JP2002276427A - 燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現在の実噴射時期が、運転状態に基づいて設
定される目標噴射時期となるようにローラリングをフィ
ードバック制御しているが、発熱の少ない低負荷低回転
数から発熱の多い高負荷高回転数へ移行する場合、目標
噴射時期が運転状態の変化に応じて適切に制御されてい
ても吸気温度やシリンダの温度がヒートマスの影響から
変化速度が遅くなり、ノッキングが発生する不具合があ
った。 【解決手段】 ドライブシャフトの回転数と噴射量から
目標噴射時期を算出するとともに、ドライブシャフトの
回転数に応じた目標噴射時期の更新量（上限値）を算出
する。算出した目標噴射時期と現在値との差が大きい場
合は、更新量を制限する。この制御により、低負荷低速
運転時から高負荷高速運転時へ急速に移行する際は、ロ
ーラリングが遅角ぎみになり、ノッキングが防がれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はディーゼルエンジン
の燃料噴射装置に関する技術であり、詳しくは噴射時期
を制御する手段を搭載した燃料噴射装置にかかわる技術
である。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ポンプドライブプーリの回転
位置よりディーゼルエンジンの基準位置（上死点位置Ｔ
ＤＣ）を検出するとともに、ローラリングに連動して燃
料噴射ポンプのドライブシャフトの回転角を検出して、
この回転角と基準位置との差から現在の実噴射時期を算
出し、この実噴射時期がディーゼルエンジンの運転状態
に基づいて設定される目標噴射時期になるように、フィ
ードバック制御するものがある。

【０００３】なお、この噴射時期の調節は、燃料噴射ポ
ンプのローラリングの位置を調節することによって達成
されるものであり、このローラリングはタイマ装置によ
って位置が調節される。目標噴射時期は、上述したよう
に、ディーゼルエンジンの運転状態に基づいて設定され
るものであり、例えば、図２に示すように、エンジン回
転数と燃料噴射量に応じて設定されるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】過渡運転時、特に単位
時間当たりの発生熱量の少ない低負荷低回転数の運転状
態から、発生熱量の多い高負荷高回転数の運転状態に急
速に移行する場合、ディーゼルエンジンに吸い込まれる
吸気温度や、シリンダの温度は、そのヒートマスの大き
さの影響から、ディーゼルエンジンの運転状態の変化に
比べて変化速度が遅い。このような状態では、目標噴射
時期が運転状態の変化に応じて適切に制御されていて
も、センサでは検出されない上記ヒートマスによる温度
変化の遅れの影響によって、ノッキングが発生したり、
ドライバビリティやエミッションに悪影響を及ぼすとい
う問題点があった。

【０００５】本発明の第１の目的は、目標噴射時期の更
新量を制限することにより、過渡運転時におけるノッキ
ングの発生を防ぐとともに、ドライバビリティやエミッ
ションを良好とした燃料噴射装置の提供にある。

【０００６】本発明の第２の目的は、目標噴射時期の更
新量を、ディーゼルエンジンの運転状態に基づいて設定
された更新量に制限することにより、過渡運転時におけ
るノッキングの発生を防ぐとともに、ドライバビリティ
やエミッションを良好とした燃料噴射装置の提供にあ
る。

【０００７】本発明の第３の目的は、目標噴射時期の更
新量を、ディーゼルエンジンの回転数あるいはドライブ
シャフトの回転数に基づいて設定された更新量に制限す
ることにより、過渡運転時におけるノッキングの発生を
防ぐとともに、ドライバビリティやエミッションを良好
とした燃料噴射装置の提供にある。

【０００８】本発明の第４の目的は、目標噴射時期と実
噴射時期との差を、予め設定された所定値に制御するこ
とにより、過渡運転時におけるノッキングの発生を防ぐ
とともに、ドライバビリティやエミッションを良好とし
た燃料噴射装置の提供にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】〔請求項１の手段〕請求
項１の手段を採用することにより、次の作用を奏する。
実噴射算出手段が、回転角センサで検出した回転角と、
基準位置センサで検出した基準位置から現在の噴射時期
である実噴射時期を算出する。また、目標噴射時期算出
手段が、運転状態検出手段で検出したディーゼルエンジ
ンの運転状態に基づいて目標噴射時期を算出する。この
時、制限手段では、目標噴射時期算出手段で算出される
目標噴射時期の更新量を、予め設定された上限値内に制
限する。そして、実噴射時期が目標噴射時期となるよう
に、噴射時期調節手段を制御する。

【００１０】従って、請求項１の発明では、低負荷低速
運転時から高負荷高速運転時へ急速に移行する際に、デ
ィーゼルエンジンに吸い込まれる吸気温度や、シリンダ
の温度の変化速度が遅くても、噴射時期調節手段の進角
側への移行が遅らされ、結果的に遅角ぎみになる。噴射
時期の遅角がディーゼルエンジンのノッキング防止に有
効な手段であるため、噴射時期調節手段が遅角ぎみにな
ることによって、ノッキングが防がれるとともに、噴射
時期が適切になるため、ドライバビリティやエミッショ
ンを良好にできる。

【００１１】〔請求項２の手段〕請求項２の手段を採用
することにより、次の作用を奏する。実噴射算出手段
が、回転角センサで検出した回転角と、基準位置センサ
で検出した基準位置から現在の噴射時期である実噴射時
期を算出する。また、目標噴射時期算出手段が、運転状
態検出手段で検出したディーゼルエンジンの運転状態に
基づいて目標噴射時期を算出する。この時、制限手段で
は、目標噴射時期算出手段で算出される目標噴射時期の
更新量を、予め設定された上限値内に制限する。この更
新量の上限値は、上限値設定手段によって、その時のデ
ィーゼルエンジンの運転状態に基づいて設定される。そ
して、実噴射時期が目標噴射時期となるように、噴射時
期調節手段を制御する。

【００１２】従って、請求項２の発明では、低負荷低速
運転時から高負荷高速運転時へ急速に移行する際に、デ
ィーゼルエンジンに吸い込まれる吸気温度や、シリンダ
の温度の変化速度が遅くても、その時のディーゼルエン
ジンの運転状態に応じて噴射時期調節手段の進角側への
移行が遅らされ、結果的に遅角ぎみになる。噴射時期の
遅角がディーゼルエンジンのノッキング防止に有効な手
段であるため、噴射時期調節手段が遅角ぎみになること
によって、ノッキングが防がれるとともに、噴射時期が
適切になるため、ドライバビリティやエミッションを良
好にできる。

【００１３】〔請求項３の手段〕請求項３の手段を採用
することにより、次の作用を奏する。実噴射算出手段
が、回転角センサで検出した回転角と、基準位置センサ
で検出した基準位置から現在の噴射時期である実噴射時
期を算出する。また、目標噴射時期算出手段が、運転状
態検出手段で検出したディーゼルエンジンの運転状態に
基づいて目標噴射時期を算出する。この時、制限手段で
は、目標噴射時期算出手段で算出される目標噴射時期の
更新量を、予め設定された上限値内に制限する。この更
新量の上限値は、上限値設定手段によって、その時のデ
ィーゼルエンジンの回転数、あるいはドライブシャフト
の回転数に基づいて設定される。そして、実噴射時期が
目標噴射時期となるように、噴射時期調節手段を制御す
る。

【００１４】従って、請求項３の発明では、低負荷低速
運転時から高負荷高速運転時へ急速に移行する際に、デ
ィーゼルエンジンに吸い込まれる吸気温度や、シリンダ
の温度の変化速度が遅くても、噴射時期調節手段の進角
側への移行が遅らされ、結果的に遅角ぎみになる。噴射
時期の遅角がディーゼルエンジンのノッキング防止に有
効な手段であるため、噴射時期調節手段が遅角ぎみにな
ることによって、ノッキングが防がれるとともに、噴射
時期が適切になるため、ドライバビリティやエミッショ
ンを良好にできる。

【００１５】〔請求項４の手段〕請求項４の手段を採用
することにより、次の作用を奏する。実噴射算出手段
が、回転角センサで検出した回転角と、基準位置センサ
で検出した基準位置から現在の噴射時期である実噴射時
期を算出する。また、目標噴射時期算出手段が、運転状
態検出手段で検出したディーゼルエンジンの運転状態に
基づいて目標噴射時期を算出する。そして、制御手段
が、目標噴射時期と実噴射時期との差に基づき、実噴射
時期が目標噴射時期となるように噴射時期調節手段を制
御する。この時、目標噴射時期と実噴射時期との差は、
制限手段によって予め設定された所定値に制御される。
つまり、制限手段によって制限された差に基づいて噴射
時期調節手段が制御される。

【００１６】従って、請求項４の発明では、低負荷低速
運転時から高負荷高速運転時へ急速に移行する際に、デ
ィーゼルエンジンに吸い込まれる吸気温度や、シリンダ
の温度の変化速度が遅くても、噴射時期調節手段の進角
側への移行が遅らされ、結果的に遅角ぎみになる。噴射
時期の遅角がディーゼルエンジンのノッキング防止に有
効な手段であるため、噴射時期調節手段が遅角ぎみにな
ることによって、ノッキングが防がれるとともに、噴射
時期が適切になるため、ドライバビリティやエミッショ
ンを良好にできる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、実施例と
変形例を用いて説明する。 〔実施例〕図１〜図７は実施例を説明するための図面で
あり、まず電磁スピル式分配列型の燃料噴射ポンプ１の
構成を図５を参照して説明する。ディーゼルエンジンの
各気筒ごとに燃料を圧送する燃料噴射ポンプ１には、デ
ィーゼルエンジンによって回転駆動されるドライブシャ
フト２が設けられており、そのドライブシャフト２の先
端に図示しないドライブプーリが取り付けられる。ドラ
イブシャフト２の途中には、ベーン式の燃料フィードポ
ンプ４が設けられている。なお、図５で燃料フィードポ
ンプ４は、９０度だけ展開された形で開示されている。

【００１８】フィードポンプ４は、ドライブシャフト２
の回転に伴って回転駆動される。ドライブシャフト２の
基端側には、円盤状のシグナルロータ５が取り付けられ
ている。このシグナルロータ５の外周面には、図６に示
すように所定間隔毎（例えば５．６２５°角毎）に凸状
歯５α、５β・・が複数個配置されるものであって、そ
のシグナルロータ５にはディーゼルエンジンの気筒数と
同数の、すなわち４気筒であれば４ヵ所の欠歯部５ａ〜
５ｄが等角度間隔をもって形成されたものである。この
欠歯部５ａ〜５ｄは、凸状歯が欠けることによって所定
間隔の欠歯角（例えば１１．２５°）を形成するもので
ある。

【００１９】シグナルロータ５とカムプレート７との間
には、ローラリング８が設けられている。このローラリ
ング８の円周方向には、カムプレート７のカム山フェイ
ス７ａに対向する複数のカムローラ９が取り付けられて
いる。カム山フェイス７ａは、ディーゼルエンジンの気
筒数と同数設けられている。また、カムプレート７は、
スプリング１０によってカムローラ９に係合するように
付勢されている。

【００２０】カムプレート７には、燃料加圧用のプラン
ジャ１１が一体回転可能に取り付けられている。そし
て、それらカムプレート７とプランジャ１１とがドライ
ブシャフト２の回転に伴って一体的に回転駆動される。
すなわち、ドライブシャフト２の回転力がカップリング
６を介してカムプレート７に伝達されることにより、カ
ムプレート７がカムローラ９に係合しながら回転され
る。

【００２１】これにより、カムプレート７が回転されな
がら気筒数と同数だけ図中左右方向に往復駆動され、そ
れに伴ってプランジャ１１が回転しながら同方向へ往復
駆動される。つまり、カム山フェイス７ａがローラリン
グ８のカムローラ９に乗り上げる過程でプランジャ１１
が往動（リフトアップ）され、逆にカム山フェイス７ａ
がローラリング８のカムローラ９に乗り下げる過程でプ
ランジャ１１が復動（リフトダウン）される。

【００２２】ポンプハウジング１２には、プランジャ１
１が挿入した状態で配置されるシリンダ１３が設けられ
ている。そして、プランジャ１１の先端面とシリンダ１
３の底面を形成するヘッドプラグ１３ａとの間が高圧室
１４となっている。プランジャ１１の先端側の外周面に
は、気筒数と同数の吸入溝１５が形成されている。この
吸入溝１５は、プランジャ１１が復動して高圧室１４が
減圧される時に、ポンプハウジング１２に形成された図
示しない吸入ポートを介して後述する低圧室１６に連通
して、その低圧室１６の燃料を高圧室１４に導くための
ものである。また、プランジャ１１の先端側の内部に
は、圧縮された燃料をポンプハウジング１２に形成され
た吐出ポート１７に導くための分配ポート１８が形成さ
れている。吐出ポート１７は、ディーゼルエンジンの気
筒数だけ等間隔にシリンダ１３内に開口するものであ
る。

【００２３】吐出ポート１７の出口部分には、デリバリ
バルブ２０が配置されている。このデリバリバルブ２０
は、吐出ポート１７から燃料圧送配管２１へ圧送される
燃料の逆流を防ぐためのものであり、ある一定の燃料圧
力に達した際に開弁して、吐出ポート１７に圧送された
高圧燃料を燃料圧送配管２１へ導くものである。

【００２４】また、ポンプハウジング１２には、図示し
ない燃料タンクに連通されたインレット２２が取り付け
られている。このインレット２２は、フィードポンプ４
の吸入側と導入ポート２３を介して連通する。なお、こ
の導入ポート２３は、後述するタイマ装置２４の内圧室
２５にも連通されている。

【００２５】ポンプハウジング１２の内部には、フィー
ドポンプ４の導出ポート２６から燃料の供給を受ける低
圧室１６が形成されている。この低圧室１６は、上述し
た高圧室１４が吸引する燃料を蓄えるとともに、プラン
ジャ１１、シリンダ１３等の機械的な摺動部に燃料を満
たすものである。

【００２６】導入ポート２３の途中におけるフィードポ
ンプ４の入口付近には、フィルタ２８が配置されてい
る。そして、ドライブシャフト２が回転されてフィード
ポンプ４が駆動されることにより、燃料は燃料タンクか
らインレット２２を経て導入ポート２３に導入され、フ
ィードポンプ４へ吸い込まれる。この時、燃料中に含ま
れる不純物がフィルタ２８によって濾過される。そし
て、フィードポンプ４に吸い込まれた燃料は導出ポート
２６に圧送されて低圧室１６に供給される。

【００２７】ここで、プランジャ１１が復動されて高圧
室１４が減圧される吸入行程では、プランジャ１１の先
端外周に形成された吸入溝１５の１つが吸入ポートを介
して低圧室１６に連通して、低圧室１６の燃料が高圧室
１４に吸入される。一方、プランジャ１１が往動して高
圧室１４が加圧される圧縮行程では、高圧室１４で加圧
された高圧の燃料が、吐出ポート１７、デリバリバルブ
２０、燃料圧送配管２１を経て燃料噴射ノズル２９に圧
送され、圧送された燃料の圧力がノズル開弁圧に達する
と、その燃料噴射ノズル２９が燃料を気筒内に噴射す
る。

【００２８】ポンプハウジング１２には、上述した吸入
ポートの他に、高圧室１４の高圧燃料を低圧室１６に溢
流（スピル）するスピルポート３０が形成されている。
このスピルポート３０の途中には、スピルポート３０を
開くことによって高圧室１４で圧縮される燃料の一部を
低圧室１６に逃がして、高圧室１４から吐出ポート１７
に圧送される燃料の圧送量を調整するためのスピル電磁
弁３１が設けられている。

【００２９】このスピル電磁弁３１は、常開型バルブで
あり、コイル３２が無通電（OFF ）の状態では弁体３３
によりスピルポート３０は開放され、高圧室１４で圧縮
された燃料がスピルポート３０を通って低圧室１６にス
ピルする。一方、コイル３２が通電（ON）されることに
より、弁体３３がスピルポート３０を閉塞して、高圧室
１４から低圧室１６への燃料のスピルが遮断される。

【００３０】従って、スピル電磁弁３１がON-OFF制御さ
れることによって、スピルポート３０が開閉制御され、
高圧室１４から低圧室１６へのスピル量が制御される。
そして、プランジャ１１の圧縮行程中にスピル電磁弁３
１が開弁されることにより、高圧室１４内が減圧されて
燃料噴射が停止する。つまり、プランジャ１１が往動し
てもスピル電磁弁３１が開弁されている間は高圧室１４
の内圧が上昇せず、燃料噴射が行われない。また、プラ
ンジャ１１の往動中にスピル電磁弁３１の開弁時期が制
御されることにより、燃料噴射時期が制御されることと
なり、気筒への燃料噴射量が制御される。

【００３１】ポンプハウジング１２の下側には、燃料噴
射時期を機械的に進角側あるいは遅角側へ調整するため
のタイマ装置（噴射時期調節手段に相当）２４が設けら
れている。このタイマ装置２４は、ドライブシャフト２
の回転方向に対するローラリング８の回転位置を変更さ
せることにより、カム山フェイス７ａがカムローラ９に
乗り上げる時期および乗り下げる時期、すなわちプラン
ジャ１１が往復動される時期を変更させるものである。

【００３２】このタイマ装置２４は、油圧によって駆動
されるものであり、図５において９０度展開して開示さ
れるものである。タイマ装置２４は、タイマハウジング
３４と、その内部に嵌め込まれたタイマピストン３５と
を備える。このタイマピストン３５は、スライドピン３
６を介してローラリング８に連結されている。タイマピ
ストン３５の一端は、導入ポート２３に連通する内圧室
２５となっており、タイマピストン３５の他端は加圧室
３７となっている。

【００３３】タイマ装置２４の内圧室２５には、タイマ
ピストン３５を加圧室３７側に付勢するタイマスプリン
グ３８が配置されている。一方、加圧室３７には、フィ
ードポンプ４によって加圧された燃料が導入される。そ
して、その導入された燃料圧力とタイマスプリング３８
の付勢力との釣合いによってタイマピストン３５の位置
が決定される。このようにタイマピストン３５の位置が
決定されることにより、ローラリング８の位置が決定さ
れ、プランジャ１１が往復動される進角時期が決定され
る。

【００３４】タイマ装置２４の油圧制御としては、低圧
室１６の燃料圧力が用いられている。この燃料圧力を調
整するために、タイマ装置２４にはタイマ制御弁（以
下、ＴＣＶ）３９が設けられている。このＴＣＶ３９
は、加圧室３７と内圧室２５との圧力差を制御するもの
であり、加圧室３７と内圧室２５とを連通する連通路４
０を開閉制御するものである。ＴＣＶ３９は、デューテ
ィ制御された電気信号により開閉して加圧室３７と内圧
室２５との圧力差を制御してタイマピストン３５を駆動
し、プランジャ１１の往復動時期を進角側あるいは遅角
側へ制御するものである。

【００３５】ローラリング８の上部には、電磁ピックア
ップコイルを用いた回転角センサ４１がシグナルロータ
５の外周面に対向して取り付けられている。この回転角
センサ４１は、シグナルロータ５の凸状歯が横切る際の
磁界変化によってパルス信号を出力するものである。す
なわち、シグナルロータ５が回転すると、図６に示す凸
状歯５α、５β・・が回転角センサ４１に対して接近・
離反するため、回転角センサ４１が凸状歯５α、５β・
・に応じた図７に示すパルス信号ＮＥを出力する。この
パルス信号ＮＥのうち、欠歯部５ａ〜５ｄによる幅広の
谷部Ｄは各気筒の位置信号として利用されるものであ
り、その他のパルス信号ＮＥは一定のクランク角毎のエ
ンジン回転信号として利用されるものである。また、回
転角センサ４１は、一連のパルス信号ＮＥを、エンジン
回転数を求めるための信号として出力する。

【００３６】スピル電磁弁３１およびＴＣＶ３９を通電
制御するＥＣＵ（電子制御装置）５０には、ディーゼル
エンジンの運転状態を検出するために、上述した回転角
センサ４１の他に、アクセルセンサ５１、水温センサ５
２、ディーゼルエンジンのクランク軸における所定基準
位置（本実施例では上死点に対して設定されたＴＤＣ信
号）を検出するための基準位置センサ５３等が接続され
ている。ＥＣＵ５０は、周知部品によって構成されるコ
ンピュータであり、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯ
Ｍ、ＡＤ変換器、入力ポート、出力ポートなどからな
る。

【００３７】ＥＣＵ５０内に搭載されているＲＯＭに
は、ＴＣＶ３９を制御するためのプログラムが格納され
ている。このプログラムは、回転角センサ４１で読み込
んだ回転数と燃料噴射量から目標噴射時期を算出（この
演算が目標噴射時期算出手段に相当）するとともに、回
転角センサ４１で検出したパルス信号ＮＥによる回転角
と基準位置センサ５３で検出したＴＤＣ信号との差から
現在の噴射時期である実噴射時期を算出（この演算が実
噴射時期算出手段に相当）し、その差が生じている時
は、その差に応じたローラリング８の制御量を時間に同
期して算出し、その算出された制御量に従ってＴＣＶ３
９をデューティ比制御して実噴射時期が目標噴射時期に
なるようにタイマ装置２４をフィードバック制御する
（この制御がタイマ制御手段に相当）ものである。

【００３８】この実施例におけるＥＣＵ５０のＲＯＭに
は、算出される目標噴射時期の更新量を、予め設定され
た上限値内に制限するプログラム（制限手段に相当）が
設けられている。このプログラム（制限手段）で設定さ
れる上限値は、この実施例ではディーゼルエンジンの運
転状態に基づいて設定されるようにプログラム（上限値
設定手段に相当）されている。具体的に、このプログラ
ム（上限値設定手段）は、回転角センサ４１によって検
出されるドライブシャフト２の回転数に基づいて、上限
値を設定するように設けられている。

【００３９】次に、ＥＣＵ５０による目標噴射時期の算
出制御を、図１のフローチャートを参照して説明する。
なお、この処理はメインルーチンの一部として所定の時
間間隔毎にＥＣＵ５０によって実行されるものである。
目標噴射時期の算出ルーチンに侵入すると（スター
ト）、まずステップ１０１で回転数や燃料噴射量等のデ
ィーゼルエンジンの運転状態を読み込む。

【００４０】ステップ１０２では、読み込まれた回転数
と噴射量に基づいて予め設定されたマップ（図２参照）
に従い、基本目標噴射時期を算出する。ステップ１０３
では、読み込まれた運転状態（この実施例では回転数）
に基づいて予め設定されたマップ（図３参照）に従い、
基本目標噴射時期の更新量（上限値）を算出する。な
お、この更新量（上限値）は、図３の破線Ａに示すよう
にエンジン回転数に対して一定であっても良いし、図３
の細かい破線Ｂに示すように過渡運転初期状態での制限
効果が大きくなるようにエンジン回転数の上昇に応じて
更新量（上限値）が増加するように設けても良いし、図
３の一点鎖線Ｃに示すように過渡運転終了状態での制限
効果が大きくなるようにエンジン回転数の上昇に応じて
更新量（上限値）が減少するように設けても良い。

【００４１】ステップ１０４では、ステップ１０３で算
出された更新量（上限値）が、ステップ１０２で算出さ
れた基本目標噴射時期と現在値との差（基本目標値−現
在値）よりも小さいか否かの判断を行う。このステップ
１０４の判別結果がYES の場合、つまり更新量が小さい
場合は、更新量を制限する必要がないため、ステップ１
０５において、ステップ１０２で算出された基本目標噴
射時期を最終的な目標噴射時期として設定する。しか
し、ステップ１０４の判別結果がNOの場合、つまり更新
量が大きい場合は、ステップ１０６において、ステップ
１０３で算出された更新量（上限値）と現在値とを加算
した値を最終的な目標噴射時期として設定する。

【００４２】ここで、低負荷低速回転状態から高負荷高
速回転状態へ移行する過渡期において、目標噴射時期の
更新量を制限しない場合と、制限した場合の目標噴射時
期の挙動を図４に示す。この図４において、実線αは噴
射量の変化を示し、実線βは回転数の変化を示し、実線
γは目標噴射時期の更新量を制限しない場合の挙動を示
す。

【００４３】図４の噴射時期Ａで示す破線は、更新量
（上限値）をエンジン回転数に対して一定の値にした場
合（上記図３破線Ａ参照）における目標噴射時期の挙動
を示す。図４の噴射時期Ｂで示す細かい破線は、過渡運
転初期状態で制限効果が大きくなるようにエンジン回転
数の上昇に応じて更新量（上限値）が増加するように設
定した場合（上記図３細かい破線Ｂ参照）における目標
噴射時期の挙動を示す。図４の噴射時期Ｃで示す一点鎖
線は、過渡運転終了状態で制限効果が大きくなるように
エンジン回転数の上昇に応じて更新量（上限値）が減少
するように設定した場合（上記図３一点鎖線Ｃ参照）に
おける目標噴射時期の挙動を示す。図４の噴射時期Ｄで
示す二点鎖線は、過渡運転の全領域で制限効果が得られ
るように目標噴射時期の更新量を制限しない場合の一時
遅れ要素（フィルタあるいはなまし制御）として設定し
た場合における目標噴射時期の挙動を示す。

【００４４】〔実施例の効果〕この実施例に示されるＥ
ＣＵ５０は、回転角センサ４１で検出した回転角と基準
位置センサ５３で検出したＴＤＣ信号との差から現在の
噴射時期である実噴射時期を算出するとともに、回転角
センサ４１で検出した回転数と噴射量に基づいて目標噴
射時期を算出する。この時、ＥＣＵ５０では、目標噴射
時期の更新量を、予め設定された上限値内に制限する。
この更新量の上限値は、上限値設定手段によって、その
時のドライブシャフト２の回転数に基づいて設定され
る。そして、ＥＣＵ５０が、目標噴射時期と実噴射時期
の差に基づいて設定したデューティ比でＴＣＶ３９を制
御し、ローラリング８の位置を制御する。

【００４５】このようにローラリング８の位置が制御さ
れることにより、本実施例の燃料噴射装置では、低負荷
低速運転時から高負荷高速運転時へ急速に移行する際
に、ディーゼルエンジンに吸い込まれる吸気温度や、シ
リンダの温度の変化速度が遅くても、ローラリング８の
進角側への移行が遅らされ、結果的に遅角ぎみになる。
噴射時期の遅角がディーゼルエンジンのノッキング防止
に有効な手段であるため、ローラリング８が遅角ぎみに
なることによって、ノッキングが防がれる。また、ロー
ラリング８が遅角ぎみになることにより、噴射時期が適
切になるため、ドライバビリティやエミッションが良好
になる。

【００４６】〔変形例〕上記の実施例では、目標噴射時
期の更新量を制限することにより、ローラリング８を遅
角ぎみに制御した例を示したが、目標噴射時期と実噴射
時期との差を、予め設定された所定値に設定することで
ローラリング８を遅角ぎみに制御しても良い。なお、こ
の所定値もディーゼルエンジンの運転状態に対応して変
化するように設定しても良い。つまり、例えば、ディー
ゼルエンジンの回転数あるいはドライブシャフトの回転
数に基づいて所定値を設定しても良い。さらには、コモ
ンレールシステム等のタイマ装置を有しない燃料噴射装
置であっても、本発明の燃料噴射時期の算出手法を用い
ることにより、本実施例で示した効果と同様の効果を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】目標噴射時期を決定する処理を示すフローチャ
ートである。

【図２】回転数と目標噴射時期と噴射量との関係を示す
グラフである。

【図３】回転数と目標噴射時期の更新量との関係を示す
グラフである。

【図４】目標噴射時期の更新量の変化を示すタイムチャ
ートである。

【図５】燃料噴射ポンプの構造を説明するための断面図
である。

【図６】シグナルロータの詳細図である。

【図７】回転角センサの出力波形図である。

【符号の説明】

１ 燃料噴射ポンプ ２ ドライブシャフト ８ ローラリング ２４ タイマ装置 ４１ 回転角センサ ５０ ＥＣＵ（実噴射算出手段、目標噴射時期算出手
段、制限手段、上限値設定手段、タイマ制御手段） ５３ 基準位置センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 41/40 Ｆ０２Ｄ 41/40 Ｅ 45/00 ３６２ 45/00 ３６２Ｂ Ｆターム(参考） 3G060 AA03 AB03 AC10 BB10 BC05 CA02 CB04 CC08 DA01 DA08 FA02 FA07 GA01 GA02 GA03 GA07 3G084 AA01 AA03 BA03 BA13 BA15 CA04 DA03 DA10 DA38 EB12 EB25 EC06 FA10 FA13 FA17 FA20 FA38 3G301 HA02 HA06 JA03 JA21 JA22 KA11 LB16 LB19 NA01 ND02 ND41 NE18 PB03Z PB05Z PE01Z PE03Z PE04Z PE08Z PF03Z

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ1 ）ディーゼルエンジンの燃料噴射時
   期を調節する噴射時期調節手段と、 （ａ2 ）前記ディーゼルエンジンあるいは前記ディーゼ
   ルエンジンに噴射燃料を供給するための燃料噴射ポンプ
   のドライブシャフトの回転角を検出する回転角センサ
   と、 （ａ3 ）前記ディーゼルエンジンの基準位置を検出する
   基準位置センサと、 （ａ4 ）前記回転角センサで検出された回転角と、前記
   基準位置センサで検出された基準位置から現在の噴射時
   期である実噴射時期を算出する実噴射算出手段と、 （ａ5 ）前記ディーゼルエンジンの運転状態を検出する
   運転状態検出手段と、 （ａ6 ）この運転状態検出手段が検出する前記ディーゼ
   ルエンジンの運転状態に基づいて目標噴射時期を算出す
   る目標噴射時期算出手段と、 （ａ7 ）この目標噴射時期算出手段で算出される目標噴
   射時期の更新量を、予め設定された上限値内に制限する
   制限手段と、 （ａ8 ）前記実噴射算出手段で算出された実噴射時期
   が、前記目標噴射時期算出手段で算出された目標噴射時
   期となるように、前記噴射時期調節手段を制御する制御
   手段と、 を備えることを特徴とする燃料噴射装置。
2. 【請求項２】（ｂ1 ）ディーゼルエンジンの燃料噴射時
   期を調節する噴射時期調節手段と、 （ｂ2 ）前記ディーゼルエンジンあるいは前記ディーゼ
   ルエンジンに噴射燃料を供給するための燃料噴射ポンプ
   のドライブシャフトの回転角を検出する回転角センサ
   と、 （ｂ3 ）前記ディーゼルエンジンの基準位置を検出する
   基準位置センサと、 （ｂ4 ）前記回転角センサで検出された回転角と、前記
   基準位置センサで検出された基準位置から現在の噴射時
   期である実噴射時期を算出する実噴射算出手段と、 （ｂ5 ）前記ディーゼルエンジンの運転状態を検出する
   運転状態検出手段と、 （ｂ6 ）この運転状態検出手段が検出する前記ディーゼ
   ルエンジンの運転状態に基づいて目標噴射時期を算出す
   る目標噴射時期算出手段と、 （ｂ7 ）この目標噴射時期算出手段で算出される目標噴
   射時期の更新量を、予め設定された上限値内に制限する
   制限手段と、 （ｂ8 ）前記運転状態検出手段が検出する前記ディーゼ
   ルエンジンの運転状態に基づいて前記上限値を設定する
   上限値設定手段と、 （ｂ9 ）前記実噴射算出手段で算出された実噴射時期
   が、前記目標噴射時期算出手段で算出された目標噴射時
   期となるように、前記噴射時期調節手段を制御する制御
   手段と、 を備えることを特徴とする燃料噴射装置。
3. 【請求項３】（ｃ1 ）ディーゼルエンジンの燃料噴射時
   期を調節する噴射時期調節手段と、 （ｃ2 ）前記ディーゼルエンジンあるいは前記ディーゼ
   ルエンジンに噴射燃料を供給するための燃料噴射ポンプ
   のドライブシャフトの回転角を検出する回転角センサ
   と、 （ｃ3 ）前記ディーゼルエンジンの基準位置を検出する
   基準位置センサと、 （ｃ4 ）前記回転角センサで検出された回転角と、前記
   基準位置センサで検出された基準位置から現在の噴射時
   期である実噴射時期を算出する実噴射算出手段と、 （ｃ5 ）前記ディーゼルエンジンの運転状態を検出する
   運転状態検出手段と、 （ｃ6 ）この運転状態検出手段が検出する前記ディーゼ
   ルエンジンの運転状態に基づいて目標噴射時期を算出す
   る目標噴射時期算出手段と、 （ｃ7 ）この目標噴射時期算出手段で算出される目標噴
   射時期の更新量を、予め設定された上限値内に制限する
   制限手段と、 （ｃ8 ）前記ディーゼルエンジンの回転数あるいは前記
   回転角センサによって検出される前記ドライブシャフト
   の回転数に基づいて、前記上限値を設定する上限値設定
   手段と、 （ｃ9 ）前記実噴射算出手段で算出された実噴射時期
   が、前記目標噴射時期算出手段で算出された目標噴射時
   期となるように、前記噴射時期調節手段を制御する制御
   手段と、 を備えることを特徴とする燃料噴射装置。
4. 【請求項４】（ｄ1 ）ディーゼルエンジンの燃料噴射時
   期を調節する噴射時期調節手段と、 （ｄ2 ）前記ディーゼルエンジンあるいは前記ディーゼ
   ルエンジンに噴射燃料を供給するための燃料噴射ポンプ
   のドライブシャフトの回転角を検出する回転角センサ
   と、 （ｄ3 ）前記ディーゼルエンジンの基準位置を検出する
   基準位置センサと、 （ｄ4 ）前記回転角センサで検出された回転角と、前記
   基準位置センサで検出された基準位置から現在の噴射時
   期である実噴射時期を算出する実噴射算出手段と、 （ｄ5 ）前記ディーゼルエンジンの運転状態を検出する
   運転状態検出手段と、 （ｄ6 ）この運転状態検出手段が検出する前記ディーゼ
   ルエンジンの運転状態に基づいて目標噴射時期を算出す
   る目標噴射時期算出手段と、 （ｄ7 ）この目標噴射時期算出手段で算出された目標噴
   射時期と、前記実噴射算出手段で算出された実噴射時期
   との差を求め、この差を予め設定された所定値となるよ
   うに前記噴射時期調節手段を制御する制御手段と、 （ｄ8 ）前記運転状態検出手段が検出する前記ディーゼ
   ルエンジンの運転状態に基づいて前記予め設定された所
   定値を設定する制限手段と、 を備えることを特徴とする燃料噴射装置。