JP3166616B2 - 電子制御ディーゼル機関の噴射制御装置 - Google Patents

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
ル機関の噴射制御装置に係り、特に、車載用電子制御デ
ィーゼル機関に、良好な始動性と良好な排気特性とを付
与するうえで好適な電子制御ディーゼル機関の噴射制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、本出願人は、車載用内燃機関
として電子制御ディーゼル機関を用いている。本出願人
が用いる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）は、内燃機関の回転角に対応して周期的
に燃料の昇圧を図る燃料噴射ポンプ、燃料噴射ポンプの
高圧室を開放または閉塞するスピル弁、および、ディー
ゼル機関の回転角が変化することに応答してパルス信号
を発生するＮＥパルサを備えている。

【０００３】上記のディーゼル機関において、スピル弁
が開弁されている場合、すなわち、燃料噴射ポンプの高
圧室が開放状態である場合は、高圧室の内圧が昇圧され
ることはない。従って、かかる環境下では、燃料ポンプ
が作動を続けても内燃機関に燃料が噴射されることはな
い。一方、スピル弁が閉弁されている場合、すなわち、
燃料噴射ポンプの高圧室が閉空間とされている場合は高
圧室の内圧を昇圧することが可能である。従って、かか
る状況下では、燃料ポンプの作動に対応して内燃機関に
燃料が噴射される。

【０００４】上記従来のディーゼル機関において、ＮＥ
パルサは、ディーゼル機関の回転角が、ディーゼル機関
の何れかの気筒に着目した場合に制御上の基準となる回
転角に到達する毎に所定条件（以下、この条件を欠歯条
件と称す）を満たすパルス信号を出力すると共に、欠歯
条件を満たすパルス信号を出力した後、次に欠歯条件を
満たすパルス信号を出力するまでの間は、ディーゼル機
関が所定角回転する毎にパルス信号を出力する。

【０００５】上記従来のディーゼル機関が備える電子制
御ユニットは、欠歯条件を満たすパルス信号が出力され
た後に検出されたパルス信号の数（以下、この数をパル
ス番号と称す）に基づいてディーゼル機関の回転角を検
出する。そして、所定のパルス番号が検出された時点で
スピル弁を閉弁状態とし、その後、ディーゼル機関の回
転角が燃料噴射を終了させるべき回転角に到達したらス
ピル弁を開弁状態とする。上記の処理によれば、ディー
ゼル機関の回転角に対応した適切な時期に燃料噴射を行
うことができる。

【０００６】図１２は、上記従来のディーゼル機関が備
える電子制御ユニットにおいて実行される制御ルーチン
の一例のフローチャートを示す。図１２に示すルーチン
は、ＮＥパルサからパルス信号が出力される毎に起動さ
れるルーチンである。以下、このよに起動されるルーチ
ンをＮＥ割り込みルーチンと称す。図１２に示すルーチ
ンは、ディーゼル機関の回転角が所定回転角に到達する
毎にスピル弁をオン（閉弁）し、かつ、燃料噴射を終了
すべき時期にスピル弁をオフ（開弁）するために実行さ
れる。図１２に示すルーチンが起動されると、先ずステ
ップ２００の処理が実行される。

【０００７】ステップ２００では、カウンタＣＮＩＲＱ
をインクリメントする処理が実行される。ＣＮＩＲＱ
は、パルス番号を計数するためのカウンタである。上記
の処理が終了すると、次にステップ２０２の処理が実行
される。

【０００８】ステップ２０２では、ＣＮＩＲＱに計数さ
れるパルス番号が通常制御のオフＮＥパルスであるか否
かが判別される。オフＮＥパルスは、燃料噴射を終了さ
せるべき時期（以下、燃料噴射終了時期と称す）から逆
算されるパルス番号であり、燃料噴射終了時期に最も近
い時期に検出されるパルス番号である。上記の判別の結
果、ＣＮＩＲＱがオフＮＥパルスであると判定される場
合は、次にステップ２０４の処理が実行される。一方、
ＣＮＩＲＱがオフＮＥパルスでないと判別される場合
は、次にステップ２０８の処理が実行される。ステップ
２０４では、スタータスイッチＳＴＡがオンであり、か
つ、機関回転数ＮＥが１５０rpm に比して低いか否かが
判別される。上記の条件が不成立である場合は、ディー
ゼル機関がクランキング中でないと判断することができ
る。この場合、次にステップ２０６でアウトプットコン
ペアレジスタにスピル弁をオフ（開弁）する時間がセッ
トされる。上記の如くアウトプットレジスタにオフ時間
がセットされると、以後、現在時刻がそのオフ時間に一
致すると、スピル弁がオフ（開弁）される。上記の処理
が終了すると、次にステップ２０８の処理が実行され
る。

【０００９】一方、上記ステップ２０４の条件が成立す
る場合は、ディーゼル機関がクランキング中であり、か
つ、機関回転数ＮＥが十分に立ち上がっていない、すな
わち、ディーゼル機関が適正に始動されていないと判断
することができる。この場合、ステップ２０６の処理が
実行されることなく今回のルーチンが終了される。この
場合、アウトプットコンペアレジスタにオフ時間がセッ
トされていないため、スピル弁がオフ（開弁）されるこ
とはない。

【００１０】ステップ２０８では、今回検出されたパル
ス信号が欠歯条件を満たすか否かが判別される。その結
果、欠歯条件が満たされていると判別された場合は、次
にステップ２１０で、ＣＮＩＲＱを“０”にクリアする
処理が行われる。一方、欠歯条件が満たされていないと
判別された場合は、ステップ２１０の処理がジャンプさ
れる。

【００１１】ステップ２１２では、ＣＮＩＲＱが所定値
“８”に到達しているか否かが判別される。所定値
“８”は、上記従来のディーゼル機関の回転角が、スピ
ル弁を閉弁させる回転角に達した際に実現されるパルス
番号である。上記の判別の結果、ＣＮＩＲＱ＝８が成立
すると判別された場合は、次にステップ２１４でスピル
弁をオン（閉弁）とする処理が実行された後、今回のル
ーチンが終了される。一方、ＣＮＩＲＱ＝８が不成立で
あると判別された場合は、ステップ２１４の処理がジャ
ンプされ、そのまま今回のルーチンが終了される。上記
の処理によれば、ディーゼル機関の運転中に、カウンタ
ＣＮＩＲＱに“８”が計数される毎にスピル弁をオン
（閉弁）とすることができる。

【００１２】上述の如く、スピル弁は、ディーゼル機関
が始動された後、ＣＮＩＲＱ＝８が成立する毎にオン
（閉弁）状態とされる。そして、オン（閉弁）状態とさ
れたスピル弁は、クランキング中に１５０rpm 以上の機
関回転数ＮＥが検出されていれば通常制御のオフＮＥパ
ルスが計数された直後にオフ（開弁）とされ、一方、ク
ランキング中に１５０rpm 以上の機関回転数ＮＥが検出
されていない場合はオン（閉弁）状態のまま維持され
る。

【００１３】スピル弁がオン（閉弁）状態に維持される
と、燃料噴射ポンプによって圧送される全ての燃料は、
スピル弁から漏出されることなくディーゼル機関に供給
される。以下、この形態の燃料噴射を燃料の全量噴射と
称す。ディーゼル機関において燃料の全量噴射が行われ
ると、ディーゼル機関に多量の燃料が供給されることに
伴い始動性が向上する。従って、ディーゼル機関の始動
の確保が困難である場合には、燃料の全量噴射を行うこ
とが有効である。一方、燃料の全量噴射が行われると、
多量の燃料が供給されることに伴ってディーゼル機関の
排気特性が悪化する。このため、ディーゼル機関の始動
の確保が容易である場合には、燃料の全量噴射を行わな
いことが適切である。

【００１４】上記従来のディーゼル機関によれば、クラ
ンキング中に１５０rpm 以上の機関回転数ＮＥが得られ
ている場合、すなわち、ディーゼル機関の始動の確保が
容易であると判断できる場合には燃料の全量噴射が実行
されない。一方、クランキング中に１５０rpm 以上の機
関回転数ＮＥが得られていない場合、すなわち、ディー
ゼル機関の始動の確保が困難であると判断できる場合に
は燃料の全量噴射が実行される。このため、上記従来の
ディーゼル機関によれば、優れた始動性と優れた排気特
性とを両立することができる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ディーゼル機関の回転
速度は、何れかの気筒のピストンが上死点に向かって移
動する際に、回転負荷が増加することに起因して低下す
る。そして、その回転速度は、ピストンが上死点を通過
した後に上昇する。このように、ディーゼル機関の回転
速度は、その回転角に応じた周期的な変動を示す。従っ
て、機関回転数ＮＥを正確に算出するためには、その一
周期に渡る回転速度を基礎とする必要がある。

【００１６】上記従来のディーゼル機関においては、欠
歯条件を満たすパルス信号が検出された後、ＣＮＩＲＱ
に最大のパルス番号が計数されるまでに要した時間に基
づいて、その間の平均回転速度を求め、その平均回転速
度に基づいて機関回転数ＮＥを算出することとしてい
る。かかる算出方法によれば、ディーゼル機関の回転角
に応じて変動する回転速度の一周期分を基礎として、正
確な機関回転数ＮＥを得ることができる。

【００１７】しかし、上記の算出手法によると、ディー
ゼル機関が始動された後、欠歯条件を満たすパルス信号
が検出され、その後、ＣＮＩＲＱに最大のパルス番号が
計数されるまでは、機関回転数ＮＥを算出することがで
きない。以下、この期間をＮＥ算出条件不成立期間と称
す。上記従来のディーゼル機関において、ＮＥ算出条件
不成立期間中は、機関回転数ＮＥが“０”として算出さ
れる。このため、上記従来のディーゼル機関において
は、以下に述べる如く、ＮＥ算出条件不成立期間中に不
必要に燃料の全量噴射が行われる場合がある。

【００１８】図１３は、従来のディーゼル機関におい
て、始動が開始された直後に実現されるタイムチャート
を示す。図１３（Ａ）は、ＮＥパルサから出力されるパ
ルス信号を示す。また、図１３（Ｂ）および（Ｃ）は、
それぞれスピル弁に対する駆動信号、および、燃料噴射
ポンプが備えるプランジャのリフト変化を示している。
尚、図１３（Ａ）中にパルス信号の上部に記される番号
は、ＣＮＩＲＱに計数されるパルス番号を表す。また、
図１３（Ａ）中にパルス番号“０”を付して表すパルス
信号は、欠歯条件を満たすパルス信号に相当する。

【００１９】図１３に示すタイムチャートは、ディーゼ
ル機関が始動された後、始めて欠歯条件を満たすパルス
信号が検出される前に、ＣＮＩＲＱ＝８が成立する場合
に実現される。上記従来のディーゼル機関において、Ｃ
ＮＩＲＱ＝８が成立すると、その時点でスピル弁に対す
る駆動信号がオフからオンに切り換えられる。スピル弁
は、その後、所定の応答時間を経て閉弁状態となる。

【００２０】上記従来のディーゼル機関において、通常
制御のオフ時期は、機関回転数ＮＥやディーゼル機関の
負荷に基づいて、パルス番号として“４”〜“６”が計
数される頃に設定される。しかしながら、上記従来のデ
ィーゼル機関は、ＮＥ算出条件不成立期間中は機関回転
数ＮＥを“０”と算出する。そして、上記従来のディー
ゼル機関は、クランキング中に機関回転数ＮＥが１５０
rpm に満たない場合は、通常制御のオフ時期にスピル弁
がオフ（開弁）されるのを禁止する。

【００２１】このため、図１３に示す如く、欠歯条件を
満たすパルス信号が始めて検出される前にスピル弁がオ
ン（閉弁）とされると、そのスピル弁は、その後欠歯条
件を満たす２個目のパルス信号が検出され、更にその後
４個〜６個のパルス信号が検出されるまでの間は、継続
的にオン（閉弁）状態に維持されることになる。そし
て、スピル弁が上記の如くオン（閉弁）状態に維持され
ると、図１３中にで示す期間中は、ディーゼル機関に
おいて燃料の全量噴射が行われる。

【００２２】図１３中にで示す期間が開始されるまで
に現実の機関回転数ＮＥが１５０rpm に達していない場
合は上記の全量噴射は有効な全量噴射である。しかしな
がら、図１３中にで示す期間が開始されるまでに現実
の機関回転数ＮＥが１５０rpm に達している場合は、上
記の全量噴射は不必要な全量噴射である。燃料の全量噴
射が不必要に実行されると、ディーゼル機関の排気特性
が損なわれる。この点、上記従来のディーゼル機関は、
より優れた排気特性を実現する余地を残すものであっ
た。

【００２３】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、ディーゼル機関が始動された後、機関回転数が
算出され始めるまでの間に不必要に燃料の全量噴射が行
われるのを防止して、良好な排気特性を実現する電子制
御ディーゼル機関の噴射制御装置を提供することを目的
とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項１
に記載する如く、燃料噴射ポンプの高圧室を閉塞または
開放するスピル弁と、ディーゼル機関の回転角を検出す
る回転角検出手段と、前記回転角検出手段の検出値が所
定回転角に到達する毎に前記スピル弁を閉弁状態とする
スピル弁閉弁手段と、燃料噴射の終了時期に合わせて前
記スピル弁を開弁状態とするスピル弁開弁手段と、機関
回転数が所定回転数に満たない場合に前記スピル弁開弁
手段により前記スピル弁が開弁状態とされるのを禁止す
る低回転時開弁禁止手段と、を備える電子制御ディーゼ
ル機関の噴射制御装置において、ディーゼル機関の始動
が開始された後、機関回転数が算出され始めるまでは、
前記スピル弁閉弁手段により前記スピル弁が閉弁状態と
されるのを禁止する算出前閉弁禁止手段を備え、前記算
出前閉弁禁止手段による禁止が解除された後、前記スピ
ル弁閉弁手段により閉弁される前に前記スピル弁を閉弁
状態とするスピル弁初回閉弁手段を備える電子制御ディ
ーゼル機関の噴射制御装置によって達成される。

【００２５】本発明において、ディーゼル機関には、ス
ピル弁が閉弁することにより燃料が噴射される。ディー
ゼル機関が適正な機関回転数を保って作動している場合
は、スピル弁の閉弁時期および開弁時期をスピル弁閉弁
手段、および、スピル弁開弁手段に任せることで適正な
作動状態が維持される。一方、例えば冷間始動時等、機
関回転数が上昇しにくい状態にある場合は、通常時に比
して多量の燃料を噴射することが望ましい。低回転時開
弁禁止手段は、このような状況下での燃料噴射量を増量
すべく、機関回転数が所定回転数に満たない場合にはス
ピル弁が開弁されるのを禁止して燃料噴射ポンプが全量
噴射を実行し得る状態を実現する。ところで、ディーゼ
ル機関の始動が開始された後、ディーゼル機関がある程
度回転するまでは、機関回転数を正確に算出することは
できない。また、ディーゼル機関の始動後、機関回転数
が正確に算出され始めるまでの間は、低回転時閉弁禁止
手段において機関回転数が所定回転数に満たないと判断
される。このため、機関回転数が算出される前にスピル
弁が閉弁されるとすれば、その後、実際には機関回転数
が所定回転数を超えているにも関わらず機関回転数が算
出されていないためにスピル弁の開弁が禁止される事
態、すなわち、不必要な全量噴射が実行される事態が生
じ得る。本発明において、算出前閉弁禁止手段は、機関
回転数が算出される前にスピル弁が閉弁状態となるのを
禁止する。そして、スピル弁初回閉弁手段は、機関回転
数が算出された後、速やかにスピル弁を閉弁状態とす
る。ディーゼル機関において優れた始動性を得るために
は、始動が開始された後、速やかに燃料噴射が開始され
ることが望ましい。従って、スピル弁の初回の閉弁処理
がスピル弁初回閉弁手段によって実行されると、その処
理がスピル弁閉弁手段によって実行される場合に比して
優れた始動性が実現される。

【００２６】また、上記の目的は、請求項２に記載する
如く、燃料噴射ポンプの高圧室を閉塞または開放するス
ピル弁と、ディーゼル機関の回転角を検出する回転角検
出手段と、前記回転角検出手段の検出値が所定回転角に
到達する毎に前記スピル弁を閉弁状態とするスピル弁閉
弁手段と、燃料噴射の終了時期に合わせて前記スピル弁
を開弁状態とするスピル弁開弁手段と、機関回転数が所
定回転数に満たない場合に前記スピル弁開弁手段により
前記スピル弁が開弁状態とされるのを禁止する低回転時
開弁禁止手段と、を備える電子制御ディーゼル機関の噴
射制御装置において、 ディーゼル機関の始動が開始さ
れた後、機関回転数が算出され始めるまでに前記スピル
弁閉弁手段により前記スピル弁が閉弁状態とされた際に
は、ディーゼル機関が所定角回転する際の回転数に基づ
いて、前記スピル弁開弁手段が開弁時期として定める時
期に到達する前に、暫定的な機関回転数を演算する暫定
機関回転数演算手段を備えると共に、前記暫定機関回転
数演算手段によって暫定的な機関回転数が算出されてい
る場合は、前記低回転時開弁禁止手段が、前記暫定的な
機関回転数に基づいてスピル弁の開弁の可否を判断する
電子制御ディーゼル機関の噴射制御装置によっても達成
される。

【００２７】本発明において、ディーゼル機関の始動が
開始された後、その回転角が所定回転角に到達すると、
機関回転数が算出され始める前であってもスピル弁は閉
弁状態とされる。機関回転数が算出される前にスピル弁
が閉弁状態とされた場合は、暫定機関回転数演算手段に
よって暫定的な機関回転数が演算されると共に、その暫
定的な機関回転数に基づいてスピル弁の開弁の可否が判
断される。従って、ディーゼル機関の始動が開始された
後、正確な機関回転数が算出できないことに起因して不
必要に全量噴射が行われることはない。

【００２８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例である
噴射制御装置を搭載するディーゼル機関１０のシステム
構成図を示す。ディーゼル機関１０は、燃料噴射制御を
電気的に実行する機能を備えた電子制御式ディーゼル機
関である。ディーゼル機関１０は、電子制御ユニット１
２（以下、ＥＣＵ１２と称す）によって制御される。

【００２９】ディーゼル機関１０は、エアフィルタ１４
を備えている。エアフィルタ１４は、吸気管１６に接続
されている。吸気管１６にはその内部を流通する空気の
温度を検出する吸気温センサ１８が配設されている。吸
気温センサ１８の出力信号はＥＣＵ１２に供給されてい
る。ＥＣＵ１２は、吸気温センサ１８の出力信号に基づ
いて吸入空気の温度ＴＨＡを検出する。

【００３０】吸気管１６は、ターボチャージャ２０のコ
ンプレッサ室２２に連通している。また、コンプレッサ
室２２の下流には、吸気管２４が連通されている。吸気
管２４の内部には、吸気絞り弁２６が配設されている。
吸気絞り弁２６は、アクセルペダル２８と連動して開閉
するように構成されている。更に、吸気絞り弁２６の近
傍には、吸気絞り弁２６の開度に応じた電気信号を出力
するアクセル開度センサ３０が配設されている。アクセ
ル開度センサ３０の出力信号がＥＣＵ１２に供給されて
いる。ＥＣＵ１２は、アクセル開度センサ３０の出力信
号に基づいて、吸気絞り弁２６の開度、すなわち、アク
セルペダル２８の操作量を検出する。

【００３１】吸気管２４には、吸気絞り弁２６をバイパ
スするバイパス通路３２が設けられている。バイパス通
路３２には、バイパス絞り弁３４が配設されている。バ
イパス絞り弁３４には、負圧アクチュエータ３６が連結
されている。更に、負圧アクチュエータ３６には、バキ
ューム・スイッチング・バルブ（以下、ＶＳＶと称す）
３８および４０が連通している。ＶＳＶ３８，４０は、
ＥＣＵ１２によって駆動される。ＥＣＵ１２は、ディー
ゼル機関１０が停止状態である場合にはバイパス絞り弁
３４が全閉状態となるように、ディーゼル機関１０がア
イドル状態である場合にはバイパス絞り弁３４が半開状
態となるように、また、ディーゼル機関１０が通常運転
状態である場合にはバイパス絞り弁３４が全開状態とな
るように、ＶＳＶ３８，４０を制御する。

【００３２】吸気管２４には、吸気絞り弁２６およびバ
イパス絞り弁３４の下流側において吸気圧センサ４２が
連通されている。吸気圧センサ４２は、吸気管２４の内
圧に応じた電気信号を出力する。吸気圧センサ４２の出
力信号はＥＣＵ１２に供給されている。ＥＣＵ１２は、
吸気圧センサ４２の出力信号に基づいて、吸気絞り２６
およびバイパス絞り３４の下流側の吸気圧を検出する。

【００３３】ディーゼル機関１０は、シリンダヘッド４
４を備えている。シリンダヘッド４４の内部には、副燃
焼室４６および排気ポート４８が形成されている。ディ
ーゼル機関１０は４気筒エンジンであり、シリンダヘッ
ド４４には、副燃焼室４６および排気ポート４８が４気
筒分設けられている。シリンダヘッド４４には、その先
端部が副燃焼室４６に露出されるように、燃料噴射弁５
０およびグロープラグ５２が配設されている。

【００３４】ディーゼル機関１０は、シリンダブロック
５４、および、その内部を摺動するピストン５６を備え
ている。ピストン５６の上面とシリンダヘッド４４の底
面との間には、主燃焼室５８が形成されている。副燃焼
室４６および排気ポート４８は、共に主燃焼室５８に連
通している。シリンダヘッド４４には、機関回転角に応
じて排気ポートを開閉する排気バルブ６０が組み込まれ
ている。

【００３５】シリンダブロック５４の壁面には、ウォー
タージャケット６２が形成されている。また、シリンダ
ブロック５４には、その先端部がウォータージャケット
６２内に露出されるように、水温センサ６４が配設され
ている。水温センサ６４の出力信号はＥＣＵ１２に供給
されている。ＥＣＵ１２は、水温センサ１２の出力信号
に基づいて、ウォータージャケット６２内を流通する冷
却水の温度ＴＨＷを検出する。

【００３６】ピストン５６には、クランクシャフト６６
が連結されている。また、シリンダブロック５４には、
クランクシャフト６６の回転角が基準回転角に到達した
際にパルス信号を発生する基準位置センサ６８が配設さ
れている。基準位置センサ６８の出力信号はＥＣＵ１２
に供給されている。ＥＣＵ１２は、基準位置センサ６８
からパルス信号が供給された際に、クランクシャフト６
６の回転角が基準回転角に到達したと判断する。

【００３７】シリンダヘッド４４に形成された排気ポー
ト４８には、排気管６８が連通されている。排気管６８
は、ターボチャージャ２０のタービン室７０に連通して
いる。また、タービン室７０の下流側には、大気に連通
する排気管７２が接続されている。更に、排気管６８と
排気管７２とは、排気管６８側に所定値を超える圧力が
生じた場合に開弁するウェストゲートバルブ７４を介し
て連通されている。

【００３８】ディーゼル機関１０の燃料噴射弁５０に
は、燃料噴射弁５０から燃料を噴射すべき時期に、燃料
噴射ポンプ８０から高圧の燃料が供給される。燃料噴射
弁５０は、燃料噴射ポンプ８０から所定圧力を超える燃
料が供給されると、副燃焼室４６に向けて燃料を噴射す
る。

【００３９】燃料噴射ポンプ８０は、ベルト等を介して
クランクシャフト６６に連結されるドライブプーリ８２
を備えている。ドライブプーリ８２は、ドライブシャフ
ト８４の一端に固定されている。燃料噴射ポンプ８０
は、ドライブシャフト８４に伝達される駆動トルクを動
力源として作動するフィードポンプ８６を備えている。
尚、図１は、燃料フィードポンプ８６を９０°転回させ
た状態、すなわち燃料フィードポンプ８６を側面視で表
した状態を表している。

【００４０】フィードポンプ８６には、低圧通路８８お
よびフィード通路９０が連通している。低圧通路８８に
は、図示しない燃料タンクより状態の燃料が供給され
る。また、フィード通路９０は、燃料噴射ポンプ８０の
内部に形成される燃料室９２に連通している。フィード
ポンプ８６は、ベーン式のポンプであり、低圧通路８８
内の燃料をフィード通路９０を介して燃料室９２に圧送
する。

【００４１】ドライブシャフト８４には、ロータ９４が
嵌挿されている。図２は、ロータ９４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、ロータ９４
は、その外周に４つの有歯領域９６と４つの欠歯領域９
８とを備えている。４つの有歯領域９６には、それぞれ
１４の歯９６-0〜９６-13 が所定間隔毎に設けられてい
る。また、４つの欠歯領域９８は、それぞれ等間隔で形
成されている。

【００４２】図１に示す如く、ロータ９４の上部には、
電磁ピックアップコイル１００が配設されている。ま
た、電磁ピックアップコイル１００の上部にはマグネッ
ト１０２が配設されている。電磁ピックアップコイル１
００およびマグネット１０２は、保持部材１０４に固定
されている。マグネット１０２の発する磁束は、マグネ
ット１０２→保持部材１０４→ロータ９４→エアギャッ
プ→電磁ピックアップコイル１００→マグネット１０２
の経路を辿って、またはその逆の経路を辿って還流す
る。電磁ピックアップコイル１００は、上記の経路で還
流する磁束の変化に応じた電圧信号を発生する。

【００４３】上記の経路を還流する磁束の強度は、エア
キャップが小さいとき、すなわち、電磁ピックアップコ
イル１００がロータ９４の歯９６-0〜９６-13 の何れか
に対向しているときに大きく、エアギャップが大きいと
き、すなわち、電磁ピックアップコイル１００がロータ
９４の歯９６-0〜９６-13 の何れにも対向していないと
きに小さくなる。従って、電磁ピックアップコイル１０
０は、ロータ９４が回転することにより、すなわちディ
ーゼル機関１０が回転することにより、その近傍を歯９
６-0〜９６-13 の何れかが通過する毎にパルス信号を発
する。尚、以下の記載においては、ディーゼル機関１０
の回転に伴って上記の如くパルス信号を発生する機構
を、ＮＥパルサ１０６と称す。

【００４４】電磁ピックアップコイル１００とロータ９
４との位相は、ディーゼル機関１０の回転角が、♯１〜
♯４気筒のそれぞれに着目した場合に制御上の基準とな
る回転角に到達した際に、４つの有歯領域９６がそれぞ
れ備える歯９６-0の何れかが電磁ピックアップコイル１
００と対向するように調整されている。

【００４５】ＮＥパルサ１０６から出力されるパルス信
号はＥＣＵ１２に供給される。ＥＣＵ１２は、ＮＥパル
サ１０６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、電磁ピックアップコイル１００がロータ
９４の有歯領域９６に対向していると判断する。また、
上記の周期に比して十分に長い期間ＮＥパルサ１０６か
ら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９８に対向していると判断す
る。そして、その後ＮＥパルサ１０６から再びパルス信
号が出力されると、その時点で、電磁ピックアップコイ
ル１００が歯９６-0に対向している、すなわち、ディー
ゼル機関１０の回転角が制御上の基準回転角に到達して
いると判断する。

【００４６】ドライブシャフト８４の端部は、図示しな
いカップリングを介してカムプレート１０８に接続され
ている。カムプレート１０８には、その周縁部に、所定
間隔毎に４つの起伏を有するカムフェイス１１０が形成
されている。ロータ９４とカムプレート１０８との間に
は、ローラリング１１２が配設されている。ローラリン
グ１１２には、その円周に沿って、カムフェイス１１０
に対向する複数のカムローラ１１４が取付けられてい
る。カムプレート１０８は、カムフェイス１１０がカム
ローラ１１４に当接するように、スプリング１１６によ
って付勢されている。

【００４７】カムプレート１０８には、プランジャ１１
８の端部が固定されている。燃料噴射ポンプ８０には、
シリンダ１２０が形成されている。プランジャ１１８は
シリンダ１２０に、回動可能に、かつ、摺動可能に挿入
されている。プランジャ１１８の先端面とシリンダ１２
０の端面との間には、ポンプ室１２２が隔成されてい
る。

【００４８】燃料噴射ポンプ８０には、ポンプ室１２２
に連通するスピル通路１２４が設けられている。スピル
通路１２４の他端は、スピル弁１２６に連通している。
スピル弁１２６は、常態で開弁状態を維持する電磁開閉
弁である。スピル弁１２６はＥＣＵ１２に接続されてい
る。スピル弁１２６は、ＥＣＵ１２から駆動信号が供給
されることにより閉弁状態となる。

【００４９】スピル弁１２６には、燃料室９２に通じる
燃料通路１２８が連通されている。スピル弁１２６が開
弁状態である場合は、スピル通路１２４と燃料通路１２
８とが導通し、ポンプ室１２２が燃料室９２に導通され
る。また、スピル弁１２６が閉弁状態である場合は、ス
ピル通路１２４と燃料通路１２８とが遮断され、ポンプ
室１２２が燃料室９２から遮断される。

【００５０】プランジャ１１８の先端部には、その外周
面に、４本の吸入溝１３０が等間隔で設けられている。
燃料噴射ポンプ８０は、プランジャ１１８の外周面の吸
入溝１３０が延在する部分に開口する燃料通路１３２を
備えている。燃料通路１３２の他端は、燃料室９２に連
通している。また、プランジャ１１８には、その先端面
と側面とに開口する吐出通路１３４が設けられている。
燃料噴射ポンプ８０は、プランジャ１１８が所定角回転
する毎に順次吐出通路１３４と連通する４本の燃料分配
通路１３６を備えている。燃料分配通路のそれぞれは、
燃料供給通路１３８を介してディーゼル機関１０の各気
筒に配設される燃料噴射弁５０に連通している。

【００５１】燃料噴射ポンプ８０において、カムプレー
ト１０８およびプランジャ１１８はドライブシャフト８
４と共に回転する。カムプレート１０８は、カムフェイ
ス１１０をカムローラ１１４に当接させた状態で回転す
る。このためカムプレート１０８が回転すると、カムプ
レート１０８およびプランジャ１１８は、カムフェイス
１１０の起伏に起因して、プランジャ１１８の軸方向に
往復運動する。

【００５２】燃料通路１３２は、プランジャ１１８が図
１に於ける左方へ向けて変位する際に、すなわち、プラ
ンジャ１１８がポンプ室１２２の容積を拡大させる方向
に変位する際に何れかの吸入溝１３０と連通するように
設けられている。このため、プランジャ１１８が上記の
方向に変位する過程でポンプ室１２２には燃料が吸入さ
れる。以下、この行程を吸入行程と称す。

【００５３】また、燃料分配通路１３６は、プランジャ
１１８が図１に於ける右方へ向けて変位する際に、すな
わち、プランジャ１１８がポンプ室１２２の容積を縮小
させる方向に変位する際に吐出通路１３４と連通するよ
うに設けられている。プランジャ１１８が上記の方向に
変位する過程では、ポンプ室１２２の内圧の昇圧が図ら
れる。以下、この行程を吐出行程と称す。スピル弁１２
６が閉弁された状態で吐出行程が行われると、ポンプ室
１２２で昇圧された燃料は、吐出通路１３４、燃料分配
通路１３６、燃料供給通路１３８、および、燃料噴射弁
５０を介して副燃焼室４６内に吐出される。一方、吐出
行程の途中でスピル弁１２６が開弁されると、ポンプ室
１２２内の高圧燃料が燃料室９２内に漏出され、副燃焼
室４６への燃料噴射が停止される。

【００５４】燃料噴射ポンプ８０は、燃料噴射ポンプ８
０において吸入行程および吐出行程が行われる時期と、
ディーゼル機関１０の回転角との関係を可変とするため
のタイマ装置１４０を備えている。尚、図１は、タイマ
装置１４０を９０°転回させた状態、すなわち、タイマ
装置１４０を側面視で表した状態を表している。

【００５５】タイマ装置１４０は、ピストン１４２を備
えている。ピストン１４２の一端面側（図１に於ける左
方側）には低圧通路８８に連通する低圧室１４４が形成
されている。また、ピストン１４２の他端面側（図１に
於ける右方側）には、燃料室９２に連通する高圧室１４
６が形成されている。

【００５６】低圧室１４４には、ピストン１４２を高圧
室１４６側へ付勢するスプリング１４８が配設されてい
る。また、低圧室１４４と高圧室１４６とは、タイミン
グコントロールバルブ１５０を介して連通されている。
タイミングコントロールバルブ１５０は、ＥＣＵ１２に
よってデューティ制御されることにより、高圧室１４６
と低圧室１４４との導通状態と制御する。

【００５７】タイミングコントロールバルブ１５０が、
高圧室１４６と低圧室とを導通状態とすると、高圧室１
４６の内圧がほぼ低圧室１４４の内圧と等しくなる。こ
の場合、ピストン１４２は、スプリング１４８の付勢力
により、高圧室１４６側に偏った位置に維持される。一
方、タイミングコントロールバルブ１５０が、高圧室１
４６と低圧室とを遮断状態とすると、高圧室１４６の内
圧が低圧室１４４の内圧に比して高圧となる。この場
合、ピストン１４２は、高圧室１４６と低圧室１４４と
の差圧によって、低圧室１４４側に偏った位置に維持さ
れる。

【００５８】ピストン１４２には、ローラーリング１１
２に固定されたスライドピン１５２が係合している。ロ
ーラリング１１２は、スライドピン１５２が図１に於け
る左右方向に変位することにより、すなわち、現実には
図１の紙面に垂直な方向に変位することにより、紙面に
垂直な平面内で回動することができるように構成されて
いる。ローラリング１１２が上記の如く回動すると、カ
ムローラ１１４がカムフェース１１０の凸部に当接する
タイミングと、ディーゼル機関１０の回転角との関係が
変化し、その結果、吸入行程および吐出行程が行われる
タイミングと、ディーゼル機関１０の回転角との関係が
変化する。

【００５９】ＥＣＵ１２は、ディーゼル機関１０の運動
状態に応じて、適切な量の燃料が、適切な時期に噴射さ
れるように、スピル弁１２６の開閉時期を制御し、ま
た、タイミングコントロールバルブ１５０をデューティ
制御する。

【００６０】次に、図３乃至図７を参照して本実施例の
噴射制御装置の動作について説明する。図３および図４
は、上記の機能を実現すべくＥＣＵ１２が実行する制御
ルーチンの一例のフローチャートを示す。図３および図
４に示すルーチンは、ＮＥパルサ１０６からパルス信号
が出力される毎に起動されるＮＥ割り込みルーチンであ
る。本ルーチンが起動されると、先ずステップ４００の
処理が実行される。

【００６１】ステップ４００では、前回パルス信号が検
出された時刻と、今回パルス信号が検出された時刻との
差、すなわち、パルス信号の間隔ＴＮＩＮＴが演算され
ると共に、カウンタＣＮＩＲＱをインクリメントする処
理が実行される。ＮＥパルサ１０６のロータ９４が備え
る歯９６-0〜９６-13 は、ディーゼル機関１０が１１．
２５°回転する毎にパルス信号が生成されるように形成
されている。

【００６２】このため、間隔ＴＮＩＮＴの値は、電磁ピ
ックアップコイル１００がロータ９４の歯９６-1〜９６
-13 に対向している場合は、ディーゼル機関１０が１
１．２５°回転するのに要する時間に一致し、電磁ピッ
クアップコイル１００がロータ９４の歯９６-0に対向し
ている場合は、ディーゼル機関１０が３３．７５°回転
するのに要する時間に一致する。

【００６３】また、カウンタＣＮＩＲＱの計数値は、後
述の如く欠歯条件を満たすパルス信号が検出される毎に
“０”にクリアされる。このため、ＣＮＩＲＱに計数さ
れるパルス番号は、欠歯条件を満たすパルス信号が検出
された後に出力されたパルス信号の数に一致する。上記
の処理が終了すると、次にステップ４０２の処理が実行
される。

【００６４】ステップ４０２では、ＣＮＩＲＱに計数さ
れたパルス番号が、燃料噴射の終了時期から逆算される
値ＣＡＮＧに到達しているか否かが判別される。ＥＣＵ
１２は、機関回転数ＮＥやディーゼル機関１０の負荷状
態等に基づいて燃料噴射を終了させるべき回転角θｐ
（以下、噴射終了回転角θｐと称す）を求める。本実施
例のシステムでは、ディーゼル機関１０の回転角が噴射
終了回転角θｐに到達する時期が燃料噴射の終了時期に
設定される。

【００６５】燃料噴射の終了時期の基礎として設定され
る噴射終了回転角θｐは、ＮＥパルサ１０６からパルス
信号が発せられる回転間隔“１１．２５°”を整数倍し
た値“１１．２５＊ｎ”と、余り角“θｒ”とに分解す
ることができる。上記のＣＡＮＧには、θｐ≧１１．２
５＊ｎなる条件を満たす最も大きな整数値ｎが代入され
る。従って、上記ステップ４０２で、ＣＮＩＲＱ＝ＣＡ
ＮＧが成立すると判別された場合は、以後、ディーゼル
機関１０が余り角θｒだけ回転した時点で燃料噴射の終
了時期が到来すると判断することができる。この場合、
次にステップ４０４の処理が実行される。

【００６６】一方、上記ステップ４０２で、ＣＮＩＲＱ
＝ＣＡＮＧが不成立であると判別された場合は、次回の
パルス信号が検出されるまでに燃料噴射の終了時期が到
来しないと判断することができる。この場合、ステップ
４０４〜４１０の処理がジャンプされ、次にステップ４
１２の処理が実行される。

【００６７】ステップ４０４では、ディーゼル機関１０
の始動が開始された後、ＥＣＵ１２がリセット復帰され
る現象が生じたか否かが判別される。具体的には、車両
のＩＧスイッチがオンされることによりリセット起動さ
れたＥＣＵ１２が、その後、スタータスイッチＳＴＡが
オンとされた状況下でリセット復帰されたか否かが判別
される。その結果、ＥＣＵ１２が、ディーゼル機関１０
の始動が開始された後リセット復帰されていると判別さ
れた場合は、次にステップ４０６の処理が実行される。

【００６８】ディーゼル機関１０のスタータモータに作
用する回転負荷は、何れかの気筒のピストンが上死点に
向かう過程で増加し、そのピストンが上死点を通過した
後に減少する。このため、バッテリ能力が低下している
場合には、ピストンが上死点に向かう過程でＥＣＵ１２
がリセットされ、そのピストンが上死点を超えた後にＥ
ＣＵ１２がリセット状態から復帰されることがある。上
記ステップ４０４の条件は、バッテリ能力が低下してお
り、ディーゼル機関１０の始動が開始された後、上記の
現象が生じた場合に成立する。

【００６９】ステップ４０６では、正規の欠歯が検出済
であるか否かが判別される。ＮＥパルサ１０６は、欠歯
条件を満たすパルス信号を出力した後、順に１３のパル
ス信号を出力し、その後再び欠歯条件を満たすパルス信
号を出力する。本ステップでは、ＥＣＵ１２がリセット
復帰された後に、パルス番号が“１３”までカウントア
ップされ、かつ、その後に欠歯条件を満たすパルス信号
が検出される現象が検出されている場合に、正規の欠歯
が検出済であると判別される。

【００７０】上記ステップ４０６の処理は、上述の如く
バッテリ能力が低下している場合に実行される。また、
上記ステップ４０６で、未だ正規の欠歯が検出されてい
ないと判別された場合は、ＥＣＵ１２がリセット復帰さ
れた後、ディーゼル機関１０の運転状態が、未だ安定し
た状態に移行していないと判断することができる。

【００７１】バッテリ能力が低下しており、かつ、ディ
ーゼル機関１０の運転状態が未だ安定状態に移行してい
ない状況下では、燃料の全量噴射を実行してディーゼル
機関１０の始動性の向上を図ることが好ましい。このた
め、上記ステップ４０４の条件が成立し、かつ、上記ス
テップ４０６の条件が不成立である場合は、以後、燃料
の全量噴射を実行し得る状態が維持されることが適切で
ある。この場合、ステップ４０８および４１０の処理が
ジャンプされ、次にステップ４１２の処理が実行され
る。

【００７２】一方、上記ステップ４０４でＥＣＵ１２は
リセット復帰されていないと判別された場合、すなわ
ち、バッテリ能力が低下していないと判別された場合、
および、上記ステップ４０６で既に正規の欠歯が検出さ
れていると判別された場合は、次にステップ４０８の処
理が実行される。

【００７３】ステップ４０８では、スタータスイッチＳ
ＴＡがオンであり、かつ、機関回転数ＮＥが１５０rpm
に比して低いか否かが判別される。上記の条件が不成立
である場合は、ディーゼル機関１０がクランキング中で
ないと判断することができる。この場合、次にステップ
４１０でスピル弁１２６をオフ（開弁）するための処理
が実行される。一方、上記の条件が成立する場合は、デ
ィーゼル機関１０がクランキング中であり、かつ、機関
回転数ＮＥが十分に立ち上がっていない、すなわち、デ
ィーゼル機関１０が適正に始動されていないと判断する
ことができる。この場合、スピル弁１２６をオフ（開
弁）するための処理が実行されることなく、次にステッ
プ４１２の処理が実行される。

【００７４】上記の処理によれば、ＥＣＵ１２がリセ
ット復帰された後、未だ正規の欠歯が検出されていない
場合、および、ディーゼル機関１０のクランキング中
に１５０rpm 以上の機関回転数ＮＥが検出されていない
場合に、燃料の全量噴射の実行が可能な状態が形成され
る。

【００７５】ところで、本実施例において、ＥＣＵ１２
は、従来のディーゼル機関の場合と同様に、欠歯条件を
満たすパルス信号が検出された後、パルス番号を計数す
るカウンタＣＮＩＲＱに最大のパルス番号が計数される
までの平均回転速度に基づいて機関回転数ＮＥを算出す
る。このため、ディーゼル機関１０の始動が開始された
後、ＣＮＩＲＱにパルス番号の最大値が計数されるまで
の間、すなわち、ＮＥ算出条件不成立期間中は、機関回
転数ＮＥが“０”として算出される。

【００７６】機関回転数ＮＥが上記の手法により算出さ
れると、ＮＥ算出条件不成立期間中は、常に全量噴射の
可能な状態が形成される。本実施例の噴射制御装置は、
このようにＮＥ算出条件不成立期間中に全量噴射の可
能な状態が形成されるにも関わらず不必要な全量噴射の
実行を回避することができる点、および、クランキン
グ時の回転速度が極低速である場合には適切に燃料の全
量噴射を実行し得る点に特徴を有している。

【００７７】ステップ４１０では、ディーゼル機関１０
が余り角θｒだけ回転するのに要する時間ＴＳＰと現在
時刻とを加算した時刻（以下、燃料噴射終了時刻と称
す）がアウトプットコンペアレジスタにセットされる。
ＥＣＵ１２は、現在時刻がアウトプットコンペアレジス
タにセットされた燃料噴射終了時刻に到達すると、通常
制御のオフ時期が到来したと判断し、スピル弁１２６を
オフ（開弁状態）とする。

【００７８】上記のＴＳＰは、ＥＣＵ１２が本ルーチン
と共に実行する噴射量算出ルーチン中で演算される。Ｔ
ＳＰは、噴射量算出ルーチン中で、ディーゼル機関１０
の回転角が噴射終了回転角θｐを通過する際の回転速度
と、余り角θｒの大きさとに基づいて演算される。以
下、その具体的な演算手法について説明する。

【００７９】ＥＣＵ１２は、本ルーチン中でＣＮＩＲＱ
＝ＣＡＮＧが成立すると判別した場合、今回の処理の起
因となったパルス信号と前回検出されたパルス信号との
間隔ＴＮＩＮＴをメモリＴＳ１に記憶する。また、ＥＣ
Ｕ１２は、次回の処理時、および、次次回の処理時に、
それぞれステップ４００で算出される間隔ＴＮＩＮＴを
順次メモリＴＳ２およびＴＳ３に記憶する。

【００８０】上記の処理によれば、ディーゼル機関１０
が、噴射終了回転角θｐを含む１１．２５°（以下、こ
の回転角領域を領域２と称す）を回転するのに要する時
間がメモリＴＳ２に、その前後の１１．２５°（以下、
これらの回転角領域をそれぞれ領域１および領域３と称
す）を回転するのに要する時間がそれぞれメモリＴＳ１
およびＴＳ３に記憶される。これらメモリＴＳ１〜ＴＳ
３の値は、ディーゼル機関１０が領域１を回転する際の
回転速度ω1 、ディーゼル機関１０が領域２を回転する
際の回転速度ω2 、および、ディーゼル機関１０が領域
３を回転する際の回転速度ω3 の特性値として把握する
ことができる。

【００８１】ディーゼル機関１０の回転速度は、その運
転中に急激に変化することはない。このため、次回再び
ディーゼル機関１０の回転角が領域１〜３に到達した際
に、それぞれの領域１〜３において実現される回転速度
ω1 〜ω3 は、今回の回転速度ω1 〜ω3 に基づいて推
定することができる。また、噴射終了回転角θｐは、デ
ィーゼル機関１０の運転中に急激に変化することはな
い。このため、次回の燃料噴射に対して算出される噴射
終了回転角θｐは、必ず領域１〜３の何れかに属する。

【００８２】従って、ディーゼル機関１０の回転角が次
回の燃料噴射に対して設定される噴射終了回転角θｐを
通過する際の回転速度は、今回の燃料噴射に対して記憶
されたメモリＴＳ１〜ＴＳ３の値から精度良く求めるこ
とができる。ＥＣＵ１２は、噴射量算出ルーチン中で、
前回の燃料噴射に対して記憶されたメモリＴＳ１〜ＴＳ
３の値と、今回の燃料噴射に対して設定された余り角θ
ｒとに基づいてＴＳＰを演算する。

【００８３】図３および図４に示すルーチンにおいて上
記ステップ４１０の処理が終了すると、次にステップ４
１２の処理が実行される。ステップ４１２では、先ず、
エンストカウンタＣＥＮＳＴＪＢの値がメモリＣＥＮＳ
ＴＪに記憶され、次いで、エンストカウンタＣＥＮＳＴ
ＪＢが“０”にリセットされる。エンストカウンタＣＥ
ＮＳＴＪＢは、ＩＧスイッチがオンとなると同時に作動
し始めて５００msecを上限値としてインクリメントされ
ると共に、本ステップ４１２が実行される毎にリセット
されるカウンタである。このため、メモリＣＥＮＳＴＪ
には、ディーゼル機関１０が始動された後初回の処理で
は、ＩＧスイッチがオンとされた後、始めてパルス信号
が発生するまでに要した時間が記憶される。また、２回
目以降の処理では、前回のパルス信号と今回のパルス信
号との間隔が記憶される。上記の処理が終了すると、次
にステップ４１４の処理が実行される。

【００８４】ステップ４１４では、今回検出されたパル
ス信号が欠歯条件を満たしているか否かが判別される。
具体的には、前回の処理時に演算された間隔ＴＮＩＮＴ
と今回の処理時に演算された間隔ＴＮＩＮＴとの比が所
定値を超えているか否かが判別される。その結果、上記
の条件が不成立であると判別された場合は、今回検出さ
れたパルス信号が歯９６-0に起因するものではないと判
断される。この場合、以後、ステップ４１６〜４２０の
処理がジャンプされ、次に図４に示すステップ４２２の
処理が実行される。一方、上記ステップ４１４で、欠歯
条件が満たされていると判別された場合は、今回検出さ
れたパルス信号が歯９６-0に起因するものであると判断
される。この場合、次にステップ４１６の処理が実行さ
れる。

【００８５】ステップ４１６では、ＣＮＩＲＱに計数さ
れるパルス番号が“０”にリセットされる。上記の処理
が終了すると、次にステップ４１８の処理が実行され
る。

【００８６】ステップ４１８では、スタータスイッチＳ
ＴＡがオンであるか否かが判別される。その結果、スタ
ータスイッチＳＴＡがオンであると判別された場合は、
ディーゼル機関１０がクランキング状態にあると判断さ
れる。この場合、ステップ４２０でフラグＸＳＰＶＯＮ
Ｅがオンとされた後、ステップ４２２の処理が実行され
る。一方、スタータスイッチＳＴＡがオンでないと判別
された場合は、ステップ４２０が実行されることなく、
次にステップ４２２の処理が実行される。

【００８７】本実施例のシステムにおいて、ディーゼル
機関１０が始動される際には、先ずＩＧスイッチがオン
とされ、次いでスタータスイッチＳＴＡがオンとされ
る。スタータスイッチＳＴＡがオンとされた後、欠歯条
件を満たすパルス信号が検出されると、上記ステップ４
１４および４１８の条件が共に成立し、ＸＳＰＶＯＮＥ
がオンとされる。

【００８８】本実施例のシステムにおいて、欠歯条件が
成立するためには、ディーゼル機関１０の始動が開始さ
れた後、少なくとも３つのパルス信号が検出されている
必要がある。このため、本ルーチンの処理によれば、デ
ィーゼル機関１０が始動された後、少なくとも３回のパ
ルス信号が検出されるまでは、フラグＸＳＰＶＯＮＥが
オンとされることはない。

【００８９】上述の如く、エンストカウンタＣＥＮＳＴ
ＪＢは、ＩＧスイッチがオンとされた後本ルーチンが始
めて実行される際には、パルス信号の間隔ではなく、Ｉ
Ｇスイッチがオンとされた後、初回のパルス信号が検出
されるまでに要した時間を計数する。これに対して、Ｉ
Ｇスイッチがオンとされた後、３つ目以降のパルス信号
が検出された際にエンストカウンタＣＥＮＳＴＪＢに計
数されている時間は、確実にパルス信号の間隔に相当し
ている。このため、フラグＸＳＰＶＯＮＥがオンであれ
ば、エンストカウンタＣＥＮＳＴＪＢの計数値が確実に
パルス間隔を表していると判断することができる。

【００９０】ステップ４２２では、メモリＣＥＮＳＴＪ
のストア値、すなわち、ＩＧスイッチがオンとされた後
初回のパルス信号が検出されるまでに要した時間、また
は、パルス信号の間隔に相当する値が、所定時間、例え
ば６１msec以上であるか否かが判別される。本実施例の
ディーゼル機関２において、ＣＥＮＳＴＪ≧６１msecな
る条件は、ＩＧスイッチがオンとされた後初回のパル
ス信号が検出されるまでに６１msec以上の時間を要した
とき、ディーゼル機関１０にエンジンストールが生じ
たとき、および、ディーゼル機関１０が極低速で回転
しているときに成立する。上記ステップ４１６の条件が
成立すると判別される場合は、更にステップ４２４およ
び４２６において場合分けが進められる。一方、上記ス
テップ４２２の条件が成立しないと判別される場合は、
ステップ４２４〜４３０がジャンプされ、次にステップ
４３２の処理が実行される。

【００９１】ステップ４２４では、スタータスイッチＳ
ＴＡがオンであるか否かが判別される。上記ステップ４
２２の条件が成立し、かつ、スタータスイッチＳＴＡが
オンでない場合は、ディーゼル機関１０にエンジンスト
ールが生じたと判断することができる。この場合、ステ
ップ４３０でスピル弁１２６をオフ（開弁）する処理が
行われる。一方、本ステップ４２４で、スタータスイッ
チＳＴＡがオンであると判別された場合は、次にステッ
プ４２６の処理が実行される。

【００９２】ステップ４２６では、フラグＸＳＰＶＯＮ
Ｅがオンであるか否かが判別される。フラグＸＳＰＶＯ
ＮＥがオンでない場合は、上述の如く、エンストカウン
タＣＥＮＳＴＪＢの値がパルス信号の間隔を表していな
い場合がある。従って、ＸＳＰＶＯＮＥがオンでない場
合は、ＣＥＮＳＴＪ≧６１msecが成立していても、ディ
ーゼル機関１０の回転速度が極低速であると判断するこ
とはできない。この場合、次にステップ４３０でスピル
弁１２６をオフ（開弁）する処理が実行される。

【００９３】一方、フラグＸＳＰＶＯＮＥがオンである
と判別された場合は、エンストカウンタＣＥＮＳＴＪＢ
の値が確実にパルス信号の間隔を表していると判断でき
る。従って、この場合は、ディーゼル機関１０がクラン
キング中において、極低速で回転していると判断するこ
とができる。このような状況下では、燃料の全量噴射を
行って始動性を高めることが適切である。このため、上
記の判別がなされた場合は、次に、ステップ４２８で、
スピル弁１２６をオン（閉弁）する処理が実行される。

【００９４】ＥＣＵ１２は、クランキング中の機関回転
数ＮＥが低回転である場合は、通常制御のオフ時期が到
来してもスピル弁１２６をオフ（開弁）しない。このた
め、上記の如くステップ４２８でスピル弁がオン（閉
弁）されると、以後、ディーゼル機関１０において燃料
の全量噴射が実行される。このように、本実施例のシス
テムによれば、ディーゼル機関１０が始動の確保が困難
な状況にある場合には、燃料の全量噴射を実行すること
でディーゼル機関１０の始動性を高めることができる。

【００９５】上記の処理が終了すると、次にステップ４
３２の処理が実行される。ステップ４３２では、フラグ
ＸＳＰＶ１Ｓがオンであるか否かが判別される。フラグ
ＸＳＰＶ１Ｓは、後述の如く、ＥＣＵ１２が機関回転数
ＮＥを正確に検出し得る状況が形成されることによりオ
ンとされるフラグである。従って、ディーゼル機関１０
が始動された後、ＣＮＩＲＱにパルス番号の最大値“１
３”が計数されるまでの間は、本ステップ４３２の条件
が不成立であると判別される。

【００９６】上記ステップ４３２の条件が不成立である
と判別されると、次にステップ４３４の処理が実行され
る。ステップ４３４では、ＣＮＩＲＱの計数値であるパ
ルス番号が最大値“１３”に達しているか否かが判別さ
れる。その結果、ＣＮＩＲＱ＝１３が成立しない場合
は、未だＮＥ算出条件不成立期間が終了していないと判
断することができる。この場合は、以後、スピル弁１２
６をオン（閉弁）することなく、次にステップ４４０の
処理が実行される。一方、上記ステップ４３４で、ＣＮ
ＩＲＱ＝１３が成立すると判別される場合は、ＮＥ算出
条件不成立期間が既に終了している、すなわち、機関回
転数ＮＥを正確に算出し得る状況が既に形成されている
と判断することができる。この場合、次にステップ４３
６の処理が実行される。

【００９７】ステップ４３６では、スピル弁１２６をオ
ン（閉弁）する処理が実行される。このようにしてスピ
ル弁１２６がオン（閉弁）されると、以後、上記ステッ
プ４１０の処理が実行されてスピル弁１２６がオフ（開
弁）されるまで、すなわち、機関回転数ＮＥが１５０rp
m 以上に上昇し、かつ、通常制御のオフ時期が到来する
まで、スピル弁１２６はオン（閉弁）状態に維持され
る。上記の処理が終了すると、次にステップ４３８の処
理が実行される。

【００９８】ところで、上記ステップ４３６の処理は、
機関回転数ＮＥが正確に算出され得ることを前提として
実行される。従って、ステップ４３６の処理に従ってス
ピル弁１２６がオン（閉弁）された場合には、その後、
機関回転数ＮＥが算出できないことに起因して上記ステ
ップ４０８の条件が成立することはない。このため、本
実施例のシステムによれば、ディーゼル機関１０の始動
が開始された後、機関回転数ＮＥが算出できないことに
起因して燃料の全量噴射が実行されることはない。

【００９９】ステップ４３８では、フラグＸＳＰＶ１Ｓ
をオンとする処理が実行される。上記の処理が終了する
と、次にステップ４４０の処理が実行される。本ステッ
プ４３８でフラグＸＳＰＶ１Ｓがオンとされると、以
後、本ルーチンが起動された場合には、ステップ４３２
に次いでステップ４４２の処理が実行される。

【０１００】ステップ４４０では、機関回転数ＮＥを算
出する処理、パルス信号の間隔を記憶する処理等が実行
される。これらの処理が終了すると、今回のルーチンが
終了される。

【０１０１】ステップ４３２でフラグＸＳＰＶ１Ｓがオ
ンであると判別された場合に実行されるステップ４４２
では、ＣＮＩＲＱに計数されているパルス番号が“８”
であるか否かが判別される。その結果、ＣＮＩＲＱ＝８
が成立する場合は、次にステップ４４４においてスピル
弁１２６がオン（閉弁）された後、ステップ４４０の処
理が実行される。一方、ＣＮＩＲＱ＝８が不成立である
場合は、ステップ４４４がジャンプされ、スピル弁１２
６がオン（閉弁）されることなくステップ４４０の処理
が実行される。

【０１０２】上記の処理によれば、ディーゼル機関１０
の回転角が、パルス番号“８”に対応する回転角に到達
する毎にスピル弁１２６がオン（閉弁）とされる。そし
て、機関回転数ＮＥが十分に上昇している場合は、以
後、通常制御のオフ時期に到達する毎にスピル弁１２６
がオフ（開弁）されることにより、適正な出力特性およ
び排気特性を実現する燃料噴射制御が実現される。ま
た、機関回転数ＮＥが十分に上昇していない場合は、ス
ピル弁１２６がオン（閉弁）状態に維持されることによ
り、始動の確保に有利な燃料噴射制御が実現される。

【０１０３】本実施例において、スピル弁１２６には、
ディーゼル機関１０の始動が開始された後、パルス番号
が“１３”に到達した時点で始めてオフ（開弁）指令が
発せられる。また、本実施例において、通常制御の実行
中は、パルス番号が“８”に達する毎にスピル弁１２６
にオフ（開弁）指令が発せられる。上述の如く、スピル
弁１２６は、オン（閉弁）指令を受けた後所定の応答時
間を経た後に閉弁状態となる。このため、スピル弁１２
６に対するオン（閉弁）指令は、実際に燃料噴射が開始
される時期よりスピル弁１２６の応答時間分だけ早く発
する必要がある。

【０１０４】通常制御におけるオフ指令の発生時期は、
ディーゼル機関１０が高速運転中であっても、燃料噴射
ポンプ８０が吐出行程を開始する前にスピル弁１２６が
閉弁状態となることができるように「ＣＮＩＲＱに
“８”が計数された時点」に設定されている。従って、
通常制御の実行中は、ディーゼル機関１０が如何なる回
転数領域で運転していても、燃料噴射ポンプ８０で吐出
行程が開始される以前にスピル弁１２６を閉弁状態とす
ることができる。

【０１０５】ＣＮＩＲＱに“１３”が計数された時点で
スピル弁１２６にオン（閉弁）指令を発することとする
と、通常制御時に比して、スピル弁１２６が閉弁状態に
なる時期が遅延する。しかし、本実施例のシステムにお
いて、ＣＮＩＲＱに“１３”が計数された時点でスピル
弁１２６にオン（閉弁）指令が発せられるのは、ディー
ゼル機関１０の始動時のみ、すなわち、ディーゼル機関
１０が極めて低速で回転している場合のみである。この
ため、本実施例のシステムにおいては、スピル弁１２６
に対する初回のオフ（開弁）指令がＣＮＩＲＱに“１
３”が計数された時点で発せられることにより、何ら弊
害が生ずることはない。

【０１０６】ところで、ディーゼル機関１０がエンジン
ストール状態に陥ると、以後、ＮＥパルサ１０６からＥ
ＣＵ１２にパルス信号が供給されることはない。パルス
信号の入力が停止されると、上記図３および図４に示す
ルーチンが起動されず、スピル弁１２６が閉弁状態に維
持され、また、フラグＸＳＰＶＯＮＥがオン状態に維持
される事態が生じ得る。一方、エンジンストールにより
停止したディーゼル機関１０が再始動される際には、ス
ピル弁１２６が開弁状態とされ、かつ、フラグＸＳＰＶ
ＯＮＥがオフ状態とされていることが望ましい。

【０１０７】図５は、上記の機能を実現すべくＥＣＵ１
２６が実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを
示す。図５に示すルーチンは、所定時間毎、例えば８ms
ec毎に起動されるルーチンである。図５に示すルーチン
が起動されると、先ずステップ５００の処理が実行され
る。

【０１０８】ステップ５００では、メモリＣＥＮＳＴＪ
にストアされている値が５００msec以上であるか否かが
判別される。メモリＣＥＮＳＴＪには、上述の如く上記
ステップ４１２で、エンストカウンタＣＥＮＳＴＪＢの
値がストアされている。このため、ディーゼル機関１０
にエンジンストールが生じ、エンストカウンタＣＥＮＳ
ＴＪＢの値が上限値５００msecに到達すると、メモリＣ
ＥＮＳＴＪにはその上限値５００msecがストアされる。

【０１０９】上記ステップ５００で、ＣＥＮＳＴＪ≧５
００が不成立であると判別された場合は、ディゼル機関
１０にエンジンストールが生じていないと判断すること
ができる。この場合、以後、何ら処理が進められること
なく今回のルーチンが終了される。一方、上記ステップ
５００で、ＣＥＮＳＴＪ≧５００が成立すると判別され
た場合は、ディーゼル機関１０にエンジンストールが生
じていると判断することができる。この場合、以後ステ
ップ５０２の処理が実行される。

【０１１０】ステップ５０２では、フラグＸＳＰＶＯＮ
Ｅをオフとする処理が実行される。上記の処理が終了す
ると、次にステップ５０４の処理が実行される。

【０１１１】ステップ５０４では、スピル弁１２６をオ
フ（開弁）する処理が実行される。上記の処理が終了す
ると、今回のルーチンが終了される。図５に示すルーチ
ンによれば、ディーゼル機関１０にエンジンストールが
生じた後、ディーゼル機関１０が再始動されるまでの間
に、確実にスピル弁１２６を開弁状態とし、かつ、フラ
グＸＳＰＶＯＮＥをオフとすることができる。

【０１１２】図６は、本実施例のシステムにおいて、ス
タータスイッチＳＴＡがオンとされた後、ディーゼル機
関１０が速やかに始動した際に実現されるタイムチャー
トを示す。図６（Ａ）はＮＥパルサ１０６から出力され
るパルス信号を、図６（Ｂ）はスピル弁１２６に対する
駆動信号を、また、図６（Ｃ）は燃料噴射ポンプ８０の
プランジャ１１８のリフト変化を示す。尚、図６（Ａ）
中にパルス信号の上部に記される番号は、ＣＮＩＲＱに
計数されるパルス番号を表す。また、図６（Ａ）中にパ
ルス番号“０”を付して表すパルス信号は、欠歯条件を
満たすパルス信号に相当する。

【０１１３】ＩＧスイッチがオンとされた後、ＥＣＵ１
２に初回のパルス信号が検出されるまでには、６１msec
の比して十分に長い時間が経過する。従って、ディーゼ
ル機関１０の始動が開始された後、始めてパルス信号が
検出され、その結果、始めて図３および図４に示すルー
チンが起動された際には、上記ステップ４２２および４
２４の条件が成立する。しかしながら、本実施例のシス
テムでは、欠歯条件を満たすパルス信号が検出されるま
で、フラグＸＳＰＶＯＮＥがオフ状態に維持される。こ
のため、スピル弁１２６は、初回のパルス信号が入力さ
れた後もオフ（開弁）状態に維持される。

【０１１４】スピル弁１２６は、ディーゼル機関１０の
始動が開始された後、６１msecを超えるパルス間隔が検
出されない場合は、パルス番号が“１３”に達するまで
オフ（開弁）状態に維持される。また、ディーゼル機関
１０の始動が開始された後、パルス番号が“１３”に達
した後は、機関回転数ＮＥを正確に算出することができ
る。このため、スピル弁１２６がオン（閉弁）状態とさ
れた後、通常制御のオフ時期が到来した時点で実際の機
関回転数ＮＥが１５０rpm 以上であれば、確実にスピル
弁１２６はその時点でオフ（開弁）状態とされる。この
ため、ディーゼル機関１０においては、始動時に不必要
な全量噴射が行われることがない。

【０１１５】スピル弁１２６がオン（閉弁）状態とされ
た後、通常制御のオフ（開弁）時期が到来した時点で実
際の機関回転数ＮＥが１５０rpm に達していない場合
は、スピル弁１２６がオン（閉弁）状態のまま維持され
る。このため、ディーゼル機関１０においては、始動の
確保が困難である場合には、適切に燃料の全量噴射が実
行される。このように、本実施例のシステムによれば、
ディーゼル機関１０の状態に応じて、真に必要とされる
場合にのみ燃料の全量噴射を行うことができる。

【０１１６】図７は、本実施例のシステムにおいて、ス
タータスイッチＳＴＡがオンとされた後、ディーゼル機
関１０が極低速で回転し始めた場合に実現されるタイム
チャートを示す。図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、上記図７
（Ａ）〜図７（Ｃ）と同様に、それぞれＮＥパルサ１０
６から出力されるパルス信号、スピル弁１２６に対する
駆動信号、および、プランジャ１１８のリフト変化を示
す。

【０１１７】バッテリの能力が著しく低下しているよう
な場合には、スタータスイッチＳＴＡがオンとされた
後、クランキング速度が極低速となる場合がある。この
ような場合には、クランキングが開始された後、速やか
に燃料噴射を開始することが適切である。

【０１１８】図７は、クランキングが開始された後、機
関回転数ＮＥが低下した結果、電磁ピップアップコイル
１００が有歯領域９６に対向している間に、欠歯条件が
満たされると共に、ＣＥＮＳＴＪ≧６１msecが成立した
場合を示す。このような場合には、上記ステップ４２２
の処理が実行されることにより、ディーゼル機関１０の
クランキングが開始された後、速やかにスピル弁１２６
がオン（閉弁）とされる。

【０１１９】その結果、以後、ディーゼル機関１０で
は、上記ステップ４２４でスタータスイッチＳＴＡがオ
フされたと判別されるまで、または、上記ステップ４０
８で機関回転数ＮＥが１５０rpm 以上であると判別され
るまで、燃料の全量噴射が継続される。そして、ディー
ゼル機関１０が適正に始動されると、その後、通常制御
のオフ時期にスピル弁１２６がオフ（開弁）される。

【０１２０】このように、本実施例のシステムによれ
ば、ディーゼル機関１０のクランキング速度が極低速で
ある場合には、クランキングが開始された後、速やかに
燃料の全量噴射を開始させることができる。従って、本
実施例のシステムによれば、ディーゼル機関１０に対し
て、優れた始動性と、優れた排気特性との双方を付与す
ることができる。

【０１２１】尚、上記の実施例においては、ＮＥパルサ
１０６が前記請求項１記載の「回転角検出手段」に相当
すると共に、ＥＣＵ１２が上記ステップ４４２の処理を
実行することにより前記請求項１記載の「スピル弁閉弁
手段」が、ＥＣＵ１２が上記ステップ４００および４１
０の処理を実行することにより前記請求項１記載の「ス
ピル弁を開弁手段」が、ＥＣＵ１２が上記ステップ４０
８の処理を実行することにより前記請求項１記載の「低
回転時開弁禁止手段」が、ＥＣＵ１２が上記ステップ４
３２および４３４の処理を実行することにより前記請求
項１記載の「算出前閉弁禁止手段」が、それぞれ実現さ
れている。

【０１２２】更に、上記の実施例においては、ＥＣＵ１
２が上記ステップ４３６の処理を実行することにより前
記請求項１記載の「スピル弁初回閉弁手段」が実現され
ている。

【０１２３】次に、図８乃至図１１を参照して、本発明
の第２実施例のついて説明する。本実施例の噴射制御装
置は、上記図１に示すシステム構成において、ＥＣＵ１
２に上記図５に示すルーチンを実行させると共に、ＥＣ
Ｕ１２に上記図３および図４に示すルーチンに代えて図
８および図９に示すルーチンをそれぞれ実行させ、か
つ、上述したＴＳＰを図１０に示すルーチンに従って演
算させることにより実現される。

【０１２４】上述した第１実施例は、ディーゼル機関１
０が極低速で回転している場合を除き、ＮＥ算出条件不
成立期間が経過するまではスピル弁１２６をオン（閉
弁）としないこととしている。かかる制御手法は、ＮＥ
算出条件不成立期間中に不必要な全量噴射が実行される
のを防止し得る点で有効である。しかし、上記の制御手
法によれば、ディーゼル機関１０が極低速で回転してい
る場合を除き、ＮＥ算出条件不成立期間中は常に燃料噴
射がされないことになる。ディーゼルＮＥ機関１０に良
好な始動性を付与するためには、ＮＥ算出条件不成立期
間中であっても燃料噴射が実行し得ることが望ましい。
本実施例の噴射制御装置は、不必要な全量噴射が実行さ
れるのを回避しつつ、ＮＥ算出条件不成立期間中の燃料
噴射を可能とした点に特徴を有している。

【０１２５】図８および図９は、スピル弁１２６をオン
（閉弁）とする処理、通常制御のオフ時期をアウトプッ
トコンペアレジスタにセットする処理、および、機関回
転数ＮＥを算出する処理等を実現するためにＥＣＵ１２
が実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示
す。図８および図９に示すルーチンは、パルス信号が検
出される毎に起動されるＮＥ割り込みルーチンである。
尚、図８および図９において、上記図３および図４に示
すステップと同一の処理を実行するステップには括弧書
きにより同一の符号を付して、その説明を省略または簡
略する。

【０１２６】図８および図９に示すルーチンが起動され
ると、ステップ６００の処理が実行された後ステップ６
０２の処理が実行される。ステップ６０２では、間隔積
算値ＷＴ４５が演算される。間隔積算値ＷＴ４５は、デ
ィーゼル機関１０が４５°ＣＡ回転するのに要する時間
（以下、この時間を４５°ＣＡ時間と称す）を求めるた
めの演算値であり、前回の処理時に演算されたＷＴ４５
に間隔ＴＮＩＮＴを加算することで求められる。ステッ
プ６０２の処理が終了すると、次にステップ６０４の処
理が実行される。

【０１２７】ステップ６０４では、ＣＮＩＲＱに計数さ
れたパルス番号が１、５、９、１３の何れかに一致して
いるか否かが判別される。ディーゼル機関１０は、パル
ス番号が１から５に変化する間に４５°ＣＡ回転する。
同様に、パルス番号が５から９に変化する間、９から１
３に変化する間、および、１３から１に変化する間にデ
ィーゼル機関１０は４５°ＣＡ回転する。本ルーチンで
は、パルス番号が１、５、９、１３の何れかに一致する
毎に４５°ＣＡ時間が演算される。本ステップ６０４の
条件が成立すると判別された場合は、その演算を実行す
べく次にステップ６０６の処理が実行される。一方、上
記の条件が不成立であると判別された場合は、今回はそ
の演算を実行する必要がないため、ステップ６０６〜６
１０の処理がジャンプされる。

【０１２８】ステップ６０６では、ＣＮＩＲＱに計数さ
れているパルス番号（１、５、９、１３の何れか）に応
じて変数“ｉ”が設定される。変数ｉは、ＣＮＩＲＱ＝
１の場合は“１”に、ＣＮＩＲＱ＝５の場合は“２”
に、ＣＮＩＲＱ＝９の場合は“３”に、また、ＣＮＩＲ
Ｑ＝１３の場合は“４”に設定される。上記の処理が終
了すると、次にステップ６０８の処理が実行される。

【０１２９】ステップ６０８では、メモリＴ４５ｉに間
隔積算値ＷＴ４５の値が記憶される。また、上記の処理
が終了すると、次にステップ６１０で、間隔積算値ＷＴ
４５が“０”にクリアされる。このように、間隔積算値
ＷＴ４５は、ＣＮＩＲＱに１、５、９、１３の何れかが
計数される毎に“０”にリセットされる。そして、その
後間隔積算値ＷＴ４５には、ディーゼル機関１０が４５
°ＣＡ回転する間、パルス信号が検出される毎に間隔Ｔ
ＮＩＮＴが加算される。上記の処理によれば、メモリＴ
４５ｉ（ｉ＝１〜４）には、それぞれの回転角領域に対
する４５°ＣＡ時間が正確に記憶される。

【０１３０】上記の処理終了すると、次にステップ６１
２においてＣＮＩＲＱに計数されているパルス番号がＣ
ＡＮＧに一致しているか否かが判別される。その結果、
ＣＮＩＲＱ＝ＣＡＮＧが成立すると判別された場合は、
次にステップ６１４の処理が実行される。一方、上記の
条件が成立しないと判別された場合は、ステップ６１４
〜６２６の処理がジャンプされる。

【０１３１】ステップ６１４では、機関回転数ＮＥが
“０”であるか否かが判別される。本実施例において、
ＥＣＵ１２は、メモリＴ４５１〜Ｔ４５４に記憶されて
いる値を加算することでディーゼル機関１０が１８０°
ＣＡ回転するのに要する時間を演算し、その演算値に基
づいて機関回転数ＮＥを演算する。そして、ディーゼル
機関１０が始動された後、メモリＴ４５１〜Ｔ４５４の
全てに“０”でない数が記憶されるまでは機関回転数Ｎ
Ｅを“０”として検出する。従って、本ステップ６１４
では、ディーゼル機関１０が始動された後、未だメモリ
Ｔ４５１〜Ｔ４５４の全てに“０”でない数が記憶され
ていない場合、すなわち、ディーゼル機関１０が始動さ
れた後、未だＣＮＩＲＱにパルス番号“１３”が計数さ
れていない場合にＮＥ＝０が成立すると判別される。

【０１３２】上記ステップ６１４でＮＥ＝０が不成立で
あると判別された場合は、既にＮＥ算出条件不成立期間
が終了していると判断することができる。この場合、以
後、ステップ６２０の処理が実行される。一方、上記ス
テップ６１４でＮＥ＝０が成立すると判別された場合
は、次にステップ６１６の処理が実行される。

【０１３３】ステップ６１６では、スピル弁１２６に対
する駆動信号ＹＳＰＶがオンとされているか否かが判別
される。本ルーチンでは、後述の如く、ＣＮＩＲＱに計
数されるパルス番号が“８”に達する毎にスピル弁１２
６に対する駆動信号ＹＳＰＶがオフからオンに切り換え
られる。このため、ディーゼル機関１０が始動された
後、ＮＥ算出条件不成立期間が終了する前に８つのパル
ス信号が検出されれば、ＮＥ算出条件不成立期間中であ
ってもその時点で駆動信号ＹＳＰＶはオンとされる。

【０１３４】上記ステップ６１６の条件は、このように
ＮＥ算出条件不成立期間中に駆動信号ＹＳＰＶがオンと
された場合に成立する。上記ステップ６１６の条件が成
立すると判別された場合は、スピル弁１２６をオフ（開
弁）する時期を設定すべく、次にステップ６１８の処理
が実行される。一方、上記ステップ６１６でＹＳＰＶが
オンでないと判別された場合は、スピル弁１２６をオフ
（開弁）する時期を設定する必要がない。このため、か
かる判別がなされた場合は、ステップ６１８〜６２６の
処理がジャンプされる。

【０１３５】ステップ６１８では、メモリＴ４５２の値
が５０msec以上であるか否かが判別される。本実施例に
おいて、ディーゼル機関１０が始動された後、欠歯条件
を満たす始めてのパルス信号が検出され、更にその後パ
ルス番号が“１３”に到達するまでは機関回転数ＮＥを
算出することができない。その間、パルス番号に“１”
が計数された時点でメモリＴ４５１に、パルス番号
“５”が計数された時点でメモリＴ４５２に、パルス番
号“９”が計数された時点でメモリＴ４５３に、また、
パルス番号“１３”が計数された時点でメモリＴ４５４
に、それぞれ４５°ＣＡ時間が記憶される。

【０１３６】ところで、ディーゼル機関１０の始動が開
始された後、欠歯条件を満たす最初のパルス信号が検出
されるまでは、ＣＮＩＲＱに計数されるパルス信号とデ
ィーゼル機関１０の回転角との関係が適正でない場合が
ある。このため、始動が開始された後、欠歯条件を満た
す最初のパルス信号が検出された後、パルス番号“１”
が計数された時点でメモリＴ４５１に記憶される値は正
確に４５°ＣＡ時間を表していない場合がある。これに
対して、その後パルス番号“５”が計数された時点でメ
モリＴ４５２に記憶される値は、常に正確に４５°ＣＡ
時間に一致する。従って、本実施例においては、メモリ
Ｔ４５２が、４つのメモリＴ４５ｉのうち、最も早期に
正確な４５°ＣＡ時間を記憶するメモリとなる。

【０１３７】上記ステップ６１８の処理は、ディーゼル
機関１０が始動された後、ＮＥ算出条件不成立期間が終
了するまでの間に限り実行される。この間にディーゼル
機関１０が低速で回転している場合は、Ｔ４５２には５
０msecに比して長い時間が記憶される。この場合、上記
ステップ６１８の条件は成立すると判別される。一方、
ＮＥ算出条件不成立期間中にディーゼル機関１０が適正
な速度で回転している場合は、上記ステップ６１８の条
件が不成立であると判別される。

【０１３８】ＮＥ算出条件不成立期間中に、ディーゼル
機関１０が適正な速度で回転している場合は、燃料の全
量噴射を実行するべきではない。従って、かかる判別が
なされた場合は、以後、通常制御のオフ時期に、スピル
弁１２６の駆動信号ＹＳＰＶをオンからオフに切り換え
るべきである。このため、上記ステップ６１８で、Ｔ４
５２≧５０msecが成立すると判別された場合は、次にス
テップ６２０の処理が実行される。

【０１３９】一方、ディーゼル機関１０が低速で回転し
ている場合は、燃料の全量噴射を実行して始動性を高め
ることが適切である。このため、上記ステップ６１８
で、Ｔ４５２≧５０msecが成立すると判別された場合
は、通常制御のオフ時期をセットするステップ６２０〜
６２４の処理がジャンプされる。ステップ６２０〜６２
４の処理がジャンプされると、アウトプットコンペアレ
ジスタにオフ時期がセットされないため、以後、ディー
ゼル機関１０の回転角が増しても、スピル弁１２６に対
する駆動信号ＹＳＰＶがオン状態からオフ状態に切り換
えられることはない。その結果、ディーゼル機関１０に
おいて、燃料の全量噴射が実行される。

【０１４０】ステップ６２０及び６２２では、ＥＣＵ１
２がリセット復帰された直後であるか否かが判別され
る。そして、ＥＣＵ１２がリセット復帰された直後でな
い場合には、ステップ６２４でアウトプットコンペアレ
ジスタに終了時期がセットされる。この場合、以後、適
当な時期にスピル弁１２６がオフ（開弁）される。一
方、ＥＣＵ１２がリセット復帰された直後である場合
は、ステップ６２４の処理がジャンプされる。

【０１４１】上述したステップ６００〜６２６の処理が
終了すると、次に図９に示すステップ６２８以降の処理
が実行される。ステップ６２８〜６５２の処理は、上記
図３および図４に示すステップ４１２〜４３０、およ
び、ステップ４４０〜４４４の処理と同様である。本ル
ーチンでは、これらの処理を実行することで、ディーゼ
ル機関１０のクランキング速度が極低速である場合を除
き、ＣＮＩＲＱに計数されたパルス番号が“８”に達す
る毎にスピル弁１２６に対する駆動信号がオンとされ
る。ステップ６５２の処理が終了すると今回のルーチン
が終了される。

【０１４２】ところで、上記図８および図９に示すルー
チンにおいて、ディーゼル機関１０が始動された後、始
めてステップ６２６の処理が実行される際には、ＴＳＰ
を算出する基礎とすべきＴＳ１〜ＴＳ３に適当な値が記
憶されていない。従って、本実施例のシステムを実現す
るためには、ＴＳ１〜ＴＳ３を用いることなく適正にＴ
ＳＰを演算し得ることが要求される。

【０１４３】図１０は、上記の機能を実現すべくＥＣＵ
１２が実行する噴射量算出ルーチンの一例のフローチャ
ートを示す。図１０に示すルーチンは、所定時間毎に起
動される定時割り込みルーチンである。図１０に示すル
ーチンが起動されると、先ずステップ７００の処理が実
行される。

【０１４４】ステップ７００では、機関回転数ＮＥ、ア
クセル開度等のパラメータに基づいて、ディーゼル機関
１０の運転状態に応じた燃料噴射量の指令値が算出され
る。上記の算出処理が終了すると、次にステップ７０２
の処理が実行される。

【０１４５】ステップ７０２では、上記の如く算出され
た燃料噴射量指令値から、ＣＡＮＧと余り角θｒとが算
出される。尚、ＣＡＮＧは、上記第１実施例の場合と同
様に、噴射終了回転角θｐに対してθｐ≧１１．２５＊
ｎなる条件を満たす最も大きなパルス番号ｎに相当す
る。また、余り角θｒは、ＣＡＮＧに対応する回転角と
噴射終了回転角θｐとの偏差に相当する。上記の処理が
終了すると、次にステップ７０４の処理が実行される。

【０１４６】ステップ７０４では、ＴＳ１〜ＴＳ３が
“０”であるか否かが判別される。ＴＳ１〜ＴＳ３に
は、上記第１実施例の場合と同様に、スピル弁１２６に
対する駆動信号ＹＳＰＶがオンからオフに切り換えられ
る毎に、噴射終了回転角θｐの直前の１１．２５°ＣＡ
の領域（領域１）、噴射終了回転角θｐを含む１１．２
５°ＣＡの領域（領域２）、および、噴射終了回転角θ
ｐの直後の１１．２５°ＣＡの領域（領域３）をディー
ゼル機関１０が回転するのに要する時間が記憶される。

【０１４７】ディーゼル機関１０が始動された後、既に
スピル弁１２６に対する駆動信号ＹＳＰＶがオンからオ
フに切り換えられる現象が生じている場合は、上記ステ
ップ７０４で、ＴＳ１〜ＴＳ３＝０が不成立であると判
別される。この場合、次にステップ７０６において、上
記第１実施例の場合と同様の手法によりＴＳＰが算出さ
れた後、今回のルーチンが終了される。

【０１４８】一方、ディーゼル機関１０が始動された
後、スピル弁１２６に対する駆動信号ＹＳＰＶが未だ一
度もオンからオフに切り換えられていない場合は、上記
ステップ７０４で、ＴＳ１〜ＴＳ３＝０が成立すると判
別される。この場合、次にステップ７０８の処理が実行
される。

【０１４９】ステップ７０８では、Ｔ４５２の記憶値に
基づいてＴＳＰが算出される。Ｔ４５２には、ディーゼ
ル機関１０が、噴射終了回転角θｐの直前の４５°ＣＡ
の領域を回転するのに要する時間が記憶されている。従
って、その記憶値を基礎とすれば、ディーゼル機関１０
が噴射終了角θｐを通過する際の回転速度を精度良く求
めることができる。このため、本ステップ７０８では、
その回転速度と、余り角θｒとに基づいて、適切にＴＳ
Ｐを算出することができる。上記の処理が終了すると、
今回のルーチンが終了される。

【０１５０】図１１は、本実施例のシステムにおいて、
スタータスイッチＳＴＡがオンとされた後、ディーゼル
機関１０が速やかに始動した際に実現されるタイムチャ
ートを示す。図１１（Ａ）はＮＥパルサ１０６から出力
されるパルス信号を、図１１（Ｂ）はスピル弁１２６に
対する駆動信号を、また、図１１（Ｃ）は燃料噴射ポン
プ８０のプランジャ１１８のリフト変化を示す。

【０１５１】スタータスイッチＳＴＡがオンとされた
後、ディーゼル機関１０が回転し始めると、カウンタＣ
ＮＩＲＱにパルス番号が計数され始める。本実施例にお
いては、ＣＮＩＲＱにパルス番号“８”が計数された時
点でスピル弁１２６に対する駆動信号ＹＳＰＶがオンと
される。

【０１５２】欠歯条件を満たす始めてのパルス信号が検
出された後、パルス番号“１”が計数されると、その時
点で間隔積算値ＷＴ４５に積算されている値がメモリＴ
４５１に代入される。この場合、間隔積算値ＷＴ４５
に、正確な４５°ＣＡ時間が積算されていない場合があ
る。従って、欠歯条件を満たすパルス信号が始めて検出
された直後にメモリＴ４５１に記憶された値には、誤差
が含まれている可能性がある。

【０１５３】ＣＮＩＲＱに計数されるパルス番号が
“５”に至ると、その時点で間隔積算値ＷＴ４５に積算
されている値がメモリＴ４５２に代入される。間隔積算
値ＷＴ４５には、この時点では、正確に４５°ＣＡ時間
を表す値が積算されている。従って、メモリＴ４５２に
は、正確な４５°ＣＡ時間が記憶される。

【０１５４】ディーゼル機関１０の始動が開始された
後、機関回転数ＮＥが適正に上昇していると、メモリＴ
４５２には５０msecに比して短い時間が記憶される。こ
のため、かかる状況下では、ＣＮＩＲＱにパルス番号
“５”が計数された後、速やかに通常制御のオフ時期が
設定される。そして、現在時刻がそのオフ時期に到達す
ると、スピル弁１２６に対する駆動信号ＹＳＰＶがオン
からオフに切り換えられる。この場合、ディーゼル機関
１０には、その始動が開始された後、上記の如く駆動信
号ＹＳＰＶがオンからオフに切り換えられるまでの間
に、適正な量の燃料が適正な時期に噴射される。従っ
て、本実施例のシステムによれば、ディーゼル機関１０
に対して、優れた始動性と優れた排気特性とを付与する
ことができる。

【０１５５】ディーゼル機関１０の始動が開始された
後、機関回転数ＮＥが適正に上昇しない場合、すなわ
ち、ディーゼル機関１０の始動の確保が困難である場合
は、ディーゼル機関１０が始動された後、ＮＥ算出条件
不成立期間中にメモリＴ４５２に記憶される値が５０ms
ecを超える場合がある。この場合、ＥＣＵ１２は、スピ
ル弁１２６に対する駆動信号ＹＳＰＶをオン状態に維持
する。このため、ディーゼル機関１０においては、その
始動の確保が困難である場合には、クランキングが開始
された後、速やかに燃料の全量噴射が実行される。従っ
て、本実施例のシステムによれば、始動の確保が困難な
状態にあるディーゼル機関１０を、良好に始動させるこ
とができる。

【０１５６】尚、上記の実施例においては、ＮＥパルサ
１０６が前記請求項２記載の「回転角検出手段」に相当
すると共に、ＥＣＵ１２が上記ステップ６４２の処理を
実行することにより前記請求項２記載の「スピル弁閉弁
手段」が、ＥＣＵ１２が上記ステップ６１２および６２
４の処理を実行することにより前記請求項２記載の「ス
ピル弁を開弁手段」が、また、ＥＣＵ１２が上記ステッ
プ６１６および６１８の処理を実行することにより前記
請求項２記載の「低回転時開弁禁止手段」および「暫定
機関回転数演算手段」がそれぞれ実現されている。

【０１５７】

【発明の効果】上述の如く、請求項１記載の発明によれ
ば、ディーゼル機関の始動が開始された後、スピル弁を
始めて閉弁状態とする処理は、機関回転数が算出された
後速やかに実行することができる。このため、本発明に
係る電子制御ディーゼル機関の噴射制御装置によれば、
ディーゼル機関に対して優れた始動性を付与することが
できる。

【０１５８】また、請求項２記載の発明によれば、正確
な機関回転数が算出される前にスピル弁が閉弁された際
には、暫定的な機関回転数を算出して、その算出値に基
づいて、全量噴射を実行すべきか否かを判断することが
できる。このため、本発明に係る電子制御ディーゼル機
関の噴射制御装置によれば、不必要な全量噴射を行うこ
となく、良好な始動性と良好な排気特性とを両立させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のシステム構成図である。

【図２】図１に示すディーゼル機関が備えるロータの正
面図である。

【図３】本発明の第１実施例において実行されるＮＥ割
り込みルーチンの一例のフローチャート（その１）であ
る。

【図４】本発明の第１実施例において実行されるＮＥ割
り込みルーチンの一例のフローチャート（その２）であ
る。

【図５】本発明の第１実施例において実行される定時割
り込みルーチンの一例のフローチャートである。

【図６】本発明の第１実施例において適正なクランキン
グ速度が得られた場合に実現されるタイムチャートの一
例である。

【図７】本発明の第１実施例において極低速のクランキ
ング速度が生じた場合に実現されるタイムチャートの一
例である。

【図８】本発明の第２実施例において実行されるＮＥ割
り込みルーチンの一例のフローチャート（その１）であ
る。

【図９】本発明の第２実施例において実行されるＮＥ割
り込みルーチンの一例のフローチャート（その２）であ
る。

【図１０】本発明の第２実施例において実行される噴射
量算出ルーチンの一例のフローチャートである。

【図１１】本発明の第２実施例において適正はクランキ
ング速度が得られた場合に実現されるタイムチャートで
ある。

【図１２】従来の制御ルーチンの一例のフローチャート
である。

【図１３】従来のディーゼル機関において実現されるタ
イムチャートである。

【符号の説明】

１０ ディーゼル機関 ５０ 燃料噴射弁 ８０ 燃料噴射ポンプ ９４ ロータ ９６ 有歯領域 ９６-0〜９６-13 歯 ９８ 欠歯領域 １００ 磁気検出素子 １０６ ＮＥパルサ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 41/06 375 F02D 1/02 311 F02D 45/00 F02M 41/12 310

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料噴射ポンプの高圧室を閉塞または開
   放するスピル弁と、ディーゼル機関の回転角を検出する
   回転角検出手段と、前記回転角検出手段の検出値が所定
   回転角に到達する毎に前記スピル弁を閉弁状態とするス
   ピル弁閉弁手段と、燃料噴射の終了時期に合わせて前記
   スピル弁を開弁状態とするスピル弁開弁手段と、機関回
   転数が所定回転数に満たない場合に前記スピル弁開弁手
   段により前記スピル弁が開弁状態とされるのを禁止する
   低回転時開弁禁止手段と、を備える電子制御ディーゼル
   機関の噴射制御装置において、 ディーゼル機関の始動が開始された後、機関回転数が算
   出され始めるまでは、前記スピル弁閉弁手段により前記
   スピル弁が閉弁状態とされるのを禁止する算出前閉弁禁
   止手段を備え、 前記算出前閉弁禁止手段による禁止が解除された後、前
   記スピル弁閉弁手段により閉弁される前に前記スピル弁
   を閉弁状態とするスピル弁初回閉弁手段を備えることを
   特徴とする電子制御ディーゼル機関の噴射制御装置。
2. 【請求項２】 燃料噴射ポンプの高圧室を閉塞または開
   放するスピル弁と、ディーゼル機関の回転角を検出する
   回転角検出手段と、前記回転角検出手段の検出値が所定
   回転角に到達する毎に前記スピル弁を閉弁状態とするス
   ピル弁閉弁手段と、燃料噴射の終了時期に合わせて前記
   スピル弁を開弁状態とするスピル弁開弁手段と、機関回
   転数が所定回転数に満たない場合に前記スピル弁開弁手
   段により前記スピル弁が開弁状態とされるのを禁止する
   低回転時開弁禁止手段と、を備える電子制御ディーゼル
   機関の噴射制御装置において、 ディーゼル機関の始動が開始された後、機関回転数が算
   出され始めるまでに前記スピル弁閉弁手段により前記ス
   ピル弁が閉弁状態とされた際には、ディーゼル機関が所
   定角回転する際の回転数に基づいて、前記スピル弁開弁
   手段が開弁時期として定める時期に到達する前に、暫定
   的な機関回転数を演算する暫定機関回転数演算手段を備
   えると共に、 前記暫定機関回転数演算手段によって暫定的な機関回転
   数が算出されている場 合は、前記低回転時開弁禁止手段
   が、前記暫定的な機関回転数に基づいてスピル弁の開弁
   の可否を判断することを特徴とする電子制御ディーゼル
   機関の噴射制御装置 。