(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射ポンプからディーゼルエンジンの各気筒に対し噴射供給される燃料をスピルさせることで同燃料量を調量する電磁弁と、
この燃料量の調量基準となる角度信号を出力する第１の角度センサと、
ディーゼルエンジンの燃焼サイクル基準となる角度信号を出力する第２の角度センサと、
前記第１の角度センサの出力から求めたエンジン回転数に基づいて前記電磁弁に対する駆動指令値である調量指令値を算出する調量指令値演算手段と、
該算出される調量指令値が前記第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に対応付けされて記憶される調量指令値メモリと、
前記第１の角度センサの正常時には前記調量指令値演算手段によってその都度算出される調量指令値に基づき前記電磁弁の駆動を制御し、同第１の角度センサの異常時には、前記第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に基づいて前記調量指令値メモリからその対応する調量指令値を読み出し、該読み出した調量指令値に基づき前記電磁弁の駆動を制御する調量制御手段と、
を具えることを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項２】
請求項１記載のディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置において更に、
燃料噴射ポンプからディーゼルエンジンの各気筒に対し噴射供給される燃料の噴射時期を調整する噴射時期制御弁と、
前記第１及び第２の角度センサの出力の位相差に基づいて該噴射時期制御弁に対する駆動指令値である噴射時期指令値を算出する噴射時期指令値演算手段と、
該算出される噴射時期指令値が前記第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に対応付けされて記憶される噴射時期指令値メモリと、
前記第１の角度センサの正常時には前記噴射時期指令値演算手段によってその都度算出される噴射時期指令値に基づき前記噴射時期制御弁の駆動を制御し、同第１の角度センサの異常時には、前記第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に基づいて前記噴射時期指令値メモリからその対応する噴射時期指令値を読み出し、該読み出した噴射時期指令値に基づき前記噴射時期制御弁の駆動を制御する噴射時期制御手段と、
を具えることを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置において、
前記第１の角度センサの出力から求めたエンジン回転数に基づいて前記燃料の噴射時期目標値を算出する噴射時期目標演算手段と、
該算出される噴射時期目標値が前記第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に対応付けされて記憶される噴射時期目標メモリと、
を更に具え、前記調量制御手段は、前記第１の角度センサの異常時、前記第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に基づいて前記調量指令値メモリ及び噴射時期目標メモリからそれぞれ対応する調量指令値及び噴射時期目標値を読み出し、それら読み出した調量指令値及び噴射時期目標値の加算値に基づいて前記電磁弁の駆動を制御する
ことを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項４】
燃料噴射ポンプからディーゼルエンジンの各気筒に対し噴射供給される燃料をスピルさせることで同燃料量を調量する電磁弁と、
同燃料噴射ポンプからディーゼルエンジンの各気筒に対し噴射供給される燃料の噴射時期を調整する噴射時期制御弁と、
前記燃料量の調量基準となる角度信号を出力する第１の角度センサと、
ディーゼルエンジンの燃焼サイクル基準となる角度信号を出力する第２の角度センサと、
前記第１の角度センサの出力から求めたエンジン回転数に基づいて前記電磁弁に対する駆動指令値である調量指令値を算出する調量指令値演算手段と、
該算出される調量指令値が前記第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に対応付けされて記憶される調量指令値メモリと、
前記第１の角度センサの出力から求めたエンジン回転数に基づいて前記燃料の噴射時期目標値を算出する噴射時期目標演算手段と、
該算出される噴射時期目標値が前記第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に対応付けされて記憶される噴射時期目標メモリと、
前記第１及び第２の角度センサの出力の位相差に基づいて前記噴射時期制御弁を通じた実際の噴射時期を検出する実噴射時期検出手段と、
この検出される実際の噴射時期と前記算出される噴射時期目標値との偏差に基づいて前記噴射時期制御弁に対する駆動指令値である噴射時期指令値を算出する噴射時期指令値演算手段と、
該算出される噴射時期指令値が前記第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に対応付けされて記憶される噴射時期指令値メモリと、
前記第１の角度センサの正常時には前記調量指令値演算手段によってその都度算出される調量指令値に基づき前記電磁弁の駆動を制御し、同第１の角度センサの異常時には、前記第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に基づいて前記調量指令値メモリ及び噴射時期目標メモリからそれぞれ対応する調量指令値及び噴射時期目標値を読み出し、それら読み出した調量指令値及び噴射時期目標値の加算値に基づいて前記電磁弁の駆動を制御する調量制御手段と、
前記第１の角度センサの正常時には前記噴射時期指令値演算手段によってその都度算出される噴射時期指令値に基づき前記噴射時期制御弁の駆動を制御し、同第１の角度センサの異常時には、前記第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に基づいて前記噴射時期指令値メモリからその対応する噴射時期指令値を読み出し、該読み出した噴射時期指令値に基づき前記噴射時期制御弁の駆動を制御する噴射時期制御手段と、
を具えることを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項５】
請求項４記載のディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置において更に、
前記検出される実際の噴射時期と前記算出される噴射時期目標値との偏差が所定の範囲に収まるか否かを判定する判定手段を具え、
前記噴射時期指令値メモリには、該判定手段を通じて前記偏差が所定の範囲に収まる旨判定されるときにのみ、前記噴射時期指令値演算手段により算出された噴射時期指令値が記憶される
ことを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項６】
前記第１の角度センサは、前記燃料噴射ポンプの駆動軸の回転数を検出する回転数センサであり、
前記第２の角度センサは、ディーゼルエンジンの基準クランク角を検出するクランク角センサ、及び同エンジンの吸入空気圧力を検出する吸気圧センサ、及び同エンジンの各気筒内圧力を検出する筒内圧センサの少なくとも１つである
請求項１乃至５の何れかに記載のディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置に関し、特に、燃料噴射制御の基準となる回転数センサの異常時にあっても、同エンジンの安定した運転を維持する装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの排気規制の強化に伴い、より自由度の高い燃料噴射制御を行うことのできる電子式の燃料噴射制御装置の採用が近年拡大している。
【０００３】
例えば、ディーゼルエンジンに採用される電子式の燃料噴射制御装置にあっては、燃料噴射ポンプ内に配設される回転数センサの出力を基準として、同噴射ポンプからエンジンの各気筒に噴射供給される燃料のスピル時期、すなわち電磁弁の通電時期を調整し、燃料噴射量を制御するようにしている。
【０００４】
このため、同燃料噴射制御装置にあっては、上記回転数センサが故障するなどして、その出力が得られなくなったような場合には、上記電磁弁（スピル弁）の通電時期が不明となり、ひいては上記燃料噴射量の制御自体が不能となる。こうして燃料噴射量の制御が不能となれば、オーバーランまたはエンジンストール等の不都合が生じることとなる。
【０００５】
そこで従来は、例えば特開昭５８−６２３２９号公報にみられるように、上記回転数センサに異常時には、エンジンの基準クランク位置に対応したパルス信号を出力するクランク位置センサの出力と適宜のクロック信号とに基づき上記燃料噴射制御のための信号を生成するなどの制御手法が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような制御手法によれば、たとえ上記回転数センサに異常が来たした場合でも、オーバーランやエンジンストール等の不都合は確かに回避され、エンジンの運転も一応は継続されるようにはなる。
【０００７】
ただし、回転数センサの出力を通じて得られる角度情報とクランク位置センサの出力を通じて得られる角度情報との間にはずれや更にそのばらつき等がある。そして、上記クロック信号を併用したとしても、こうしたずれやばらつきが吸収されることはない。
【０００８】
すなわち、上記回転数センサの出力を基準とした燃料噴射制御から、その異常等によって、該クランク位置センサの出力を基準とした燃料噴射制御に切り換えられたときには、上述した電磁弁（スピル弁）の通電時期等にも、こうしたずれやばらつき等に起因する微妙な変化が来たすこととなる。
【０００９】
このため、上記制御手法の採用によって、エンジンの運転そのものは継続することができたとしても、燃料噴射制御上は、必ずしも望ましい状態で同エンジンの運転が維持されるとは限らない。
【００１０】
結局、この従来提案されている制御手法とは、上記公報にも記載されているように、制御性能の低下を妥協したレベルにとどめてエンジンの継続運転を可能にするものでしかない。
【００１１】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、上記回転数センサ等、燃料量の調量基準となる角度センサに異常が来たした場合であれ、その制御性能を損なうことなく、エンジンの安定した運転を維持することのできるディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
こうした目的を達成するため、請求項１記載の発明では、燃料噴射ポンプからディーゼルエンジンの各気筒に対し噴射供給される燃料をスピルさせることで同燃料量を調量する電磁弁と、この燃料量の調量基準となる角度信号を出力する第１の角度センサと、ディーゼルエンジンの燃焼サイクル基準となる角度信号を出力する第２の角度センサと、前記第１の角度センサの出力から求めたエンジン回転数に基づいて前記電磁弁に対する駆動指令値である調量指令値を算出する調量指令値演算手段と、該算出される調量指令値が前記第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に対応付けされて記憶される調量指令値メモリと、前記第１の角度センサの正常時には前記調量指令値演算手段によってその都度算出される調量指令値に基づき前記電磁弁の駆動を制御し、同第１の角度センサの異常時には、前記第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に基づいて前記調量指令値メモリからその対応する調量指令値を読み出し、該読み出した調量指令値に基づき前記電磁弁の駆動を制御する調量制御手段とを具えてディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置を構成する。
【００１３】
また、請求項２記載の発明では、該請求項１記載の発明の構成に加えて更に、燃料噴射ポンプからディーゼルエンジンの各気筒に対し噴射供給される燃料の噴射時期を調整する噴射時期制御弁と、前記第１及び第２の角度センサの出力の位相差に基づいて該噴射時期制御弁に対する駆動指令値である噴射時期指令値を算出する噴射時期指令値演算手段と、  該算出される噴射時期指令値が前記第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に対応付けされて記憶される噴射時期指令値メモリと、前記第１の角度センサの正常時には前記噴射時期指令値演算手段によってその都度算出される噴射時期指令値に基づき前記噴射時期制御弁の駆動を制御し、同第１の角度センサの異常時には、前記第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に基づいて前記噴射時期指令値メモリからその対応する噴射時期指令値を読み出し、該読み出した噴射時期指令値に基づき前記噴射時期制御弁の駆動を制御する噴射時期制御手段とを具えてディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置を構成する。
【００１４】
また、請求項３記載の発明では、これら請求項１または２記載の発明の構成において、前記第１の角度センサの出力から求めたエンジン回転数に基づいて前記燃料の噴射時期目標値を算出する噴射時期目標演算手段と、該算出される噴射時期目標値が前記第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に対応付けされて記憶される噴射時期目標メモリとを更に具え、前記調量制御手段を、前記第１の角度センサの異常時、前記第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に基づいて前記調量指令値メモリ及び噴射時期目標メモリからそれぞれ対応する調量指令値及び噴射時期目標値を読み出し、それら読み出した調量指令値及び噴射時期目標値の加算値に基づいて前記電磁弁の駆動を制御するものとして構成する。
【００１５】
また、請求項４記載の発明では、燃料噴射ポンプからディーゼルエンジンの各気筒に対し噴射供給される燃料をスピルさせることで同燃料量を調量する電磁弁と、同燃料噴射ポンプからディーゼルエンジンの各気筒に対し噴射供給される燃料の噴射時期を調整する噴射時期制御弁と、前記燃料量の調量基準となる角度信号を出力する第１の角度センサと、ディーゼルエンジンの燃焼サイクル基準となる角度信号を出力する第２の角度センサと、前記第１の角度センサの出力から求めたエンジン回転数に基づいて前記電磁弁に対する駆動指令値である調量指令値を算出する調量指令値演算手段と、該算出される調量指令値が前記第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に対応付けされて記憶される調量指令値メモリと、前記第１の角度センサの出力から求めたエンジン回転数に基づいて前記燃料の噴射時期目標値を算出する噴射時期目標演算手段と、該算出される噴射時期目標値が前記第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に対応付けされて記憶される噴射時期目標メモリと、前記第１及び第２の角度センサの出力の位相差に基づいて前記噴射時期制御弁を通じた実際の噴射時期を検出する実噴射時期検出手段と、この検出される実際の噴射時期と前記算出される噴射時期目標値との偏差に基づいて前記噴射時期制御弁に対する駆動指令値である噴射時期指令値を算出する噴射時期指令値演算手段と、該算出される噴射時期指令値が前記第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に対応付けされて記憶される噴射時期指令値メモリと、前記第１の角度センサの正常時には前記調量指令値演算手段によってその都度算出される調量指令値に基づき前記電磁弁の駆動を制御し、同第１の角度センサの異常時には、前記第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に基づいて前記調量指令値メモリ及び噴射時期目標メモリからそれぞれ対応する調量指令値及び噴射時期目標値を読み出し、それら読み出した調量指令値及び噴射時期目標値の加算値に基づいて前記電磁弁の駆動を制御する調量制御手段と、前記第１の角度センサの正常時には前記噴射時期指令値演算手段によってその都度算出される噴射時期指令値に基づき前記噴射時期制御弁の駆動を制御し、同第１の角度センサの異常時には、前記第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に基づいて前記噴射時期指令値メモリからその対応する噴射時期指令値を読み出し、該読み出した噴射時期指令値に基づき前記噴射時期制御弁の駆動を制御する噴射時期制御手段とを具えてディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置を構成する。
【００１６】
また、請求項５記載の発明では、上記請求項４記載の発明の構成に加えて更に、前記検出される実際の噴射時期と前記算出される噴射時期目標値との偏差が所定の範囲に収まるか否かを判定する判定手段を設け、前記噴射時期指令値メモリには、該判定手段を通じて前記偏差が所定の範囲に収まる旨判定されるときにのみ、前記噴射時期指令値演算手段により算出された噴射時期指令値が記憶されるようにする。
【００１７】
また、請求項６記載の発明では、前記第１の角度センサを、前記燃料噴射ポンプの駆動軸の回転数を検出する回転数センサとし、前記第２の角度センサを、ディーゼルエンジンの基準クランク角を検出するクランク角センサ、及び同エンジンの吸入空気圧力を検出する吸気圧センサ、及び同エンジンの各気筒内圧力を検出する筒内圧センサの少なくとも１つとする。
【００１８】
【作用】
回転数センサ等、燃料量の調量基準となる角度センサに異常が来たした場合、エンジンの基準クランク位置に対応したパルス信号やクロック信号等を代用して燃料噴射制御のための信号を生成したとしても、それら角度信号間のずれやばらつきは吸収されず、必ずしも望ましい状態でエンジンの運転が継続されるとは限らないことは前述した。
【００１９】
そこで、請求項１記載の発明によるように、
・第１の角度センサの出力から求めたエンジン回転数に基づいて電磁弁に対する駆動指令値である調量指令値を算出する。
・該算出される調量指令値を第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に対応付けして調量指令値メモリに記憶する。
・第１の角度センサの正常時には上記算出される調量指令値に基づいて電磁弁の駆動を制御し、同第１の角度センサの異常時には、第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に基づいて調量指令値メモリからその対応する調量指令値を読み出し、該読み出した調量指令値に基づき電磁弁の駆動を制御する。
といった制御構造を採用するようにすれば、第１の角度センサ正常時の同第１の角度センサによる角度情報と第２の角度センサによる角度情報とのずれやばらつきは、上記調量指令値メモリに記憶され且つ読み出される調量指令値を通じて好適に相殺されるようになる。
【００２０】
すなわち、上記算出される調量指令値は、第１の角度センサによる角度情報が直接反映されたものとなるが、これが上記調量指令値メモリに記憶されるときに第２の角度センサによる角度情報に対応付けされることにより、それら第１及び第２の角度センサ間の角度情報のずれやばらつきも、同記憶される調量指令値に直接反映されるようになる。このため、第１の角度センサが異常となってその出力が得られなくなったとしても、その後第２の角度センサによる角度情報自体にずれやばらつき等が生じない限り、同第２の角度センサによる角度情報をもとに読み出される上記調量指令値は、上記第１の角度センサによる角度情報とのずれやばらつきがそのまま維持された、すなわち同第１の角度センサによる角度情報が直接反映されている値として読み出されるようになる。
【００２１】
したがって、この請求項１記載の発明によれば、燃料量の調量基準となる上記第１の角度センサに異常が来たした場合であれ、その制御性能を何ら損なうことなく、エンジンの安定した運転を継続、維持することができるようになる。
【００２２】
しかも、同請求項１記載の発明の上記制御構造によれば、調量指令値メモリの書き換え（更新）が第１の角度センサの正常時継続して実行されることにより、第１及び第２の角度センサ間の角度情報のずれやばらつきについても常に最新の関係が登録されるようになる。したがって、それら角度情報のずれやばらつきの関係が経時的に変化する場合であっても、第１の角度センサが異常となったときの最新の関係をもって、上記第１の角度センサによる角度情報が直接反映されている値として調量指令値が読み出される関係は好適に維持される。
【００２３】
また、請求項２記載の発明によるように、
・第１及び第２の角度センサの出力の位相差に基づいて噴射時期制御弁に対する駆動指令値である噴射時期指令値を算出する。
・該算出される噴射時期指令値を第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に対応付けして噴射時期指令値メモリに記憶する。
・第１の角度センサの正常時には上記算出される噴射時期指令値に基づいて噴射時期制御弁の駆動を制御し、同第１の角度センサの異常時には、第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に基づいて噴射時期指令値メモリからその対応する噴射時期指令値を読み出し、該読み出した噴射時期指令値に基づき噴射時期制御弁の駆動を制御する。
といった制御構造を併せ採用するようにすれば、燃料の噴射量のみならず、噴射時期についても、第１の角度センサの異常後、上記請求項１記載の発明に準じた高い制御能力にて、適正に維持することができるようになる。
【００２４】
勿論この場合も、第１の角度センサ正常時の同第１の角度センサによる角度情報と第２の角度センサによる角度情報とのずれやばらつきは、上記噴射時期指令値メモリに記憶され且つ読み出される噴射時期指令値を通じて好適に相殺されるようになる。
【００２５】
なお、この噴射時期については、必ずしも上記第１の角度センサの出力を用いずとも、その指令値を算出し、設定することはできる。
例えば、燃料の実噴射時期を検出するリフトセンサが燃料噴射弁に対して設けられているものにあっては、そのリフトセンサの出力と上記第２の角度センサの出力との位相差によっても、上記噴射時期制御弁に対する駆動指令値である噴射時期指令値を算出することはできる。
【００２６】
一方、請求項３記載の発明によるように、これら請求項１記載の発明、或いは請求項２記載の発明の構成において、
・第１の角度センサの出力から求めたエンジン回転数に基づいて前記燃料の噴射時期目標値を算出する。
・該算出される噴射時期目標値を第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に対応付けして噴射時期目標メモリに記憶する。
といった構成を併せ具えるとともに、上記調量制御手段を、
・第１の角度センサの異常時、第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に基づいて調量指令値メモリ及び噴射時期目標メモリからそれぞれ対応する調量指令値及び噴射時期目標値を読み出し、それら読み出した調量指令値及び噴射時期目標値の加算値に基づいて電磁弁の駆動を制御するもの。
として構成することができる。
【００２７】
通常、上記第１の角度センサの出力は進角値にも対応したものとなる。
このため同請求項３記載の発明のように、該第１の角度センサの出力に基づき燃料の噴射時期目標値を算出し、これを第２の角度センサによる角度情報のもとに上記噴射時期目標メモリに記憶しておくようにすれば、上述同様、この第１の角度センサに異常が来たした場合でも、それら進角値の様々な変化に正確に対応することができるようになる。
【００２８】
すなわち、進角値が様々に変化する場合であっても、第１の角度センサ異常時に求められる上記調量指令値及び噴射時期目標値の加算値は、第１の角度センサ正常時の電磁弁駆動タイミング（調量指令値）に正確に対応するようになる。
【００２９】
なお、噴射時期目標値を算出する同請求項３記載の発明の構成によれば、上記請求項２記載の発明でいう噴射時期指令値をフィードバック制御する構成とすることもできる。
【００３０】
すなわちこの場合、上記請求項４記載の発明によるように、
・前記第１及び第２の角度センサの出力の位相差に基づいて前記噴射時期制御弁を通じた実際の噴射時期を検出する実噴射時期検出手段。
・この検出される実際の噴射時期と前記算出される噴射時期目標値との偏差に基づいて前記噴射時期制御弁に対する駆動指令値である噴射時期指令値を算出する噴射時期指令値演算手段。
・該算出される噴射時期指令値が前記第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に対応付けされて記憶される噴射時期指令値メモリ。
・前記第１の角度センサの正常時には前記噴射時期指令値演算手段によってその都度算出される噴射時期指令値に基づき前記噴射時期制御弁の駆動を制御し、同第１の角度センサの異常時には、前記第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に基づいて前記噴射時期指令値メモリからその対応する噴射時期指令値を読み出し、該読み出した噴射時期指令値に基づき前記噴射時期制御弁の駆動を制御する噴射時期制御手段。
を主に具える構成とすることで、上記噴射時期指令値はフィードバック制御されるようになり、上記噴射時期制御弁のより安定した駆動が実現されるようにもなる。
【００３１】
また、請求項５記載の発明によるように、この請求項４記載の構成に加えて更に、
・前記検出される実際の噴射時期と前記算出される噴射時期目標値との偏差が所定の範囲に収まるか否かを判定する判定手段。
を具えるようにし、上記噴射時期指令値メモリには、
・該判定手段を通じて前記偏差が所定の範囲に収まる旨判定されるときにのみ、前記噴射時期指令値演算手段により算出された噴射時期指令値が記憶される。
といった構成にすれば、上記偏差が所定の範囲に収まるいわゆるフィードバック制御系の安定時の噴射時期指令値のみが同噴射時期指令値メモリに記憶されるようになる。すなわち、第１の角度センサの異常時、第２の角度センサの出力から求められるエンジン回転数に基づいて同噴射時期指令値メモリからその対応する噴射時期指令値が読み出され、噴射時期制御弁の駆動が制御される場合であれ、エンジンの安定した運転を維持し得る安定した噴射時期指令値が供給されるようになる。
【００３２】
また、請求項６記載の発明によるように、各々上記第１の角度センサを、
・燃料噴射ポンプの駆動軸の回転数を検出する回転数センサ。
とし、また各々上記第２の角度センサを、
・ディーゼルエンジンの基準クランク角を検出するクランク角センサ、及び同エンジンの吸入空気圧力を検出する吸気圧センサ、及び同エンジンの各気筒内圧力を検出する筒内圧センサの少なくとも１つ。
とすれば、ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置に通常用いられるセンサのみを用いて、上述した制御性能の高い燃料噴射制御を維持する装置を実現することができるようになる。
【００３３】
【実施例】
図１に、この発明にかかるディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置についてその一実施例を示す。
【００３４】
この実施例の装置は、ディーゼルエンジンとして４気筒ディーゼルエンジンを対象とし、またその燃料噴射ポンプとしてスピル時期を電気的に調整して燃料噴射量を制御するタイプの噴射ポンプを対象として、回転数センサの異常時にあってもエンジン安定した運転を維持する装置として構成されている。
【００３５】
はじめに、同図１を参照して、これらディーゼルエンジン及び燃料噴射ポンプの概要を説明する。
まず、噴射ポンプ１としては、上述したようにスピル時期を電気的に調整して燃料噴射量を制御するタイプの噴射ポンプ、特にここでは電磁スピル式分配型の燃料噴射ポンプを想定している。この電磁スピル式分配型燃料噴射ポンプ１は、シリンダ内壁面とプランジャ先端面とで形成される高圧室とポンプ室（低圧室）とを連通させる連通路に電磁弁を設け、この電機弁をオン／オフ制御することにより該連通路を遮断／連通（スピル）させて、その燃料噴射量を制御するものである。
【００３６】
さて、この噴射ポンプ１において、図示しないフィルタにより通過された燃料は、ドライブシャフト（駆動軸）２で駆動されるベーン式フィードポンプ（図１では９０°展開して図示）３によって給油口４からプレッシャレギュレーティングバルブ５に導かれる。そして、このプレッシャレギュレーティングバルブ５により圧力を調整された後、ポンプハウジング６内の低圧室であるポンプ室７内に充填される。
【００３７】
ポンプ室７内に充填された燃料は、ポンプ室７内で作動部分の潤滑を行うとともに、吸入ポート８を介して、プランジャ９の先端部に形成される高圧室１０に送られる。また、同ポンプ室７内に充填された燃料の一部は、過剰燃料の排出と作動部分の冷却のために、オーバフローバルブ１１から燃料タンクに戻され循環される。
【００３８】
上記プランジャ９の先端部には、エンジンの気筒数（この例では４）と同数の吸入グループ１２が穿設され、また後端部には、カムプレート１３が固定されている。このカムプレート１３には、ローラリング１４に嵌合された、これも気筒数と同数のローラ１５が接触されている。
【００３９】
また、プランジャ９は、先端側からシリンダ１６に挿入され、その先端面とシリンダ１６の内壁面とによって高圧室１０を形成している。このシリンダ１６には、上記吸入ポート８が穿設されるとともに、シリンダ内面からデリバリバルブ１７に連通する、気筒数と同数の分配通路１８が穿設されている。
【００４０】
一方、上記ポンプハウンジ６には、連通路１９を連通／遮断するスピル制御用の電磁弁２０が取り付けられている。この連通路１９は高圧室１０とポンプ室７とを連通させるものである。
【００４１】
電磁弁２０は、ソレノイド２１がオンされることにより、弁体２２を突出して連通路１９を遮断し、ソレノイド２１がオフされることにより、弁体２２を吸引して連通路１９を連通する。こうして連通路１９が連通されることにより、高圧室１０にある燃料がポンプ室７にスピルされ、その噴射供給が終了される。
【００４２】
また、上記ドライブシャフト２は、ポンプ室７方向へ突出しているカップリングを介してカムプレート１３に連結されている。このカムプレート１３は、上述の如くプランジャ９の後端部に固定されており、またスプリング２３によってローラ１５に押圧されている。したがって、回転するカムプレート１３のカム山にローラ１５が乗り上げる都度プランジャ９は図中右方向に移動するようになり、結局このプランジャ９は、カムプレート１３の１回転中に、エンジンの気筒数と等しい回数だけ往復動されることとなる。
【００４３】
また一方、同噴射ポンプ１の下部には、燃料送油圧力を利用してドライブシャフト２とプランジャ９を駆動するカムプレート１３との位相を変化させることにより燃料噴射時期を調整する油圧式タイマ（図１では９０°展開して図示）２４が設けられている。
【００４４】
このタイマ２４において、タイマピストン２６は、ポンプハウジング６内に、ドライブシャフト２と直角になるよう組み込まれ、送油圧の変化とタイマスプリング２５のバネ力とのバランスによりタイマハウジング内を摺動するように構成されている。このタイマピストン２６の動きは、ロッド２７を介して、円筒状のローラリング１４を回転させる動きに変換される。
【００４５】
ここで、タイマスプリング２５は、上記タイマピストン２６を噴射遅れの方向に押している。しかし、エンジン回転数が上昇して、ポンプ室７の燃料圧が上昇すると、タイマピストン２６は、タイマスプリング２５の弾発力に抗する方向に押されるようになる。そして、こうしたタイマピストン２６の動きにより、ローラリング１４はドライブシャフト２の回転方向と反対の方向に回転されるようになり、噴射時期が進められる。噴射時期は、エンジン条件によって予め定められた目標噴射時期に一致するよう、上記タイマピストン２６に作用する油圧がタイマ制御弁２８によって制御される。
【００４６】
また、ドライブシャフト２の先端部には、シグナルロータ３０がドライブシャフト２と同軸に固定され、ローラリング１４には該シグナルロータ３０の周面に対向するように回転数センサ（電磁ピックアップセンサ）３１が取り付けられている。
【００４７】
磁性体からなるとするシグナルロータ３０には、所定角（例えば、５．６２５°）毎に凸状歯が複数個配設されるとともに、エンジン気筒数と同数だけ、等間隔に、該凸状歯が切欠かれた欠歯部が形成されている。
【００４８】
因みに、ここで対象とする４気筒ディーゼルエンジンの場合には、図２に示されるように、５．６２５°（１１．２５°ＣＡ（クランク角）に相当する）毎に凸状歯３０α、３０β、…が複数個配設されるとともに、９０°（１８０°ＣＡに相当する）毎に欠歯部３０ａ〜３０ｄが形成されることとなる。
【００４９】
このため、ドライブシャフト２とともに該シグナルロータ３０が回転すると、上記凸状歯が回転数センサ３１に対して接近離反し、電磁誘導によって、回転数センサ３１からは、図３に示されるような回転数信号ＮｅＳが出力されるようになる。この回転数信号ＮｅＳの幅広の谷部は基準位置信号として作用し、その他の部分は回転角信号として作用する。
【００５０】
また、回転数センサ３１とシグナルロータ３０とは、高圧室１０が縮小される方向にプランジャ９が押動される直前に欠歯部の１つが回転数センサ３１に接近して該回転数センサ３１から上記基準位置信号が出力されるよう、その相対位置が定められている。
【００５１】
また、ポンプハウジング６には更に、上記吸入ポート８を遮断することによって燃料噴射を停止させる燃料噴射カットバルブ３２が取り付けられている。この燃料噴射カットバルブ３２を通じて上記吸入ポート８を遮断することで、以下に説明するディーゼルエンジン４０の運転を停止することができるようになる。
【００５２】
次に、ディーゼルエンジン４０の概要について説明する。
噴射ポンプ１の上記デリバリバルブ１７は、該エンジン４０の副燃焼室に突出するように取り付けられた燃料噴射弁４１に接続されている。この副燃焼室にはグロープラグ４２が取り付けられている。
【００５３】
また、エンジン４０の吸気通路には、スロットル弁４３が配設され、このスロットル弁４３を含んでベンチュリ４４が構成されている。
そして、同エンジン４０の周辺には、アクセル開度ＡＣＣＰを検出するアクセルセンサ４５、吸気管圧力ＰＭを検出する圧力センサ４６、及びエンジン冷却水温ＴＨＷを検出する水温センサ４７をはじめ、当該車両の速度を検出する車速センサ４８やシフトポジションを設定するためのシフトポジションスイッチ４９が配設されている。
【００５４】
また、同エンジン４０の出力軸であるクランクシャフト５０には、気筒の上死点に対応する位置に１８０°ＣＡ間隔で突起が設けられたシグナルロータ５１が固定され、更にこのシグナルロータ５１の近傍には、上記突起の回転通過に伴って上死点信号を出力するクランク角センサ（電磁ピックアップセンサ）５２が設けられている。
【００５５】
上記アクセルセンサ４５、圧力センサ４６、水温センサ４７、車速センサ４８、シフトポジションスイッチ４９、そして回転数センサ３１及びクランク角センサ５２の各出力は、マイクロコンピュータを有して構成されるとする制御装置６０に入力される。
【００５６】
制御装置６０では、上記エンジン４０の始動に際し、グローリレー５３を介してグロープラグ４２を駆動するとともに、これら入力される各種センサ出力に基づいて、上記電磁弁２０のソレノイド２１や上記燃料噴射カットバルブ３２のソレノイドをオン／オフ制御し、また上記タイマ制御弁２８を駆動制御する。
【００５７】
図４は、この制御装置６０の特に上記電磁弁２０及びタイマ制御弁２８を制御する部分についてその機能的な構成を示したものであり、また図５は、制御装置６０を通じて実行される燃料噴射制御の制御態様を示したものである。
【００５８】
次に、これら図４及び図５を併せ参照して、同制御装置６０を構成する各部の機能並びにその動作について説明する。
図４に示される制御装置６０において、第１回転数演算部６０１は、上記回転数センサ３１から図５（ｂ）に示される態様で出力される回転数信号ＮｅＳに基づいてエンジン回転数Ｎｅを算出する部分である。
【００５９】
こうしたエンジン回転数Ｎｅの算出に際して同第１回転数演算部６０１では、上記回転数信号ＮｅＳのパルスが入力される毎に、例えば４μｓ（マイクロ秒）にて高速計数動作を行う回転数カウンタ６０２のカウント値ＣＮを読み込み、該読み込んだカウント値ＣＮの値からその都度の回転数Ｎｅを算出する。この算出されたエンジン回転数Ｎｅの値はＮｅメモリ６０６にセット（一時記憶）される。なお、回転数センサ３１が正常である限り、この算出される回転数Ｎｅの値は、図５（ｆ）に示されるエンジン回転数Ｎｅ（実回転数）にほぼ対応するようになる。
【００６０】
また同第１回転数演算部６０１では、こうした回転数Ｎｅの算出に併せ、上記回転数信号ＮｅＳから前記シグナルロータ３０の欠歯部が検出される都度、噴射時期カウンタ６０３のカウント値ＩＣを取り込み、該取り込んだカウント値ＩＣをＩＣメモリ６０８にセットする。このＩＣメモリ６０８にセットされた噴射時期カウンタ６０３のカウント値ＩＣは、後に、前記噴射ポンプ１による燃料の実噴射時期を示す値として利用される。
【００６１】
また、第２回転数演算部６０４は、上記クランク角センサ５２から図５（ａ）に示される態様で出力されるクランク角信号ＮｅＣＳに基づいてエンジン回転数ＮｅＣを算出する部分である。
【００６２】
該エンジン回転数ＮｅＣの算出に際して第２回転数演算部６０４では、上記クランク角信号ＮｅＣＳのパルスが入力される毎に、これも４μｓ等にて高速計数動作を行うクランク角カウンタ６０５のカウント値ＣＣを読み込み、該読み込んだカウント値ＣＣの値からその都度の回転数ＮｅＣを算出する。この算出されたエンジン回転数ＮｅＣの値はＮｅＣメモリ６０７にセットされる。
【００６３】
また、同第２回転数演算部６０４では、上記クランク角信号ＮｅＣＳのパルスが入力される都度、上記噴射時期カウンタ６０３によるカウント値ＩＣをクリアする（ＩＣ←「０」）。
【００６４】
一方、図４に示される同制御装置６０において、電磁弁（調量）指令値演算部６０９は、上記回転数信号ＮｅＳを監視して、これが正常に出力されているときには、
（イ）上記Ｎｅメモリ６０６にセットされている回転数Ｎｅの値と上記アクセルセンサ４５から出力されるアクセル開度信号ＡＣＣＰの値とに基づき電磁弁２０に対する駆動指令値、すなわち調量指令値θｏ（開弁時期）及びθｃ（閉弁時期）を算出する。
といった演算動作を実行し、同回転数信号ＮｅＳの異常時には、
（ロ）上記ＮｅＣメモリ６０８にセットされている回転数ＮｅＣの値と上記アクセルセンサ４５から出力されるアクセル開度信号ＡＣＣＰの値とに基づき電磁弁２０に対する駆動指令値、すなわち調量指令値Ｔｏ（開弁時期）及びＴｃ（閉弁時期）を算出する。
といった演算動作を実行する部分である。
【００６５】
これら算出された調量指令値（電磁弁指令値）θｏ及びθｃ、或いはＴｏ及びＴｃは何れも、出力バッファ６１５に出力され、セットされる。
なお、同電磁弁（調量）指令値演算部６０９では、後に詳述するように、上記回転数信号ＮｅＳの正常時には、
（ハ）上記算出した調量指令値θｏ及びθｃを、電磁弁指令値メモリ６１２の、上記クランク角信号ＮｅＣＳに基づき算出された回転数ＮｅＣの値とアクセル開度ＡＣＣＰの値とに対応する番地に逐次記憶する。
といった書き込み処理を併せ実行し、同回転数信号ＮｅＳの異常時には、
（ニ）電磁弁指令値メモリ６１２の、同じく上記クランク角信号ＮｅＣＳに基づき算出された回転数ＮｅＣの値とアクセル開度ＡＣＣＰの値とに対応する番地から、該当する調量指令値θｏ及びθｃを読み出す。
といった読み出し処理を併せ実行する。そして、この読み出した調量指令値θｏ及びθｃについては、以下に説明する噴射時期目標値ＩＣＢに基づき補正して、上記回転数信号ＮｅＳ異常時の調量指令値Ｔｏ及びＴｃを算出する。
【００６６】
また、噴射時期目標演算部６１０は、これも上記回転数信号ＮｅＳを監視して、これが正常に出力されているときには、
（イ）上記Ｎｅメモリ６０６にセットされている回転数Ｎｅの値と上記アクセルセンサ４５から出力されるアクセル開度信号ＡＣＣＰの値とに基づき噴射ポンプ１による噴射時期目標値ＩＣＢを算出する。併せて、この算出した噴射時期目標値ＩＣＢを、噴射時期目標メモリ６１３の、上記クランク角信号ＮｅＣＳに基づき算出された回転数ＮｅＣの値とアクセル開度ＡＣＣＰの値とに対応する番地に逐次記憶する。
といった演算並びに書き込み処理を実行し、同回転数信号ＮｅＳの異常時には、
（ロ）噴射時期目標メモリ６１３の、上記クランク角信号ＮｅＣＳに基づき算出された回転数ＮｅＣの値とアクセル開度ＡＣＣＰの値とに対応する番地から、該当する噴射時期目標値ＩＣＢを読み出す。
といった読み出し処理を実行する部分である。
【００６７】
なお、上記回転数信号ＮｅＳの正常時に算出された噴射時期目標値ＩＣＢは、次のタイマ指令値演算部６１１に対し出力され、同回転数信号ＮｅＳの異常時に読み出された噴射時期目標値ＩＣＢは、上記電磁弁（調量）指令値演算部６０９に与えられる。
【００６８】
また、タイマ指令値演算部６１１は、これも同じく、上記回転数信号ＮｅＳを監視して、これが正常に出力されているときには、
（イ）上記噴射時期目標演算部６１０を通じて算出された噴射時期目標値ＩＣＢと上記ＩＣメモリ６０８にセットされている噴射時期カウンタ６０３のカウント値ＩＣ（実噴射時期）との偏差（噴射時期ズレ）ΔＩを算出し、該算出した偏差ΔＩから更に上記タイマ制御弁２８の指令値（フィードバック制御値）ΣΔＤを算出する。併せて、該フィードバック制御系の安定時には、該算出した指令値ΣΔＤを、タイマ指令値メモリ６１４の、上記クランク角信号ＮｅＣＳに基づき算出された回転数ＮｅＣの値とアクセル開度ＡＣＣＰの値とに対応する番地に逐次記憶する。
といった演算並びに書き込み処理を実行し、同回転数信号ＮｅＳの異常時には、
（ロ）タイマ指令値メモリ６１４の、上記クランク角信号ＮｅＣＳに基づき算出された回転数ＮｅＣの値とアクセル開度ＡＣＣＰの値とに対応する番地から、該当するタイマ指令値（タイマ制御弁指令値）ΣΔＤを読み出す。
といった読み出し処理を実行する部分である。
【００６９】
これら算出された、或いは読み出されたタイマ指令値（タイマ制御弁指令値）ΣΔＤは何れも、出力バッファ６１７に出力され、セットされる。
なお、同タイマ指令値演算部６１１において、噴射時期に関する上記フィードバック制御系が不安定な状態にある場合には、上記算出した指令値ΣΔＤの上記タイマ指令値メモリ６１４への書き込みはキャンセルされる。
【００７０】
そして、図４に示される制御装置６０において、電磁弁駆動回路６１６は、上記出力バッファ６１５にセットされた調量指令値θｏ及びθｃ、或いはＴｏ及びＴｃに基づき、図５（ｃ）に示される態様で、前記電磁弁２０の開閉を制御する回路である。
【００７１】
他方、タイマ駆動回路６１８は、上記出力バッファ６１７にセットされたタイマ指令値ΣΔＤに基づき、図５（ｄ）或いは（ｅ）に示される態様のカムリフト或いは噴射時期が得られるよう、前記タイマ制御弁２８の駆動を制御する回路である。
【００７２】
図６〜図９は、制御装置６０のこれら各部を通じて実行される具体的な処理についてその処理手順を示したものであり、以下、これら図６〜図９を併せ参照して、同制御装置６０の燃料噴射制御にかかる動作を更に詳述する。
【００７３】
はじめに、図６を参照して、主に上記第１回転数演算部６０１を通じて実行される回転数割り込み処理について説明する。
この回転数割り込み処理は、回転数センサ３１から出力される上記回転数信号ＮｅＳの各パルスに同期して、すなわち１１．２５°ＣＡ（クランク角）毎に、或いは前記欠歯部に対応した２２．５°ＣＡ毎に起動される。
【００７４】
さて、この回転数割り込み処理の起動により、制御装置６０（第１回転数演算部６０１）はまず、ステップ１１００にて、上記回転数カウンタ６０２のカウント値ＣＮを取り込み、次のステップ１１０１にて、該取り込んだカウント値ＣＮに基づきエンジン回転数Ｎｅを算出する。そして、この算出した回転数Ｎｅの値を上記Ｎｅメモリ６０６にセットする。なお、回転数カウンタ６０２が、例えば４μｓ等の一定周期にて高速計数動作を行っているカウンタであることは上述した。
【００７５】
こうしてエンジン回転数Ｎｅを求め、Ｎｅメモリ６０６にセットした制御装置６０は次に、ステップ１１０２にて、今回起動された回転数割り込み処理が前記欠歯部に対応したものか否かを判断する。これは例えば、同図６に示されるように、前回の割り込み処理時に算出した回転数Ｎｅｉ-1に比較して、今回算出した回転数Ｎｅｉが２倍以下に落ち込んでいるか否かによって、すなわち
Ｎｅｉ-1 ≧ ２×Ｎｅｉ
といった条件が満たされるか否かによって判断することができる。
【００７６】
同ステップ１１０２において、今回の割り込み処理が前記欠歯部に対応したものである旨判断される場合、制御装置６０は、ステップ１１０３にて、上記噴射時期カウンタ６０３のカウント値ＩＣを取り込み、これを実噴射時期として上記ＩＣメモリ６０８にセットする。そしてその後、ステップ１１０４にて、回転数カウンタ６０２のカウント値ＣＮをクリアして（ＣＮ←「０」）、当該割り込み処理を抜ける。
【００７７】
他方、同ステップ１１０２において、今回の割り込み処理が前記欠歯部に対応したものではない旨判断した制御装置６０は、上記ステップ１１０４に飛び、該ステップ１１０４にて回転数カウンタ６０２のカウント値ＣＮをクリアした後、当該割り込み処理を抜ける。
【００７８】
以上の処理が、上記回転数信号ＮｅＳの各パルスに同期して、繰り返し実行される。
次に、図７を参照して、主に上記第２回転数演算部６０４を通じて実行されるクランク角割り込み処理について説明する。
【００７９】
このクランク角割り込み処理は、クランク角センサ５２から出力される上記クランク角信号ＮｅＣＳの各パルスに同期して１８０°ＣＡ毎に起動される。
さて、このクランク角割り込み処理の起動により、制御装置６０（第２回転数演算部６０４）はまず、ステップ１２００にて、上記噴射時期カウンタ６０３のカウント値ＩＣをクリアする（ＩＣ←「０」）。
【００８０】
こうしてカウント値ＩＣをクリアした制御装置６０は次に、ステップ１２０１にて、上記クランク角カウンタ６０５のカウント値ＣＣを取り込み、更にステップ１２０２にて、該取り込んだカウント値ＣＣに基づきエンジン回転数ＮｅＣを算出する。そして、この算出した回転数ＮｅＣの値を上記ＮｅＣメモリ６０７にセットする。このクランク角カウンタ６０５も、回転数カウンタ６０２と同様、例えば４μｓ等の一定周期にて高速計数動作を行っているカウンタである。
【００８１】
こうして回転数ＮｅＣを求め、これをＮｅＣメモリ６０７にセットした制御装置６０は、ステップ１２０３にて、このクランク角カウンタ６０５のカウント値ＣＣをクリアして（ＣＣ←「０」）、当該割り込み処理を抜ける。
【００８２】
以上の処理が、上記クランク角信号ＮｅＣＳの各パルスに同期して、繰り返し実行される。
次に、図８及び図９を参照して、主に上記電磁弁（調量）指令値演算部６０９、噴射時期目標演算部６１０、及びタイマ指令値演算部６１１を通じて実行される同制御装置６０としてのメインルーチン処理について説明する。
【００８３】
このメインルーチン処理は、例えば１０ｍｓ（ミリ秒）毎等の時間割り込みにて起動される。
さて、このメインルーチン処理の起動により、制御装置６０はまず、ステップ１０００にて、機関パラメータ、すなわちここでは上述した回転数信号ＮｅＳやアクセル開度ＡＣＣＰ等のパラメータを取り込み、次のステップ１００１にて、上記回転数信号ＮｅＳが正常に出力（入力）されているか否かを判断する。この判断には例えば、同回転数信号ＮｅＳのパルスが所定の時間内に検出されるか否か、或いは上記クランク角信号ＮｅＣＳのパルス間に同回転数信号ＮｅＳのパルスが存在するか否か、等のアルゴリズムが用いられる。
【００８４】
このステップ１００１において、回転数信号ＮｅＳが正常である旨判断される場合、制御装置６０は、ステップ１００２〜ステップ１０１２にかかる以下に列記する処理を順次実行する。
【００８５】
（１）上記電磁弁（調量）指令値演算部６０９を通じて、Ｎｅメモリ６０６にセットされている回転数Ｎｅの値とアクセル開度ＡＣＣＰの値とに基づき電磁弁２０に対する駆動指令値、すなわち調量指令値θｏ（開弁時期）及びθｃ（閉弁時期）を算出する（ステップ１００２）。なお、電磁弁２０の閉弁時期θｃについては定数とすることができるため、ここでの処理においても、開弁時期θｏのみを上記回転数Ｎｅ及びアクセル開度ＡＣＣＰに基づき算出するものとする。因みにこの開弁時期θｏは、それらパラメータの図１０に示される関係に基づいて関数演算、若しくはマップ演算することができる。
【００８６】
（２）同電磁弁（調量）指令値演算部６０９を通じて、上記算出した開弁時期（調量指令値）θｏを電磁弁指令値メモリ６１２に記憶する（ステップ１００３）。なお、この記憶が、電磁弁指令値メモリ６１２の、上記クランク角信号ＮｅＣＳに基づき算出された回転数ＮｅＣの値とアクセル開度ＡＣＣＰの値とに対応する番地に対して行われることは上述した通りである。図１１に、該開弁時期（調量指令値）θｏの電磁弁指令値メモリ６１２への記憶態様を模式的に示す。
【００８７】
（３）上記噴射時期目標演算部６１０を通じて、Ｎｅメモリ６０６にセットされている回転数Ｎｅの値とアクセル開度ＡＣＣＰの値とに基づき噴射ポンプ１による噴射時期目標値ＩＣＢを算出する（ステップ１００４）。なお、この噴射時期目標値ＩＣＢは、同値ＩＣＢと上記回転数Ｎｅ及びアクセル開度ＡＣＣＰとの図１２に示される関係に基づいて関数演算、若しくはマップ演算される。
【００８８】
（４）同噴射時期目標演算部６１０を通じて、上記算出した噴射時期目標値ＩＣＢを噴射時期目標メモリ６１３に記憶する（ステップ１００５）。なお、この記憶も、噴射時期目標メモリ６１３の、上記クランク角信号ＮｅＣＳに基づき算出された回転数ＮｅＣの値とアクセル開度ＡＣＣＰの値とに対応する番地に対して行われる。図１３に、該噴射時期目標値ＩＣＢの噴射時期目標メモリ６１３への記憶態様を模式的に示す。
【００８９】
（５）上記タイマ指令値演算部６１１を通じて、上記算出された噴射時期目標値ＩＣＢとＩＣメモリ６０８にセットされている噴射時期カウンタ６０３のカウント値ＩＣ（実噴射時期）との偏差（噴射時期ズレ）ΔＩを算出する（図９ステップ１００６）。
【００９０】
（６）同タイマ指令値演算部６１１を通じて、上記算出した偏差ΔＩの絶対値が所定の範囲α内に収まっているか否かを判断し（ステップ１００７）、該範囲αに収まっていない旨判断される場合には、そのフィードバック制御系が不安定な状態にあるとして、その補正値ΔＤを同偏差ΔＩに基づき算出する（ステップ１００８）。なお、この補正値ΔＤと偏差ΔＩ、更には上記所定範囲αの関係は図１４に示される通りであり、補正値ΔＤの値も、この図１４に示される関係に基づいて関数演算、若しくはマップ演算される。
【００９１】
（７）こうして補正値ΔＤを求めた制御装置６０は、更に同タイマ指令値演算部６１１を通じて、上記補正値ΔＤの積算値として、すなわち
ΣΔＤ ← ΣΔＤ＋ΔＤ
として、タイマ指令値（タイマ制御弁指令値）ΣΔＤを算出する（ステップ１００９）。
【００９２】
（８）一方、上記算出した偏差ΔＩの絶対値が所定の範囲α内に収まっている旨判断される場合には（ステップ１００７）、当該フィードバック制御系が安定状態にあるものと判断する。この場合、制御装置６０は、同タイマ指令値演算部６１１を通じて、各々前回算出した上記タイマ指令値（タイマ制御弁指令値）ΣΔＤをタイマ指令値メモリ６１４に記憶する（ステップ１０１０）。なお、このタイマ指令値ΣΔＤは、上記回転数Ｎｅ及びアクセル開度ＡＣＣＰとの間で、図１５に示される関係を有している。そこで、このタイマ指令値メモリ６１４への記憶は、これらパラメータの同図１５に示される関係に鑑み、同タイマ指令値メモリ６１４の、上記クランク角信号ＮｅＣＳに基づき算出された回転数ＮｅＣの値とアクセル開度ＡＣＣＰの値とに対応する番地に対し、図１６に示される態様で行われる。
【００９３】
（９）こうして回転数Ｎｅを基準に電磁弁２０及びタイマ制御弁２８に対する指令値を求めた制御装置６０は、上記電磁弁指令値θｏ及びθｃを出力バッファ６１５に（ステップ１０１１）、上記タイマ指令値ΣΔＤを出力バッファ６１７に（ステップ１０１２）それぞれセットする。
【００９４】
こうして出力バッファ６１５及び６１７に指令値がセットされることにより、電磁弁駆動回路６１６及びタイマ駆動回路６１８を通じて、それら指令値に見合うよう、電磁弁２０の開閉及びタイマ制御弁２８の駆動が制御されるようになることは前述した通りである。
【００９５】
他方、上記ステップ１００１（図８）において、回転数信号ＮｅＳが異常である旨判断される場合、制御装置６０は、ステップ１０１３〜ステップ１０１７、及びステップ１０１２にかかる以下に列記する処理を順次実行する。
【００９６】
（１）上記電磁弁（調量）指令値演算部６０９を通じて、ＮｅＣメモリ６０７にセットされている回転数ＮｅＣの値とアクセル開度ＡＣＣＰの値とに基づき、電磁弁２０に対する駆動指令値、すなわち調量指令値θｏ（開弁時期）及びθｃ（閉弁時期）をマップ演算する（ステップ１０１３）。すなわち、閉弁時期θｃについてはその定数値を読み出し、開弁時期θｏについては、電磁弁指令値メモリ６１２の先の図１１に例示した記憶構造からその該当する同開弁時期θｏの値を読み出す。
【００９７】
（２）上記噴射時期目標演算部６１０を通じて、ＮｅＣメモリ６０７にセットされている回転数ＮｅＣの値とアクセル開度ＡＣＣＰの値とに基づき、噴射ポンプ１による噴射時期目標値ＩＣＢをマップ演算する（ステップ１０１４）。すなわち、噴射時期目標メモリ６１３の先の図１３に例示した記憶構造からその該当する噴射時期目標値ＩＣＢの値を読み出す。
【００９８】
（３）上記電磁弁（調量）指令値演算部６０９を通じて、これら読み出された調量指令値θｏ及びθｃ、並びに噴射時期目標値ＩＣＢに基づく補正演算、すなわち
Ｔｏ ← θｏ＋ＩＣＢ
Ｔｃ ← θｃ＋ＩＣＢ
を実行する（ステップ１０１５）。これらＴｏ及びＴｃが、上記回転数信号ＮｅＳ異常時の調量指令値となることは前述した通りであり、上記調量指令値θｏやθｃ及び噴射時期目標値ＩＣＢとは、先の図５（ａ）及び（ｂ）に示される関係にある。
【００９９】
（４）上記タイマ指令値演算部６１１を通じて、ＮｅＣメモリ６０７にセットされている回転数ＮｅＣの値とアクセル開度ＡＣＣＰの値とに基づき、タイマ指令値（タイマ制御弁指令値）ΣΔＤをマップ演算する（ステップ１０１６）。すなわち、タイマ指令値メモリ６１４の先の図１６に例示した記憶構造からその該当するタイマ指令値ΣΔＤの値を読み出す。
【０１００】
（５）こうして回転数ＮｅＣを基準に電磁弁２０及びタイマ制御弁２８に対する指令値を求めた制御装置６０は、上記電磁弁指令値Ｔｏ及びＴｃを出力バッファ６１５に（図９ステップ１０１７）、上記タイマ指令値ΣΔＤを出力バッファ６１７に（図９ステップ１０１２）それぞれセットする。
【０１０１】
この場合も、こうして出力バッファ６１５及び６１７に指令値がセットされることにより、電磁弁駆動回路６１６及びタイマ駆動回路６１８を通じて、それら指令値に見合うよう、電磁弁２０の開閉及びタイマ制御弁２８の駆動が制御される。
【０１０２】
メインルーチン処理としては、以上の処理が、上述した例えば１０ｍｓ毎等に繰り返し実行される。
なお、このメインルーチン処理において、回転数信号ＮｅＳ正常時の上述した電磁弁指令値メモリ６１２、噴射時期目標メモリ６１３、及びタイマ指令値メモリ６１４への書き込みは、同回転数信号ＮｅＳが正常である限り、継続して実行される。すなわち、それらメモリの上記回転数ＮｅＣやアクセル開度ＡＣＣＰにより定まる各番地の指令値や目標値は、同番地に対応する新しい値によって随時上書き更新される。勿論、これらメモリは何れも、バッテリバックアップされた不揮発性のメモリである。
【０１０３】
このように、この実施例の燃料噴射制御装置によれば、
ａ．回転数信号ＮｅＳから求めたエンジン回転数Ｎｅを基準として、電磁弁２０の指令値θｏ及びθｃ、噴射時期目標値ＩＣＢ、並びにタイマ制御弁２８の指令値ΣΔＤをそれぞれ算出する。
ｂ．電磁弁２０の指令値θｏ及びθｃについては電磁弁指令値メモリ６１２に、噴射時期目標値ＩＣＢについては噴射時期目標メモリ６１３に、タイマ制御弁２８の指令値ΣΔＤについてはタイマ指令値メモリ６１４に、それぞれクランク角信号ＮｅＣＳから求めたエンジン回転数ＮｅＣに対応付けして記憶する。
ｃ．回転数信号ＮｅＳ（回転数センサ３１）の正常時には、上記算出される調量指令値θｏ及びθｃ、噴射時期目標値ＩＣＢ、並びにタイマ指令値ΣΔＤに基づいて電磁弁２０の開閉、及びタイマ制御弁２８の駆動を制御する。
ｄ．回転数信号ＮｅＳ（回転数センサ３１）の異常時には、クランク角信号ＮｅＣＳから求めたエンジン回転数ＮｅＣに基づいて上記各メモリからそれぞれ該当する調量指令値θｏ及びθｃ、噴射時期目標値ＩＣＢ、並びにタイマ指令値ΣΔＤを読み出し、該読み出した調量指令値θｏ及びθｃ、噴射時期目標値ＩＣＢ、並びにタイマ指令値ΣΔＤに基づいて電磁弁２０の開閉、及びタイマ制御弁２８の駆動を制御する。
といった制御構造を採用しているため、回転数信号ＮｅＳ正常時の同信号ＮｅＳに基づき得られる回転数Ｎｅとクランク角信号ＮｅＣＳに基づき得られる回転数ＮｅＣとにずれやばらつきがあったとしても、それらずれやばらつきは、上記各メモリに記憶され、且つ読み出される調量指令値θｏ及びθｃ、噴射時期目標値ＩＣＢ、並びにタイマ指令値ΣΔＤを通じて好適に相殺されるようになる。
【０１０４】
そしてこのため、燃料量の調量基準となる回転数センサ３１に異常が来たし、その基準信号がクランク角センサ５２から出力されるクランク角信号ＮｅＣＳに切り換えられる場合でも、図５（ａ）〜（ｄ）に示される如く、その制御性能を何ら損なうことなく、エンジン４０の安定した運転を継続、維持することができるようになる。
【０１０５】
また、同実施例の装置によれば上述のように、回転数信号ＮｅＳ正常時、上記各メモリの回転数ＮｅＣやアクセル開度ＡＣＣＰにより定まる各番地の指令値や目標値は、同番地に対応する新しい値によって随時上書き更新される。
【０１０６】
このため、上記回転数信号ＮｅＳ正常時の同信号ＮｅＳに基づき得られる回転数Ｎｅとクランク角信号ＮｅＣＳに基づき得られる回転数ＮｅＣとの間に生じるずれやばらつきの関係が経時的に変化する場合であっても、回転数信号ＮｅＳ（回転数センサ３１）が異常となったときの最新の関係をもって、それらずれやばらつきが相殺されるようにもなる。
【０１０７】
また同実施例の装置にあっては、図５（ｂ）にも示されるように、上記回転数信号ＮｅＳが、進角値に密接に対応したものとなっている。すなわち、上記算出され、上記各メモリに記憶される指令値或いは目標値とは、この進角値の変化をも含んで、電磁弁２０の開閉やタイマ制御弁２８の駆動を好適に制御し得る値となっている。
【０１０８】
このため、同回転数信号ＮｅＳの異常時、上記クランク角信号ＮｅＣＳに基づいてそれら指令値或いは目標値が決定される（マップ演算される）場合であれ、それら決定される指令値或いは目標値も自ずと、回転数信号ＮｅＳの正常時同様、進角値の変化を補償した適正な値となる。
【０１０９】
また、同実施例の装置では、噴射時期ズレの少ない、すなわち前記偏差ΔＩが所定の範囲αに収まるフィードバック制御系の安定時にのみ、上記タイマ指令値メモリ６１４にタイマ指令値ΣΔＤが記憶されるようにしている。
【０１１０】
このため、同じく回転数信号ＮｅＳの異常時、タイマ指令値メモリ６１４からその対応するタイマ指令値ΣΔＤが読み出され、タイマ制御弁２８の駆動が制御される場合であれ、同指令値ΣΔＤとして、エンジンの安定した運転を維持し得る安定した指令値が供給されるようになる。
【０１１１】
ところで、上記実施例の装置では、燃料の噴射量のみならず噴射時期についても、回転数信号ＮｅＳを基準として、その制御指令値ΣΔＤを求めるようにしたが、同噴射時期については、必ずしもこの回転数信号ＮｅＳを用いずとも、その指令値を算出し、設定することはできる。
【０１１２】
例えば、燃料の実噴射時期を検出するリフトセンサが燃料噴射弁に対して設けられているものにあっては、そのリフトセンサの出力と上記クランク角センサ５２の出力ＮｅＣＳとの位相差によっても、上記制御指令値ΣΔＤを算出し、設定することはできる。
【０１１３】
したがって、この発明にかかる燃料噴射制御装置としても、基本的には、
・回転数信号ＮｅＳから求めたエンジン回転数Ｎｅに基づいて電磁弁（調量）指令値を算出する手段。
・該算出される電磁弁（調量）指令値をクランク角信号ＮｅＣＳから求められるエンジン回転数ＮｅＣに対応付けして電磁弁（調量）指令値メモリに記憶する手段。
・回転数信号ＮｅＳの正常時には上記算出される電磁弁（調量）指令値に基づいて電磁弁の駆動を制御し、同回転数信号ＮｅＳの異常時には、クランク角信号ＮｅＣＳから求められるエンジン回転数ＮｅＣに基づいて電磁弁（調量）指令値メモリからその対応する電磁弁（調量）指令値を読み出し、該読み出した指令値に基づき電磁弁の駆動を制御する手段。
といった各手段を少なくとも具えるものであれば、燃料量の調量基準となる回転数センサ３１に異常が来たし、その基準信号がクランク角センサ５２から出力されるクランク角信号ＮｅＣＳに切り換えられる場合でも、その制御性能を何ら損なうことなく、エンジン４０の安定した運転を継続、維持することはできる。
【０１１４】
またこの場合、上記噴射時期の制御に必ずしもフィードバック制御を採用する必要はなく、上記に加えて例えば、
・回転数信号ＮｅＳとクランク角信号ＮｅＣＳとの位相差に基づいてタイマ制御弁２８に対する駆動指令値である噴射時期指令値を算出する手段。
・この算出される噴射時期指令値をクランク角信号ＮｅＣＳから求められるエンジン回転数ＮｅＣに対応付けして噴射時期指令値（タイマ指令値）メモリに記憶する手段。
・回転数信号ＮｅＳの正常時には上記算出される噴射時期指令値に基づいてタイマ制御弁２８の駆動を制御し、同回転数信号ＮｅＳの異常時には、クランク角信号ＮｅＣＳから求められるエンジン回転数ＮｅＣに基づいて上記噴射時期指令値メモリからその対応する噴射時期指令値を読み出し、該読み出した噴射時期指令値に基づきタイマ制御弁２８の駆動を制御する手段。
といった各手段を併せ具えるようにすれば、回転数信号ＮｅＳを基準として燃料の噴射時期指令値を求める場合でも、同回転数信号ＮｅＳの異常後、上記構成に準じた高い制御能力にて、該指令値を適正に維持することができる。
【０１１５】
そしてこの場合も、回転数信号ＮｅＳ正常時の同信号ＮｅＳに基づき得られる回転数Ｎｅとクランク角信号ＮｅＣＳに基づき得られる回転数ＮｅＣとの間に生じるずれやばらつきは、上記噴射時期指令値（タイマ指令値）メモリに記憶され且つ読み出される噴射時期指令値を通じて好適に相殺されるようになる。
【０１１６】
なお、これら如何なる構成にあっても、回転数Ｎｅの算出基準信号を出力するセンサは燃料量の調量基準となる角度信号を出力し得る角度センサであればよく、回転数ＮｅＣの算出基準信号を出力するセンサはエンジンの燃焼サイクル基準となる角度信号を出力する角度センサであればよい。因みに、エンジンの燃焼サイクル基準となる角度信号を出力する角度センサとしては、前記クランク角センサ５２の他、エンジンの吸入空気圧力（吸気管圧力）を検出する圧力センサ４６、或いはエンジンの各気筒内圧力を検出する筒内圧センサ（図示せず）等がある。これら圧力センサ４６或いは筒内圧センサからも、エンジンの燃焼（爆発）サイクルに同期して脈動する信号が出力されるようになる。それら信号の出力周期が１８０°ＣＡである必要はない。また、同エンジンの燃焼サイクル基準となる角度信号を出力する角度センサとして、これらセンサの複数を併用するようにしても勿論よい。
【０１１７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、燃料量の調量基準となる角度センサに異常が来たした場合であれ、その制御性能を何ら損なうことなく、ディーゼルエンジンの安定した運転を継続、維持することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる燃料噴射制御装置の一実施例を示すブロック図。
【図２】噴射ポンプ駆動軸のシグナルロータについて一例を示す正面略図。
【図３】回転数センサから出力される回転数信号例を示すタイムチャート。
【図４】図１に示される制御装置の機能的な内部構成例を示すブロック図。
【図５】同実施例の装置による燃料噴射制御態様を示すタイムチャート。
【図６】制御装置の回転数割り込み処理手順を示すフローチャート。
【図７】制御装置のクランク角割り込み処理手順を示すフローチャート。
【図８】制御装置のメイン制御ルーチンを示すフローチャート。
【図９】制御装置のメイン制御ルーチンを示すフローチャート。
【図１０】電磁弁の開弁時期算出態様を示すグラフ（マップ）。
【図１１】電磁弁指令値メモリの記憶構造を示すグラフ（マップ）。
【図１２】噴射時期目標の算出態様を示すグラフ（マップ）。
【図１３】噴射時期目標メモリの記憶構造を示すグラフ（マップ）。
【図１４】タイマ指令値の補正値算出態様を示すグラフ（マップ）。
【図１５】タイマ指令値の算出態様を示すグラフ（マップ）。
【図１６】タイマ指令値メモリの記憶構造示すグラフ（マップ）。
【符号の説明】
１…噴射ポンプ、２…噴射ポンプ駆動軸（ドライブシャフト）、３…ベーン式フィードポンプ、４…給油口、５…プレッシャレギュレーティングバルブ、６…ポンプハウジング、７…ポンプ室（低圧室）、８…吸入ポート、９…プランジャ、１０…高圧室、１１…オーバフローバルブ、１２…吸入グループ、１３…カムプレート、１４…ローラリング、１５…ローラ、１６…シリンダ、１７…デリバリバルブ、１８…分配通路、１９…連通路、２０…電磁弁、２１…ソレノイド、２２…弁体、２３…スプリング、２４…油圧式タイマ、２５…タイマスプリング、２６…タイマピストン、２７…ロッド、２８…タイマ制御弁、３０…シグナルロータ、３１…回転数センサ、３２…燃料噴射カットバルブ、４０…エンジン（４気筒ディーゼルエンジン）、４１…燃料噴射弁、４２…グロープラグ、４３…スロットル弁、４４…ベンチュラ、４５…アクセルセンサ、４６…圧力センサ、４７…水温センサ、４８…車速センサ、４９…シフトポジションスイッチ、５０…エンジン出力軸（クランクシャフト）、５１…シグナルロータ、５２…クランク角センサ、５３…グローリレー、６０…制御装置、６０１…第１回転数演算部、６０２…回転数カウンタ、６０３…噴射時期カウンタ、６０４…第２回転数演算部、６０５…クランク角カウンタ、６０６…Ｎｅメモリ、６０７…ＮｅＣメモリ、６０８…ＩＣメモリ、６０９…電磁弁（調量）指令値演算部、６１０…噴射時期目標演算部、６１１…タイマ指令値演算部、６１２…電磁弁指令値メモリ、６１３…噴射時期目標メモリ、６１４…タイマ指令値メモリ、６１５、６１７…出力バッファ、６１６…電磁弁駆動回路、６１８…タイマ駆動回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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