(57)【要約】【課題】欠歯部を有するシグナルロータを用いた場合の燃料の噴射タイミングを適正に算出できるようにする。【解決手段】クランク角度検出器３０は、クランク軸２９に固定されたシグナルロータ３１と、ピックアップコイル３２とから構成されている。シグナルロータ３１の周縁には複数の歯部Ｅ００，Ｅ０１〜Ｅ３５及び欠歯部Ｄ３６が設けられている。波形整形部３３は、ピックアップコイル３２から送られてきた電圧信号をパルス形状の波形に整形して制御コンピュータＣへ出力する。信号０６が出力されると、制御コンピュータＣは、欠歯部Ｄ３６の検出によって得られた過去の信号３６の時間幅ｔを欠歯数で割った時間幅ｔ／３の欠歯数分の仮信号３６１，３６２，３６３に置き換える。そして、制御コンピュータＣは、仮信号３６１〜３６３のうちの仮信号３６３の立上がり部３６３ｓを基点にしてパイロット噴射Ｐ２の噴射タイミングを算出する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の複数の気筒内で燃焼される燃料を噴射する燃料噴射手段と、欠歯部と複数の歯部とを有するシグナルロータを用いたクランク角度検出手段と、前記クランク角度検出手段から出力される信号を用いて、シグナルロータが所定角度回転するのに必要な時間を算出すると共に、算出された時間を用いて噴射タイミングを算出する制御手段とを備えた内燃機関における燃料噴射制御装置において、
前記クランク角度検出手段から出力された通常の歯部の信号を用いて噴射タイミングが算出される第１算出状態と、前記クランク角度検出手段から出力された欠歯部の信号を用いて噴射タイミングが算出される第２算出状態とのいずれか一方に特定する特定手段を備え、
前記制御手段は、第２算出状態が特定された場合には、前記欠歯部の検出によって得られた時間を欠歯部に本来あるべき通常の歯部の数で割った時間を用いて、噴射タイミングを算出する内燃機関における燃料噴射制御装置。
【請求項２】
制御手段は、１つ前の噴射サイクルで得られた信号を用いて、シグナルロータの所定角度分の時間を算出すると共に、算出された時間を用いて噴射タイミングを算出する請求項１に記載の内燃機関における燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記気筒の全数は、６個以上である請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載の内燃機関における燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の複数の気筒内で燃焼される燃料を噴射する燃料噴射手段と、欠歯部と複数の歯部とを有するシグナルロータを用いたクランク角度検出手段と、前記クランク角度検出手段から出力される信号を用いて、シグナルロータの回転速度を算出すると共に、算出された回転速度を用いて噴射タイミングを算出する制御手段とを備えた内燃機関における燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に開示のように、内燃機関では、クランク軸に取り付けられた磁性体製の歯付きロータ（シグナルロータ）とマグネットピックアップコイルとを組み合わせてクランク角度を検出するクランク角度センサが用いられる場合がある。特許文献１に開示のクランク角度センサでは、シグナルロータの周囲に等間隔に設けた歯の一部を欠落させたシグナルロータが用いられている。この欠落した部分（欠歯部）は、クランク角度の基準位置の検出に用いられる。
【０００３】
通常、燃料の噴射タイミング（噴射開始時期及び噴射終了時期）は、先ず、所定のクランク角度として設定される。次に、そのクランク角度は、基準となる歯部、及びその基準となる歯部の検出信号が検出された後に必要となる所定時間に変換される。実行時には、マグネットピックアップコイルによって基準の歯が検出されてから、タイマーにより所定時間が経過したことが確認された時点で燃料の噴射が開始又は終了される。
【０００４】
又、上記した所定時間の算出は、基準となる歯部より前の或る隣り合う２つの歯部の検出信号の時間幅から求められるクランクシャフトの回転速度を、現在のクランクシャフトの回転速度として考えることで算出される。具体的には、或る隣り合う２つの歯部の検出信号の時間幅が短い場合には、クランクシャフトの回転速度が速く、所定のクランク角度を回転するのに必要な時間が短くなることから、基準となる歯部の検出信号が検出されてから燃料の噴射が開始されるまでの所定時間も短くなる。
【特許文献１】特開２００２-３０３１９９号公報
【特許文献２】特開２００５-３１５１０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１，２に開示されるような８気筒の内燃機関では、前回の燃料の主噴射タイミングと今回の燃料の主噴射タイミングとの間隔は、クランク角度表示で９０°であり、気筒数の少ない例えば４気筒の場合の役１８０°である場合と比較して、短い間隔で噴射が行われることになる。又、近年において、燃料の噴射は、メインの燃料噴射の前にパイロット噴射を行ったり、メインの噴射の後にポスト噴射を行なうケースが増えてきている。そのため、気筒数の多いエンジンにおいてパイロット噴射やポスト噴射等を行なった場合には、かなり短い間隔で燃料噴射が行われることになるため、前述したようなやり方で燃料噴射タイミングを設定する場合、燃料噴射タイミングの算出の基となる時間幅を求める際に欠歯部の検出信号を用いて行わなければならない場合が生じることがある。
【０００６】
しかし、欠歯部の検出信号は、通常の歯部の検出信号よりもその時間幅が基本的に広いため、欠歯部の検出信号をそのまま用いることはできない。
本発明は、欠歯部を有するシグナルロータを用いた場合の燃料の噴射タイミングを適正に算出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、内燃機関の複数の気筒内で燃焼される燃料を噴射する燃料噴射手段と、欠歯部と複数の歯部とを有するシグナルロータを用いたクランク角度検出手段と、前記クランク角度検出手段から出力される信号を用いて、シグナルロータが所定角度回転するのに必要な時間を算出すると共に、算出された時間を用いて噴射タイミングを算出する制御手段とを備えた内燃機関における燃料噴射制御装置を対象とし、請求項１の発明は、前記クランク角度検出手段から出力された通常の歯部の信号を用いて噴射タイミングが算出される第１算出状態と、前記クランク角度検出手段から出力された欠歯部の信号を用いて噴射タイミングが算出される第２算出状態とのいずれか一方に特定する特定手段を備え、前記制御手段は、第２算出状態が特定された場合には、前記欠歯部の検出によって得られた時間を欠歯部に本来あるべき通常の歯部の数で割った時間を用いて、噴射タイミングを算出することを特徴とする。
【０００８】
欠歯部に本来あるべき通常の歯部の数とは、欠歯部の検出によって得られる信号のクランク角度幅を基準となる歯部の検出によって得られる信号のクランク角度幅で割った値のことである。欠歯部の検出によって得られた時間を欠歯部に本来あるべき通常の歯部の数で割った時間の採用は、欠歯部の検出によって得られた信号を用いて噴射タイミングを適正に算出することを可能にする。
【０００９】
好適な例では、制御手段は、１つ前の噴射サイクルで得られた信号を用いて、シグナルロータの所定角度分の時間を算出すると共に、算出された時間を用いて噴射タイミングを算出する。
【００１０】
ここにおける噴射サイクルとは、ピストンが上死点位置にあるときのクランク角度を基点としてクランク角度の１回転分を全気筒数の半数で割った１気筒分の角度範囲のことである。このようにして得られた信号は、噴射タイミングを算出する信号として好適である。
【００１１】
好適な例では、前記気筒の全数は、６個以上である。
気筒数の多い６気筒以上の内燃機関は、本発明の適用対象として好適である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、欠歯部を有するシグナルロータを用いた場合の燃料の噴射タイミングを適正に算出することができるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、８気筒のＶ型ディーゼルエンジン（４サイクルエンジン）に本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。
図１（ａ）に示すように、車両に搭載されたディーゼルエンジン１１は、複数の気筒１，２，３，４，５，６，７，８を備えている。複数の気筒１〜８は、気筒１，３，５，７からなる第１群と気筒２，４，６，８からなる第２群との２群に分けられている。第１群の気筒１，３，５，７に対応するシリンダヘッド１３Ａには気筒１，３，５，７毎に燃料噴射ノズル１４１，１４３，１４５，１４７が取り付けられている。第２群の気筒２，４，６，８に対応するシリンダヘッド１３Ｂには気筒２，４，６，８毎に燃料噴射ノズル１４２，１４４，１４６，１４８が取り付けられている。燃料は、燃料ポンプ１５及びコモンレール１６Ａ，１６Ｂを経由して燃料噴射ノズル１４１〜１４８へ供給され、燃料噴射ノズル１４１〜１４８は、各気筒１，２，３，４，５，６，７，８内に燃料を噴射する。燃料ポンプ１５、コモンレール１６Ａ，１６Ｂ及び燃料噴射ノズル１４１〜１４８は、内燃機関の複数の気筒内で燃焼される燃料を噴射する燃料噴射手段を構成する。
【００１４】
シリンダヘッド１３Ａ，１３Ｂにはインテークマニホールド１７が接続されている。インテークマニホールド１７は、吸気通路１８に接続されており、吸気通路１８は、エアクリーナ１９に接続されている。吸気通路１８の途中にはスロットル弁２０が設けられている。スロットル弁２０は、エアクリーナ１９を経由して吸気通路１８に吸入される空気流量を調整するためのものである。スロットル弁２０は、図示しないアクセルペダルの操作に伴って開度調整される。アクセルペダルの踏み込み角は、アクセル開度検出器２１によって検出される。
【００１５】
シリンダヘッド１３Ａにはエキゾーストマニホールド２２Ａ，２２Ｂが接続されている。エキゾーストマニホールド２２Ａには排気通路２３Ａが接続されており、エキゾーストマニホールド２２Ｂには排気通路２３Ｂが接続されている。排気通路２３Ａ上には排気浄化装置２４Ａ（例えばＮＯｘ触媒）が介在されており、排気通路２３Ｂ上には排気浄化装置２４Ｂ（例えばＮＯｘ触媒）が介在されている。気筒１，３，５，７から排出される排気ガスは、エキゾーストマニホールド２２Ａ、排気通路２３Ａ及び排気浄化装置２４Ａを経由して大気に放出される。気筒２，４，６，８から排出される排気ガスは、エキゾーストマニホールド２２Ｂ、排気通路２３Ｂ及び排気浄化装置２４Ｂを経由して大気に放出される。
【００１６】
図１（ｂ）に示すように、シリンダヘッド１３Ａには吸気ポート１３１Ａ及び排気ポート１３２Ａが形成されており、シリンダヘッド１３Ｂには吸気ポート１３１Ｂ及び排気ポート１３２Ｂが形成されている。各吸気ポート１３１Ａは、一端が各気筒１，３，５，７内の燃焼室１２Ａに連なるとともに、他端がインテークマニホールド１７の各枝管に接続されている。各吸気ポート１３１Ｂは、一端が各気筒２，４，６，８内の燃焼室１２Ａに連なるとともに、他端がインテークマニホールド１７の各枝管に接続されている。各排気ポート１３２Ａは、一端が各気筒１，３，５，７内の燃焼室１２Ａに連なるとともに、他端がエキゾーストマニホールド２２Ａの枝管に接続されている。各排気ポート１３２Ｂは、一端が各気筒２，４，６，８内の燃焼室１２Ｂに連なるとともに、他端がエキゾーストマニホールド２２Ｂの枝管に接続されている。
【００１７】
吸気ポート１３１Ａは、吸気バルブ２５Ａによって開閉され、吸気ポート１３１Ｂは、吸気バルブ２５Ｂによって開閉される。排気ポート１３２Ａは、排気バルブ２６Ａによって開閉され、排気ポート１３２Ｂは、排気バルブ２６Ｂによって開閉される。気筒１〜８内に燃焼室１２Ａ，１２Ｂを区画するピストン２７は、コネクティングロッド２８を介してクランク軸２９に連結されている。ピストン２７の往復運動は、コネクティングロッド２８を介してクランク軸２９の回転運動に変換される。クランク軸２９の回転角度（クランク角度）は、クランク角度検出器３０によって検出される。
【００１８】
図２（ａ）に示すように、クランク角度検出手段としてのクランク角度検出器３０は、クランク軸２９に固定されたシグナルロータ３１と、電磁誘導方式のピックアップコイル３２とから構成されている。シグナルロータ３１は、クランク軸２９と一体的に矢印Ｒの方向へ回転する。シグナルロータ３１の周縁には複数の歯部Ｅ００，Ｅ０１〜Ｅ０８，Ｅ１０，Ｅ１１〜Ｅ１８，Ｅ２０，Ｅ２１〜Ｅ２８，Ｅ３０，Ｅ３１〜Ｅ３５が配列されており、シグナルロータ３１の周縁には欠歯部Ｄ３６が設けられている。ピックアップコイル３２は、シグナルロータ３１の回転に伴って、電圧信号を出力する。ピックアップコイル３２から出力された電圧信号は、波形整形部３３へ送られる。波形整形部３３は、ピックアップコイル３２から送られてきた電圧信号をパルス形状の波形に整形して制御コンピュータＣへ出力する。
【００１９】
図２（ｂ）に例示する波形Ｅｘは、シグナルロータ３１が２回転以上の回転を行なったときに波形整形部３３から出力されるパルス形状の波形を示す。横軸θは、クランク角度を示す。ＴＤＣ１は、気筒１におけるピストン２７が上死点位置にあるときのクランク角度を示し、ＴＤＣ２は、気筒２におけるピストン２７が上死点位置にあるときのクランク角度を示す。ＴＤＣ３は、気筒３におけるピストン２７が上死点位置にあるときのクランク角度を示し、ＴＤＣ４は、気筒４におけるピストン２７が上死点位置にあるときのクランク角度を示す。ＴＤＣ５は、気筒５におけるピストン２７が上死点位置にあるときのクランク角度を示し、ＴＤＣ６は、気筒６におけるピストン２７が上死点位置にあるときのクランク角度を示す。ＴＤＣ７は、気筒７におけるピストン２７が上死点位置にあるときのクランク角度を示し、ＴＤＣ８は、気筒８におけるピストン２７が上死点位置にあるときのクランク角度を示す。本実施形態では、気筒１，２，７，３，４，５，６，８の順に燃料供給が行われる。
【００２０】
パルス形状を含む信号３６は、欠歯部Ｄ３６の検出に対応した信号である。他のパルス形状を含む信号００〜０８は、歯部Ｅ００，Ｅ０１，Ｅ０２・・・Ｅ０８の検出に対応した信号であり、信号１０〜１８は、歯部Ｅ１０，Ｅ１１・・・Ｅ１８の検出に対応した信号である。信号２０〜２８は、歯部Ｅ２０，Ｅ２１・・・Ｅ２８の検出に対応した信号であり、信号３０〜３５は、歯部Ｅ３０，Ｅ３１・・・Ｅ３５の検出に対応した信号である。
【００２１】
符号Ｍ１は、気筒１における燃料噴射ノズル１４１からの燃料の主噴射の期間を示し、符号Ｍ２は、気筒２における燃料噴射ノズル１４２からの燃料の主噴射の期間を示す。符号Ｍ３は、気筒３における燃料噴射ノズル１４３からの燃料の主噴射の期間を示し、符号Ｍ４は、気筒４における燃料噴射ノズル１４４からの燃料の主噴射の期間を示す。符号Ｍ５は、気筒５における燃料噴射ノズル１４５からの燃料の主噴射の期間を示し、符号Ｍ６は、気筒６における燃料噴射ノズル１４６からの燃料の主噴射の期間を示す。符号Ｍ７は、気筒７における燃料噴射ノズル１４７からの燃料の主噴射の期間を示し、符号Ｍ８は、気筒８における燃料噴射ノズル１４８からの燃料の主噴射の期間を示す。
【００２２】
符号Ｐ１は、気筒１における燃料噴射ノズル１４１からの燃料のパイロット噴射の期間を示し、符号Ｐ２は、気筒２における燃料噴射ノズル１４２からの燃料のパイロット噴射の期間を示す。符号Ｐ３は、気筒３における燃料噴射ノズル１４３からの燃料のパイロット噴射の期間を示し、符号Ｐ４は、気筒４における燃料噴射ノズル１４４からの燃料のパイロット噴射の期間を示す。符号Ｐ５は、気筒５における燃料噴射ノズル１４５からの燃料のパイロット噴射の期間を示し、符号Ｐ６は、気筒６における燃料噴射ノズル１４６からの燃料のパイロット噴射の期間を示す。符号Ｐ７は、気筒７における燃料噴射ノズル１４７からの燃料のパイロット噴射の期間を示し、符号Ｐ８は、気筒８における燃料噴射ノズル１４８からの燃料のパイロット噴射の期間を示す。
【００２３】
アクセル開度検出器２１によって得られた踏み込み角検出情報、及びクランク角度検出器３０によって得られたクランク角度検出情報（波形Ｅｘで示す電圧信号）は、制御コンピュータＣに送られる。制御コンピュータＣは、踏み込み角検出情報及びクランク角度検出情報に基づいて、燃料噴射ノズル１４１〜１４８における燃料噴射タイミング（噴射開始時期及び噴射終了時期）を算出する。
【００２４】
図４及び図５は、燃料噴射制御プログラムを表すフローチャートである。以下、このフローチャートに従って燃料噴射制御を説明する。
制御コンピュータＣは、所定の制御周期単位でクランク角度検出情報（波形Ｅｘで示す電圧信号）を取り込んで記憶する（ステップＳ１）。制御コンピュータＣは、クランク角度検出情報を取り込むと、信号レベルが低レベルから高レベルへ切り替わったか否かを判定する（ステップＳ２）。信号レベルが低レベルから高レベルへ切り替わらなかった場合（ステップＳ２においてＮＯ）、制御コンピュータＣは、ステップＳ１へ移行する。
【００２５】
信号レベルが低レベルから高レベルへ切り替わった場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）、制御コンピュータＣは、前回の信号レベルの切り替わり（低レベルから高レベルへ切り替わり）と今回の信号レベルの切り替わり（低レベルから高レベルへ切り替わり）との間で経過した時間を記憶する（ステップＳ３）。そして、制御コンピュータＣは、信号０１の立上がり部を最初の信号レベルの切り換えとして信号レベルの切り換え回数をカウントする（ステップＳ４）。
【００２６】
制御コンピュータＣは、前回の信号レベルの切り替わりと今回の信号レベルの切り替わりとの間にかかる時間が所定の時間より大きいかどうかを判断する（ステップＳ５）。このステップは、検出した歯部が欠歯部であるかどうかを判断するステップであり、所定の時間とは、隣り合う通常の歯部の検出信号間の時間より大きい時間が設定されており、又、所定の時間は、エンジンの回転速度により変化する１次変数となっている。検出した歯部が欠歯部である場合（ステップＳ５においてＹＥＳ）、制御コンピュータＣは、カウント数Ｍｘを０にリセットする（ステップＳ６）。
【００２７】
検出した歯部が欠歯部でない場合（ステップＳ５においてＮＯ）、又はステップＳ６の処理後、制御コンピュータＣは、カウント数Ｍｘが基準の歯部〔図２（ｂ）の例では、０４，０８，１４，１８，２４，２８，３４の歯部〕に対応するか否かを判断する（ステップＳ７）。カウント数Ｍｘが基準の歯部に対応しない場合（ステップＳ７においてＮＯ）、制御コンピュータＣは、ステップＳ１へ移行する。
【００２８】
なお、基準の歯部は、事前に実行される燃料噴射タイミングを決定するフローにより決定されている。燃料の噴射タイミングを決定するフローの内容を簡単に説明すると、先ず、エンジンの運転状態等を基に燃料の噴射タイミングが所定のクランク角度として設定され、次に、そのクランク角度が、基準となる歯部が検出された後に必要となる所定時間に変換される。
【００２９】
カウント数Ｍｘが基準の歯部に対応する場合（ステップＳ７においてＹＥＳ）、制御コンピュータＣは、基準の歯部が欠歯区間に有るか否かを判断する（ステップＳ８）。欠歯区間とは、図２（ｂ）に示す信号０６〜０８、１６〜１８、２６〜２８の区間のことである。基準の歯部が欠歯区間に有る場合（ステップＳ８においてＹＥＳ）{図２（ｃ）の例では、信号０８に対応する歯部Ｅ０８〔図２（ａ）に図示〕}、制御コンピュータＣは、前回噴射サイクルにおいて欠歯部Ｄ３６が有るか否かを判断する（ステップＳ９においてＹＥＳ）。ここにおける噴射サイクルとは、ピストン２７が上死点位置にあるときのクランク角度を基点として、クランク角度の１回転分（３６０°）を全気筒数（本実施形態では８気筒数）の半数で割った角度範囲（本実施形態では９０°）のことである。つまり、噴射サイクルは、隣り合うＴＤＣｋ（ｋは１〜８の整数）の間の角度範囲のことである。前回噴射サイクル（今回の噴射タイミングに対応する噴射サイクルより１つ前の噴射サイクル）の歯部検出情報は、前回噴射サイクルで得られた過去の信号である。
【００３０】
ステップＳ８においてＮＯの場合（基準の歯部が欠歯区間にない場合）、又はステップＳ９においてＮＯの場合（前回噴射サイクルにおいて欠歯部Ｄ３６がない場合）、制御コンピュータＣは、前回噴射サイクルの歯部検出情報及び回転速度検出情報を用いて、噴射開始待機時間Ｔ（ｓ）及び噴射終了待機時間Ｔ（ｅ）を算出する（ステップＳ１０）。図３の例では、Ｔ（ｓ）＝ＴＭｓ又はＴ（ｓ）＝ＴＰｓであり、Ｔ（ｅ）＝ＴＭｅ又はＴ（ｅ）＝ＴＰｅである。
【００３１】
図３に例示する場合には、クランク角度θがθ（Ｍ２ｓ）のときに主噴射を開始し、クランク角度θがθ（Ｍ２ｅ）のときに主噴射を終了する。主噴射の開始は、歯部検出信号１４の立上がり部１４ｓ（開始点）のクランク角度θ（Ｍ２）を基点にしてクランク角度表示でΔθ（Ｍ２ｓ）の後であり、主噴射の終了は、クランク角度θ（Ｍ２）を基点にしてクランク角度表示でΔθ（Ｍ２ｅ）の後である。Δθ（Ｍ２ｓ），Δθ（Ｍ２ｅ）は、θ（Ｍ２）を基点にして予め設定された待機角度である。図３に例示の場合の前回噴射サイクルの歯部検出情報は、図２（ｂ）における検出信号０４〜１３のことであり、前回噴射サイクルの回転速度検出情報は、検出信号０４〜１３を用いて算出された回転速度のことである。
【００３２】
又、図３に例示する場合では、クランク角度θがθ（Ｐ７ｓ）のときにパイロット噴射を開始し、クランク角度θがθ（Ｐ７ｅ）のときにパイロット噴射を終了する。パイロット噴射の開始は、検出信号１８の立上がり部のクランク角度θ（Ｐ７）を基点にしてクランク角度表示でΔθ（Ｐ７ｓ）の後であり、パイロット噴射の終了は、クランク角度θ（Ｐ７）を基点にしてクランク角度表示でΔθ（Ｐ７ｅ）の後である。Δθ（Ｐ７ｓ），Δθ（Ｐ７ｅ）は、θ（Ｐ７）を基点にして予め設定された待機角度である。図３に例示の場合の前回噴射サイクルの歯部検出情報は、図２（ｂ）における検出信号０４〜１３のことであり、前回噴射サイクルの回転速度検出情報は、検出信号０４〜１３を用いて算出された回転速度のことである。
【００３３】
ステップＳ８におけるＮＯ又はステップＳ９におけるＮＯの判断は、クランク角度検出手段から出力された通常の歯部の信号を用いて噴射タイミングが算出される第１算出状態に特定する判断である。ステップＳ１０における処理は、前回噴射サイクルの歯部検出情報及び回転速度検出情報を用いて、クランク角度表示のΔθ（Ｍ２ｓ）又はΔθ（Ｐ７ｓ）を時間表示のＴＭｓ又はＴＰｓに置き換えると共に、クランク角度表示のΔθ（Ｍ２ｅ）又はΔθ（Ｐ７ｅ）を時間表示のＴＭｅ又はＴＰｅに置き換える処理である。図３におけるＴ（Ｍ２）は、クランク角度θ（Ｍ２）を時間表示した基準時間である。
【００３４】
ステップＳ９においてＹＥＳの場合（前回噴射サイクルにおいて欠歯部Ｄ３６が有る場合）、制御コンピュータＣは、前回噴射サイクルの歯部検出情報及び回転速度検出情報を用いて、噴射開始待機時間Ｔ（ｓ）及び噴射終了待機時間Ｔ（ｅ）を算出する（ステップＳ１１）。図２（ｃ）の例では、Ｔ（ｓ）＝ＴＰ２ｓであり、Ｔ（ｅ）＝ＴＰ２ｅである。
【００３５】
図２（ｃ）に例示する場合では、クランク角度θがθ（Ｐ２ｓ）のときにパイロット噴射を開始し、クランク角度θがθ（Ｐ２ｅ）のときにパイロット噴射を終了する。パイロット噴射の開始は、歯部検出信号０８の立上がり部０８ｓのクランク角度θ（Ｐ２）を基点にしてクランク角度表示でΔθ（Ｐ２ｓ）の後であり、パイロット噴射の終了は、クランク角度θ（Ｐ２）を基点にしてクランク角度表示でΔθ（Ｐ２ｅ）の後である。Δθ（Ｐ２ｓ），Δθ（Ｐ２ｅ）は、θ（Ｐ２）を基点にして予め設定された待機角度である。図２（ｃ）に例示の場合の前回噴射サイクルの欠歯部検出情報は、図２（ｂ）における検出信号３４〜０３のことであり、前回噴射サイクルの回転速度検出情報は、検出信号３４〜０３を用いて算出された回転速度のことである。
【００３６】
ステップＳ１０における処理では、欠歯部Ｄ３６に本来あるべき通常の歯部の数で割った時間幅ｔ／３が、歯部０６〜０８を噴射の基準とした場合に、噴射開始待機時間及び噴射終了待機時間を算出するのに用いられる歯部検出情報として用いられる。ここにおける欠歯部に本来あるべき通常の歯部の数とは、欠歯部の検出によって得られる信号のクランク角度幅（本実施形態では３０°）を基準となる歯部の検出によって得られる信号のクランク角度幅（本実施形態では１０°）で割った値Ｚのことである。本実施形態では、欠歯部Ｄ３６に本来あるべき通常の歯部の数Ｚは３である。以下においては、欠歯部に本来あるべき通常の歯部の数を欠歯数と言うこともある。
【００３７】
ステップＳ９におけるＹＥＳの判断は、と、クランク角度検出手段から出力された欠歯部の信号を用いて噴射タイミングが算出される第２算出状態に特定する判断である。ステップＳ１１における処理は、前回サイクルの歯部検出情報及び回転速度検出情報を用いて、クランク角度表示のΔθ（Ｐ２ｓ）を時間表示のＴＰ２ｓに置き換えると共に、クランク角度表示のΔθ（Ｐ２ｅ）を時間表示のＴＰ２ｅに置き換える処理である。図２（ｃ）におけるＴ（Ｐ２）は、クランク角度θ（Ｐ２）を時間表示した基準時間である。時間ＴＰ２ｓは、次式（１）で表され、時間ＴＰ２ｅは、次式（２）で表される。
【００３８】
Δθ（Ｐ２ｓ）／ＴＰ２ｓ＝１０°／（ｔ／３）・・・（１）
Δθ（Ｐ２ｅ）／ＴＰ２ｅ＝１０°／（ｔ／３）・・・（２）
なお、信号０６の立上がり部０６ｓからパイロット噴射の噴射開始までの待機時間Ｔｓは、次式（３）で表され、立上がり部０６ｓからパイロット噴射の噴射終了までの待機時間Ｔｅは、次式（４）で表される。
【００３９】
Ｔｓ＝（ｔ／３）×２＋ＴＰ２ｓ
＝（ｔ／３）×２＋Δθ（Ｐ２ｓ）×（ｔ／３）／１０°・・・（３）
Ｔｅ＝（ｔ／３）×２＋ＴＰ２ｅ
＝（ｔ／３）×２＋Δθ（Ｐ２ｅ）×（ｔ／３）／１０°・・・（４）
制御コンピュータＣは、式（１），（２）を用いて待機時間ＴＰ２ｓ，ＴＰ２ｅを算出する。
【００４０】
ステップＳ１０又はステップＳ１１の処理後、制御コンピュータＣは、時刻Ｔｏ〔図３の例では時刻Ｔ（Ｍ２）又は時刻Ｔ（Ｐ７）、図２（ｃ）の例では時刻Ｔ（Ｐ２）〕から噴射開始待機時間ＴＰｓが経過したか否かを判断する（ステップＳ１２）。時刻Ｔｏから噴射開始待機時間Ｔ（ｓ）が経過した場合（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、制御コンピュータＣは、燃料噴射ノズル〔図２（ｃ）に例示の場合には燃料噴射ノズル１４２〕に燃料噴射を開始させる（ステップＳ１３）。次いで、制御コンピュータＣは、時刻Ｔｏ〔図３の例では時刻Ｔ（Ｍ２）又は時刻Ｔ（Ｐ７）、図２（ｃ）の例では時刻Ｔ（Ｐ２）〕から噴射終了待機時間Ｔ（ｅ）が経過したか否かを判断する（ステップＳ１４）。時刻Ｔｏから噴射開始待機時間Ｔ（ｅ）が経過した場合（ステップＳ１４においてＹＥＳ）、制御コンピュータＣは、燃料噴射ノズル〔図２（ｃ）に例示の場合には燃料噴射ノズル１４２〕に燃料噴射を終了させる（ステップＳ１５）。そして、制御コンピュータＣは、ステップＳ１へ移行する。
【００４１】
次に、図６〜図９にフローチャートで示す第２の実施形態を説明する。装置構成は、第１の実施形態と同じであり、燃料噴射の態様も第１の実施形態の場合と同じである。図６のフローチャートにおけるステップＳ１〜Ｓ６は、第１の実施形態のフローチャートにおけるステップＳ１〜Ｓ６と同じであるので、その説明は、省略する。又、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）及び図３を参照して説明する。
【００４２】
検出した歯部が欠歯部でない場合（ステップＳ５においてＮＯ）、又はステップＳ６の処理後、制御コンピュータＣは、カウント数Ｍｘが予め設定された値Ｘ１か否かを判断する（ステップＳ１６）。本実施形態では、値Ｘ１が９，１８，２７，３４のいずれかである場合を例に挙げて説明を進める。これらのカウント数９，１８，２７，３４よりも1つ少ないカウント数８，１７，２６，３３に対応する信号０８，１８，２８，３６の幅内でパイロット噴射が開始される。信号０８，１８，２８は、歯部Ｅ０８，Ｅ１８，Ｅ２８の検出によって得られ、歯部Ｅ０８，Ｅ１８，Ｅ２８は、パイロット噴射タイミングの基準となる歯部である。信号３６は、欠歯部Ｄ３６の検出によって得られ、欠歯部Ｄ３６は、パイロット噴射タイミングの基準となる。
【００４３】
カウント数Ｍｘが予め設定された値Ｘ１でない場合（ステップＳ１６においてＮＯ）、制御コンピュータＣは、カウント数Ｍｘが予め設定された値Ｘ２か否かを判断する（ステップＳ１７）。本実施形態では、値Ｘ２は、５＋９×（ｎ−１）（ｎ＝１〜４の整数）であり、これらのカウント数５＋９×（ｎ−１）（＝５，１４，２３，３２）よりも1つ少ないカウント数４，１３，２２，３１に対応する信号０４，１４，２４，３４の幅内で主噴射が開始される。信号０４，１４，２４，３４は、歯部Ｅ０４，Ｅ１４，Ｅ２４，Ｅ３４の検出によって得られ、歯部Ｅ０４，Ｅ１４，Ｅ２４，Ｅ３４は、主噴射タイミングの基準となる歯部である。
【００４４】
カウント数Ｍｘが予め設定された値Ｘ２である場合（ステップＳ１７においてＹＥＳ）、制御コンピュータＣは、前回噴射サイクルの歯部検出情報及び回転速度検出情報を用いて、噴射開始待機時間ＴＭｓ及び噴射終了待機時間ＴＭｅを算出する（ステップＳ１８）。
【００４５】
ステップＳ１６におけるＮＯの判断は、クランク角度検出手段から出力された通常の歯部の信号を用いて噴射タイミングが算出される第１算出状態に特定する判断である。ステップＳ１８における処理は、例えば図３に示すような気筒２における主噴射に関して説明をすると、前回噴射サイクルの歯部検出情報及び回転速度検出情報を用いて、クランク角度表示のΔθ（Ｍ２ｓ）を時間表示のＴＭｓに置き換えると共に、クランク角度表示のΔθ（Ｍ２ｅ）を時間表示のＴＭｅに置き換える処理である。図３におけるＴ（Ｍ２）は、クランク角度θ（Ｍ２）を時間表示した基準時間である。
【００４６】
ステップＳ１８の処理後、制御コンピュータＣは、カウント数Ｍｘが予め設定された値（Ｘ２―１）（＝４，１３，２２，３１）か否かを判断する（ステップＳ１９）。カウント数Ｍｘが予め設定された値（Ｘ２―１）（＝４，１３，２２，３１）でない場合（ステップＳ１９においてＮＯ）、制御コンピュータＣは、ステップＳ１へ移行する。
【００４７】
カウント数Ｍｘが予め設定された値（Ｘ２―１）（＝４，１３，２２，３１）である場合（ステップＳ１９においてＹＥＳ）、制御コンピュータＣは、時刻Ｔ（Ｍ２）から噴射開始待機時間ＴＭｓ経過したか否かを判断する（ステップＳ２０）。時刻Ｔ（Ｍ２）から噴射開始待機時間ＴＭｓ経過した場合（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、制御コンピュータＣは、燃料噴射ノズル〔図３に例示の場合には燃料噴射ノズル１４２〕に燃料噴射を開始させる（ステップＳ２１）。次いで、制御コンピュータＣは、時刻Ｔ（Ｍ２）から噴射終了待機時間ＴＭｅ経過したか否かを判断する（ステップＳ２２）。時刻Ｔ（Ｍ２）から噴射開始待機時間ＴＭｅ経過した場合（ステップＳ２２においてＹＥＳ）、制御コンピュータＣは、燃料噴射ノズル〔図３に例示の場合には燃料噴射ノズル１４２〕に燃料噴射を終了させる（ステップＳ２３）。そして、制御コンピュータＣは、ステップＳ１へ移行する。
【００４８】
ステップＳ１７においてＮＯの場合（Ｍｘ＝Ｍ２でない場合）、制御コンピュータＣは、ステップＳ１９へ移行する。
ステップＳ１６においてＹＥＳの場合（Ｍｘ＝Ｍ１である場合）、制御コンピュータＣは、カウント数Ｍｘ＝Ｍ１が予め設定された値Ｘ１ｏであるか否かを判断する（ステップＳ２４）。本実施形態では、値Ｘ１ｏは、３４である。カウント数Ｍｘが予め設定された値Ｘ１ｏである場合（ステップＳ２４においてＹＥＳ）、制御コンピュータＣは、前回噴射サイクルの欠歯部検出情報及び回転速度検出情報を用いて、パイロット噴射の噴射開始待機時間ＴＰ２ｓ及び噴射終了待機時間ＴＰ２ｅを算出する（ステップＳ２５）。
【００４９】
ステップＳ２５における処理では、欠歯部Ｄ３６の検出によって得られた過去の信号３６がその時間幅ｔを欠歯数Ｚで割った時間幅ｔ／３の欠歯数Ｚ（＝３）分の仮信号３６１，３６２，３６３〔図２（ｃ）に図示〕に置き換えられる。
【００５０】
ステップＳ２５におけるＹＥＳの判断は、クランク角度検出手段から出力された欠歯部の信号を用いて噴射タイミングが算出される第２算出状態に特定する判断である。ステップＳ２５における処理は、前回サイクルの歯部検出情報及び回転速度検出情報を用いて、クランク角度表示のΔθ（Ｐ２ｓ）を時間表示のＴＰ２ｓに置き換えると共に、クランク角度表示のΔθ（Ｐ２ｅ）を時間表示のＴＰ２ｅに置き換える処理である。制御コンピュータＣは、前記した式（１），（２）を用いて待機時間ＴＰ２ｓ，ＴＰ２ｅを算出する。
【００５１】
ステップＳ２５の処理後、制御コンピュータＣは、前回噴射サイクルの検出情報（回転速度検出情報、歯部検出情報及び欠歯部検出情報）を消去する（ステップＳ２６）。
ステップＳ２６の処理後、制御コンピュータＣは、カウント数Ｍｘが８か否かを判断する（ステップＳ２７）。カウント数Ｍｘが８である場合（ステップＳ２７においてＹＥＳ）、制御コンピュータＣは、時刻Ｔ（Ｐ２）から噴射開始待機時間ＴＰ２ｓ経過したか否かを判断する（ステップＳ２８）。時刻Ｔ（Ｐ２）から噴射開始待機時間ＴＰ２ｓ経過した場合（ステップＳ２８においてＹＥＳ）、制御コンピュータＣは、燃料噴射ノズル〔図２（ｃ）に例示の場合には燃料噴射ノズル１４１〕に燃料噴射を開始させる（ステップＳ２９）。制御コンピュータＣは、時刻Ｔ（Ｐ２）から噴射終了待機時間ＴＰ２ｅ経過したか否かを判断する（ステップＳ３０）。時刻Ｔ（Ｐ２）から噴射開始待機時間ＴＰ２ｅ経過した場合（ステップＳ３０においてＹＥＳ）、制御コンピュータＣは、燃料噴射ノズル〔図２（ｃ）に例示の場合には燃料噴射ノズル１４１〕に燃料噴射を終了させる（ステップＳ３１）。そして、制御コンピュータＣは、ステップＳ１へ移行する。
【００５２】
ステップＳ２４においてＮＯの場合（カウント数Ｍｘが予め設定された値Ｘ１ｏでない場合）、制御コンピュータＣは、前回噴射サイクルの歯部検出情報及び回転速度検出情報を用いて、パイロット噴射の噴射開始待機時間ＴＰｓ及び噴射終了待機時間ＴＰｅを算出する（ステップＳ３２）。
【００５３】
ステップＳ２４におけるＮＯの判断は、噴射タイミングの基準となる歯部の検出よりも過去であって、歯部の検出によって得られた過去の信号を用いて噴射タイミングを算出する第１算出状態に特定する判断である。ステップＳ３２における処理は、前回噴射サイクルの歯部検出情報及び回転速度検出情報を用いて、クランク角度表示のΔθ（Ｐ７ｓ）を時間表示のＴＰｓに置き換えると共に、クランク角度表示のΔθ（Ｐ７ｅ）を時間表示のＴＰｅに置き換える処理である。図３におけるＴ（Ｐ７）は、クランク角度θ（Ｐ７）を時間表示した基準時間である。
【００５４】
ステップＳ３２の処理後、制御コンピュータＣは、前回噴射サイクルの検出情報（回転速度検出情報及び歯部検出情報）を消去する（ステップＳ３３）。
ステップＳ３３の処理後、制御コンピュータＣは、カウント数Ｍｘが１７，２６，３３のいずれか否かを判断する（ステップＳ３４）。カウント数Ｍｘが１７，２６，３３のいずれかである場合（ステップＳ３４においてＹＥＳ）、制御コンピュータＣは、時刻Ｔ（Ｐ）から噴射開始待機時間ＴＰｓ経過したか否かを判断する（ステップＳ３５）。時刻Ｔ（Ｐ）から噴射開始待機時間ＴＰｓ経過した場合（ステップＳ３５においてＹＥＳ）、制御コンピュータＣは、燃料噴射ノズル〔図３に例示の場合には燃料噴射ノズル１４７〕に燃料噴射を開始させる（ステップＳ３６）。制御コンピュータＣは、時刻Ｔ（Ｐ）から噴射終了待機時間ＴＰｅ経過したか否かを判断する（ステップＳ３７）。時刻Ｔ（Ｐ）から噴射開始待機時間ＴＰｅ経過した場合（ステップＳ３７においてＹＥＳ）、制御コンピュータＣは、燃料噴射ノズル〔図３に例示の場合には燃料噴射ノズル１４７〕に燃料噴射を終了させる（ステップＳ３８）。そして、制御コンピュータＣは、ステップＳ１へ移行する。
【００５５】
第２の実施形態では、主噴射の噴射タイミングを算出するために用いられる過去の信号が欠歯部の検出信号となることはないため、主噴射についてはいずれの気筒１〜８においても第１算出状態が特定される。パイロット噴射の噴射タイミングを算出するために用いられる過去の信号は、気筒１，３，４，６〜８に関しては欠歯部の検出信号となることはないため、パイロット噴射については気筒１，３，４，６〜８に関して第１算出状態が特定される。しかし、パイロット噴射の噴射タイミングを算出するために用いられる過去の信号が気筒２，５に関しては欠歯部の検出信号となるため、パイロット噴射については気筒２，５に関して第２算出状態が特定される。
【００５６】
第１，２の実施形態における制御コンピュータＣは、クランク角度検出手段から出力される信号を用いて、シグナルロータが所定角度回転するのに必要な時間を算出すると共に、算出された時間を用いて噴射タイミングを算出する制御手段である。又、制御コンピュータＣは、クランク角度検出手段から出力された通常の歯部の信号を用いて噴射タイミングが算出される第１算出状態と、前記クランク角度検出手段から出力された欠歯部の信号を用いて噴射タイミングが算出される第２算出状態とのいずれか一方に特定する特定手段である。更に、制御コンピュータＣは、第２算出状態が特定された場合には、前記欠歯部の検出によって得られた時間を欠歯部に本来あるべき通常の歯部の数で割った時間を用いて、噴射タイミングを算出する制御手段である。
【００５７】
第１，２の実施形態では以下のような効果が得られる。
（１）欠歯部Ｄ３６の検出によって得られた過去の信号３６を用いて噴射タイミングを算出する場合には、欠歯部Ｄ３６の検出によって得られた過去の信号３６がその時間幅ｔを欠歯数Ｚで割った時間幅ｔ／３の欠歯数分の仮信号３６１，３６２，３６３に置き換えられる。そして、欠歯数分の仮信号３６１，３６２，３６３のうちの１つが噴射タイミングを算出するために用いられる。このような仮信号３６１，３６２，３６３の採用が欠歯部Ｄ３６の検出によって得られた過去の信号を用いて噴射タイミングの算出を可能にする。
【００５８】
（２）歯部及び欠歯部の検出によって得られた過去の信号は、今回の燃料噴射タイミングの噴射サイクルよりも１つ前の噴射サイクルで得られた信号である。主噴射Ｍ１及びパイロット噴射Ｐ２に関連して言えば、今回の燃料噴射タイミングの噴射サイクルは、ＴＤＣ１，ＴＤＣ２間の角度範囲のことであり、１つ前の噴射サイクルは、ＴＤＣ８，ＴＤＣ１間の角度範囲のことである。欠歯部の検出によって得られた過去の信号は、１つ前の噴射サイクルで得られた信号である。この過去の信号から得られた回転速度は、今回の燃料噴射タイミングの噴射サイクル内における回転速度に精度良く一致する。従って、今回の燃料噴射タイミングの噴射サイクルよりも１つ前の噴射サイクルで得られた過去の信号は、主噴射タイミング及びパイロット噴射タイミングを算出する信号として好適である。
【００５９】
（３）気筒の全数が多くなるほど、燃料噴射タイミングの算出には、欠歯部の検出に対応した過去の信号を用いて行わなければならない場合が生じる可能性が大きくなる。気筒の多い８気筒の内燃機関は、本発明の適用対象として好適である。
【００６０】
本発明では、以下のような実施形態も可能である。
○噴射タイミングを算出するために用いられる過去の信号（歯部及び欠歯部の検出によって得られた過去の信号）は、今回の燃料噴射対象となる気筒よりも２つ以上前で燃料噴射対象となった気筒において、クランク角度の１回転分を全気筒数の半数で割った１気筒分の角度範囲で得られた信号であってもよい。
【００６１】
○噴射タイミングを算出するために用いられる過去の信号（歯部の検出によって得られた過去の信号）は、今回得られた歯部の検出信号よりも２つ以上前の信号であってもよい。
【００６２】
○主噴射の後にポスト噴射を行なうことがあるが、このポスト噴射の噴射タイミングが欠歯部の検出によって得られた過去の信号を用いて算出される場合にも本発明を適用することができる。
【００６３】
○８気筒数以外（例えば４，６，１０，１２気筒数等）の気筒数の内燃機関において噴射タイミングが欠歯部の検出によって得られた過去の信号を用いて算出されるのであれば、８気筒数以外の気筒数の内燃機関に本発明を適用することができる。
【００６４】
○メイン噴射やパイロット噴射以外の噴射にも、例えば、アフター噴射やポスト噴射等にも本発明を適用することができる。
○第１の実施形態の図４，５における制御に関して、ステップＳ８〜Ｓ１１を図４，５のフローとは別のフローとして独立させてもよい。つまり、図４，５を噴射実施フローとして使用し、別のフローとしたステップＳ８〜Ｓ１１を噴射タイミング決定フローとして使用してもよい。
【００６５】
前記した実施形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。
〔１〕欠歯部に本来あるべき通常の歯部の数の仮信号のうち第1番目の仮信号の開始点は、前記欠歯部の検出によって得られた過去の信号の開始点であり、前記第1番目の仮信号を除く仮信号は、前記第1番目の仮信号に後続して等間隔に割り振られる請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の内燃機関における燃料噴射制御装置。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】第１の実施形態を示し、（ａ）は、内燃機関の簡略図。（ｂ）は、内燃機関の側断面図。
【図２】（ａ）は、シグナルロータとクランク角度検出器３０を示す一部破断正面図。（ｂ）は、検出された波形Ｅｘを示すタイミングチャート。（ｃ）は、要部タイミングチャート。
【図３】タイミングチャート。
【図４】燃料噴射制御プログラムを表すフローチャート。
【図５】燃料噴射制御プログラムを表すフローチャート。
【図６】第２の実施形態の燃料噴射制御プログラムを表すフローチャート。
【図７】燃料噴射制御プログラムを表すフローチャート。
【図８】燃料噴射制御プログラムを表すフローチャート。
【図９】燃料噴射制御プログラムを表すフローチャート。
【符号の説明】
【００６７】
１１…内燃機関としてのディーゼルエンジン。１〜８…気筒。１４１〜１４８…燃料噴射手段を構成する燃料噴射ノズル。３０…回転速度検出手段を構成を構成するクランク角度検出手段としてのクランク角度検出器。３１…シグナルロータ。Ｅ００，Ｅ０１〜Ｅ３５…歯部。Ｄ３６…欠歯部。３４ｓ,３６３ｓ…開始点としての立ち上がり部。Ｃ…制御手段及び特定手段としての制御コンピュータ。Δθ（Ｍ２ｓ），Δθ（Ｍ２ｅ），Δθ（Ｐ２ｓ），Δθ（Ｐ２ｅ）…待機角度。ｔ，ｔ／３…時間幅。Ｚ…欠歯部に本来あるべき通常の歯部の数（欠歯数）。
【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】
2008121467.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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