JP3628839B2 - ディーゼルエンジンの燃料噴射時期制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ディーゼルエンジンに対して高圧燃料を噴射供給する時期を制御するようにしたディーゼルエンジンの燃料噴射時期制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般なディーゼルエンジンにおいては、燃料タンクの燃料を燃料噴射ポンプにより高圧に加圧し、その加圧された燃料を噴射ノズルからエンジンの燃焼室に噴射供給するようにしている。以下、このような燃料噴射ポンプの構成例を図９を参照して説明する。
【０００３】
同図に示すように、燃料噴射ポンプ２００は、エンジンのクランク軸（いずれも図示略）に駆動連結されたドライブシャフト２０１を備えており、このドライブシャフト２０１の基端側（図の右端側）には円板状のパルサ２０２が取り付けられている。更に、ドライブシャフト２０１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２０３に接続されている。このカムプレート２０３のカムフェイス２０３ａには複数の凸部２０３ｂが形成されている。
【０００４】
パルサ２０２とカムプレート２０３との間にはローラリング２０４がドライブシャフト２０１に対して相対回転可能に設けられている。このローラリング２０４はカムフェイス２０３ａに対向しており、その外周には前記凸部２０３ｂと同数のカムローラ２０５が取り付けられている。更に、カムプレート２０３はスプリング２０６によって付勢されて常にカムローラ２０５に係合している。
【０００５】
また、カムプレート２０３には燃料加圧用のプランジャ２０８が取り付けられており、両部材２０３，２０８はドライブシャフト２０１の回転に伴って一体回転する。この際、カムフェイス２０３ａの凸部２０３ｂがカムローラ２０５に係合することにより、プランジャ２０８は往復動する。即ち、プランジャ２０８は１回転する間にカムローラ２０５と同数の回数だけ往復動する。そして、このプランジャ２０８の往復動によって高圧室２０９の燃料が加圧され、この加圧された燃料が噴射管２１０を介して燃料噴射ノズル（図示略）に分配圧送される。
【０００６】
更に、燃料噴射ポンプ２００は、燃料噴射時期を変更するためのタイマ装置（図では９０度展開されている）２２０を備えている。このタイマ装置２２０は、ドライブシャフト２０１の回転方向に対するローラリング２０４の位置を変更することにより、カムフェイス２０３ａの凸部２０３ｂとカムローラ２０５とが係合する時期、すなわちカムプレート２０３及びプランジャ２０８の往復動時期を変更する。
【０００７】
このタイマ装置２２０は、タイマハウジング２２１、同ハウジング２２１内に嵌装されたタイマピストン２２２、同じくタイマハウジング２２１内の一側（図の左側）の低圧室２２３に設けられてタイマピストン２２２を他側（図の右側）の高圧室２２４へ付勢するタイマスプリング２２５等から構成されている。タイマピストン２２２はスライドピン２２６を介してローラリング２０４に接続されている。また、高圧室２２４には、フィードポンプ２３０により加圧された燃料が導入される。従って、高圧室２２４の燃料圧力に基づく付勢力とタイマスプリング２２５の付勢力とが平衡する位置にタイマピストン２２２が移動する。このタイマピストン２２２の移動に伴いローラリング２０４の位置が変更され、プランジャ２０８の往復動時期が変更される。
【０００８】
更に、タイマ装置２２０には、高圧室２０９に作用する燃料圧力を調整するために、タイミングコントロールバルブ（以下、「ＴＣＶ」という）２３１が設けられている。即ち、タイマハウジング２２１の高圧室２０９と低圧室２２３とが連通路２３２によって連通されており、同連通路２３２の途中にＴＣＶ２３１が介在されている。このＴＣＶ２３１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る。即ち、ＴＣＶ２３１のソレノイド（図示略）には、図１０（ｂ）に示すような断続的な駆動電圧信号が印加される。そして、この印加時間の割合（同図において、周期Ｔに対する印加時間Ｔｏｎの割合）、即ち、デューティ比が変更されることにより、ＴＣＶ２３１の開度が調節される。そして、このＴＣＶ２３１の開度調整によって高圧室２２４内の燃料圧力が調整されることにより、プランジャ２０８の往復動時期が変更される。
【０００９】
従って、上記のような燃料噴射ポンプ２００を備えた燃料噴射時期制御装置では、ＴＣＶ２３１をエンジンの運転状態に応じてデューティ制御することにより、各燃料噴射ノズルからの燃料の噴射時期を調整することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記制御装置において、燃料噴射時期を所望の時期に精度良く設定するためには、ＴＣＶ２３１に対する通電制御が適切に行われる必要がある。ＴＣＶ２３１に印加される駆動電圧信号が所定電圧値を下回った場合には、同ＴＣＶ２３１における開度調整が適切に行われなくなり、燃料噴射時期を制御することが困難になる。
【００１１】
例えば、エンジンの始動時においては、図１０（ａ）に示すように、バッテリの電圧が一時的に低下するとともに、クランク軸の回転変動に同期して変動する。このようなバッテリ電圧の低下と変動が発生するのは、エンジンのスタータにおいて大電力が消費されることと、クランク軸を回転させるのに必要な駆動トルクが一定ではないことに起因している。また、このようなバッテリ電圧の低下と変動が発生する傾向は、特に低温時にエンジンを始動させる際に顕著である。これは、バッテリの放電特性が低温になるほど低下するためである。
【００１２】
そして、このようにバッテリ電圧が変動した場合には、ＴＣＶ２３１への印加電圧がそのバッテリ電圧の変動に伴って変動し、同ＴＣＶ２３１を駆動させるのに必要な最低電圧を一時的に下回る状況が発生し得る。このため、上記制御装置では、バッテリ電圧の変動によってＴＣＶ２３１の開度調整が適切に行われなくなり、燃料噴射時期を所望の時期に設定することが困難になるおそれがあった。
【００１３】
この発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ディーゼルエンジンの燃料噴射時期制御装置において、バッテリ電圧の変動に起因した制御性の悪化を防止することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、プランジャの往復動に伴い燃料を高圧室にて加圧するとともに、加圧された燃料をディーゼルエンジンに噴射供給するための燃料噴射ポンプと、前記高圧室での前記プランジャによる燃料の加圧を停止することにより燃料の噴射供給量を調節する電磁スピル弁と、前記プランジャの往復動時期を変更することにより燃料噴射ポンプからの燃料噴射時期を調節するタイミングコントロールバルブと、タイミングコントロールバルブに対して駆動用電圧を供給するためのバッテリと、タイミングコントロールバルブに対して駆動用電圧を断続的に印加するとともに、同駆動用電圧の印加時間を制御することにより燃料噴射時期を調節する制御手段とを備えたディーゼルエンジンの燃料噴射時期制御装置において、前記バッテリの電圧が変動して一時的に前記所定電圧以下になる状態になったことを、前記ディーゼルエンジンの運転状態が始動状態であることに基づいて検出する検出手段を備え、前記制御手段は、前記始動状態であるときには、前記タイミングコントロールバルブに対する前記駆動用電圧の印加時期を、同駆動電圧の印加時間が前記電磁スピル弁によって前記高圧室での前記プランジャによる燃料の加圧が停止されている期間内に存在し、かつ前記バッテリの電圧が所定電圧以上になる期間内に存在するようになる時期とし、前記始動状態以外であるときには、前記タイミングコントロールバルブに対する前記駆動用電圧の印加時期を、前記駆動電圧の印加終了が前記プランジャによる次回の燃料の加圧開始前となるよう、前記始動状態であるときの時期よりも早い時期に切り替えるものであることをその趣旨とする。
【００１５】
上記構成において、燃料噴射量調節機構は、高圧室でのプランジャによる燃料の加圧を停止することにより、燃料噴射ポンプからの燃料の噴射供給を停止して燃料の噴射供給量を調節する。また、燃料噴射ポンプからディーゼルエンジンに燃料が噴射供給される燃料噴射時期が噴射時期調節機構によるプランジャの往復動時期の変更を通じて調節される。この燃料噴射時期調節機構にはバッテリの電圧が駆動用電圧として供給される。そして、制御手段は、この駆動用電圧を断続的に印加する際に、その印加時間を制御することにより燃料噴射時期を調節する。
【００１６】
エンジン始動時のように、バッテリの電圧が変動して一時的に所定電圧以下になる状態になった場合、制御手段は、上記駆動用電圧の印加時期を、その印加の期間（印加時間）が高圧室でのプランジャによる燃料の加圧が停止されている期間内に存在し、かつバッテリの電圧が所定電圧以上になる期間内に存在するようになる時期とする。従って、バッテリの電圧が変動していても、タイミングコントロールバルブを駆動させるのに必要な大きさの駆動用電圧が同バルブに対して印加される。このため、タイミングコントロールバルブにおける所期の作動量が確保される。
ところで、プランジャにより高圧室における燃料の加圧が行われている場合には、同プランジャに対して燃料の加圧に伴う駆動反力が作用する。従って、このようにプランジャに駆動反力が作用しているときに、同プランジャの往復動時期を変更するようにした場合には、その変更動作が安定せず燃料噴射時期制御における制御性が悪化する傾向がある。
この点、上記構成にあっては、上記駆動用電圧の印加時期を、その印加の期間（印加時間）が高圧室でのプランジャによる燃料の加圧が停止されている期間内に存在するようになる時期に設定している。このため、前述したような駆動反力がプランジャに作用していないときに、その往復動時期の変更が行われる。従って、燃料噴射時期を変更する際における変更動作の不安定化が抑制される。
【００２０】
また、上記構成によれば、エンジン始動時以外のように、バッテリの電圧が変動して一時的に前記所定電圧以下になるような状態ではない場合、制御手段は、タイミングコントロールバルブに対する駆動用電圧の印加時期を、上記駆動電圧の印加終了がプランジャによる次回の燃料の加圧開始前となるよう、始動状態であるときの時期よりも早い時期に切り替える。従って、この場合も燃料噴射時期を変更する際における変更動作の不安定化が抑制される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図８に従って説明する。
図１に示すように、車両には多気筒（例えば４気筒）を有するディーゼルエンジン（以下、単に「エンジン」という）２と、そのエンジン２の気筒毎に設けられた燃料噴射ノズル４と、各燃料噴射ノズル４に燃料を供給するための燃料噴射ポンプ１とが搭載されている。燃料噴射ポンプ１は、１本のプランジャ１２を回転させながら往復動させて、各燃料噴射ノズル４に燃料を分配圧送するタイプの分配型燃料噴射ポンプである。燃料噴射ポンプ１及び燃料噴射ノズル４は噴射管１０６によって連結されている。
【００２６】
図２に示すように、燃料噴射ポンプ１にはドライブシャフト５が回転可能に支持されており、そのシャフト５の先端（図の左端）にドライブプーリ３が取り付けられている。ドライブプーリ３及びエンジン２のクランク軸４１にはベルト等が掛装されており、これらドライブプーリ３、ベルト等によりクランク軸４１の回転がドライブシャフト５に伝達される。
【００２７】
燃料噴射ポンプ１内において、ドライブシャフト５上にはべーン式ポンプよりなる燃料フィードポンプ（図では９０度展開されている）６が設けられている。ドライブシャフト５の基端部（図の右端部）には円板状のパルサ７が取り付けられている。また、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。
【００２８】
パルサ７とカムプレート８との間には、燃料噴射時期の変化に応じて回動するローラリング９が設けられ、同カムプレート８のカムフェイス８ａに対向する複数のカムローラ１０がローラリング９の円周に沿って取り付けられている。カムフェイス８ａには凸部８ｂがエンジン２の気筒数と同数だけ設けられている。カムプレート８はスプリング１１によって付勢され常にカムローラ１０に係合している。
【００２９】
カムプレート８には燃料加圧用のプランジャ１２が取り付けられ、両部材８，１２はドライブシャフト５の回転に連動し、一体となって回転する。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。この伝達により、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、気筒数と同数回だけ図中左右方向へ往復動する。この往復動にともないプランジャ１２が回転しながら同方向へ往復動する。即ち、カムフェイス８ａの凸部８ｂ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）し、その逆に凸部８ｂがカムローラ１０から降りる過程でプランジャ１２が復動する。
【００３０】
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、そのプランジャ１２の先端面とシリンダ１４の内底面との間に高圧室１５が形成されている。プランジャ１２の先端部外周には、エンジン２の気筒数と同数の吸入溝１６と分配ポート１７とが形成されている。これらの吸入溝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。
【００３１】
ドライブシャフト５が回転して燃料フィードポンプ６が作動することにより、燃料タンク（図示略）内の燃料が、燃料供給ポート２０を介して燃料室２１へ供給される。そして、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１６の一つが吸入ポート１９に連通することにより、燃料室２１内の燃料が高圧室１５内へ導入される。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は、燃料が分配通路１８から各燃料噴射ノズル４へ圧送される。
【００３２】
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。スピル通路２２の途中には、高圧室１５からの燃料のスピルを調整する電磁スピル弁２３が設けられている。電磁スピル弁２３はソレノイド２４を有する常開型の弁であり、同ソレノイド２４が無通電（オフ）の状態では弁体２５によりスピル通路２２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。これに対して、ソレノイド２４が通電（オン）されると、弁体２５によりスピル通路２２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。
【００３３】
従って、電磁スピル弁２３の通電時間を変化させることにより、同弁２３が閉弁・開弁制御され、高圧室１５から燃料室２１への燃料のスピルが調整される。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。従って、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内の燃料の加圧が行われず、各燃料噴射ノズル４から燃料が噴射されない。プランジャ１２の往動中に、電磁スピル弁２３の閉弁時期を制御することにより、燃料噴射ノズル４からの燃料の噴射終了時期が変更されて燃料噴射量が調整される。
【００３４】
ポンプハウジング１３の下側には、燃料噴射時期を調節するためのタイマ装置（図２では９０度展開されている）２６が設けられている。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の位置を変更することにより、カムフェイス８ａの凸部８ｂ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。
【００３５】
タイマ装置２６は所定の制御圧が供給されることにより駆動されるものである。図２及び図３に示すように、このタイマ装置２６は、タイマハウジング２７、同ハウジング２７内に嵌装されたタイマピストン２８、同じくタイマハウジング２７内の一側（図の左側）の低圧室２９にてタイマピストン２８を他側（図の右側）の高圧室３０へ付勢するタイマスプリング３１等から構成されている。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。
【００３６】
上記タイマ装置２６において、高圧室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。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。これに伴いローラリング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１２の往復動時期が決定される。
【００３７】
タイマ装置２６の制御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にはタイミングコントロールバルブ（ＴＣＶ）３３が設けられている。このＴＣＶ３３は、タイマハウジング２７の高圧室３０と低圧室２９とを連通する連通路３４の途中に介在されている。
【００３８】
ＴＣＶ３３は、デューティ制御された駆動電圧信号に基づいて開閉制御される常閉型の電磁弁であり、図３に示すように、ケーシング３３１、同ケーシング３３１内に嵌装された棒状のスプール３３２、ケーシング３３１内におけるスプール３３２の位置を変更するソレノイド３３３等を備えている。また、スプール３３２の基端側（図３の右側）には可動コア３３４が固定されている。
【００３９】
更に、ケーシング３３１の内部には、ソレノイド３３３に発生する電磁力を可動コア３３４に作用させるための固定コア３３５が設けられている。固定コア３３５と可動コア３３４との間にはスプリング３３６が設けられており、このスプリング３３６によって、スプール３３２はその先端側（図２の左側）に常時付勢されている。
【００４０】
ケーシング３３１には、高圧側ポート３３１ａと低圧側ポート３３１ｂが形成されており、これら各ポート３３１ａ，３３１ｂは連通路３４によって高圧室３０と低圧室２９とにそれぞれ接続されている。また、スプール３３２の先端側部分には、ランド３３２ａと、同ランド３３２ａの先端側に位置するパセージ３３２ｂとが形成されている。これらランド３３２ａ及びパセージ３３２ｂはスプール３３２の位置に応じて、両ポート３３１ａ，３３１ｂ間を連通し、或いは遮断する。
【００４１】
ソレノイド３３３が通電されると、同ソレノイド３３３に発生する電磁力が固定コア３３５を介して可動コア３３４に作用し、同コア３３４が固定コア３３５側に吸引される。従って、スプール３３２はスプリング３３６の付勢力に抗して基端側に移動する。その結果、高圧側ポート３３１ａと低圧側ポート３３１ｂとはパセージ３３２ｂにより連通される。即ち、ＴＣＶ３３が開弁状態となる。
【００４２】
これに対して、ソレノイド３３３への通電が停止されると、同ソレノイド３３３には電磁力が発生しなくなることから、スプール３３２はスプリング３３６の付勢力によって先端側に移動する。その結果、高圧側ポート３３１ａと低圧側ポート３３１ｂとがランド３３２ａにより閉塞される（図３に示す状態）。即ち、ＴＣＶ３３が閉弁状態となる。
【００４３】
ＴＣＶ３３が開弁状態となると、高圧室３０内の燃料は両ポート３３１ａ，３３１ｂ及びパセージ３３２ｂを介して低圧室２９側に流れ、高圧室３０内の燃料圧力が徐々に低下する。その結果、タイマピストン２８はタイマスプリング３１の付勢力によって高圧室３０側に移動する。このようにタイマピストン２８の位置が変更されることにより、ローラリング９の位置が変更される。そして、ローラリング９の位置変更に伴いプランジャ１２の往復動時期が変更されることにより、燃料噴射時期が変更される。
【００４４】
燃料噴射時期は、ＴＣＶ３３の開弁時における高圧室３０内の燃料圧減少量によって調節され、この燃料圧減少量はＴＣＶ３３の開弁期間、換言すれば、ソレノイド３３３が通電される時間によって調節される。
【００４５】
例えば、ソレノイド３３３に対する通電信号のデューティ比がより小さい値に変更され、通電時間が減少した場合には、タイマピストン２８は先端側に移動する。その結果、このタイマピストン２８の移動に伴ってローラリング９は図３の矢印Ａで示す方向に回転し、燃料噴射時期が早められる（進角側に変更される）ことになる。
【００４６】
これに対して、デューティ比がより大きい値に変更され、ソレノイド３３３に対する通電時間が増加した場合には、タイマピストン２８は基端側に移動する。その結果、このタイマピストン２８の移動に伴ってローラリング９は図３の矢印Ｂで示す方向に回転し、燃料噴射時期が遅らせられる（遅角側に変更される）ことになる。
【００４７】
また、図２に示すように、燃料噴射ポンプ１において、ローラリング９の上部には、回転速度センサ３５がパルサ７の外周面に対向して取り付けられている。この回転速度センサ３５は電磁ピックアップコイルよりなり、パルサ７の外周面に形成された突起部が横切る度に検出信号を出力する。より詳しくは、図４に示すように、パルサ７の外周面にはエンジン２の気筒数と同数（この場合４個）の欠歯部７ａが等角度間隔で形成され、さらに互いに隣接する欠歯部７ａ間には多数個の突起部７ｂが等角度間隔で形成されている。
【００４８】
従って、クランク軸４１の回転に伴いパルサ７が回転すると、回転速度センサ３５からは、図５に示すように所定角度（図では１１．２５°ＣＡ、ＣＡはクランク角である）毎に、各突起部７ｂに対応した回転角パルスが出力されるとともに、欠歯部７ａに対応した、基準となる回転角パルス（基準位置信号）が出力される。但し、図では説明の便宜上、波形整形後の出力信号が示されている。そして、これらの回転角パルスから燃料噴射ポンプ１の回転速度、即ちエンジン２におけるクランク軸４１の時間当たりの回転数（エンジン回転速度ＮＥ）が検出可能である。また、同図において、「ＣＮＩＲＱ」は初期値を「０」としたカウンタ値であり、基準位置信号の後に回転角パルスが出力される毎に「１」づつ増加する。尚、回転速度センサ３５はローラリング９と一体であるため、タイマ装置２６の制御動作に関わりなく、プランジャ１２の往復動に対して一定のタイミングで基準となるタイミング信号を出力する。
【００４９】
次に、エンジン２について説明する。図１に示すように、このエンジン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、各気筒に対応する主燃焼室４４がそれぞれ形成されている。この主燃焼室４４には、吸気管４７及び排気管５０がそれぞれ接続されている。この吸気管４７内には、アクセルペダル５７の踏込量に応じて開閉されるスロットルバルブ５８が設けられている。
【００５０】
また、シリンダヘッド４３には各主燃焼室４４に連通する副燃焼室４５が各気筒に対応して設けられている。シリンダヘッド４３には気筒毎に燃料噴射ノズル４が取り付けられており、各副燃焼室４５へ対応する燃料噴射ノズル４から燃料が噴射されるようになっている。
【００５１】
エンジン２には、その運転状態を検出するために、前述した回転速度センサ３５に加えて以下の各種センサが設けられている。吸気管４７には、スロットルバルブ５８の開度からアクセル開度ＡＣＣＰを検出するアクセル開度センサ３６が設けられている。更に、エンジン２には、その冷却水の温度（冷却水温ＴＨＷ）を検出する水温センサ３７が取り付けられている。吸気管４７には、同管４７の内部における吸気の圧力（吸気圧ＰＩＭ）を検出する吸気圧センサ３８が設けられている。
【００５２】
また、エンジン２には、クランク角センサ３９が取り付けられている。このクランク角センサ３９は、クランク軸４１の回転と同期してクランク角パルスを出力する。このクランク角パルスは特定気筒のピストン４２が上死点に達したときに出力されるように設定されている。
【００５３】
更に、エンジン２には、同エンジン２を始動させるためのスタータ（図示略）が設けられている。このスタータにはその動作状態を検知するスタータスイッチ４０が設けられている。スタータスイッチ４０は、エンジン始動時において運転者によりイグニションスイッチ（図示略）がＯＦＦ位置の状態からスタート位置まで操作され、スタータが作動しているとき（クランキング状態）に、スタータ信号ＳＴＡを「ＯＮ」として出力する。一方、エンジン２の始動が完了して、イグニションスイッチがスタート位置からＯＮ位置まで戻されると、スタータスイッチ４０は、スタータ信号ＳＴＡを「ＯＦＦ」として出力する。
【００５４】
前述した電磁スピル弁２３、ＴＣＶ３３、各センサ３５〜３９、及びスタータスイッチ４０は電子制御装置（以下単に「ＥＣＵ」という）７１にそれぞれ接続されている。
【００５５】
次に、このＥＣＵ７１の構成について、図６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、マップ等を予め記憶した読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）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を備えている。これら各部８１〜８４と入力ポート８５及び出力ポート８６とはバス８７によって接続されている。
【００５６】
前述したアクセル開度センサ３６、水温センサ３７、及び吸気圧センサ３８は、それぞれバッファ８８，８９，９０、マルチプレクサ９２及びＡ／Ｄ変換器９３を介して入力ポート８５に接続されている。また、回転速度センサ３５及びクランク角センサ３９は、波形整形回路９５を介して入力ポート８５に接続されている。更に、スタータスイッチ４０は、入力ポート８５に直接接続されている。ＣＰＵ８１は各センサ３５〜３９及びスタータスイッチ４０の信号を入力ポート８５を介して読み込む。
【００５７】
また、電磁スピル弁２３、ＴＣＶ３３は、それぞれ駆動回路９６，９７を介して出力ポート８６に接続されている。ＣＰＵ８１は入力ポート８５を介して読み込んだ入力値に基づき、電磁スピル弁２３、ＴＣＶ３３を制御する。
【００５８】
更に、車両には、バッテリ９８が搭載されており、同バッテリ９８はＥＣＵ７１の定電圧回路９９に接続されている。このバッテリ９８の電圧に基づいて、電磁スピル弁２３のソレノイド２４やＴＣＶ３３のソレノイド３３３等に対して駆動回路から駆動電圧信号が印加される。
【００５９】
次に、目標燃料噴射時期を決定するための制御手順について図７に示す「目標燃料噴射時期算出ルーチン」を参照して説明する。ＥＣＵ７１は、このルーチンにおける各処理を所定制御周期毎に実行する。
【００６０】
ステップ１０１において、ＥＣＵ７１は各種センサ３５〜３８の検出信号からそれぞれエンジン回転速度ＮＥ、アクセル開度ＡＣＣＰ、吸気圧ＰＩＭ、及び冷却水温ＴＨＷを読み込むとともに、燃料噴射量ＱＦＩＮをＲＡＭ８４からそれぞれ読み込む。更に、ステップ１０１において、ＥＣＵ７１はスタータスイッチ４０からのスタータ信号ＳＴＡを読み込む。ここで、燃料噴射量ＱＦＩＮは、本ルーチンとは別の燃料噴射量算出ルーチンにおいて、アクセル開度ＡＣＣＰ、エンジン回転速度ＮＥ、吸気圧ＰＩＭ、冷却水温ＴＨＷ等に基づき算出された後、ＲＡＭ８４に記憶される値である。
【００６１】
ステップ１０２において、ＥＣＵ７１は、エンジン回転速度ＮＥ及び燃料噴射量ＱＦＩＮに基づいて基本噴射時期ＡＢＳＥを算出する。この基本噴射時期ＡＢＳＥは後述する目標噴射時期ＡＴＲＧを算出する際の基準値となるものであり、クランク軸４１の回転角、即ち、クランク角度に相当する値である。
【００６２】
次に、ステップ１０３において、ＥＣＵ７１は、吸気圧ＰＩＭ及び冷却水温ＴＨＷに基づいて基本噴射時期ＡＢＳＥを補正することにより、目標燃料噴射時期ＡＴＲＧを算出する。ここで、例えば、吸気圧ＰＩＭ或いは冷却水温ＴＨＷが低い場合には、燃料噴射時期を進角させるべく、基本噴射時期ＡＢＳＥが補正されて目標燃料噴射時期ＡＴＲＧが進角側の値に設定される。
【００６３】
次に、ＥＣＵ７１は、ステップ１０４及びステップ１０５の各処理により、エンジン２が始動状態であるか否かを判定する。
即ち、ステップ１０４において、ＥＣＵ７１は、スタータ信号ＳＴＡが「ＯＮ」であるか否かを判定する。ここで肯定判定された場合、ＥＣＵ７１は、エンジン２がスタータの作動によりクランキング状態であるため、処理をステップ１０５に移行する。
【００６４】
ステップ１０５において、ＥＣＵ７１はエンジン回転速度ＮＥが判定速度ＮＥＪより大きいか否かを判定する。この判定速度ＮＥＪは、エンジン２が完爆状態に移行したか否かを判定するための値であり、例えば、本実施形態においては「９００ｒｐｍ」に設定されている。このステップ１０５で肯定判定された場合、ＥＣＵ７１はエンジン２がスタータの作動によって完爆状態に移行したものと判断し、処理をステップ１０７に移行する。また、ステップ１０４において、否定判定された場合、即ち、エンジン２がクランキング状態ではない場合も同様に、ＥＣＵ７１は処理をステップ１０７に移行する。
【００６５】
ステップ１０７において、ＥＣＵ７１はＴＣＶ３３の開弁時期ＴＣＶＯＮ、即ち、同ＴＣＶ３３のソレノイド３３３に対して通電を開始する時期を第１の開弁時期ＴＣＶＯＮ１に設定する。本実施形態において、この第１の開弁時期ＴＣＶＯＮ１はタイマ装置２６の作動を安定化させるうえで好適な時期に設定されている。以下、この第１の開弁時期ＴＣＶＯＮ１について説明する。
【００６６】
図８（ａ）及び図８（ｄ）は、前述した回転角パルスと、電磁スピル弁２３（ソレノイド２４）に対して出力される駆動信号とを示している。
同図（ｄ）において、電磁スピル弁２３が通電されている期間（図中、「ＯＮ」期間）では、前述したように、同弁２３が閉弁状態となっているため、スピル通路２２が閉鎖されている。従って、高圧室１５内の燃料はプランジャ１２の往動により加圧されるとともに、分配通路１８等を介して各燃料噴射ノズル４へ圧送されている。
【００６７】
これに対して、電磁スピル弁２３への通電が停止されている期間（図中、「ＯＦＦ」期間）では、同弁２３が開弁状態となり、高圧室１５内の燃料はスピル通路２２を介して燃料室２１へスピルされている。従って、高圧室１５内における燃料の加圧は停止されている。
【００６８】
また、本実施形態において、電磁スピル弁２３への通電が開始されて同弁２３が閉弁状態となる時期は常に一定である。即ち、回転角パルスのカウンタ値ＣＮＩＲＱが「２」となった時期に、電磁スピル弁２３は閉弁する。一方、電磁スピル弁２３への通電が停止されて同弁２３が開弁状態となる時期は、前述した燃料噴射量ＱＦＩＮに基づいて設定されている。燃料噴射量ＱＦＩＮはエンジン２の運転状態に応じて変化することから、その変化に応じて電磁スピル弁２３の開弁時期も変化することになる。
【００６９】
ここで、電磁スピル弁２３が閉弁状態となり、プランジャ１２により高圧室１５の燃料が加圧されているときには、同プランジャ１２に作用する駆動反力によって、ローラリング９に対して同リング９を遅角方向に回転させようとする回転力が作用している。そして、この回転力は、タイマピストン２８に対して、同ピストン２８を基端側（図３の右側）へ付勢する力として作用する。このような付勢力がタイマピストン２８に作用しているときに、ＴＣＶ３３を開弁させて燃料噴射時期を変更した場合、タイマ装置２６の作動が不安定になり、タイマピストン２８を所定の位置に移動させることが困難になる。その結果、燃料噴射時期の制御性が悪化するおそれがある。
【００７０】
従って、上記のような制御性の悪化を防止するうえでは、電磁スピル弁２３が開弁した後にＴＣＶ３３が開弁するように、同ＴＣＶ３３の開弁時期ＴＣＶＯＮが設定されていることが望ましい。また、前述したように、電磁スピル弁２３の開弁時期はエンジン２の運転状態に応じて変化していることから、ＴＣＶ３３の開弁時期ＴＣＶＯＮは、燃料噴射量ＱＦＩＮが最大となって電磁スピル弁２３の開弁時期が最も遅れた時期以降に設定される必要がある。
【００７１】
更に、これに加え、前述したようなタイマ装置２６における作動の不安定化を防止するうえでは、ＴＣＶ３３の開弁時期ＴＣＶＯＮに関して、以下の条件が満たされることが望ましい。即ち、ＴＣＶ３３の開弁時期ＴＣＶＯＮを電磁スピル弁２３の開弁時期よりも十分に遅く設定することにより、ＴＣＶ３３は常に電磁スピル弁２３が開弁した後に開弁するようになるが、その一方で、同ＴＣＶ３３が未だ閉弁しないうちに電磁スピル弁２３が次周期において閉弁してしまうおそれがある。
【００７２】
このように、ＴＣＶ３３が開弁しているときに電磁スピル弁２３が閉弁すると、前述した場合と同様に、プランジャ１２の燃料加圧動作の影響により、タイマ装置２６の作動が不安定となって燃料噴射時期の制御性が悪化するおそれがある。このため、ＴＣＶ３３の開弁時期ＴＣＶＯＮは、電磁スピル弁２３が閉弁するよりも前に同ＴＣＶ３３が閉弁するように設定されていることが望ましい。
【００７３】
従って、エンジン２が始動時以外の運転状態にあって、燃料噴射時期を最も遅角させる場合、即ち、ＴＣＶ３３の開弁期間が最大になる場合であっても、ＴＣＶ３３の開弁期間と電磁スピル弁２３の閉弁期間とが重ならないように、同ＴＣＶ３３の開弁時期ＴＣＶＯＮが設定されていることが望ましい。
【００７４】
そこで、本実施形態においては、図８（ｆ）に示すように、第１の開弁時期ＴＣＶＯＮ１を回転角パルスのカウンタ値ＣＮＩＲＱが「９」となる時期に設定することにより、上記条件を満たすようにしている。
【００７５】
尚、エンジン２に要求される燃料噴射量やタイマ装置２６の性能等によっては、ＴＣＶ３３の開弁期間よりも電磁スピル弁２３の開弁期間が短くなり、上記のようにＴＣＶ３３の開弁期間と電磁スピル弁２３の閉弁期間とが重ならないように、同ＴＣＶ３３の開弁時期ＴＣＶＯＮを設定することができない場合もあり得る。
【００７６】
このような場合には、電磁スピル弁２３が閉弁している間にＴＣＶ３３が閉弁状態から開弁状態に移行することがないように、即ち、同スピル弁２３の閉弁期間終期とＴＣＶ３３の開弁期間始期とが重なることがないように、同ＴＣＶ３３の開弁時期ＴＣＶＯＮを設定することが望ましい。これは以下の理由による。
【００７７】
高圧室１５の燃料圧力は加圧行程の開始時に比べて同行程の終了時に最も大きくなり、また、この加圧行程の開始時及び終了時は、電磁スピル弁２３の閉弁時期及び開弁時期にそれぞれ対応している。即ち、電磁スピル弁２３の閉弁期間終期にあっては、高圧室１５の燃料圧力が増大しており、タイマピストン２８に最も大きな付勢力が作用していることになる。従って、燃料噴射時期を精度良く設定するうえで、この時期にタイマ装置２６を作動させることは好ましくない。
【００７８】
このため、上記のように、電磁スピル弁２３の閉弁期間終期とＴＣＶ３３の開弁期間始期とが重なることがないように、ＴＣＶ３３の開弁時期ＴＣＶＯＮを設定することにより、プランジャ１２の燃料加圧動作の影響によってタイマ装置２６の動作が不安定になることを最小限に抑えることができる。
【００７９】
以下、再び「目標燃料噴射時期算出ルーチン」について説明する。
ステップ１０４にて肯定判定された後に、ステップ１０５において否定判定された場合、ＥＣＵ７１はエンジン２がクランキング状態であって、未だ完爆状態に移行していないことから処理をステップ１０６に移行する。
【００８０】
ステップ１０６において、ＥＣＵ７１はＴＣＶ３３の開弁時期ＴＣＶＯＮを第２の開弁時期ＴＣＶＯＮ２に設定する。本実施形態において、この第２の開弁時期ＴＣＶＯＮ２は、バッテリ９８の変動に起因した燃料噴射時期の変動を抑制するとともに、タイマ装置２６の作動を安定化させるうえで好適な時期に設定されている。以下、この第２の開弁時期ＴＣＶＯＮ２について説明する。
【００８１】
エンジン２を始動させる場合には、前述したように、バッテリ９８の電圧が一時的に低下するとともに、その電圧がクランク軸４１の回転変動に同期して変動する。図８（ｂ）及び図８（ｃ）は、このクランク軸４１の回転変動（エンジン回転速度ＮＥの変動）及びバッテリ９８の電圧Ｅの変動をそれぞれ示している。前述したように、ＥＣＵ７１には定電圧回路９９が設けられており、同回路９９によってＴＣＶ３３への駆動電圧信号に対するバッテリ電圧Ｅの変動の影響はある程度抑えられるものの、その影響を完全に除去することはできない。
【００８２】
ここで、ＴＣＶ３３の開弁時期ＴＣＶＯＮは、バッテリ９８の変動に起因した燃料噴射時期の変動を防止するために以下の条件を満たしている必要がある。即ち、ＴＣＶ３３の開弁時期ＴＣＶＯＮは、始動時において燃料噴射時期が最も遅角され、同ＴＣＶ３３の開弁期間が最も長くなった場合を想定し、その場合でも同開弁期間が所定期間Ｔ１内に存在するように設定されている必要がある。ここで、所定期間Ｔ１は、ＴＣＶ３３を正常に駆動させるために必要なバッテリ電圧Ｅの大きさを駆動最低電圧Ｅｌｏｗ （図８（ｃ）において一点鎖線で示す）とした場合に、バッテリ電圧Ｅがその駆動最低電圧Ｅｌｏｗ を上回る期間である。
【００８３】
更に、ＴＣＶ３３の開弁時期ＴＣＶＯＮは、プランジャ１２の燃料加圧動作の影響により、タイマ装置２６の作動が不安定になって燃料噴射時期の制御性が悪化することを抑制するため、以下の条件を満たしていることが望ましい。即ち、エンジン２の始動時において、燃料噴射時期を最も遅角させる場合、即ち、ＴＣＶ３３の開弁期間が最大になる場合であっても、前述したように、ＴＣＶ３３の開弁期間と電磁スピル弁２３の閉弁期間とが重ならないように、ＴＣＶ３３の開弁時期ＴＣＶＯＮが設定されていることが望ましい。
【００８４】
ここで、エンジン２の運転状態を始動時に限定した場合、燃料噴射量ＱＦＩＮの最大値は、始動時以外の運転状態における同噴射量ＱＦＩＮの最大値と比較して小さいため、電磁スピル弁２３の閉弁期間が相対的に短くなる。更に、始動時以外の運転状態と比較して、始動時にあっては、燃料噴射時期がより進角側の限られた時期にしか変更されない。
【００８５】
従って、エンジン２の運転状態を始動時に限定した場合、ＴＣＶ３３の開弁期間が前記所定期間Ｔ１内に存在し、且つ、同開弁期間と電磁スピル弁２３の閉弁期間とが重ならないように、ＴＣＶ３３の開弁時期ＴＣＶＯＮを設定することが可能である。
【００８６】
そこで、本実施形態においては、第２の開弁時期ＴＣＶＯＮ２を回転角パルスのカウンタ値ＣＮＩＲＱが「１１」となる時期に設定することにより、上記各条件を満たすようにしている。
【００８７】
尚、図８（ｃ）に示すバッテリ電圧Ｅの変動は、クランク軸４１における駆動トルクの変動に起因するものであるため、エンジン回転速度ＮＥが変化しなければ、その周期は常に一定である。また、始動時にあっては燃料噴射時期はごく限られた領域内でしか変更されないため、このバッテリ電圧Ｅの変動と回転角パルスのカウンタ値ＣＮＩＲＱとの相関関係も殆ど変化しない。従って、前述したように、バッテリ電圧Ｅが前記駆動最低電圧Ｅｌｏｗ を上回る期間をカウンタ値ＣＮＩＲＱに基づいて設定することができる。
【００８８】
上記各ステップ１０６，ステップ１０７において、エンジン２の運転状態に応じてＴＣＶ３３の開弁時期ＴＣＶＯＮを第１の開弁時期ＴＣＶＯＮ１、又は第２の開弁時期ＴＣＶＯＮ２に設定した後、ＥＣＵ７１は本ルーチンにおける処理を一旦終了する。
【００８９】
ＥＣＵ７１は、本ルーチンとは別のＴＣＶ駆動制御ルーチンにおいて、回転速度センサ３５及びクランク角センサ３９の各検出信号に基づいて、実燃料噴射時期を算出するとともに、この実燃料噴射時期と本ルーチンにおいて算出された目標噴射時期ＡＴＲＧとを比較する。そして、ＴＣＶ３３に対しその比較結果に基づいた所定のデューティ比を有する駆動電圧信号を出力することにより、実燃料噴射時期が目標燃料噴射時期ＡＴＲＧと一致するようにＴＣＶ３３を制御する。尚、この制御の際に、ＴＣＶ３３の開弁時期ＴＣＶＯＮが変更されることはない。即ち、ＴＣＶ３３の開弁時期ＴＣＶＯＮは前記第１の開弁時期ＴＣＶＯＮ１或いは第２の開弁時期ＴＣＶＯＮ２のいずれかに設定されたままであり、同ＴＣＶ３３の閉弁時期のみが前記デューティ比に応じて変更される。
【００９０】
以上説明したように、本実施形態では、バッテリ電圧Ｅが変動してＴＣＶ３３が正常に駆動しない状況が発生し得るエンジン２の始動時において、ＴＣＶ３３の開弁時期ＴＣＶＯＮを第２の開弁時期ＴＣＶＯＮ２に変更することにより、同ＴＣＶ３３の開弁期間を前記駆動最低電圧Ｅｌｏｗ を上回る期間内に設定するようにしている。
【００９１】
従って、ＴＣＶ３３における駆動電圧が不足してしまうことがなく、同ＴＣＶ３３は駆動電圧信号のデューティ比に応じた所定期間だけ開弁状態となる。このように、ＴＣＶ３３が確実に動作することにより、タイマピストン２８が所定の位置に配置されて、燃料噴射時期が同ピストン２８の位置に応じた時期に設定される。
【００９２】
その結果、本実施形態によれば、始動時にバッテリ電圧Ｅが変動している場合であっても、その変動に起因したタイマ装置２６における作動不安定化を防止して、燃料噴射時期を精度良く制御することができる。
【００９３】
更に、本実施形態によれば、始動時において燃料噴射時期が所定の時期に確実に設定されるため、バッテリ電圧Ｅがスタータの作動によって変動している場合であっても、エンジン２の良好な始動性を確保することができる。
【００９４】
ここで、本実施形態とは異なり、エンジン２の運転状態が始動時であるか否かに関わらず、常に始動時に対応した第２の開弁時期ＴＣＶＯＮ２に固定しても、上記のようなバッテリ電圧Ｅの変動に起因した制御性の悪化を防止することは可能である。しかしながら、このような構成にあっては、始動時以外の時に、図８（ｅ）の二点鎖線で示すように、ＴＣＶ３３の開弁期間と電磁スピル弁２３の閉弁期間とが重なるオーバラップ期間が存在するようになり、タイマ装置２６の作動に対してプランジャ１２による燃料加圧動作が影響を及ぼすこともある。
【００９５】
この点、本実施形態によれば、エンジン２が始動時であるか否かに応じてＴＣＶ３３の開弁時期ＴＣＶＯＮを切り替えるようにしているため、同開弁時期ＴＣＶＯＮが始動時に適した時期に限定されてしまうことがない。従って、本実施形態によれば、始動時以外の時に、上記のような燃料加圧動作の影響を抑制すべく、ＴＣＶ３３の開弁期間と電磁スピル弁２３の閉弁期間とが重ならないように同ＴＣＶ３３の開弁期間を設定することができる。
【００９６】
更に、本実施形態では、前述したように、始動時及び始動時以外の時であっても、ＴＣＶ３３の開弁時期ＴＣＶＯＮを調節することにより、同ＴＣＶ３３の開弁期間を電磁スピル弁２３の閉弁期間と重ならないように設定している。従って、プランジャ１２が高圧室１５の燃料を高圧に加圧する際の駆動反力が、タイマピストン２８を遅角側に付勢する力として作用することがなく、安定したタイマ装置２６の作動が確保される。その結果、本実施形態によれば、プランジャ１２による燃料加圧動作の影響によって燃料噴射時期の制御性が悪化してしまうことを回避することができる。
【００９７】
更に、本実施形態では、エンジン２の運転状態が始動状態であるか否かをスタータ信号ＳＴＡとエンジン回転速度ＮＥに基づいて検出するようにしている。例えば、仮にスタータ信号ＳＴＡが「ＯＮ」となっていても、即ち、スタータが作動していても、エンジン２が完爆状態に移行すれば、クランク軸４１は同エンジン２における燃焼・爆発によって回転するようになることから、同スタータにおける消費電力は極めて小さくなる。その結果、バッテリ９８に対する電気的負荷は減少してバッテリ電圧Ｅの変動が発生する可能性は殆どない。
【００９８】
この点、本実施形態によれば、エンジン回転速度ＮＥが所定の回転速度（判定速度ＮＥＪ）を上回ったことにより、エンジン２が完爆状態に移行したこと検知することができるため、エンジン２がバッテリ電圧Ｅに変動が発生し得る状況にあるか否かをより確実に検出することができ、その検出結果に応じて前記開弁時期ＴＣＶＯＮを変更することができる。
【００９９】
以下、本実施形態により奏せられる効果を総括して列記する。
・バッテリ電圧Ｅが変動に起因したタイマ装置２６における作動不安定化を防止して、燃料噴射時期を精度良く制御することができる。
【０１００】
・エンジン２の良好な始動性を確保することができる
・タイマ装置２６の作動を安定化させるべく、ＴＣＶ３３の開弁時期と電磁スピル弁２３の閉弁期間とが重ならないように設定することができる。
【０１０１】
・ＴＣＶ３３の開弁時期ＴＣＶＯＮが始動時に適した時期に限定されてしまうことがない。
・プランジャ１２による燃料加圧動作の影響によって燃料噴射時期の制御性が悪化してしまうことを回避することができる。
【０１０２】
・エンジン２が、バッテリ電圧Ｅに変動が発生し得る状況にあるか否かをより確実に検出することができる。
尚、上記実施形態は以下のように構成を変更して実施することができる。
【０１０３】
・上記実施形態では、スタータ信号ＳＴＡが「ＯＮ」になり、且つ、エンジン回転速度ＮＥが判定速度ＮＥＪを上回ったときに、ＴＣＶ３３の開弁時期ＴＣＶＯＮを変更するようにした。これに対して、例えば、外気温度を検出する外気温センサを更に備え、上記条件に加えて、同センサにより検出される外気温が所定温度を下回ったときに、ＴＣＶ３３の開弁時期ＴＣＶＯＮを変更するようにしてもよい。或いは、スタータ信号ＳＴＡのみ、又はエンジン回転速度ＮＥのみに基づいてエンジン２が始動時であるか否かを判断するようにしてもよい。
【０１０４】
・上記実施形態では、ＴＣＶ３３の開弁時期ＴＣＶＯＮを回転角パルスのカウンタ値ＣＮＩＲＱに基づいて設定するようにした。これに対して、例えば、回転角パルスの基準位置信号が出力されてからの経過時間により同開弁時期ＴＣＶＯＮを設定することもできる。
【０１０５】
・上記実施形態では、エンジン２が始動時であるか否かに応じて、バッテリ電圧Ｅの変動が発生し得る状況を検出するようにした。これに対して、バッテリ電圧Ｅの大きさを直接検出し、その検出されたバッテリ電圧Ｅに応じてＴＣＶ３３の開弁時期ＴＣＶＯＮを変更するようにしてもよい。また、この場合、上記実施形態とは異なり、ＴＣＶ３３の開弁時期ＴＣＶＯＮをバッテリ電圧Ｅに応じて３段階以上に変更したり、或いは連続的に変更することも可能である。
【０１０６】
・上記実施形態において、電磁スピル弁２３はその開弁時期に応じて高圧室１５における燃料加圧の終了時期を変更することにより、燃料噴射量を決定するものであったが、同弁２３は閉弁時期に応じて高圧室１５における燃料加圧の開始時期を変更するものであってもよい。
【０１０７】
【発明の効果】
請求項１に記載した発明では、エンジン始動時のように、バッテリの電圧が変動して一時的に所定電圧以下になる状態になった場合、タイミングコントロールバルブに対する駆動用電圧の印加時期を、その印加の期間（印加時間）が高圧室でのプランジャによる燃料の加圧が停止されている期間内に存在し、かつバッテリの電圧が所定電圧以上になる期間内に存在するようになる時期としている。
従って、エンジン始動時にバッテリの電圧が変動していても、タイミングコントロールバルブを駆動させるのに必要な大きさの駆動用電圧が同バルブに対して印加されるようになり、タイミングコントロールバルブにおける所期の作動量が確保される。その結果、バッテリ電圧の変動に起因した制御性の悪化を防止することができる。また、このときのプランジャの往復動時期の変更は、高圧室における燃料の加圧に伴う駆動反力がプランジャに作用していないときに行われるようになり、燃料噴射時期を変更する際における変更動作の不安定が抑制される。その結果、燃料噴射時期制御における良好な制御性を確保することができる。
【０１０９】
一方、エンジン始動時以外のように、バッテリの電圧が変動して一時的に前記所定電圧以下になるという状態でない場合には、タイミングコントロールバルブに対する駆動用電圧の印加時期を、上記駆動電圧の印加終了がプランジャによる次回の燃料の加圧開始前となるよう、始動状態であるときの時期よりも早い時期に切り替えるようにしている。従って、この場合も、燃料噴射時期を変更する際における変更動作の不安定化が抑制される。その結果、燃料噴射時期制御における良好な制御性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態におけるディーゼルエンジンの燃料噴射時期制御装置を示す概略構成図。
【図２】燃料噴射ポンプを示す断面図。
【図３】タイマ装置及びＴＣＶ等を示す概略構成図。
【図４】回転速度センサ及びパルサを示す側面図。
【図５】回転速度センサの検出波形を示す説明図。
【図６】ＥＣＵ等の電気的構成を示すブロック図。
【図７】「燃料噴射時期算出ルーチン」を説明するフローチャート。
【図８】バッテリ電圧の変動とＴＣＶの作動との関係を示すタイミングチャート。
【図９】燃料噴射ポンプの構成例を示す断面図。
【図１０】バッテリ電圧及びＴＣＶに対する駆動電圧信号を示す線図。
【符号の説明】
１…燃料噴射ポンプ、２…ディーゼルエンジン、１２…プランジャ、１５…高圧室、２２…スピル通路、２３…電磁スピル弁、２６…タイマ装置、３５…回転速度センサ、４０…スタータスイッチ、７１…ＥＣＵ、９８…バッテリ。

Claims (1)

1. プランジャの往復動に伴い燃料を高圧室にて加圧するとともに、加圧された燃料をディーゼルエンジンに噴射供給するための燃料噴射ポンプと、前記高圧室での前記プランジャによる燃料の加圧を停止することにより燃料の噴射供給量を調節する電磁スピル弁と、前記プランジャの往復動時期を変更することにより前記燃料噴射ポンプからの燃料噴射時期を調節するタイミングコントロールバルブと、前記タイミングコントロールバルブに対して駆動用電圧を供給するためのバッテリと、前記タイミングコントロールバルブに対して前記駆動用電圧を断続的に印加するとともに、同駆動用電圧の印加時間を制御することにより前記燃料噴射時期を調節する制御手段とを備えたディーゼルエンジンの燃料噴射時期制御装置において、
   前記バッテリの電圧が変動して一時的に前記所定電圧以下になる状態になったことを、前記ディーゼルエンジンの運転状態が始動状態であることに基づいて検出する検出手段を備え、
   前記制御手段は、
   前記始動状態であるときには、前記タイミングコントロールバルブに対する前記駆動用電圧の印加時期を、同駆動電圧の印加時間が前記電磁スピル弁によって前記高圧室での前記プランジャによる燃料の加圧が停止されている期間内に存在し、かつ前記バッテリの電圧が所定電圧以上になる期間内に存在するようになる時期とし、
   前記始動状態以外であるときには、前記タイミングコントロールバルブに対する前記駆動用電圧の印加時期を、前記駆動電圧の印加終了が前記プランジャによる次回の燃料の加圧開始前となるよう、前記始動状態であるときの時期よりも早い時期に切り替える
   ものであることを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射時期制御装置。

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