JP2000220506A

JP2000220506A - 電子制御ディーゼル機関

Info

Publication number: JP2000220506A
Application number: JP11019005A
Authority: JP
Inventors: Reiko Kurono; 玲子黒野; Hiroshi Yamakita; 宏山北; Yutaka Inoue; 豊井上; Kenji Kamiya; 健司神谷
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-01-27
Filing date: 1999-01-27
Publication date: 2000-08-08

Abstract

(57)【要約】【課題】スピル弁の開弁に伴って異常パルス信号が出力
される場合に、制御精度が損なわれることのない電子制
御ディーゼル機関を得る。【解決手段】ディーゼル機関のクランク軸により回転さ
れ、複数の突起が形成されたパルサを備えると共に、複
数の突起は回転検出用の角度間隔とこの間隔と異なる気
筒判別用の角度間隔とからなる。また突起を検出してパ
ルス信号を発生する回転角センサを備え、パルス信号に
基づいて両角度間隔を判別し、気筒判別用パルス信号毎
に回転検出用パルス信号をカウントして算出した回転角
度に応じてスピル弁を制御する。そして、クランク軸の
回転変動による異常パルス信号が発生される可能性のあ
る割れ対策状態を判断し（Ｓ１４０）、割れ対策状態と
判断されたときには、カウント値が所定値を超えるまで
気筒判別を実行しない（Ｓ１１０）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子制御ディーゼ
ル機関に係り、特に、クランク角を正確に検出すること
のできる電子制御ディーゼル機関に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開平５一２８８１１
０号に開示される如く、電子制御ディーゼル機関（以
下、単にディーゼル機関と称す）が知られている。前記
従来のディーゼル機関は、ディーゼル機関に対して所定
のタイミングで高圧燃料を供給する燃料噴射ポンプを備
えている。

【０００３】燃料噴射ポンプは、クランク軸と同期して
回転する駆動軸、ポンプ室の内部を往復運動するプラン
ジャ、および、駆動軸の回転運動をプランジャの往復運
動に変換するカム機構を備えている。前記の構成によれ
ば、ディーゼル機関の運転中は、燃料ポンプの駆動軸に
クランク軸から回転トルクが伝達される。そして、その
回転トルクがカム機構を介してプランジャに伝達される
ことにより、ポンプ室の容積が繰り返し拡縮される。

【０００４】上述した燃料噴射ポンプは、ポンプ室に連
通するスピル弁を備えている。スピル弁は、ポンプ室と
低圧源との導通状態を制御する電磁弁である。スピル弁
が閉弁されている場合は、ポンプ室の容積が縮小される
ことによりポンプ室の内圧は昇圧される。従って、この
場合は、燃料ポンプからディーゼル機関に対して高圧の
燃料を供給することができる。

【０００５】一方、スピル弁が開弁している場合は、ポ
ンプ室の容積が縮小されても、ポンプ室の内圧が昇圧さ
れることはない。従って、この場合は、燃料ポンプから
ディーゼル機関に向けて燃料が供給されることはない。
このため、上述した燃料噴射ポンプによれば、スピル弁
の開閉状態を制御することにより、精度良く燃料噴射期
間を制御することができる。

【０００６】上述した燃料噴射ポンプは、また、その駆
動軸と共に回転するパルサと、パルサに対向して配置さ
れる電磁ピックアップセンサとを備えている。パルサ
は、その周囲に、所定間隔毎に複数の突起を備えてい
る。それらの突起は、パルサが回転すると、順次電磁ピ
ックアップセンサの近傍を通過する。電磁ピックアップ
センサは、その近傍を突起が通過する際に、突起の通過
に伴って生ずる磁束の変化に応じたパルス信号を発生す
る。

【０００７】パルサの突起は、パルサの回転速度に応じ
た周期で順次電磁ピックアップセンサの近傍を通過す
る。また、パルサは、駆動軸と共に、すなわち、クラン
ク軸と同期して回転する。従って、電磁ピックアップセ
ンサからは、クランク軸の回転速度に応じた周期で、パ
ルス信号が出力される。前記従来のディーゼル機関は、
電磁ピックアップセンサから出力されるパルス信号に基
づいてディーゼル機関のクランク角を算出する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述した燃料噴射ポン
プにおいて、スピル弁が閉弁されている間は、プランジ
ャの運動に伴ってポンプ室の内圧が昇圧される。ポンプ
室の内圧が昇圧された状況においては、燃料噴射ポンプ
の駆動軸に、ポンプ室の内圧が昇圧されていない場合に
比して大きな捩れトルクが作用する。

【０００９】前記従来のディーゼル機関において、燃料
噴射を終了させるべき時期が到来すると、燃料噴射を停
止させるべくスピル弁が開弁される。スピル弁が開弁さ
れると、燃料噴射ポンプのポンプ室の内圧は急激に減圧
される。ポンプ室の内圧が減圧されると、駆動軸に作用
する捩れトルクも減少する。このため、燃料噴射ポンプ
の駆動軸に作用する捩れトルクは、スピル弁が開弁され
た後に、急激に減少する。

【００１０】駆動軸に作用する捩れトルクが前記の如く
急激に減少されると、駆動軸に生じていた捩れが開放さ
れる。駆動軸の捩れが開放されると、駆動軸に固定され
ているパルサの回転速度が一時的に高速となる。パルサ
の回転速度が一時的に高速となると、電磁ピックアップ
センサにおいて急激な磁束の変化が検出される場合があ
る。そして、電磁ピックアップセンサにおいて急激な磁
束の変化が検出されると、電磁ピックアップセンサから
パルス信号が発せられる。

【００１１】このように、前記従来のディーゼル機関に
おいては、スピル弁が開弁される時期に、電磁ピックア
ップセンサから、本来予定していないパルス信号が出力
される場合があった。電磁ピックアップセンサから、か
かるパルス信号が出力されると、クランク角が誤認識さ
れる事態、すなわち、パルス割れが発生する。また、ク
ランク角が誤認識されると、ディーゼル機関の制御性が
損なわれる場合がある。

【００１２】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、スピル弁の開弁に伴ってパルス信号が出力され
る場合に、クランク角が誤認識されることに起因して、
制御精度が損なわれることのない電子制御ディーゼル機
関を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】かかる課題を達成すべ
く、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即
ち、ディーゼル機関のクランク軸により回転され、複数
の突起が形成されたパルサを備えると共に、前記突起を
検出してパルス信号を発生する回転角センサを備え、前
記パルス信号をカウントして算出した回転角度に応じて
スピル弁を制御する電子制御ディーゼル機関において、
クランク軸の回転変動による異常パルス信号が発生され
る可能性のある割れ対策状態を判断する割れ対策状態判
断手段と、割れ対策状態と判断されたときには、異常パ
ルス信号の発生による影響を受けない状態でスピル弁を
制御する割れ対策時制御手段とを備えたことを特徴とす
る電子制御ディーゼル機関がそれである。

【００１４】また、ディーゼル機関のクランク軸により
回転され、複数の突起が形成されたパルサを備えると共
に、該複数の突起は回転検出用の角度間隔とこの間隔と
異なる気筒判別用の角度間隔とからなり、また、前記突
起を検出してパルス信号を発生する回転角センサを備
え、前記パルス信号に基づいて前記両角度間隔を判別
し、気筒判別用パルス信号毎に前記回転検出用パルス信
号をカウントして算出した回転角度に応じてスピル弁を
制御する電子制御ディーゼル機関において、クランク軸
の回転変動による異常パルス信号が発生される可能性の
ある割れ対策状態を判断する割れ対策状態判断手段と、
割れ対策状態と判断されたときには、カウント値が所定
値を超えるまで気筒判別を実行しない割れ対策時制御出
手段を備えたことを特徴とする電子制御ディーゼル機関
がそれである。

【００１５】更に、ディーゼル機関のクランク軸により
回転され、複数の突起が形成されたパルサを備えると共
に、前記突起を検出してパルス信号を発生する回転角セ
ンサを備え、前記パルス信号をカウントして算出した回
転角度と前記パルス信号間の時間に応じてスピル弁を制
御する電子制御ディーゼル機関において、クランク軸の
回転変動による異常パルス信号が発生される可能性のあ
る割れ対策状態を判断する割れ対策状態判断手段と、割
れ対策状態と判断されたときには、異常パルス信号の発
生しない領域のパルス信号に基づいて余り時間を算出
し、スピル弁を制御する割れ対策時制御手段とを備えた
ことを特徴とする電子制御ディーゼル機関がそれであ
る。

【００１６】また、ディーゼル機関のクランク軸により
回転され、複数の突起が形成されたパルサを備えると共
に、前記突起を検出してパルス信号を発生する回転角セ
ンサを備え、前記パルス信号をカウントして算出した回
転角度に応じてスピル弁を制御してパイロット噴射とメ
イン噴射とを行なう電子制御ディーゼル機関において、
クランク軸の回転変動による異常パルス信号が発生され
る可能性のある割れ対策状態を判断する割れ対策状態判
断手段と、割れ対策状態と判断されたときには、パイロ
ット噴射開始時のパルス信号に基づいてスピル弁の開閉
を制御する割れ対策時制御手段とを備えたことを特徴と
する電子制御ディーゼル機関がそれである。

【００１７】更に、ディーゼル機関のクランク軸により
回転され、複数の突起が形成されたパルサを備えると共
に、前記突起を検出してパルス信号を発生する回転角セ
ンサを備え、前記パルス信号をカウントして算出した回
転角度に応じてスピル弁を制御する電子制御ディーゼル
機関において、クランク軸の回転変動による異常パルス
信号が発生される可能性のある割れ対策状態を判断する
割れ対策状態判断手段と、割れ対策状態と判断されたと
きには、異常パルス信号の発生しない領域のパルス信号
に基づいて回転数を算出する割れ対策時制御手段とを備
えたことを特徴とする電子制御ディーゼル機関がそれで
ある。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例の
全体構成図を示す。本実施例の燃料噴射制御装置は、電
子制御ユニット１０（以下、ＥＣＵ１０と称す）を備え
ている。ＥＣＵ１０は、後述の如く本実施例の燃料噴射
制御装置を制御する。また、燃料噴射制御装置は、燃料
噴射ポンプ１１を備えている。燃料噴射ポンプ１１は、
４気筒式ディーゼル機関に対して高圧燃料を供給するポ
ンプである。

【００１９】燃料噴射ポンプ１１は、ハウジング１２を
備えている。ハウジング１２の内部には駆動軸１３が配
設されている。ハウジング１２には、給油式ベアリング
１４か配設されている。駆動軸１３は、給油式ベアリン
グ１４によって回転可能に把持されている。駆動軸１３
には、図示しないベルトを介してディーゼル機関のクラ
ンク軸が連結されている。駆動軸１３は、ディーゼル機
関の運転中にクランク軸の１／２の回転速度で回転す
る。

【００２０】ハウジング１２には、燃料インレット１６
が設けられている。燃料インレット１６には、図示しな
い燃料タンクから燃料が供給される。燃料インレット１
６には、給油式ベアリング１４の外周面に通じる油路１
７が連通している。油路１７を通って給油式ベアリング
１４に導かれる燃料は、給油式ベアリング１４と駆動軸
１３との間に浸入して潤滑油として機能する。ハウジン
グ１２の端部（図１に於ける左端部）には、給油式ベア
リング１４と隣接する位置に、燃料の漏出を防止するた
めのオイルシール１８が配設されている。

【００２１】ハウジング１２の内部には、べ一ン式燃料
フィードポンプ１９（以下、単にフィードポンプ１９と
称す）が組み込まれている。フィードポンプ１９は、外
壁２０、回転子２１、および、複数のべ一ン２２を備え
ている。外壁２０は、駆動軸１３の回転中心に対して偏
心した内壁面を有する筒状の部材である。外壁２０はハ
ウジング１２に固定されている。回転子２１は、駆動軸
１３に固定された筒状の部材であり、径方向に延びる複
数のスリットを備えている。べーン２２は、回転子２１
が備えるスリットの内部に収納されている。回転子２１
が回転すると、べ一ン２２は、その外周側の端面を外壁
２０に当接させながらスリットの内部を摺動する。

【００２２】ハウジング１２には、燃料インレット１６
に連通する燃料吸入路２３が形成されている。燃料吸入
路２３に導かれた燃料はべ一ン２２と外壁２０とで隔成
される空間（以下、ポンプ空間と称す）に導かれる。回
転子２１が回転するとポンプ空間の容積が減少し、その
内部の燃料が昇圧される。前記の如く昇圧された燃料
は、ハウジング１２に形成されている燃料圧送路２４に
導かれる。

【００２３】ハウジング１２には、駆動軸１３の端部
（図１における右端部）を覆う位置にカバー２５が装着
されている。カバー２５の内部には、燃料室２６が形成
されている。フィードポンプ１９により圧送された燃料
は、燃料圧送路２４に圧送された後、図示しない油路を
通って燃料室２６に導かれる。

【００２４】駆動軸１３には、パルサ３０が固定されて
いる。パルサ３０は磁性材料で形成された環状の部材で
ある。燃料室２６の内部には、パルサ３０の外周面と対
向する位置に電磁ピックアップセンサ３１が配設されて
いる。図２は、パルサ３０を、図１における側面視で表
した図を示す。図２に示す如く、パルサ３０は、その外
周に４つの有歯領域３２と４つの欠歯領域３３とを備え
ている。４つの有歯領域３２には、それぞれ２１の突起
３２-0〜３２-20 が所定間隔毎に設けられている。ま
た、４つの欠歯領域３３は、それぞれ等間隔で形成され
ている。

【００２５】図１に示す電磁ピックアップセンサ３１
は、その内部にピックアップコイルおよびマグネットを
備えている。電磁ピックアップセンサ３１は、そのマグ
ネットが発する磁束が、ピックアップコイルを貫き、か
つ、電磁ピックアップセンサ３１とパルサ３０とのエア
ギャップ、および、パルサ３０を含む磁気回路を通って
還流するように構成されている。前記の構成によれば、
電磁ピックアップセンサ３１は、ピックアップコイルを
貫く磁束Φの変化率ｄΦ／ｄｔに応じた電圧信号を発生
する。

【００２６】ピックアップコイルを貫く磁束Φは、電磁
ピックアップセンサ３１とパルサ３０とのエアギャップ
が小さいとき、すなわち、パルサ３０の突起３２-0〜３
２-20 の何れかが電磁ピックアップセンサ３１に対向し
ているときに大きく、そのエアギャップが大きいとき、
すなわち、何れの突起３２-0〜３２-20 も電磁ピックア
ップセンサ３１に対向していないときに小さくなる。従
って、電磁ピックアップセンサ３０は、パルサ３０が回
転することにより、すなわちクランク軸が回転すること
により、その近傍を突起３２-0〜３２-20 の何れかが通
過する毎にパルス信号を発する。

【００２７】電磁ピックアップセンサ３１とパルサ３０
との位相は、ディーゼル機関のクランク角が、４つの気
筒#１〜#４気筒のそれぞれについて制御上の基準となる
角度に達した際に、何れかの有歯領域３２の第１突起３
２-0が電磁ピックアップセンサ３０と対向するように調
整されている。

【００２８】電磁ピックアップセンサ３１の出力信号は
ＥＣＵ１０に供給されている。ＥＣＵ１０は、電磁ピッ
クアップセンサ３１からほぼ一定の周期でパルス信号が
出力されている場合は、電磁ピックアップセンサ３１が
パルサ３０の有歯領域３２に対向していると判断する。

【００２９】また、ＥＣＵ１０は、電磁ピックアップセ
ンサ３１から十分に長い期間パルス信号が出力されない
場合は、電磁ピックアップコイル１００が欠歯領域３３
に対向していると判断する。そして、その後再びパルス
信号が出力され始めた時点で、電磁ピックアップセンサ
３１が第１突起３２-0に対向している、すなわち、ディ
ーゼル機関のクランク角が制御上の基準回転角に到達し
たと判断する。

【００３０】駆動軸１３には、ロータ３５が連結されて
いる。ハウジング１２の内部には回転軸受３６が配設さ
れている。ロータ３５は、回転軸受３６に把持されてい
る。ロータ３５は、駆動軸１３と共に回転することがで
きる。ロータ３５には、その内部にポンプ室３７が形成
されている。ポンプ室３７は、ロータ３５の中心軸に沿
って図１に於ける左側から右側に向かって所定長だけ延
在する軸方向穴と、ロータ３５の径方向に延在し、ロー
タ３５の外周面から軸方向穴に貫通する４本の径方向穴
とで構成されている。ポンプ室３７の軸方向穴の開口端
はプラグ３８により閉塞されている。また、ポンプ室３
７の径方向穴には、それぞれプランジャ３９〜４２（図
１には、プランジャ３９，４１のみが表されている）が
挿入されている。

【００３１】ロータ３５には、その一端がポンプ室３７
の軸方向穴に連通する燃料通路４３，４４が設けられて
いる。燃料通路４３，４４の他端は、それぞれロータ３
５の外周面に形成される燃料吸入ポート４５，４６に連
通している。燃料吸入ポート４５，４６は、ロータ３５
の中心軸を挟んで互いに反対側に設けられている。

【００３２】ロータ３５には、燃料吸入ポート４５に連
通する燃料通路４７が設けられている。燃料通路４７
は、ロータ３５の外周面に設けられた燃料吐出溝４８の
一端に連通している。燃料吐出溝４８は、ロータ３５の
軸方向に所定長を有している。また、ロータ３５の外周
面には燃料吐出溝４８の一端（図１に於ける右端）と交
わる位置に環状溝４９が形成されているハウジング１２
の内部には、シリンダ５０が組み込まれている。ロータ
３５は、シリンダ５０の内部に液密に、かつ、回転可能
に挿入されている。シリンダ５０には、ディーゼル機関
の気筒数と同じ４本の燃料通路５１〜５４が、ロータ３
５を取り巻くように等間隔で設けられている（図１に
は、燃料通路５１，５３のみが表されている）。燃料通
路５１〜５４は、ロータ３５の回転角が所定回転角（以
下、この回転角を吸入回転角と称す）に達する毎に、順
次２本づつ燃料吸入ポート４５，４６に連通する。

【００３３】また、シリンダ５０には、ディーゼル機関
の気筒数と同じ４本の燃料通路５７〜６０が、ロータ３
５を取り巻くように等間隔で設けられている（図１に
は、破線により燃料通路５７のみが表されている）。燃
料通路５７〜６０は、ロータ３５の回転角が所定回転角
（以下、この回転角を吐出回転角と称す）に達する毎に
燃料吐出溝４８の一端（図１に於ける左端）に連通す
る。

【００３４】更に、シリンダ５０には、スピル通路６３
が設けられている。スピル通路６３は、環状溝４９と連
通する位置に設けられている。環状溝４９は、燃料吐出
溝４８、燃料通路４７、および、燃料通路４３を介して
常にポンプ室３７に連通している。従って、スピル通路
６３には、常にポンプ室３７と等しい燃料圧力が導かれ
る。

【００３５】シリンダ５０の外周には、第２ハウジング
６５が装着されている。第２ハウジング６５には、燃料
通路５１〜５４に連通する燃料ギャラリ６６が設けられ
ている。燃料ギャラリ６６は、図示しない油路を介して
燃料室２６に連通している。従って、燃料ギャラリ６６
には、フィードポンプ１９の作動中、常に所定圧力を有
する燃料が供給されている。また、第２ハウジング６５
には、燃料通路５７〜６０のそれぞれに連通する燃料通
路６７〜７０（図１には、破線により燃料通路６７のみ
が表されている）、および、スピル通路６３に連通する
スピル通路７３が設けられている。

【００３６】次に、図１と共に図３を参照して、ポンプ
室３７周辺の構造について詳説する。図３は、燃料噴射
ポンプ１１を図１に示すＡ−Ａ直線に沿って切断した際
に得られる断面図を示す。図３に示す如く、ロータ３５
が備えるポンプ室３７には、ポンプ室３７を構成する４
つの径方向穴のそれぞれに、プランジャ３９〜４２が挿
入されている。ロータ３５には、また、プランジャ３９
〜４２の外周側端部に接触するようにローラーシュー７
５〜７８が配設されている。ローラーシュー７５〜７８
は、それぞれローラ７９〜８２を把持している。

【００３７】ローラ７９〜８２の更に外周側には、ロー
ラーリング８３が配設されている。ローラーリング８３
は、ロータ３５の外周を取り巻くように配設される環状
の部材である。上述した電磁ピックアップセンサ３１
は、ローラーリング８３に固定されている。従って、電
磁ピックアップセンサ３１から出力されるパルス信号に
よれば、ローラーリング８３に対するロータ３５の回転
角を検出することができる。

【００３８】ローラーリング８３の内周面には、４つの
カム山８５〜８８が等間隔に、すなわち、６０゜毎に設
けられている。ロータ３５が回転すると、ローラ７９〜
８２は、これらのカム山８５〜８８に沿った変位を示
す。ローラ７９〜８２がカム山８５〜８８に沿った変位
を示すと、プランジャ３９〜４２は、ポンプ室３７の内
部を径方向に往復運動する。以下、ローラ７９〜８２が
カム山８５〜８８に乗り上げていない場合にプランジャ
３９〜４２が取る位置を「リフト“Ｏ”の位置」と、ま
た、ローラ７９〜８２がカム山８５〜８８に乗り上げる
ことによりプランジャ３９〜４２に生ずる径方向の変位
量を「プランジャ３９〜４２のりフト量」と称す。

【００３９】プランジヤ３９〜４２を収納する４つの径
方向穴は、互いに隣接する径方向穴に対して９０゜の位
相差を有している。このため、プランジャ３９〜４２が
カム山８５〜８８と干渉するタイミングは、全てのプラ
ンジャ３９〜４２について常に同時期となる。従って、
全てのプランジャ３９〜４２には、常に同量のリフト量
が生ずる。

【００４０】ポンプ室３７の容積は、プランジャ３９〜
４２のリフト量が増す過程で、すなわち、ローラ７９〜
８２がカム山８５〜８８に乗り上げる過程で減少し、プ
ランジャ３９〜４２のリフト量が減る過程で、すなわ
ち、ローラ７９〜８２がカム山８５〜８８から降下する
過程で増加する。燃料噴射ポンプ１１において、シリン
ダ５０が備える燃料通路５１〜５４は、ローラ７９〜８
２がカム山８５〜８８から降下する際にロータ３５の燃
料吸入ポート４５，４６に連通するように設けられてい
る。また、シリンダ５０が備える燃料通路５７〜６０
は、それぞれローラ７９〜８２がカム山８５〜８８に乗
り上げる際にロータ３５の燃料吐出溝に連通するように
設けられている。

【００４１】前記の構造によれば、ロータ３５の回転に
伴ってローラ７９〜８２がカム山８５〜８８から降下す
る過程では、燃料ギャラリ６６内の燃料がポンプ室３７
へ吸入される。また、ローラ７９〜８２がカム山８５〜
８８に乗り上げる過程では、ポンプ室３７内の燃料が燃
料吐出溝４８、および、燃料通路５７へ向けて圧送され
る。燃料噴射ポンプ１１によれば、ロータ３５が１回転
する間に前記の吸入・圧送工程が４回繰り返される。

【００４２】ローラーリング８３は、ハウジング１２の
内部に、所定回転角だけ回転することができるように配
設されている。図３に示す如く、ローラーリング８３の
下端部にはロッド９１が固定されている。ロッド９１
は、ローラ一リング８３の下方に配設されるタイマピス
トン９２，９３の間に挟持されている。

【００４３】タイマピストン９２，９３は、共にシリン
ダ９４の内部に摺動可能に挿入されている。シリンダ９
４の内部には、タイマピストン９２によって隔成される
高圧室９５と、タイマピストン９３によって隔成される
低圧室９６とが形成されている。低圧室９６には、タイ
マピストン９３をロッド９１側へ付勢するスプリング９
７が配設されている。

【００４４】高圧室９５および低圧室９６は、それぞれ
図示しない油路を介して、燃料圧送路２４および燃料タ
ンクに連通している。また、これら高圧室９５および低
圧室９６は、図１に示すタイマコントロールバルブ９８
（以下、ＴＣＶ９８と称す）を介して互いに連通してい
る。

【００４５】ＴＣＶ９８は、高圧室９５と低圧室９６と
の導通状態を制御する電磁弁である。ＴＣＶ９８は、Ｅ
ＣＵ１０によってデューティ駆動される。ＴＣＶ９８に
供給される駆動信号のデューティ比が変化すると、高圧
室９５と低圧室９６との導通状態が変化する。高圧室９
５と低圧室９６とが導通状態であると、両者の差圧が小
さくなり、タイマピストン９２，９３およびロッド９１
が、スプリング９７の付勢力により図３に於ける右側へ
押圧される。この際、ローラーリング８３は、ハウジン
グ１２の内部で、相対的に反時計回り方向に回転した状
態となる。

【００４６】一方、ＴＣＶ９８によって高圧室９５と低
圧室９６との連通が遮断されると、高圧室９５と低圧室
９６との間に大きな差圧が発生する。この場合、タイマ
ピストン９２，９３およびロッド９１は、スプリング９
７の付勢力に抗って図３に於ける左側へ変位する。この
際、ローラーリング８３は、ハウジング１２の内部で、
相対的に時計回り方向に回転した状態となる。

【００４７】このように、燃料噴射ポンプ１１によれ
ば、ＴＣＶ９８に供給する駆動信号のデューティ比を制
御することで、ローラ一リング８３をハウジング１２の
内部で回転させることができる。ローラーリング８３が
ハウジング１２の内部で回転すると、ロータ３５の回転
角と、燃料噴射ポンプ１１において吸入・圧送工程が実
行される時期との関係が変化する。従って、燃料噴射ポ
ンプ１１によれば、ＴＣＶ９８を制御することにより、
ディーゼル機関の回転角と、燃料噴射ポンプ１１におい
て吸入・圧送工程が実行される時期との関係を適当に変
化させることができる。

【００４８】図１に示す如く、燃料噴射ポンプ１１は、
スピル弁１００、および、燃料還流バルブ１０１を備え
ている。スピル弁１００および燃料還流パルプ１０１
は、共に第２ハウジング６５に組み付けられている。ス
ピル弁１００は、電磁コイル１０２および作動軸１０３
を備えている。電磁コイル１０２には、ＥＣＵ１０が電
気的に接続されている。ＥＣＵ１０は、ディーゼル機関
の運転中、所定のタイミングで電磁コイル１０２に対し
て電流を供給する。電磁コイル１０２に電流が供給され
ると、作動軸１０３は図中下向きに付勢される。作動軸
１０３の下端部近傍には、作動軸１０３を取り巻くよう
にスプリング１０４およびストッパ１０５が配設されて
いる。スプリング１０４は、図１に於ける下方へ向けて
ストッパ１０５を付勢している。

【００４９】作動軸１０３およびストッパ１０５の下方
には、弁体１０６が配設されている。弁体１０６の周囲
にはスプリング１０７が配設されている。スプリング１
０７は、弁体１０６を図中上方へ付勢している。弁体１
０６の下方には、弁座１０８が形成されている。電磁コ
イル１０２が電磁力を発生している場合は、弁体１０６
が弁座１０８に着座した状態が形成される。一方、電磁
コイル１０２が電磁力を発生していない場合は、弁体１
０６が弁座１０８から離座した状態が形成される。

【００５０】弁体１０６が弁座１０８に着座している場
合は、第２ハウジング６５に形成されているスピル通路
７３が遮断された状態、すなわち、ロータ３５の環状溝
４９が外部空間から遮断された状態が形成される。環状
溝４９が外部空間から遮断された状態で燃料の圧送工程
が実行されると、ポンプ室３７の内圧は十分に高い圧力
に昇圧される。

【００５１】スピル弁１００の弁体１０６が弁座１０８
から離座している場合は、スピル通路７３が燃料ギャラ
リ６６および燃料還流バルブ１０１の双方に導通した状
態が形成される。尚、以下の記載においては、弁体１０
６が弁座１０８から離座した状態をスピル弁１００が開
弁した状態と、また、弁体１０６が弁座１０８に着座し
た状態をスピル弁１００が閉弁した状態と称す。前記の
如くスピル弁１００が開弁している場合は、ロータ３５
の環状溝４９と燃料ギャラリ６６とが導通状態となる。
この場合、燃料の圧送工程が実行されても、プランジャ
３９〜４２によって圧送される燃料が燃料ギャラリ６６
に開放されるため、ポンプ室３７内の燃料が昇圧される
ことはない。

【００５２】燃料還流バルプ１０１には、図示しない燃
料タンクが連通している。燃料還流バルブ１０１は、そ
の内部にボール弁１０９およびスプリング１１０を備え
ている。ボール弁１０９およびスプリング１１０は、ス
ピル弁１００側に所定値を超える圧力が生じた場合に開
弁して、スピル弁１００側の燃料を燃料タンク側へ開放
する逆止弁として機能する。燃料還流バルブ１１０によ
れば、スピル弁１００の開弁時に、スピル通路１０３か
ら流出する高圧の燃料を適当に減圧して燃料タンクに還
流戻すことができる。

【００５３】燃料噴射ポンプ１１は、アキュムレータ１
１１を備えている。アキュムレータ１１１は、ロータ３
５の先端部と対向するように第２ハウジング６５に組み
付けられている。アキュムレータ１１１は、燃料室１１
２、燃料室１１２を隔成するピストン１１３、および、
ピストン１１３を燃料室１１２側へ付勢するスプリング
１１４を備えている。

【００５４】シリンダ５０および第２ハウジング６５に
は、燃料室１１２と燃料ギャラリ６６とを連通する連通
路１１５，１１６が設けられている。従って、燃料室１
１２の内圧は、燃料ギャラリ６６の内圧とほぼ同じ圧力
となる。燃料ギャラリ６６の内圧が高圧となると、ピス
トン１１３はスプリング１１４の付勢力に抗って燃料室
１１２の容積が拡大される方向に変位する。また、燃料
ギャラリ６６の内圧が低圧となると、ピストン１１３は
スプリング１１４の付勢力により燃料室１１２の容積が
縮小される方向に変位する。このため、アキュムレータ
５０によれば、燃料ギャラリ６６内の圧力変動を吸収す
ることができる。

【００５５】燃料噴射ポンプ１１は、デリバリバルブ１
２０〜１２３（図１にはデリバリバルブ１２０のみが表
されている）を備えている。デリバリバルブ１２０〜１
２３は、それぞれ燃料通路６７〜７０に連通するよう
に、第２ハウジング６５に組み付けられている。デリバ
リバルブ１２０〜１２３には、ディーゼル機関の各気筒
に配設されたインジェクタが連通している。

【００５６】デリバリバルブ１２０〜１２３は、燃料通
路６７〜７０から所定圧力を超える燃料が供給された場
合にその燃料をインジェクタに向けて供給する。また、
デリバリバルブ１２０〜１２３は、燃料通路６７〜７０
内の燃料圧力が低下した場合に、デリバリバルブ１２０
〜１２３からインジェクタに至る燃料経路の内圧を所定
圧力に保持する。デリバリバルブ１２０〜１２３によれ
ば、燃料噴射の非実行時にインジェクタに供給される燃
料圧力を、ほぼ一定値に維持することができる。

【００５７】燃料噴射ポンプ１１は、オーバーフローバ
ルブ１３０を備えている。オーバーフローバルブ１３０
は、その一端が燃料室２６に開口するように、カバー２
５に組み付けられている。オーバーフローバルブ１３０
には、図示しない燃料タンクが連通している。オーバー
フローバルブ１３０の内部には、ボール弁１３１および
スプリング１３２が配設されている。ボール弁１３１お
よびスプリング１３２は、燃料室２６内に所定値を超え
る圧力が生じた場合に開弁して、燃料室２６内の燃料を
燃料タンク側へ開放する逆止弁として機能する。オーバ
ーフローバルブ１３０によれば、燃料室２６内に過剰な
燃料圧力が生ずるのを防止することができる。

【００５８】図１に示す如く、ＥＣＵ１０には、電磁ピ
ックアップセンサ３１、ＴＣＶ９８、および、電磁コイ
ル１０２が接続されていると共に、アクセル開度センサ
１５Ｏ、水温センサ１５１、シフト位置センサ１５２、
および、車速センサ１５３が接続されている。

【００５９】アクセル開度センサ１５０は、アクセル開
度ＡＡに応じた電気信号を出力する。水温センサ１５１
は、ディーゼル機関の冷却水温度ＴＨＷに応じた電気信
号を出力する。シフト位置センサ１５２は、トランスミ
ッションのシフト位置に応じた電気信号を出力する。ま
た、車速センサ１５３は、車速に応じた電気信号を出力
する。ＥＣＵ１０は、上述した各種センサの出力信号に
基づいて、ディーゼル機関に供給すべき燃料噴射量Ｑを
演算すると共に、適当な時期に燃料噴射量Ｑの燃料をデ
ィーゼル機関に供給すべく、スピル弁１００を開閉する
角度指令値を演算し、ＴＣＶ９８およびスピル弁１００
の制御を実行する。

【００６０】次に、図４を参照して、本実施形態のシス
テムの動作について説明する。図４は、クランク軸が１
８０゜ＣＡ回転する間に、すなわち、燃料噴射ポンプ１
１の駆動軸１３が９０゜回転する間に電磁ピックアップ
センサ３１から出力されるパルス信号のタイムチャート
を示す。図４において、各パルス信号の上部に記された
番号はパルス信号の番号を表している。以下、この番号
をパルス番号と称す。

【００６１】本実施例のシステムにおいて、パルス番号
“２０”が検出された後、クランク軸が３０゜ＣＡ回転
する間は、電磁ピックアップセンサ３１がパルサ３０の
欠歯領域３３と対向する。図４に示す如く、この間は、
電磁ピックアップセンサ３１からパルス信号が発せられ
ることはない。一方、電磁ピックアップセンサ３１は、
パルサ３０の有歯領域３２と対応している間は、クラン
ク角が７.５゜ＣＡ変化する毎にパルス信号を発生す
る。このため、パルス番号“２０”が検出された後、３
０゜ＣＡの変化が生ずると、その後、７．５゜ＣＡ毎に
連続的にパルス信号が出力される。

【００６２】パルス番号“２０”が検出された後、クラ
ンク軸が３０゜ＣＡ回転すると、新たにパルス信号が検
出される。ＥＣＵ１０は、パルス信号が検出される毎
に、パルス間隔ＴＮＩＮＴi を算出し、そのパルス間隔
ＴＮＩＮＴi と、前回算出されていたパルス間隔ＴＮＩ
ＮＴi-1 との比ＴＮＩＮＴi-1 ／ＴＮＩＮＴi を求め
る。

【００６３】図４に示すパルス番号“０”のパルス信号
が検出された時点では、パルス番号“１９”の検出時刻
とパルス番号“２０”の検出時刻との間隔をＴＮＩＮＴ
i-1とし、また、パルス番号“２０”の検出時刻と新た
なパルス信号の検出時刻との間隔をＴＮＩＮＴi として
前記の比ＴＮＩＮＴi-1 ／ＴＮＩＮＴi を求める。その
結果、次式に示す関係が成立する場合は、新たなパルス
信号をパルス番号“０”のパルス信号と、すなわち、第
１突起３２-0に起因するパルス信号と認識するＴＮＩＮＴi-1 ／ＴＮＩＮＴi ≦０.４３・・・（１）ＥＣＵ１０は、パルス番号“０”のパルス信号が検出さ
れた後、再び前記（１）式に示す関係が成立するまでパ
ルス番号をインクリメントし続ける。以下、前記（１）
式に示す条件を欠歯条件と、また、前記の欠歯条件を満
たすパルス信号を欠歯信号と称す。

【００６４】前記の処理によれば、電磁ピックアップセ
ンサ３１が正規のパルス信号のみを出力する場合、パル
ス番号“０〜２０”が繰り返し計数される。ＥＣＵ２０
は、前記の如く計数されるパルス番号に基づいてディー
ゼル機関のクランク角を検出すると共に、そのクランク
角に対応してスピル弁１００の開閉弁制御等を実行す
る。

【００６５】ＥＣＵ１０は、また、パルス間隔の累積値
を記憶するメモリＷＲＴ４５を備えている。図５に示す
ように、メモリＷＲＴ４５のメモリ値は、パルス番号
“２”、“８”、“１４”、“２０”が検出される毎
に、それぞれ４５度第１〜第４メモリＴ４５１、Ｔ４５
２、Ｔ４５３、Ｔ４５４として記憶された後クリアされ
る。

【００６６】前記の処理によれば、４５度第１メモリＴ
４５１には、パルス番号“２０”が検出された後パルス
番号“２”が検出されるまで、クランク角が４５゜ＣＡ
変化するのに要した時間が記憶される。同様に、４５度
第２〜第４メモリＴ４５２〜Ｔ４５４には、パルス番号
“８”、“１４”、“２０”が検出された時点でクラン
ク角が４５゜ＣＡ変化するのに要した時間が記憶され
る。

【００６７】ＥＣＵ１０は、パルス番号“２０”が検出
された時点で、前記の手法で記憶した４５度第１〜第４
メモリＴ４５１〜Ｔ４５４のメモリ値を加算して１８０
度メモリＴ１８０に記憶する。前記の処理によれば、１
８０度メモリＴ１８０に記憶された値は、クランク角が
１８０゜ＣＡ変化するのに要した時間に一致する。ＥＣ
Ｕ１０は、前記の手法で１８０度メモリＴ１８０に記憶
したメモリ値を用いて機関回転数ＮＥを算出する。前記
の手法によれば、機関回転数ＮＥを精度良く検出するこ
とができる。

【００６８】本実施形態のシステムにおいて、燃料ポン
プ１１からディーゼル機関に向けて高圧の燃料を供給す
べき時期には、スピル弁１００が閉弁状態とされる。こ
の場合、プランジャ３９〜４２のリフト量が増すに連れ
てポンプ室３７の内圧が昇圧される。プランジャ３９〜
４２のリフト量を増加させるのに伴う抵抗は、ポンプ室
３７の内圧が高圧となるほど大きくなる。また、プラン
ジャ３９〜４２を変位させるのに要する抵抗が大きいほ
ど、駆動軸１３には大きな捩れトルクが作用する。この
ため、スピル弁１００が閉弁状態である場合は、駆動軸
１３に大きな捩れトルクが作用する。

【００６９】本実施形態のシステムにおいて、ディーゼ
ル機関に対する燃料噴射は、スピル弁１００を開弁状態
とすることで停止される。ポンプ室３７の内圧が十分に
高圧である環境下でスピル弁１００が開弁されると、プ
ランジャ３９〜４２に作用する抵抗が消滅すると共に、
駆動軸１３の捩れが急激に開放される。駆動軸１３の捩
れが急激に開放されると、駆動軸１３に固定されている
パルサ３０の回転速度が一時的に高速となる。パルサ３
０の回転速度が一時的に高速となると、電磁ピックアッ
プセンサ３１で検出される磁束Φの変化率ｄΦ／ｄｔ
が、一時的に急増する事態を生ずる。本実施形態におい
て、ＥＣＵ１０は、電磁ピックアップセンサ３１の出力
信号が所定のしきい値Ｔｈに満たない値からしきい値Ｔ
ｈを超える値に変化した場合にパルス信号が出力された
と判断する。従って、例えば電磁ピックアップセンサ３
１から正規のパルス信号が出力された後、その電圧信号
が僅かにしきい値Ｔｈを下回った時点でスピル弁１００
が開弁されると、磁束Φの変化率ｄΦ／ｄｔが一時的に
急増することに伴って、異常パルス信号が検出されるこ
と、すなわち、パルス割れ現象が生ずることがある。

【００７０】パルス割れ現象は、捩れが開放されること
により駆動軸１３の回転速度が大きく変化し易いほど、
また、電磁ピックアップセンサ３１の出力信号がしきい
値Ｔｈ近傍の値を維持する期間が長いほど発生し易い。
これに対して、駆動軸１３の回転速度は、その値が小さ
いほど、すなわち、機関回転数ＮＥが低回転であるほ
ど、駆動軸１３の捩れが開放された際に大きな変化を示
し易い。また、電磁ピックアップセンサ３１の出力信号
は、電磁ピックアップセンサ３１で検出される磁束Φの
変化ｄΦ／ｄｔが緩やかであるほど、すなわち、機関回
転数ＮＥが低速であるほど緩やかな変化を示す。電磁ピ
ックアップセンサ３１の出力信号がしきい値Ｔｈ近傍の
値を維持する期間は、機関回転数ＮＥが低速であるほど
長期化する。このため、本実施形態のシステムにおいて
は、始動時等、特にディーゼル機関が極低回転で運転し
ている場合に、パルス割れ現象が生じ易い。

【００７１】ディーゼル機関の回転制御において、パイ
ロット噴射を行う場合には、燃焼１サイクルの間にスピ
ル弁１００の開弁閉弁処理が２回行われる。１度目のス
ピル弁１００の閉弁開弁処理がパイロット噴射の制御で
あり、２度目の閉弁開弁処理がメイン噴射の制御であ
る。

【００７２】メイン開弁制御を例にすると、スピル弁１
００の開弁処理は、閉弁状態のスピル弁１００を開弁し
て燃料を溢流させる開弁時期を算出するために、一定ク
ランク角（７．５゜ＣＡ）毎に出力されるパルス信号が
利用される。この開弁時期の算出に際し、スピル弁１０
０を開弁する作動時のクランク角は基準となるパルス番
号０からの角度で与えられる。同様に、パイロット噴射
でのスピル弁１００を開閉弁する時期、及びメイン噴射
でのスピル弁を閉弁する時期はそれぞれ基準となるパル
ス番号０からの角度で与えられる。

【００７３】また、開閉弁の角度指令値は開閉弁位置ま
でのパルス番号と余り角度に分解される。このパルス番
号を以下各々、パイロット閉位置、パイロット開位置、
メイン閉位置、メイン開位置という。図６に示す場合で
は、パイロット閉位置はパルス番号２、パイロット開位
置はパルス番号６、メイン閉位置はパルス番号７、メイ
ン開位置はパルス番号８である。

【００７４】また、１パルスに満たない余り角度は、今
回燃焼サイクルでは直接算出できない。このため、余り
角度は、前回燃焼サイクルのパルス間隔ＴＮＩＮＴ−Ａ
Ｔをもとに角度から時間に変換（以下、ＡＴ変換とい
う）する。以下、このＡＴ変換された値をそれぞれパイ
ロット閉時間、パイロット開時間、メイン閉時間、メイ
ン開時間という。

【００７５】電磁ピックアップセンサ３１から出力され
る異常パルス信号が、正規のパルス信号として認識され
ると、開閉位置を正しく認識することができず、間違っ
たパルス番号から開閉制御し、角度指令値通りの角度位
置でスピル弁１００を開閉することができなくなる。

【００７６】また、異常パルス信号が出力されると、後
述する最終指令値演算処理で用いる、前回燃焼サイクル
のパルス間隔ＴＮＩＮＴ−ＡＴが誤った値となり、後述
するＡＴ変換が正しく行われなくなる。更に、異常パル
ス信号が出力されると、１８０度メモリＴ１８０のメモ
リ値が、クランク角１８０゜ＣＡ変化するのに要する時
間と一致しなくなる。かかる状況下では、機関回転数Ｎ
Ｅを正確に算出することができず、ディーゼル機関の制
御性が損なわれる場合がある。また、異常パルス信号
が、正規のパルス信号の直前又は直後に出力されると、
誤って欠歯条件が成立すると誤判定され、クランク角を
基準とする各種の制御が適正に実行できない事態を生ず
る。

【００７７】図７は、ＥＣＵ１０が、パルス割れ現象の
影響を排除すべく実行する処理の概略の流れを示すフロ
ーチャートである。この処理は、ＥＣＵ１０が電磁ピッ
クアップセンサ３１から発せられたパルス信号を検出す
る毎に割込実行される。まず、欠歯条件が成立している
か否かを判断する（ステップ１００）（以下、Ｓ１００
という。以下同様。）。欠歯条件の判断は、前述した式
（１）に基づいて行われる。欠歯条件が成立していない
ときには、パルス番号が（突起数−１）以上となったか
否かを判断する（Ｓ１１０）。ここで、本実施形態では
突起数は２１であり、異常パルス信号が発生しない限
り、パルス番号は最大２０である。よって、パルス番号
が２０になる前に欠歯条件が成立するのは、異常パルス
信号が発生したときである。

【００７８】パルス番号が（突起数−１）よりも小さい
ときには、パルス番号をインクリメントし（Ｓ１２
０）、一旦本制御処理を終了する。即ち、欠歯条件が成
立するまでは、パルス信号が入力される毎に、パルス番
号をインクリメントすることにより、パルス番号が現在
の回転位置を示すことになる。

【００７９】また、Ｓ１００の処理の実行により、欠歯
条件が成立していると判断すると、割れ対策状態か否か
を判断する（Ｓ１４０）。異常パルス信号が発生するの
は、始動時、ディーゼル機関が極低回転で運転している
場合であるから、本実施形態では、運転者がスタータを
回している状態で、かつ、機関回転数ＮＥが所定値以下
の状態のときに、異常パルス信号が発生する割れ対策状
態であると判断する。割れ対策状態でないときには、欠
歯条件の成立は正常であると判断して、パルス番号を０
にする（Ｓ１３０）。

【００８０】一方、割れ対策状態であると判断すると、
パルス番号が（突起数−１）以上か否かを判断する（Ｓ
１１０）。パルス番号が（突起数−１）に満たないとき
には、異常パルス信号の発生により、欠歯条件が成立し
たと判断して、欠歯条件が成立しているのもかかわら
ず、パルス番号を０とすることなく、インクリメントす
る（Ｓ１２０）。

【００８１】本制御処理を繰り返し実行して、再び欠歯
条件が成立したときに、パルス番号が（突起数−１）以
上となっているときには、パルス番号を０にする（Ｓ１
３０）。即ち、欠歯条件が成立しても、パルス番号が
（突起数−１）よりも小さいと、異常パルス信号の発生
によると判断し、パルス番号が（突起数−１）以上とな
ったときに、パルス番号を０にする。よって、異常パル
ス信号の発生により誤ってパルス番号を０にすることが
なく、以後の制御を正確に行うことができる。

【００８２】尚、第１実施形態は請求項２に対応し、Ｓ
１４０の処理の実行が割れ対策状態判断手段として働
き、Ｓ１１０〜Ｓ１３０の処理の実行が割れ対策時制御
手段として働く。次に、パルス割れ現象に起因して、最
終指令値算出時間が間違ってＡＴ変換されることを防止
する処理について、図８に示すフローチャートに従って
説明する。この処理はパルス信号が検出される毎に実行
される割込処理で、最終指令値算出時にＡＴ変換用の時
間間隔を算出する処理である。図９はパルス間隔とクラ
ンク角との関係を示すグラフであり、燃焼サイクルやカ
ムの形状によるパルス間隔ＴＮＩＮＴの変動を示す。

【００８３】まず、割れ対策状態か否かを判断する（Ｓ
２００）。割れ対策状態でないときには、パイロット開
位置か否かをパルス番号に基づいて判断する（Ｓ２０
５）。パルス番号がパイロット開位置であるときには、
パイロット開用パルス間隔ＴＮＩＮＴ−ＡＴを算出する
（Ｓ２１０）。図６に示すように、前回の対応するパル
ス間隔ＴＮＩＮＴをＡＴ変換用時間間隔として算出す
る。この算出したパルス間隔ＴＮＩＮＴ−ＡＴを今回の
燃焼サイクルにおいて、余り時間を算出する際に用い
る。

【００８４】パイロット開位置ではないと判断される
と、あるいは、パイロット開用パルス間隔ＴＮＩＮＴ−
ＡＴを算出すると、次に、メイン閉位置か否かをパルス
番号に基づいて判断する（Ｓ２１５）。パルス番号がメ
イン閉位置であるときには、メイン閉用パルス間隔ＴＮ
ＩＮＴ−ＡＴを算出する（Ｓ２２０）。

【００８５】メイン閉位置ではないと判断されると、あ
るいは、メイン閉用パルス間隔ＴＮＩＮＴ−ＡＴを算出
すると、メイン開位置か否かをパルス番号に基づいて判
断する（Ｓ２２５）。パルス番号がメイン開位置である
ときには、メイン開用パルス間隔ＴＮＩＮＴ−ＡＴを算
出する（Ｓ２３０）。メイン開位置ではないと判断され
ると、あるいは、メイン開用パルス間隔ＴＮＩＮＴ−Ａ
Ｔを算出すると、一旦本制御処理を終了する。

【００８６】一方、Ｓ２００の処理により割れ対策状態
であると判断されると、ＡＴ基準位置か否かを判断する
（Ｓ２３５）。ＡＴ基準位置は、下記式により算出され
る。ここで、１歯パルス間隔をθ゜ＣＡ（＝７．５゜Ｃ
Ａ）とする。ＡＴ基準位置＝（パイロット開弁角度指令値−（θ／
８））／θ ＡＴ基準位置はパイロット開弁角度指令値をもとに決め
るが、パイロット噴射の終わりのタイミングが直前のパ
ルス番号に近い（例えば、θ／８以内）場合はもう一つ
前のパルス番号をＡＴ基準位置とする。パイロット開弁
角度指令値を基準とするのは、異常パルス信号はスピル
弁１００の開弁に伴って発生するので、パイロット開位
置より以前に異常パルス信号が出力される可能性がない
からである。

【００８７】ＡＴ基準位置であるときには、そのＡＴ基
準位置でのパルス間隔を基準パルス間隔ＴＮＩＮＴとす
る（Ｓ２４０）。次に、基準パルス間隔ＴＮＩＮＴを補
正する処理を実行する（Ｓ２４５）。燃焼サイクルやカ
ムの形状による変動を補正することで更に精度が上が
る。この補正処理について、図１０によって説明する。

【００８８】補正処理では、まず、補正項１を算出する
処理を実行する（Ｓ３００）。異常パルス信号は毎回発
生するわけではないので、異常パルス信号の出力されな
かった状態の、あるパルス間隔ＴＮＩＮＴを基準に他の
角度位置のパルス間隔ＴＮＩＮＴの関係を適合により求
める。この例を表１に示す。

【００８９】

【表１】

【００９０】ＡＴ基準位置と角度指令値とを変数とし、
表１のＭＡＰ１から補正項１を補間計算する。本実施形
態では、図１１に示すように、パルス番号６〜７、７〜
８、８〜９の各パルス間隔ＴＮＩＮＴの補正項をそれぞ
れ算出する。ここで、１歯パルス間隔をθ゜ＣＡとする
と、各補正項１は下記式により算出される。

【００９１】補正項１（８９）＝ＭＡＰ１（ＡＴ基準位置、（角度指令値））補正項１（７８）＝ＭＡＰ１（ＡＴ基準位置、（角度指令値−θ））補正項１（６７）＝ＭＡＰ１（ＡＴ基準位置、（角度指令値−２θ））尚、パイロット噴射をしない場合は、メイン開弁後にし
か異常パルス信号は発生しないので、パルス番号８〜９
のパルス間隔ＴＮＩＮＴが補正されればよい。

【００９２】次に、始動時に、割れ対策状態となる極低
回転領域では、クランク軸を回転させる動力はバッテリ
の充電状況により変化することから、表２のバッテリ電
圧値より補正項２を算出する（Ｓ３１０）。尚、補正項
１を算出するＭＡＰ１の適合はバッテリが十分充電され
た状態でなされるものとする。

【００９３】補正項２＝ＭＡＰ２（バッテリ電圧）

【００９４】

【表２】

【００９５】基準パルス間隔ＴＮＩＮＴに補正項１、及
び、補正項２を乗じ、角度位置の違いと、バッテリの影
響を補正した補正パルス間隔ＴＮＩＮＴを下記式により
算出する（Ｓ３１０）。補正パルス間隔ＴＮＩＮＴ（８９）＝（基準パルス間隔ＴＮＩＮＴ）×（補正項１（８９））×（補正項２）補正パルス間隔ＴＮＩＮＴ（７８）＝（基準パルス間隔ＴＮＩＮＴ）×（補正項１（７８））×（補正項２）補正パルス間隔ＴＮＩＮＴ（６７）＝（基準パルス間隔ＴＮＩＮＴ）×（補正項１（６７））×（補正項２）尚、本第２実施形態は請求項３に対応し、Ｓ２００の処
理の実行が割れ対策状態判断手段として働き、Ｓ２３５
〜Ｓ２４５の処理の実行が割れ対策時制御手段として働
く。前述した実施形態では、パイロット噴射実行時の例
を示したが、パイロット噴射を行わない場合は、メイン
開弁後にしか異常パルス信号が発生することはないの
で、メイン閉弁角度位置がメイン開弁角度位置よりも十
分小さく、ＡＴ変換に用いる時間が異常になることがな
い場合は、これらの処理を行う必要はない。

【００９６】次に、異常パルス信号が発生しても、間違
った位置からスピル弁１００を開閉制御しないように開
閉位置を切り替える処理について、図１２によって説明
する。この処理は、パイロット噴射を行わない場合は実
施する必要がない。まず、パイロット閉最終指令値算出
タイミングか否かを判断する（Ｓ５００）。最終指令値
算出タイミングであるときには、前回の燃焼サイクルに
おいて算出したパイロット閉用パルス間隔ＴＮＩＮＴ−
ＡＴを読み出す（Ｓ５０５）。次に、図６に示すよう
に、パイロット閉弁角度指令値に基づいてパイロット閉
位置（パルス番号２）及びパイロット閉余り角度を算出
する（Ｓ５１０）。続いて、パイロット閉位置からの余
り時間であるパイロット閉時間をパイロット閉余り時間
とパイロット閉用パルス間隔ＴＮＩＮＴ−ＡＴとに基づ
いて算出する（Ｓ５１５）。

【００９７】パイロット閉時間を算出した後、あるい
は、最終指令値算出タイミングでないと判断されると、
次に、割れ対策状態か否かを判断する（Ｓ５２０）。割
れ対策状態でないときには、パイロット開最終指令値算
出タイミングか否かを判断する（Ｓ５５５）。

【００９８】最終指令値算出タイミングであるときに
は、Ｓ２１０の処理により算出したパイロット開用パル
ス間隔ＴＮＩＮＴ−ＡＴを読み出す（Ｓ５６０）。続い
て、図１２に示すように、パイロット開弁角度指令値に
基づいてパイロット開位置（パルス番号６）及びパイロ
ット開余り角度を算出する（Ｓ５６５）。次に、パイロ
ット開位置からの余り時間であるパイロット開時間をパ
イロット開余り角度とパイロット開用パルス間隔ＴＮＩ
ＮＴ−ＡＴとに基づいて算出する（Ｓ５７０）（図６参
照）。

【００９９】パイロット開時間を算出すると、あるい
は、Ｓ５５５の処理によりパイロット開最終指令値算出
タイミングでないと判断されると、メイン閉最終指令値
算出タイミングか否かを判断する（Ｓ５７５）。最終指
令値算出タイミングあるときには、Ｓ２２０の処理によ
り算出したメイン閉用パルス間隔ＴＮＩＮＴ−ＡＴを読
み出す（Ｓ５８０）。

【０１００】次に、メイン閉弁角度指令値に基づいてメ
イン閉位置（パルス番号７）及びメイン閉余り角度を算
出する（Ｓ５８５）。続いて、メイン閉位置からの余り
時間であるメイン閉時間をメイン閉余り角度とメイン閉
用パルス間隔ＴＮＩＮＴ−ＡＴとに基づいて算出する
（Ｓ５９０）（図６参照）。

【０１０１】メイン閉時間を算出すると、あるいは、Ｓ
５７５の処理によりメイン閉最終指令値算出タイミング
でないと判断されると、メイン開最終指令値算出タイミ
ングであるか否かを判断する（Ｓ５９５）。最終指令値
算出タイミングであると、Ｓ６００の処理により算出し
たメイン開用パルス間隔ＴＮＩＮＴ−ＡＴを読み出す
（Ｓ６００）。

【０１０２】次に、メイン開弁角度指令値に基づいてメ
イン開位置（パルス番号８）及びメイン開余り角度を算
出する（Ｓ６１０）。続いて、メイン開位置からの余り
時間であるメイン開時間をメイン開余り角度とメイン開
用パルス間隔ＴＮＩＮＴ−ＡＴとに基づいて算出する
（Ｓ６１０）（図６参照）。

【０１０３】一方、Ｓ５２０の処理により割れ対策状態
であると判断されると、パイロット開最終指令値算出タ
イミングか否かを判断する（Ｓ５２５）。最終指令値算
出タイミングであるときには、Ｓ３１０の処理により算
出した補正パルス間隔ＴＮＩＮＴを読み出す（Ｓ５３
０）。

【０１０４】次に、図１２に示すように、パイロット開
弁角度指令値に基づいてパイロット開位置（パルス番号
６）を算出すると共に、このパイロット開位置をそれぞ
れメイン閉位置及びメイン開位置として設定する（Ｓ５
３５）。次に、パイロット開位置からの余り時間である
パイロット開時間をパイロット開余り角度と補正パルス
間隔ＴＮＩＮＴ（６７）とに基づいて算出する（Ｓ５４
０）。

【０１０５】また、メイン閉位置からの余り時間である
メイン閉余り時間をメイン閉余り角度と補正パルス間隔
ＴＮＩＮＴ（７８）とに基づいて算出し、メイン閉余り
時間に補正パルス間隔ＴＮＩＮＴ（６７）を加算してメ
イン閉時間を算出する（Ｓ５４５）。

【０１０６】次に、メイン開位置からの余り時間である
メイン開余り時間をメイン開余り角度と補正パルス間隔
ＴＮＩＮＴ（８９）とに基づいて算出し、メイン開余り
時間に補正パルス間隔ＴＮＩＮＴ（６７）と補正パルス
間隔ＴＮＩＮＴ（７８）とを関してメイン開時間を算出
する（Ｓ５５０）（図１１参照）。

【０１０７】図１１に示すように、異常パルス信号が発
生してパルス番号「８」としてカウントされた場合、Ｓ
５５５〜Ｓ６１０の処理を実行すると、メイン開位置は
異常パルス信号のパルス番号「８」に設定される。そし
て、メイン開時間はこのパルス番号「８」からの余り時
間として算出される。

【０１０８】一方、割れ対策状態であると判断されて、
Ｓ５３０〜Ｓ５５０の処理が実行されると、メイン開位
置はパイロット開位置と同じパルス番号「６」に設定さ
れ、メイン開時間はパルス番号「６」からの余り時間と
して算出される。従って、異常パルス信号が発生して
も、異常パルス信号に基づいてスピル弁１００の開閉制
御が行われることがないので、異常な燃料噴射が行われ
ることがない。

【０１０９】尚、本第３実施形態は請求項４に対応し、
Ｓ５２０の処理の実行が割れ対策状態判断手段として働
き、Ｓ５２５〜Ｓ５５０の処理の実行が割れ対策時制御
手段として働く。次に、機関回転数ＮＥを算出するパル
ス間隔算出処理について、図１３のフローチャートによ
って説明する。

【０１１０】まず、割れ対策状態か否かを判断する（Ｓ
７００）。割れ対策状態でないときには、そのときのパ
ルス間隔ＴＮＩＮＴをメモリＷＲＴ４５に加算して、メ
モリＷＲＴ４５に格納する（Ｓ７０５）。次に、パルス
番号が２，８，１４，２０のいずれかであるかどうかを
判断する（Ｓ７１０）。パルス番号が２，８，１４，２
０のいずれでもない場合には、一旦本算出処理を終了
し、繰り返し本算出処理を実行することにより、図５に
示すように、メモリＷＲＴ４５には、パルス信号が発生
する毎にパルス間隔ＴＮＩＮＴが加算される。

【０１１１】そして、Ｓ７１０の処理により、いずれか
に該当すると判断されると、パルス番号が２であるか否
かを判断する（Ｓ７１５）。パルス番号が２である場合
には、メモリＷＲＴ４５を４５度第１メモリＴ４５１に
格納する（Ｓ７２０）。４５度第１メモリＴ４５１はパ
ルス番号２０から２までのパルス間隔ＴＮＩＮＴの合計
であり、メモリＷＲＴ４５にはパルス番号２０から２ま
でのパルス間隔ＴＮＩＮＴが加算されているので、メモ
リＷＲＴ４５の値を４５度第１メモリＴ４５１に格納す
る。

【０１１２】４５度第１メモリＴ４５１を算出した後、
パルス番号が８か否かを判断する（Ｓ７２５）。パルス
番号が２の直後は８，１４，２０ではないので、メモリ
ＷＲＴ４５を０にする（Ｓ７５５）。再び本算出処理を
繰り返し実行して、Ｓ７０５の処理によりパルス番号３
以上のパルス間隔ＴＮＩＮＴを加算してメモリＷＲＴ４
５に格納する。

【０１１３】そして、Ｓ７２５の処理により、パルス番
号が８であると判断されると、４５度第２メモリＴ４５
２にメモリＷＲＴ４５の値を格納する（Ｓ７３０）。パ
ルス番号１４，２０についも同様に、それぞれパルス番
号１４，２０となったときに４５度第３メモリＴ４５
３、４５度第４カウンタＴ４５４にそれぞれそのときの
メモリＷＲＴ４５の値を格納する（Ｓ７３５〜Ｓ７５
０）。そして、４５度第１メモリＴ４５１、４５度第２
メモリＴ４５２、４５度第３メモリＴ４５３、４５度第
４カウンタＴ４５４の値を合計して、１８０度メモリＴ
１８０に格納する（Ｓ７６０）。

【０１１４】一方、Ｓ７００の処理により割れ対策状態
と判断されたときには、第１メモリＷＲＴ１にパルス間
隔ＴＮＩＮＴを加算して、第１メモリＷＲＴ１に格納す
る（Ｓ７６５）。次に、第２メモリＷＲＴ２にパルス間
隔ＴＮＩＮＴを加算して、第２メモリＷＲＴ２に格納し
（Ｓ７７０）、第３メモリＷＲＴ３にパルス間隔ＴＮＩ
ＮＴを加算して、第３メモリＷＲＴ３に格納する（Ｓ７
７５）。

【０１１５】続いて、パルス番号が０か否かを判断し
（Ｓ７８０）、パルス番号が０ではなく、またパルス番
号が２及び４でもないときには（Ｓ７９５，Ｓ８１
０）、本算出処理を繰り返し実行することにより、パル
ス信号が発生する毎に、第１〜第３メモリＷＲＴ１〜メ
モリＷＲＴ３にパルス間隔ＴＮＩＮＴが加算されて格納
される（Ｓ７６５〜Ｓ７７５）。

【０１１６】そして、Ｓ７８０の処理によりパルス番号
が０であると判断されると、１８０度メモリＴ１８０に
第１メモリＷＲＴ１を格納してから（Ｓ７８５）、第１
メモリＷＲＴ１を０にする（Ｓ７９０）。また、パルス
番号が２であるときには、１８０度メモリＴ１８０に第
２メモリＷＲＴ２の値を格納してから（Ｓ８００）、第
２メモリＷＲＴ２を０にする（Ｓ７９０）。更に、パル
ス番号が４であるときには、１８０度メモリＴ１８０に
第３メモリＷＲＴ３の値を格納してから（Ｓ８１５）、
第３メモリＷＲＴ３を０にする（Ｓ８２０）。

【０１１７】Ｓ７６５〜Ｓ８２０の処理の実行により、
１８０度メモリＴ１８０には異常パルス信号の発生にか
かわらず、パルス信号が発生する毎にパルス間隔ＴＮＩ
ＮＴが加算される。そして、異常パルスが発生する可能
性のない領域内にあるパルス番号が０，２，４のとき
に、１８０度メモリＴ１８０の値を算出する。

【０１１８】即ち、異常パルスが発生する可能性のない
領域では、パルス番号を正確に認識できる。従って、図
１１に示すように、そのパルス番号までの１８０゜ＣＡ
分のパルス間隔を１パルス毎に積算して求めることによ
り、異常パルスの発生にもかかわらず、機関回転数ＮＥ
を正確に算出できる。

【０１１９】尚、本第５実施形態は請求項５に対応し、
Ｓ７００の処理の実行が割れ対策状態判断手段として働
き、Ｓ７６５〜Ｓ８２０の処理の実行が割れ対策時制御
手段として働く。機関回転数ＮＥは、１８０゜ＣＡ当り
の時間間隔に限らず、角度当りの時間間隔が求まれば、
算出することができる。よって、例えば、３０゜ＣＡ当
りの時間間隔から機関回転数ＮＥを算出する場合は、３
０゜ＣＡの時間計測開始位置と終了位置の両方が角度位
置を正しく認識できる角度領域とする。

【０１２０】以上本発明はこの様な実施形態に何等限定
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々なる態様で実施し得る。

【０１２１】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の電子制御デ
ィーゼル機関は、異常パルスが発生しても、不適当な制
御が実行されるのを防止することができるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としての電子制御ディーゼ
ル機関の主要部を構成する燃料噴射ポンプの構成図であ
る。

【図２】本実施形態の燃料噴射ポンプが備えるパルサの
側面図である。

【図３】図１のＡＡ断面図である。

【図４】本実施形態のパルス番号とパルス間隔とを説明
する説明図である。

【図５】本実施形態の機関回転数の算出に用いられる１
８０度メモリの状態を示す説明図である。

【図６】本実施形態の余り角度を時間に変換するＡＴ変
換の説明図である。

【図７】本実施形態の電子制御ユニットにおいて行われ
るパルス番号を算出する処理の一例を示すフローチャー
トである。

【図８】本実施形態の電子制御ユニットにおいて行われ
るパルス間隔算出の処理の一例を示すフローチャートで
ある。

【図９】本実施形態のパルス間隔とクランク角との関係
を示すグラフである。

【図１０】本実施形態の電子制御ユニットにおいて行わ
れる補正項算出の処理の一例を示すフローチャートであ
る。

【図１１】本実施形態の割れ対策状態時の余り角度を時
間に変換するＡＴ変換の説明図である。

【図１２】本実施形態の電子制御ユニットにおいて行わ
れる最終指令値算出処理の一例を示すフローチャートで
ある。

【図１３】本実施形態の電子制御ユニットにおいて行わ
れる時間間隔算出処理の一例を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１０…電子制御ユニット（ＥＣＵ）１１…燃料噴射ポンプ１２…ハウジング１９…フィードバック２５…カバー２６…燃料室３５…ロータ３７…ポンプ室３９〜４２…プランジャ４８…燃料吐出溝４９…環状溝５０…シリンダ６３，７３…スピル通路６５…第２ハウジング６６…燃料ギャラリ１００…スピル弁（ＳＰＶ）１０１…燃料還流バルブ１１１…アキュムレータ１２０…デリバリバルブ１３０…オーバーフローバル
ブ１４０…インジェクタ

フロントページの続き (72)発明者井上豊愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者神谷健司愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内Ｆターム(参考） 3G084 AA01 BA13 BA15 CA01 CA09 DA27 DA30 DA31 EA05 EA07 EA11 EB24 EC02 FA03 FA33 FA38 FA39 3G301 HA02 JA08 JB01 JB03 JB09 KA01 KA24 LB16 LB18 MA11 MA18 MA23 NA06 NA08 NB03 NB11 NC08 ND41 PE03Z PE04Z PE05Z PE08Z PF01Z PF03Z PF07Z PG01Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディーゼル機関のクランク軸により回転
され、複数の突起が形成されたパルサを備えると共に、
前記突起を検出してパルス信号を発生する回転角センサ
を備え、前記パルス信号をカウントして算出した回転角
度に応じてスピル弁を制御する電子制御ディーゼル機関
において、クランク軸の回転変動による異常パルス信号が発生され
る可能性のある割れ対策状態を判断する割れ対策状態判
断手段と、割れ対策状態と判断されたときには、異常パルス信号の
発生による影響を受けない状態でスピル弁を制御する割
れ対策時制御手段とを備えたことを特徴とする電子制御
ディーゼル機関。
【請求項２】ディーゼル機関のクランク軸により回転
され、複数の突起が形成されたパルサを備えると共に、
該複数の突起は回転検出用の角度間隔とこの間隔と異な
る気筒判別用の角度間隔とからなり、また、前記突起を
検出してパルス信号を発生する回転角センサを備え、前
記パルス信号に基づいて前記両角度間隔を判別し、気筒
判別用パルス信号毎に回転検出用パルス信号をカウント
して算出した回転角度に応じてスピル弁を制御する電子
制御ディーゼル機関において、前記クランク軸の回転変動による異常パルス信号が発生
される可能性のある割れ対策状態を判断する割れ対策状
態判断手段と、割れ対策状態と判断されたときには、カウント値が所定
値を超えるまで気筒判別を実行しない割れ対策時制御手
段を備えたことを特徴とする電子制御ディーゼル機関。
【請求項３】ディーゼル機関のクランク軸により回転
され、複数の突起が形成されたパルサを備えると共に、
前記突起を検出してパルス信号を発生する回転角センサ
を備え、前記パルス信号をカウントして算出した回転角
度と前記パルス信号間の時間間隔とに応じてスピル弁を
制御する電子制御ディーゼル機関において、前記クランク軸の回転変動による異常パルス信号が発生
される可能性のある割れ対策状態を判断する割れ対策状
態判断手段と、割れ対策状態と判断されたときには、異常パルス信号の
発生しない領域のパルス信号に基づいて余り時間を算出
し、前記スピル弁を制御する割れ対策時制御手段とを備
えたことを特徴とする電子制御ディーゼル機関。
【請求項４】ディーゼル機関のクランク軸により回転
され、複数の突起が形成されたパルサを備えると共に、
前記突起を検出してパルス信号を発生する回転角センサ
を備え、前記パルス信号をカウントして算出した回転角
度に応じてスピル弁を制御してパイロット噴射とメイン
噴射とを行なう電子制御ディーゼル機関において、クランク軸の回転変動による異常パルス信号が発生され
る可能性のある割れ対策状態を判断する割れ対策状態判
断手段と、割れ対策状態と判断されたときには、パイロット噴射開
始時のパルス信号に基づいてスピル弁の開閉を制御する
割れ対策時制御手段とを備えたことを特徴とする電子制
御ディーゼル機関。
【請求項５】ディーゼル機関のクランク軸により回転
され、複数の突起が形成されたパルサを備えると共に、
前記突起を検出してパルス信号を発生する回転角センサ
を備え、前記パルス信号をカウントして算出した回転角
度に応じてスピル弁を制御する電子制御ディーゼル機関
において、クランク軸の回転変動による異常パルス信号が発生され
る可能性のある割れ対策状態を判断する割れ対策状態判
断手段と、割れ対策状態と判断されたときには、異常パルス信号の
発生しない領域のパルス信号に基づいて回転数を算出す
る割れ対策時制御手段とを備えたことを特徴とする電子
制御ディーゼル機関。