Twa is Ta and the temperature at Twb is Tb, it is determined by Tx=Twa-Twx/Twa-Twb×(Tb-Ta)+Ta. However, the map data is stored in the relationship Tb>Ta, and Tn is the highest temperature. In the above manner, temperature data Tx proportional to the cooling water temperature is obtained.
次にステツプ154は冷却水温判定ステツプであ
り、ステツプ153で求めた冷却水温データTxと設
定温度Tsとの大小判別を行い、Tx>Tsの場合に
は暖機運転が完了したと判断して、ステツプ156
の基本噴射量演算ステツプにジヤンプし、又Ts
>Txの場合すなわち冷機時には次の暖機増量演
算ステツプ155に進む。 Next, step 154 is a cooling water temperature determination step, in which the cooling water temperature data Tx obtained in step 153 is determined to be larger than the set temperature Ts, and if Tx>Ts, it is determined that the warm-up operation has been completed. step 156
Jumps to the basic injection amount calculation step, and also Ts
>Tx, that is, when the engine is cold, the process proceeds to the next warm-up increase calculation step 155.
暖機増量演算ステツプ155においては、アクセ
ル操作量θの冷却水温補正を行うステツプ設定温
度Tsと実測温度Txとの差に応じて増減するもの
である。第23図に暖機増量演算ステツプのフロ
ーチヤートを示す。アクセル操作量θについてア
イドル位置θ1に対して次式による補正をする。 In the warm-up increase calculation step 155, the accelerator operation amount θ is increased or decreased in accordance with the difference between the step set temperature Ts and the actually measured temperature Tx for correcting the cooling water temperature. FIG. 23 shows a flowchart of the warm-up increase calculation step. The accelerator operation amount θ is corrected with respect to the idle position θ 1 using the following formula.
θx=θ1+KA(Ts−Tx)
ここでKAはアクセル操作量補正割合を決める
定数であり、又補正量は設定温度Tsと実測温度
Txとの差が大きい程大きくなる。以上の処理を
ステツプ250にて行う。次にステツプ251にて実際
のθと補正値θxを比較し、θ>θxならば実際の
アクセル操作量θをデータとしてステツプ252に
て一定記憶し、次のステツフ156に進む。又θ<
θxであるならばステツプ253にてθ=θxの置換え
を行い、θxの値を一時記憶して次のステツプ156
に進む。 θx = θ 1 + K A (Ts - Tx) Here, K A is a constant that determines the accelerator operation amount correction ratio, and the correction amount is the set temperature Ts and the actual measured temperature.
The larger the difference from Tx, the larger it becomes. The above processing is performed in step 250. Next, in step 251, the actual θ is compared with the correction value θx, and if θ>θx, the actual accelerator operation amount θ is stored as data in a fixed manner in step 252, and the process proceeds to the next step 156. Also θ<
If θx, replace θ=θx in step 253, temporarily store the value of θx, and proceed to the next step 156.
Proceed to.
次に、基本噴射量演算ステツプ156においては、
機関回転数Nとアクセル操作量θに対する目標噴
射量Qfをマツプから求める。第19図に目標噴
射量Qfのマツプを示す。第19図において(N1、
θ1)点の目標噴射量をQf11、(N1、θm)点で
Qfm1、(Nn、θ1)点でQf1o、(Nn、θm)で
Qfmnとすると、マイクロコンピユータ部2a内
のROM81内にはQf11、………Qfn1、………
Qf1o、………Qfnoの如く書き込まれている。第2
0図にQfを求めるフローチヤートを示す。第1
9図及び第20図にてある運転点(Nx、θx)に
おける目標噴射量Qf=Qfxxを求める計算手順を
説明する。今機関回転数NxがNa<Nx<Nb、ア
クセル操作量θxがθa<θx<θbで運転されており、
各メツシユ点に対応する目標噴射量Qfは各々
(Na、θa)点でQfaa、(Na、θb)点でQfba、
(Nbpθa)点でQfab、(Nb、θb)点でQfbbであ
る。又補間計算で求める点は(Nx、θb)点で
Qfbx、(Nx、θa)点でQfaxとする。まず(Nx、
θa)点でのQfaxをステツプ160にて次式で求め
る。 Next, in the basic injection amount calculation step 156,
The target injection amount Qf for the engine speed N and the accelerator operation amount θ is determined from the map. FIG. 19 shows a map of the target injection amount Qf. In FIG. 19, (N 1 ,
Qf 11 , the target injection amount at point θ 1 ) is set at point Qf 11 , (N 1 , θm).
Qfm 1 , at (Nn, θ 1 ) point Qf 1o , at (Nn, θm)
If Qfmn, the ROM 81 in the microcomputer section 2a contains Qf 11 ,...Qf n1 ,...
It is written as Qf 1o ,...Qf no . Second
Figure 0 shows a flowchart for determining Qf. 1st
The calculation procedure for determining the target injection amount Qf=Qfxx at a certain operating point (Nx, θx) will be explained with reference to FIGS. 9 and 20. The engine is currently being operated with the engine speed Nx being Na<Nx<Nb and the accelerator operation amount θx being θa<θx<θb.
The target injection amount Qf corresponding to each mesh point is Qfaa at the (Na, θa) point, Qfba at the (Na, θb) point, and
The point (Nbpθa) is Qfab, and the point (Nb, θb) is Qfbb. Also, the point obtained by interpolation calculation is the (Nx, θb) point.
Let Qfbx be Qfax at the point (Nx, θa). First (Nx,
Qfax at point θa) is determined in step 160 using the following formula.
Qfax=Nx−Na/Nb−Na×(Qfab−Qfaa)+Qfaa 次にQfbxをステツプ161にて次式にて求める。Qfax=Nx−Na/Nb−Na×(Qfab−Qfaa)+Qfaa Next, Qfbx is determined in step 161 using the following formula.
Qfax=Nx−Na/Nb−Na×(Qfbb−Qfba)+Qfba 次にQfxxをステツプ162にて次式にて求める。Qfax=Nx−Na/Nb−Na×(Qfbb−Qfba)+Qfba Next, Qfxx is determined in step 162 using the following formula.
Qfxx=θx−θa/θb−θa×(Qfbx−Qfax)+Qfax
次にステツプ163にてQf=Qfxxとして処理が
終る。以上述べた手順が二次元マツプデータより
4点補間によりデータ検索する方法である。Qfxx=θx-θa/θb-θa×(Qfbx-Qfax)+Qfax Next, in step 163, Qf=Qfxx and the process ends. The procedure described above is a method of searching for data using four-point interpolation from two-dimensional map data.
次に第21図はアクセル操作量θをパラメータ
にした機関回転数Nと目標噴射量Qfの関係を示
す特性図であり、θ1がアイドル運転ラインであ
り、θmが最大噴射量ラインである。従つてアク
セルを踏み込んで行くと噴射量はθ1、θ2、……
…、θn-1、θnと変わつて行き、所望の噴射量が得
られる。 Next, FIG. 21 is a characteristic diagram showing the relationship between the engine speed N and the target injection amount Qf using the accelerator operation amount θ as a parameter, where θ 1 is the idle operation line and θm is the maximum injection amount line. Therefore, as you step on the accelerator, the injection amount will be θ 1 , θ 2 , etc.
..., θ n-1 , θ n , and the desired injection amount can be obtained.
次にステツプ157は目標噴射量Qfから目標噴射
量指令値VSNを計算するステツプである。分配型
燃料噴射ポンプの噴射量は燃料量調節部材として
のスピルリング4の位置は一定であつても噴射ポ
ンプの回転数により変わるという特性をもつてい
る。第24図にスピルリング4の位置に対して回
転数Nによる噴射量Qの特性を示す。第24図中
Vpは実噴射量検出器7の出力電圧であり、Vp=
Vp1がアイドル運転状態であり、Vp=Vplが最大
噴射量のスピルリング4の位置である。従つて目
標噴射量指令値演算ステツプ157ではスピルリン
グ4の位置が一定であれば噴射量Qが回転数Nに
よらず一定になる様に補正演算をしている。第2
5図に回転数Nと目標噴射量Qfから目標噴射量
指令値VSNを求めるマツプを示し、第26図にそ
の演算手順を示す。ステツプ157においてはマツ
プより四点補間により目標噴射量指令値VSNを求
めている。機関回転数N=NxがNa<Nx<Nbで
あり、目標噴射量Qf=QfxがQfa<Qfx<Qfbの
状態で運転されているとき、各メツシユ点に対応
す指令値VSNは(Na、Qfa)点でVsaa、(Na、
Qfb)点でVsba、(Nb、Qfa)点でVsab、(Nb、
Qfb)点でVsbbである。又補間計算にて求める
点を(Nx、Qfa)点でVsax、(Nx、Qfb)点で
Vsbxとする。まず(Nx、Qfa)点でのVsaxを
ステツプ165にて次式で求める。 Next, step 157 is a step for calculating the target injection amount command value VSN from the target injection amount Qf. The injection amount of the distribution type fuel injection pump has a characteristic that it changes depending on the rotational speed of the injection pump even if the position of the spill ring 4 as a fuel amount adjusting member is constant. FIG. 24 shows the characteristics of the injection amount Q depending on the rotation speed N with respect to the position of the spill ring 4. In Figure 24
Vp is the output voltage of the actual injection amount detector 7, and Vp=
Vp 1 is the idle operating state, and Vp=Vpl is the position of the spill ring 4 at the maximum injection amount. Therefore, in the target injection amount command value calculation step 157, a correction calculation is performed so that the injection amount Q will be constant regardless of the rotational speed N if the position of the spill ring 4 is constant. Second
FIG. 5 shows a map for determining the target injection amount command value V SN from the rotational speed N and the target injection amount Qf, and FIG. 26 shows the calculation procedure. In step 157, the target injection amount command value V SN is obtained from the map by four-point interpolation. When the engine speed N=Nx is Na<Nx<Nb and the target injection amount Qf=Qfx is Qfa<Qfx<Qfb, the command value V SN corresponding to each mesh point is (Na, Qfa) at the point Vsaa, (Na,
Vsba at the point (Qfb), Vsab at the point (Nb, Qfa), (Nb,
Qfb) point is Vsbb. Also, the points obtained by interpolation calculation are (Nx, Qfa) point Vsax, (Nx, Qfb) point
Vsbx. First, Vsax at the point (Nx, Qfa) is determined in step 165 using the following formula.
Vsax=Nx−Na/Nb−Na×(Vsab−Vsaa)+Vsaa 次にVsbxをステツプ166にて次式で求める。Vsax=Nx−Na/Nb−Na×(Vsab−Vsaa)+Vsaa Next, in step 166, Vsbx is determined using the following formula.
Vsbx=Nx−Na/Nb−Na×(Vsbb−Vsba)+Vsba 次にVsxxをステツプ167にて次式で求める。Vsbx=Nx−Na/Nb−Na×(Vsbb−Vsba)+Vsba Next, Vsxx is determined in step 167 using the following formula.
Vsxx=Qfx−Qfa/Qfb−Qfa×(Vsbx−Vsax)+Vsax
次にステツプ168にてVSN=Vsxxとし、出力す
る。Vsxx=Qfx-Qfa/Qfb-Qfa×(Vsbx-Vsax)+Vsax Next, in step 168, V SN =Vsxx is set and output.
ステツプ158においてはステツプ157よりの目標
噴射量指令量VSNを入力しD/Aコンバータへ出
力する。D/Aコンバータは指令値VSNに比例す
る指令電圧Vsを発生し電磁式アクチユエータサ
ーボ回路2bに印加する。電磁式アクチユエータ
サーボ回路2bにおいては指令電圧Vsの増減に
より、電磁式アクチユエータ3のコイル31への
電流を増減する。今目標噴射量指令値VSNが機関
回転数Nが下降して増加したとすると、増幅段2
32の出力電圧が増加し、増幅段235の出力電
圧が増加する。従つて比較段237の出力電圧が
増加し、これによりトランジスタ247のコレク
タ電流が増加し、電磁式アクチユエータ3のコイ
ル31に流れる電流が増し、吸引力が増す。その
結果スピルリング4が増量側に動かされる。それ
と共に抵抗245の両端に発生する電圧が増幅段
236にて増幅され、比較段237のオペアンプ
の−側入力端子に印加され、必要な吸引力発生電
流の値にてつり合う。従つて電磁式アクチユエー
タ3のムービングコア33が矢印a方向に動くと
実噴射量検出器7のコア14が移動し検出回路2
fの出力Vpが第17図の如くになり、増幅段2
35にてV235=K4×(K2VS+VP+Vb1−Vb3)+
V4にて決まる電圧が平衡状態となり、その運転
点にて機関は運転される。又逆に機関回転数が上
昇した場合には、前記作動とは反対に各数値が動
き、噴射量が減少して機関回転数が下がり噴射量
と機関負荷とのつり合い点にて運転される。さら
に機関を停止する場合にはキースイツチ71をオ
フすると電気制御回路2及び電磁式アクチユエー
タ3への電源供給が遮断されるため、ムービング
コア33には吸引力が作用せずリターンスプリン
グ35にてもどされるため、スピルリング4が燃
料遮断位置に動き従つて機関には燃料が供給され
なくなり停止する。 In step 158, the target injection amount command amount VSN from step 157 is input and output to the D/A converter. The D/A converter generates a command voltage Vs proportional to the command value VSN and applies it to the electromagnetic actuator servo circuit 2b. In the electromagnetic actuator servo circuit 2b, the current to the coil 31 of the electromagnetic actuator 3 is increased or decreased by increasing or decreasing the command voltage Vs. Assuming that the target injection amount command value V SN increases as the engine speed N decreases, the amplification stage 2
32 increases, and the output voltage of amplification stage 235 increases. Therefore, the output voltage of the comparison stage 237 increases, which increases the collector current of the transistor 247, increases the current flowing through the coil 31 of the electromagnetic actuator 3, and increases the attractive force. As a result, the spill ring 4 is moved to the increasing side. At the same time, the voltage generated across the resistor 245 is amplified by the amplification stage 236 and applied to the negative input terminal of the operational amplifier of the comparison stage 237, and is balanced by the value of the required attractive force generation current. Therefore, when the moving core 33 of the electromagnetic actuator 3 moves in the direction of arrow a, the core 14 of the actual injection amount detector 7 moves and the detection circuit 2
The output Vp of f becomes as shown in Fig. 17, and the amplification stage 2
35, V 235 = K 4 × (K 2 V S + V P + Vb 1 − Vb 3 ) +
The voltage determined by V 4 becomes an equilibrium state, and the engine is operated at that operating point. Conversely, when the engine speed increases, each numerical value moves in the opposite direction to the above operation, the injection amount decreases, the engine speed falls, and the engine is operated at a point where the injection amount and engine load are balanced. Furthermore, when stopping the engine, turning off the key switch 71 cuts off the power supply to the electric control circuit 2 and the electromagnetic actuator 3, so that no suction force acts on the moving core 33 and it returns to the return spring 35. Therefore, the spill ring 4 moves to the fuel cutoff position, and the engine is no longer supplied with fuel and stops.
上記の実施例においては分配型燃料噴射ポンプ
に本発明を適用した場合を説明したが、列型噴射
ポンプにも適用できその場合燃料調節部材4とし
てラツクが相当する。 In the above embodiment, the present invention is applied to a distribution type fuel injection pump, but it can also be applied to a row type injection pump, in which case the fuel adjustment member 4 corresponds to a rack.
又アクチユエータ3として電磁式リニアソレノ
イドアクチユエータを用いた例を説明したが、こ
れに限らず電気的に位置制御が可能なものであれ
ば良く、たとえば流体圧を作動源として電磁弁に
て作用室の圧力を制御しダイヤフラムを移動さ
せ、前記リンク機構38を操作するものであつて
も良い。又電磁力にて回転運動をするいわゆるロ
ータリソレノイドを用い、レバーにて回転運動を
略直線運動に変換し前記燃料調節部材4を操作す
るものであつても良い。 Furthermore, although an example has been described in which an electromagnetic linear solenoid actuator is used as the actuator 3, the actuator 3 is not limited to this, and any type that can electrically control the position may be used. The link mechanism 38 may be operated by controlling the pressure in the chamber and moving the diaphragm. Alternatively, a so-called rotary solenoid that rotates by electromagnetic force may be used, and the fuel adjustment member 4 may be operated by converting the rotational motion into a substantially linear motion using a lever.
以上述べたように本発明においては、各種運転
条件を入力して燃料噴射ポンプの目標噴射量を演
算し、この目標噴射量に対する実噴射量の誤差を
修正するように燃料調節部材を操作すると共に、
機関の冷却水温度を電気信号として検出し、この
信号に応じてアクセル操作量自体を補正して目標
噴射量を演算するようにしているので、噴射量の
冷却水温による補正が常にガバナパターンに沿つ
て間接的に行われ、その結果、この補正により目
標噴射量がガバナパターンにて設定される最大噴
射量を超えることがなくなり、黒煙等の排出が押
さえられる等の良好な暖機運転の制御が可能とな
る。 As described above, in the present invention, the target injection amount of the fuel injection pump is calculated by inputting various operating conditions, and the fuel adjustment member is operated to correct the error of the actual injection amount with respect to the target injection amount. ,
Since the engine cooling water temperature is detected as an electrical signal and the target injection amount is calculated by correcting the accelerator operation amount itself according to this signal, the injection amount correction based on the cooling water temperature always follows the governor pattern. As a result, this correction prevents the target injection amount from exceeding the maximum injection amount set in the governor pattern, resulting in good warm-up control such as suppressing the emission of black smoke etc. becomes possible.
第1図は本発明の第1の実施例を示すブロツク
図、第2図は第1図中の実噴射量検出器の要部断
面構成図、第3図は第2図の実噴射量検出器の特
性図、第4図は第1図中の電磁式アクチユエータ
の要部断面構成図、第5図は第4図の電磁式アク
チユエータの特性図、第6図は分配型燃料噴射ポ
ンプに本発明を適用した場合の要部断面構成図、
第7図は第1図中の電気制御回路のブロツク図、
第8図は第7図中のマイクロコンピユータ部のブ
ロツク図、第9図は第8図中の回転数信号検出部
および割込み制御部の電気回路図、第10図は第
9図各部の信号波形図、第11図は第7図中のア
クセル操作量検出器に接続される増幅回路の電気
回路図、第12図は第7図中の波形整形回路の電
気回路図、第13図は第7図中の冷却水温検出器
に接続される増幅回路の電気回路図、第14図は
第7図中の検出回路および発振駆動回路の電気回
路図、第15図は第7図中の電磁式アクチユエー
タサーボ回路の電気回路図、第16図、第17
図、第21図、第24図は本発明の作動説明に供
する特性図、第18図、第20図、第23図、第
26図は第8図に示すマイクロコンピユータ部に
おける演算処理手順を示すフローチヤート、第1
9図、第22図、第25図は本発明の作動説明に
供するマツプ模式図、第27図は本発明の構成を
明示するための全体構成図である。
1……運転条件検出器、1a,1b,1c……
運転条件検出器をなすアクセル操作量検出器、回
転数検出器、冷却水温検出器、2……電気制御回
路、3……電気的サーボ手段をなす電磁式アクチ
ユエータ、4……燃料調節部材、5……燃料噴射
ポンプ、6……内燃機関をなすデイーゼル機関、
7……実噴射量検出器。
Fig. 1 is a block diagram showing the first embodiment of the present invention, Fig. 2 is a sectional view of the main part of the actual injection amount detector in Fig. 1, and Fig. 3 is the actual injection amount detection shown in Fig. 2. Figure 4 is a cross-sectional diagram of the main parts of the electromagnetic actuator in Figure 1, Figure 5 is a characteristic diagram of the electromagnetic actuator in Figure 4, and Figure 6 is a diagram showing the characteristics of the electromagnetic actuator in Figure 4. A cross-sectional configuration diagram of main parts when the invention is applied,
Figure 7 is a block diagram of the electrical control circuit in Figure 1.
Figure 8 is a block diagram of the microcomputer section in Figure 7, Figure 9 is an electrical circuit diagram of the rotational speed signal detection unit and interrupt control unit in Figure 8, and Figure 10 is the signal waveform of each part in Figure 9. Figure 11 is an electric circuit diagram of the amplifier circuit connected to the accelerator operation amount detector in Figure 7, Figure 12 is an electric circuit diagram of the waveform shaping circuit in Figure 7, and Figure 13 is an electric circuit diagram of the waveform shaping circuit in Figure 7. Figure 14 is an electric circuit diagram of the amplifier circuit connected to the cooling water temperature detector in the figure, Figure 14 is an electric circuit diagram of the detection circuit and oscillation drive circuit in Figure 7, and Figure 15 is the electric circuit diagram of the electromagnetic actuator in Figure 7. Electric circuit diagram of Yueta servo circuit, Figures 16 and 17
21 and 24 are characteristic diagrams for explaining the operation of the present invention, and FIGS. 18, 20, 23, and 26 show the arithmetic processing procedure in the microcomputer shown in FIG. Flowchart, 1st
9, FIG. 22, and FIG. 25 are schematic maps for explaining the operation of the present invention, and FIG. 27 is an overall configuration diagram for clearly explaining the configuration of the present invention. 1...Operating condition detector, 1a, 1b, 1c...
An accelerator operation amount detector, a rotation speed detector, and a cooling water temperature detector forming an operating condition detector, 2... an electric control circuit, 3... an electromagnetic actuator forming an electric servo means, 4... a fuel adjustment member, 5 ...Fuel injection pump, 6...Diesel engine forming an internal combustion engine,
7...Actual injection amount detector.
Claims (1)
操作する電気的サーボ手段と、内燃機関の回転数
及びアクセル操作量を検出する回転数検出手段及
びアクセル操作量検出手段と、前記燃料噴射ポン
プの燃料噴射量に応じた実噴射量信号を発生する
実噴射量検出器と、内燃機関の冷却水温を検出す
る冷却水温検出手段と、この温度信号により前記
アクセル操作量を実際のアクセル操作量よりも大
きい所定のアクセル操作量に補正するアクセル操
作量補正手段と、この補正されたアクセル操作量
と前記回転数とに応じて前記噴射ポンプの目標噴
射量を演算する目標噴射量演算手段と、前記実噴
射量と前記目標噴射量とを比較し両噴射量の誤差
を修正する方向に前記電気的サーボ手段を操作す
る誤差補正手段とを備えたことを特徴とする内燃
機関用電気ガバナ。1. An electric servo means for operating a fuel adjustment member of a fuel injection pump for an internal combustion engine, a rotation speed detection means and an accelerator operation amount detection means for detecting the rotation speed and accelerator operation amount of the internal combustion engine, and a fuel adjustment member for the fuel injection pump. an actual injection amount detector that generates an actual injection amount signal according to the injection amount; a cooling water temperature detection means that detects the cooling water temperature of the internal combustion engine; accelerator operation amount correction means for correcting the accelerator operation amount to a predetermined accelerator operation amount; target injection amount calculation means for calculating a target injection amount of the injection pump according to the corrected accelerator operation amount and the rotational speed; and the actual injection amount. 1. An electric governor for an internal combustion engine, comprising: error correction means for comparing the injection amount with the target injection amount and operating the electric servo means in a direction to correct an error between the two injection amounts.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12381680A JPS5749032A (en) | 1980-09-05 | 1980-09-05 | Electric governor for internal-combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12381680A JPS5749032A (en) | 1980-09-05 | 1980-09-05 | Electric governor for internal-combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5749032A JPS5749032A (en) | 1982-03-20 |
| JPS6330492B2 true JPS6330492B2 (en) | 1988-06-17 |
Family
ID=14870043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12381680A Granted JPS5749032A (en) | 1980-09-05 | 1980-09-05 | Electric governor for internal-combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5749032A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59120728A (en) * | 1982-12-27 | 1984-07-12 | Nissan Motor Co Ltd | Regulating device for delivery amount of fuel injection pump |
| JPS6116249A (en) * | 1984-07-03 | 1986-01-24 | Diesel Kiki Co Ltd | Electronic fuel injection device |
| JPH0741721B2 (en) * | 1985-10-29 | 1995-05-10 | セイコーエプソン株式会社 | Wire type dot printer |
-
1980
- 1980-09-05 JP JP12381680A patent/JPS5749032A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5749032A (en) | 1982-03-20 |
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