JPH07180592A

JPH07180592A - 内燃機関の制御装置

Info

Publication number: JPH07180592A
Application number: JP32813493A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Ishizaka; 一義石坂
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1993-12-24
Filing date: 1993-12-24
Publication date: 1995-07-18

Abstract

(57)【要約】【目的】内燃機関の回転変動や回転変化の影響を受け
ることなく、余り角度の時間換算を精度良く行って、目
標とする制御量を確実に得る。【構成】余り角度を時間換算するためのスピル時パル
ス時間ＴＳ２ａを求めるに当たり、前回のスピル時期近
傍でのスピル時パルス時間ＴＳ２と、前回及び前々回の
それぞれの燃料噴射終了後に瞬時回転数が最高となる時
期近傍に相当する瞬時時間ＴＮ１３ｎ，ＴＮ１３ｏを求
める。瞬時時間ＴＮ１３ｏとスピル時パルス時間ＴＳ２
との比を回転変動率として設定し、瞬時時間ＴＮ１３ｎ
にこの回転変動率を乗算して、今回のスピル時パルス時
間を予測する。又、瞬時時間ＴＮ１３ｎと瞬時時間ＴＮ
１３ｏとの偏差を回転変化量として求め、前記予測した
今回のスピル時パルス時間から、この回転変化量を示す
値を減算することにより、今回の最終的な補正後スピル
時パルス時間ＴＳ２ａを算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジンや
ガソリンエンジン等の内燃機関の制御装置に係り、例え
ばディーゼルエンジンにおいては、燃料噴射量を調整す
るべく、燃料噴射ポンプにおける電磁スピル弁の作動を
制御するための内燃機関の制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、例えば電子制御ディーゼルエン
ジンの燃料噴射ポンプにおいては、そのプランジャのリ
フトに応じて得られる燃料噴射量が所要の目標噴射量と
なるように、電磁スピル弁が制御されてスピルポートが
開かれるようになっている。これにより、プランジャ高
圧室から圧送される燃料を燃料室へ溢流（スピル）さ
せ、燃料の圧送終わり、即ち燃料噴射の終了時期を制御
して、所要の目標噴射量を得るようにしている。

【０００３】このような電磁スピル弁では、通常、エン
ジンのクランクシャフトが一定クランク角度回転する毎
に出力されるエンジン回転パルスを利用して、その開閉
制御が行われるようになっている。

【０００４】例えば、特開昭６２−２６７５４７号公報
に開示された技術では、その時々のエンジンの運転状態
に応じて決定される燃料噴射量を得るべく、噴射終了時
期に相当する目標スピル時期に、電磁スピル弁によりス
ピルポートを開放させている。ここで、目標スピル時期
を決定するには、先ずエンジンの運転状態に応じて決定
される燃料噴射量に相当する目標クランク角度としての
目標スピル角度を求める。次に、一定のクランク角度毎
に得られるエンジン回転パルスに基づき、そのエンジン
回転パルスの所定の基準位置から目標スピル角度位置ま
でのパルスカウント数と１パルス分に満たない余り角度
とを求める。そして、その余り角度については、前回の
スピル時期を含む１パルス分の所要時間（スピル時パル
ス時間）に基づいて時間換算するようにしていた。そし
て、その余り角度を時間換算した値と前記パルスカウン
ト数とに基づいて目標スピル時期を決定していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来技
術では、前回のスピル時期を含む１パルス分の所要時
間、すなわち前回のスピル時パルス時間をそのまま用い
て、今回の目標スピル角度における余り角度を時間換算
するようにしている。このため、エンジン負荷の変化等
によりエンジンの回転変動が大きくなった場合には、前
記スピル時パルス時間の誤差が大きくなる。

【０００６】つまり、例えば、今回の目標スピル時期近
傍でのエンジンの瞬時回転数が、前回のスピル時期近傍
での瞬時回転数に比べて落ち込むような場合には、今回
のスピル時パルス時間が前回のスピル時パルス時間に比
べて長くなる。従って、このような回転変動の大きい状
態で求められた前回のスピル時パルス時間に基づいて余
り角度を時間換算した場合には、その時間換算値の誤差
が非常に大きくなり、燃料噴射量制御の精度が悪化する
おそれがあった。又、燃料噴射量制御の精度悪化に起因
して、エンジンの回転変動を更に誘発させて出力低下を
招来したり、サージングが発生したりするというおそれ
もあった。

【０００７】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたものであって、その目的は、内燃機関の回転変動や
回転変化の影響を受けることなく、余り角度の時間換算
を精度良く行って、目標とする制御量を確実に得ること
ができる内燃機関の制御装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明では、図１に示すように、
内燃機関Ｍ１のクランクシャフトＭ２が一定クランク角
度回転される毎にパルス信号を出力するパルス信号出力
手段Ｍ３と、内燃機関Ｍ１における燃料噴射量等の制御
量を調整するためのアクチュエータＭ４と、内燃機関Ｍ
１の運転状態を検出する運転状態検出手段Ｍ５と、その
検出された運転状態に応じて決定される制御量を得るべ
く、前記アクチュエータＭ４の作動を制御すべき時期に
相当する目標クランク角度を算出する目標クランク角算
出手段Ｍ６と、前記パルス信号出力手段Ｍ３からのパル
ス信号に基づき、そのパルス信号の所定の基準位置から
前記目標クランク角算出手段Ｍ６により算出された目標
クランク角度位置までのパルス信号のカウント数とその
パルス信号１つ分に満たない余り角度とを算出する余り
角度算出手段Ｍ７と、前記パルス信号出力手段Ｍ３から
出力されるパルス信号間の所要時間を、クランクシャフ
トＭ２が一定クランク角度回転されるのに要する時間に
相当するパルス時間として算出するパルス時間算出手段
Ｍ８と、前記余り角度算出手段Ｍ７により算出された余
り角度を、前記パルス時間算出手段Ｍ８により算出され
たパルス時間に基づいて時間換算する角度時間換算手段
Ｍ９と、前記余り角度算出手段Ｍ７により算出されたパ
ルス信号のカウント数と前記角度時間換算手段Ｍ９によ
る余り角度の時間換算値とから決定されるタイミングで
前記アクチュエータＭ４の作動を制御する制御手段Ｍ１
０とを備えた内燃機関の制御装置において、前記アクチ
ュエータＭ４の前々回の制御時期終了後に内燃機関Ｍ１
の瞬時回転数が最高になる時期近傍でのパルス時間と、
アクチュエータＭ４の前回の制御時期近傍でのパルス時
間との比を、回転変動率として算出する回転変動算出手
段Ｍ１１と、その算出された回転変動率と、アクチュエ
ータＭ４の前回の制御時期終了後に内燃機関Ｍ１の瞬時
回転数が最高になる時期近傍でのパルス時間とに基づい
て、前記目標クランク角算出手段Ｍ６による今回の目標
クランク角度近傍でのパルス時間を予測するパルス時間
予測手段Ｍ１２とを設け、その予測されたパルス時間に
基づいて、前記角度時間換算手段Ｍ９による余り角度の
時間換算を行うようにしたことを特徴とするものであ
る。

【０００９】又、請求項２に記載の発明では、同じく図
１に示すように、前記パルス時間予測手段Ｍ１２は、前
回の制御サイクル及び今回の制御サイクルにおける所定
時期でのパルス時間の偏差を回転変化量として求め、そ
の回転変化量に基づいて前記予測したパルス時間を補正
する補正手段Ｍ１３を含むことを特徴とするものであ
る。

【００１０】更に、請求項３に記載の発明では、前記補
正手段Ｍ１３は、前回の制御サイクル中において、前々
回の制御時期終了後に内燃機関Ｍ１の瞬時回転数が最高
になる時期近傍でのパルス時間と、今回の制御サイクル
中において、前回の制御時期終了後に内燃機関Ｍ１の瞬
時回転数が最高になる時期近傍でのパルス時間との偏差
を回転変化量として求めることを特徴とするものであ
る。

【００１１】

【作用】従って、請求項１に記載の発明によれば、図１
に示すように、内燃機関Ｍ１のクランクシャフトＭ２が
回転されると、そのクランクシャフトＭ２が一定クラン
ク角度回転される毎に、パルス信号出力手段Ｍ３からパ
ルス信号が出力される。又、このとき、運転状態検出手
段Ｍ５により、内燃機関Ｍ１の運転状態が検出される。
そして、その検出された運転状態に応じて決定される制
御量を得るべく、目標クランク角算出手段Ｍ６により、
アクチュエータＭ４の作動を制御すべき時期に相当する
目標クランク角度が算出される。

【００１２】一方、前記パルス信号出力手段Ｍ３からの
パルス信号に基づき、余り角度算出手段Ｍ７により、パ
ルス信号の所定の基準位置から前記目標クランク角度位
置までのパルス信号のカウント数とそのパルス信号１つ
分に満たない余り角度とが算出される。又、パルス時間
算出手段Ｍ８により、前記パルス信号間の所要時間がパ
ルス時間として算出される。即ち、このパルス時間は、
クランクシャフトＭ２が一定クランク角度回転されるの
に要する時間に相当するものである。そして、前記算出
された余り角度が、角度時間換算手段Ｍ９により、パル
ス時間に基づいて時間換算される。

【００１３】そして、制御手段Ｍ１０により、前記算出
されたパルス信号のカウント数と前記余り角度の時間換
算値とから決定されるタイミングで前記アクチュエータ
Ｍ４の作動が制御される。その結果、内燃機関Ｍ１の燃
料噴射量等の制御量が調整される。

【００１４】ここで、回転変動算出手段Ｍ１１により、
前記アクチュエータＭ４の前々回の制御時期終了後に内
燃機関Ｍ１の瞬時回転数が最高になる時期近傍でのパル
ス時間と、アクチュエータＭ４の前回の制御時期近傍で
のパルス時間との比が、回転変動率として算出される。
そして、その算出された回転変動率と、アクチュエータ
Ｍ４の前回の制御時期終了後に内燃機関Ｍ１の瞬時回転
数が最高になる時期近傍でのパルス時間とに基づいて、
パルス時間予測手段Ｍ１２により、今回の目標クランク
角度近傍でのパルス時間が予測される。そして、その予
測されたパルス時間に基づいて、前記角度時間換算手段
Ｍ９による余り角度の時間換算が行われる。

【００１５】このため、内燃機関Ｍ１の負荷の変化等に
より内燃機関Ｍ１のクランクシャフトＭ２の回転変動が
大きくなった場合でも、その変動率を考慮して、今回の
目標クランク角度近傍でのパルス時間が高精度に予測さ
れる。従って、回転変動を考慮して予測されたパルス時
間に基づいて、余り角度が精度良く時間換算され、その
時間換算値の誤差が大きくなることはない。その結果、
内燃機関Ｍ１の運転状態に応じた目標とする制御量が確
実に得られる。

【００１６】又、アクチュエータＭ４の制御時期終了後
に内燃機関Ｍ１の瞬時回転数が最高になる時期は、瞬時
回転数が最も安定する時期である。このため、今回の目
標クランク角度近傍でのパルス時間の予測に際して、瞬
時回転数が最も安定する時期近傍でのパルス時間を使用
することにより、そのパルス時間をより高精度に予測す
ることができる。

【００１７】又、請求項２に記載の発明によれば、同じ
く図１に示すように、パルス時間予測手段Ｍ１２の補正
手段１３により、前回の制御サイクル及び今回の制御サ
イクルにおける所定時期でのパルス時間の偏差が回転変
化量として求められ、その回転変化量に基づいて前記予
測されたパルス時間が補正される。

【００１８】このため、内燃機関Ｍ１のクランクシャフ
トＭ２の回転数が大きく変化した場合でも、その変化を
考慮して、前記予測されたパルス時間が補正される。従
って、回転変化を考慮して補正されたパルス時間に基づ
いて、余り角度が更に精度良く時間換算される。

【００１９】更に、請求項３に記載の発明によれば、ア
クチュエータＭ４の制御時期終了後に内燃機関Ｍ１の瞬
時回転数が最高になる時期は、制御サイクル中において
瞬時回転数が最も安定する時期である。このため、補正
手段Ｍ１３により、前回の制御サイクル及び今回の制御
サイクルにおいて、内燃機関Ｍ１の瞬時回転数が最も安
定する時期近傍でのパルス時間の偏差が回転変化量とし
て求められ、その回転変化量に基づいて、前記予測され
たパルス時間がより正確に補正される。

【００２０】

【実施例】以下、この発明を自動車におけるディーゼル
エンジンの燃料噴射量制御装置に具体化した一実施例
を、図面に基いて詳細に説明する。

【００２１】図２はこの実施例における過給機付ディー
ゼルエンジンの燃料噴射量制御装置を示す概略構成図で
あり、図３はその分配型燃料噴射ポンプ１を示す断面図
である。燃料噴射ポンプ１は内燃機関としてのディーゼ
ルエンジン２のクランクシャフト４０にベルト等を介し
て駆動連結されたドライブプーリ３を備えている。そし
て、そのドライブプーリ３の回転によって燃料噴射ポン
プ１が駆動され、ディーゼルエンジン２の各気筒（この
場合は４気筒）毎に設けられた各燃料噴射ノズル４に燃
料が圧送されて燃料噴射が行われる。

【００２２】燃料噴射ポンプ１において、ドライブプー
リ３はドライブシャフト５の先端に取付けられている。
又、そのドライブシャフト５の途中には、べーン式ポン
プよりなる燃料フィードポンプ（この図では９０度展開
されている）６が設けられている。更に、ドライブシャ
フト５の基端側には、外周面に複数の突起を有する円板
状のパルサ７が取付けられている。そして、ドライブシ
ャフト５の基端部は図示しないカップリングを介してカ
ムプレート８に接続されている。

【００２３】パルサ７とカムプレート８との間には、ロ
ーラリング９が設けられ、同ローラリング９の円周に沿
ってカムプレート８のカムフェイス８ａに対向する複数
のカムローラ１０が取付けられている。カムフェイス８
ａはディーゼルエンジン２の気筒数と同数だけ設けられ
ている。又、カムプレート８はスプリング１１によって
常にカムローラ１０に付勢係合されている。

【００２４】カムプレート８には燃料加圧用プランジャ
１２の基端が一体回転可能に取付けられ、それらカムプ
レート８及びプランジャ１２がドライブシャフト５の回
転に連動して回転される。即ち、ドライブシャフト５の
回転力が図示しないカップリングを介してカムプレート
８に伝達されることにより、カムプレート８が回転しな
がらカムローラ１０に係合して、気筒数と同数だけ図中
左右方向へ往復駆動される。又、この往復運動に伴って
プランジャ１２が回転しながら同方向へ往復駆動され
る。つまり、カムプレート８のカムフェイス８ａがロー
ラリング９のカムローラ１０に乗り上げる過程でプラン
ジャ１２が往動（リフト）され、その逆にカムフェイス
８ａがカムローラ１０を乗り下げる過程でプランジャ１
２が復動される。

【００２５】プランジャ１２はポンプハウジング１３に
形成されたシリンダ１４に嵌挿されており、プランジャ
１２の先端面とシリンダ１４の内底面との間が高圧室１
５となっている。又、プランジャ１２の先端側外周に
は、ディーゼルエンジン２の気筒数と同数の吸入溝１６
と分配ポート１７が形成されている。又、それら吸入溝
１６及び分配ポート１７に対応して、ポンプハウジング
１３には分配通路１８及び吸入ポート１９が形成されて
いる。

【００２６】そして、ドライブシャフト５が回転されて
燃料フィードポンプ６が駆動されることにより、図示し
ない燃料タンクから燃料供給ポート２０を介して燃料室
２１内へ燃料が供給される。又、プランジャ１２が復動
されて高圧室１５が減圧される吸入行程中に、吸入溝１
６の一つが吸入ポート１９に連通することにより、燃料
室２１から高圧室１５へと燃料が導入される。一方、プ
ランジャ１２が往動されて高圧室１５が加圧される圧縮
行程中に、分配通路１８から各気筒毎の燃料噴射ノズル
４へ燃料が圧送されて噴射される。

【００２７】ポンプハウジング１３には、高圧室１５と
燃料室２１とを連通させる燃料溢流（スピル）用のスピ
ル通路２２が形成されている。このスピル通路２２の途
中には、高圧室１５からの燃料スピルを調整するアクチ
ュエータとしての電磁スピル弁２３が設けられている。
この電磁スピル弁２３は常開型の弁であり、コイル２４
が無通電（オフ）の状態では弁体２５が開放されて高圧
室１５内の燃料が燃料室２１へスピルされる。又、コイ
ル２４が通電（オン）されることにより、弁体２５が閉
鎖されて高圧室１５から燃料室２１への燃料のスピルが
止められる。

【００２８】従って、電磁スピル弁２３の通電時間を制
御することにより、同弁２３が閉弁・開弁制御され、高
圧室１５から燃料室２１への燃料のスピル調整が行われ
る。そして、プランジャ１２の圧縮行程中に電磁スピル
弁２３を開弁させることにより、高圧室１５内における
燃料が減圧されて、燃料噴射ノズル４からの燃料噴射が
停止される。つまり、プランジャ１２が往動しても、電
磁スピル弁２３が開弁している間は高圧室１５内の燃料
圧力が上昇せず、燃料噴射ノズル４からの燃料噴射が行
われない。又、プランジャ１２の往動中に、電磁スピル
弁２３の閉弁・開弁の時期を制御することにより、燃料
噴射ノズル４からの噴射終了が調整されて燃料噴射量が
制御される。

【００２９】ポンプハウジング１３の下側には、燃料噴
射時期を制御するためのタイマ装置（この図では９０度
展開されている）２６が設けられている。このタイマ装
置２６は、ドライブシャフト５の回転方向に対するロー
ラリング９の位置を制御することにより、カムフェイス
８ａがカムローラ１０に係合する時期、即ちカムプレー
ト８及びプランジャ１２の往復駆動時期を変更するため
のものである。

【００３０】タイマ装置２６は制御油圧により駆動され
るものであり、タイマハウジング２７と、同ハウジング
２７内に嵌装されたタイマピストン２８と、同じくタイ
マハウジング２７内一側の低圧室２９にてタイマピスト
ン２８を他側の加圧室３０へ押圧付勢するタイマスプリ
ング３１等とから構成されている。そして、タイマピス
トン２８はスライドピン３２を介してローラリング９に
接続されている。

【００３１】タイマハウジング２７の加圧室３０には、
燃料フィードポンプ６により加圧された燃料が導入され
るようになっている。そして、その燃料圧力とタイマス
プリング３１の付勢力との釣り合い関係によってタイマ
ピストン２８の位置が決定される。又、タイマピストン
２８の位置が決定されることにより、ローラリング９の
位置が決定され、カムプレート８を介してプランジャ１
２の往復動タイミングが決定される。

【００３２】タイマ装置２６の制御油圧として作用する
燃料圧力を調整するために、タイマ装置２６にはタイマ
制御弁（ＴＣＶ）３３が設けられている。即ち、タイマ
ハウジング２７の加圧室３０と低圧室２９とは連通路３
４によって連通されており、同連通路３４の途中にＴＶ
Ｃ３３が設けられている。このＴＶＣ３３は、デューテ
ィ制御された通電信号によって開閉制御される電磁弁で
あり、同ＴＶＣ３３の開閉制御によって加圧室３０内の
燃料圧力が調整される。そして、その燃料圧力調整によ
って、プランジャ１２のリフトタイミングが制御され、
各燃料噴射ノズル４からの燃料噴射時期が調整される。

【００３３】前記ローラリング９の上部には、電磁ピッ
クアップコイルよりなるパルス信号出力手段としての回
転数センサ３５が、パルサ７の外周面に対向して取付け
られている。この回転数センサ３５はパルサ７の外周面
に形成された突起が横切る度にパルス信号を出力する。
そして、このパルス信号から燃料噴射ポンプ１の回転速
度、即ちディーゼルエンジン２におけるクランクシャフ
ト４０の時間当たりの回転数を検出するようになってい
る。

【００３４】本実施例では、図４に示すように、パルサ
７の外周面の突起７ａは、１４個を１組としてそれぞれ
等角度（クランク角度にして１１．２５°ＣＡ）間隔で
４組形成され、その合計数が５６個となっている。そし
て、隣接する組の突起７ａ間には、ディーゼルエンジン
２の気筒数と同数の、すなわちこの場合４個の切歯部７
ｂが９０°（クランク角度にして１８０°ＣＡ）という
等角度間隔で形成されている。尚、各切歯部７ｂを挟ん
で隣接する突起７ａと突起７ａとの間の間隔は、クラン
ク角にして３３．７５°ＣＡとなっている。

【００３５】そして、ディーゼルエンジン２のクランク
シャフト４０の回転に伴いパルサ７が回転されると、回
転数センサ３５は、同パルサ７の突起７ａが横切る度
に、エンジン回転数ＮＥに相当するタイミング信号、即
ちエンジン回転パルスを出力する。つまり、このエンジ
ン回転パルスは、図７における波形整形後の出力信号で
示すように、パルサ７が突起７ａの配設間隔分、すなわ
ち一定のクランク角度（１１．２５°ＣＡ）分回転する
毎に出力される。又、切歯部７ｂを挟んで隣接する突起
７ａと突起７ａとの間においては、エンジン回転パルス
の出力間隔が、パルサ７の３３．７５°ＣＡ分の回転角
に対応した間隔となる。尚、以後、切歯部７ｂが通過さ
れた直後の突起７ａに対応して出力されるエンジン回転
パルスを基準位置信号という。又、この回転数センサ３
５は、ローラリング９と一体であるため、タイマ装置２
６の制御動作に関わりなく、プランジャリフトに対して
常に一定のタイミングで基準位置信号を出力する。

【００３６】次に、ディーゼルエンジン２について説明
する。図２に示すように、このディーゼルエンジン２で
はシリンダ４１、ピストン４２及びシリンダヘッド４３
によって各気筒毎に対応する主燃焼室４４がそれぞれ形
成されている。又、それら各主燃焼室４４が、同じく各
気筒毎に対応して設けられた副燃焼室４５に連設されて
いる。そして、各副燃焼室４５に各燃料噴射ノズル４か
ら噴射される燃料が供給される。又、各副燃焼室４５に
は、始動補助装置としての周知のグロープラグ４６がそ
れぞれ取付けられている。

【００３７】ディーゼルエンジン２には、吸気通路４７
及び排気通路４８がそれぞれ設けられている。その吸気
通路４７には過給機を構成するターボチャージャ４９の
コンプレッサ５０が設けられ、排気通路４８にはターボ
チャージャ４９のタービン５１が設けられている。又、
排気通路４８には、過給圧ＰｉＭを調節するウェイスト
ゲートバルブ５２が設けられている。周知のようにこの
ターボチャージャ４９は、排気ガスのエネルギーを利用
してタービン５１を回転させ、その同軸上にあるコンプ
レッサ５０を回転させて吸入空気を昇圧させる。これに
よって、密度の高い空気を主燃焼室４４へ送り込んで燃
料を多量に燃焼させ、ディーゼルエンジン２の出力を増
大させるようになっている。

【００３８】又、ディーゼルエンジン２には、排気通路
４８内の排気の一部を吸気通路４７の吸気ポート５３へ
還流させるエキゾーストガスリサキュレイション通路
（ＥＧＲ通路）５４が設けられている。そして、そのＥ
ＧＲ通路５４の途中には、排気の還流量を調節するＥＧ
Ｒバルブ５５が設けられている。このＥＧＲバルブ５５
はバキュームスイッチングバルブ（ＶＳＶ）５６の制御
によって開閉制御される。

【００３９】更に、吸気通路４７の途中には、アクセル
ペダル５７の踏込量に連動して開閉されるスロットルバ
ルブ５８が設けられている。又、そのスロットルバルブ
５８に平行してバイパス通路５９が設けられ、同バイパ
ス通路５９にはバイパス絞り弁６０が設けられている。
このバイパス絞り弁６０は、二つのＶＳＶ６１，６２の
制御によって駆動される二段のダイヤフラム室を有する
アクチュエータ６３によって開閉制御される。このバイ
パス絞り弁６０は各種運転状態に応じて開閉制御される
ものである。例えば、アイドル運転時には騒音振動等の
低減のために半開状態に制御され、通常運転時には全開
状態に制御され、更に運転停止時には円滑な停止のため
に全閉状態に制御される。

【００４０】そして、上記のように燃料噴射ポンプ１及
びディーゼルエンジン２に設けられた電磁スピル弁２
３、ＴＣＶ３３、グロープラグ４６及び各ＶＳＶ５６，
６１，６２は、電子制御装置（以下単に「ＥＣＵ」とい
う）７１にそれぞれ電気的に接続され、同ＥＣＵ７１に
よってそれらの駆動タイミングが制御される。本実施例
では、このＥＣＵ７１により、目標クランク角算出手
段、余り角度算出手段、パルス時間算出手段、角度時間
換算手段、制御手段、回転変動算出手段、パルス時間予
測手段及び補正手段が構成されている。

【００４１】ディーゼルエンジン２の運転状態を検出す
る運転状態検出手段を構成するセンサとしては、前記回
転数センサ３５に加えて、以下の各種センサが設けられ
ている。即ち、吸気通路４７の入口に設けられたエアク
リーナ６４の近傍には、吸気温度ＴＨＡを検出する吸気
温センサ７２が設けられている。又、スロットルバルブ
５８の開閉位置から、ディーゼルエンジン２の負荷に相
当するアクセル開度ＡＣＣＰを検出するアクセル開度セ
ンサ７３が設けられている。吸気ポート５３の近傍に
は、ターボチャージャ４９によって過給された後の吸入
空気圧力、即ち過給圧ＰｉＭを検出する吸気圧センサ７
４が設けられている。更に、ディーゼルエンジン２の冷
却水温ＴＨＷを検出する水温センサ７５が設けられてい
る。又、ディーゼルエンジン２のクランクシャフト４０
の回転基準位置、例えば特定気筒の上死点に対するクラ
ンクシャフト４０の回転位置を検出するクランク角セン
サ７６が設けられている。更に又、図示しないトランス
ミッションには、そのギアの回転によって回されるマグ
ネット７７ａによりリードスイッチ７７ｂをオン・オフ
させて車両速度（車速）ＳＰＤを検出する車速センサ７
７が設けられている。

【００４２】そして、ＥＣＵ７１には上述した各センサ
３５，７２〜７７がそれぞれ接続されている。又、ＥＣ
Ｕ７１は各センサ３５，７２〜７７から出力される検出
信号に基づいて、電磁スピル弁２３、ＴＣＶ３３、グロ
ープラグ４６及びＶＳＶ５６，６１，６２等を好適に制
御する。

【００４３】次に、前述したＥＣＵ７１の構成につい
て、図５のブロック図に従って説明する。ＥＣＵ７１は
中央処理装置（ＣＰＵ）８１、所定の制御プログラム及
びマップ等を予め記憶した読み出し専用メモリ（ＲＯ
Ｍ）８２、ＣＰＵ８１の演算結果等を一時記憶するラン
ダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３、予め記憶されたデ
ータを保存するバックアップＲＡＭ８４等と、これら各
部と入力ポート８５及び出力ポート８６等とをバス８７
によって接続した論理演算回路として構成されている。
ここで、ＣＰＵ８１は演算処理のために、フリーランニ
ングカウント動作を行うようになっている。

【００４４】入力ポート８５には、前述した吸気温セン
サ７２、アクセル開度センサ７３、吸気圧センサ７４及
び水温センサ７５が、各バッファ８８，８９，９０，９
１、マルチプレクサ９３及びＡ／Ｄ変換器９４を介して
接続されている。同じく、入力ポート８５には、前述し
た回転数センサ３５、クランク角センサ７６及び車速セ
ンサ７７が、波形整形回路９５を介して接続されてい
る。そして、ＣＰＵ８１は入力ポート８５を介して入力
される各センサ３５，７２〜７７等の検出信号を入力値
として読み込む。又、出力ポート８６には各駆動回路９
６，９７，９８，９９，１００，１０１を介して電磁ス
ピル弁２３、ＴＣＶ３３、グロープラグ４６及びＶＳＶ
５６，６１，６２等が接続されている。

【００４５】そして、ＣＰＵ８１は各センサ３５，７２
〜７７から読み込んだ入力値に基づき、電磁スピル弁２
３、ＴＣＶ３３、グロープラグ４６及びＶＳＶ５６，６
１，６２等を好適に制御する。

【００４６】次に、前述したＥＣＵ７１により実行され
る燃料噴射量制御の処理動作について、図６〜図１０に
従って説明する。先ず、図６に示すフローチャートは、
ＥＣＵ７１により実行される各処理のうち、回転数セン
サ３５から入力されるエンジン回転数ＮＥに相当するエ
ンジン回転パルスの立ち上がりで割り込まれる「ＮＥ割
り込みルーチン」である。尚、このフローチャートの説
明は、図７のタイムチャートを参照しながら行う。

【００４７】処理がこのルーチンへ移行すると、先ず、
ステップ１０１において、フリーランニングカウント動
作により求められる現在の時刻（今回の割り込み時刻）
ＮＥＩＮから前回の割り込み時刻ＺＮＥＩＮを減算し
て、その結果をパルス時間ＴＮＩＮＴとして設定する。
即ち、図７に示すように、前回のエンジン回転パルスの
立ち上がりから今回のエンジン回転パルスの立ち上がり
までに、エンジン２のクランクシャフト４０が１１．２
５°ＣＡ或いは３３．７５°ＣＡだけ回転されるのに要
した時間（ＴＮＩＮＴ）を算出する。

【００４８】次に、ステップ１０２において、今回割り
込まれたエンジン回転パルスが基準位置信号であるか否
かを判断する。尚、この判断は、例えば今回の制御周期
にて算出されたパルス時間ＴＮＩＮＴが、前回の制御周
期にて算出されたパルス時間ＴＮＩＮＴの２倍以上であ
るか否かに基づいて行われる。ここで、今回のパルス時
間ＴＮＩＮＴが前回のパルス時間ＴＮＩＮＴの２倍以上
でない場合には、今回割り込まれたエンジン回転パルス
が基準位置信号でないと判断して、ステップ１０３へ移
行する。ステップ１０３においては、エンジン回転パル
スをカウントするパルスカウンタのカウント値ＣＮＩＲ
Ｑを「１」インクリメントする。

【００４９】続いて、ステップ１０４において、カウン
ト値ＣＮＩＲＱが「１３」であるか否かを判断する。こ
こで、カウント値ＣＮＩＲＱが「１３」である場合に
は、ステップ１０５へ移行して、先に求められたパルス
時間ＴＮＩＮＴを、今回の噴射サイクルにおける瞬時時
間ＴＮ１３ｎとして設定する。つまり、この瞬時時間Ｔ
Ｎ１３ｎは、図７に示すように、カウント値ＣＮＩＲＱ
が「１２」になってから「１３」になるまでに、クラン
クシャフト４０が１１．２５°ＣＡだけ回転されるのに
要したパルス時間ＴＮＩＮＴに相当している。又、この
瞬時時間ＴＮ１３ｎの位置は、今回のカウント周期中に
おいて、前回の噴射サイクルにおける燃料噴射終了後に
パルス時間ＴＮＩＮＴが最小となる時期近傍、即ち前回
の噴射サイクルにおける燃料噴射終了後にエンジン回転
数ＮＥの瞬時回転数が最高となる時期近傍に相当してい
る。

【００５０】次に、ステップ１０６において、現在の時
刻（今回の割り込み時刻）ＮＥＩＮを前回の割り込み時
刻ＺＮＥＩＮとして設定し、その後の処理を一旦終了す
る。一方、前記ステップ１０２において、今回のパルス
時間ＴＮＩＮＴが前回のパルス時間ＴＮＩＮＴの２倍以
上である場合には、今回割り込まれたエンジン回転パル
スが基準位置信号であると判断する。つまり、図７に示
すように、カウント値ＣＮＩＲＱが「１３」の状態から
「ＮＥ割り込みルーチン」が割り込まれると、ステップ
１０１において算出されるパルス時間ＴＮＩＮＴが、前
回のパルス時間ＴＮＩＮＴの２倍以上となる。従って、
この場合は、エンジン回転パルスが基準位置信号である
と判断して、ステップ１０７へ移行する。そして、ステ
ップ１０７において、今回のカウント周期が終了したも
のとして、新たなカウント周期に移行するべく、カウン
ト値ＣＮＩＲＱを「０」にリセットする。その後、前記
ステップ１０６へ移行して、現在の時刻（今回の割り込
み時刻）ＮＥＩＮを前回の割り込み時刻ＺＮＥＩＮとし
て設定し、その後の処理を一旦終了する。

【００５１】又、前記ステップ１０４において、カウン
ト値ＣＮＩＲＱが「１３」でないと判断した場合には、
ステップ１０８へ移行する。そして、ステップ１０８に
おいて、先に求められたパルス時間ＴＮＩＮＴが、燃料
噴射終了時期であるスピル時期に相当するスピル時パル
ス時間ＴＳ２であるか否かを判断する。ここで、パルス
時間ＴＮＩＮＴがスピル時パルス時間ＴＳ２でない場合
には、前記ステップ１０６へ移行する。又、パルス時間
ＴＮＩＮＴがスピル時パルス時間ＴＳ２である場合に
は、ステップ１０９において、そのパルス時間ＴＮＩＮ
Ｔをスピル時パルス時間ＴＳ２として設定する。

【００５２】尚、本実施例では、図７に示すように、カ
ウント値ＣＮＩＲＱが「４」になってから「５」になる
までの間に、スピル時期が設定されている。つまり、ス
ピル時パルス時間ＴＳ２は、カウント値ＣＮＩＲＱが
「４」になってから「５」になるまでに、クランクシャ
フト４０が１１．２５°ＣＡだけ回転されるのに要する
パルス時間ＴＮＩＮＴに相当している。又、このスピル
時パルス時間ＴＳ２の位置は、パルス時間ＴＮＩＮＴが
最大となる時期近傍、即ちエンジン回転数ＮＥの瞬時回
転数が最低となる時期近傍に相当している。

【００５３】次に、ステップ１１０において、瞬時時間
ＴＮ１３ｎを、前回の噴射サイクルにおける瞬時時間Ｔ
Ｎ１３ｏとして設定して、前記ステップ１０６へ移行す
る。つまり、この瞬時時間ＴＮ１３ｏは、前回のカウン
ト周期中において、前々回の噴射サイクルにおける燃料
噴射終了後にパルス時間ＴＮＩＮＴが最小となる時期近
傍、即ち前々回の噴射サイクルにおける燃料噴射終了後
にエンジン回転数ＮＥの瞬時回転数が最高となる時期近
傍に相当するものである。

【００５４】以上のように、この「ＮＥ割り込みルーチ
ン」においては、図７にも示すように、エンジン回転パ
ルスが立ち上がる毎に、前回のエンジン回転パルスの立
ち上がりから今回のエンジン回転パルスの立ち上がりま
でに要した時間をパルス時間ＴＮＩＮＴとして求めてい
る。そして、そのパルス時間ＴＮＩＮＴのうち、前回の
燃料噴射終了時期であるスピル時期近傍でのパルス時間
ＴＮＩＮＴを、前回の噴射サイクルにおけるスピル時パ
ルス時間ＴＳ２として設定している。又、その前回の噴
射サイクルにおける燃料噴射終了後にエンジン回転数Ｎ
Ｅの瞬時回転数が最高となる時期近傍でのパルス時間Ｔ
ＮＩＮＴを、今回の噴射サイクルにおける瞬時時間ＴＮ
１３ｎとして設定している。更に、前々回の噴射サイク
ルにおける燃料噴射終了後にエンジン回転数ＮＥの瞬時
回転数が最高となる時期近傍でのパルス時間ＴＮＩＮＴ
を、前回の噴射サイクルにおける瞬時時間ＴＮ１３ｏと
して設定している。

【００５５】そして、これら設定されたスピル時パルス
時間ＴＳ２及び瞬時時間ＴＮ１３ｎ，ＴＮ１３ｏが、今
回の噴射サイクルにおける目標スピル時期を予測決定す
るために使用される。

【００５６】次に、前述の「ＮＥ割り込みルーチン」で
求められたスピル時パルス時間ＴＳ２及び瞬時時間ＴＮ
１３ｎ，ＴＮ１３ｏを使用して行われる燃料噴射量制御
の処理動作について説明する。

【００５７】図８に示すフローチャートは、ＥＣＵ７１
により実行される各処理のうち、燃料噴射ポンプ１にお
ける燃料噴射量制御のための「メインルーチン」であっ
て、所定時間毎の定時割り込みで実行される。尚、本実
施例では、今回の噴射サイクルにおける瞬時時間ＴＮ１
３ｎが設定された後に、この「メインルーチン」が割り
込まれるものとする。又、このフローチャートの説明
は、図９のタイムチャートを参照しながら行う。

【００５８】処理がこのルーチンへ移行すると、先ずス
テップ２０１において、回転数センサ３５及びアクセル
開度センサ７３等からの各検出信号に基づいて、エンジ
ン回転数ＮＥ及びアクセル開度ＡＣＣＰ等をそれぞれ読
み込む。これとともに、「ＮＥ割り込みルーチン」で求
められた前回の噴射サイクルにおけるスピル時パルス時
間ＴＳ２、今回の噴射サイクルにおける瞬時時間ＴＮ１
３ｎ、及び前回の噴射サイクルにおける瞬時時間ＴＮ１
３ｏをそれぞれ読み込む。

【００５９】続いて、ステップ２０２において、先に読
み込まれたエンジン回転数ＮＥ及びアクセル開度ＡＣＣ
Ｐ等に基づいて、目標とする燃料噴射量に相当する目標
クランク角度としてのスピル開角度ＡＮＧＳＰＶを算出
する。このスピル開角度ＡＮＧＳＰＶは、図９に示すよ
うに、基準位置信号の発生時点から、燃料噴射を終了す
るために電磁スピル弁２３を開弁（オフ）させて燃料を
スピルする時期（目標スピル時期）までに相当する角度
である。

【００６０】そして、ステップ２０３においては、先に
求められたスピル開角度ＡＮＧＳＰＶに基づいて、スピ
ル時期パルス数ＣＡＮＧＬ及び余り角度θＲＥＭをそれ
ぞれ算出する。これらスピル時期パルス数ＣＡＮＧＬ及
び余り角度θＲＥＭは、以下の式（１）に従って求めら
れる。

【００６１】ＡＮＧＳＰＶ／１１．２５＝ＣＡＮＧＬ＋θＲＥＭ …（１）つまり、図９に示すように、スピル開角度ＡＮＧＳＰＶ
をエンジン回転パルス１個分の角度に相当する「１１．
２５」で除算して、その商をスピル時期パルス数ＣＡＮ
ＧＬとして設定し、余剰分を余り角度θＲＥＭとして設
定するのである。ここで、スピル時期パルス数ＣＡＮＧ
Ｌは、基準位置信号の発生時点からスピル開角度ＡＮＧ
ＳＰＶの直前のエンジン回転パルスまでのパルスカウン
ト数であり、図９ではその数が「４」である。又、余り
角度θＲＥＭは、スピル開角度ＡＮＧＳＰＶの直前のエ
ンジン回転パルスからスピル開角度ＡＮＧＳＰＶまでの
余剰分を角度で示した値であり、エンジン回転パルス１
個分の角度（１１．２５°ＣＡ）に満たないものであ
る。

【００６２】次に、ステップ２０４においては、先に読
み込まれたスピル時パルス時間ＴＳ２及び瞬時時間ＴＮ
１３ｎ，ＴＮ１３ｏに基づいて、今回の噴射サイクルに
おける最終的な補正後スピル時パルス時間ＴＳ２ａを算
出する。この補正後スピル時パルス時間ＴＳ２ａは、以
下の式（２）に従って求められる。

【００６３】ＴＳ２ａ＝Ｋ１×ＴＮ１３ｎ−（ＴＮ１３ｎ−ＴＮ１３ｏ）×Ｋ２ …(2) ここで、Ｋ１＝ＴＳ２／ＴＮ１３ｏである。つまり、前
々回の噴射サイクルにおける燃料噴射終了後にエンジン
回転数ＮＥの瞬時回転数が最高となる時期近傍に相当す
る瞬時時間ＴＮ１３ｏと、前回の噴射サイクルにおける
スピル時期近傍に相当するスピル時パルス時間ＴＳ２と
の比を、回転変動率Ｋ１として設定している。即ち、こ
の回転変動率Ｋ１は、前々回の燃料噴射後にエンジン回
転数ＮＥの瞬時回転数が最高となってから、前回の燃料
噴射時エンジン回転数ＮＥの瞬時回転数が最低となるま
での間における、クランクシャフト４０の回転変動の程
度を示している。そして、前回の噴射サイクルにおける
燃料噴射終了後にエンジン回転数ＮＥの瞬時回転数が最
高となる時期近傍に相当する瞬時時間ＴＮ１３ｎに、こ
の回転変動率Ｋ１を乗算している。又、Ｋ２は加速時や
減速時等で変化する補正係数であり、例えば図１０のマ
ップに示すように、今回読み込まれたエンジン回転数Ｎ
Ｅと前回の制御周期にて読み込まれたエンジン回転数Ｎ
Ｅとの偏差である回転変化ΔＮＥに応じて決定される。
そして、前述の瞬時時間ＴＮ１３ｎと瞬時時間ＴＮ１３
ｏとの偏差を、クランクシャフト４０の回転変化量に相
当する瞬時時間差として求め、この瞬時時間差に前記補
正係数Ｋ２を乗算して補正している。

【００６４】つまり、前回の噴射サイクルにおける燃料
噴射終了後にエンジン回転数ＮＥの瞬時回転数が最高と
なる時期近傍に相当する瞬時時間ＴＮ１３ｎをベースと
して、その瞬時時間ＴＮ１３ｎに回転変動率Ｋ１を乗算
する。そして、その乗算した結果から、瞬時時間ＴＮ１
３ｎと瞬時時間ＴＮ１３ｏとの偏差である瞬時時間差に
補正係数Ｋ２を乗算した結果を減算する。その結果、ク
ランクシャフト４０の回転変動及び回転変化が考慮され
た補正後スピル時パルス時間ＴＳ２ａが算出されるので
ある。

【００６５】そして、ステップ２０５において、先に求
められた余り角度θＲＥＭ及び補正後スピル時パルス時
間ＴＳ２ａに基づいて、スピル時刻ＴＳＰＯＮを算出す
る。即ち、余り角度θＲＥＭを補正後スピル時パルス時
間ＴＳ２ａに基づいて時間換算するのである。このスピ
ル時刻ＴＳＰＯＮは以下の式（３）に従って求められ
る。

【００６６】ＴＳＰＯＮ＝（θＲＥＭ／１１．２５）×ＴＳ２ａ …（３）その後、ステップ２０６において、先に求められたスピ
ル時期パルス数ＣＡＮＧＬ及びスピル時刻ＴＳＰＯＮに
基づいて、電磁スピル弁２３をオフさせて、燃料噴射ポ
ンプ１からの燃料噴射の終了時期、すなわち燃料噴射量
を制御し、その後の処理を一旦終了する。

【００６７】以上説明したようにして、ディーゼルエン
ジン２における燃料噴射量制御が実行される。そして、
この実施例では、余り角度θＲＡＭを時間換算するため
に、単に前回のスピル時期近傍でのスピル時パルス時間
ＴＳ２を使用するのではなく、補正後スピル時パルス時
間ＴＳ２ａを使用している。そして、この補正後スピル
時パルス時間ＴＳ２ａを求めるに当たり、前回のスピル
時期近傍でのスピル時パルス時間ＴＳ２に加えて、前回
及び前々回のそれぞれの燃料噴射終了後にエンジン回転
数ＮＥの瞬時回転数が最高となる時期近傍でのパルス時
間ＴＮＩＮＴ、即ち瞬時時間ＴＮ１３ｎ，ＴＮ１３ｏを
それぞれ求めている。又、瞬時時間ＴＮ１３ｏとスピル
時パルス時間ＴＳ２との比を、クランクシャフト４０の
回転変動の程度を示す回転変動率Ｋ１として設定してい
る。そして、瞬時時間ＴＮ１３ｎに、この回転変動率Ｋ
１を乗算することにより、クランクシャフト４０の回転
変動を考慮した今回のスピル時パルス時間を予測してい
る。

【００６８】更に、前記瞬時時間ＴＮ１３ｎと瞬時時間
ＴＮ１３ｏとの偏差を、クランクシャフト４０の回転変
化量に相当する瞬時時間差として求め、この瞬時時間差
に加速時や減速時等で変化する補正係数Ｋ２を乗算して
補正している。そして、前記予測した今回のスピル時パ
ルス時間から、この瞬時時間差の補正値を減算すること
により、クランクシャフト４０の回転変動及び回転変化
が考慮された、今回の最終的な補正後スピル時パルス時
間ＴＳ２ａが算出されるのである。

【００６９】このため、エンジン負荷の変化等によりク
ランクシャフト４０の回転変動や回転変化が大きくなっ
た場合でも、その変動及び変化を考慮して、今回の目標
スピル時期近傍でのスピル時パルス時間ＴＳ２ａを高精
度に予測して求めることができる。そして、その高精度
に予測されたスピル時パルス時間ＴＳ２ａに基づいて余
り角度θＲＡＭが時間換算されるので、より高精度なス
ピル時刻ＴＳＰＯＮを求めることができる。そして、そ
の高精度なスピル時刻ＴＳＰＯＮに基づいて電磁スピル
弁２３のオフタイミングが決定されるので、エンジン２
に回転変動や回転変化が生じても、それら変動や変化の
影響をほとんど受けることなく、そのときのエンジン２
の運転状態に応じた目標噴射量を確実に得ることができ
る。従って、燃料噴射量制御の精度を向上させることが
できる。又、燃料噴射量制御の精度が向上されているの
で、エンジン２の回転変動を未然に防止して同エンジン
２の出力低下を抑えたり、サージングの発生を抑えたり
することもできる。

【００７０】因みに、前記従来技術のように、余り角度
θＲＡＭを時間換算するために、単に前回のスピル時パ
ルス時間ＴＳ２を使用した場合には、図７に示すよう
に、今回のスピル時パルス時間ＴＳ２ａとの差ΔＴＳ２
を補償することができない。しかしながら、本実施例で
は、前回のスピル時パルス時間ＴＳ２と今回のスピル時
パルス時間ＴＳ２ａとの間に大きな差ΔＴＳ２があって
も、その差ΔＴＳ２にほとんど影響されることなく、今
回のスピル時パルス時間ＴＳ２ａを精度良く予測して求
めることができるのである。

【００７１】又、本実施例では、補正後スピル時パルス
時間ＴＳ２ａの算出に際して、前回及び前々回のそれぞ
れの燃料噴射終了後にエンジン回転数ＮＥの瞬時回転数
が最高となる時期近傍に相当する瞬時時間ＴＮ１３ｎ，
ＴＮ１３ｏが使用されている。つまり、燃料噴射終了後
にエンジン回転数ＮＥの瞬時回転数が最高となる時期
は、噴射サイクル中において瞬時回転数が最も安定する
時期である。このため、補正後スピル時パルス時間ＴＳ
２ａの算出に際して、エンジン回転数ＮＥの瞬時回転数
が最も安定する時期近傍に相当する瞬時時間ＴＮ１３
ｎ，ＴＮ１３ｏを使用することにより、その補正後スピ
ル時パルス時間ＴＳ２ａをより高精度に予測して求める
ことができる。

【００７２】尚、本発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各部の構
成を例えば以下のように変更して具体化することも可能
である。

【００７３】（１）前記実施例では、補正後スピル時パ
ルス時間ＴＳ２ａの算出に際して、燃料噴射終了後にエ
ンジン回転数ＮＥの瞬時回転数が最高となる時期近傍で
のパルス時間ＴＮＩＮＴ、即ち瞬時時間ＴＮ１３ｎ，Ｔ
Ｎ１３ｏを使用したが、噴射サイクル中におけるそれ以
外の時期でのパルス時間ＴＮＩＮＴを使用してもよい。

【００７４】（２）前記実施例では、ディーゼルエンジ
ン２の燃料噴射量制御に具体化して説明したが、例えば
ガソリンエンジンの目標点火時期近傍のクランク角度を
検出する場合に適用して具体化することもできる。

【００７５】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に記載の
発明によれば、アクチュエータの前々回の制御時期終了
後に内燃機関の瞬時回転数が最高になる時期近傍でのパ
ルス時間と、アクチュエータの前回の制御時期近傍での
パルス時間との比を、回転変動率として算出し、その算
出された回転変動率と、アクチュエータの前回の制御時
期終了後に内燃機関の瞬時回転数が最高になる時期近傍
でのパルス時間とに基づいて、今回の目標クランク角度
近傍でのパルス時間を予測している。このため、内燃機
関の回転変動の影響を受けることなく、余り角度の時間
換算を精度良く行うことができ、もって目標とする制御
量を確実に得ることができるという優れた効果を発揮す
る。加えて、パルス時間の予測に際して、瞬時回転数が
最も安定する時期近傍でのパルス時間を使用しているの
で、そのパルス時間をより高精度に予測することができ
る。

【００７６】又、請求項２に記載の発明によれば、前回
の制御サイクル及び今回の制御サイクルにおける所定時
期でのパルス時間の偏差を回転変化量として求め、その
回転変化量に基づいて前記予測したパルス時間を補正す
るようにしている。このため、内燃機関の回転変化の影
響をも受けることなく、余り角度の時間換算を更に精度
良く行うことができるという優れた効果を発揮する。

【００７７】更に、請求項３に記載の発明によれば、前
回の制御サイクル中において、前々回の制御時期終了後
に内燃機関の瞬時回転数が最高になる時期近傍でのパル
ス時間と、今回の制御サイクル中において、前回の制御
時期終了後に内燃機関の瞬時回転数が最高になる時期近
傍でのパルス時間との偏差を回転変化量として求めてい
る。このため、回転変化量を求めるに際して、瞬時回転
数が最も安定する時期近傍でのパルス時間を使用するこ
とにより、前記予測したパルス時間をより正確に補正す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概念構成図である。

【図２】本発明を具体化した一実施例における過給機付
ディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置を示す概略構
成図である。

【図３】図２の燃料噴射ポンプを拡大して示す断面図で
ある。

【図４】パルサ及び回転数センサを示す部分拡大正面図
である。

【図５】ＥＣＵの電気的構成を示すブロック図である。

【図６】ＥＣＵにより実行され、エンジン回転パルスの
立ち上がりで割り込まれる「ＮＥ割込みルーチン」を説
明するフローチャートである。

【図７】エンジン回転パルスとパルス時間との対応関係
を説明するタイムチャートである。

【図８】ＥＣＵにより実行される燃料噴射量制御のため
の「メインルーチン」を説明するフローチャートであ
る。

【図９】エンジン回転パルスと電磁スピル弁の作動との
関係等を示すタイムチャートである。

【図１０】回転変化に対する補正係数を予め定めたマッ
プである。

【符号の説明】

１…燃料噴射ポンプ、２…内燃機関としてのディーゼル
エンジン、２３…アクチュエータとしての電磁スピル
弁、３５…運転状態検出手段を構成するパルス信号出力
手段としての回転数センサ、４０…クランクシャフト、
７１…目標クランク角算出手段、余り角度算出手段、パ
ルス時間算出手段、角度時間換算手段、制御手段、回転
変動算出手段、パルス時間予測手段及び補正手段を構成
するＥＣＵ、７３…運転状態検出手段を構成するアクセ
ル開度センサ、ＴＮＩＮＴ…パルス時間、ＴＮ１３ｎ，
ＴＮ１３ｏ…瞬時時間、ＴＳ２…スピル時パルス時間、
ＡＮＧＳＰＶ…目標クランク角度としてのスピル開角
度、ＣＡＮＧＬ…スピル時期パルス数、θＲＥＭ…余り
角度、ＴＳ２ａ…補正後スピル時パルス時間、ＴＳＰＯ
Ｎ…スピル時刻、Ｋ１…回転変動率。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関のクランクシャフトが一定クラ
ンク角度回転される毎にパルス信号を出力するパルス信
号出力手段と、内燃機関における燃料噴射量等の制御量を調整するため
のアクチュエータと、内燃機関の運転状態を検出する運
転状態検出手段と、その検出された運転状態に応じて決定される制御量を得
るべく、前記アクチュエータの作動を制御すべき時期に
相当する目標クランク角度を算出する目標クランク角算
出手段と、前記パルス信号出力手段からのパルス信号に基づき、そ
のパルス信号の所定の基準位置から前記目標クランク角
算出手段により算出された目標クランク角度位置までの
パルス信号のカウント数とそのパルス信号１つ分に満た
ない余り角度とを算出する余り角度算出手段と、前記パルス信号出力手段から出力されるパルス信号間の
所要時間を、クランクシャフトが一定クランク角度回転
されるのに要する時間に相当するパルス時間として算出
するパルス時間算出手段と、前記余り角度算出手段により算出された余り角度を、前
記パルス時間算出手段により算出されたパルス時間に基
づいて時間換算する角度時間換算手段と、前記余り角度算出手段により算出されたパルス信号のカ
ウント数と前記角度時間換算手段による余り角度の時間
換算値とから決定されるタイミングで前記アクチュエー
タの作動を制御する制御手段とを備えた内燃機関の制御
装置において、前記アクチュエータの前々回の制御時期終了後に内燃機
関の瞬時回転数が最高になる時期近傍でのパルス時間
と、アクチュエータの前回の制御時期近傍でのパルス時
間との比を、回転変動率として算出する回転変動算出手
段と、その算出された回転変動率と、アクチュエータの前回の
制御時期終了後に内燃機関の瞬時回転数が最高になる時
期近傍でのパルス時間とに基づいて、前記目標クランク
角算出手段による今回の目標クランク角度近傍でのパル
ス時間を予測するパルス時間予測手段とを設け、その予
測されたパルス時間に基づいて、前記角度時間換算手段
による余り角度の時間換算を行うようにしたことを特徴
とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】前記パルス時間予測手段は、前回の制御
サイクル及び今回の制御サイクルにおける所定時期での
パルス時間の偏差を回転変化量として求め、その回転変
化量に基づいて前記予測したパルス時間を補正する補正
手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関
の制御装置。
【請求項３】前記補正手段は、前回の制御サイクル中
において、前々回の制御時期終了後に内燃機関の瞬時回
転数が最高になる時期近傍でのパルス時間と、今回の制
御サイクル中において、前回の制御時期終了後に内燃機
関の瞬時回転数が最高になる時期近傍でのパルス時間と
の偏差を回転変化量として求めることを特徴とする請求
項２に記載の内燃機関の制御装置。