JP2692529B2 - エンジンのクランク角度の時間変換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジンや
ガソリンエンジン等のエンジンにおいて、燃料噴射量等
の制御量を調整するためのアクチュエータの作動時期を
算出する際に用いられるエンジンのクランク角度の時間
変換装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子制御技術、特にデジタル制御
技術の発達とともに、ディーゼルエンジンの燃料噴射ポ
ンプを電子的に制御するようにした、いわゆる電子制御
ディーゼルエンジンが実用化されている。燃料噴射ポン
プを電子制御する方法には種々あるが、その１つに、燃
料噴射ポンプにおける燃料の溢流を電磁スピル弁で制御
するものがある。この方法は、燃料噴射量が目標値に達
する溢流時期（スピル時期）で電磁スピル弁によりスピ
ルポートを開放し、燃料の圧送を終了させて燃料噴射量
を調整するものである。

【０００３】前記電磁スピル弁の開閉制御には、通常、
回転数センサによりディーゼルエンジンの一定クランク
角（１１．２５°ＣＡ）毎に出力される回転角信号（エ
ンジン回転パルス）が用いられる。このエンジン回転パ
ルスを用いて燃料を溢流させる時期（目標スピル時期）
を算出する方法としては、例えば本出願人が先に提案し
た技術（特願平４−２８３５６号）がある。

【０００４】この技術では図１７及び図１８に示すよう
に、ディーゼルエンジンの作動状態に応じた目標スピル
時期を算出し、エンジン回転パルスの所定基準位置
（「０」のエンジン回転パルスの立上がり）から前記目
標スピル時期までのエンジン回転パルスの数（この場
合、８個）と、１パルス分に満たない余り角度とを求め
る。そして、前回燃焼サイクルにおいて目標スピル時期
を含む１パルス（「８」のエンジン回転パルス）の所要
時間を基準時間とし、この基準時間を用い、今回燃焼サ
イクルにおける目標スピル時期での１パルス（「８」の
エンジン回転パルス）の所要時間（予測パルス時間）を
予測する。さらに、予測パルス時間と、エンジン回転パ
ルスの発生間隔である単位角度（１１．２５°ＣＡ）と
を用い、前記余り角度を時間に換算する。そして、時間
換算値と前記エンジン回転パルスの数とから決定される
タイミングにて電磁スピル弁を開弁させて、燃料噴射を
終了させるようにしている。

【０００５】ところで、前記余り角度を時間換算する際
に用いられる予測パルス時間は、前回燃焼サイクルでの
基準時間を用いて予測した時間である。このため、前回
燃焼サイクルと今回燃焼サイクルとの間で、クランク軸
の時間当たりの回転数（エンジン回転数）が大きく変化
したときには、予測パルス時間に誤差が生ずる。そこ
で、上記技術では、目標スピル時期を含む今回燃焼サイ
クル内であり、かつ、同目標スピル時期前の２つのパル
ス信号（「１３」と「６」のエンジン回転パルス）を選
択する。選択した２つのパルス信号の各所要時間（瞬時
時間ＴＮ１３，ＴＮ６）から両者の偏差（ＴＮ１３−Ｔ
Ｎ６）を求め、この偏差（瞬時時間差ΔＴＮ）を、エン
ジン回転数の変化量として予測している。そして、瞬時
時間差ΔＴＮに応じて予測パルス時間を補正するように
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記技
術では、エンジン回転数の変化量（瞬時時間差ΔＴＮ）
を同一燃焼サイクル内で求めているので、エンジン負荷
の大きさに応じて同瞬時時間差ΔＴＮが大きく異なる。
この現象について説明すると、図１９は、エンジン負荷
が小さく、かつエンジン回転数ＮＥが約２４００ｒｐｍ
に保たれた場合の回転変動を示している。また、図２０
は、エンジン負荷が大きく、かつエンジン回転数ＮＥが
約２４００ｒｐｍに保たれた場合の回転変動を示してい
る。両図から明らかなように、エンジン回転数ＮＥの変
動は、エンジン負荷の大きさによって異なる波形を示
す。このため、瞬時時間差ΔＴＮだけでなく、エンジン
負荷の変化も考慮して予測パルス時間を補正する必要が
ある。

【０００７】また、図２１はエンジン負荷が大きく、か
つエンジン回転数ＮＥが約１２００ｒｐｍに保たれた場
合の回転変動を示している。この図２１と図２０とから
明らかなように、エンジン負荷が同程度であってもエン
ジン回転数ＮＥが異なると、両エンジン回転数ＮＥの変
動の波形が異なる。従って、エンジン回転数ＮＥが変化
する場合においても、単純に瞬時時間差ΔＴＮだけでな
く、回転変動の波形の変化分を考慮して予測パルス時間
を補正する必要がある。

【０００８】さらに、前記エンジン回転パルスを検出す
る回転数センサは、一般にローラリング上に取付けられ
ており、同ローラリングと一体回動する。このため、デ
ィーゼルエンジンの作動状態に応じ、燃料噴射時期制御
用のタイマ装置によりローラリングが回動されると、基
準となるクランク角に対するエンジン回転パルスの位相
が変化する（図１８における遅角時の位相及び進角時の
位相参照）。このことから、前記のようにエンジン回転
数の変化量を算出する際には、燃料噴射時期の変動も考
慮する必要がある。

【０００９】このように上記技術では、エンジン負荷の
変化、燃料噴射時期の変化等を加味した予測パルス時間
の補正を行わないと、精度の高い燃料噴射制御ができな
い。また、たとえ前記の補正を行ったとしても、通常、
その補正係数、補正式等が特定のディーゼルエンジンや
特定の運転領域について適合されることから、全てのデ
ィーゼルエンジンの全運転領域にわたって狙いどおりの
補正を行うのは困難である。

【００１０】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、燃料の噴射時期が変化したり
エンジン負荷が変化したりしても、その変化に応じた予
測パルス時間の補正を行わずに精度良くエンジン回転変
化を予測し、これに基づいて正確なクランク角度の時間
変換を行うことが可能なエンジンのクランク角度の時間
変換装置を提供することにある。尚、特開昭６１−２３
４２５２号公報（特公平６−３１６６号）には、電子制
御式ディーゼルエンジンの燃料溢流時期算出の際に行わ
れる余りクランク角度の時間変換を精度良く行うため
に、前回燃焼サイクル内の所定クランク角経過時間と、
その前回燃焼サイクル内の前記所定クランク角に対応し
た今回燃焼サイクル内の所定のクランク角経過時間とか
らエンジン回転変動を予測し、この予測に基づいて余り
クランク角度の時間変換を行う技術が開示されている
が、これは本発明の前提となる技術に過ぎない。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の装置は、エンジンの基準クランク角度位置
から目標クランク角度位置までのクランク角度を求める
クランク角度演算手段と、前回燃焼サイクル内の所定ク
ランク角度だけ回転するのに要した時間を求める第一の
時間演算手段と、前記前回燃焼サイクル内の所定クラン
ク角度に対応した今回燃焼サイクル内の所定クランク角
度だけ回転するのに要した時間を求める第二の時間演算
手段と、前記第一の時間演算手段により求められた前回
燃焼サイクル内の所定クランク角度だけ回転するのに要
した時間と、前記第二の時間演算手段により求められた
今回燃焼サイクル内の所定クランク角度だけ回転するの
に要した時間との変化度合いを求める変化度合演算手段
と、前記変化度合演算手段により求められた変化度合い
に基づいて、前記クランク角度演算手段により求められ
た前記基準クランク角度位置から目標クランク角度位置
までのクランク角度を時間変換する際に補正を加える補
正手段とを備えたエンジンのクランク角度の時間変換装
置であって、前記エンジンの回転数を計測する回転数計
測手段と、前記回転数計測手段により得られた回転数が
低くなるほど、前記前回燃焼サイクル内の所定クランク
角度、及び、前記前回燃焼サイクル内の所定クランク角
度に対応した今回燃焼サイクル内の所定クランク角度
を、前記目標クランク角度位置に近い所定クランク角度
に切り換える選択角切換手段とを更に備えている。

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】尚、前記エンジンの基準クランク角度位置
から目標クランク角度位置までのクランク角度の一例と
しては、今回燃焼サイクル内における１パルス分に満た
ない余りクランク角度があげられる。ここで本発明の意
義について説明する。本発明の要点は、エンジン回転数
が低くなるほど、前記第一及び第二の時間演算手段での
回転所要時間の測定に用いる前記各所定のクランク角度
を、目標クランク角度位置（例えば燃料溢流時期）に近
い所定のクランク角度に切り換えるようにする点にあ
る。これは、「所定のクランク角度」が「燃料溢流時期
を含むクランク角度」に近いほど、両者の相関関係が強
くなるとの知見に基づいている（この点については図１
４〜図１６を用いて後で詳細に説明する）。ところで、
特開昭６１−２３４２５２号公報の装置において、単
に、前回及び今回の燃焼サイクル内の所定のクランク角
経過時間の計測用のパルス（所定のクランク角度）とし
て、燃料溢流時期を含むクランク角にできるだけ近いパ
ルスを選択し、それに基づいてエンジン回転変動を予測
し、余りクランク角度の時間変換を行うこと（以下「仮
定の手法」と呼ぶ）も可能ではある。しかしながら、エ
ンジン回転数が高くなるに従いクランク角経過時間が早
くなる一方で、エンジンの電子制御装置（例えばＣＰ
Ｕ）の処理速度は常に一定との現実がある。このため、
エンジン回転数の変化を考慮していない前記仮定の手法
では、「前回及び今回の燃焼サイクル内の所定のクラン
ク角経過時間」によるエンジン回転変動予測が「燃料溢
流時期を含むクランク角」に達する前に終了しない虞が
ある。これに対し本発明では、エンジン回転数が低くな
るほど、前記第一及び第二の時間演算手段での回転所要
時間の測定に用いる前記各所定のクランク角度を、目標
クランク角度位置（例えば燃料溢流時期）に近い所定の
クランク角度に切り換えて選択するようにしている。逆
に言えば、エンジン回転数が高いときには前記各所定の
クランク角度の回転所要時間は、目標クランク角度位置
よりもかなり前のクランク角度に基づいて求められる。
このため、エンジン回転数が高い場合でも支障なく「前
回及び今回の燃焼サイクル内の所定クランク角度」から
エンジン回転変動を予測することが可能となる。このよ
うに、本発明によれば、エンジン 回転数の変化に影響さ
れることなく、基準クランク角度位置から目標クランク
角度位置までのクランク角度の時間変換を精度良く行う
ことができる。

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【実施例】（第１実施例） 以下、自動車用ディーゼルエンジンの第１実施例を図１
〜図１２に従って詳細に説明する。

【００２７】図１及び図２に示すように、燃料噴射ポン
プ１は、ディーゼルエンジン２のクランク軸４０にベル
ト等を介して駆動連結されたドライブプーリ３を備えて
いる。そして、そのドライブプーリ３の回転によって燃
料噴射ポンプ１が駆動され、ディーゼルエンジン２の各
気筒（この場合は４気筒）毎に設けられた燃料噴射弁と
しての燃料噴射ノズル４に燃料が圧送されて燃料噴射が
行われる。

【００２８】燃料噴射ポンプ１において、ドライブプー
リ３はドライブシャフト５の先端に取付けられている。
また、そのドライブシャフト５の途中には、べーン式ポ
ンプよりなる燃料フィードポンプ（図では９０度展開さ
れている）６が設けられている。さらに、ドライブシャ
フト５の基端側には円板状のパルサ７が取付けられてい
る。そして、ドライブシャフト５の基端部は図示しない
カップリングを介してカムプレート８に接続されてい
る。

【００２９】パルサ７とカムプレート８との間にはロー
ラリング９が設けられ、同ローラリング９の円周に沿っ
てカムプレート８のカムフェイス８ａに対向する複数の
カムローラ１０が取付けられている。カムフェイス８ａ
はディーゼルエンジン２の気筒数と同数だけ設けられて
いる。また、カムプレート８はスプリング１１によって
常にカムローラ１０に付勢係合されている。

【００３０】カムプレート８には燃料加圧用プランジャ
１２の基端が一体回転可能に取付けられ、それらカムプ
レート８及びプランジャ１２がドライブシャフト５の回
転に連動して回転される。すなわち、ドライブシャフト
５の回転力が図示しないカップリングを介してカムプレ
ート８に伝達されることにより、カムプレート８が回転
しながらカムローラ１０に係合して、気筒数と同数だけ
図中左右方向へ往復駆動される。また、この往復駆動に
伴ってプランジャ１２が回転しながら同方向へ往復駆動
される。つまり、カムプレート８のカムフェイス８ａが
ローラリング９のカムローラ１０に乗り上げる過程でプ
ランジャ１２が往動（リフト）され、その逆にカムフェ
イス８ａがカムローラ１０を乗り下げる過程でプランジ
ャ１２が復動される。

【００３１】プランジャ１２はポンプハウジング１３に
形成されたシリンダ１４に嵌挿されており、プランジャ
１２の先端面とシリンダ１４の底面との間が高圧室１５
となっている。また、プランジャ１２の先端側外周に
は、ディーゼルエンジン２の気筒数と同数の吸入溝１６
と分配ポート１７とが形成されている。また、それら吸
入溝１６及び分配ポート１７に対応して、ポンプハウジ
ング１３には分配通路１８及び吸入ポート１９が形成さ
れている。

【００３２】そして、ドライブシャフト５が回転されて
燃料フィードポンプ６が駆動されることにより、図示し
ない燃料タンクから燃料供給ポート２０を介して燃料室
２１内へ燃料が供給される。また、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から高圧室１５へ燃料が導入される。一方、プ
ランジャ１２が往動されて高圧室１５が加圧される圧縮
行程中に、分配通路１８から各気筒毎の燃料噴射ノズル
４へ燃料が圧送されて噴射される。

【００３３】ポンプハウジング１３には、高圧室１５と
燃料室２１とを連通させる燃料溢流（スピル）用のスピ
ル通路２２が形成されている。このスピル通路２２の途
中には、高圧室１５からの燃料スピルを調整するアクチ
ュエータとしての電磁スピル弁２３が設けられている。
この電磁スピル弁２３は常開型の弁であり、コイル２４
が無通電（オフ）の状態では弁体２５が開放されて高圧
室１５内の燃料が燃料室２１へスピルされる。また、コ
イル２４が通電（オン）されることにより、弁体２５が
閉鎖されて高圧室１５から燃料室２１への燃料のスピル
が止められる。

【００３４】従って、電磁スピル弁２３の通電時間を制
御することにより、同弁２３が閉弁・開弁制御され、高
圧室１５から燃料室２１への燃料のスピル調整が行われ
る。そして、プランジャ１２の圧縮行程中に電磁スピル
弁２３を開弁させることにより、高圧室１５内における
燃料が減圧されて、燃料噴射ノズル４からの燃料噴射が
停止される。つまり、プランジャ１２が往動しても、電
磁スピル弁２３が開弁している間は高圧室１５内の燃料
圧力が上昇せず、燃料噴射ノズル４からの燃料噴射が行
われない。また、プランジャ１２の往動中に、電磁スピ
ル弁２３の閉弁・開弁の時期を制御することにより、燃
料噴射ノズル４からの噴射終了が調整されて燃料噴射量
が制御される。

【００３５】ポンプハウジング１３の下側には、基準と
なるクランク角に対する燃料噴射の位相（噴射位相）を
調整するためのタイマ装置（図では９０度展開されてい
る）２６が設けられている。このタイマ装置２６は、ド
ライブシャフト５の回転方向に対するローラリング９の
位置を変更することにより、カムフェイス８ａがカムロ
ーラ１０に係合する時期、すなわちカムプレート８及び
プランジャ１２の往復駆動時期を変更するためのもので
ある。

【００３６】タイマ装置２６は制御油圧により駆動され
るものであり、タイマハウジング２７と、同ハウジング
２７内に嵌装されたタイマピストン２８と、同じくタイ
マハウジング２７内一側（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）の加圧室３０へ
押圧付勢するタイマスプリング３１等とから構成されて
いる。そして、タイマピストン２８はスライドピン３２
を介してローラリング９に接続されている。

【００３７】前記加圧室３０には、燃料フィードポンプ
６により加圧された燃料が導入されるようになってい
る。そして、その燃料圧力とタイマスプリング３１の付
勢力との釣り合い関係によってタイマピストン２８の位
置が決定される。また、そのピストン位置が決定される
ことにより、ローラリング９の位置が決定され、カムプ
レート８を介してプランジャ１２の往復動タイミングが
決定される。

【００３８】タイマ装置２６の制御油圧として作用する
燃料圧力を調整するために、タイマ装置２６にはタイミ
ングコントロールバルブ（ＴＣＶ）３３が設けられてい
る。詳しくは、タイマハウジング２７の加圧室３０と低
圧室２９とが連通路３４によって連通されており、同連
通路３４の途中にＴＣＶ３３が介在されている。このＴ
ＣＶ３３は、デューティ制御された通電信号によって開
閉制御される電磁弁であり、同ＴＣＶ３３の開度調整に
よって加圧室３０内の燃料圧力が調整される。そして、
その燃料圧力の調整によって、プランジャ１２の往復動
時期が変更され、各燃料噴射ノズル４による噴射位相が
制御される。

【００３９】前記ローラリング９の上部には、回転数計
測手段を構成する回転数センサ３５が、パルサ７の外周
面に対向して取付けられている。この回転数センサ３５
は電磁ピックアップコイルよりなり、パルサ７の外周面
に形成された突起が横切る度に検出信号を出力する。

【００４０】本実施例では、図３で示すようにパルサ７
の突起は、６４個のものが等間隔に配列してある状態か
ら９０°（クランク角にして１８０°ＣＡ）毎に２歯ず
つ欠歯部７ａが形成された構成となっている。このた
め、ディーゼルエンジン２のクランク軸４０が回転する
と、図４における波形整形後の検出出力で示すように、
７２０°ＣＡ／６４＝１１．２５°ＣＡ毎に、各歯によ
るエンジン回転パルスが出力されるとともに、該エンジ
ン回転パルスの１４個目には欠歯部７ａによる１１．２
５°ＣＡ×３＝３３．７５°ＣＡのエンジン回転パルス
（基準位置信号）１個が出力される。

【００４１】すなわち、パルサ７の外周面には、ディー
ゼルエンジン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１４個ずつ（合計で５６個）の突起が
等角度間隔で形成されている。そのため、回転数センサ
３５からの検出信号を波形整形することによって、燃料
噴射周期と同期した基準位置信号及び回転速度を表す回
転信号が得られる。

【００４２】なお、図４におけるＣＮＩＲＱは、基準位
置信号が出力されてからのエンジン回転パルスの数を示
すパルスカウンタ（初期値０）である。次に、ディーゼ
ルエンジン２について説明する。図１に示すように、こ
のディーゼルエンジン２ではシリンダ４１、ピストン４
２及びシリンダヘッド４３によって各気筒毎に対応する
主燃焼室４４がそれぞれ形成されている。また、それら
各主燃焼室４４に連通する副燃焼室４５が各気筒毎に対
応して設けられている。そして、各副燃焼室４５には、
各燃料噴射ノズル４から燃料が噴射されるようになって
いる。各副燃焼室４５には、始動補助装置としての周知
のグロープラグ４６がそれぞれ取り付けられている。

【００４３】ディーゼルエンジン２には、吸気管４７及
び排気管５０がそれぞれ設けられている。また、その吸
気管４７には過給機を構成するターボチャージャ４８の
コンプレッサ４９が設けられ、排気管５０にはターボチ
ャージャ４８のタービン５１が設けられている。排気管
５０には、過給圧ＰｉＭを調節するウェイストゲートバ
ルブ５２が設けられている。

【００４４】また、ディーゼルエンジン２には、排気管
５０内の排気の一部を吸気管４７の吸入ポート５３へ還
流させる還流管５４が設けられている。そして、その還
流管５４の途中には、排気の還流量を調節するエキゾー
ストガスリサキュレイションバルブ（ＥＧＲバルブ）５
５が設けられている。このＥＧＲバルブ５５はバキュー
ムスイッチングバルブ（ＶＳＶ）５６によって開閉され
る。

【００４５】さらに、吸気管４７の途中には、アクセル
ペダル５７の踏込量に連動して開閉されるスロットルバ
ルブ５８が設けられている。また、そのスロットルバル
ブ５８に平行してバイパス路５９が設けられ、同バイパ
ス路５９にはバイパス絞り弁６０が設けられている。こ
のバイパス絞り弁６０は、二つのＶＳＶ６１，６２にて
駆動される二段式のダイヤフラム室を有するアクチュエ
ータ６３によって開閉制御される。

【００４６】そして、上記のように燃料噴射ポンプ１及
びディーゼルエンジン２に設けられた電磁スピル弁２
３、ＴＣＶ３３、グロープラグ４６及び各ＶＳＶ５６，
６１，６２は、電子制御装置（以下単に「ＥＣＵ」とい
う）７１にそれぞれ電気的に接続され、同ＥＣＵ７１に
よってそれらの駆動タイミングが制御される。

【００４７】ディーゼルエンジン２の運転状態を検出す
るセンサとしては、前述した回転数センサ３５に加え
て、以下の各種センサが設けられている。吸気管４７の
入口に設けられたエアクリーナ６４の近傍には、吸気温
度ＴＨＡを検出する吸気温センサ７２が設けられてい
る。

【００４８】また、スロットルバルブ５８の開閉位置か
ら、ディーゼルエンジン２の負荷に相当するアクセル開
度ＡＣＣＰを検出するアクセル開度センサ７３が設けら
れている。吸入ポート５３の近傍には、ターボチャージ
ャ４８によって過給された後の吸入空気圧力、すなわち
過給圧ＰｉＭを検出する吸気圧センサ７４が設けられて
いる。さらに、ディーゼルエンジン２の冷却水温ＴＨＷ
を検出する水温センサ７５が設けられている。また、ク
ランク軸４０の回転基準位置、例えば特定気筒の上死点
（ＴＤＣ）に対するクランク軸４０の回転位置を検出す
るクランク角センサ７６が設けられている。さらに、図
示しないトランスミッションには、そのギアの回転によ
って回されるマグネット７７ａによりリードスイッチ７
７ｂをオン・オフさせて車両速度（車速）ＳＰを検出す
る車速センサ７７が設けられている。

【００４９】上述した各センサ３５，７２〜７７はＥＣ
Ｕ７１にそれぞれ接続されている。そして、ＥＣＵ７１
は各センサ３５，７２〜７７の検出信号に基づき、電磁
スピル弁２３、ＴＣＶ３３、グロープラグ４６及びＶＳ
Ｖ５６，６１，６２を制御する。

【００５０】次に、前述したＥＣＵ７１の構成につい
て、図５のブロック図に従って説明する。ＥＣＵ７１は
中央処理装置（ＣＰＵ）８１、所定の制御プログラム及
びマップ等を予め記憶した読み出し専用メモリ（ＲＯ
Ｍ）８２、ＣＰＵ８１の演算結果等を一時記憶するラン
ダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３、予め記憶されたデ
ータを保存するバックアップＲＡＭ８４を備え、これら
各部と入力ポート８５及び出力ポート８６とがバス８７
によって接続されている。ＣＰＵ８１は、クランク角度
演算手段、第一の時間演算手段、第二の時間演算手段、
変化度合演算手段、補正手段及び選択角切換手段を構成
している。また、ＣＰＵ８１は演算処理のためにフリー
ランニングカウント動作を行うようになっている。

【００５１】入力ポート８５には、前述した吸気温セン
サ７２、アクセル開度センサ７３、吸気圧センサ７４及
び水温センサ７５が、各バッファ８８，８９，９０，９
１、マルチプレクサ９２及びＡ／Ｄ変換器９３を介して
接続されている。同じく、入力ポート８５には、前述し
た回転数センサ３５、クランク角センサ７６及び車速セ
ンサ７７が、波形整形回路９５を介して接続されてい
る。そして、ＣＰＵ８１は入力ポート８５を介して入力
される各センサ３５，７２〜７７の検出信号を入力値と
して読み込む。また、出力ポート８６には各駆動回路９
６，９７，９８，９９，１００，１０１を介して電磁ス
ピル弁２３、ＴＣＶ３３、グロープラグ４６及びＶＳＶ
５６，６１，６２が接続されている。

【００５２】そして、ＣＰＵ８１は各センサ３５，７２
〜７７から読み込んだ入力値に基づき、電磁スピル弁２
３、ＴＣＶ３３、グロープラグ４６及びＶＳＶ５６，６
１，６２を好適に制御する。

【００５３】この第１実施例においては、閉弁状態の電
磁スピル弁２３を開弁して燃料を溢流させる時期（目標
スピル時期）を算出するために、一定クランク角（１
１．２５°ＣＡ）毎に出力されるエンジン回転パルス
（図１０参照）が利用される。この電磁スピル弁２３の
開弁時期は、ある基準となるエンジン回転パルス（図１
０ではパルスカウンタＣＮＩＲＱ＝０のエンジン回転パ
ルスの立上がり）からの角度で与えられる。

【００５４】詳しくは、パルスカウンタＣＮＩＲＱの値
が「０」のエンジン回転パルスの立上がりから「８」の
エンジン回転パルスの立上がりまでは直接角度で、この
場合スピル時期パルス数ＣＡＮＧＬとして算出される。
また、「８」のエンジン回転パルスにおいて１パルス分
に満たない余り角度θＲＥＭは、予測により次のように
して時間に換算される。すなわち、前回燃焼サイクルに
おける目標スピル時期での１パルス分の所要時間を基準
時間ＴＳ１１２５とし、この基準時間ＴＳ１１２５を用
いて今回燃焼サイクルにおける目標スピル時期を含む１
パルス分の所要時間を予測し、その予測値（予測パルス
時間ＴＳ１１２５ａ）をもとに前記余り角度θＲＥＭを
時間換算する。このようにして時間換算された値はスピ
ル時刻ＴＳＰＯＮで表される。尚、余り角度θＲＥＭ
は、この実施例における「エンジンの基準クランク角度
位置から目標クランク角度位置までのクランク角度」に
あたる。

【００５５】次に、前記スピル時刻ＴＳＰＯＮの算出処
理を図９のフローチャートに示す。また、前記基準時間
ＴＳ１１２５の算出処理を図６のフローチャートに示
す。図９の処理ルーチンは所定のタイミングで実行さ
れ、図６の処理ルーチンは、回転数センサ３５のエンジ
ン回転パルスの立上がりで割り込まれて実行される。

【００５６】まず、図６の基準時間算出ルーチンについ
て説明する。このルーチンの処理が開始されると、ＣＰ
Ｕ８１はステップ１００において、フリーランニングカ
ウント動作により求められる今回のＮＥ割込み時におけ
る現在時刻ＦＣと、前回のＮＥ割込み時における割込み
時刻ＴＯとの差を、パルス時間ＴＮＩＮＴとして設定す
る。図７では、パルスカウンタＣＮＩＲＱの値が「１
０」になってから「１１」になるまでの１パルス分を例
として挙げており、この１パルス分に相当するクランク
角度（１１．２５°ＣＡ）だけ進むのに要する時間を算
出し、これをパルス時間ＴＮＩＮＴとする。

【００５７】次に、ＣＰＵ８１はステップ１１０におい
てパルスカウンタＣＮＩＲＱの値が「６」であるか否か
を判定する。ここで、「６」は、予測パルス時間ＴＳ１
１２５ａを有するパルス信号（「８」のエンジン回転パ
ルス）の前の複数のパルス信号のうち、「８」のエンジ
ン回転パルスに最も近い算出可能なエンジン回転パルス
の値である。パルスカウンタＣＮＩＲＱの値が「６」で
ないと、ＣＰＵ８１はそのままステップ１７０へ移行す
る。

【００５８】一方、ステップ１１０でパルスカウンタＣ
ＮＩＲＱの値が「６」であると、ＣＰＵ８１はステップ
１２０において、先にステップ１００にて求められたパ
ルス時間ＴＮＩＮＴを瞬時時間ＴＮ６（ｉ）として設定
する。瞬時時間ＴＮ６（ｉ）は、図７に示すように、パ
ルスカウンタＣＮＩＲＱの値が「５」になってから
「６」になるまでに、クランク角度で「１１．２５°Ｃ
Ａ」だけ進むのに要するパルス時間ＴＮＩＮＴに相当し
ている。

【００５９】続いて、ＣＰＵ８１はステップ１３０にお
いて、前回の処理で記憶した前回燃焼サイクルでの瞬時
時間ＴＮ６（ｉ−１）を読み出す。そして、ＣＰＵ８１
はステップ１４０において、前回燃焼サイクルでの瞬時
時間ＴＮ６（ｉ−１）に対する、今回燃焼サイクルでの
瞬時時間ＴＮ６（ｉ）の比（ＴＮ６（ｉ）／ＴＮ６（ｉ
−１））を求め、これを回転変化量ＴＮＲＡとして設定
する。

【００６０】このようにしたのは、１燃焼サイクル内で
は、クランク軸４０の回転変動が、エンジン負荷、噴射
時期、エンジン回転数ＮＥ等の変化に応じて変化するこ
とがあるのに対し、隣接の燃焼サイクル間ではエンジン
負荷、噴射時期等によるクランク軸４０の回転変動がわ
ずかであり、前回の燃焼サイクルの回転変動と今回の燃
焼サイクルの回転変動とが相似するからである。

【００６１】ＣＰＵ８１はステップ１５０で、前記回転
変化量ＴＮＲＡに応じた予測補正係数ＭＤＴ１を算出す
る。予測補正係数ＭＤＴ１は図８のマップを参照して求
められる係数であり、前記基準時間ＴＳ１１２５を補正
するべく、同基準時間ＴＳ１１２５に乗算される。図８
のマップでは、回転変化量ＴＮＲＡが「１」の場合、つ
まり、前回燃焼サイクルと今回燃焼サイクルとの間で瞬
時時間ＴＮ６が変化しない場合、基準時間ＴＳ１１２５
を補正する必要がないことから、予測補正係数ＭＤＴ１
は「１」に設定されている。回転変化量ＴＮＲＡが
「１」より小さい場合、つまり、エンジン回転数ＮＥが
上昇している場合には、基準時間ＴＳ１１２５を小さく
補正すべく予測補正係数ＭＤＴ１が「１．０」よりも小
さな値に設定されている。回転変化量ＴＮＲＡが「１」
より大きい場合、つまり、エンジン回転数ＮＥが下降し
ている場合には、基準時間ＴＳ１１２５を大きく補正す
べく予測補正係数ＭＤＴ１が「１．０」よりも大きな値
に設定されている。

【００６２】ＣＰＵ８１はステップ１６０において、次
回の演算に備え、今回燃焼サイクルでの瞬時時間ＴＮ６
（ｉ）を前回燃焼サイクルでの瞬時時間ＴＮ６（ｉ−
１）とし、この値を記憶する。次に、ステップ１７０に
おいて、ＣＰＵ８１はパルスカウンタＣＮＩＲＱの値が
「９」であるか否かを判定する。ここで、パルスカウン
タＣＮＩＲＱの値が「９」でないと、ＣＰＵ８１はその
ままステップ１９０へ移行する。これに対し、パルスカ
ウンタＣＮＩＲＱの値が「９」であると、ＣＰＵ８１は
ステップ１８０において、そのときのパルス時間ＴＮＩ
ＮＴを基準時間ＴＳ１１２５として設定し、記憶する。
この基準時間ＴＳ１１２５は、図７に示すようにパルス
カウンタＣＮＩＲＱの値が「８」になってから「９」に
なるまでに、クランク角度で「１１．２５°ＣＡ」だけ
進むのに要するパルス時間ＴＮＩＮＴに相当している。
また、図７における基準時間ＴＳ１１２５の位置は、デ
ィーゼルエンジン２の運転状態に応じて決定される目標
噴射量を得るための噴射終了時期に相当している。

【００６３】そして、ステップ１９０において、ＣＰＵ
８１は前記ステップ１００での現在時刻ＦＣを前回の割
込み時刻ＴＯとして設定した後、その後の処理を終了す
る。このようにして基準時間ＴＳ１１２５が算出され
る。

【００６４】次に、図９におけるスピル時刻ＴＳＰＯＮ
の算出処理について説明する。このルーチンの処理が開
始されると、ＣＰＵ８１は先ずステップ２０１におい
て、回転数センサ３５及びアクセル開度センサ７３の各
検出値に基づき、エンジン回転数ＮＥ及びアクセル開度
ＡＣＣＰを読み込む。また、図６での基準時間ＴＳ１１
２５及び予測補正係数ＭＤＴ１をそれぞれ読込む。

【００６５】続いて、ＣＰＵ８１はステップ２０２にお
いて、前記エンジン回転数ＮＥ及びアクセル開度ＡＣＣ
Ｐにより、作動時クランク角度としての噴射量指令値Ｑ
ＦＩＮを算出する。この噴射量指令値ＱＦＩＮは予め定
められた計算式に従って求められ、クランク角度（°Ｃ
Ａ）で表される。

【００６６】そして、ＣＰＵ８１はステップ２０３にお
いて、前記噴射量指令値ＱＦＩＮにより、スピル時期パ
ルス数ＣＡＮＧＬ及び余り角度θＲＥＭをそれぞれ算出
する。これらの各値ＣＡＮＧＬ，θＲＥＭは、下記の式
（１）を参照して求められる。

【００６７】 θＲＥＭ＝ＱＦＩＮ−１１．２５・ＣＡＮＧＬ ……（１） つまり、図１０に示すように、噴射量指令値ＱＦＩＮを
エンジン回転パルス１個分の角度に相当する「１１．２
５」で除算して、その商をスピル時期パルス数ＣＡＮＧ
Ｌとして求め、その余りを余り角度θＲＥＭとして求め
る。

【００６８】次に、ＣＰＵ８１はステップ２０４におい
て、下記式（２）に従って前記基準時間ＴＳ１１２５を
予測補正係数ＭＤＴ１にて補正する。補正された値は、
今回燃焼サイクルでの目標スピル時期近傍における１パ
ルス分のパルス時間であり、予測パルス時間ＴＳ１１２
５ａで表される。

【００６９】 ＴＳ１１２５ａ＝ＴＳ１１２５・ＭＤＴ１ ……（２） そして、ＣＰＵ８１はステップ２０５において、先に求
められた余り角度θＲＥＭと予測パルス時間ＴＳ１１２
５ａとによりスピル時刻ＴＳＰＯＮを算出する。すなわ
ち、余り角度θＲＥＭを予測パルス時間ＴＳ１１２５ａ
に基づいて時間換算する。このスピル時刻ＴＳＰＯＮは
下記式（３）に従って求められる。

【００７０】 ＴＳＰＯＮ＝（θＲＥＭ／１１．２５）・ＴＳ１１２５ａ ……（３） このステップ２０５での処理によって余り角度θＲＥＭ
が時間換算されると、ＣＰＵ８１はこのルーチンを終了
する。

【００７１】なお、前記ステップ２０３でスピル時期パ
ルス数ＣＡＮＧＬが求められ、前記ステップ２０５でス
ピル時刻ＴＳＰＯＮが求められると、ＣＰＵ８１は両値
ＣＡＮＧＬ，ＴＳＰＯＮに基づき電磁スピル弁２３をオ
フさせるための信号を出力する。すると、電磁スピル弁
２３の開弁動作により燃料噴射ポンプ１からの燃料噴射
の終了時期、すなわち燃料噴射量が調整される。

【００７２】このように、本実施例では、隣接の燃焼サ
イクル間ではエンジン負荷、噴射時期等によるクランク
軸４０の回転変動がわずかであり、前回の燃焼サイクル
の回転変動と今回の燃焼サイクルの回転変動とが相似す
る現象を利用している。回転数センサ３５による所定の
エンジン回転パルスの所要時間をパルス時間ＴＮＩＮＴ
として算出する（ステップ１００）。今回燃焼サイクル
での電磁スピル弁２３の開弁時期の算出に際し、前回燃
焼サイクルにおける所定パルス信号のパルス時間（瞬時
時間ＴＮ６（ｉ−１））と、今回燃焼サイクルにおいて
前記所定パルス信号に対応するパルス信号のパルス時間
（瞬時時間ＴＮ６（ｉ））とから両者間の変化量（回転
変化量ＴＮＲＡ）を求め（ステップ１４０）、その変化
量に基づき、クランク軸４０の回転変化量を予測するよ
うにしている。

【００７３】従って、算出されたクランク軸４０の回転
変化量（回転変化予測値）を、エンジン負荷、噴射時期
及びエンジン回転数ＮＥの変化に応じて補正しなくて
も、高い精度をもってディーゼルエンジン２の回転変化
予測を行うことができる。

【００７４】また、本実施例では、ディーゼルエンジン
２の作動状態に応じた目標燃料噴射量を得るべく、電磁
スピル弁２３を開弁させる際のクランク角度（噴射量指
令値ＱＦＩＮ）を算出する（ステップ２０２）。噴射量
指令値ＱＦＩＮを含む作動時パルス信号（「８」のエン
ジン回転パルス）において、同エンジン回転パルスの立
上がりから噴射量指令値ＱＦＩＮまでの１パルス分に満
たない余り角度θＲＥＭを算出する（ステップ２０
３）。作動時パルス信号に対応する前回燃焼サイクルで
のパルス信号（「８」のエンジン回転パルス）の所要時
間（基準時間ＴＳ１１２５）、及びクランク軸４０の回
転変化量ＴＮＲＡから、作動時パルス信号の所要時間で
ある予測パルス時間ＴＳ１１２５ａを算出する（ステッ
プ２０４）。エンジン回転パルスの発生間隔である単位
角度（１１．２５°ＣＡ）、及び前記予測パルス時間Ｔ
Ｓ１１２５ａを用いて、余り角度θＲＥＭを時間換算し
てスピル時刻ＴＳＰＯＮを求めている（ステップ２０
５）。

【００７５】従って、前記のように精度の高いクランク
軸４０の回転変化量ＴＮＲＡが用いられるので、電磁ス
ピル弁２３の開弁時期算出に必要な余り角度θＲＥＭを
精度よく時間換算することができる。

【００７６】図１１は、回転変化量ＴＮＲＡと、基準時
間ＴＳ１１２５に対する予測パルス時間ＴＳ１１２５ａ
の比との相関関係を示したものである。また、図１２
は、別の方法で求めた回転変化量（瞬時時間差ΔＴＮ）
と、基準時間ＴＳ１１２５に対する予測パルス時間ＴＳ
１１２５ａの比との相関関係を示したものである。回転
変化量（瞬時時間差ΔＴＮ）は、今回燃焼サイクル内で
あり、かつ、目標スピル時期前の２つのパルス信号
（「６」と「１３」のエンジン回転パルス）の各パルス
時間（瞬時時間ＴＮ１３，ＴＮ６）の偏差を求め、その
偏差をエンジン負荷、エンジン回転数ＮＥ、噴射時期に
応じて補正した値である。図１１は第１実施例に相当
し、図１２は従来技術に相当する。各図のハッチング部
分は、密となるプロット点の集合箇所である。図１１で
は、クランク軸４０の回転変化量ＴＮＲＡを、エンジン
負荷、噴射時期、エンジン回転数ＮＥ等に応じて補正し
ていないにもかかわらず、同補正を行っている図１２の
回転変化量（瞬時時間差ΔＴＮ）よりも、基準時間ＴＳ
１１２５に対する予測パルス時間ＴＳ１１２５ａの比と
の相関関係が強いことがわかる。 （第２実施例） 次に、本発明を具体化した第２実施例を図１３〜図１６
に従って説明する。

【００７７】第２実施例では、回転変化量ＴＮＲＡを算
出する際に用いる所定エンジン回転パルスを、エンジン
回転数ＮＥに応じて切り換えている点が、前記第１実施
例と大きく異なっている。このようにしたのは図１４〜
図１６に示す現象が実際に見られるからである。ここ
で、各図の横軸は回転変化量ＴＮＲＡであり、縦軸は基
準時間ＴＳ１１２５に対する予測パルス時間ＴＳ１１２
５ａの比である。ただし図１４での回転変化量ＴＮＲＡ
は、「１」のエンジン回転パルスの瞬時時間ＴＮ１（ｉ
−１）に対する瞬時時間ＴＮ１（ｉ）の比である。図１
５での回転変化量ＴＮＲＡは、「３」のエンジン回転パ
ルスの瞬時時間ＴＮ３（ｉ−１）に対する瞬時時間ＴＮ
３（ｉ）の比である。図１６での回転変化量ＴＮＲＡ
は、「５」のエンジン回転パルスの瞬時時間ＴＮ５（ｉ
−１）に対する瞬時時間ＴＮ５（ｉ）の比である。各図
のハッチング部分は密となるプロット点の集合箇所であ
る。

【００７８】これら図１４〜図１６から、エンジン回転
パルスの値が「１」，「３」，「５」のように順に大き
くなるに従い、すなわち、作動時パルス信号である
「８」のエンジン回転パルスに近づくに従い、横軸の特
性（回転変化量ＴＮＲＡ）と、縦軸の特性（基準時間Ｔ
Ｓ１１２５に対する予測パルス時間ＴＳ１１２５ａの
比）との間の正の相関関係が強くなる傾向にある。従っ
て、余り角度θＲＥＭの時間換算の精度を高めるには、
前記の相関関係を考慮して、可能な限り所定エンジン回
転パルスを作動時パルス信号（「８」のエンジン回転パ
ルス）に近づけることが好ましい。

【００７９】しかし、回転変化量ＴＮＲＡを算出可能な
所定エンジン回転パルスは、クランク軸４０の単位時間
当たりの回転数（エンジン回転数ＮＥ）の変化に応じて
変わる。つまり、エンジン回転数ＮＥが高い場合には、
単位時間当たりのエンジン回転パルスの数が多くなるの
で、エンジン回転数ＮＥの低い場合よりも前にクランク
軸４０の回転変化量ＴＮＲＡを算出しないと、作動時パ
ルス信号（「８」のエンジン回転パルス）の発生まで
に、回転変化量ＴＮＲＡや予測パルス時間ＴＳ１１２５
ａの算出ができなくなる。

【００８０】上記の観点から第２実施例では、回転変化
量ＴＮＲＡ算出用の所定エンジン回転パルスを以下のよ
うにしてエンジン回転数ＮＥに応じて切換えている。図
１３は前記第１実施例での図６に対応する基準時間算出
ルーチンを示している。このルーチンにおけるステップ
１００，１７０，１８０，１９０の各処理は図６でのそ
れと同じであるので、ここでは詳しい説明を省略する。

【００８１】ＣＰＵ８１はステップ１００でパルス時間
ＴＮＩＮＴを設定すると、ステップ１０１において回転
数計測手段としての回転数センサ３５の検出値に基づ
き、エンジン回転数ＮＥを読み込む。次に、ＣＰＵ８１
はステップ１０２へ移行し、前記エンジン回転数ＮＥが
１２００ｒｐｍよりも高いか否かを判定する。この判定
条件が満たされていると、ＣＰＵ８１はステップ１０３
において、パルスカウンタＣＮＩＲＱの値「５」，
「６」，「７」の３つの中から「５」を選択する。そし
て、選択した値をステップ１０４で所定エンジン回転パ
ルス番号Ｋとして設定する。

【００８２】前記ステップ１０２の判定条件が満たされ
ないと、すなわちエンジン回転数ＮＥが１２００ｒｐｍ
以下であると、ＣＰＵ８１はステップ１０５へ移行し、
前記エンジン回転数ＮＥが８００ｒｐｍよりも高いか否
かを判定する。この判定条件が満たされていると、すな
わち８００＜ＮＥ≦１２００であると、ＣＰＵ８１はス
テップ１０６において、パルスカウンタＣＮＩＲＱの値
「５」，「６」，「７」の３つの中から「６」を選択す
る。そして、選択した値をステップ１０７で所定エンジ
ン回転パルス番号Ｋとして設定する。

【００８３】前記ステップ１０５の判定条件が満たされ
ないと、すなわちエンジン回転数ＮＥが８００ｒｐｍ以
下であると、ＣＰＵ８１はステップ１０８へ移行し、パ
ルスカウンタＣＮＩＲＱの値「５」，「６」，「７」の
３つの中から「７」を選択する。そして、選択した値を
ステップ１０９で所定エンジン回転パルス番号Ｋとして
設定する。

【００８４】前記のように所定エンジン回転パルス番号
Ｋが設定されると、ＣＰＵ８１はステップ１１０ａにお
いてパルスカウンタＣＮＩＲＱの値が「Ｋ」であるか否
かを判定する。この判定条件が満たされないと、ＣＰＵ
８１はステップ１７０以降の処理を行う。

【００８５】一方、ステップ１１０ａでの判定条件が満
たされると、ＣＰＵ８１はステップ１２０ａにおいて、
先にステップ１００にて求められたパルス時間ＴＮＩＮ
Ｔを瞬時時間ＴＮＫ（ｉ）として設定する。続いて、Ｃ
ＰＵ８１はステップ１３０ａにおいて、前回の処理で記
憶した前回燃焼サイクルでの瞬時時間ＴＮＫ（ｉ−１）
を読み出す。そして、ＣＰＵ８１はステップ１４０ａに
おいて、前回燃焼サイクルでの瞬時時間ＴＮＫ（ｉ−
１）に対する、今回燃焼サイクルでの瞬時時間ＴＮＫ
（ｉ）の比（ＴＮＫ（ｉ）／ＴＮＫ（ｉ−１））を求
め、これを回転変化量ＴＮＲＡとして設定する。尚、Ｔ
ＮＫ（ｉ−１）が「前回燃焼サイクル内の所定クランク
角度だけ回転するのに要した時間」に相当し、ＴＮＫ
（ｉ）が「今回燃焼サイクル内の所定クランク角度だけ
回転するのに要した時間」に相当し、ＴＮＲＡが両者の
変化度合いに相当する。

【００８６】ＣＰＵ８１はステップ１５０ａで、図８の
マップを参照して前記回転変化量ＴＮＲＡに応じた予測
補正係数ＭＤＴ１を算出する。この意味においてＣＰＵ
８１は、余り角度θＲＥＭを時間変換する際の補正手段
として機能する。ＣＰＵ８１はステップ１６０ａにおい
て、次回の演算に備え、今回燃焼サイクルでの瞬時時間
ＴＮＫ（ｉ）を前回燃焼サイクルでの瞬時時間ＴＮＫ
（ｉ−１）とし、この値を記憶する。そして、前記ステ
ップ１７０〜１９０の各処理を実行して、この基準時間
算出ルーチンを一旦終了する。

【００８７】このように、本実施例では、回転数センサ
３５によるエンジン回転数ＮＥが低くなるほど、回転変
化量ＴＮＲＡの算出に用いられる所定エンジン回転パル
ス番号Ｋが作動時パルス信号（「８」のエンジン回転パ
ルス）に近いパルス信号に切換えられる（ステップ１０
２〜１０９）。

【００８８】従って、エンジン回転数ＮＥが変化した場
合にも、常に作動時パルス信号に近い所定エンジン回転
パルスが用いられることになり、回転変化量ＴＮＲＡ、
予測パルス時間ＴＳ１１２５ａ、余り角度θＲＥＭの時
間換算を精度良く行うことができる。

【００８９】尚、発明の趣旨を逸脱しない範囲で前記各
実施例の構成の一部を適宜に変更して次のように実施す
ることもできる。

【００９０】（１）前記第１実施例では、前回燃焼サイ
クルでの瞬時時間ＴＮ６（ｉ−１）に対する、今回燃焼
サイクルでの瞬時時間ＴＮ６（ｉ）の比（ＴＮ６（ｉ）
／ＴＮ６（ｉ−１））を求め、これを回転変化量ＴＮＲ
Ａとしたが、前記両瞬時時間の偏差（ＴＮ６（ｉ）−Ｔ
Ｎ６（ｉ−１））を求め、これを回転変化量としてもよ
い。

【００９１】（２）第２実施例において所定エンジン回
転パルスを切換える際のエンジン回転数を適宜変更して
もよい。 （３）前記実施例では、本発明を過給機としてのターボ
チャージャ４８を備えたディーゼルエンジン２に具体化
したが、過給機としてのスーパーチャージャを備えたデ
ィーゼルエンジンや、過給機を備えていないディーゼル
エンジン、さらにはガソリンエンジンに具体化すること
もできる。

【００９２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明では、エン
ジン回転数が低くなるほど、第一及び第二の時間演算手
段での回転所要時間の測定に用いる「前回燃焼サイクル
内の所定クランク角度」及び「前回燃焼サイクル内の所
定クランク角度に対応した今回燃焼サイクル内の所定ク
ランク角度」を、目標クランク角度位置に近い所定クラ
ンク角度に切り換えて選択するようにしたので、エンジ
ン回転数が高いときには前記各所定クランク角度の回転
所要時間は、目標クランク角度位置よりもかなり前のク
ランク角度に基づいて求められる。このため、エンジン
回転数が高い場合でも支障なく「前回及び今回の燃焼サ
イクル内の所定クランク角度」からエンジン回転変動を
予測することが可能となり、エンジン回転数の変化に影
響されることなく、基準クランク角度位置から目標クラ
ンク角度位置までのクランク角度の時間変換を精度良く
行うことができる。

【００９３】

【００９４】

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例におけるディーゼルエンジン、燃
料噴射ポンプ及びクランク角の時間変換装置を示す概略
構成図。

【図２】 図１における燃料噴射ポンプの拡大断面図。

【図３】 第１実施例におけるパルサ及び回転数センサ
の正面図。

【図４】 第１実施例において回転数センサによるエン
ジン回転パルスの出力波形を示す説明図。

【図５】 ＥＣＵの電気的構成を示すブロック図。

【図６】 第１実施例においてＣＰＵにより実行される
基準時間算出ルーチンを説明するフローチャート。

【図７】 第１実施例においてエンジン回転数の変動と
エンジン回転パルスとの対応関係を示す説明図。

【図８】 第１実施例において回転変化量に対する予測
補正係数の関係を規定したマップの特性図。

【図９】 第１実施例においてＣＰＵにより実行される
スピル時刻算出ルーチンを説明するフローチャート。

【図１０】 第１実施例においてエンジン回転パルスと
電磁スピル弁の作動との対応関係を示す説明図。

【図１１】 第１実施例において２つの燃焼サイクル間
での回転変化量と、基準時間に対する予測パルス時間の
比との相関関係を示す特性図。

【図１２】 図１１との比較のために、今回燃焼サイク
ル内で求めた回転変化量と、基準時間に対する予測パル
ス時間の比との相関関係を示す特性図。

【図１３】 本発明を具体化した第２実施例においてＣ
ＰＵにより実行される基準時間算出ルーチンを説明する
フローチャート。

【図１４】 第２実施例において回転変化量と、基準時
間に対する予測パルス時間の比との相関関係を示す特性
図。

【図１５】 第２実施例において回転変化量と、基準時
間に対する予測パルス時間の比との相関関係を示す特性
図。

【図１６】 第２実施例において回転変化量と、基準時
間に対する予測パルス時間の比との相関関係を示す特性
図。

【図１７】 従来技術においてエンジン回転パルスと電
磁スピル弁の作動との対応関係を示す説明図。

【図１８】 従来技術においてエンジン回転数の変動と
エンジン回転パルスとの対応関係を示す説明図。

【図１９】 従来技術においてエンジン負荷が小さく、
エンジン回転数が約２４００ｒｐｍに保たれたときの回
転変動を示す特性図。

【図２０】 従来技術においてエンジン負荷が大きく、
エンジン回転数が約２４００ｒｐｍに保たれたときの回
転変動を示す特性図。

【図２１】 従来技術においてエンジン負荷が大きく、
エンジン回転数が約１２００ｒｐｍに保たれたときの回
転変動を示す特性図。

【符号の説明】 ２…ディーゼルエンジン、３５…回転
数センサ（回転数計 測手段）、８１…ＣＰＵ（クランク
角度演算手段、第一及び第二の時間演算手段、変化度合
演算手段、補正手段並びに選択角切換手段を構成す
る）、ＮＥ…エンジン回転数、ＴＮＩＮＴ…パルス時
間、ＴＮＲＡ…回転変化量（変化度合い）、ＴＳ１１２
５…基準時間、ＴＳ１１２５ａ…予測パルス時間、θＲ
ＥＭ…余り角度、ＴＳＰＯＮ…スピル時刻（余り角度の
時間換算値）。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの基準クランク角度位置から目
   標クランク角度位置までのクランク角度を求めるクラン
   ク角度演算手段と、 前回燃焼サイクル内の所定クランク角度だけ回転するの
   に要した時間を求める第一の時間演算手段と、 前記前回燃焼サイクル内の所定クランク角度に対応した
   今回燃焼サイクル内の所定クランク角度だけ回転するの
   に要した時間を求める第二の時間演算手段と、 前記第一の時間演算手段により求められた前回燃焼サイ
   クル内の所定クランク角度だけ回転するのに要した時間
   と、前記第二の時間演算手段により求められた今回燃焼
   サイクル内の所定クランク角度だけ回転するのに要した
   時間との変化度合いを求める変化度合演算手段と、 前記変化度合演算手段により求められた変化度合いに基
   づいて、前記クランク角度演算手段により求められた前
   記基準クランク角度位置から目標クランク角度位置まで
   のクランク角度を時間変換する際に補正を加える補正手
   段とを備えたエンジンのクランク角度の時間変換装置に
   おいて、 前記エンジンの回転数を計測する回転数計測手段と、 前記回転数計測手段により得られた回転数が低くなるほ
   ど、前記前回燃焼サイクル内の所定クランク角度、及
   び、前記前回燃焼サイクル内の所定クランク角度に対応
   した今回燃焼サイクル内の所定クランク角度を、前記目
   標クランク角度位置に近い所定クランク角度に切り換え
   る選択角切換手段とを備えたことを特徴とするエンジン
   のクランク角度の時間変換装置 。