(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに高圧燃料を供給するための燃料噴射ポンプと、
当該エンジンの基準クランク角位置を検出する基準位置検出手段と、
前記エンジンの気筒に噴射供給された燃料が燃焼する時の着火信号を検出する着火時期検出手段と、
前記燃料噴射ポンプによる燃料噴射時期を調節するタイマ機構と、
前記基準位置検出手段により基準位置信号と前記着火時期検出手段による着火信号とから実着火時期を演算する実着火時期演算手段と、
エンジン運転状態に基づいて目標着火時期を演算する目標着火時期演算手段と、
エンジン運転状態に基づいて目標噴射時期を演算する目標噴射時期演算手段と、
前記実着火時期演算手段による実着火時期と前記目標着火時期演算手段による目標着火時期との偏差に基づいて噴射時期補正量を求め、該噴射時期補正量にて前記目標噴射時期を補正する噴射時期補正手段と、
前記目標噴射時期に基づいて前記タイマ機構を作動させる噴射時期制御手段と、
を備えた燃料噴射時期制御装置において、
前記タイマ機構による燃料噴射時期の位相変化時に、その時の前記実着火時期の位相変化状態に応じて、前記着火時期検出手段により検出された着火信号がノイズによるものか否かを判別するノイズ判別手段と、
前記ノイズ判別手段により前記着火信号がノイズである旨が判別された場合、前記噴射時期補正手段による目標噴射時期の補正を禁止する補正禁止手段と、
を備えたことを特徴とする燃料噴射時期制御装置。
【請求項２】
前記ノイズ判別手段は、タイマ機構による燃料噴射時期の位相変化と実着火時期の位相変化とが同方向であれば、前記着火時期検出手段により検出された着火信号が燃料の燃焼によるものであると判別し、異方向であれば着火信号がノイズによるものであると判別する請求項１に記載の燃料噴射時期制御装置。
【請求項３】
エンジン運転状態が変化したか否かを判別する運転状態判別手段を備える燃料噴射時期制御装置において、
前記ノイズ判別手段は、前記運転状態判別手段によりエンジン運転状態が変化した旨が判定された場合のみ、着火信号のノイズ判別を実施する請求項１又は２に記載の燃料噴射時期制御装置。
【請求項４】
前記ノイズ判別手段は、前記タイマ機構による燃料噴射時期の位相変化が所定値よりも小さい時に、その時の前記実着火時期の位相変化が所定値を越える場合、前記着火時期検出手段により検出された着火信号がノイズによるものであると判別する請求項１〜３のいずれかに記載の燃料噴射時期制御装置。
【請求項５】
多気筒ディーゼルエンジンに適用されるものであって、
前記実着火時期及び燃料噴射時期の位相変化を演算するための過去の実着火時期及び燃料噴射時期を気筒別に記憶するようにした請求項１〜４のいずれかに記載の燃料噴射時期制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばディーゼルエンジンに適用される燃料噴射時期制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の燃料噴射時期制御装置として、エンジンの燃焼行程時に発生する振動を着火信号（燃焼信号）として検出し、当該着火信号に基づいてタイマ機構による噴射時期制御を行わせるようにした技術が開示されている。かかる装置では、実際の着火時期を目標着火時期に一致させるよう、タイマ機構による噴射時期制御を行うことにより、燃料噴射ポンプの機械的誤差、エンジンの機差、経年変化等に起因する実着火時期の目標着火時期からのずれが補正できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の燃料噴射時期制御装置においては、エンジンの吸気又は排気バルブの着座ノイズを燃焼時における着火信号として誤って検出してしまい、燃料噴射時期の制御精度が悪化するという問題を招くおそれがあった。特に高回転・高負荷状態では、前記着座ノイズが大きくなり、上記のような問題が顕著になる可能性があった。
【０００４】
本発明は、上記課題に着目してなされたものであって、その目的とするところは、検出した着火時期が燃焼によるものか又はノイズであるものかを適正に判別し、ひいてはノイズに影響されない精度の良い燃料噴射時期制御を実現することができる燃料噴射時期制御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、例えばエンジンのシリンダブロックに取り付けられた振動センサにて、燃料噴射ポンプからエンジンの気筒内に噴射供給された燃料の燃焼時に発生する着火信号が検出される（着火時期検出手段）。そして、基準位置センサ（基準位置検出手段）により検出されたエンジンの基準クランク角位置に相当する基準位置信号と、前記着火時期検出手段による着火信号とから実着火時期が演算される（実着火時期演算手段）。また、エンジン運転状態に基づいて、目標着火時期並びにタイマ機構による目標噴射時期が演算される（目標着火時期演算手段，目標噴射時期演算手段）。さらに、実着火時期と目標着火時期との偏差に基づいて噴射時期補正量が求められ、該噴射時期補正量にて前記目標噴射時期が補正される（噴射時期補正手段）。タイマ機構の作動は、前記目標噴射時期に基づいて制御される（噴射時期制御手段）。
【０００６】
また、本発明の特徴部分においては、タイマ機構による燃料噴射時期の位相変化時に、その時の前記実着火時期の位相変化状態に応じて、前記着火時期検出手段により検出された着火信号がノイズによるものか否かが判別される（ノイズ判別手段）。また、ノイズ判別手段により前記着火信号がノイズである旨が判別された場合、前記噴射時期補正手段による目標噴射時期の補正が禁止される（補正禁止手段）。
【０００７】
要するに、上記のように燃料の燃焼時（着火時）における振動を着火信号として検出する場合、吸気又は排気バルブの着座ノイズ等を着火信号として誤検出してしまう可能性がある。しかし、同着座ノイズに対応する検出信号は、本来エンジンの基準クランク角位置に対してその位相が固定され、その一方で、実着火に対応する検出信号は、基準クランク角位置に対してタイマ機構による噴射時期制御に応じた位相差を生じる。従って、タイマ機構による燃料噴射時期の位相変化時においてその時の実着火時期の位相変化状態を判別することによって、着火信号がノイズによるものか否かが判別可能となる。そして、着火信号がノイズによるものの場合に、同着火信号に基づく噴射時期補正を禁止することにより、ノイズによる悪影響を回避することができ、ひいては高精度な燃料噴射時期制御が実現できる。
【０００８】
特に、請求項２に記載の発明では、ノイズ判別手段は、タイマ機構による燃料噴射時期の位相変化と実着火時期の位相変化とが同方向であれば、着火時期検出手段により検出された着火信号が燃料の燃焼によるものであると判別し、異方向であれば着火信号がノイズによるものであると判別する。そのため、より明確にノイズ判別が可能となる。なおここで、燃料噴射時期の位相変化と実着火時期の位相変化とが異方向であるとは、互いの変化方向が異なることに加え、一方が変化し且つ他方が変化しないという相対的な変化状態をも含む。
【０００９】
さらに、請求項３に記載の発明では、ノイズ判別手段は、エンジン運転状態が変化した旨が判定された場合のみ、着火信号のノイズ判別を実施する。つまり、エンジン運転状態が定常状態の場合には、タイマ機構による燃料噴射時期の位相変化が少なく、実着火時期の位相変化も比較的少なくなる。従って、このような定常状態ではノイズ判別処理を行わず、エンジン運転状態が変化した場合（過渡状態の場合）のみノイズ判別処理を行うことで、その演算負荷を大幅に軽減することができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明では、ノイズ判別手段は、タイマ機構による燃料噴射時期の位相変化が所定値よりも小さい時に、その時の実着火時期の位相変化が所定値を越える場合、着火信号がノイズによるものであると判別する。つまり、タイマ機構による燃料噴射時期の位相変化が所定値よりも小さい場合には、実際の着火時期もその位相変化が少ない筈である。従って、上記構成によれば、明確にノイズ判別が実施できる。
【００１１】
さらに、請求項５に記載の発明では、実着火時期及び燃料噴射時期の位相変化を演算するための過去の実着火時期及び燃料噴射時期を気筒別に記憶することにより、燃料噴射時期の制御精度をより一層高めることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明をディーゼルエンジンの燃料噴射制御システムに具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。本実施の形態における燃料噴射制御ステムでは、分配型フェイスカム式燃料噴射ポンプを備え、同ポンプ内で高圧に圧縮された燃料をディーゼルエンジンの燃料噴射ノズルに供給する。燃料噴射ポンプから燃料噴射ノズルへの燃料噴射量は燃料噴射ポンプに設けられた周知の電磁スピル弁にて制御され、また、燃料噴射時期は同じく燃料噴射ポンプに設けられた周知のタイマ機構にて行われるようになっている。これら電磁スピル弁及びタイマ機構は、エンジン運転状態に応じて電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）によってその動作が制御されるようになっている。
【００１３】
図１は、本実施の形態における燃料噴射制御システムの概要を示す構成図である。図１において、エンジン１は４気筒ディーゼルエンジンにて構成され、分配型燃料噴射ポンプ２から圧送された燃料は燃料噴射ノズル８から各気筒内に噴射される。エンジン１には、当該エンジン１の回転に伴い所定の基準クランク角毎（本実施の形態では、１８０°ＣＡ毎）に基準信号を出力するための基準位置センサ３と、エンジン気筒内における燃料の着火時（燃焼時）に発生する振動を検出するための振動センサ４と、エンジン１の燃料温を検出するための燃料温センサ５とが設けられている。
【００１４】
ここで、基準位置センサ３は、エンジン１のクランク軸と同期して回転する歯車及びこれに対向している電磁ピックアップから構成されており、エンジン回転数を測定するものにも利用される。振動センサ４は、エンジン１のシリンダブロックに直接取り付けられており、同センサ４としては例えばガソリンエンジンに用いられるノックセンサが用いられる。これらセンサ３〜５の検出信号は後述するＥＣＵ３０に取り込まれる。なお、本実施の形態では、基準位置センサ３により基準位置検出手段が構成され、振動センサ４により着火時期検出手段が構成されている。
【００１５】
また、燃料噴射ポンプ２には、燃料噴射時期を制御するための油圧駆動式のタイマ機構６と、燃料噴射量を制御するための電磁駆動式の電磁スピル弁７とが設けられている。
【００１６】
図２は、タイマ機構６の構成を示している。図２において、タイマハウジング９内に摺動可能に配設されたタイマピストン１０はスライドピン１１を介してローラリング１２に連結されている。また、タイマハウジング９において、低圧室１３にはベーン型フィードポンプ１４への吸入燃料が導入され、高圧室１５にはフィードポンプ１４からの吐出燃料が導入されるようになっている。ここで、フィードポンプ１４は、燃料噴射ポンプ２の図示しないドライブシャフトにより回転し、燃料タンク１６からポンプ室１７へ燃料を圧送する。
【００１７】
そして、低圧室１３側に配設されたタイマスプリング１８の付勢力と高圧室１５内の燃料圧力とのバランスにより前記タイマピストン１０が図示左右方向に摺動しローラリング１２が回動する。高圧室１５の燃料圧は、タイマ制御弁１９により調整されるようになっており、当該タイマ制御弁１９はＥＣＵ３０からの駆動信号によりデューティ制御される。なお、タイマピストン１０が図中左方へ移動するとローラリング１２は図の時計周り方向に回動し、このとき燃料噴射時期は進角側に移行する。
【００１８】
また、図１において、燃料噴射ポンプ２には、同ポンプ２のドライブシャフトの回転に伴い所定角度毎に位相検出信号を出力するための位相検出センサ２１が配設されている。同位相検出センサ２１の構成を図３に示す。図３において、位相検出センサ２１は、前記ローラリング１２に取り付けられた電磁ピックアップ２２と、燃料噴射ポンプ２のドライブシャフト２４に取り付けられ、前記電磁ピックアップ２２に対向する円板２３とを有する。円板２３には、９０°間隔で４個の歯２３ａが設けられている。かかる場合、ドライブシャフト２４がエンジン１のクランク軸に同期して１／２の速度で回転するため、結果として位相検出センサ２１はエンジン１の１８０°ＣＡ毎に位相検出信号を出力する。なお、前記ローラリング１２は、タイマピストン１０の摺動に伴ってドライブシャフト２４を中心に回動するため、位相検出信号は、前記タイマ機構６により制御された噴射時期に応じて、前記基準位置センサ３による基準位置信号に対して所定の位相差（以下、これを実位相差という）を有するものとなる。
【００１９】
ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ３２，メモリ３３，タイマ３４等からなるマイクロコンピュータ３１を中心に構成され、該マイクロコンピュータ３１により燃料噴射ポンプ２の燃料噴射量や燃料噴射時期が制御される。ＥＣＵ３０は、その他にＡ／Ｄ変換器３５、入力回路３６，３７，３８、及び出力回路３９，４０を備える。詳しくは、Ａ／Ｄ変換器３５は、前記燃料温センサ５によるアナログ信号をデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ３１に出力する。また、同Ａ／Ｄ変換器３５には、アクセルペダル２５の踏み込み操作量を検出するためのアクセル位置センサ２６の出力信号が入力され、同センサ２６のＡ／Ｄ変換信号がマイクロコンピュータ３１に出力される。
【００２０】
なお、本実施の形態では、ＣＰＵ３２により、実着火時期演算手段、目標着火時期演算手段、目標噴射時期演算手段、噴射時期補正手段、噴射時期制御手段、ノイズ判別手段及び補正禁止手段が構成されている。
【００２１】
ここで、入力回路３８は、振動センサ４による出力信号を波形処理する回路であり、その構成を図４に示す。図４において、振動センサ４からの信号は高周波ノイズや交流成分を除去するためのフィルタ４１に入力され、その出力Ｖｆは積分回路４２及びピークホールド回路４３に入力される。各々の出力Ｖｉ，Ｖｐはコンパレータ４４に入力され、その出力Ｖｉ，Ｖｐの大小が比較される。本実施の形態では、出力Ｖｐ（ピークホールド回路出力）が出力Ｖｉ（積分回路出力）よりも大きくなった時にコンパレータ４４から例えば５Ｖの信号が出力され、それ以外の時には０Ｖが出力されるようになっている。
【００２２】
従って、燃焼振動のレベルが小さく、ピークホールド出力が積分出力を越えない場合には、コンパレータ４４の出力電圧は０Ｖのままとなる。ピークホールド回路４３には、マイクロコンピュータ３１からリセット信号が入力されるようになっており、このリセット信号は各気筒の圧縮ＴＤＣ後９０°ＣＡにて出力され、各気筒の燃焼毎にリセットされる。
【００２３】
入力回路３８の動作の詳細を図５に示す。振動センサ４からの信号をフィルタリングした信号が（ａ）である。この信号を積分回路４２に入力して得られる波形は（ｂ）に破線で示す「Ｖｉ」のようになり、ピークホールド回路４３に入力して得られる波形は（ｂ）に実線で示す「Ｖｐ」のようになる。この２つ「Ｖｉ，Ｖｐ」をコンパレータ４４に入力すると（ｃ）に示す出力Ｖｃが得られる。
【００２４】
また、入力回路３６，３７は、基準位置センサ３からの基準位置信号、又は位相検出センサ２１からの位相検出信号を波形整形するための周知の波形整形回路にて構成され、その回路構成を図６に示す（詳細な説明は省略する）。また、図７は、基準位置信号、位相検出信号及び着火時期検出信号の信号波形を示す。
【００２５】
図７において、基準位置センサ３は所定の基準クランク角位置で（ａ）に示すような交流信号を出力する。そして、この交流信号が入力回路３６に入力されると波形整形されて（ｂ）に示すようなパルス周期Ｔｎの基準位置信号が出力される。一方、位相検出センサ２１の出力信号が入力回路３７にて波形整形されると、（ｃ）に示す位相検出信号が得られる。このとき、基準位置信号のパルスと位相検出信号のパルスとにより、前記タイマ機構６による実位相差ＴＰが求められる。即ち、基準位置信号のパルスの立ち上がりエッジに対応するタイマ値ｔｉ（マイクロコンピュータ３１内のタイマ３４のカウント値）と、位相検出信号のパルスの立ち上がりエッジに対応するタイマ値ｔｋとの差が実位相差ＴＰに相当する（ＴＰ＝ｔｉ−ｔｋ）。
【００２６】
また、振動センサ４による着火時期検出信号のパルスと基準位置信号のパルスとにより、エンジン１への燃料噴射に伴う実着火時期が求められる。即ち、着火時期検出信号のパルスの立ち上がりエッジに対応するタイマ値ｔｊと、基準位置信号のパルスの立ち上がりエッジに対応するタイマ値ｔｉとの差が実噴射時期ＴＴＰに相当する（ＴＴＰ＝ｔｊーｔｉ）。
【００２７】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
図８〜図１３にマイクロコンピュータ３１内のＣＰＵ３２が行う処理をフローチャートで示し、このフローを順を追って説明する。図８はメインルーチンとしての燃料噴射時期制御ルーチン、図９はノイズ判定部分の詳細を示すノイズ判別ルーチン、図１０〜図１３は各種割り込みルーチンを示している。
【００２８】
図８において、ＣＰＵ３２は、ステップ１０１で電源投入時に必要な初期化を実施する（例えば、後述する補正項ΔＴをクリアする等）。次に、ＣＰＵ３２は、ステップ１０２で基準位置センサ３による基準位置信号のパルス周期Ｔｎの逆数をとり、定数をかけることによりエンジン回転数Ｎｅを算出する。
【００２９】
この際、前記図７（ｂ）で示す基準位置信号のパルスの立ち上がりエッジで割り込みがかかるようにしてあり、図１０に示す基準位置割り込みルーチンに従ってパルス周期Ｔｎが算出される。即ち、基準位置割込みルーチンは、基準位置信号の立ち上がりエッジに同期してスタートし、ＣＰＵ３２は、ステップ３０１でその時のタイマ値ｔｉを読み込み、続くステップ３０２で前回のタイマ値ｔi-1 と差をパルス周期Ｔｎとして算出する（Ｔｎ＝ｔｉ−ｔi-1 ）。さらに、ＣＰＵ３２は、ステップ３０３で基準クランク位置に対する位相検出信号の実位相差ＴＰを算出する（ＴＰ＝ｔｉ−ｔｋ）。ここで、タイマ値ｔｋは、図１１の位相信号割込ルーチンにて求められる。即ち、位相信号割込みルーチンは図７（ｃ）に示す位相検出信号のパルスの立ち上がりエッジに同期して起動され、ＣＰＵ３２は、ステップ４０１でタイマ値ｔｋを読込む。
【００３０】
図８に戻り、ＣＰＵ３２は、ステップ１０３で燃料噴射ポンプ２による実際の燃料噴射量（以下、実噴射量Ｑという）を算出する。ここで、実噴射量Ｑは、図示しないマップを用いその時のエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度に応じて算出される。その後、ＣＰＵ３２は、ステップ１０４でその時のエンジン回転数Ｎｅと実噴射量Ｑとに応じてマップ或いは計算式により基本目標位相差ＴＢを算出する。また、ＣＰＵ３２は、続くステップ１０５で目標着火時期ＴＴＳを算出する。目標着火時期ＴＴＳは基本目標位相差ＴＢと同様に、エンジン回転数Ｎｅと実噴射量Ｑとに応じてマップ或いは計算式により求められる。
【００３１】
その後、ＣＰＵ３２は、ステップ１０６で基準位置信号のパルスと着火時期検出信号のパルスとから実着火時期ＴＴＰを算出する。但し、この実着火時期ＴＴＰの算出処理は、実際には図１２に示す着火時期信号割込ルーチンにて実施される。即ち、着火時期信号割込ルーチンは図７（ｄ）に示す着火時期検出信号のパルスの立ち上がりエッジに同期して起動され、ＣＰＵ３２は、ステップ５０１で信号が立ち上がった時のタイマ値ｔｊを読み込むと共に、続くステップ５０２で直前に取り込まれたタイマ値ｔｉとの差を実着火時期ＴＴＰとして算出する（ＴＴＰ＝ｔｊ−ｔｉ）。
【００３２】
次に、ＣＰＵ３２は、ステップ１０７で前記図１０のステップ３０３で算出した実位相算出ＴＰの今回値ＴＰ（ｉ）から前回値ＴＰ（ｉ−１）を減算して燃料噴射時期の変化量、即ち実位相差変化量ΔＴＰを算出する。また、ＣＰＵ３２は、続くステップ１０８で前記図１２のステップ５０２で算出した実着火時期ＴＴＰの今回値ＴＴＰ（ｉ）から前回値ＴＴＰ（ｉ−１）を減算して実着火時期の変化量ΔＴＴＰを算出する。
【００３３】
その後、ＣＰＵ３２は、ステップ１０９でノイズ判定フラグｆｌａｇが「０」であるか否かを判別する。ここで、ノイズ判定フラグｆｌａｇは、今回使用される振動センサ４の検出信号（着火時期検出信号）がエンジン１の着火（燃焼）によるものか、或いはノイズによるものかを判定するフラグであり、着火（燃焼）であれば同フラグｆｌａｇがリセットされ（ｆｌａｇ＝０）、ノイズであれば同フラグｆｌａｇがセットされるようになっている（ｆｌａｇ＝１）。このノイズ判定フラグｆｌａｇは、実位相差変化量ΔＴＰと実着火時期変化量ΔＴＴＰに基づいて、後述する図９の処理に従って操作される。
【００３４】
かかる場合、ｆｌａｇ＝０であれば、ＣＰＵ３２は今回の着火時期検出信号がノイズでないとみなし、ステップ１１０にて補正項ΔＴを算出する。補正項ΔＴは、前記ステップ１０５で算出した目標着火時期ＴＴＳと前記ステップ１０６で算出した実着火時期ＴＴＰとの偏差をなくすためのフィードバック補正項として算出される。また、ｆｌａｇ＝１であれば、ＣＰＵ３２は今回の着火時期検出信号がノイズであるとみなし、ステップ１１１で補正項ΔＴを「０」とする。即ち、今回の着火時期検出信号による噴射時期補正を禁止する。
【００３５】
その後、ＣＰＵ３２は、ステップ１１２で基本目標位相差ＴＢと補正項ΔＴとを加算して、補正後目標位相差ＴＳを算出する（ＴＳ＝ＴＢ＋ΔＴ）。次に、ＣＰＵ３２は、ステップ１１３で実位相差ＴＰを算出する。これは前述した図１０のステップ３０３で求めた実位相差ＴＰを用いればよい。次に、ＣＰＵ３２は、ステップ１１４で補正後目標位相差ＴＳと実位相差ＴＰとの偏差をなくすべく、前記タイマ制御弁１９に出力する駆動信号のデューティ比Ｄを算出する。
【００３６】
以上ステップ１１４まで進んだら本処理はステップ１０２に戻り、再び出力デューティ比Ｄの算出を行うため同様の処理を繰り返す。こうしてルーチンが実施されている最中に、所定時間毎に図１３に示す定時割込みルーチンが起動され、ＣＰＵ３２は、ステップ６０１で定時間割込処理（例えば、電磁スピル弁７の駆動処理）を実行し、続くステップ６０２で前記図８のステップ１１４で算出したデューティ比Ｄを出力回路４０に出力する。このデューティ比Ｄにより、タイマ機構６のタイマ制御弁１９の駆動がデューティ制御される。
【００３７】
次いで、前記図８のステップ１０９に係わるノイズ判別手順について、図９のノイズ判別ルーチンを用いて詳細に説明する。なお、本ルーチンは、例えば各気筒の燃焼噴射周期（本実施の形態では、１８０°ＣＡ周期）にてＣＰＵ３２により実行される。
【００３８】
さて、図９のルーチンがスタートすると、ＣＰＵ３２は、先ずステップ２０１でノイズ判別フラグｆｌａｇを「０」にクリアする。続いて、ＣＰＵ３２は、ステップ２０２で実位相差変化量ΔＴＰにその時のエンジン回転数Ｎｅをかけてクランク角度に応じた値ΔθＴＰに変換する。また、ＣＰＵ３２は、ステップ２０３で実着火時期変化量ΔＴＴＰにその時のエンジン回転数Ｎｅをかけてクランク角度に応じた値ΔθＴＴＰに変換する。つまり、変化量ΔＴＰ，ΔＴＴＰを時間単位のままで扱うと、エンジン回転数が高くなるにつれて検出感度が下がることがあるため、同変化量ΔＴＰ，ΔＴＴＰを角度単位の変化量ΔθＴＰ，ΔθＴＴＰに変換する。
【００３９】
さらに、ＣＰＵ３２は、ステップ２０４，２０５で変化量ΔθＴＰ，ΔθＴＴＰの絶対値の大きさに基づいて、振動センサ４により検出された着火時期検出信号のパルスがノイズによるものであるか否かを判別する。即ち、ステップ２０４では、実位相差変化量ΔθＴＰの絶対値｜ΔθＴＰ｜が所定値Ｓ１（例えば＋１°ＣＡ）未満であるか否かを判別する。また、ステップ２０５では、｜ΔθＴＰ｜＜所定値Ｓ１の時に、実着火時期変化量ΔθＴＴＰの絶対値｜ΔθＴＴＰ｜が所定値Ｓ２よりも小さいか否かを判別する。ここで、ステップ２０５の判定値Ｓ２は、ステップ２０４の所定値Ｓ１と同じ値としてもよいが、多少のばらつきを考慮し、所定値Ｓ１にある係数Ｋ（Ｋ＞１）をかけた値としてもよい。また、係数Ｋを、エンジン回転数や負荷によって可変設定することも可能である。
【００４０】
そして、｜ΔθＴＰ｜，｜ΔθＴＴＰ｜が共に所定値Ｓ１，Ｓ２未満であれば、ＣＰＵ３２はステップ２０９に進み、着火時期検出信号が実際の着火（燃焼）によるものとしみなしてノイズ判定フラグｆｌａｇをクリアする（ｆｌａｇ＝０）。また、｜ΔθＴＴＰ｜が所定値Ｓ２以上の場合、ＣＰＵ３２はステップ２１０に進み、着火時期検出信号がノイズによるものとしみなしてノイズ判定フラグｆｌａｇをセットする（ｆｌａｇ＝１）。
【００４１】
一方、前記ステップ２０４で実位相差変化量ΔθＴＰの絶対値が所定値Ｓ１を越える値であれば、ＣＰＵ３２はステップ２０４を否定判別し、ステップ２０６〜２０８で実位相差及び実着火時期の変化方向が同方向であるか否かによってノイズの有無を判別する。
【００４２】
詳しくは、ステップ２０６では、実位相差変化量ΔθＴＰが「０」を越える値であるか否かを判別し、ステップ２０７では、実着火時期変化量ΔθＴＴＰが「０」を越える値であるか否かを判別する。ステップ２０８では、実着火時期変化量ΔθＴＴＰが「０」未満であるか否かを判別する。この場合、実位相差変化量ΔθＴＰ及び実着火時期変化量ΔθＴＴＰが同じ方向に変化していれば（ステップ２０６，２０７が共にＹＥＳの場合、或いはステップ２０６がＮＯで且つステップ２０８がＹＥＳの場合）、タイマ機構６による実位相差ＴＰの変化に伴い実着火時期ＴＴＰが同方向に変化したことを意味する。従って、ＣＰＵ３２は、振動センサ４により検出された実着火時期信号のパルスが実際の着火（燃焼）によるものであるとみなし、ノイズ判定フラグｆｌａｇをクリアする（ｆｌａｇ＝０）。
【００４３】
また、実位相差変化量ΔθＴＰ及び実着火時期変化量ΔθＴＴＰが異なる方向に変化していれば（ステップ２０６がＹＥＳで且つステップ２０７がＮＯの場合、或いはステップ２０６，２０８が共にＮＯの場合）、タイマ機構６による実位相差ＴＰの変化にもかかわらず実着火時期ＴＴＰが変化していない、又は異方向に変化したことを意味する。従って、ＣＰＵ３２は、振動センサ４により検出された実着火時期信号のパルスがノイズによるものであるとみなし、ノイズ判定フラグｆｌａｇをセットする（ｆｌａｇ＝１）。こうした一連のノイズ判別処理は、前記図８のルーチンに反映される。
【００４４】
以上詳述した本実施の形態の効果を以下にまとめて記載する。
本実施の形態では、タイマ機構６による燃料噴射時期の位相変化時（実位相差ＴＰの変化時）に、その時の実着火時期の位相変化状態（実着火時期ＴＴＰの変化状態）に応じて、振動センサ４により検出された着火時期検出信号がノイズによるものか否かを判別するようにした。その具体的内容は上述した通りである（図９のステップ２０４〜２０８）。
【００４５】
要するに、振動センサ４による振動検出結果を着火時期検出信号として検出する場合、吸気又は排気バルブの着座ノイズ等を着火信号として誤検出してしまう可能性がある。しかし、同着座ノイズに対応する検出信号は、本来エンジンの基準クランク角位置に対してその位相が固定され、その一方で、実着火に対応する検出信号は、基準クランク角位置に対してタイマ機構による噴射時期制御に応じた位相差を生じる。従って、タイマ機構６による実位相差ＴＰの変化時においてその時の実着火時期ＴＴＰの位相変化状態を判別することによって、着火時期検出信号がノイズによるものか否かが判別可能となる。
【００４６】
そして、振動センサ４にて検出された着火時期検出信号のパルスがノイズによるものでなければ、当該着火時期検出信号に基づく目標噴射時期の補正を行い、ノイズであれば、着火時期検出信号に基づく目標噴射時期の補正を禁止するようにした（図８のステップ１０９〜１１１）。従って、ノイズを着火時期検出信号として誤検出してしまい、燃料噴射時期の制御精度が悪化するという問題が回避できる。その結果、燃料噴射ポンプ２による燃料噴射の制御精度を高めることができる。
【００４７】
なお、本実施の形態では、着火時期検出手段としてエンジン燃焼時に発生する振動を振動センサ（ノックセンサ）にて検出するようにしたが、同ノックセンサをガソリンエンジンに使用した時とは以下に示す相違点を有する。つまり、ガソリンエンジンでは、吸気又は排気バルブの着座によるノイズ、ノッキングにより発生する振動のいずれもがエンジンの回転位相の特定の位置で発生する。そのため、ノックセンサのノイズ除去は、エンジンの回転位相の特定区間（例えば圧縮上死点後１０〜５０°ＣＡ）以外でノックセンサ出力をマスクし、前記区間内のみの信号をモニタするという方法が採られている。これに対しディーゼルエンジンでは燃焼が自己着火であり、燃え始め（着火時期）は燃料の噴射開始時期と密接な関係にある。即ち、噴射時期の位相変化に呼応して着火時期の位相も変化する。以上のことから、ディーゼルエンジンの着火時期が振動センサ（ノックセンサ）により確実に検出できる。
【００４８】
また、本実施の形態の構成によれば、振動センサ４による着火時期検出信号に対して、新たなノイズ除去手段を設けたり、噴射時期制御領域（エンジン回転数、負荷など）を制限したりする必要はなく、より容易に且つ確実に高精度な噴射時期制御が実現できる。
【００４９】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。但し、本実施の形態の構成において、上述した第１の実施の形態と同等であるものについてはその説明を省略する。そして、以下には第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。なお、本実施の形態では、ＣＰＵ３２により運転状態判別手段が構成されている。
【００５０】
図１４は、本実施の形態におけるノイズ判別ルーチンを示す。図１４において、ＣＰＵ３２は、先ずステップ７０１でエンジン運転状態が過渡状態であるか否か、即ちエンジン運転状態が変化しているか否かをを判別する。この判別は、例えばエンジン回転数Ｎｅの変化度合や負荷（アクセル開度等）により行われる。そして、エンジン過渡状態でなければ、ＣＰＵ３２はステップ７０８に進み、ノイズ判定フラグｆｌａｇをクリアする。
【００５１】
エンジン運転状態が過渡状態であれば、ステップ７０２以降の処理を実施する。なお、ステップ７０２〜７０４の処理は前記図９のステップ２０１〜２０３の処理と同等であって、ここでは説明を省略する。また、ＣＰＵ３２は、ステップ７０５〜７０７で実位相差ＴＰ及び実着火時期ＴＴＰの変化方向が同方向であるか否かによってノイズの有無を判別する。
【００５２】
このとき、前記図９のルーチンでは、ステップ２０４，２０５で変化量ΔθＴＰ，ΔθＴＴＰの絶対値の大きさに基づいて着火時期検出信号のノイズ判別を行っていたが、本実施の形態の図１４では、エンジン過渡状態にのみノイズ判別を行うため、上記ステップ２０４，２０５に相当する処理が省略できる。
【００５３】
そして、ＣＰＵ３２は、ステップ７０５〜７０７で前記図９の２０６〜２０８と同様に、実位相差変化量ΔθＴＰ及び実着火時期変化量ΔθＴＴＰが同じ方向に変化しているか否かに応じて、振動センサ４により検出された実着火時期信号のパルスが実際の着火（燃焼）によるものか又はノイズによるものかを判別する。要約すれば、変化量ΔθＴＰ，ΔθＴＴＰが同じ方向に変化する場合、ＣＰＵ３２は、ステップ７０８でノイズ判定フラグｆｌａｇをクリアする（ｆｌａｇ＝０）。また、変化量ΔθＴＰ，ΔθＴＴＰが異なる方向に変化する場合、ＣＰＵ３２は、ステップ７０９でノイズ判定フラグｆｌａｇをセットする（ｆｌａｇ＝１）。
【００５４】
本第２の実施の形態では、上記実施の形態と同様に本発明の目的が達成されるのは勿論のこと、その他に次に示す効果が得られる。つまり、エンジン運転状態が定常状態の場合には、タイマ機構６による燃料噴射時期の位相変化が少なく、実着火時期の位相変化も比較的少なくなる。そこで、本実施の形態では、エンジン運転状態が変化した旨が判定された場合のみ、着火信号のノイズ判別を実施するようにした。その結果、エンジン定常時におけるＣＰＵ３２による演算負荷を大幅に軽減することができる。
【００５５】
なお、本発明は、上記実施の形態の他に次の様態にて具体化することができる。
（１）上記第１の実施の形態では、図９において、実位相差及び実着火時期の変化量の大きさに基づいて着火時期検出信号のノイズ判別を行うと共に（ステップ２０４，２０５）、実位相差及び実着火時期の変化量の方向性に基づいて同じく着火時期検出信号のノイズ判別を行うようにしたが（ステップ２０６〜２０８）、これを変更してもよい。例えば、ステップ２０４，２０５の処理、又はステップ２０６〜２０８の処理を別個の燃料噴射制御システムに適用してもよい。かかる場合にも、適切にノイズ判定フラグｆｌａｇが操作され、ノイズによる噴射時期制御への悪影響が回避できる。
【００５６】
（２）上記第２の実施の形態の図１４のルーチンにおいて、エンジン定常運転時にはノイズ判別を行わず、そのままノイズ判定フラグｆｌａｇをリセットしていたが（ステップ７０８）、これを変更してもよい。例えば、エンジン定常運転時に実着火時期変化量ΔθＴＴＰ（の絶対値）が所定値を越えれば、ノイズ判定フラグｆｌａｇをセットし、着火時期検出信号のパルスがノイズである旨を判定するようにしてもよい（ステップ７０１がＮＯで且つ｜ΔθＴＴＰ｜≧所定値の場合、ｆｌａｇ＝１とする）。
【００５７】
（３）ノイズ判別処理において、実位相差ＴＰ，実位相差変化量ΔＴＰ，実着火時期ＴＴＰ，実着火時期変化量ΔＴＴＰ等の各種パラメータを気筒毎にマイクロコンピュータ３１内のメモリ３３に記憶し、各々の同一気筒データを用いて気筒毎にノイズ判定及び噴射時期制御を行うようにしてもよい。かかる場合、燃料噴射時期の制御精度をより一層高めることができる。
【００５８】
（４）実位相差ＴＰ，実位相差変化量ΔＴＰ，実着火時期ＴＴＰ，実着火時期変化量ΔＴＴＰを扱う際には、それらをタイマ３４による時間差で求めてもよいし、エンジン回転数を対応させた角度差で求めてもよい。但し、角度差で求めた方がより正確な制御が可能なる。
【００５９】
（５）着火時期検出手段としては上記振動センサ以外に、燃焼圧，イオン電流を検出するセンサや、燃焼光を検出するフォトランジスタを適用することも可能である。
【００６０】
（６）前記図８のルーチンでは、基本目標位相差ＴＢや目標着火時期ＴＴＳの算出時に実噴射量Ｑをパラメータとして使用したが、これに代えてアクセル開度を使用してもよい。
【００６１】
（７）上記実施の形態では分配型フェイスカム式の燃料噴射ポンプにて本発明を適用したが、インナカム式の燃料噴射ポンプに適用してもよい。また、ポンプ被駆動軸とクランク軸との回転位相を変化させて噴射時期を制御する列型の噴射ポンプにも同様に適用できる。
【００６２】
（８）上記実施の形態では、図３に示すように位相検出センサ２１の円板２３に気筒数と同数（４つ）の歯２３ａを設け、同センサ２１の検出結果を燃料噴射ポンプ２の位相検出信号として出力すると共に、同位相検出信号にてエンジン回転数を検出するようにした。これを別の実施の形態に変更しもよい。例えば、図１５に示すように、パルサ２３の外周に多数の歯４５（例えば図示の場合６４歯）を設けると共に、気筒数と同数の欠歯部４５ａ〜４５ｄを設ける。かかる場合、位相検出センサ２１にて得られる信号は波形整形後に図１６のような波形になる。この信号の前後パルスの立ち上がりエッジ間の時間を毎回計測し、その時間の大きさから欠歯を判定し、その欠歯の次の立ち上がり（Ｇ）を検出する。このＧ点を前記実施の形態の位相信号の代わりに利用することもできる。この場合、回転情報の入力頻度も多くなり、燃料噴射制御を安定して行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態における燃料噴射制御システムの概略を示す構成図。
【図２】燃料噴射ポンプのタイマ機構を示す構成図。
【図３】位相検出センサの取り付け状態を示す構成図。
【図４】振動センサ及びその信号入力回路を示す概略構成図。
【図５】図４の各部における信号波形図。
【図６】基準位置センサ及びその信号入力回路を示す電気回路図。
【図７】基準位置信号，位相検出信号，着火時期検出信号を各々に示す信号波形図。
【図８】第１の実施の形態における燃料噴射時期制御ルーチンを示すフローチャート。
【図９】第１の実施の形態におけるノイズ判別ルーチンを示すフローチャート。
【図１０】基準位置割込ルーチンを示すフローチャート。
【図１１】位相信号割込ルーチンを示すフローチャート。
【図１２】着火時期信号割込ルーチンを示すフローチャート。
【図１３】定時割込ルーチンを示すフローチャート。
【図１４】第２の実施の形態におけるノイズ判別ルーチンを示すフローチャート。
【図１５】位相検出センサの他の実施の形態を示す図。
【図１６】図１５のセンサの発生信号を整形した信号の波形図。
【符号の説明】
１…ディーゼルエンジン、２…燃料噴射ポンプ、３…基準位置検出手段としての基準位置センサ、４…着火時期検出手段としての振動センサ、６…タイマ機構、３２…実着火時期演算手段，目標着火時期演算手段，目標噴射時期演算手段，噴射時期補正手段，噴射時期制御手段，ノイズ判別手段，補正禁止手段，運転状態判別手段としてのＣＰＵ。
【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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