JP3327044B2 - Reference position detection device for internal combustion engine - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の基準位置検
出装置に係り、特に、内燃機関の運転中に、特定の回転
角を基準位置として検出する内燃機関の基準位置検出装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reference position detecting device for an internal combustion engine, and more particularly to a reference position detecting device for an internal combustion engine that detects a specific rotation angle as a reference position during operation of the internal combustion engine.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来より、車載用内燃機関の分野におい
ては、機関の回転角が基準の回転角に到達したことを検
出する基準位置検出装置が用いられている。例えば、特
開昭６１−２５８９３２号公報には、上死点（ＴＤＣ）
検出センサを基準位置検出装置として用い、燃料噴射時
期のフィードバック制御を可能としたディーゼル機関の
燃料噴射制御装置が開示されている。2. Description of the Related Art Conventionally, in the field of a vehicle-mounted internal combustion engine, a reference position detecting device for detecting that the rotation angle of the engine has reached a reference rotation angle has been used. For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 61-258932 discloses that top dead center (TDC)
There is disclosed a fuel injection control device for a diesel engine that uses a detection sensor as a reference position detection device and enables feedback control of fuel injection timing.

【０００３】上記の燃料噴射制御装置によれば、燃料噴
射ポンプの作動タイミングが、機関回転数ＮＥ、燃料噴
射量Ｑ等に応じて制御されると共に、ＴＤＣ信号を用い
たフィードバック制御により高精度に制御される。この
場合、燃料噴射ポンプから現実に燃料が噴射される時期
と、目標とする燃料噴射時期とが高精度に整合し、ディ
ーゼル機関において所望の出力特性、排気特性等を実現
することが可能である。According to the above-described fuel injection control device, the operation timing of the fuel injection pump is controlled in accordance with the engine speed NE, the fuel injection amount Q, and the like, and is highly accurately controlled by feedback control using a TDC signal. Controlled. In this case, the timing at which fuel is actually injected from the fuel injection pump and the target fuel injection timing are matched with high accuracy, and it is possible to achieve desired output characteristics, exhaust characteristics, and the like in the diesel engine. .

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記の燃料噴射装置が
基準位置検出装置として用いるＴＤＣセンサは、クラン
クシャフトに設けた突起と、クランクケースに配設され
た電磁ピックアップとで構成されている。突起と電磁ピ
ックアップとは、クランクシャフトが基準の回転角とな
った際に近接するように調整されている。かかる構成に
よれば、クランクシャフトが一回転する毎に突起が電磁
ピックアップの近傍を通過して、電磁ピックアップから
ＴＤＣ信号が発せられることになる。The TDC sensor used as the reference position detecting device by the above fuel injection device comprises a projection provided on a crankshaft and an electromagnetic pickup provided on a crankcase. The protrusion and the electromagnetic pickup are adjusted to be close to each other when the crankshaft reaches the reference rotation angle. According to this configuration, each time the crankshaft makes one rotation, the projection passes near the electromagnetic pickup, and the TDC signal is emitted from the electromagnetic pickup.

【０００５】上述したＴＤＣセンサは、その構成要素で
ある電磁ピックアップが高価であると共に、高い組み付
け精度が要求されるセンサである。ＴＤＣセンサにおい
て安定した出力特性を実現するためには、クランクシャ
フトが基準の回転角に到達した際に、突起と電磁ピック
アップとの間に形成されるギャップを精度良く調整する
必要があるからである。従って、単一のディーゼル機関
に複数のＴＤＣセンサを搭載することは、コスト面で大
きな不利益となる。[0005] The above-mentioned TDC sensor is a sensor that requires an expensive electromagnetic pickup as a component thereof and high assembly accuracy. This is because, in order to realize stable output characteristics in the TDC sensor, it is necessary to precisely adjust the gap formed between the projection and the electromagnetic pickup when the crankshaft reaches the reference rotation angle. . Therefore, mounting a plurality of TDC sensors on a single diesel engine is a great disadvantage in cost.

【０００６】しかし、例えばディーゼル機関の燃料噴射
制御装置として上記公報に開示される装置が用いられて
いる場合の如く、内燃機関の制御がＴＤＣ信号に基づい
て実行されている場合に、唯一の基準位置検出装置であ
るＴＤＣセンサがフェイルすれば、以後、内燃機関の出
力特性、排気特性等が悪化するのを避けることができな
い。かかる観点より、安価に実現でき、かつ、高い信頼
性の下に基準位置を検出することのできる基準位置検出
装置は、内燃機関の分野において極めて有用である。However, when the control of the internal combustion engine is executed based on the TDC signal, for example, when the device disclosed in the above publication is used as a fuel injection control device for a diesel engine, only one reference is used. If the TDC sensor, which is a position detecting device, fails, it is unavoidable that the output characteristics, exhaust characteristics, and the like of the internal combustion engine will deteriorate. From such a viewpoint, a reference position detection device that can be realized at low cost and can detect the reference position with high reliability is extremely useful in the field of internal combustion engines.

【０００７】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、機関回転数が内燃機関の回転角に応じて変動す
ることを利用して内燃機関の基準位置を検出することに
より、安価に実現でき、かつ、高い信頼性を有する基準
位置検出装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and detects the reference position of an internal combustion engine by utilizing the fact that the engine speed fluctuates according to the rotation angle of the internal combustion engine. It is an object of the present invention to provide a reference position detecting device which can be realized at high speed and has high reliability.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の目的は、内燃機関
が基準位置に達した際に所定の信号を出力するセンサ
と、前記センサの出力信号に基づいて内燃機関の基準位
置を検出する基準位置検出手段と、を備える内燃機関の
基準位置検出装置であって、内燃機関が所定回転角回転
する毎にパルス信号を発する回転角パルス発生手段を備
え、前記基準位置検出手段は、前記センサの出力信号に
基づいて内燃機関の基準位置を検出することができない
場合は、前記回転角パルス発生手段の発するパルス信号
に基づいて、何れかの気筒で爆発工程が行われた後、他
の気筒で爆発工程が行われるまでの間で、最も機関回転
速度が高速となる時期を検出すると共に、検出した時期
を内燃機関の基準位置とする内燃機関の基準位置検出装
置により達成される。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an internal combustion engine.
Sensor that outputs a predetermined signal when the sensor reaches the reference position
And a reference position of the internal combustion engine based on the output signal of the sensor.
Reference position detecting means for detecting the position of the internal combustion engine,
A reference position detecting device, comprising: a rotation angle pulse generating means for generating a pulse signal every time the internal combustion engine rotates by a predetermined rotation angle.
The reference position detecting means outputs an output signal of the sensor.
Can not detect the reference position of the internal combustion engine based on
In this case , based on the pulse signal generated by the rotation angle pulse generating means, the engine speed is the highest between the time when the explosion process is performed in one of the cylinders and the time when the explosion process is performed in the other cylinder. it detects a time when the is achieved by the reference position detection device of the internal combustion engine the timing of detection shall be the reference position of the internal combustion engine.

【０００９】[0009]

【作用】本発明において、回転角パルス発生手段は、所
定回転角毎にパルス信号を発する。この際、内燃機関の
回転速度が速いほど、回転角パルス発生手段から発せら
れるパルス信号の間隔は短くなる。従って、そのパルス
間隔を検出することで、内燃機関の回転速度を検出する
ことは可能である。In the present invention, the rotation angle pulse generating means emits a pulse signal at every predetermined rotation angle. In this case, as the rotation speed of the internal combustion engine is higher, the interval between pulse signals generated from the rotation angle pulse generator becomes shorter. Therefore, it is possible to detect the rotation speed of the internal combustion engine by detecting the pulse interval.

【００１０】機関回転速度は、内燃機関にかかる負荷の
大きさ、及び燃焼室に生ずる燃焼圧の大きさに応じて変
動する。このため、機関回転速度は、内燃機関の回転角
に応じて周期的に変動しており、短期的には、爆発行程
にある何れかの気筒のピストンが上死点を通過した後、
所定のクランク角だけ回転した位置で最速となる。従っ
て、基準位置検出手段が、回転角パルス発生手段の発す
るパルス信号に基づいて検出する特定の時期は、精度良
く、爆発行程にある気筒のピストンが上死点を通過した
後所定のクランク角（例えば４気筒エンジンなら９０°
CA、６気筒エンジンなら６０°CA）だけ回転した位置に
一致する。[0010] The engine speed varies depending on the magnitude of the load applied to the internal combustion engine and the magnitude of the combustion pressure generated in the combustion chamber. For this reason, the engine rotation speed periodically fluctuates according to the rotation angle of the internal combustion engine, and in the short term, after the piston of any of the cylinders in the explosion stroke passes through the top dead center,
The speed becomes the highest at a position rotated by a predetermined crank angle. Accordingly, the specific timing detected by the reference position detecting means based on the pulse signal generated by the rotation angle pulse generating means is accurately determined at a predetermined crank angle (後) after the piston of the cylinder in the explosion stroke passes through the top dead center. For example, 90 ° for a 4-cylinder engine
CA, 60 ° CA for a 6-cylinder engine).

【００１１】[0011]

【実施例】図１は本発明の一実施例である基準位置検出
装置の構成要素を含む燃料噴射ポンプ１０の正面断面図
を示す。また、図２は、本実施例の基準位置検出装置を
搭載するディーゼル機関の全体構成図を示す。以下、図
１および図２を参照して、本実施例の基準位置検出装置
の構成について説明する。FIG. 1 is a front sectional view of a fuel injection pump 10 including components of a reference position detecting device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an overall configuration diagram of a diesel engine equipped with the reference position detection device of the present embodiment. Hereinafter, the configuration of the reference position detecting device of the present embodiment will be described with reference to FIGS.

【００１２】図１に示すように、燃料噴射ポンプ１０
は、ドライブプーリ１２を備えている。ドライブプーリ
１２は、ディーゼル機関のクランクシャフトにベルト等
を介して連結される部材である。燃料噴射ポンプ１０
は、このドライブプーリ１２が回転することによって駆
動される。ドライブプーリ１２はドライブシャフト１４
の先端に取付けられている。ドライブシャフト１４の途
中には、ベーン式ポンプよりなる燃料フィードポンプ１
６（図１には９０°転回した状態を示す）が設けられて
いる。また、ドライブシャフト１４の基端側には円板状
のパルサ１８が取付けられている。As shown in FIG. 1, a fuel injection pump 10
Has a drive pulley 12. The drive pulley 12 is a member connected to a crankshaft of a diesel engine via a belt or the like. Fuel injection pump 10
Is driven by the rotation of the drive pulley 12. The drive pulley 12 is a drive shaft 14
Mounted on the tip of In the middle of the drive shaft 14, a fuel feed pump 1 comprising a vane type pump is provided.
6 (shown in a state of being turned 90 ° in FIG. 1). A disc-shaped pulsar 18 is attached to the base end side of the drive shaft 14.

【００１３】パルサ１８の外周部には、クランクアング
ルにして11.25 度（11、25°CA）毎に、等角度間隔で突
起が形成されている。更に、パルサ１８の外周部には、
ディーゼル機関の各気筒に対応して、上記の突起が存在
しない領域（以下、欠歯と称す）が、ディーゼル機関の
気筒数と同じ数だけ（本実施例においては４つ）等角度
間隔で形成されている。On the outer peripheral portion of the pulsar 18, projections are formed at equal angular intervals every 11.25 degrees (11, 25 ° CA) as a crank angle. Further, on the outer peripheral portion of the pulsar 18,
In correspondence with each cylinder of the diesel engine, regions where the above-mentioned protrusions do not exist (hereinafter, referred to as missing teeth) are formed at equal angular intervals equal to the number of cylinders of the diesel engine (four in this embodiment). Have been.

【００１４】ドライブシャフト１４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２０に連結されて
いる。カムプレート２０は、そのカムフェイス２０ａに
ディーゼル機関の気筒数と同数（本実施例では４個）の
凸部を備えると共に、スプリング２２によってパルサ１
８方向に付勢されている。また、パルサ１８とカムプレ
ート２０との間には、ローラリング２４が設けられてい
る。このローラリング２４は、その円周に沿って、カム
プレート２０のカムフェイス２０ａに対向する複数のカ
ムローラ２６を備えている。The base end of the drive shaft 14 is connected to the cam plate 20 via a coupling (not shown). The cam plate 20 has, on its cam face 20a, the same number of protrusions as the number of cylinders of the diesel engine (four in this embodiment).
It is biased in eight directions. A roller ring 24 is provided between the pulsar 18 and the cam plate 20. The roller ring 24 includes a plurality of cam rollers 26 facing the cam face 20a of the cam plate 20 along the circumference.

【００１５】カムプレート２０には燃料加圧用プランジ
ャ２８の基端が、軸回りの回転が可能となるように取付
けられている。このため、ドライブシャフト１４の回転
力は、カップリングを介してカムプレート２０に伝達さ
れ、更にプランジャ２８に伝達されることになる。従っ
て、ドイブシャフト１４が回転すると、カムプレート２
０およびプランジャ２８が、その回転に連動して回転さ
れる。この際、カムプレート２０が、カムローラ２６に
係合しながら回転するため、プランジャ２８は、自ら回
転しながら、ドライブシャフト１４が１回転する間に、
ディーゼル機関の気筒数と同じ回数だけ軸長方向に往復
駆動することになる。A base end of a fuel pressurizing plunger 28 is mounted on the cam plate 20 so as to be rotatable around an axis. Therefore, the rotational force of the drive shaft 14 is transmitted to the cam plate 20 via the coupling, and further transmitted to the plunger 28. Therefore, when the drive shaft 14 rotates, the cam plate 2
0 and the plunger 28 are rotated in conjunction with the rotation. At this time, since the cam plate 20 rotates while engaging with the cam roller 26, the plunger 28 rotates while the drive shaft 14 makes one rotation while rotating by itself.
Reciprocating drive is performed in the axial direction by the same number of times as the number of cylinders of the diesel engine.

【００１６】プランジャ２８はポンプハウジング３０に
形成されたシリンダ３２に嵌挿されており、プランジャ
２８の先端面とシリンダ３２の端面との間には、ポンプ
室３４が形成されている。また、プランジャ２８には、
その先端側の外周面に、ディーゼル機関の気筒数と同数
だけ等角度間隔でポンプ室３４に連通する吸入溝３６が
設けられていると共に、その内部に、ポンプ室３４とプ
ランジャ２８の側面とを連通する分配ポート３８が設け
られている。一方、ポンプハウジング３０には、所定回
転角毎にプランジャ２８の吸入溝３６に開口する吸入ポ
ート４０と、ディーゼル機関の気筒数と同数だけ等角度
間隔で設けられ、所定回転角毎にプランジャ２８の分配
ポート３８に連通する分配通路４２とが設けられてい
る。The plunger 28 is fitted into a cylinder 32 formed in the pump housing 30. A pump chamber 34 is formed between the tip of the plunger 28 and the end of the cylinder 32. In addition, the plunger 28 includes
A suction groove 36 communicating with the pump chamber 34 at an equal angular interval equal to the number of cylinders of the diesel engine is provided on the outer peripheral surface on the distal end side, and the pump chamber 34 and the side surface of the plunger 28 are formed therein. A communication distribution port 38 is provided. On the other hand, the pump housing 30 is provided with suction ports 40 that open into the suction groove 36 of the plunger 28 at every predetermined rotation angle and at equal angular intervals by the same number as the number of cylinders of the diesel engine. A distribution passage 42 communicating with the distribution port 38 is provided.

【００１７】燃料噴射ポンプ１０には、燃料供給ポート
４４を介して燃料が供給される。そして、燃料供給ポー
ト４４に燃料が供給された状況下でドライブシャフト１
４が回転すると、燃料フィードポンプ１６が駆動され、
カムプレート２０等が収納される燃料室４６内に所定圧
力に昇圧された燃料が供給される。The fuel is supplied to the fuel injection pump 10 through a fuel supply port 44. Then, under the condition that fuel is supplied to the fuel supply port 44, the drive shaft 1
4 rotates, the fuel feed pump 16 is driven,
Fuel that has been pressurized to a predetermined pressure is supplied into a fuel chamber 46 in which the cam plate 20 and the like are stored.

【００１８】上述した吸入ポート４０は、燃料室４６に
開口しているため、燃料室４６内に導かれた燃料は、そ
の後吸入ポート４０内に導かれる。また、吸入ポート４
０と吸入溝３６とは、プランジャ２８が復動する過程
で、すなわちポンプ室３４の容積が拡大される過程で連
通するように構成されている。更に、分配ポート３８と
分配通路４２とは、プランジャ２８が往動する過程で、
すなわちポンプ室３４の容積が縮小される過程で連通す
るように構成されている。このため、燃料噴射ポンプ１
０においては、プランジャ２８が一往復動作する毎に、
燃料室４６からポンプ室３４への燃料の吸入と、ポンプ
室３４から分配通路４２への燃料の吐出とが行われる。Since the above-described suction port 40 is open to the fuel chamber 46, the fuel guided into the fuel chamber 46 is then guided into the suction port 40. In addition, suction port 4
0 and the suction groove 36 are configured to communicate with each other when the plunger 28 moves backward, that is, when the volume of the pump chamber 34 is increased. Further, the distribution port 38 and the distribution passage 42 are connected to each other while the plunger 28 moves forward.
That is, the pump chambers 34 are configured to communicate with each other when the volume of the pump chamber 34 is reduced. Therefore, the fuel injection pump 1
At 0, each time the plunger 28 makes one round trip,
The suction of fuel from the fuel chamber 46 into the pump chamber 34 and the discharge of fuel from the pump chamber 34 to the distribution passage 42 are performed.

【００１９】ポンプハウジング３０には、ポンプ室３４
と燃料室４６とを連通するスピル通路４８が形成されて
いる。また、スピル通路４８には、その導通状態を制御
するスピル弁５０が配設されている。スピル弁５０は、
コイル５２に電流が通電されいない状態（オフ状態）で
は弁体５４を開弁状態とし、一方、コイル５２に適当な
電流が通電された状態（オン状態）では弁体５４を閉弁
状態とする電磁弁である。従って、スピル弁５０をオフ
状態とすれば、ポンプ室３４の燃料を燃料室４６内にス
ピルすることができ、一方、スピル弁５０をオフ状態と
すれば、その燃料のスピルを停止することができる。The pump housing 30 includes a pump chamber 34.
A spill passage 48 for communicating the fuel chamber 46 with the spill passage 48 is formed. The spill passage 48 is provided with a spill valve 50 for controlling the conduction state. The spill valve 50
When no current is supplied to the coil 52 (OFF state), the valve element 54 is opened. On the other hand, when an appropriate current is supplied to the coil 52 (ON state), the valve element 54 is closed. It is a solenoid valve. Therefore, when the spill valve 50 is turned off, the fuel in the pump chamber 34 can be spilled into the fuel chamber 46. On the other hand, when the spill valve 50 is turned off, the spill of the fuel can be stopped. it can.

【００２０】かかる構成によれば、プランジャ２８がポ
ンプ室３４の内圧を昇圧する方向に変位している過程で
あっても、スピル弁５０がオン状態であればポンプ室３
４の圧力が上昇することはない。このため、本実施例の
燃料噴射ポンプによれば、スピル弁５０の開閉状態を制
御することで、プランジャ２８の動作タイミングとは独
立して、分配通路４２に高圧燃料が供給される時期を制
御することができる。According to such a configuration, even if the plunger 28 is displaced in the direction of increasing the internal pressure of the pump chamber 34, if the spill valve 50 is in the on state, the pump chamber 3
The pressure of 4 does not rise. For this reason, according to the fuel injection pump of this embodiment, by controlling the open / close state of the spill valve 50, the timing at which the high-pressure fuel is supplied to the distribution passage 42 is controlled independently of the operation timing of the plunger 28. can do.

【００２１】ポンプハウシング３０の下方には、ドライ
ブシャフト１４の回転方向に対するカムローラ２６の位
置を変更するタイマ装置５６（図１には９０°転回した
状態を示す）が設けられている。このタイマ装置５６は
油圧により駆動される装置であり、タイマハウジング５
８、タイマハウジング５８内に嵌挿されるタイマピスト
ン６０、タイマピストン６０を低圧室６２側から加圧室
６４側へ押圧するタイマスプリング６６、及びタイマピ
ストン６０とローラリング２４とを連結するスライドピ
ン６８とで構成される。Below the pump housing 30, there is provided a timer device 56 (FIG. 1 shows a 90 ° turned state) for changing the position of the cam roller 26 with respect to the rotation direction of the drive shaft 14. The timer device 56 is a device driven by hydraulic pressure, and
8, a timer piston 60 inserted into the timer housing 58, a timer spring 66 for pressing the timer piston 60 from the low-pressure chamber 62 side to the pressurizing chamber 64 side, and a slide pin 68 for connecting the timer piston 60 and the roller ring 24. It is composed of

【００２２】タイマハウジング５８の加圧室６４には、
燃料フィードポンプ１６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６６の付勢力との釣り合い関係によってタイ
マピストン６０の位置が決定される。タイマ装置５６の
加圧室６４に供給される燃料圧力を調整するために、タ
イマ装置５６にはタイミングコントロールバルブ７０が
設けられている。このタイミングコントロールバルブ７
０は、タイマハウジング５６の加圧室６４と低圧室６２
とを連通する連通路７２に配設されており、ディーティ
制御を行うことで適当な開度を維持することができる。
かかる構成によれば、タイミングコントロールバルブ７
０を適当にデューティ駆動することで、ローラリング２
４の位置を変更することができ、ドライブシャフト１４
の回転角に対するプランジャ２８の往復動作タイミング
を変更することができる。In the pressurizing chamber 64 of the timer housing 58,
The fuel pressurized by the fuel feed pump 16 is introduced. The position of the timer piston 60 is determined by the balance between the fuel pressure and the urging force of the timer spring 66. In order to adjust the fuel pressure supplied to the pressurizing chamber 64 of the timer device 56, the timer device 56 is provided with a timing control valve 70. This timing control valve 7
0 is the pressure chamber 64 and the low pressure chamber 62 of the timer housing 56.
And an appropriate opening degree can be maintained by performing the duty control.
According to such a configuration, the timing control valve 7
The roller ring 2
4, the position of the drive shaft 14 can be changed.
The reciprocating operation timing of the plunger 28 with respect to the rotation angle can be changed.

【００２３】ローラリング２４の上方には、パルサ１８
の外周面に対向配置された電磁ピックアップコイル７３
が配設されている。パルサ１８と電磁ピックアップコイ
ル７３とは、回転角センサ７４を構成している。回転角
センサ７４は、パルサ１８の突起が所定クランク角度毎
（本実施例の場合は11.25 °CA毎）に電磁ピックアップ
コイル７３の直近を通過する際に、磁束の変化に応じた
パルス信号を出力する。一方、電磁ピックアップコイル
７３の直近をパルサ１８の欠歯部分が通過する際には何
らの信号も出力しない。従って、回転角センサ７４から
パルス信号が出力されるタイミングを検出することで、
ドライブシャフト１４の回転角、すなわち、ディーゼル
機関の回転角を検出することができる。Above the roller ring 24, the pulsar 18
Pickup coil 73 disposed facing the outer peripheral surface of
Are arranged. The pulser 18 and the electromagnetic pickup coil 73 constitute a rotation angle sensor 74. The rotation angle sensor 74 outputs a pulse signal corresponding to a change in magnetic flux when the projection of the pulser 18 passes immediately adjacent to the electromagnetic pickup coil 73 at every predetermined crank angle (in this embodiment, at every 11.25 ° CA). I do. On the other hand, when the missing tooth portion of the pulser 18 passes immediately near the electromagnetic pickup coil 73, no signal is output. Therefore, by detecting the timing at which the pulse signal is output from the rotation angle sensor 74,
The rotation angle of the drive shaft 14, that is, the rotation angle of the diesel engine can be detected.

【００２４】次に、図２を参照して、本実施例の電子制
御燃料噴射装置を搭載するディーゼル機関８０の構成に
ついて説明する。ディーゼル機関８０は、４気筒式の内
燃機関であり、各気筒毎に、シリンダ８２、ピストン８
４及びシリンダヘッド８６で囲まれた主燃焼室８８を備
えている。主燃焼室８８には、同様に各気筒毎に設けら
れた副燃焼室９０が連設している。各副燃焼室９０に
は、上述した分配通路１８に連通する燃料噴射ノズル９
２が嵌挿されている。Next, the configuration of a diesel engine 80 equipped with the electronically controlled fuel injection device of this embodiment will be described with reference to FIG. The diesel engine 80 is a four-cylinder internal combustion engine, and a cylinder 82 and a piston 8 are provided for each cylinder.
4 and a main combustion chamber 88 surrounded by a cylinder head 86. A sub-combustion chamber 90 similarly provided for each cylinder is connected to the main combustion chamber 88. Each sub-combustion chamber 90 has a fuel injection nozzle 9 communicating with the distribution passage 18 described above.
2 is inserted.

【００２５】燃料噴射ノズル９２は、供給される燃料圧
力が所定圧に到達した時点で開弁して燃料の噴射を開始
するノズルであり、その内部にノズルの開閉状態を検出
するノズルリフトセンサ９４を備えている。かかる構成
によれば、ノズルリフトセンサ９４の出力信号に基づい
て、ディーゼル機関８０に対して実際に燃料が噴射され
る時期を検出することが可能である。The fuel injection nozzle 92 is a nozzle which opens when the supplied fuel pressure reaches a predetermined pressure to start fuel injection, and has a nozzle lift sensor 94 for detecting the open / closed state of the nozzle. It has. According to such a configuration, it is possible to detect the timing at which fuel is actually injected into the diesel engine 80 based on the output signal of the nozzle lift sensor 94.

【００２６】ディーゼル機関８０には、吸気管９６及び
排気管９８がそれぞれ設けられている。吸気管９６に
は、過給機を構成するターボチャージャ１００のコップ
レッサ１０２が設けられ、排気管９８にはターボチャー
ジャ１００のタービン１０４が設けられている。また、
排気管９８には、過給圧力を調節するウェイストゲート
バルブ１０６が設けられている。The diesel engine 80 is provided with an intake pipe 96 and an exhaust pipe 98, respectively. The intake pipe 96 is provided with a compressor 102 of the turbocharger 100 constituting the supercharger, and the exhaust pipe 98 is provided with a turbine 104 of the turbocharger 100. Also,
The exhaust pipe 98 is provided with a waste gate valve 106 for adjusting the supercharging pressure.

【００２７】吸気管９６の途中には、アクセルペダル１
０８の踏込量に連動して開閉されるスロットルバルブ１
１０が設けられている。スロットルバルブ１１０の側方
には、このスロットルバルブ１１０をバイパスするバイ
パス路１１２、及びバイパス路１１２の導通状態を制御
するバイパス絞り弁１１４が設けられている。In the middle of the intake pipe 96, the accelerator pedal 1
Throttle valve 1 that opens and closes in conjunction with the depression amount of 08
10 are provided. A bypass path 112 that bypasses the throttle valve 110 and a bypass throttle valve 114 that controls the conduction state of the bypass path 112 are provided on the side of the throttle valve 110.

【００２８】バイパス絞り弁１１４は、２つのバキュー
ム・スイッチング・バルブ（ＶＳＶ）１１６，１１８に
連通する二段のダイヤフラム室を有するアクチュエータ
１２０よって開閉制御される。このバイパス絞り弁６０
は、各種運転状態に応じて開閉制御される弁機構であ
り、例えば、アイドル運転時には騒音振動等の低減のた
めに半開状態に、通常運転時には吸気能力の確保のため
に全開状態に、また、運転停止時には円滑な停止のため
に全閉状態に制御される。The opening and closing of the bypass throttle valve 114 is controlled by an actuator 120 having a two-stage diaphragm chamber communicating with two vacuum switching valves (VSV) 116 and 118. This bypass throttle valve 60
Is a valve mechanism that is controlled to open and close in accordance with various operation states.For example, during idle operation, the valve mechanism is in a half-open state to reduce noise and vibration, and in normal operation, is in a fully-open state to secure intake capacity. When the operation is stopped, it is controlled to a fully closed state for a smooth stop.

【００２９】上述したスピル弁５０、タイミングコント
ロールバルブ７０、およびＶＳＶ１１６，１１８の制御
は、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称す）１２２に
よって行われる。これら各構成要素の制御を適切に行う
ため、本実施例の電子制御燃料噴射装置は、上述した回
転角センサ７４、ノズルリフトセンサ９４の他、以下に
示す各種センサを備えており、ＥＣＵ１２２には、それ
ら各種センサの検出信号が供給されている。The control of the spill valve 50, the timing control valve 70, and the VSVs 116 and 118 is performed by an electronic control unit (hereinafter, referred to as ECU) 122. In order to appropriately control these components, the electronic control fuel injection device of the present embodiment includes the following various sensors in addition to the rotation angle sensor 74 and the nozzle lift sensor 94 described above. , Detection signals of these various sensors are supplied.

【００３０】すなわち、吸気管９６には吸気温度ＴＨＡ
を検出する吸気温センサ１２４が設けられている。スロ
ットルバルブ１１０の近傍には、ディーゼル機関８０の
負荷に相当するスロットル開度を検出するスロットル開
度センサ１２６が設けられている。スロットルバルブ１
１０の下流には、ターボチャージャ１００によって過給
された後の吸気圧を検出する吸気圧センサ１２８が設け
られている。ディーゼル機関８０のシリンダブロックに
は、冷却水温ＴＨＷを検出する水温センサ１３０が設け
られている。ディーゼル機関８０のクランクシャフト１
３２の近傍には、クランクシャフト１３２の回転基準位
置を検出するＴＤＣセンサ１３４が設けられている。更
に、図示しないトランスミッションには、その出力軸の
回転速度を検出する車速センサ１３６が設けられてい
る。That is, the intake pipe 96 has an intake air temperature THA.
Is provided. Near the throttle valve 110, a throttle opening sensor 126 for detecting a throttle opening corresponding to the load of the diesel engine 80 is provided. Throttle valve 1
Downstream of 10, an intake pressure sensor 128 for detecting an intake pressure after being supercharged by the turbocharger 100 is provided. The cylinder block of the diesel engine 80 is provided with a water temperature sensor 130 for detecting the cooling water temperature THW. Crankshaft 1 of diesel engine 80
A TDC sensor 134 for detecting the reference position of rotation of the crankshaft 132 is provided near 32. Further, the transmission (not shown) is provided with a vehicle speed sensor 136 for detecting the rotation speed of the output shaft.

【００３１】上述したＴＤＣセンサ１３４は、クランク
シャフト１３２の一部に設けられた突起と、その突起が
直近を通過する際の磁気の変化を検出する電磁ピックア
ップとで構成されており、本実施例においては、第１気
筒および第４気筒（以下、♯１、４と記す）のピストン
８４が、上死点を通過した後９７°CA回転した位置が検
出されるように調整されている。The above-described TDC sensor 134 is composed of a projection provided on a part of the crankshaft 132 and an electromagnetic pickup for detecting a change in magnetism when the projection passes immediately therethrough. Is adjusted so that the piston 84 of each of the first and fourth cylinders (hereinafter referred to as # 1 and # 4) rotates 97 ° CA after passing through the top dead center.

【００３２】上述した燃料噴射ポンプ１０において、デ
ィーゼル機関８０の運転状態に応じて、適切にタイミン
グコントロールバルブ７０をデューティ制御すれば、デ
ィーゼル機関８０の運転状態に応じたタイミングで燃料
噴射ポンプのプランジャ２８を往復運動させることがで
きる。また、そのように、プランジャ２８の作動タイミ
ンを調整すれば、燃料噴射ポンプ１０に、ディーゼル機
関８０の運転状態に応じた適切な燃料圧送能力を付与す
ることができる。このため、本実施例においては、機関
回転数ＮＥや燃料噴射量Ｑに基づいて、タイミングコン
トロールバルブ７０をデューティ制御することとしてい
る。In the above-described fuel injection pump 10, if the duty control of the timing control valve 70 is appropriately performed according to the operation state of the diesel engine 80, the plunger 28 of the fuel injection pump can be driven at a timing corresponding to the operation state of the diesel engine 80. Can be reciprocated. Further, by adjusting the operating timing of the plunger 28 as described above, it is possible to provide the fuel injection pump 10 with an appropriate fuel pumping capacity according to the operation state of the diesel engine 80. For this reason, in the present embodiment, the duty control of the timing control valve 70 is performed based on the engine speed NE and the fuel injection amount Q.

【００３３】この際、上記の如く、燃料噴射ポンプ１０
にディーゼル機関８０の運転状態に応じた燃料圧送能力
を付与するのは、ディーゼル機関８０の運転状態に応じ
た適切な燃料噴射時期を実現するためである。かかる目
的を達成するためには、タイミングコントロールバルブ
７０をＮＥ，Ｑ等に基づいて制御すると共に、その制御
に、実際の燃料噴射時期をフィードバックすることが有
効である。このため、本実施例においては、ノズルリフ
トセンサ９４によって検出される実燃料噴射時期を、タ
イミングコントロールバルブ７０に供給する駆動信号の
デューティ比にフィードバックすることとしている。At this time, as described above, the fuel injection pump 10
The fuel pumping capability according to the operating state of the diesel engine 80 is provided to realize an appropriate fuel injection timing according to the operating state of the diesel engine 80. In order to achieve this object, it is effective to control the timing control valve 70 based on NE, Q, and the like, and to feed back the actual fuel injection timing to the control. Therefore, in the present embodiment, the actual fuel injection timing detected by the nozzle lift sensor 94 is fed back to the duty ratio of the drive signal supplied to the timing control valve 70.

【００３４】図３は、上記の機能を実現するためにＥＣ
Ｕ１２２が実行するタイミングコントロールバルブ制御
ルーチン（ＴＣＶ制御ルーチン）の一例のフローチャー
トを示す。また、図４は、上記の機能を実現するために
ＥＣＵ１２２が実行する噴射時期フィードバックルーチ
ンの一例のフローチャートを示す。以下、図３および図
４を参照して、タイミングコントロールバルブ７０の制
御内容について説明する。FIG. 3 shows an example of an EC for realizing the above functions.
7 shows a flowchart of an example of a timing control valve control routine (TCV control routine) executed by U122. FIG. 4 shows a flowchart of an example of an injection timing feedback routine executed by the ECU 122 to realize the above function. Hereinafter, control contents of the timing control valve 70 will be described with reference to FIGS.

【００３５】図３に示すルーチンにおいては、先ずステ
ップ１００において、機関回転数ＮＥ、燃料噴射量Ｑが
読み込まれる。燃料噴射量Ｑは、ＥＣＵ１２２に接続さ
れる吸気温センサ１２４、吸気圧センサ１２８等のセン
サ出力に基づいて、他のルーチンにおいて演算される値
である。In the routine shown in FIG. 3, first, at step 100, the engine speed NE and the fuel injection amount Q are read. The fuel injection amount Q is a value calculated in another routine based on sensor outputs of an intake temperature sensor 124, an intake pressure sensor 128, and the like connected to the ECU 122.

【００３６】次に、ステップ１０２では、これらＮＥ、
Ｑを用いて、予め設定したマップを検索することによ
り、タイミングコントロールバルブ７０に供給する駆動
信号の基準のデューティ比Ｄ₀ を算出する。次いで、ス
テップ１０４において、後述の如く演算されるフィード
バック項ΔＤを、上記の如く算出したＤ₀ に加算して、
最終的なデューティ比Ｄを求める。Next, at step 102, these NEs,
The reference duty ratio D ₀ of the drive signal supplied to the timing control valve 70 is calculated by searching a preset map using Q. Next, in step 104, a feedback term ΔD calculated as described later is added to D ₀ calculated as described above,
A final duty ratio D is obtained.

【００３７】そして、ステップ１０６で、そのデューテ
ィ比Ｄに調整された駆動信号を用いてタイミングコント
ロールバルブ７０を駆動して、今回のルーチンを終了す
る。図４に示すルーチンにおいては、先ずステップ２０
０において、ＴＤＣセンサ１３４からＴＤＣ信号が出力
された時刻ＺＴＤＣを検出する。本実施例においては、
♯１、４気筒のピストン８４が上死点後９７°CA（ATDC
９７°CA）の位置に到達した時刻が検出されることにな
る。Then, in step 106, the timing control valve 70 is driven using the drive signal adjusted to the duty ratio D, and the current routine ends. In the routine shown in FIG.
At 0, the time ZTDC at which the TDC signal was output from the TDC sensor 134 is detected. In this embodiment,
ピ ス ト ン 97 degrees CA after top dead center of piston 84 of 1 and 4 cylinders (ATDC
97 ° CA) is detected.

【００３８】ステップ２０２では、ノズルリフトセンサ
９４が噴射ノズル９２の開弁を検出した時刻、すなわ
ち、ディーゼル機関８０において、噴射ノズル９２から
実際に燃料噴射が開始された時刻（以下、実噴射時刻Ｚ
ＡＣＴと称す）を検出する。次に、ステップ２０４で
は、ＺＴＤＣからＺＡＣＴまでの時間、すなわち、ＴＤ
Ｃセンサ１３４からＴＤＣ信号が発せられた後、実際に
燃料噴射が開始されるまでに要した時間を回転角に変換
し、その値を実噴射時期ＡＡＣＴとして記憶する処理を
行う。In step 202, the time when the nozzle lift sensor 94 detects the opening of the injection nozzle 92, that is, the time when the fuel injection is actually started from the injection nozzle 92 in the diesel engine 80 (hereinafter referred to as the actual injection time Z).
ACT). Next, in step 204, the time from ZTDC to ZACT, that is, TD
After the TDC signal is issued from the C sensor 134, the time required to actually start the fuel injection is converted into a rotation angle, and the value is stored as the actual injection timing AACT.

【００３９】次いで、ステップ２０６では、機関回転数
ＮＥ、および燃料噴射量Ｑに対応する目標噴射時期ＡＡ
ＣＴ₀ を、予め設定したマップに基づいて設定する。そ
して、更に、ステップ２０８では、実噴射時期ＡＡＣＴ
と目標噴射時期ＡＡＣＴ₀ との偏差“ＡＡＣＴ−ＡＡＣ
Ｔ₀ ”を、ΔＡＡＣＴとして記憶する。この際、ディー
ゼル機関８０の運転状態が目標の状態に近似するほど、
ΔＡＡＣＴは小さな値となる。Next, at step 206, the target injection timing AA corresponding to the engine speed NE and the fuel injection amount Q
CT ₀ is set based on a preset map. Further, at step 208, the actual injection timing AACT
Between the target injection timing AACT ₀ and the difference “AACT-AAC
T ₀ ″ is stored as ΔAACT. At this time, the closer the operating state of the diesel engine 80 is to the target state, the more
ΔAACT has a small value.

【００４０】上記の如くΔＡＡＣＴを算出したら、次
に、予め設定したマップに基づいて、タイミングコント
ロールバルブ７０に供給する駆動信号のフィードバック
項ΔＤを求める。フィードバック項ΔＤについてのマッ
プは、ΔＡＡＣＴの値が“０”に近づくように設定され
ている。従って、本ステップ２１０で算出されたΔＤを
用いて上記図３に示すデューティ比Ｄ（ステップ１０
４）を算出した場合、以後、タイミングコントロールバ
ルブ７０は、実燃料噴射時期ＡＡＣＴを、目標燃料噴射
時期ＡＡＣＴ₀ に近づける方向に微調整されることにな
る。After calculating ΔAACT as described above, a feedback term ΔD of the drive signal supplied to the timing control valve 70 is obtained based on a preset map. The map for the feedback term ΔD is set such that the value of ΔAACT approaches “0”. Accordingly, the duty ratio D (step 10) shown in FIG.
4) When calculating the hereafter, the timing control valve 70, the actual fuel injection timing AACT, it would be finely adjusted in a direction closer to the target fuel injection timing AACT _0.

【００４１】ところで、上述したタイミングコントロー
ルバルブ７０の制御においては、実燃料噴射時期ＡＡＣ
Ｔ、目標燃料噴射時期ＡＡＣＴ₀ の基準時刻が、ＴＤＣ
センサ１３４からＴＤＣ信号が出力される時刻ＺＴＤＣ
に設定されている。このため、ＴＤＣセンサ１３４がフ
ェイルして、ＴＤＣ信号が出力されない状態となると、
もはやＡＡＣＴとＡＡＣＴ₀ とを比較することができ
ず、高精度に燃料噴射時期を制御することが困難にな
る。In the control of the timing control valve 70, the actual fuel injection timing AAC
T, the reference time of the target fuel injection timing AACT ₀ is TDC
Time ZTDC at which TDC signal is output from sensor 134
Is set to Therefore, when the TDC sensor 134 fails and the TDC signal is not output,
No longer be able to compare the AACT and AACT _0, it becomes difficult to control the fuel injection timing with high accuracy.

【００４２】これに対して、ＴＤＣセンサ１３４のフェ
イル時に、ＴＤＣセンサ１３４に代わって基準位置信号
を出力する装置が存在すれば、ＴＤＣセンサ１３４のフ
ェイル時においても、タイミングコントロールバルブ７
０のフィードバック制御を続行することが可能であり、
ディーゼル機関８０の出力特性、排気特性を維持するう
えで極めて有用である。On the other hand, if there is a device that outputs a reference position signal instead of the TDC sensor 134 when the TDC sensor 134 fails, the timing control valve 7 can be used even when the TDC sensor 134 fails.
0 feedback control can be continued,
This is extremely useful in maintaining the output characteristics and exhaust characteristics of the diesel engine 80.

【００４３】本実施例の基準位置検出装置は、かかる観
点からディーゼル機関８０に組み込まれた例である。以
下、図５〜図８を参照して、本実施例の基準位置検出装
置について説明する。本実施例の基準位置検出装置は、
燃料ポンプ１０に内蔵される回転角センサ７４、および
回転角センサ７４の検出信号を処理するＥＣＵ１２２に
よって構成される。図５は、ＥＣＵ１２が、回転角セン
サ７４の発する回転パルス信号に基づいてディーゼル機
関８０の基準位置を検出する際の原理を説明するための
図であり、機関回転速度の短期的な変動状態を示す。The reference position detecting device of the present embodiment is an example in which the reference position detecting device is incorporated in the diesel engine 80 from such a viewpoint. Hereinafter, the reference position detecting device of the present embodiment will be described with reference to FIGS. The reference position detection device according to the present embodiment includes:
The rotation angle sensor 74 included in the fuel pump 10 and the ECU 122 that processes a detection signal of the rotation angle sensor 74 are provided. FIG. 5 is a diagram for explaining the principle when the ECU 12 detects the reference position of the diesel engine 80 based on the rotation pulse signal generated by the rotation angle sensor 74, and illustrates a short-term fluctuation state of the engine rotation speed. Show.

【００４４】ディーゼル機関８０の機関回転速度は、内
燃機関にかかる負荷の大きさ、及び燃焼室に生ずる燃焼
圧の大きさに応じて変動する。このため、機関回転速度
は、圧縮行程にある気筒のピストンが上死点に向かって
変位する過程で低下し、その気筒で爆発が生ずるとその
後高くなる。このため、機関回転速度は、図５に示す如
く、内燃機関の回転角に応じた周期的な変動を示す。The engine speed of the diesel engine 80 fluctuates according to the magnitude of the load applied to the internal combustion engine and the magnitude of the combustion pressure generated in the combustion chamber. For this reason, the engine rotation speed decreases in the process of displacing the piston of the cylinder in the compression stroke toward the top dead center, and thereafter increases when an explosion occurs in the cylinder. For this reason, the engine rotation speed periodically changes according to the rotation angle of the internal combustion engine as shown in FIG.

【００４５】図５に示す如く機関回転速度が変動した場
合において、周期的に機関回転数速度が最低となる時期
は、何れかの気筒が上死点に到達する近傍の時期ではあ
る。しかしながら、その時期は、内燃機関の運動状態の
影響で変動し易く、必ずしも特定の回転角に一致するも
のではない。これに対して、機関回転数速度が最高とな
る時期は、内燃機関の運動状態の影響を受け難く、爆発
行程にある気筒のピストンが上死点を通過した後、所定
の回転角だけ回転した位置にほぼ一致する。In the case where the engine speed fluctuates as shown in FIG. 5, the time when the engine speed is periodically lowest is a time near when any cylinder reaches the top dead center. However, the timing tends to fluctuate due to the effect of the operating state of the internal combustion engine, and does not always coincide with a specific rotation angle. On the other hand, at the time when the engine speed is highest, it is hardly affected by the motion state of the internal combustion engine, and the piston of the cylinder in the explosion stroke has rotated by a predetermined rotation angle after passing through the top dead center. It almost matches the position.

【００４６】このため、ディーゼル機関８０において機
関回転速度を監視し、周期的な変動の中でその速度が最
高となる時期を検出すれば、特定の気筒のピストン８４
が、上死点を通過した後所定回転角だけ回転した位置
を、精度良く検出することができる。For this reason, when the engine speed is monitored in the diesel engine 80 and a time when the speed becomes the highest in the periodic fluctuation is detected, the piston 84 of the specific cylinder is detected.
However, the position rotated by a predetermined rotation angle after passing through the top dead center can be accurately detected.

【００４７】特に、本実施例のディーゼル機関８０にお
いては、爆発行程にある気筒のピストン８４がATDC９０
°CAに到達する際に機関回転速度が最高となる。このた
め、上記の如く機関回転速度が最高となる時期を検出す
れば、図５中に示す如く、♯１，４のピストン８４がAT
DC９０°CAに到達する位置と、♯２，３のピストン８４
がATDC９０°CAに到達する位置とを、交互に検出するこ
とができる。In particular, in the diesel engine 80 of this embodiment, the piston 84 of the cylinder in the explosion stroke is
When reaching CA, the engine speed becomes maximum. For this reason, if the timing at which the engine rotation speed becomes the highest is detected as described above, the piston 84 of # 1,4 becomes AT as shown in FIG.
The position where DC reaches 90 ° CA and the piston 84 of ♯2,3
Can be alternately detected.

【００４８】図６は、ＴＤＣセンサ１３４のフェールセ
ーフとして、ＴＤＣセンサ１３４のフェール時に、上記
の原理に従ってディーゼル機関８０の基準位置を検出す
べくＥＣＵ１２２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。本ルーチンは、ディーゼル機関８０
が所定回転角、例えば１１．２５°CA、回転する毎に起
動されるＮＥ割り込みルーチンである。FIG. 6 shows a flowchart of an example of a control routine executed by the ECU 122 to detect the reference position of the diesel engine 80 in accordance with the above-described principle when the TDC sensor 134 fails as a fail safe of the TDC sensor 134. This routine is for the diesel engine 80
Is an NE interrupt routine that is started each time the motor rotates by a predetermined rotation angle, for example, 11.25 ° CA.

【００４９】本ルーチンにおいては、先ずステップ３０
０において、ＴＤＣセンサ１３４がフェイルしているか
が判別される。本ルーチンは、ＴＤＣセンサ１３４のフ
ェール時に、ＴＤＣ信号に代わる基準位置信号を出力す
ることを目的としたルーチンだからである。このため、
ＴＤＣセンサ１３４が正常に機能していると判別された
場合は、以後、何ら特別な処理を行うことなく今回のル
ーチンを終了する。In this routine, first, at step 30
At 0, it is determined whether the TDC sensor 134 has failed. This is because this routine is intended to output a reference position signal instead of the TDC signal when the TDC sensor 134 fails. For this reason,
If it is determined that the TDC sensor 134 is functioning normally, the current routine ends without performing any special processing.

【００５０】上記の判別の結果、ＴＤＣセンサ１３４に
フェールが生じていると判別された場合は、以後、ステ
ップ３０２へ進み、ＴＮＩＮＴ_i ＞ＴＮＩＮＴ_i-1 なる
判別を行う。ＴＮＩＮＴ_i は、回転角センサ７４から前
回のパルス信号が発せられた時刻ＺＮＥ_i-1 から、最新
のパルス信号が発せられた時刻ＺＮＥ_i までの時間であ
る。また、ＴＮＩＮＴ_i-1 は、回転角センサ７４から前
々回のパルス信号が発せられた時刻ＺＮＥ_i-2 から、前
回のパルス信号が発せられた時刻ＺＮＥ_i-1 までの時間
である。その結果、ＴＮＩＮＴ_i ＞ＴＮＩＮＴ_i-1 が成
立すると判別された場合は、以後、ステップ３０４へ進
み、一方、上記条件が不成立である場合は、以後、何ら
特別な処理を行うことなく今回のルーチンを終了する。When it is determined that a failure has occurred in the TDC sensor 134 as a result of the above determination, the process proceeds to step 302, where a determination is made that TNINT _i > TNINT _i-1 . TNINT _i is from time ZNE _i-1 the previous pulse signal is issued from the rotation angle sensor 74, a time until ZNE _i the most recent pulse signal is issued. TNINT _i-1 is the time from the time ZNE _{i-2 at which} the pulse signal was issued _two times before by the rotation angle sensor 74 to the time ZNE _{i-1 at} which the previous pulse signal was issued. As a result, if it is determined that TNINT _i > TNINT _i−1 is satisfied, the process proceeds to step 304. On the other hand, if the above condition is not satisfied, the current routine is performed without performing any special processing. To end.

【００５１】ステップ３０４では、ＴＮＩＮＴ_i-1 ＜Ｔ
ＮＩＮＴ_i-2 なる判別を行う。ここで、ＴＮＩＮＴ_i-2
は、ＺＮＥ_i-2 と、その前回のパルス信号が発せられた
時刻ＺＮＥ_i-3 との間の時間である。その結果、ＴＮＩ
ＮＴ_i-1 ＜ＴＮＩＮＴ_i-2 が成立する場合は、以後、ス
テップ３０６へ進み、一方、上記条件が不成立である場
合は、以後、何ら特別な処理を行うことなく今回の処理
を終了する。In step 304, TNINT _i-1 <T
NINT _{i-2 is} determined. Here, TNINT _i-2
Is the time between ZNE _i-2 and the time ZNE _{i-3 at} which the previous pulse signal was issued. As a result, TNI
If NT _i-1 <TNINT _i-2 holds, the process proceeds to step 306. On the other hand, if the above condition does not hold, the current process ends without performing any special process.

【００５２】上記ステップ３０２、３０４で用いたＴＮ
ＩＮＴ_i 、ＴＮＩＮＴ_i-1 、ＴＮＩＮＴ_i-2 は、それぞ
れ回転角センサ７４のパルサ１８が、所定角１１．２５
°CAだけ回転するのに要した時間である。従って、その
時間が短いほど、機関回転速度は高速であることにな
る。TN used in steps 302 and 304
Each of INT _i , TNINT _i-1 , and TNINT _i-2 has a pulsar 18 of a rotation angle sensor 74 of 11.25.
This is the time required to rotate by ° CA. Therefore, the shorter the time, the higher the engine speed.

【００５３】従って、上記ステップ３０２の条件ＴＮＩ
ＮＴ_i ＞ＴＮＩＮＴ_i-1 は、時刻ＺＮＥ_i が検出される
直前の機関回転速度が、時刻ＺＮＥ_i-1 が検出される直
前の機関回転速度に比べて低速である場合に成立する条
件である。また、上記ステップ３０４の条件ＴＮＩＮＴ
_i-1 ＜ＴＮＩＮＴ_i-2 は、時刻ＺＮＥ_i-1 が検出される
直前の機関回転速度が、時刻ＺＮＥ_i-2 が検出される直
前の機関回転速度に比べて高速である場合に成立する条
件である。Therefore, the condition TNI in step 302 is
NT _i> TNINT _i-1 is the engine rotational speed immediately before the time ZNE _i is detected is the condition satisfied if it is slower than the engine rotational speed immediately before the time ZNE _i-1 is detected . Further, the condition TNINT of the above step 304 is used.
_i-1 <TNINT _i-2 holds when the engine speed immediately before the time ZNE _i-1 is detected is higher than the engine speed immediately before the time ZNE _i-2 is detected. Condition.

【００５４】このため、図６中、ステップ３０２，３０
４の条件は、図７に示す如く、周期的に変動する機関回
転速度が最高となる時期、すなわち、ディーゼル機関１
０の何れかの気筒のピストン８４がATDC９０°CAに到達
する時期が、ＴＮＩＮＴ_i-1の間に存在する場合に限り
成立することになる。For this reason, steps 302 and 30 in FIG.
As shown in FIG. 7, the condition of No. 4 is the time when the periodically fluctuating engine speed becomes the highest, that is, the diesel engine 1
The timing when the piston 84 of any one of the cylinders reaches ATDC 90 ° CA is established only when the piston 84 exists during TNINT _i-1 .

【００５５】かかる条件が成立する場合は、ステップ３
０６において、ＴＮＩＮＴ_i とＴＮＩＮＴ_i-1 との比Ｒ
＝ＴＮＩＮＴ_i ／ＴＮＩＮＴ_i-1 を演算し、そのＲで下
記表１に示す如く予め設定したマップを検索して係数Ｃ
を求める。次いで、ステップ３０８へ進み、機関回転速
度が最高となる時刻ＺＴＤＣＡを、ＺＴＤＣＡ＝ＺＮＥ
_i-1 −ＴＮＩＮＴ_i-1 ・Ｃなる演算式に従って演算す
る。If such a condition is satisfied, step 3
06, the ratio R of TNINT _i to TNINT _i-1
= TNINT _i / TNINT _i−1 , and a map set in advance as shown in Table 1 below is searched for by using R to find a coefficient C
Ask for. Next, the routine proceeds to step 308, where the time ZTDCA at which the engine rotational speed becomes the highest is determined as ZTDCA = ZNE.
_i−1− TNINT _i−1 · C is calculated.

【００５６】[0056]

【表１】 [Table 1]

【００５７】すなわち、上述の如く、ステップ３０２，
３０４の条件が共に成立するのは、ＴＮＩＮＴ_i-1 の期
間中に、機関回転速度が最大となる時刻ＺＴＤＣＡが存
在する場合に限られる。従って、ステップ３０６が実行
される場合、ＴＮＩＮＴ_i とＴＮＩＮＴ_i-1 に対するＺ
ＴＤＣＡの時期的な関係は、図８（Ａ）〜（Ｃ）に示す
何れかのパターンに限定される。That is, as described above, steps 302,
Both of the conditions of 304 are satisfied only when there is a time ZTDCA at which the engine speed becomes maximum during the period of TNINT _i-1 . Thus, if step 306 is performed, Z for TNINT _i and TNINT _i-1
The temporal relationship of TDCA is limited to any of the patterns shown in FIGS.

【００５８】この際、図８（Ａ）に示す如く、ＺＴＤＣ
ＡがＺＮＥ_i-1 の直前に生ずる場合は、ＺＮＥ_i-2 が検
出された後ＺＮＥ_i-1 が検出されるまでの機関回転速度
と、ＺＮＥ_i-1 が検出された後ＺＮＥ_i が検出されるま
での機関回転速度とは、ほぼ等しいと考えられる。従っ
て、ＴＮＩＮＴ_i とＴＮＩＮＴ_i-1 との比Ｒは、ほぼ
“１”となる。At this time, as shown in FIG.
If A occurs just before the ZNE _i-1, and the engine rotational speed up to ZNE _i-1 is detected after ZNE _i-2 has been detected, the ZNE _i after ZNE _i-1 is detected detected Is considered to be substantially equal to the engine rotation speed before the start. Therefore, the ratio R between TNINT _i and TNINT _i−1 is substantially “1”.

【００５９】これに対して、図８（Ｃ）に示す如く、Ｚ
ＴＤＣＡがＺＮＥ_i-2 の直後に生ずる場合は、ＺＮＥ
_i-2 が検出された後ＺＮＥ_i-1 が検出されるまでの機関
回転速度が、ＺＮＥ_i-1 が検出された後ＺＮＥ_i が検出
されるまでの機関回転速度に比して高速であると考えら
れる。この場合、ＴＮＩＮＴ_i-1 はＴＮＩＮＴ_i に対し
て短時間となり、ＴＮＩＮＴ_i とＴＮＩＮＴ_i-1 との比
Ｒは、最大値となる。On the other hand, as shown in FIG.
If TDCA occurs immediately after ZNE _i-2 , ZNE
The engine rotation speed from the detection of _i-2 to the detection of ZNE _i-1 is higher than the rotation speed of the engine from the detection of ZNE _i-1 to the detection of ZNE _i. it is conceivable that. In this case, TNINT _i-1 becomes shorter than TNINT _i , and the ratio R between TNINT _i and TNINT _i-1 becomes the maximum value.

【００６０】本実施例においては、パルス信号が１１．
２５°CA毎に発せられるため、機関回転速度がサイン曲
線に沿って変化すると仮定すれば、ＴＮＩＮＴ_i とＴＮ
ＩＮＴ_i-1 との比Ｒは、図８（Ａ）に示す状況下で最小
値“１”となり、また、図８（Ｃ）に示す状況下で最大
値“１．０８２”となる。そして、図８（Ｂ）に示す如
く、ＺＴＤＣＡがＺＮＥ_i-1 とＺＮＥ_i-2 との中間に存
在する場合、その比Ｒは、ＺＴＤＣＡの位置に応じた値
となる。In the present embodiment, the pulse signal is 11.
Since it is emitted at every 25 ° CA, assuming that the engine speed changes along a sine curve, TNINT _i and TNINT
The ratio R with respect to INT _i-1 becomes the minimum value “1” under the situation shown in FIG. 8A and the maximum value “1.082” under the situation shown in FIG. 8C. Then, as shown in FIG. 8B, when ZTDCA exists between ZNE _i-1 and ZNE _i-2 , the ratio R takes a value corresponding to the position of ZTDCA.

【００６１】このように、ＴＮＩＮＴ_i とＴＮＩＮＴ
_i-1 との比Ｒは、ＺＴＤＣＡの位置に対して一義的に決
定される値である。これに対して、上記表３に示す係数
Ｃは、“ＴＮＩＮＴ_i-1 ・Ｃ”がＺＴＤＣＡからＺＮＥ
_i-1 までの期間に一致するように設定された値である。
従って、本実施例において、上記の如く、ＺＴＤＣＡ＝
ＺＮＥ_i-1 −ＴＮＩＮＴ_i-1 ・Ｃなる演算式に従ってＺ
ＴＤＣＡを求めた場合、何れかの気筒のピストン８４が
ATDC９０°CAに到達した時期が、精度良く求まることに
なる。As described above, TNINT _i and TNINT
The ratio R to _i-1 is a value uniquely determined with respect to the position of ZTDCA. On the other hand, the coefficient C shown in Table 3 above is obtained when “TNINT _i−1 · C” is changed from ZTDCA to ZNE.
It is a value set to match the period up to _i-1 .
Therefore, in the present embodiment, as described above, ZTDCA =
ZNE _i-1 −TNINT _i−1 · C
When TDCA is obtained, the piston 84 of any one of the cylinders
The timing at which the ATDC reaches 90 ° CA can be determined with high accuracy.

【００６２】図６に示すルーチンにおいては、上記の如
く機関回転速度が最高となる時刻ＺＴＤＣＡを求めた
ら、以後、ステップ３１０において、ＴＤＣ信号の発せ
られる時刻ＺＴＤＣに代わる基準時刻ＺＴＤＣＡが存在
することを表示すべく、フラグＸＴＤＣＡをオンとし
て、今回のルーチンを終了する。In the routine shown in FIG. 6, when the time ZTDCA at which the engine rotational speed becomes the highest as described above is obtained, it is determined in step 310 that there is a reference time ZTDCA in place of the time ZTDC at which the TDC signal is generated. For display, the flag XTDCA is turned on, and the current routine ends.

【００６３】上述の如く、ＥＣＵ１２２が、本ルーチン
を実行する場合、ＴＤＣセンサ１３２がフェールした後
も、精度良くディーゼル機関８０の回転角が基準位置に
到達した時刻を検出することができる。従って、本実施
例のディーゼル機関８０によれば、ＴＤＣセンサ１３４
にフェールが生じた場合においても、基準時刻ＺＴＤＣ
Ａを用いてタイミングコントロールバルブ７０のフィー
ドバック制御を続行することができる。As described above, when the ECU 122 executes this routine, it is possible to accurately detect the time when the rotation angle of the diesel engine 80 reaches the reference position even after the TDC sensor 132 fails. Therefore, according to the diesel engine 80 of the present embodiment, the TDC sensor 134
In the event of a failure, the reference time ZTDC
The feedback control of the timing control valve 70 can be continued using A.

【００６４】図９は、ＴＤＣセンサ１３４にフェールが
生じた際に、上述の基準時刻ＺＴＤＣＡを用いたフェー
ルセーフを実現するために、ＥＣＵ１２２が実行するメ
インルーチンの一例のフローチャートを示す。本ルーチ
ンにおいては、先ずステップ４００で、フラグＸＴＤＣ
がオンであるかを判別する。フラグＸＴＤＣは、ＴＤＣ
センサ１３４が正常に機能しており、ＥＣＵ１２２にＴ
ＤＣ信号が入力された際にオンとされるフラグである。FIG. 9 is a flowchart showing an example of a main routine executed by the ECU 122 in order to realize the fail safe using the reference time ZTDCA when a failure occurs in the TDC sensor 134. In this routine, first, at step 400, the flag XTDC
Is turned on. The flag XTDC is TDC
The sensor 134 is functioning normally and the ECU 122
This flag is turned on when a DC signal is input.

【００６５】上記の判別の結果、ＸＴＤＣがオンである
と判別された場合は、以後、ステップ４０２へ進み、実
噴射時刻ＺＡＣＴが検出されたか、すなわち、ノズルリ
フトセンサ９４が燃料噴射ノズル９２の開弁を検出した
かの判別を行う。未だＺＡＣＴが検出されていない場合
は、以後何ら処理を行うことなく今回のルーチンを終了
し、ＺＡＣＴが検出されるのを待つ。If it is determined that the XTDC is ON as a result of the above-described determination, the process proceeds to step 402, where the actual injection time ZACT is detected, that is, the nozzle lift sensor 94 detects that the fuel injection nozzle 92 has been opened. It is determined whether a valve has been detected. If ZACT has not been detected yet, the current routine ends without performing any processing thereafter, and waits until ZACT is detected.

【００６６】ステップ４０２においてＺＡＣＴが検出さ
れた場合は、ステップ４０４へ進み、ＴＤＣ信号の発生
時刻ＺＴＤＣを基準として実燃料噴射時期ＡＡＣＴを算
出する。この場合、ＴＤＣ信号が検出されてから現実に
燃料噴射が開始されるまでの時間を角度変換した値が、
ＡＡＣＴとして算出される。If ZACT is detected in step 402, the routine proceeds to step 404, where the actual fuel injection timing AACT is calculated based on the TDC signal generation time ZTDC. In this case, the angle converted from the time from when the TDC signal is detected to when fuel injection actually starts is
Calculated as AACT.

【００６７】かかる処理を終えたら、ステップ４０６で
フラグＸＴＤＣをオフとして今回のルーチンを終了す
る。従って、以後、再びフラグＸＴＤＣがオンとされる
まで、すなわち、再びＴＤＣ信号が発せられるまでは上
記ステップ４０２以降の処理が実行されることはない。When the above processing is completed, the flag XTDC is turned off in step 406, and the current routine is terminated. Therefore, thereafter, the processing after step 402 is not executed until the flag XTDC is turned on again, that is, until the TDC signal is issued again.

【００６８】上記の如く演算されたＡＡＴＣは、上記図
４に示す噴射時期フィードバックルーチンに反映され
る。従って、図９に示すルーチン中、ステップ４００〜
４０６の処理が実行される場合、ＴＤＣ信号が発せられ
る毎に、実燃料噴射時期ＡＡＣＴがタイミイングコント
ロールバルブ７０のデューティ制御に、フィードバック
されることになる。The AATC calculated as described above is reflected in the injection timing feedback routine shown in FIG. Therefore, in the routine shown in FIG.
When the process of 406 is executed, the actual fuel injection timing AACT is fed back to the duty control of the timing control valve 70 every time the TDC signal is issued.

【００６９】本ルーチンにおいて、ステップ４００でフ
ラグＸＴＤＣがオンではないと判別された場合は、ステ
ップ４０８へ進み、フラグＸＴＤＣＡがオンであるかを
判別する。その結果、ＸＴＤＣＡがオンである場合はス
テップ４１０へ進み、一方、ＸＴＤＣＡがオンでない場
合は、以後、何ら処理を進めることなく今回のルーチン
を終了する。In this routine, if it is determined in step 400 that the flag XTDDC is not on, the flow advances to step 408 to determine whether the flag XTDCA is on. As a result, if XTDCA is on, the process proceeds to step 410. On the other hand, if XTDCA is not on, the routine ends without any further processing.

【００７０】本ステップ４０８で判別されるフラグＸＴ
ＤＣＡは、上記図６に示すルーチンにおいて、ＴＤＣセ
ンサ１３４にフェールが発生し、かつ、基準時刻ＺＴＤ
ＣＡが演算された際にオンとされるフラグである。従っ
て、ＴＤＣセンサ１３４が正常に機能している場合は、
常にその条件が不成立となり、ステップ４１０以降の処
理が実行されることはない。The flag XT determined in step 408
In the routine shown in FIG. 6, the DCA determines that a failure has occurred in the TDC sensor 134 and that the reference time ZTD
This flag is turned on when CA is calculated. Therefore, when the TDC sensor 134 is functioning normally,
The condition is not always satisfied, and the processing after step 410 is not executed.

【００７１】ＴＤＣセンサ１３４にフェールが生じ、か
つ、基準時刻ＺＴＤＣＡが演算されると、ステップ４０
８の条件が成立し、ステップ４１０が実行される。ステ
ップ４１０では、実噴射時刻ＺＡＣＴが検出されている
か、すなわち、ノズルリフトセンサ９４が燃料噴射ノズ
ル９２の開弁を検出したかが判別される。未だＺＡＣＴ
が検出されていない場合は、以後何ら処理を行うことな
く今回のルーチンを終了し、ＺＡＣＴが検出されるのを
待つ。When a failure occurs in the TDC sensor 134 and the reference time ZTDCA is calculated, step 40
8 is satisfied, and step 410 is executed. In step 410, it is determined whether the actual injection time ZACT has been detected, that is, whether the nozzle lift sensor 94 has detected the opening of the fuel injection nozzle 92. Still ZACT
If has not been detected, the present routine is terminated without performing any processing thereafter, and the process waits until ZACT is detected.

【００７２】ステップ４１０においてＺＡＣＴが検出さ
れた場合は、ステップ４１２へ進み、基準時刻ＺＴＤＣ
Ａを基準とした実燃料噴射時期ＡＡＣＴＡの算出を行
う。この場合、ＺＴＤＣＡが検出された後、現実に燃料
噴射が開始されるまでの時間を角度変換した値がＡＡＣ
ＴＡとして算出されることになる。If ZACT is detected in step 410, the process proceeds to step 412, where the reference time ZTDC
The actual fuel injection timing AACTA is calculated based on A. In this case, the value obtained by angle conversion of the time from when ZTDCA is detected until fuel injection actually starts is AAC.
It will be calculated as TA.

【００７３】かかる処理を終えたら、次にステップ４１
４へ進み、機関回転速度が最高となる位置（ATDC９０°
CA）と、ＴＤＣ信号の発せられる位置（ATDC９７°CA）
とのオフセットΔＡ（７°CA）を、ＡＡＣＴＡから相殺
するための処理を行う。そして、以後、ステップ４１６
でフラグＸＴＤＣＡをオフとして今回のルーチンを終了
する。従って、上記ステップ４０８以降の処理は、再び
フラグＸＴＤＣＡがオンとされるまで、すなわち、基準
時刻ＺＴＤＣＡが再び演算されるまで実行されることは
ない。After completing this processing, the process proceeds to step 41
4 and move to the position where the engine speed is highest (ATDC 90 °
CA) and the position where the TDC signal is emitted (ATDC 97 ° CA)
Is performed to offset the offset ΔA (7 ° CA) from AACTA. Then, hereafter, step 416
The flag XTDCA is turned off to end the current routine. Therefore, the processing after step 408 is not executed until the flag XTDCA is turned on again, that is, until the reference time ZTDCA is calculated again.

【００７４】上記ステップ４１４では、具体的には、Ａ
ＡＣＴＡからΔＡを減算し、その減算値を実噴射時期Ａ
ＡＣＴとして記憶する処理を行う。従って、実噴射時期
ＡＡＣＴの値は、ＴＤＣ信号を基準として求められる実
噴射時期ＡＡＣＴの値と整合した値となる。このため、
以後、上記図４に示す噴射時期フィードバックルーチン
を実行すれば、適切に実燃料噴射時刻ＺＡＣＴをフィー
ドバック項ΔＤに反映させることができ、タイミングコ
ントロールバルブ７０のフィードバック制御を適切に続
行することができる。At step 414, specifically, A
ΔA is subtracted from ACTA, and the subtracted value is used as the actual injection timing A
The process of storing as ACT is performed. Therefore, the value of the actual injection timing AACT matches the value of the actual injection timing AACT obtained based on the TDC signal. For this reason,
Thereafter, if the injection timing feedback routine shown in FIG. 4 is executed, the actual fuel injection time ZACT can be appropriately reflected in the feedback term ΔD, and the feedback control of the timing control valve 70 can be appropriately continued.

【００７５】このように、ＥＣＵ１２２がメインルーチ
ンとして本ルーチンを実行する場合、ＴＤＣセンサ１３
４が正常に機能している場合のみならず、ＴＤＣセンサ
１３４にフェールが生じた後においても、実際に燃料噴
射ノズル９２から燃料の噴射が開始される時刻ＺＡＣＴ
を、タイミングコントロールバルブ７０の制御にフィー
ドバックさせることが可能である。As described above, when the ECU 122 executes this routine as the main routine, the TDC sensor 13
The time ZACT at which the fuel injection from the fuel injection nozzle 92 actually starts not only when the TDC 4 is functioning normally but also after the TDC sensor 134 fails.
Can be fed back to the control of the timing control valve 70.

【００７６】ところで、本実施例のディーゼル機関８０
は、上述の如く４気筒式の内燃機関であるため、ＴＤＣ
信号は、図１０（Ａ）に示す如く、♯１、４のピストン
８４がATDC９７°CAに到達した時点でのみ発せられる。
この場合、ＴＤＣ信号を基準として求められるＡＡＣＴ
は、図１０（Ｃ）に示す如く、ディーゼル機関８０に２
回の爆発が生ずる毎に１回だけ求めることができる。Incidentally, the diesel engine 80 of this embodiment is
Is a four-cylinder internal combustion engine as described above,
As shown in FIG. 10A, the signal is issued only when the pistons 84 of # 1 and # 4 reach 97 ° CA of ATDC.
In this case, the AACT obtained based on the TDC signal
Is connected to the diesel engine 80 as shown in FIG.
It can be determined only once for each explosion.

【００７７】これに対して、機関回転速度の脈動は、デ
ィーゼル機関８０に爆発が生ずる毎に発生するため、基
準時刻ＺＴＤＣＡは、図１０（Ｂ）に示す如く、♯１、
４のピストン８４がATDC９７°CAに到達した時点のみな
らず、♯２、３のピストン８４がATDC９７°CAに到達し
た時点においても検出される。従って、基準時刻ＺＴＤ
ＣＡを基準として求められるＡＡＣＴＡは、図１０
（Ｃ）に示す如く、ディーゼル機関８０に１回の爆発が
生ずる毎に求めることができる。このため、実燃料噴射
時刻ＺＡＣＴを、頻繁にタイマコントロールバルブ７０
の制御にフィードバックさせる意味では、ＴＤＣセンサ
１３４が正常に機能している場合においても、基準時刻
ＺＴＤＣＡに基づく制御を行うことが望ましい。On the other hand, since the pulsation of the engine rotation speed occurs every time an explosion occurs in the diesel engine 80, the reference time ZTDCA is set to {1,
No. 4 is detected not only when the piston 84 reaches ATDC 97 ° CA, but also when the # 2, 3 piston 84 reaches ATDC 97 ° CA. Therefore, the reference time ZTD
AACTA obtained based on CA is shown in FIG.
As shown in (C), it can be obtained each time one explosion occurs in the diesel engine 80. Therefore, the actual fuel injection time ZACT is frequently changed by the timer control valve 70.
Therefore, it is desirable to perform control based on the reference time ZTDCA even when the TDC sensor 134 is functioning normally.

【００７８】しかし、ＺＴＤＣＡは、あくまでも機関回
転速度の脈動に基づいて演算される推定値である。従っ
て、ＴＤＣセンサ１３４を用いて検出されるＺＴＤＣに
比して誤差が生じ易い。このため、実燃料噴射時刻ＺＡ
ＣＴを、精度良くタイマコントロールバルブ７０の制御
にフィードバックさせる意味では、ＴＤＣセンサ１３４
からＴＤＣ信号が出力される時刻ＺＴＤＣを基準として
制御を行うことが望ましい。However, ZTDCA is an estimated value calculated based on the pulsation of the engine speed. Therefore, an error is more likely to occur than ZTDC detected using the TDC sensor 134. Therefore, the actual fuel injection time ZA
In the sense that the CT is accurately fed back to the control of the timer control valve 70, the TDC sensor 134
It is desirable to perform control with reference to time ZTDC at which a TDC signal is output from.

【００７９】図１１は、上記の要求を両立するためにＥ
ＣＵ１２２が実行するメインルーチンの一例のフローチ
ャートを示す。本ルーチンをメインルーチンとして実行
する場合、ＥＣＵ１２２が、ＴＤＣセンサ１３４にフェ
ールが生じているか否かに関わらず１８０°CA毎に基準
時刻ＺＴＤＣＡを演算することが前提となる。具体的に
は、ＥＣＵ１２２が、上記図６に示すルーチンからステ
ップ３００を削除したルーチンを、１８０°CA毎のＮＥ
割り込みルーチンとして実行することが前提となる。FIG. 11 is a diagram showing E in order to satisfy the above requirements.
5 shows a flowchart of an example of a main routine executed by the CU 122. When this routine is executed as a main routine, it is assumed that the ECU 122 calculates the reference time ZTDCA every 180 ° CA regardless of whether or not the TDC sensor 134 has failed. Specifically, the ECU 122 replaces the routine in which step 300 is deleted from the routine shown in FIG.
It is premised that it is executed as an interrupt routine.

【００８０】図１１に示すルーチンにおいては、先ずス
テップ５００において、フラグＸＴＤＣＡがオンである
かを判別する。ＸＴＤＣＡは、ＴＤＣセンサ１３４にフ
ェールが生じているか否かに関わらず、基準時刻ＺＴＤ
ＣＡが演算される毎にオンとされるフラグである。上記
の判別の結果、ＸＴＤＣＡがオンでない場合は、以後何
ら処理を進めることなく今回のルーチンを終了し、一
方、ＸＴＤＣＡがオンであれば、ステップ５０２へ進
む。In the routine shown in FIG. 11, first, at step 500, it is determined whether or not the flag XTDCA is on. XTDCA is the same as the reference time ZTD regardless of whether or not the TDC sensor 134 has failed.
This flag is turned on each time CA is calculated. If the result of the above determination is that XTDCA is not on, the current routine is terminated without any further processing, while if XTDCA is on, the routine proceeds to step 502.

【００８１】ステップ５０２では、実噴射時刻ＺＡＣＴ
が検出されているかを判別する。その結果、未だＺＡＣ
Ｔが検出されていない場合は、以後の処理を進めること
なく今回のルーチンを終了し、ＺＡＣＴが検出されるの
を待つ。その後、燃料噴射ノズル９２が開弁してＺＡＣ
Ｔが検出されたら、ステップ５０４へ進む。At step 502, the actual injection time ZACT
Is detected. As a result, ZAC is still
If T has not been detected, this routine ends without proceeding with the subsequent processing, and waits until ZACT is detected. Thereafter, the fuel injection nozzle 92 opens to open the ZAC
When T is detected, the process proceeds to step 504.

【００８２】ステップ５０４では、基準時刻ＺＴＤＣＡ
から実噴射時刻ＺＡＣＴまでの時間を角度変換すること
により、ＡＡＣＴＡを算出する。かかる処理を終えた
ら、次にステップ５０６において、フラグＸＴＤＣがオ
ンであるかを判別する。ＸＴＤＣは、ＴＤＣ信号が発せ
られる毎にオンとされるフラグである。従って、本実施
例においては、♯１、４のピストン８４についての基準
時刻ＺＴＤＣＡが検出された後にステップ５０６が実行
された場合は、ＸＴＤＣ＝ＯＮが成立すると判別され、
一方、♯２、３のピストン８４についての基準時刻ＺＴ
ＤＣＡが検出された後にステップ５０６が実行された場
合は、ＸＴＤＣ＝ＯＮが不成立であると判別される（図
１０参照）。At step 504, reference time ZTDCA
AACTA is calculated by angle-converting the time from to the actual injection time ZACT. After finishing this process, it is next determined in step 506 whether the flag XTDC is on. XTDC is a flag that is turned on each time a TDC signal is issued. Therefore, in this embodiment, if step 506 is executed after the reference time ZTDCA for the # 1, 4 pistons 84 has been detected, it is determined that XTDC = ON holds,
On the other hand, reference time ZT for pistons 84 of # 2 and # 3
If step 506 is executed after DCA is detected, it is determined that XTDC = ON is not established (see FIG. 10).

【００８３】以下、説明の便宜上、♯１、４のピストン
８４についての基準時刻ＺＴＤＣＡが検出された後、燃
料噴射が行われるまでの一連の動作を♯１、４サイクル
と、また、♯２、３のピストン８４についての基準時刻
ＺＴＤＣＡが検出された後、燃料噴射が行われるまでの
一連の動作を♯２、３サイクルと、それぞれ称すること
にする。Hereinafter, for convenience of explanation, a series of operations from the detection of the reference time ZTDCA for the pistons 84 of # 1 and # 4 to the start of fuel injection will be described as # 1 and # 4 cycles, and # 2 and # 4. A series of operations from the detection of the reference time ZTDCA for the third piston 84 until the fuel injection is performed will be referred to as # 2 and 3 cycles, respectively.

【００８４】♯１、４サイクル中にステップ５０６が実
行された場合は、ＸＴＤＣ＝ＯＮが成立し、次にステッ
プ５０８が実行される。ステップ５０８は、ＴＤＣ信号
が発せられた時刻ＺＴＤＣから実噴射時刻ＺＡＣＴまで
の時間を角度変換して実燃料噴射時期ＡＡＣＴを算出す
るステップである。♯１、４サイクルにおいては、本ス
テップ５０８で演算したＡＡＣＴが、上記図４に示す噴
射時期フィードバック制御ルーチンで用いられることに
なる。(1) If step 506 is executed during the first and fourth cycles, XTDC = ON is established, and then step 508 is executed. Step 508 is a step of calculating the actual fuel injection timing AACT by angle-converting the time from the time ZTDC at which the TDC signal is issued to the actual injection time ZACT. In the # 1 and 4 cycles, the AACT calculated in step 508 is used in the injection timing feedback control routine shown in FIG.

【００８５】上記の如くＡＡＣＴの演算を終えたら、次
にステップ５１０において、ＡＡＣＴＡとＡＡＣＴとの
偏差ΔＡ＝ＡＡＣＴＡ−ＡＡＣＴを算出する。ΔＡは、
基準時刻ＺＴＤＣＡが正確にピストン８４がATDC９０°
CAに達した時刻を表していれば、ＺＴＤＣＡとＺＴＤＣ
との差を角度変換した値、すなわち本実施例においては
７°CAとなる。また、基準時刻ＺＴＤＣＡが、ピストン
８４がATDC９０°CAに達した時刻から、早期側、又は遅
延側にずれる傾向がある場合は、ΔＡは、本来のオフセ
ットである７°CAＣに、その誤差を重畳した角度とな
る。このようにして演算されたΔＡは、♯２、３サイク
ルにおいて、ステップ５１２が実行される際に、オフセ
ット補正値として用いられる。After the AACT calculation is completed as described above, in step 510, the difference ΔA between AACTA and AACT is calculated as ΔA = AACTA-AACT. ΔA is
Accurate reference time ZTDCA, piston 84 is 90 ° ATDC
If it represents the time when the CA is reached, ZTDCA and ZTDC
Is a value obtained by angle conversion of the difference between the two, that is, 7 ° CA in the present embodiment. When the reference time ZTDCA tends to shift to the early side or the delay side from the time when the piston 84 reaches the ATDC 90 ° CA, ΔA is obtained by superimposing the error on the original offset of 7 ° CAC. Angle. The ΔA calculated in this manner is used as an offset correction value when step 512 is executed in ♯2 and 3 cycles.

【００８６】すなわち、♯１、４サイクルにおいて、実
燃料噴射時期ＡＡＣＴに基づく噴射時期フィードバック
制御が実行され、また、上記の如くΔＡが演算された
後、♯２、３サイクルが実行される際には、ステップ５
０６においてＸＴＤＣ＝ＯＮが不成立であると判別さ
れ、以後ステップ５１２が実行される。That is, in the first and fourth cycles, the injection timing feedback control based on the actual fuel injection timing AACT is executed, and after the ΔA is calculated as described above, the second and third cycles are executed. Is Step 5
At 06, it is determined that XTDC = ON is not established, and thereafter, step 512 is executed.

【００８７】ステップ５１２では、♯２、３サイクルに
おいて検出したＡＡＣＴＡから、上記の如く演算したΔ
Ａを減算して、実噴射時期ＡＡＣＴ＝ＡＡＣＴＡ−ΔＡ
を算出する。この場合、基準時刻ＺＴＤＣＡが、ピスト
ン８４がATDC９０°CAに到達する時刻を表から、早期
側、又は遅延側にずれる傾向があるとしても、その傾向
は、ΔＡによって相殺されることになる。従って、ＡＡ
ＣＴに、基準時刻ＺＴＤＣＡの誤差成分が残存すること
はなく、以後、ＡＡＣＴを用いて上記図４に示す噴射時
期フィードバック制御ルーチンを実行すれば、適切な噴
射時期フィードバック制御を実現することができる。At step 512, Δ calculated as described above from AACTA detected in the second and third cycles.
A is subtracted, and the actual injection timing AACT = AACTA-ΔA
Is calculated. In this case, even if the reference time ZTDCA tends to shift the time when the piston 84 reaches the ATDC 90 ° CA from the table to the early side or the delay side, the tendency is offset by ΔA. Therefore, AA
An error component of the reference time ZTDCA does not remain in the CT, and if the injection timing feedback control routine shown in FIG. 4 is thereafter executed using AACT, appropriate injection timing feedback control can be realized.

【００８８】上述したステップ５１０、又はステップ５
１２の処理を終えたら、次にステップ５１４においてフ
ラグＸＴＤＣをオフとし、更にステップ５１６において
フラグＸＴＤＣＡをオフとして今回のルーチンを終了す
る。このように、ＥＣＵ１２２が図１１に示すルーチン
をメインルーチンとして実行する場合、♯１、４サイク
ルにおいては、ＴＤＣ信号に基づく高精度な噴射時期フ
ィードバック制御を実行することができ、また、♯２、
３サイクルにおいては、基準時刻ＺＴＤＣの誤差を相殺
した実噴射時期ＡＡＣＴに基づく高精度な噴射時期イー
ドバック制御を実行することができる。従って、本実施
例の構成によれば、ディーゼル機関８０の爆発毎に、実
噴射時刻ＺＡＣＴを、精度良くタイミングコントロール
バルブ７０の制御に反映させることができ、高い制御精
度を実現することができる。Step 510 or step 5 described above
After finishing the process of step 12, the flag XTDDC is turned off in step 514, and the flag XTDCA is turned off in step 516, and the current routine ends. As described above, when the ECU 122 executes the routine shown in FIG. 11 as a main routine, it is possible to execute highly accurate injection timing feedback control based on the TDC signal in cycles # 1 and # 4.
In three cycles, it is possible to execute highly accurate injection timing feedback control based on the actual injection timing AACT in which the error of the reference time ZTDC has been canceled. Therefore, according to the configuration of the present embodiment, the actual injection time ZACT can be accurately reflected in the control of the timing control valve 70 for each explosion of the diesel engine 80, and high control accuracy can be realized.

【００８９】ところで、上述した実施例は、回転角セン
サ７４、及びＥＣＵ１２２を用いて検出した基準時刻Ｚ
ＴＤＣＡを、ディーゼル機関８０の燃料噴射時期の制御
に用いることとしているが、その適用はかかる制御に限
るものではなく、例えば、可変バルブタイミング装置
（ＶＶＴ）等の制御に用いることも可能である。In the embodiment described above, the reference time Z detected by the rotation angle sensor 74 and the ECU 122 is used.
Although the TDCA is used for controlling the fuel injection timing of the diesel engine 80, the application is not limited to such control, and for example, the TDCA may be used for controlling a variable valve timing device (VVT) or the like.

【００９０】また、本実施例においては、ディーゼル機
関８０の燃料噴射ポンプ１０に内蔵される回転角センサ
７４を用いて内燃機関の回転角を検出することとしてい
るが、その構成はこれに限るものではなく、所定回転角
毎にパルス信号を発する機能を備えるものであれば、ガ
ソリン機関に適用することも可能である。Further, in this embodiment, the rotation angle of the internal combustion engine is detected by using the rotation angle sensor 74 incorporated in the fuel injection pump 10 of the diesel engine 80, but the configuration is not limited to this. Instead, the present invention can be applied to a gasoline engine as long as it has a function of emitting a pulse signal at every predetermined rotation angle.

【００９１】尚、本実施例においては、回転角センサ７
４が特許請求の範囲に記載した回転角パルス発生手段
に、ＴＤＣ信号が特許請求の範囲に記載した所定の信号
に、それぞれ相当している。また、ＥＣＵ１２２が、Ｔ
ＤＣセンサ１３４の出力するＴＤＣ信号に基づいてディ
ーゼル機関８０の基準位置を検出すること、及び、図６
に示すルーチン中、ステップ３０２〜３０８の処理を実
行することで、特許請求の範囲に記載した基準位置検出
手段が実現される。In this embodiment, the rotation angle sensor 7
4 the rotational angle pulse generating means described in the appended claims, a given signal TDC signal is defined in the appended claims
, Respectively . Further, the ECU 122 determines that T
Based on the TDC signal output from the DC sensor 134,
Detecting the reference position of the diesel engine 80, and FIG.
By executing the processing of steps 302 to 308 in the routine shown in (1), the reference position detecting means described in the claims is realized.

【００９２】[0092]

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、内燃機関
が所定回転角回転する毎に発せられるパスル信号を適当
に処理するだけで、爆発行程中の気筒のピストンが、上
死点を通過した後所定回転角だけ回転した位置を、精度
良く検出することができる。内燃機関には、通常、機関
回転角を検出する機構が備わっている。従って、その機
構から発せられる信号をパルス信号として用いれば、何
らハードウェア上の変更を伴うことなく、基準位置が検
出できることになる。As described above, according to the present invention, the piston of the cylinder during the explosion stroke can set the top dead center only by appropriately processing the pulse signal generated each time the internal combustion engine rotates at a predetermined rotation angle. A position rotated by a predetermined rotation angle after passing through can be detected with high accuracy. An internal combustion engine usually has a mechanism for detecting an engine rotation angle. Therefore, if a signal emitted from the mechanism is used as a pulse signal, the reference position can be detected without any change in hardware.

【００９３】更に、ＴＤＣセンサによっては、内燃機関
が一回転する毎に一回の基準位置検出信号が出力できる
に過ぎないのに対して、本発明の基準位置検出装置によ
れば、何れかの気筒で爆発行程が行われる度に、基準位
置検出信号を出力することができる。このように、本発
明の基準位置検出装置は、安価に実現でき、かつ、高い
信頼性を確保することができると共に、きめ細かく内燃
機関の基準位置を検出することができるという特長を有
している。Further, while the TDC sensor can output only one reference position detection signal each time the internal combustion engine makes one revolution, the reference position detection device of the present invention Each time an explosion stroke is performed in the cylinder, a reference position detection signal can be output. As described above, the reference position detecting device of the present invention has features that it can be realized at low cost, can secure high reliability, and can detect the reference position of the internal combustion engine finely. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の一実施例である基準位置検出装置の構
成要素を含む燃料噴射ポンプの正面断面図である。FIG. 1 is a front sectional view of a fuel injection pump including components of a reference position detecting device according to one embodiment of the present invention.

【図２】本実施例の基準位置検出装置を搭載するディー
ゼル機関の全体構成図である。FIG. 2 is an overall configuration diagram of a diesel engine equipped with the reference position detection device of the present embodiment.

【図３】本実施例において実行されるタイミングコント
ロールバルブ制御ルーチンの一例のフローチャートであ
る。FIG. 3 is a flowchart of an example of a timing control valve control routine executed in the embodiment.

【図４】本実施例において実行される噴射時期フィード
バックルーチンの一例のフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart of an example of an injection timing feedback routine executed in the embodiment.

【図５】機関回転速度の周期的な変動を表す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a periodic fluctuation of an engine rotation speed.

【図６】本実施例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である。FIG. 6 is a flowchart of an example of a control routine executed in the embodiment.

【図７】本実施例において実行される制御ルーチンにお
いてディーゼル機関の基準位置を検出する原理を説明す
るための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a principle of detecting a reference position of the diesel engine in a control routine executed in the embodiment.

【図８】図８（Ａ）は基準時刻ＺＴＤＣＡが時刻ＺＮＥ
_i-1 の直前に生ずる場合を表す図である。図８（Ｂ）は
基準時刻ＺＴＤＣＡが時刻ＺＮＥ_i-1 と時刻ＺＮＥ_i-2
との間に生ずる場合を表す図である。図８（Ｃ）は基準
時刻ＺＴＤＣＡが時刻ＺＮＥ_i-2 の直後に生ずる場合を
表す図である。FIG. 8 (A) shows a case where reference time ZTDCA is time ZNE.
It is a figure showing the case immediately before _i-1 . FIG. 8B shows that the reference time ZTDCA is the time ZNE _i-1 and the time ZNE _i-2.
It is a figure showing the case which arises between. FIG. 8C is a diagram illustrating a case where the reference time ZTDCA occurs immediately after the time ZNEi _-2 .

【図９】本実施例において実行されるメインルーチンの
第１の例のフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart of a first example of a main routine executed in the embodiment.

【図１０】図１０（Ａ）はＴＤＣ信号の発生する時刻Ｚ
ＴＤＣを表す図である。図１０（Ｂ）は基準位置信号の
発生する時刻ＺＴＤＣＡを表す図である。図１０（Ｃ）
は実噴射時刻ＺＡＣＴを表す図である。FIG. 10A shows a time Z at which a TDC signal occurs.
It is a figure showing TDC. FIG. 10B is a diagram showing the time ZTDCA at which the reference position signal occurs. FIG. 10 (C)
FIG. 7 is a diagram showing an actual injection time ZACT.

【図１１】本実施例において実行されるメインルーチン
の第２の例のフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart of a second example of the main routine executed in the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ 燃料噴射ポンプ １４ ドライブシャフト １８ パルサ ２８ プランジャ ５０ スピル弁 ５６ タイマ装置 ７０ タイミングコントロールバルブ ７３ 電磁ピックアップコイル ７４ 回転角センサ ８０ ディーゼル機関 １２２ 電子制御ユニット（ＥＣＵ） １３４ ＴＤＣセンサ ＺＡＣＴ 実噴射時刻 ＺＴＤＣ ＴＤＣ信号発生時刻 ＺＴＤＣＡ 基準時刻 ＡＡＣＴ 実燃料噴射時期 Reference Signs List 10 fuel injection pump 14 drive shaft 18 pulser 28 plunger 50 spill valve 56 timer device 70 timing control valve 73 electromagnetic pickup coil 74 rotation angle sensor 80 diesel engine 122 electronic control unit (ECU) 134 TDC sensor ZACT actual injection time ZTDC TDC signal generation Time ZTDCA Reference time AACT Actual fuel injection timing

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 内燃機関が基準位置に達した際に所定の
信号を出力するセンサと、前記センサの出力信号に基づ
いて内燃機関の基準位置を検出する基準位置検出手段
と、を備える内燃機関の基準位置検出装置であって、 内燃機関が所定回転角回転する毎にパルス信号を発する
回転角パルス発生手段を備え、前記基準位置検出手段は、前記センサの出力信号に基づ
いて内燃機関の基準位置を検出することができない場合
は、前記 回転角パルス発生手段の発するパルス信号に基
づいて、何れかの気筒で爆発工程が行われた後、他の気
筒で爆発工程が行われるまでの間で、最も機関回転速度
が高速となる時期を検出すると共に、検出した時期を内
燃機関の基準位置とすることを特徴とする内燃機関の基
準位置検出装置。(1)When the internal combustion engine reaches the reference position,
A sensor for outputting a signal, and
Position detecting means for detecting a reference position of an internal combustion engine
And a reference position detection device for an internal combustion engine comprising:  Generates a pulse signal every time the internal combustion engine rotates by a predetermined rotation angle
Rotation angle pulse generatorEquipped,The reference position detecting means is configured to output
And the reference position of the internal combustion engine cannot be detected
Is Based on the pulse signal generated by the rotation angle pulse generator
After the explosion process is performed in one of the cylinders,
The maximum engine speed until the cylinder performs the explosion process
Detects when the speed becomes faster, and
Reference position of fuel engineRukoInternal combustion engine base characterized by the following:
Quasi-position detector.