JP3635751B2

JP3635751B2 - Solenoid valve drive

Info

Publication number: JP3635751B2
Application number: JP31281595A
Authority: JP
Inventors: 太郎杉村
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1995-11-30
Filing date: 1995-11-30
Publication date: 2005-04-06
Anticipated expiration: 2015-11-30
Also published as: JPH09151767A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁弁を駆動する電磁弁駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば内燃機関の各気筒に夫々燃料を噴射供給する燃料噴射弁としては、通常、電磁ソレノイドを備え、電磁ソレノイドへの通電により開弁される、電磁弁が使用されている。
【０００３】
そして、こうした燃料噴射弁を駆動する駆動回路は、例えば図１０に示す如く、内燃機関各気筒＃ａ，＃ｂ…に設けられた燃料噴射弁の電磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ，…の電流供給経路に夫々直列に設けられたスイッチング用のトランジスタＴＲａ，…と、トランジスタＴＲａ，…に流れる電流を制限するための接地抵抗器Ｒと、電磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ，…の電流供給経路に並列に設けられたコンデンサ５２ａ及び電源電圧を昇圧してコンデンサ５２ａを充電する昇圧回路５２ｂからなり、トランジスタＴＲａ，…のオン直後に、対応する電磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ，…へダイオードＤａを介して所定のピーク電流を供給するピーク電流回路５２と、トランジスタＴＲａ，…のオン時に、対応する電磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ，…へダイオードＤｂを介して、ピーク電流より小さいホールド電流を供給するホールド電流回路５４とから構成されている。
【０００４】
つまり、従来の駆動回路では、トランジスタＴＲａ，…がオフされている時に、昇圧回路５２ｂによってコンデンサ５２ａを充電しておき、トランジスタＴＲａ，…の何れかがオンされると、対応する電磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ…へコンデンサ５２ａから大電流（ピーク電流）が流るようにして、対応する気筒の燃料噴射弁を速やかに開弁させ、その後は、ホールド電流回路５４から開弁保持用の一定電流（ホールド電流）を流して、トランジスタＴＲａ，…のオン期間中、対応する気筒の燃料噴射弁の開弁状態を保持するようにしている。
【０００５】
そして、このような駆動回路を備えた従来の燃料噴射制御装置では、図１０に示すように、マイクロコンピュータ５６が、内燃機関の運転状態に応じて各電磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ…の通電時間及び通電開始時期を算出すると共に、その算出結果に応じて、各トランジスタＴＲａ，…へ噴射指令パルスＰCMD を択一的に順次出力することにより、内燃機関への燃料噴射を制御するようにしている。
【０００６】
即ち、図１０に示した駆動回路によれば、図１１に示す如く、何れかのトランジスタＴＲａ，…に入力される噴射指令パルスＰCMD が立ち上がると、ピーク電流回路５２（コンデンサ５２ａ及び昇圧回路５２ｂ）の動作によって、対応する電磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ，…に流れる電流（ソレノイド電流ＩSOL ）がピーク電流まで急激に立ち上がり、その後、噴射指令パルスＰCMD が立ち下がるまでの間、ソレノイド電流ＩSOL がホールド電流に保持される。従って、電磁ソレノイドＬａ，…による弁体のリフト量ＳＬ（つまり燃料噴射弁の開度）は、噴射指令パルスＰCMD の立ち上がり後、所定の応答時間ｔ1 経過後除々に増加し、噴射指令パルスＰCMD の立ち下がり後、所定の応答時間ｔ2 経過後徐々に減少することになり、噴射指令パルスＰCMD のパルス幅及び出力タイミングにより、電磁ソレノイドによる弁体のリフト量ＳＬ，延いては燃料噴射率Ｑが決定される。このため、従来の燃料噴射制御装置では、各気筒の電磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ…の電流供給経路に設けられたトランジスタＴＲａ，…へ出力する噴射指令パルスＰCMD のパルス幅及び出力タイミングを制御することにより、燃料噴射量及び燃料噴射時期を内燃機関各気筒毎に制御するようにしているのである。
【０００７】
ところで、このような燃料噴射制御装置において、ピーク電流回路５２の昇圧回路５２ｂが故障し、電磁ソレノイドＬａ，…にピーク電流を供給できなくなった場合には、噴射指令パルスＰCMD の立ち上がり後、燃料噴射弁が開弁するまでの応答時間ｔ1 が、正常時よりも長くなってしまう。一方、噴射指令パルスＰCMD の立ち下がり後、燃料噴射弁が閉弁するまでの応答時間ｔ2 は、正常時と略同じである。従って、昇圧回路５２ｂの故障時には、燃料噴射弁の開弁時間が正常時より短くなってしまう上に、燃料噴射弁の開弁タイミングが正常時より遅れてしまい、良好な燃料噴射制御を実行することができなくなるといった問題があった。
【０００８】
そこで、こうした問題を解決するために、従来より、図１０に示すように、コンデンサ５２ａの両端電圧を検出するための電圧検出回路５８を設け、マイクロコンピュータ５６が、全トランジスタＴＲａ，…のオフ時に、電圧検出回路５８からの検出信号Ｓ１に基づきコンデンサ５２ａの充電電圧を検出し、その検出値が所定値以上でなければ、昇圧回路５２ｂが故障してピーク電流を供給できないと判定して、トランジスタＴＲａ，…へ出力する噴射指令パルスＰCMD のパルス幅を長くすると共に噴射指令パルスＰCMD の出力タイミングを早める、といった処置を行うようにしている（例えば特開平７−２６９４０４号公報）。
【０００９】
一方更に、この種の燃料噴射制御装置においては、電磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ，…の電流供給経路（例えば図１０における配線Ｗａ，Ｗｂ，…）が車両のバッテリ電圧や接地電位（バッテリの−側電位）に短絡した場合にも、燃料噴射弁を適正に駆動できなくなるため、その異常を検出して何等かの処置を施す必要がある。
【００１０】
そこで、従来では、例えば図１０に示すように、接地抵抗器Ｒに流れる電流（即ちトランジスタＴＲａ，…を介して電磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ，…に流れる電流）を検出するための電流検出回路６０を設け、マイクロコンピュータ５６が、トランジスタＴＲａ，…のオン時に、電流検出回路６０からの検出信号Ｓ２に基づき、電流供給経路に異常が発生したか否かを判定するようにしていた。
【００１１】
つまり、電磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ，…の電流供給経路がバッテリ電圧や接地電位に短絡すると、何れかのトランジスタＴＲａ，…をオンした際には、接地抵抗器Ｒに正常時とは異なる値の電流が流れるため、接地抵抗器Ｒに流れる電流を検出することにより、電流供給経路に短絡故障が発生したか否かを判定するようにしていた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の装置では、前述したようにピーク電流回路５２（昇圧回路５２ｂ）の故障と電流供給経路の短絡故障との両方を検出できるものの、マイクロコンピュータ５６が異常検出のための処理を頻繁に実行しなければならず、他の制御処理を実行できる時間が少なくなってしまうという問題があった。
【００１３】
即ち、上記従来の装置において、マイクロコンピュータ５６は、電圧検出回路５８からの検出信号Ｓ１に基づきピーク電流回路５２（昇圧回路５２ｂ）に異常が発生したか否かを判定する処理と、電流検出回路６０からの検出信号Ｓ２に基づき電磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ，…の電流供給経路に異常が発生したか否かを判定する処理とを、夫々所定のタイミングで常時実行しなければならず、この結果、異常検出のための処理時間が大幅に増加してしまうこととなっていた。
【００１４】
本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、種々の異常を極めて効率良く検出することができる電磁弁駆動装置を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段、及び発明の効果】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の本発明の電磁弁駆動装置においては、制御手段が、電磁弁の電磁ソレノイドの電流供給経路に直列に設けられたスイッチング素子を駆動制御（スイッチング駆動）して、電磁弁を開閉させるのであるが、制御手段によってスイッチング素子がオフされている時に、ピーク電流供給手段が、電磁ソレノイドの電流供給経路に並列に設けられたコンデンサを所定の高電圧で充電する。よって、制御手段によりスイッチング素子がオンされると、高電圧で充電されたコンデンサの放電により、電磁ソレノイドへピーク電流が供給されて電磁弁が速やかに開弁され、その後、上記電流供給経路の電磁ソレノイド及びスイッチング素子よりも上流側に接続された定電流供給手段が、電磁ソレノイドに一定電流を流して電磁弁の開弁状態を保持させる。
【００１６】
ここで特に、本発明の電磁弁駆動装置では、第１の異常検出手段が、スイッチング素子がオフされている時にコンデンサの両端電圧を検出して、その検出結果に基づきコンデンサの充電状態が正常であるか否かを判定し、この第１の異常検出手段によってコンデンサの充電状態が正常でないと判定された場合に、第２の異常検出手段が、定電流供給手段による電磁ソレノイドへの定電流供給状態を検出して、その検出結果に基づき電磁ソレノイドへの定電流供給状態が正常であるか否かを判定する。
【００１７】
そして、異常モード判定手段が、第２の異常検出手段により電磁ソレノイドへの定電流供給状態が正常であると判定された場合には、ピーク電流供給手段が故障したと判定し、逆に、第２の異常検出手段により電磁ソレノイドへの定電流供給状態が正常でないと判定された場合には、電磁ソレノイドの電流供給経路がピーク電流供給手段によるコンデンサへの高電圧よりも低い電圧レベルに短絡したと判定する。
【００１８】
つまり、ピーク電流供給手段が故障すると、スイッチング素子のオフ時におけるコンデンサの充電状態は異常となるが、電磁ソレノイドの電流供給経路がピーク電流供給手段によるコンデンサへの高電圧よりも低い電圧レベルに短絡した場合にも、コンデンサの両端電圧は所定の高電圧にまで上昇せずに、コンデンサの充電状態は異常となる。一方、電磁ソレノイドの電流供給経路が何等かの電圧レベルに短絡すると、定電流供給手段によって電磁ソレノイドへ一定電流を流すことができなくなるため、定電流供給手段による電磁ソレノイドへの定電流供給状態を検出することにより、電磁ソレノイドの電流供給経路が何等かの電圧レベルに短絡したことを判定することができる。
【００１９】
そこで、本発明では、コンデンサの両端電圧に基づくピーク電流供給手段に関する異常判定と、電磁ソレノイドへの定電流供給状態に基づく電流供給経路に関する異常判定とを、夫々独立して行うのではなく、通常は、コンデンサの両端電圧を検出して、コンデンサの充電状態が正常であるか否かを判定し、コンデンサの充電状態が正常でないと判定した場合にだけ、定電流供給手段による電磁ソレノイドへの定電流供給状態が正常であるか否かを判定するようにしている。そして、定電流供給状態が正常である場合には、ピーク電流供給手段の方が故障したと判定し、また、定電流供給状態が正常でない場合には、電流供給経路がピーク電流供給手段によるコンデンサへの高電圧よりも低い電圧レベルに短絡したと判定するようにしている。
【００２０】
従って、このような本発明の電磁弁駆動装置によれば、ピーク電流供給手段が故障したことと、電磁ソレノイドの電流供給経路が何等かの電圧レベルに短絡したこととを、極めて効率良く検出することができる。
次に、請求項２に記載の電磁弁駆動装置では、請求項１に記載の電磁弁駆動装置において、定電流供給手段が、所定の電源から電磁ソレノイドの電流供給経路へ至る電流経路に直列に設けられた電流供給用スイッチング手段と、電磁ソレノイドの電流供給経路に一定電流が流れるように、電流供給用スイッチング手段をオン／オフさせる定電流制御手段とを備えている。
【００２１】
そして、第２の異常検出手段は、電流供給経路の電磁ソレノイド及びスイッチング素子よりも上流側の電圧を検出する経路電圧検出手段と、スイッチング素子のオン時に、電流供給用スイッチング手段のオン／オフに伴い発生する電流供給経路のレベル変化を経路電圧検出手段によって検出し、その検出したレベル変化の回数を計数する計数手段とを備えており、計数手段の計数結果に基づき、電磁ソレノイドへの定電流供給状態が正常であるか否かを判定する。
【００２２】
つまり、請求項２に記載の電磁弁駆動装置では、定電流供給手段が、所定の電源から電磁ソレノイドの電流供給経路へ至る電流経路に直列に設けられた電流供給用スイッチング手段をオン／オフさせることで、電磁ソレノイドの電流供給経路に一定電流を流すように構成されている。よって、スイッチング素子がオンされて、定電流供給手段により電磁ソレノイドへ一定電流が流されると、電流供給経路の電磁ソレノイド及びスイッチング素子よりも上流側の電圧は、電流供給用スイッチング手段のオン／オフに伴ってレベル変化を繰り返す。そこで、第２の異常検出手段は、電流供給経路に発生したレベル変化の回数を計数して、その計数結果に基づき、電磁ソレノイドへの定電流供給状態が正常であるか否かを判定するようにしている。
【００２３】
そして、このような請求項２に記載の電磁弁駆動装置によれば、電磁ソレノイドへの定電流供給状態が正常であるか否か、即ち電磁ソレノイドの電流供給経路が正常であるか否かを、より正確に検出することができる。
即ち、電磁ソレノイドへの定電流供給状態が正常であるか否かを判定する方法としては、図１０に示したように、電磁ソレノイドに実際に流れる電流を検出して、その検出値に基づき異常の有無を判定することが考えられる。ところが、このようにした場合には、電磁ソレノイドの特性バラツキや経時変化、電流を検出するための検出用抵抗器のバラツキ、或いは更に、定電流供給手段が一定電流を流すために用いる電源電圧のバラツキ等によって、異常の発生を正確に判定可能な電流判定値及び判定タイミングを設定することが極めて難しくなる。
【００２４】
これに対して、請求項２に記載の電磁弁駆動装置では、定電流供給手段の電流供給用スイッチング手段がオン／オフされることによって発生する電流供給経路のレベル変化の回数に基づき、電磁ソレノイドへの定電流供給状態が正常であるか否かを判定するようにしているため、電磁ソレノイドの電流供給経路が何等かの電圧レベルに短絡したことを、電磁ソレノイドの特性や電源電圧のバラツキ等に全く影響されずに、極めて正確に検出することができるのである。尚、この場合、電流供給経路のレベル変化の回数が所定値以下であれば、電磁ソレノイドへの定電流供給状態が正常でないと判定すればよい。
【００２５】
次に、請求項３に記載の電磁弁駆動装置は、請求項２に記載の電磁弁駆動装置に対して、更に、接地電位短絡検出手段を備えている。そして、この接地電位短絡検出手段は、スイッチング素子がオフされている時に、電磁ソレノイドの電流供給経路の電圧を経路電圧検出手段によって検出し、その検出値が所定値以下である場合に、電流供給経路が接地電位に短絡したと判定する。
【００２６】
このような請求項３に記載の電磁弁駆動装置によれば、異常モード判定手段によって、電磁ソレノイドの電流供給経路がピーク電流供給手段によるコンデンサへの高電圧よりも低い電圧レベルに短絡したと判定された場合に、その短絡故障が、接地電位への短絡なのか、或いは、所定の電源電圧への短絡なのかを特定することができるようになる。
【００２７】
つまり、この電磁弁駆動装置によれば、例えば、通常時に、接地電位短絡検出手段による異常判定と、第１の異常検出手段による異常判定とを並行して行うようにすることにより、第１の異常検出手段によってコンデンサの充電状態が正常でないと判定された場合に、その異常が電流供給経路の接地電位への短絡によるものでないことを知ることができるようになる。そして、これにより、その後、異常モード判定手段によって電流供給経路が短絡故障したと判定された場合には、その短絡故障が、接地電位ではない所定の電源電圧（例えば、当該装置の電源電圧）に短絡したものであると特定することができる。また、例えば、第１の異常検出手段によってコンデンサの充電状態が正常でないと判定された場合に、接地電位短絡検出手段による異常判定と、第２の異常検出手段による異常判定とを、交互に行うようにしても、同様の効果を得ることができる。
【００２８】
しかも、請求項３に記載の電磁弁駆動装置によれば、第１の異常検出手段がコンデンサの両端電圧を検出するための回路と、電流供給経路の電磁ソレノイド及びスイッチング素子よりも上流側の電圧を検出するための回路（即ち経路電圧検出手段）との、２つの検出回路を設けるだけで、ピーク電流供給手段が故障したことと、電流供給経路が接地電位に短絡したことと、電流供給経路が所定の電源電圧に短絡したこととの、３つの異常モード（故障モード）を夫々区別して検出することができる。
【００２９】
つまり、図１０に示した従来装置において、上記３つの異常モードを夫々区別して検出するためには、電圧検出回路５８によりコンデンサ５２ａの両端電圧を検出して昇圧回路５２ｂ（ピーク電流供給手段）が故障したか否かを判定し、電流検出回路６０により電流供給経路に流れる電流を検出して、電流供給経路が所定の電源電圧に短絡したか否かを判定し、更に、電流供給経路の電磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ，…及びトランジスタＴＲａ，…よりも上流側（ダイオードＤａとダイオードＤｂの接続点）の電圧を検出するための検出回路を追加して設け、その検出回路によりトランジスタＴＲａ，…がオフされている時の電流供給経路の電圧を検出して、電流供給経路が接地電位に短絡したか否かを判定する、といった構成が考えられる。
【００３０】
ところが、このような構成では、上記３つの異常モードを夫々検出するために、３つの検出回路が必要となるのであるが、上述したように、請求項３に記載の電磁弁駆動装置によれば、２つの検出回路を設けるだけで、３つの異常モードを夫々区別して検出することができ、装置構成を小型化することができるのである。
【００３１】
次に、請求項４に記載の電磁弁駆動装置では、請求項１ないし請求項３の何れかに記載の電磁弁駆動装置において、内燃機関の各気筒に夫々設けられて開弁時に各気筒へ燃料を噴射供給する複数の燃料噴射弁を、前記電磁弁として備えており、各燃料噴射弁（電磁弁）の電磁ソレノイドの電流供給経路は、ピーク電流供給用のコンデンサ及び定電流供給手段に接続された所定の共通線と、その共通線から各電磁ソレノイド毎に夫々対応して分岐した個別配線とからなると共に、各個別配線に夫々直列にスイッチング素子が設けられている。そして、制御手段が、内燃機関の運転状態に応じて各電磁ソレノイドの通電時間及び通電開始時期を算出し、その算出結果に応じて各スイッチング素子を択一的に順次駆動することにより、内燃機関への燃料噴射を制御する。
【００３２】
そして更に、請求項４に記載の電磁弁駆動装置では、異常対処手段が、第１の異常検出手段によってコンデンサの充電状態が正常でないと判定されると、ピーク電流供給手段の作動を禁止すると共に、制御手段にて算出された電磁ソレノイドの通電時間を所定時間増加させる。
【００３３】
つまり、請求項４に記載の電磁弁駆動装置は、内燃機関の各気筒に夫々燃料を噴射供給する複数の燃料噴射弁を駆動して内燃機関への燃料噴射を制御する燃料噴射制御装置として構成されており、各燃料噴射弁の電磁ソレノイドには、ピーク電流供給用のコンデンサ及び定電流供給手段に接続された共通線と、その共通線から各電磁ソレノイド毎に夫々対応して分岐した個別配線とを介して電流が供給される。そして、第１の異常検出手段によってコンデンサの充電状態が正常でないと判定された場合、即ち何等かの原因で電磁ソレノイドへピーク電流を供給できない場合には、ピーク電流供給手段の作動を禁止して異常な動作が行われることを防止すると共に、電磁ソレノイドの通電時間を所定時間増加させるようにして、燃料噴射弁の開弁時間が正常時より短くなってしまうことを防止するようにしている。
【００３４】
従って、このような請求項４に記載の電磁弁駆動装置によれば、ピーク電流供給手段が故障して、電磁ソレノイドへピーク電流を供給できなくなった場合でも、燃料噴射量が低下するのを防止して、内燃機関の運転状態を正常時に近い状態に維持することができるようになる。
【００３５】
次に、請求項５に記載の電磁弁駆動装置では、請求項４に記載の電磁弁駆動装置に対し、異常対処手段が、電磁ソレノイドの通電時間を所定時間増加させることに加えて、更に、制御手段にて算出された電磁ソレノイドの通電開始時期を所定時間早い時期に補正する。
【００３６】
従って、請求項５に記載の電磁弁駆動装置によれば、ピーク電流供給手段が故障して、電磁ソレノイドへピーク電流を供給できなくなった場合でも、燃料噴射弁の開弁時間が正常時より短くなってしまうことと、燃料噴射弁の開弁タイミングが正常時より遅れてしまうこととの両方の不具合を防止でき、この結果、内燃機関の運転状態を、正常時により一層近い状態に維持することができるようになる。
【００３７】
次に、請求項６に記載の電磁弁駆動装置では、請求項４又は請求項５に記載の電磁弁駆動装置において、上記複数の燃料噴射弁が、内燃機関の運転が可能な複数のグループに予め分けられており、その各グループ毎に夫々対応して電流供給用の共通線及び定電流供給手段が設けられている。
【００３８】
そして、第２の異常検出手段が、各燃料噴射弁の電磁ソレノイド毎について、定電流供給手段による定電流供給状態が正常であるか否かを判定すると共に、異常モード判定手段は、第２の異常検出手段によって定電流供給状態が正常でないと判定された電磁ソレノイドの個別配線が、所定の高電圧よりも低い電圧レベルに短絡したと判定するようにしている。
【００３９】
そして更に、第２の異常対策手段が、異常モード判定手段によって短絡故障が発生したと判定された個別配線の分岐元である共通線を介して電流が供給される全ての電磁ソレノイドに対応したスイッチング素子の駆動を禁止するようにしている。
【００４０】
つまり、請求項６に記載の電磁弁駆動装置においては、所定数の燃料噴射弁からなるグループ毎に電流供給用の共通線と定電流供給手段とを設けることで、何れかの共通線が断線しても、他の共通線に接続されたグループの燃料噴射弁が駆動可能となるようにしている。そして更に、各燃料噴射弁の電磁ソレノイド毎について、個別配線に短絡故障が発生したか否かを判定し、個別配線の何れかが短絡故障したと判定した場合には、短絡故障したと判定した個別配線の分岐元である共通線に接続された全ての電磁ソレノイドに対する駆動制御を停止して、他の共通線に接続された電磁ソレノイドだけを、異常対処手段による補正後の通電時間或いは更に通電開始時期に基づき駆動するようにして、内燃機関への燃料噴射を継続するようにしている。
【００４１】
このような請求項６に記載の電磁弁駆動装置によれば、個別配線の何れかが何等かの電圧レベルに短絡して、その個別配線の分岐元である共通線に接続された電磁ソレノイドへ、定電流供給手段により一定電流を供給できなくなった場合、或いは、何れかの共通線自身が何等かの電圧レベルに短絡して、その共通線に接続された電磁ソレノイドへ、定電流供給手段により一定電流を供給できなくなった場合でも、他の共通線に接続された燃料噴射弁の電磁ソレノイドに対して、異常対処手段による補正後の通電時間或いは更に通電開始時期に基づく駆動制御を行うことができ、これにより、内燃機関の運転を正常時に近い状態で継続させることができるようになる。
【００４２】
次に、請求項７に記載の電磁弁駆動装置では、請求項６に記載の電磁弁駆動装置において、異常モード判定手段は、複数のグループの内の何れかに所属する全ての燃料噴射弁に対応する個別配線に短絡故障が発生したと判定すると、そのグループに対応する共通線に短絡故障が発生したと判定する。
【００４３】
そして、このような請求項７に記載の電磁弁駆動装置によれば、個別配線が短絡故障したことと、何れかの共通線が短絡故障したこととを、区別して検出することができるようになる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用された実施例について図面を用いて説明する。尚、本発明の実施の形態は、下記の実施例に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲に属する限り、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
【００４５】
まず図１は、車両用ディーゼルエンジンの各気筒＃１，＃２，…＃ｎに燃料を噴射供給するｎ個（ｎは偶数）の電磁ソレノイド式ユニットインジェクタ（以下、単にインジェクタという。）の電磁ソレノイドＬ１，Ｌ２，…Ｌｎへの通電時間及び通電タイミングを制御することにより、ディーゼルエンジン各気筒＃１〜＃ｎへの燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御する、実施例の燃料噴射制御装置１０の全体構成を表わす構成図である。
【００４６】
図１に示す如く、本実施例の燃料噴射制御装置１０は、予め設定された制御プログラムに従い燃料噴射制御のための各種制御処理を実行するＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータ２０を中心に構成されており、ディーゼルエンジンの所定の回転角度毎に回転信号を発生する回転センサからの出力信号を波形整形してマイクロコンピュータ２０に入力する検出回路１２、ディーゼルエンジンの運転状態を検出するセンサやスイッチからの信号を夫々マイクロコンピュータ２０に入力するバッファ１４，１６、電磁ソレノイドＬ１〜Ｌｎを夫々通電して各気筒＃１〜＃ｎのインジェクタを駆動する駆動回路３０、マイクロコンピュータ２０からの噴射指令パルス等を駆動回路３０に出力するインタフェース２２、及び、バッテリＢＴから電源供給を受けて上記各部に所定の電源電圧（５Ｖ又はバッテリ電圧＋Ｂ）を供給する電源回路２６を備えている。
【００４７】
ここで、本実施例の燃料噴射制御装置１０は、ディーゼルエンジンの運転状態に応じて、各電磁ソレノイドＬ１，Ｌ２，…Ｌｎを、第１気筒＃１，第２気筒＃２，…第ｎ気筒＃ｎに夫々対応するもの順に択一的に通電することにより、ディーゼルエンジンへの燃料供給を行うのであるが、電磁ソレノイドＬ１，Ｌ２，…Ｌｎは、奇数番目の気筒＃１，＃３，…＃ｎ-1に対応する電磁ソレノイドＬ１，Ｌ３，…Ｌｎ-1と、偶数番目の気筒＃２，＃４，…＃ｎに対応する電磁ソレノイドＬ２，Ｌ４，…Ｌｎとに、予めグループ分けされている。
【００４８】
そして、奇数番目の気筒＃１，＃３，…＃ｎ-1に対応する電磁ソレノイドＬ１，Ｌ３，…Ｌｎ-1には、第１共通線ＣＭ１と、その第１共通線ＣＭ１から各電磁ソレノイドＬ１，Ｌ３，…Ｌｎ-1毎に夫々対応して分岐した個別配線Ｗ１，Ｗ３，…Ｗｎ-1とを介して、駆動電流が供給されるようになっており、また同様に、偶数番目の気筒＃２，＃４，…＃ｎに対応する電磁ソレノイドＬ２，Ｌ４，…Ｌｎには、第２共通線ＣＭ２と、その第２共通線ＣＭ２から各電磁ソレノイドＬ２，４，…Ｌｎ毎に夫々対応して分岐した個別配線Ｗ２，Ｗ４，…Ｗｎとを介して、駆動電流が供給されるようになっている。
【００４９】
尚、上記電磁ソレノイドのグループは、第１共通線ＣＭ１及び第２共通線ＣＭ２の内の何れか一方が断線した場合に、他方の共通線に対応するインジェクタによって最も安定した運転が可能となるように割り振りされている。
次に、駆動回路３０には、インタフェース２２を介して入力されるマイクロコンピュータ２０からの噴射指令パルスＰ１〜Ｐｎに応じて、各電磁ソレノイドＬ１〜Ｌｎの個別配線Ｗ１〜Ｗｎを夫々導通・遮断するスイッチング回路３６、第１共通線ＣＭ１に接続された電磁ソレノイドＬ１，Ｌ３，…Ｌｎ-1にダイオードＤ２を介して所定のホールド電流（一定電流）を供給するための、定電流供給手段としてのホールド電流回路３４ａ、第２共通線ＣＭ２に接続された電磁ソレノイドＬ２，Ｌ４，…ＬｎにダイオードＤ４を介して所定のホールド電流（一定電流）を供給するための、定電流供給手段としてのホールド電流回路３４ｂ、各共通線ＣＭ１，ＣＭ２にダイオードＤ１，Ｄ３を介して並列に接続されたピーク電流供給用のコンデンサＣ１、及び、スイッチング回路３６のオフ時にコンデンサＣ１に高電圧を充電しておき、スイッチング回路３６により何れかの電磁ソレノイドＬの個別配線Ｗが導通された時に、コンデンサＣ１に充電した高電圧により対応する電磁ソレノイドＬにピーク電流を供給させる、ピーク電流供給手段としての昇圧回路３２が備えられている。
【００５０】
そして更に、駆動回路３０には、分圧抵抗器Ｒ１，Ｒ２により上記コンデンサＣ１の両端電圧を検出して、その検出電圧が、分圧抵抗器Ｒ３，Ｒ４により電源回路２６からの出力電圧（５Ｖ）を分圧した基準電圧以上か否かを判定し、その判定結果をマイクロコンピュータ２０に出力するコンパレータＣＯＭ１、分圧抵抗器Ｒ５，Ｒ６により上記コンデンサＣ１の両端電圧を検出して、その検出電圧が、分圧抵抗器Ｒ７，Ｒ８により電源回路２６からの出力電圧（５Ｖ）を分圧した基準電圧以上か否かを判定し、その判定結果をマイクロコンピュータ２０に出力するコンパレータＣＯＭ２、第１共通線ＣＭ１の電圧を検出するための、経路電圧検出手段としての電圧監視回路３８ａ、及び、第２共通線ＣＭ２の電圧を検出するための、経路電圧検出手段としての電圧監視回路３８ｂが備えられている。
【００５１】
尚、図１において、Ｄ５は、第１共通線ＣＭ１に接続された電磁ソレノイドＬ１，Ｌ３，…Ｌｎ-1に発生したフライバック電圧を吸収するためのダイオードであり、同じくＤ６は、第２共通線ＣＭ２に接続された電磁ソレノイドＬ２，Ｌ４，…Ｌｎに発生したフライバック電圧を吸収するためのダイオードである。
【００５２】
ここで、昇圧回路３２は、一次巻線の一端にバッテリ電圧が印加された昇圧用の変圧器Ｌｏと、外部から入力される高周波（本実施例では数十ｋＨｚ程度）の駆動パルスによって高速スイッチングすることにより、変圧器Ｌｏの一次巻線の他端を高周波で接地し、変圧器Ｌｏの二次巻線に高電圧を発生させる昇圧用のトランジスタＴＲｏと、変圧器Ｌｏの二次巻線に発生した高電圧をコンデンサＣ１に出力することにより、コンデンサＣ１を充電するダイオードＤｏとから構成された周知のものであり、インタフェース２２を介して入力されるマイクロコンピュータ２０からの指令信号ＳC によって、電磁ソレノイドＬ１〜Ｌｎのオフ期間中に動作する。
【００５３】
そして、コンパレータＣＯＭ１は、分圧抵抗器Ｒ１，Ｒ２により得られた検出電圧と、分圧抵抗器Ｒ３，Ｒ４により得られた基準電圧とを比較することにより、昇圧回路３２により充電されたコンデンサＣ１の両端電圧が、例えば正常時の上限電圧１２０Ｖの半分の電圧６０Ｖ以上であるか否かを判定し、６０Ｖ以上であればハイレベル、６０Ｖ未満であればロウレベルの信号を出力する。また、コンパレータＣＯＭ２は、分圧抵抗器Ｒ５，Ｒ６により得られた検出電圧と、分圧抵抗器Ｒ７，Ｒ８により得られた基準電圧とを比較することにより、昇圧回路３２により充電されたコンデンサＣ１の両端電圧が、正常時の上限電圧１２０Ｖよりも大きい所定値（例えば１３０Ｖ）以上であるか否かを判定し、１３０Ｖ未満であればハイレベル、１３０Ｖ以上であればロウレベルの信号を出力する。
【００５４】
そして更に、コンパレータＣＯＭ１の出力端子と、コンパレータＣＯＭ２の出力端子とは、共にオープンコレクタ（或いはオープンドレイン）出力形式となっており、両コンパレータＣＯＭ１，ＣＯＭ２の出力端子は、ワイヤードオア形式に接続された上で、マイクロコンピュータ２０に接続されている。よって、両コンパレータＣＯＭ１，ＣＯＭ２からマイクロコンピュータ２０へ出力される検出信号ＳDGは、コンデンサＣ１の両端電圧が６０Ｖ以上で且つ１３０Ｖ未満の場合にハイレベルとなり、コンデンサＣ１の両端電圧が６０Ｖ未満或いは１３０Ｖ以上の場合にロウレベルとなる。
【００５５】
また、スイッチング回路３６は、各電磁ソレノイドＬ１〜Ｌｎの個別配線Ｗ１〜Ｗｎに夫々直列に設けられたスイッチング用のトランジスタＴＲ１，ＴＲ２，…ＴＲｎと、これら各トランジスタＴＲ１〜ＴＲｎの接地側端子（本実施例では、トランジスタＴＲ１〜ＴＲｎにＮＰＮ型トランジスタを使用しているためエミッタ端子となる）に接続された電流制限用の接地抵抗器Ｒｅｏと、インタフェース２２から入力される各気筒毎の噴射指令パルスＰ１〜Ｐｎを、対応するトランジスタＴＲ１〜ＴＲｎのベース端子に入力する入力抵抗器Ｒａ１，Ｒａ２，…Ｒａｎとから構成されている。
一方、ホールド電流回路３４ａは、バッテリＢＴからの電源供給を受けて、トランジスタＴＲ１，ＴＲ３，…ＴＲｎ-1の何れかにより個別配線Ｗ１，Ｗ３，…Ｗｎ-1が導通された電磁ソレノイドＬ１，Ｌ３，…Ｌｎ-1に、インジェクタ開弁保持用のホールド電流を供給する定電流回路であり、図２に示すように、バッテリ電圧＋ＢからダイオードＤ２を経由して第１共通線ＣＭ１へ至る電流経路を導通・遮断するための、電流供給用スイッチング手段としてのスイッチング素子４０と、各トランジスタＴＲ１〜ＴＲｎの接地側端子に接続された接地抵抗器Ｒｅｏの両端電圧が所定電圧となるようにスイッチング素子４０をオン・オフさせる、定電流制御手段としての定電流制御回路４２と、を備えた周知のものである。尚、図２においては、電磁ソレノイドＬ１及びそれに対応するトランジスタＴＲ１のみを示している。
【００５６】
そして、ホールド電流回路３４ｂも、上記ホールド電流回路３４ａと全く同様に構成されており、トランジスタＴＲ２，ＴＲ４，…ＴＲｎの何れかにより個別配線Ｗ２，Ｗ４，…Ｗｎが導通された電磁ソレノイドＬ２，Ｌ４，…Ｌｎに、インジェクタ開弁保持用のホールド電流を供給する。
【００５７】
また、図２に示すように、電圧監視回路３８ａは、第１共通線ＣＭ１にカソードが接続されたダイオードＤ７と、一端がバッテリ電圧＋Ｂに接続され、他端がダイオードＤ７のアノードに接続された抵抗器Ｒ９と、カソードがダイオードＤ７のアノードに接続されたダイオードＤ８と、一端がダイオードＤ８のアノードに接続された抵抗器Ｒ１０と、エミッタ端子がバッテリ電圧＋Ｂに接続され、ベース端子が抵抗器Ｒ１０のダイオードＤ８とは反対側の端部に接続されたＰＮＰ型トランジスタ４４と、ベース端子がトランジスタ４４のコレクタ端子に接続され、エミッタ端子が接地電位（ＧＮＤ）に接続されたＮＰＮ型トランジスタ４６と、一端がトランジスタ４６のコレクタ端子に接続され、他端が電源回路２６からの出力電圧（５Ｖ）に接続された抵抗器Ｒ１１と、から構成されている。そして、トランジスタ４６のコレクタ端子が、マイクロコンピュータ２０に接続されている。
【００５８】
そして、この電圧監視回路３８ａでは、第１共通線ＣＭ１の電圧が所定値（例えば、バッテリ電圧＋Ｂの略半分）以上であれば、トランジスタ４４及びトランジスタ４６がオフ状態となって、トランジスタ４６のコレクタ電圧がハイレベル（５Ｖ）となり、これによって、マイクロコンピュータ２０へ、ハイレベルの検出信号ＳK1が出力される。また逆に、第１共通線ＣＭ１の電圧が上記所定値以下であれば、トランジスタ４４及びトランジスタ４６がオン状態となって、トランジスタ４６のコレクタ電圧はロウレベル（０Ｖ）となり、これによって、マイクロコンピュータ２０へ、ロウレベルの検出信号ＳK1が出力される。
【００５９】
そして、電圧監視回路３８ｂも、上記電圧監視回路３８ａと全く同様に構成されており、第２共通線ＣＭ２の電圧が上記所定値以上であればハイレベル、上記所定値未満であればロウレベルの信号ＳK2を、トランジスタ４６によりマイクロコンピュータ２０へ出力する。
【００６０】
尚、本実施例において、電圧監視回路３８ａ，３８ｂからの出力信号ＳK1，ＳK2が夫々入力されるマイクロコンピュータ２０の２つの入力ポートは、入力信号がハイレベル（例えば２．５Ｖ以上）であるか否かを識別するだけの汎用ポートと、入力信号がハイレベルからロウレベル（例えば２．５Ｖ未満）へ変化した回数（即ち入力信号の立ち下がりエッジの回数）が、マイクロコンピュータ２０の内部に備えたイベントカウンタによって自動的にカウントされるイベントカウンタポートとに、内部処理で切り換え可能なポートである。そして、この両入力ポートは、通常時には汎用ポートに設定されており、後述する図８の処理にてイベントカウンタポートに切り換えられると、各自の入力信号に立ち下がりエッジが発生する度に、対応する計数手段としてのイベントカウンタが自動的にインクリメントされて、これにより、電圧監視回路３８ａ，３８ｂの出力信号ＳK1，ＳK2に夫々生じたレベル変化の回数がカウントされることとなる。
【００６１】
次に、このように構成された燃料噴射制御装置１０の動作について、図３〜図６を用いて説明する。尚、以下の説明においては、電磁ソレノイドＬ１〜Ｌｎ，トランジスタＴＲ１〜ＴＲｎ，噴射指令パルスＰ１〜Ｐｎ，個別配線Ｗ１〜Ｗｎ，及び共通線ＣＭ１，ＣＭ２について、夫々を特に区別しない場合には、符号として「Ｌ」，「ＴＲ」，「Ｐ」，「Ｗ」，「ＣＭ」を用いる。また、図３、図４及び図６において、ＶＣ１は、コンデンサＣ１の両端電圧を表しており、ＩSOL は、電磁ソレノイドＬに流れる電流（ソレノイド電流）を表している。
【００６２】
まず、マイクロコンピュータ２０は、検出回路１２，バッファ１４，バッファ１６から入力されるディーゼルエンジンの運転状態を表わす各種検出信号を読み込み、その読み込んだ検出信号に基づき、電磁ソレノイドＬの通電時間及び通電開始タイミング（通電開始時期）を算出する。そして、図３に示すように、各気筒の噴射指令パルスＰ１〜Ｐｎを、上記算出した通電時間に相当するパルス幅で且つ上記算出した通電開始タイミングで順次出力する。
【００６３】
また、マイクロコンピュータ２０は、図３及び図４に示すように、噴射指令パルスＰを出力していないときに、指令信号ＳC をハイレベルで出力することにより、駆動回路３０の昇圧回路３２を作動させる。換言するならば、マイクロコンピュータ２０は、指令信号ＳC をロウレベルにして昇圧回路３２の作動を停止させてから、噴射指令パルスＰを出力し、噴射指令パルスＰの出力が終了すると、指令信号ＳC を再びハイレベルに戻して昇圧回路３２を作動させるようにしている。
【００６４】
よって、駆動回路３０においては、図４に示す如く、インタフェース２２を介してスイッチング回路３６に入力されるマイクロコンピュータ２０からの噴射指令パルスＰが全てオフ状態であるときに、ピーク電流供給用のコンデンサＣ１が昇圧回路３２により所定の上限電圧（本実施例では１２０Ｖ）にまで充電される。そして、何れかの気筒の電磁ソレノイドＬを通電するために、マイクロコンピュータ２０から噴射指令パルスＰが出力されると、対応する気筒のトランジスタＴＲがオンして、コンデンサＣ１に充電された電圧が電磁ソレノイドＬを介して所定の放電時間ＴDCHG内に放電され、電磁ソレノイドＬにピーク電流が流れる。そして、その後は、第１共通線ＣＭ１に接続された電磁ソレノイドＬ１，Ｌ３，…Ｌｎ-1への通電時にはホールド電流回路３４ａの動作によって、また第２共通線ＣＭ２に接続された電磁ソレノイドＬ２，Ｌ４，…Ｌｎへの通電時にはホールド電流回路３４ｂの動作によって、通電中の電磁ソレノイドＬにホールド電流が流れ、マイクロコンピュータ２０により噴射指令パルスＰの出力が停止された時点で、電磁ソレノイドＬの通電が遮断される。また、こうして電磁ソレノイドＬの通電が遮断されると、マイクロコンピュータ２０からの指令信号ＳC がハイレベルになって昇圧回路３２が再び作動するため、その後、所定の充電時間ＴCHG 内にコンデンサＣ１が上限電圧にまで充電され、次に噴射指令パルスＰが入力された際にピーク電流を供給可能な状態となる。
【００６５】
このように、本実施例の燃料噴射制御装置１０では、噴射指令パルスＰが出力されておらず全てのトランジスタＴＲがオフされている時に、昇圧回路３２によってコンデンサＣ１を充電しておき、噴射指令パルスＰによりトランジスタＴＲの何れかがオンされると、対応する電磁ソレノイドＬへコンデンサＣ１からピーク電流が流るようにして、対応する気筒のインジェクタを速やかに開弁させ、その後は、ホールド電流回路３４ａ，３４ｂの何れかから開弁保持用のホールド電流を流して、トランジスタＴＲのオン期間中、対応する気筒のインジェクタの開弁状態を保持するようにしている。
【００６６】
一方、上述したようにマイクロコンピュータ２０から噴射指令パルスＰが出力されてコンデンサＣ１が放電され、図３及び図４に示すように、コンデンサＣ１の両端電圧ＶＣ１が所定値Ｖｔｈ１（本実施例では上限電圧の半分である６０Ｖ）未満になると、コンパレータＣＯＭ１，ＣＯＭ２からマイクロコンピュータ２０へ出力される検出信号ＳDGがハイレベルからロウレベルへ変化する。そして、その後、噴射指令パルスＰの出力が停止されてマイクロコンピュータ２０からハイレベルの指令信号ＳC が出力されると、コンデンサＣ１の両端電圧ＶＣ１が所定の充電時間ＴCHG 内に所定値Ｖｔｈ１以上となり、コンパレータＣＯＭ１，ＣＯＭ２からマイクロコンピュータへ出力される検出信号ＳDGがハイレベルに戻ることとなる。
【００６７】
一方更に、図４及び図５に示すように、マイクロコンピュータ２０から噴射指令パルスＰ１，Ｐ３，…Ｐｎ-1の何れかが出力されて、上述の如くホールド電流回路３４ａにより電磁ソレノイドＬ１，Ｌ３，…Ｌｎ-1の何れかにホールド電流が供給されている時には、電圧監視回路３８ａからマイクロコンピュータ２０へ出力される信号ＳK1がレベル変化を繰り返す。また同様に、マイクロコンピュータ２０から噴射指令パルスＰ２，Ｐ４，…Ｐｎの何れかが出力されて、ホールド電流回路３４ｂにより電磁ソレノイドＬ２，Ｌ４，…Ｌｎの何れかにホールド電流が供給されている時には、電圧監視回路３８ｂからマイクロコンピュータ２０へ出力される信号ＳK2がレベル変化を繰り返す。
【００６８】
つまり、図２に示したようにホールド電流回路３４ａ，３４ｂは、トランジスタＴＲの接地抵抗器Ｒｅｏ（即ち電磁ソレノイドＬ）に一定電流が流れるようにスイッチング素子４０がオン・オフされる定電流回路として構成されている。よって、例えば、噴射指令パルスＰによりトランジスタＴＲ１，ＴＲ３，…ＴＲｎ-1の何れかがオンされて、電磁ソレノイドＬ１，Ｌ３，…Ｌｎ-1の何れかが通電される場合には、第１共通線ＣＭ１の電圧が、ホールド電流回路３４ａに設けられたスイッチング素子４０のオン・オフに応じてレベル変化し、これに伴って電圧監視回路３８ａの出力信号ＳK1がレベル変化する。そして全く同様に、トランジスタＴＲ２，ＴＲ４，…ＴＲｎの何れかがオンされて、電磁ソレノイドＬ２，Ｌ４，…Ｌｎの何れかが通電される場合には、第２共通線ＣＭ２の電圧が、ホールド電流回路３４ｂに設けられたスイッチング素子４０のオン・オフに応じてレベル変化し、これに伴って電圧監視回路３８ｂの出力信号ＳK2がレベル変化するのである。
【００６９】
次に、本実施例の燃料噴射制御装置１０において、昇圧回路３２が故障した場合、或いは、電磁ソレノイドＬへ駆動電流を流すための上記共通線ＣＭ１，ＣＭ２及び個別配線Ｗに異常が発生した場合に、コンパレータＣＯＭ１，ＣＯＭ２から出力される検出信号ＳDGと、電圧監視回路３８ａ，３８ｂから夫々出力される信号ＳK1，ＳK2とが、どのように変化するかについて説明する。尚、以下の説明において、個別配線Ｗとは、対応する電磁ソレノイドＬよりも下流側の配線を指すものとする。
【００７０】
まず、図６（Ａ）に示すように、昇圧回路３２が何等かの原因で故障してしまい、コンデンサＣ１が上限電圧１２０Ｖよりも大きな所定値Ｖｔｈ２（本実施例では１３０Ｖ）以上にまで充電されると、コンパレータＣＯＭ１，ＣＯＭ２から出力される検出信号ＳDGは、本来ハイレベルであるべき期間（即ち噴射指令パルスＰが出力されていない期間）中にロウレベルとなる。
【００７１】
また、図６（Ｂ）に示すように、昇圧回路３２が何等かの原因で故障してしまい、コンデンサＣ１が所定値Ｖｔｈ１（本実施例では６０Ｖ）以上にまで充電されなくなると、コンパレータＣＯＭ１，ＣＯＭ２から出力される検出信号ＳDGは、常にロウレベルのままとなる。
【００７２】
一方、第１共通線ＣＭ１或いは個別配線Ｗ１，Ｗ３，…Ｗｎ-1の何れかがバッテリ電圧＋Ｂ（通常１０Ｖ〜１５Ｖ）や接地電位（ＧＮＤ：０Ｖ）に短絡すると、ホールド電流回路３４ａにより電磁ソレノイドＬ１，Ｌ３，…Ｌｎ-1へホールド電流を適切に供給できなくなり、同様に、第２共通線ＣＭ２或いは個別配線Ｗ２，Ｗ４，…Ｗｎの何れかがバッテリ電圧＋Ｂや接地電位に短絡すると、ホールド電流回路３４ｂにより電磁ソレノイドＬ２，Ｌ４，…Ｌｎへホールド電流を適切に供給できなくなるのであるが、このように電磁ソレノイドＬの電流供給経路に短絡故障が発生した場合にも、コンデンサＣ１が昇圧回路３２によって十分に充電されなくなる。よって、このような短絡故障が発生した場合にも、コンデンサＣ１の両端電圧ＶＣ１は所定値Ｖｔｈ１（６０Ｖ）にまで達せずに、コンパレータＣＯＭ１，ＣＯＭ２からの検出信号ＳDGは常にロウレベルのままとなる。
【００７３】
ここで、このような短絡故障が発生した際において、第１共通線ＣＭ１、或いは、第１共通線ＣＭ１から分岐した個別配線Ｗ１，Ｗ３，…Ｗｎ-1の何れかが、接地電位に短絡している場合には、電圧監視回路３８ａから出力される信号ＳK1がロウレベルのままとなり、同様に、第２共通線ＣＭ２、或いは、第２共通線ＣＭ２から分岐した個別配線Ｗ２，Ｗ４，…Ｗｎの何れかが、接地電位に短絡している場合には、電圧監視回路３８ｂから出力される信号ＳK2がロウレベルのままとなる。
【００７４】
また、両共通線ＣＭ１，ＣＭ２の内、例えば第１共通線ＣＭ１の方がバッテリ電圧＋Ｂに短絡している場合には、図５の下から２つ目のラインに示すように、電圧監視回路３８ａから出力される信号ＳK1がハイレベルのままとなり、同様に、第２共通線ＣＭ２の方がバッテリ電圧＋Ｂに短絡している場合には、電圧監視回路３８ｂから出力される信号ＳK2がハイレベルのままとなる。
【００７５】
また更に、第１共通線ＣＭ１から分岐した個別配線Ｗ１，Ｗ３，…Ｗｎ-1の何れかがバッテリ電圧＋Ｂに短絡している場合には、短絡故障した個別配線Ｗに対応するトランジスタＴＲへ噴射指令パルスＰが出力されても、電圧監視回路３８ａから出力される信号ＳK1は、レベル変化することなくハイレベルのままとなる。
【００７６】
例えば、個別配線Ｗ１，Ｗ３，…Ｗｎ-1の内、第１気筒＃１に対応する個別配線Ｗ１がバッテリ電圧＋Ｂに短絡した場合には、図５の最も下のラインに示すように、マイクロコンピュータ２０から噴射指令パルスＰ１が出力されても、電圧監視回路３８ａから出力される信号ＳK1は、レベル変化することなくハイレベルのままとなる。
【００７７】
尚、この例の場合、電圧監視回路３８ａの出力信号ＳK1は、図５の最も下のラインに示すように、マイクロコンピュータ２０から噴射指令パルスＰ３，Ｐ５，…Ｐｎ-1の何れかが出力されたときには、正常時よりも回数は減少するもののレベル変化する。つまり、個別配線Ｗ１がバッテリ電圧＋Ｂに短絡しても、噴射指令パルスＰ３，Ｐ５，…Ｐｎ-1の何れかが出力されてトランジスタＴＲ３，ＴＲ５，…ＴＲｎ-1の何れかがオンされた直後は、電磁ソレノイドＬ１のインダクタンス分によって、第１共通線ＣＭ１に導通する他の電流経路へのバッテリ電圧＋Ｂによる影響が抑制されるからである。
【００７８】
そして同様に、第２共通線ＣＭ２から分岐した個別配線Ｗ２，Ｗ２，…Ｗｎの何れかがバッテリ電圧＋Ｂに短絡すると、電圧監視回路３８ｂから出力される信号ＳK2は、短絡故障した個別配線Ｗに対応するトランジスタＴＲへ噴射指令パルスＰが出力されても、レベル変化することなくハイレベルのままとなり、噴射指令パルスＰ２，Ｐ４，…Ｐｎの内、短絡故障した個別配線Ｗ以外に対応する噴射指令パルスＰが出力されたときには、正常時よりも回数は減少するもののレベル変化することとなる。
【００７９】
このように本実施例の燃料噴射制御装置１０においては、駆動回路３０内の昇圧回路３２或いは電磁ソレノイドＬの電流供給経路（即ち、各共通線ＣＭ１，ＣＭ２及び個別配線Ｗ）に何等かの異常が発生すると、その異常の発生状態（以下、異常モードともいう）に応じて、コンパレータＣＯＭ１，ＣＯＭ２からの検出信号ＳDGと電圧監視回路３８ａ，３８ｂの出力信号ＳK1，ＳK2とが、正常時とは異なる変化を示す。
【００８０】
よって、本実施例の燃料噴射制御装置１０では、マイクロコンピュータ２０が、ディーゼルエンジン各気筒＃１〜＃ｎへの燃料噴射を制御する際に、コンパレータＣＯＭ１，ＣＯＭ２からの検出信号ＳDGと電圧監視回路３８ａ，３８ｂの出力信号ＳK1，ＳK2とに基づき、異常が発生したか否かを判定し、異常の発生を検出すると、その異常に応じた処置を行うようにしている。
【００８１】
そこで以下、マイクロコンピュータ２０において異常検出のために実行される処理について、図７〜図９に示すフローチャートに沿って説明する。
尚、マイクロコンピュータ２０は、上述したように、検出回路１２及びバッファ１４，１６からの各種検出信号に基づき、電磁ソレノイドＬの通電時間及び通電開始タイミングを算出し、その算出結果に応じて、駆動回路３０へ噴射指令パルスＰ及び指令信号ＳC を出力することにより、各気筒＃１〜＃ｎへの燃料噴射を制御しており、このような燃料噴射制御のための処理と並行して、図７及び図８に示す処理を実行している。また、以下の説明においては、ディーゼルエンジンが６気筒（即ちｎ＝６）であるものとする。
【００８２】
まず、図７は、電磁ソレノイドＬの電流供給経路が接地電位（ＧＮＤ）に短絡したか否かを検出するために実行されるＧＮＤ短絡検出処理を表すフローチャートである。尚、この処理は、噴射指令パルスＰの出力を停止して昇圧回路３２を作動させるべく指令信号ＳC をハイレベルで出力した後、図４に示した充電時間ＴCHG が経過し且つ次の噴射指令パルスＰを出力するまでの所定タイミング毎に繰り返し実行される。
【００８３】
図７に示す如く、ＧＮＤ短絡検出処理の実行が開始されると、まず、ステップ（以下、単にＳと記す）１１０にて、電圧監視回路３８ａの出力信号ＳK1がロウレベルであるか否かを判定し、ロウレベルであれば、上述したように第１共通線ＣＭ１或いは個別配線Ｗ１，Ｗ３，Ｗ５の何れかが接地電位に短絡していると判断して、Ｓ１２０に進む。そして、Ｓ１２０にて、第１共通線ＣＭ１及び個別配線Ｗ１，Ｗ３，Ｗ５からなる電流経路（以下、第１共通線ＣＭ１側の電流経路という）に接地電位への短絡故障が発生したことを示すダイアグコードをバックアップＲＡＭ等に記憶すると共に、車両の運転席に設けられたメータパネル内のウォーニングランプ（警告ランプ）を点灯させ、続くＳ１３０にて、接地短絡フラグＦＧＳ１に、第１共通線ＣＭ１側の電流経路が接地電位に短絡した旨を示す「１」をセットする。
【００８４】
尚、バックアップＲＡＭ等に記憶されたダイアグコードは、車両の整備工場等において読み出し可能になっており、車両の修理を行う作業者は、このダイアグコードによって、発生した異常の種別（即ち異常モード）を知ることができる。一方、Ｓ１１０で電圧監視回路３８ａの出力信号ＳK1がロウレベルでないと判定した場合、或いはＳ１３０の処理を実行した場合には、Ｓ１４０に移行して、今度は、電圧監視回路３８ｂの出力信号ＳK2がロウレベルであるか否かを判定し、ロウレベルであれば、上述したように第２共通線ＣＭ２或いは個別配線Ｗ２，Ｗ４，Ｗ６の何れかが接地電位に短絡していると判断して、Ｓ１５０に進む。そして、Ｓ１５０にて、第２共通線ＣＭ２及び個別配線Ｗ２，Ｗ４，Ｗ６からなる電流経路（以下、第２共通線ＣＭ２側の電流経路という）に接地電位への短絡故障が発生したことを示すダイアグコードをバックアップＲＡＭ等に記憶すると共に、ウォーニングランプを点灯させ、続くＳ１６０にて、接地短絡フラグＦＧＳ２に、第２共通線ＣＭ２側の電流経路が接地電位に短絡した旨を示す「１」をセットする。
【００８５】
そして、Ｓ１６０の処理を実行した場合、或いはＳ１４０で電圧監視回路３８ｂの出力信号ＳK2がロウレベルでないと判定した場合には、Ｓ１７０に移行して、接地短絡フラグＦＧＳ１，ＦＧＳ２の内の何れかが「１」であるか否かを判定し、接地短絡フラグＦＧＳ１，ＦＧＳ２が両方共に「１」ではない場合には、そのまま当該ＧＮＤ短絡検出処理を終了する。
【００８６】
一方、Ｓ１７０にて、接地短絡フラグＦＧＳ１，ＦＧＳ２の内の何れかが「１」であると判定した場合、即ち、第１共通線ＣＭ１側の電流経路或いは第２共通線ＣＭ２側の電流経路が接地電位に短絡した場合には、Ｓ１８０に進む。
そして、このＳ１８０にて、昇圧回路３２の作動を禁止すると共に、両共通線ＣＭ１，ＣＭ２の内、接地短絡フラグＦＧＳが「０」である方の正常な共通線ＣＭ側に接続された３（＝ｎ／２）個の電磁ソレノイドＬだけに対して、ホールド電流のみによる通電制御を行うための処理を実行し、その後、当該ＧＮＤ短絡検出処理を終了する。
【００８７】
尚、Ｓ１８０で実行される処理は、昇圧回路３２へのハイレベルの指令信号ＳC と、接地短絡フラグＦＧＳが「１」である方の正常でない共通線ＣＭ側に接続された電磁ソレノイドＬに対応する噴射指令パルスＰとを、その後は出力しないように設定し、更に、ディーゼルエンジンの運転状態に基づき算出した電磁ソレノイドＬの通電時間を所定時間だけ長くなるように補正すると共に、同じくディーゼルエンジンの運転状態に基づき算出した通電開始タイミングを所定時間だけ早めるように補正して、正常な共通線ＣＭ側に接続された３個の電磁ソレノイドＬに対応する噴射指令パルスＰのパルス幅を正常時よりも大きく設定すると共に、その噴射指令パルスＰの立上りタイミングを進める、といった具合いに実行される。
【００８８】
そして、このような処理を行うのは、以下の理由による。
まず、第１共通線ＣＭ１側の電流経路及び第２共通線ＣＭ２側の電流経路の内、何れかが接地電位に短絡すると、上述したように昇圧回路３２によってコンデンサＣ１を充電することができなくなる。また、短絡故障が発生した方の共通線ＣＭ側に接続された３個の電磁ソレノイドＬへは、ホールド電流回路３４によってホールド電流を適切に流すことができなくなる。そこで、Ｓ１８０では、昇圧回路３２へのハイレベルの指令信号ＳC と、正常でない方の共通線ＣＭ側に接続された電磁ソレノイドＬに対応する噴射指令パルスＰとを、その後は出力しないようにして、昇圧回路３２の無意味な作動を禁止すると共に、正常な方の共通線ＣＭ側に接続された電磁ソレノイドＬに対応する３個のインジェクタだけにより、ディーゼルエンジンの最低限の運転を行うようにしている。
【００８９】
ところが、この場合、コンデンサＣ１が充電されなくなるため、正常な方の共通線ＣＭ側に接続された電磁ソレノイドＬへはピーク電流を供給することができずに、インジェクタの開弁時間及び燃料噴射量が正常時よりも少なくなるとか、燃料噴射の開始時期が正常時よりも遅れてしまうといった問題が発生する。
【００９０】
そこで更に、Ｓ１８０では、電磁ソレノイドＬへのホールド電流の通電時間を長くして、インジェクタからの燃料噴射量の低下を防止すると共に、インジェクタの開弁タイミングを早めて、燃料噴射開始時期が遅れるのを防止するようし、これによって、３個のインジェクタだけによるディーゼルエンジンの安定した運転を可能にしているのである。
【００９１】
このように、ＧＮＤ短絡検出処理では、電圧監視回路３８ａ，３８ｂからの出力信号ＳK1，ＳK2に基づき、スイッチング回路３６の全トランジスタＴＲがオフされている時の第１共通線ＣＭ１及び第２共通線ＣＭ２の電圧が所定値以下であるか否かを判定することにより、第１共通線ＣＭ１側の電流経路（第１共通線ＣＭ１及び個別配線Ｗ１，Ｗ３，Ｗ５からなる電流経路）と、第２共通線ＣＭ２側の電流経路（第２共通線ＣＭ２及び個別配線Ｗ２，Ｗ４，Ｗ６からなる電流経路）とに関して、夫々、接地電位への短絡が発生したか否かを検出するようにしている（Ｓ１１０，Ｓ１４０）。そして、第１共通線ＣＭ１側の電流経路及び第２共通線ＣＭ２側の電流経路の内の何れかに、接地電位への短絡故障が発生した場合には、正常な方に接続された電磁ソレノイドＬに対応する３個のインジェクタだけで、ディーゼルエンジンを安定して運転できるようにフェールセーフ処置を行うようにしている（Ｓ１８０）。尚、本実施例では、Ｓ１１０及びＳ１４０の処理が、接地電位短絡検出手段に相当している。
【００９２】
次に、図８は、駆動回路３０内の昇圧回路３２が故障したか否かと、電磁ソレノイドＬの電流供給経路がバッテリ電圧＋Ｂに短絡したか否かとを検出するために実行される異常検出処理を表すフローチャートである。
尚、この異常検出処理は、ＧＮＤ短絡検出処理の実行によって接地短絡フラグＦＧＳ１，ＦＧＳ２に「１」がセットされていない場合、即ち、電磁ソレノイドＬの電流供給経路に接地電位への短絡故障が発生していない場合において、ＧＮＤ短絡検出処理と並行して実行される。そして、この異常検出処理も、噴射指令パルスＰの出力を停止して昇圧回路３２へ指令信号ＳC をハイレベルで出力した後、図４に示した充電時間ＴCHG が経過し且つ次の噴射指令パルスＰを出力するまでの所定タイミング毎（例えば、図３，図５，及び図６のタイミングＴＡに示すように、次の噴射指令パルスＰを出力する直前毎）に繰り返し実行される。
【００９３】
図８に示すように、異常検出処理の実行が開始されると、まずＳ２１０にて、コンパレータＣＯＭ１，ＣＯＭ２からの検出信号ＳDGがロウレベルであるか否かを判定し、ロウレベルではないと判定すると、スイッチング回路３６の全トランジスタＴＲがオフされている時のコンデンサＣ１の両端電圧が６０Ｖ以上で且つ１３０Ｖ未満であり、コンデンサＣ１の充電状態が正常であると判断して、Ｓ２２０に進む。
【００９４】
そして、Ｓ２２０にて、コンデンサＣ１の充電状態が異常であると連続して判断した回数（即ちＳ２１０で肯定判定した回数）をカウントするためのカウンタＣＦＬをクリアし、続くＳ２３０にて、電圧監視回路３８ａ，３８ｂからの出力信号ＳK1，ＳK2を入力する入力ポートを汎用ポートに設定する。そして更に、続くＳ２４０にて、各電磁ソレノイドＬ１〜Ｌ６毎に夫々対応して設けられ、後述するＳ３１０以降の処理により各電磁ソレノイドＬに正常にホールド電流を供給できなかったと判断した回数をカウントするための異常カウンタＣＢＳ（ＣＢＳｍ：ｍ＝１〜６）を全てクリアし、続くＳ２５０にて、後述するＳ３１０以降の処理が実行された回数をカウントするためのカウンタＣ３０ＣＹＬをクリアして、その後、当該異常検出処理を終了する。つまり、Ｓ２２０〜Ｓ２５０では、異常が発生していないとして、初期設定を行っている。
【００９５】
一方、Ｓ２１０にて、コンパレータＣＯＭ１，ＣＯＭ２からの検出信号ＳDGがロウレベルであると判定した場合には、スイッチング回路３６の全トランジスタＴＲがオフされている時のコンデンサＣ１の両端電圧が６０Ｖ未満或いは１３０Ｖ以上であり、コンデンサＣ１の充電状態が正常でない（異常）と判断して、Ｓ２６０に進み、上記Ｓ２２０でクリアしておいたカウンタＣＦＬを１インクリメントする。そして、続くＳ２７０にて、カウンタＣＦＬの値が３０以上であるか否かを判定し、３０以上でなければ、コンデンサＣ１の充電状態が異常であると３０回連続して判断していないとして、前述したＳ２３０へ移行する。
【００９６】
これに対して、Ｓ２７０でカウンタＣＦＬの値が３０以上であると判定した場合には、コンデンサＣ１の充電状態が本当に異常であるとして、Ｓ２８０へ進み、このＳ２８０にて、昇圧回路３２の作動を禁止すると共に、全ての電磁ソレノイドＬ１〜Ｌ６に対しホールド電流のみによる通電制御を行うための処理を実行する。
【００９７】
ここで、Ｓ２８０で実行される処理は、昇圧回路３２へのハイレベルの指令信号ＳC を、その後は出力しないように設定し、更に、ディーゼルエンジンの運転状態に基づき算出した電磁ソレノイドＬの通電時間を所定時間だけ長くなるように補正して、噴射指令パルスＰのパルス幅を正常時よりも大きく設定すると共に、同じくディーゼルエンジンの運転状態に基づき算出した通電開始タイミングを、所定時間だけ早めるように補正して、噴射指令パルスＰの立上りタイミングを進める、といった具合いに実行される。
【００９８】
そして、このような処理を行うのは、以下の理由による。
まず、コンデンサＣ１の充電状態に異常が発生した場合には、前述したように、昇圧回路３２が故障しているか、或いは、両共通線ＣＭ１，ＣＭ２及び個別配線Ｗの何れかがバッテリ電圧＋Ｂや接地電位に短絡している可能性があるが、何れにしても、各電磁ソレノイドＬ１〜Ｌ６へはピーク電流を適切に供給することができなくなる。そこで、Ｓ２８０では、昇圧回路３２へのハイレベルの指令信号ＳC を、その後は出力しないようにして、昇圧回路３２の作動を禁止するようにしている。
【００９９】
ところが、この場合には、コンデンサＣ１を充電することができずに、電磁ソレノイドＬへはホールド電流回路３４ａ，３４ｂだけでしか電流を供給できないため、インジェクタの開弁時間及び燃料噴射量が少なくなるとか、燃料噴射の開始時期が遅れるといった問題が発生する。そこで更に、Ｓ２８０では、上述したＳ１８０の場合と同様に、電磁ソレノイドＬへのホールド電流の通電時間を長くして、インジェクタからの燃料噴射量の低下を防止すると共に、インジェクタの開弁タイミングを早めて、燃料噴射開始時期が遅れるのを防止するようにし、これによって、電磁ソレノイドＬへピーク電流を供給できなくても、ディーゼルエンジンを安定して運転できるようにしているのである。
【０１００】
このようなＳ２８０の処理を行った後、続くＳ２９０では、電圧監視回路３８ａ，３８ｂからの出力信号ＳK1，ＳK2を夫々入力する２つの入力ポートを、汎用ポートから前述したイベントカウンタポートに切り換える。すると、その後は、前述したように、何れかの噴射指令パルスＰが出力されている期間中において電圧監視回路３８ａ，３８ｂからの出力信号ＳK1，ＳK2がハイレベルからロウレベルへレベル変化する（立ち下がる）度に、対応する方のイベントカウンタが自動的にインクリメントされるようになる。
【０１０１】
そして、続くＳ３００にて、Ｓ２７０で最初に肯定判定されてから２回目以降の処理実行であるか否かを示すフラグＦＡが、「１」であるか否かを判定し、「１」でなければ、コンデンサＣ１の充電状態が異常であると最初に判断した直後の処理実行であるとして、Ｓ３０５に進み、次回の処理実行に備えて上記フラグＦＡに「１」をセットした後、そのまま前述したＳ２４０移行する。
【０１０２】
一方、Ｓ３００でフラグＦＡが「１」であると判定した場合、即ち、Ｓ２７０でコンデンサＣ１の充電状態が異常であると最初に判断してから２回目以降の処理実行であり、前回の処理実行から今回の処理実行までの間に何れかの噴射指令パルスＰが出力されている場合には、Ｓ３１０に移行して、上記Ｓ２５０でクリアしておいたカウンタＣ３０ＣＹＬを１インクリメントし、更に続くＳ３２０にて、上記イベントカウンタの値ＣＩＶＴが、所定数Ｍ以上であるか否かを判定する。
【０１０３】
尚、Ｓ３２０の判定で用いるイベントカウンタの値ＣＩＶＴとしては、本異常検出処理の今回の実行直前に出力された噴射指令パルスＰが第１共通線ＣＭ１側の電磁ソレノイドＬに対応するＰ１，Ｐ３，Ｐ５であれば、電圧監視回路３８ａの出力信号ＳK1に対応する方を用い、逆に、本異常検出処理の今回の実行直前に出力した噴射指令パルスＰが第２共通線ＣＭ２側の電磁ソレノイドＬに対応するＰ２，Ｐ４，Ｐ６であれば、電圧監視回路３８ｂの出力信号ＳK2に対応する方を用いている。また、大小比較に用いる上記所定値Ｍは、図５の最も下のラインに示した如く、何れかの個別配線Ｗがバッテリ電圧＋Ｂに短絡している状況下において、短絡故障した個別配線Ｗ以外に対応する噴射指令パルスＰが出力されたときに、電圧監視回路３８の出力信号ＳK に発生する立ち下がりエッジの回数よりも、小さい値に設定されている。そして、これにより、各個別配線Ｗ毎について確実に異常を検出できるようにしている。
【０１０４】
このようなＳ３２０にて、イベントカウンタの値ＣＩＶＴが所定数Ｍ以上であると判定した場合には、Ｓ３３０に進んで、今回燃料噴射を行った気筒＃ｍ（ｍは１〜６の何れか）、即ち本異常検出処理の今回の実行直前に出力された噴射指令パルスＰに対応する気筒＃ｍを判別する。そして、続くＳ３４０にて、Ｓ３３０で判別した気筒＃ｍの電磁ソレノイドＬに対応する個別配線Ｗには、異常は発生しておらず、その電磁ソレノイドＬにホールド電流回路３４ａ，３４ｂの何れかによって正常にホールド電流を供給できたものと判断し、Ｓ３３０で判別した気筒＃ｍの電磁ソレノイドＬに対応する異常カウンタＣＢＳｍをクリアする。
【０１０５】
これに対し、Ｓ３２０にて、イベントカウンタの値ＣＩＶＴが所定数Ｍ以上でないと判定した場合には、Ｓ３５０に移行して、Ｓ３３０の場合と同様に今回燃料噴射を行った気筒＃ｍを判別するのであるが、続くＳ３６０では、Ｓ３５０で判別した気筒＃ｍの電磁ソレノイドＬに対応する個別配線Ｗに、バッテリ電圧＋Ｂへの短絡故障が発生して、その電磁ソレノイドＬにホールド電流回路３４ａ，３４ｂの何れかによって正常にホールド電流を供給できなかったものと判断し、Ｓ３５０で判別した気筒＃ｍの電磁ソレノイドＬに対応する異常カウンタＣＢＳｍを１インクリメントする。
【０１０６】
そして、Ｓ３４０又はＳ３６０の処理を実行した後、Ｓ３７０に移行して、Ｓ３１０で１インクリメントしたカウンタＣ３０ＣＹＬの値が、３０以上であるか否かを判定し、３０以上でなければ、Ｓ３１０以降の処理が未だ３０回実行されていないとして、Ｓ３８０に進み、イベントカウンタの値ＣＩＶＴをクリアした後、当該異常検出処理を終了する。
【０１０７】
一方、Ｓ３７０でカウンタＣ３０ＣＹＬの値が３０以上であると判定した場合には、６個の電磁ソレノイドＬ１〜Ｌ６の夫々について５回ずつＳ３２０の判定を実行できたことから、Ｓ４００に移行して、発生した異常モードを識別するための異常モード判定処理を実行し、その後、当該異常検出処理を終了する。
【０１０８】
ここで、異常モード判定処理は、図９に示す如く実行される。即ち、この異常モード判定処理の実行が開始されると、まず、Ｓ４１０にて、各電磁ソレノイドＬ１〜Ｌ６に対応した異常カウンタＣＢＳ１〜ＣＢＳ６の値を夫々チェックする。
【０１０９】
そして、続くＳ４２０にて、各異常カウンタＣＢＳ１〜ＣＢＳ６の値が全て５未満であるか否かを判定し、全て５未満であれば、電磁ソレノイドＬ１〜Ｌ６の電流供給経路（両共通線ＣＭ１，ＣＭ２及び個別配線Ｗ１〜Ｗ６）は正常であると判断して、Ｓ４３０に進む。そして、このＳ４３０にて、電磁ソレノイドＬ１〜Ｌ６の電流供給経路が正常であるにも関わらず、コンデンサＣ１の充電状態が異常であったことから、昇圧回路３２が故障したものと判定し、続くＳ４４０にて、昇圧回路３２が故障したことを示すダイアグコードをバックアップＲＡＭ等に記憶すると共に、ウォーニングランプを点灯させ、その後、当該異常モード判定処理を終了する。よって、この場合には、上述したＳ２８０の処理により、全ての電磁ソレノイドＬ１〜Ｌ６を制御対象として、通電時間及び通電開始タイミングを補正したホールド電流のみによる通電制御が継続して行われることとなる。
【０１１０】
一方、Ｓ４２０で否定判定した場合、即ち、異常カウンタＣＢＳ１〜ＣＢＳ６の中で、値が５以上であるものがあった場合には、Ｓ４５０に移行して、第１共通線ＣＭ１側の電磁ソレノイドＬ１，Ｌ３，Ｌ５に夫々対応する３つの異常カウンタＣＢＳ１，ＣＢＳ３，ＣＢＳ５だけが５以上であるか否かを判定する。そして、異常カウンタＣＢＳ１，ＣＢＳ３，ＣＢＳ５だけが５以上であった場合には、続く４６０にて、個別配線Ｗ１，Ｗ３，Ｗ５に同時に異常が生じていることから、第１共通線ＣＭ１がバッテリ電圧＋Ｂに短絡したものと判定し、更に続くＳ４７０にて、第１共通線ＣＭ１がバッテリ電圧＋Ｂに短絡したことを示すダイアグコードをバックアップＲＡＭ等に記憶すると共に、ウォーニングランプを点灯させる。
【０１１１】
また、Ｓ４５０で否定判定した場合には、Ｓ４８０に移行して、今度は、第２共通線ＣＭ２側の電磁ソレノイドＬ２，Ｌ４，Ｌ６に夫々対応する３つの異常カウンタＣＢＳ２，ＣＢＳ４，ＣＢＳ６だけが５以上であるか否かを判定する。そして、異常カウンタＣＢＳ２，ＣＢＳ４，ＣＢＳ６だけが５以上であった場合には、続く４９０にて、個別配線Ｗ２，Ｗ４，Ｗ６に同時に異常が生じていることから、第２共通線ＣＭ２がバッテリ電圧＋Ｂに短絡したものと判定し、更に続くＳ５００にて、第２共通線ＣＭ２がバッテリ電圧＋Ｂに短絡したことを示すダイアグコードをバックアップＲＡＭ等に記憶すると共に、ウォーニングランプを点灯させる。
【０１１２】
一方更に、Ｓ４８０で否定判定した場合には、Ｓ５１０に移行して、共通線ＣＭ１，ＣＭ２がバッテリ電圧＋Ｂに短絡したのではなく、値が５以上である異常カウンタＣＢＳｍに対応する電磁ソレノイドＬの個別配線Ｗが、夫々バッテリ電圧＋Ｂに短絡したものと判定し、続くＳ５２０にて、値が５以上である異常カウンタＣＢＳｍに対応した個別配線Ｗがバッテリ電圧＋Ｂに短絡したことを示すダイアグコードをバックアップＲＡＭ等に記憶すると共に、ウォーニングランプを点灯させる。
【０１１３】
そして、Ｓ４７０，Ｓ５００，及びＳ５２０の内の何れかが実行された場合には、夫々、Ｓ５３０に移行して、第１共通線ＣＭ１側の電流経路及び第２共通線ＣＭ２側の電流経路の内、バッテリ電圧＋Ｂへの短絡故障が発生した側の共通線ＣＭに接続された電磁ソレノイドＬに対応する噴射指令パルスＰを、その後は出力しないように設定して、その電磁ソレノイドＬの駆動を禁止する。そして、その後、当該異常モード判定処理を終了する。
【０１１４】
よって、Ｓ５３０の処理が実行された場合には、図７に示したＧＮＤ短絡検出処理のＳ１８０が実行された場合と同様に、バッテリ電圧＋Ｂへの短絡故障が発生していない正常な共通線ＣＭ側の３個の電磁ソレノイドＬだけを制御対象として、通電時間及び通電開始タイミングを補正したホールド電流のみによる通電制御が行われ、これにより、正常な方の３個のインジェクタだけで、ディーゼルエンジンの安定した運転が実現される。
尚、本実施例においては、コンパレータＣＯＭ１，ＣＯＭ２、及び異常検出処理（図８）のＳ２１０の処理が、第１の異常検出手段に相当し、異常検出処理のＳ２９０〜Ｓ３８０の処理が、第２の異常検出手段に相当し、異常モード判定処理（図９）のＳ４１０〜Ｓ５２０の処理が、異常モード判定手段に相当している。そして、異常検出処理のＳ２８０の処理が、異常対処手段に相当し、異常モード判定処理のＳ５３０の処理が、第２の異常対処手段に相当している。
【０１１５】
以上のように、本実施例の異常検出処理では、ＧＮＤ短絡検出処理の実行によって電磁ソレノイドＬの電流供給経路が接地電位に短絡していないことを確認している状況下において、噴射指令パルスＰを出力する直前毎に、コンパレータＣＯＭ１，ＣＯＭ２の検出信号ＳDGに基づき、コンデンサＣ１の両端電圧が６０Ｖ以上且つ１３０Ｖ未満の正常範囲内にあるか否かを判定し（Ｓ２１０）、コンデンサＣ１の両端電圧が上記範囲内にないことを３０回連続して判定すると（Ｓ２７０：ＹＥＳ）、コンデンサＣ１の充電状態が異常であると判断するようにしている。
【０１１６】
そして、コンデンサＣ１の充電状態が異常であると判断すると、電圧監視回路３８ａ，３８ｂの出力信号ＳK1，ＳK2を入力する入力ポートを、汎用ポートからイベントカウンタポートに切り換えて（Ｓ２９０）、各噴射指令パルスＰの出力期間中にホールド電流回路３４ａ，３４ｂが作動することに伴い発生する電圧監視回路３８ａ，３８ｂの出力信号ＳK1，ＳK2のレベル変化を、各電磁ソレノイドＬ毎について、イベントカウンタによりカウントするようにし、そのカウント値ＣＩＶＴが所定値Ｍ以上でなければ（Ｓ３２０：ＮＯ）、今回燃料噴射を行った気筒に対応する電磁ソレノイドＬにホールド電流回路３４ａ，３４ｂによって正常にホールド電流を供給できなかったと判定するようにしている（Ｓ３６０）。
【０１１７】
そして更に、上記のような判定を、全ての電磁ソレノイドＬについて夫々５回ずつ行った後（Ｓ３７０：ＹＥＳ）、全ての電磁ソレノイドＬへのホールド電流の供給状態が正常であった場合には（Ｓ４２０：ＹＥＳ）、電磁ソレノイドＬの電流供給経路（両共通線ＣＭ１，ＣＭ２及び個別配線Ｗ）は正常であり、コンデンサＣ１の充電状態だけが異常であったことから、昇圧回路３２自身が故障したものと判定し（Ｓ４３０）、また逆に、ホールド電流回路３４ａ，３４ｂによるホールド電流の供給状態が正常でない電磁ソレノイドＬがあった場合には（Ｓ４２０：ＮＯ）、その電磁ソレノイドＬへの電流供給経路がバッテリ電圧＋Ｂに短絡したと判定するようにしている（Ｓ４６０，Ｓ４９０，Ｓ５１０）。
【０１１８】
つまり、昇圧回路３２が故障すると、全トランジスタＴＲのオフ時におけるコンデンサＣ１の充電状態は異常となるが、電磁ソレノイドＬの電流供給経路がバッテリ電圧＋Ｂに短絡した場合にも、コンデンサＣ１の両端電圧はバッテリ電圧＋Ｂ以上には上昇せずに、コンデンサＣ１の充電状態は異常となる。
【０１１９】
そこで、本実施例では、昇圧回路３２に関する異常判定と、電磁ソレノイドＬの電流供給経路に関する異常判定とを、夫々独立して行うのではなく、通常は、コンデンサＣ１の両端電圧に基づきコンデンサＣ１の充電状態が正常であるか否かを判定し、コンデンサＣ１の充電状態が正常でないと判定した場合にだけ、電圧監視回路３８ａ，３８ｂの出力信号ＳK1，ＳK2に生じるレベル変化の回数に基づき、電磁ソレノイドＬへのホールド電流回路３４ａ，３４ｂによるホールド電流の供給状態が正常であるか否かを判定し、ホールド電流の供給状態が正常である場合には、昇圧回路３２の方が故障したと判定し、逆に、ホールド電流の供給状態が正常でない場合には、電流供給経路がバッテリ電圧＋Ｂに短絡したと判定するようにしている。
【０１２０】
従って、本実施例の燃料噴射制御装置１０によれば、昇圧回路３２が故障したことと、電磁ソレノイドＬの電流供給経路がバッテリ電圧＋Ｂに短絡したこととを、極めて効率良く検出することができる。
また、本実施例では、各噴射指令パルスＰの出力期間中にホールド電流回路３４ａ，３４ｂが作動することに伴い発生する電圧監視回路３８ａ，３８ｂの出力信号ＳK1，ＳK2のレベル変化を、イベントカウンタによりカウントし、そのカウント値に基づき、電磁ソレノイドＬへのホールド電流の供給状態が正常であるか否かを判定するようにしている。
【０１２１】
従って、本実施例の燃料噴射制御装置１０によれば、電磁ソレノイドＬへのホールド電流の供給状態が正常であるか否か、即ち電磁ソレノイドＬの電流供給経路が正常であるか否かを、より正確に検出することができる。
即ち、図１０に示した従来装置のように、電磁ソレノイドＬに実際に流れる電流を検出して異常の有無を判定するようにした場合には、電磁ソレノイドＬの特性バラツキや経時変化、電流を検出するための検出用抵抗器Ｒのバラツキ、或いは更に、電源電圧（バッテリ電圧＋Ｂ）のバラツキ等によって、バッテリ電圧＋Ｂへの短絡を正確に検出することは難しい。これに対して、本実施例によれば、電磁ソレノイドＬの電流供給経路がバッテリ電圧＋Ｂに短絡したことを、電磁ソレノイドＬの特性等に全く影響されずに、極めて正確に検出することができるのである。
【０１２２】
また更に、本実施例の燃料噴射制御装置１０においては、異常検出処理にてコンデンサＣ１の充電状態が異常であると判定するまでは、電圧監視回路３８ａ，３８ｂの出力信号ＳK1，ＳK2を入力する入力ポートを汎用ポートに設定して、図７のＧＮＤ短絡検出処理を実行することにより、電圧監視回路３８ａ，３８ｂからの出力信号ＳK1，ＳK2に基づき、電磁ソレノイドＬの電流供給経路が接地電位へ短絡したか否かを検出するようにしている（Ｓ１１０，Ｓ１４０）。よって、異常検出処理のＳ３２０でイベントカウンタのカウント値ＣＩＶＴが所定値Ｍ以上でないと判定した場合に、電磁ソレノイドＬの電流供給経路が、接地電位ではなく、バッテリ電圧＋Ｂに短絡したということを特定することができる。
【０１２３】
尚、本実施例では、図７のＧＮＤ短絡検出処理と、図８の異常検出処理とを並行して行うようにしたが、異常検出処理のＳ２７０で肯定判定した場合、即ちコンデンサＣ１の充電状態が正常でないと判定した場合に、図７の処理と、図８のＳ２８０以降の処理とを、交互に行うようにしてもよい。
【０１２４】
しかも、本実施例の燃料噴射制御装置１０によれば、コンデンサＣ１の両端電圧を検出するためのコンパレータＣＯＭ１，ＣＯＭ２と、両共通線ＣＭ１，ＣＭ２の電圧を検出するための電圧監視回路３８ａ，３８ｂとを設けるだけで、昇圧回路３２が故障したこと、電流供給経路が接地電位に短絡したこと、及び、電流供給経路がバッテリ電圧＋Ｂに短絡したことの、３つの異常モードを夫々区別して検出することができ、装置構成を小型化することができる。尚、昇圧回路３２が上限電圧以上の電圧でコンデンサＣ１を充電してしまうような異常を検出する必要が無い場合には、コンパレータＣＯＭ２を省略することができる。
【０１２５】
一方更に、本実施例の燃料噴射制御装置１０では、異常検出処理にて、コンデンサＣ１の充電状態が正常でないと判定すると、Ｓ２８０の処理実行により、昇圧回路３２の作動を禁止すると共に、電磁ソレノイドＬの通電時間を所定時間だけ長くなるように補正して、噴射指令パルスＰのパルス幅を正常時よりも大きく設定すると共に、電磁ソレノイドＬの通電開始タイミングを、所定時間だけ早めるように補正して、噴射指令パルスＰの立上りタイミングを進めるようにしている。
【０１２６】
従って、本実施例の燃料噴射制御装置１０によれば、昇圧回路３２が故障して、電磁ソレノイドＬへコンデンサＣ１によるピーク電流を供給できなくなった場合でも、燃料噴射量が低下することと、燃料噴射開始時期が遅れることとを防止して、ディーゼルエンジンの運転状態を正常時に近い状態に維持することができる。
【０１２７】
また、本実施例の燃料噴射制御装置１０では、コンデンサＣ１の充電状態が正常でないと判定した場合に、各電磁ソレノイドＬ毎について、ホールド電流回路３４ａ，３４ｂによる電磁ソレノイドＬへのホールド電流の供給状態が正常であるか否かを判定すると共に、ホールド電流の供給状態が正常でない電磁ソレノイドＬの個別配線Ｗが、バッテリ電圧＋Ｂに短絡したと判定するようにしている。そして更に、バッテリ電圧＋Ｂに短絡したと判定した個別配線Ｗの分岐元である共通線ＣＭを介して電流が供給される全ての電磁ソレノイドＬに対する駆動を禁止して（Ｓ５３０）、その後は、バッテリ電圧＋Ｂへの短絡故障が発生していない正常な共通線ＣＭ側の３個の電磁ソレノイドＬだけを、Ｓ２８０の実行による補正後の通電時間及び通電開始タイミングに基づき駆動するようにして、ディーゼルエンジンへの燃料噴射を継続するようにしている。
【０１２８】
よって、本実施例の燃料噴射制御装置１０によれば、個別配線Ｗの何れかがバッテリ電圧＋Ｂに短絡して、その個別配線Ｗの分岐元である共通線ＣＭに接続された電磁ソレノイドＬへ、ホールド電流回路３４によりホールド電流を供給できなくなった場合、或いは、何れかの共通線ＣＭ自身がバッテリ電圧＋Ｂに短絡して、その共通線ＣＭに接続された電磁ソレノイドＬへ、ホールド電流回路３４によりホールド電流を供給できなくなった場合でも、他方の共通線ＣＭ側に接続された電磁ソレノイドＬに対して、補正後の通電時間及び通電開始タイミングに基づく駆動制御（ホールド電流のみによる通電制御）を行うことができ、これにより、ディーゼルエンジンの運転を正常時に近い状態で継続させることができるようになる。
【０１２９】
また更に、本実施例の燃料噴射制御装置１０では、何れかの共通線ＣＭに接続された全ての電磁ソレノイドＬに対応する個別配線Ｗにバッテリ電圧＋Ｂへの短絡故障が発生したと判定すると（Ｓ４５０：ＹＥＳ，Ｓ４８０：ＹＥＳ）、その電磁ソレノイドＬが接続された共通線ＣＭ自体に短絡故障が発生したと判定するようにしている（Ｓ４６０，Ｓ４９０）。よって、本実施例の燃料噴射制御装置１０によれば、個別配線Ｗが短絡故障したことと、共通線ＣＭが短絡故障したこととを、夫々区別して検出することができる。
【０１３０】
尚、本実施例では、コンデンサＣ１の両端電圧が正常範囲内にないことを３０回連続して判定した場合に、コンデンサＣ１の充電状態が異常であると判断するようにしたが、連続して判定する回数は適宜設定することができる。また同様に、本実施例では、各電磁ソレノイドＬの夫々についてＳ３２０の判定を５回ずつ実行するようにしたが、この回数も適宜設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の燃料噴射制御装置全体の構成を表わす構成図である。
【図２】図１のホールド電流回路及び電圧監視回路の構成を表わす構成図である。
【図３】実施例の燃料噴射制御装置における噴射指令パルスの出力状態を説明する説明図である。
【図４】実施例の燃料噴射制御装置の動作を説明する説明図である。
【図５】電磁ソレノイドの電流供給経路に短絡故障が発生した場合の動作を説明する説明図である。
【図６】燃料噴射制御装置内の昇圧回路に異常が発生した場合の動作を説明する説明図である。
【図７】実施例のマイクロコンピュータが実行するＧＮＤ短絡検出処理を表すフローチャートである。
【図８】実施例のマイクロコンピュータが実行する異常検出処理を表わすフローチャートである。
【図９】図８の異常検出処理中で実行される異常モード判定処理を表わすフローチャートである。
【図１０】従来の燃料噴射制御装置の構成を表わす概略構成図である。
【図１１】従来の燃料噴射制御装置の動作を説明する説明図である。
【符号の説明】
１０…燃料噴射制御装置２０…マイクロコンピュータ３０…駆動回路
３２…昇圧回路Ｃ１…コンデンサ３４ａ，３４ｂ…ホールド電流回路
３６…スイッチング回路ＴＲ１〜ＴＲｎ…トランジスタ
ＣＯＭ１，ＣＯＭ２…コンパレータ３８ａ，３８ｂ…電圧監視回路
４０…スイッチング素子４２…定電流制御回路
Ｌ１〜Ｌｎ…電磁ソレノイドＣＭ１…第１共通線ＣＭ２…第２共通線
Ｗ１〜Ｗｎ…個別配線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a solenoid valve driving device that drives a solenoid valve.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, as a fuel injection valve that injects and supplies fuel to each cylinder of an internal combustion engine, an electromagnetic valve that normally includes an electromagnetic solenoid and is opened by energization of the electromagnetic solenoid has been used.
[0003]
Such a drive circuit for driving the fuel injection valve is provided in a current supply path of electromagnetic solenoids La, Lb,... Of the fuel injection valve provided in each cylinder #a, #b,. Each of the switching transistors TRa,... Provided in series, the ground resistor R for limiting the current flowing through the transistors TRa,... And the current supply path of the electromagnetic solenoids La, Lb,. A capacitor 52a and a booster circuit 52b that boosts the power supply voltage and charges the capacitor 52a are supplied, and a predetermined peak current is supplied to the corresponding electromagnetic solenoids La, Lb,... Via the diode Da immediately after the transistors TRa,. To the corresponding electromagnetic solenoids La, Lb,... When the peak current circuit 52 and the transistors TRa,. Via db, and a hold current circuit 54 supplies a smaller hold current than the peak current.
[0004]
That is, in the conventional driving circuit, when the transistors TRa,... Are turned off, the capacitor 52a is charged by the booster circuit 52b, and when any of the transistors TRa,. A large current (peak current) flows from the capacitor 52a to Lb... To quickly open the fuel injection valve of the corresponding cylinder, and thereafter, a constant current (hold) for holding the valve open from the hold current circuit 54. Current) is applied, and the open state of the fuel injection valve of the corresponding cylinder is maintained during the ON period of the transistors TRa,.
[0005]
And in the conventional fuel injection control apparatus provided with such a drive circuit, as shown in FIG. 10, the microcomputer 56 makes the energization time and energization of the electromagnetic solenoids La, Lb... According to the operating state of the internal combustion engine. The start timing is calculated, and the fuel injection to the internal combustion engine is controlled by alternatively and sequentially outputting the injection command pulse PCMD to each transistor TRa,... According to the calculation result.
[0006]
That is, according to the drive circuit shown in FIG. 10, as shown in FIG. 11, when the injection command pulse PCMD input to any of the transistors TRa,... Rises, the peak current circuit 52 (capacitor 52a and booster circuit 52b). The solenoid current ISOL is held at the hold current until the current (solenoid current ISOL) flowing through the corresponding electromagnetic solenoids La, Lb,... Suddenly rises to the peak current and then the injection command pulse PCMD falls. Is done. Therefore, the lift amount SL (that is, the opening degree of the fuel injection valve) of the valve body by the electromagnetic solenoids La,... Gradually increases after a predetermined response time t1 after the rising of the injection command pulse PCMD, and the injection command pulse PCMD After the fall, it gradually decreases after the elapse of a predetermined response time t2, and the lift amount SL of the valve body by the electromagnetic solenoid and the fuel injection rate Q are determined by the pulse width and output timing of the injection command pulse PCMD. Is done. Therefore, in the conventional fuel injection control device, by controlling the pulse width and output timing of the injection command pulse PCMD output to the transistors TRa,... Provided in the current supply paths of the electromagnetic solenoids La, Lb,. The fuel injection amount and the fuel injection timing are controlled for each cylinder of the internal combustion engine.
[0007]
By the way, in such a fuel injection control device, when the booster circuit 52b of the peak current circuit 52 fails and the peak current cannot be supplied to the electromagnetic solenoids La,..., The fuel injection is performed after the injection command pulse PCMD rises. The response time t1 until the valve opens is longer than normal. On the other hand, the response time t2 until the fuel injection valve closes after the falling of the injection command pulse PCMD is substantially the same as in the normal state. Therefore, when the booster circuit 52b fails, the opening time of the fuel injection valve becomes shorter than normal, and the opening timing of the fuel injection valve is delayed from the normal time, and good fuel injection control is executed. There was a problem that it was impossible.
[0008]
In order to solve such a problem, a voltage detection circuit 58 for detecting the voltage across the capacitor 52a is conventionally provided as shown in FIG. 10, and the microcomputer 56 is turned off when all the transistors TRa,. Based on the detection signal S1 from the voltage detection circuit 58, the charging voltage of the capacitor 52a is detected. If the detected value is not equal to or greater than a predetermined value, it is determined that the booster circuit 52b has failed and peak current cannot be supplied. A measure is taken such that the pulse width of the injection command pulse PCMD output to TRa,... Is lengthened and the output timing of the injection command pulse PCMD is advanced (for example, JP-A-7-269404).
[0009]
On the other hand, in this type of fuel injection control device, the current supply path (for example, the wirings Wa, Wb,... In FIG. 10) of the electromagnetic solenoids La, Lb,. ), The fuel injection valve cannot be driven properly. Therefore, it is necessary to detect the abnormality and take some measures.
[0010]
Therefore, conventionally, as shown in FIG. 10, for example, a current detection circuit 60 for detecting a current flowing in the ground resistor R (that is, a current flowing in the electromagnetic solenoids La, Lb,... Via the transistors TRa,...) Is provided. The microcomputer 56 determines whether an abnormality has occurred in the current supply path based on the detection signal S2 from the current detection circuit 60 when the transistors TRa,.
[0011]
That is, when the current supply path of the electromagnetic solenoids La, Lb,... Is short-circuited to the battery voltage or the ground potential, when any of the transistors TRa,. Therefore, by detecting the current flowing through the grounding resistor R, it is determined whether or not a short circuit failure has occurred in the current supply path.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, although the conventional device can detect both the failure of the peak current circuit 52 (boost circuit 52b) and the short-circuit failure of the current supply path as described above, the microcomputer 56 frequently performs processing for abnormality detection. Therefore, there is a problem that time for executing other control processing is reduced.
[0013]
That is, in the above conventional apparatus, the microcomputer 56 determines whether or not an abnormality has occurred in the peak current circuit 52 (boost circuit 52b) based on the detection signal S1 from the voltage detection circuit 58, and the current detection circuit. The process of determining whether or not an abnormality has occurred in the current supply path of the electromagnetic solenoids La, Lb,... Based on the detection signal S2 from 60 has to be constantly executed at a predetermined timing. The processing time for detecting an abnormality has been significantly increased.
[0014]
The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide an electromagnetic valve driving device that can detect various abnormalities extremely efficiently.
[0015]
[Means for solving the problems and effects of the invention]
In the electromagnetic valve driving device according to the first aspect of the present invention made to achieve the above object, the control means drives and controls the switching elements provided in series in the current supply path of the electromagnetic solenoid of the electromagnetic valve ( Switching operation) to open and close the solenoid valve. When the switching element is turned off by the control means, the peak current supply means sets a capacitor provided in parallel to the current supply path of the electromagnetic solenoid to a predetermined height. Charge with voltage. Therefore, when the switching element is turned on by the control means, the peak current is supplied to the electromagnetic solenoid due to the discharge of the capacitor charged with a high voltage, and the electromagnetic valve is quickly opened. The constant current supply means connected to the upstream side of the solenoid and the switching element causes a constant current to flow through the electromagnetic solenoid to keep the electromagnetic valve open.
[0016]
In particular, in the electromagnetic valve driving device of the present invention, the first abnormality detecting means detects the voltage across the capacitor when the switching element is turned off, and the charged state of the capacitor is normal based on the detection result. When the first abnormality detection means determines that the charged state of the capacitor is not normal, the second abnormality detection means supplies the constant current to the electromagnetic solenoid by the constant current supply means. The state is detected, and it is determined whether or not the constant current supply state to the electromagnetic solenoid is normal based on the detection result.
[0017]
When the abnormal mode determination means determines that the constant current supply state to the electromagnetic solenoid is normal by the second abnormality detection means, it determines that the peak current supply means has failed, and conversely, When it is determined by the abnormality detection means 2 that the constant current supply state to the electromagnetic solenoid is not normal, the current supply path of the electromagnetic solenoid is short-circuited to a voltage level lower than the high voltage to the capacitor by the peak current supply means. Is determined.
[0018]
In other words, if the peak current supply means fails, the charging state of the capacitor when the switching element is off becomes abnormal, but the current supply path of the electromagnetic solenoid is short-circuited to a voltage level lower than the high voltage to the capacitor by the peak current supply means. In this case, the voltage across the capacitor does not rise to a predetermined high voltage, and the charged state of the capacitor becomes abnormal. On the other hand, if the current supply path of the electromagnetic solenoid is short-circuited to some voltage level, the constant current supply means cannot supply a constant current to the electromagnetic solenoid. By detecting, it can be determined that the current supply path of the electromagnetic solenoid is short-circuited to some voltage level.
[0019]
Therefore, in the present invention, the abnormality determination relating to the peak current supply means based on the voltage across the capacitor and the abnormality determination relating to the current supply path based on the constant current supply state to the electromagnetic solenoid are not performed independently of each other. Detects the voltage at both ends of the capacitor, determines whether the charged state of the capacitor is normal, and only determines that the charged state of the capacitor is not normal. It is determined whether or not the current supply state is normal. If the constant current supply state is normal, it is determined that the peak current supply means has failed. If the constant current supply state is not normal, the current supply path is a capacitor by the peak current supply means. It is determined that a short circuit has occurred at a voltage level lower than the high voltage.
[0020]
Therefore, according to the electromagnetic valve driving apparatus of the present invention, it is very efficiently detected that the peak current supply means has failed and that the current supply path of the electromagnetic solenoid has been short-circuited to some voltage level. be able to.
Next, in the electromagnetic valve driving device according to claim 2, in the electromagnetic valve driving device according to claim 1, the constant current supply means is connected in series to a current path from a predetermined power source to a current supply path of the electromagnetic solenoid. There are provided current supply switching means and constant current control means for turning on / off the current supply switching means so that a constant current flows through the current supply path of the electromagnetic solenoid.
[0021]
The second abnormality detection means includes a path voltage detection means for detecting a voltage upstream of the electromagnetic solenoid and the switching element of the current supply path, and turns on / off the current supply switching means when the switching element is on. And a counting means for detecting the level change of the current supply path generated by the path voltage detecting means and counting the number of detected level changes. Based on the counting result of the counting means, a constant current to the electromagnetic solenoid is provided. It is determined whether or not the supply state is normal.
[0022]
In other words, in the electromagnetic valve driving device according to claim 2, the constant current supply means turns on / off the current supply switching means provided in series in the current path from the predetermined power source to the current supply path of the electromagnetic solenoid. Thus, a constant current is passed through the current supply path of the electromagnetic solenoid. Therefore, when the switching element is turned on and a constant current is supplied to the electromagnetic solenoid by the constant current supply means, the voltage upstream of the electromagnetic solenoid and the switching element in the current supply path is turned on / off of the current supply switching means. The level change is repeated accordingly. Therefore, the second abnormality detection means counts the number of level changes occurring in the current supply path, and determines whether the constant current supply state to the electromagnetic solenoid is normal based on the count result. I have to.
[0023]
According to the electromagnetic valve driving apparatus of the second aspect, it is determined whether or not the constant current supply state to the electromagnetic solenoid is normal, that is, whether or not the current supply path of the electromagnetic solenoid is normal. Can be detected more accurately.
That is, as a method for determining whether or not the constant current supply state to the electromagnetic solenoid is normal, as shown in FIG. 10, the current actually flowing through the electromagnetic solenoid is detected, and an abnormality is detected based on the detected value. It is conceivable to determine whether or not there is any. However, in such a case, the characteristics of the electromagnetic solenoid, variation with time, variation of the detection resistor for detecting the current, or further, the power supply voltage used for the constant current supply means to flow a constant current Due to variations or the like, it becomes extremely difficult to set a current determination value and a determination timing that can accurately determine the occurrence of an abnormality.
[0024]
On the other hand, in the electromagnetic valve driving device according to claim 2, the electromagnetic solenoid is based on the number of level changes in the current supply path that is generated when the current supply switching means of the constant current supply means is turned on / off. Because the current supply path of the electromagnetic solenoid is short-circuited to some voltage level, the electromagnetic solenoid characteristics, power supply voltage variations, etc. Therefore, it can be detected very accurately without being affected by the above. In this case, if the number of level changes in the current supply path is equal to or less than a predetermined value, it may be determined that the constant current supply state to the electromagnetic solenoid is not normal.
[0025]
Next, the electromagnetic valve driving device according to a third aspect further includes a ground potential short-circuit detection means in addition to the electromagnetic valve driving device according to the second aspect. The ground potential short circuit detecting means detects the voltage of the current supply path of the electromagnetic solenoid by the path voltage detecting means when the switching element is turned off, and supplies the current when the detected value is not more than a predetermined value. It is determined that the path is shorted to ground potential.
[0026]
According to such a solenoid valve drive device of claim 3, it is determined by the abnormal mode determination means that the current supply path of the electromagnetic solenoid is short-circuited to a voltage level lower than the high voltage to the capacitor by the peak current supply means. In this case, it is possible to specify whether the short-circuit fault is a short circuit to the ground potential or a short circuit to a predetermined power supply voltage.
[0027]
That is, according to this electromagnetic valve driving device, for example, the abnormality determination by the ground potential short-circuit detection means and the abnormality determination by the first abnormality detection means are performed in parallel at the first time. When the abnormality detection means determines that the charged state of the capacitor is not normal, it can be known that the abnormality is not due to a short circuit to the ground potential of the current supply path. Then, after that, when it is determined by the abnormal mode determination means that the current supply path has a short circuit failure, the short circuit failure is set to a predetermined power supply voltage (for example, the power supply voltage of the device) that is not the ground potential. It can be identified as a short circuit. Further, for example, when the first abnormality detection unit determines that the charged state of the capacitor is not normal, the abnormality determination by the ground potential short-circuit detection unit and the abnormality determination by the second abnormality detection unit are alternately performed. Even if it does, the same effect can be acquired.
[0028]
In addition, according to the electromagnetic valve driving device of the third aspect, the first abnormality detecting means detects the voltage across the capacitor, and the voltage upstream of the electromagnetic solenoid and the switching element in the current supply path. Only by providing two detection circuits, i.e., a circuit for detecting voltage (ie, path voltage detection means), the peak current supply means has failed, the current supply path has been short-circuited to the ground potential, and the current supply path Can be detected by distinguishing each of the three abnormal modes (failure modes), i.e., short-circuited to a predetermined power supply voltage.
[0029]
That is, in the conventional apparatus shown in FIG. 10, in order to distinguish and detect the above three abnormal modes, the voltage detection circuit 58 detects the voltage across the capacitor 52a and the booster circuit 52b (peak current supply means) It is determined whether or not a failure has occurred, a current flowing through the current supply path is detected by the current detection circuit 60, it is determined whether or not the current supply path is short-circuited to a predetermined power supply voltage, and the electromagnetic current in the current supply path is further determined. .. And a detection circuit for detecting a voltage upstream of the transistors La, Lb,... And the transistors TRa,... (The connection point between the diode Da and the diode Db) are provided, and the transistors TRa,. A configuration is conceivable in which the voltage of the current supply path at the time of being detected is detected to determine whether or not the current supply path is short-circuited to the ground potential.
[0030]
However, in such a configuration, three detection circuits are required to detect the three abnormal modes, respectively. As described above, according to the electromagnetic valve driving device of the third aspect, By providing only two detection circuits, the three abnormal modes can be distinguished and detected, and the apparatus configuration can be reduced in size.
[0031]
Next, according to a fourth aspect of the present invention, in the electromagnetic valve driving device according to any one of the first to third aspects, each cylinder of the internal combustion engine is provided to each cylinder when the valve is opened. A plurality of fuel injection valves for injecting and supplying fuel are provided as the electromagnetic valves, and the current supply path of the electromagnetic solenoid of each fuel injection valve (electromagnetic valve) is connected to a capacitor for supplying peak current and a constant current supply means The predetermined common line and individual wiring branched from the common line corresponding to each electromagnetic solenoid are provided, and a switching element is provided in series with each individual wiring. Then, the control means calculates the energization time and energization start timing of each electromagnetic solenoid in accordance with the operating state of the internal combustion engine, and alternately and sequentially drives each switching element in accordance with the calculation result, whereby the internal combustion engine Control fuel injection into
[0032]
Further, in the solenoid valve driving device according to claim 4, when the abnormality coping means determines that the charged state of the capacitor is not normal by the first abnormality detecting means, the operation of the peak current supply means is prohibited. The electromagnetic solenoid energization time calculated by the control means is increased by a predetermined time.
[0033]
That is, the electromagnetic valve drive device according to claim 4 is configured as a fuel injection control device that controls a fuel injection to the internal combustion engine by driving a plurality of fuel injection valves that inject fuel to each cylinder of the internal combustion engine. The electromagnetic solenoid of each fuel injection valve has a common line connected to a capacitor for supplying peak current and a constant current supply means, and an individual wiring branching from the common line corresponding to each electromagnetic solenoid. A current is supplied via. When the first abnormality detection means determines that the charged state of the capacitor is not normal, that is, when the peak current cannot be supplied to the electromagnetic solenoid for any reason, the operation of the peak current supply means is prohibited. An abnormal operation is prevented and the energization time of the electromagnetic solenoid is increased by a predetermined time to prevent the opening time of the fuel injection valve from becoming shorter than normal.
[0034]
Therefore, according to the solenoid valve driving apparatus of the fourth aspect, it is possible to prevent the fuel injection amount from decreasing even when the peak current supply means fails and the peak current cannot be supplied to the electromagnetic solenoid. Thus, the operating state of the internal combustion engine can be maintained close to the normal state.
[0035]
Next, in the electromagnetic valve driving device according to claim 5, in addition to the electromagnetic valve driving device according to claim 4, the abnormality coping means increases the energization time of the electromagnetic solenoid for a predetermined time. The energization start timing of the electromagnetic solenoid calculated by the control means is corrected to an earlier time by a predetermined time.
[0036]
Therefore, according to the electromagnetic valve drive device of the fifth aspect, even when the peak current supply means fails and the peak current cannot be supplied to the electromagnetic solenoid, the opening time of the fuel injection valve is shorter than normal. And the delay in the opening timing of the fuel injection valve can be prevented. As a result, the operating state of the internal combustion engine can be maintained closer to the normal state. Will be able to.
[0037]
Next, in the electromagnetic valve driving device according to claim 6, in the electromagnetic valve driving device according to claim 4 or 5, the plurality of fuel injection valves are divided into a plurality of groups capable of operating the internal combustion engine. A common line for supplying current and a constant current supplying means are provided corresponding to each group.
[0038]
The second abnormality detection means determines whether the constant current supply state by the constant current supply means is normal for each electromagnetic solenoid of each fuel injection valve, and the abnormality mode determination means It is determined that the individual wiring of the electromagnetic solenoid that has been determined by the abnormality detection means that the constant current supply state is not normal is short-circuited to a voltage level lower than a predetermined high voltage.
[0039]
In addition, the second abnormality countermeasure means performs switching corresponding to all electromagnetic solenoids to which current is supplied via the common line that is the branch source of the individual wiring determined that the short circuit failure has occurred by the abnormality mode determination means. The driving of the element is prohibited.
[0040]
In other words, in the electromagnetic valve drive device according to claim 6, any common line is disconnected by providing a common line for supplying current and a constant current supply means for each group of a predetermined number of fuel injection valves. Even so, the fuel injection valves of the group connected to the other common line can be driven. Further, for each electromagnetic solenoid of each fuel injection valve, it is determined whether or not a short-circuit failure has occurred in the individual wiring. If any of the individual wirings is determined to have a short-circuit failure, it is determined that a short-circuit failure has occurred. Stop driving control for all electromagnetic solenoids connected to the common line that is the branch source of the individual wiring, and apply only the electromagnetic solenoid connected to the other common line to the energization time after correction by the error handling means or further energization Driving is performed based on the start time, and fuel injection to the internal combustion engine is continued.
[0041]
According to such a solenoid valve driving device of the sixth aspect, any one of the individual wirings is short-circuited to some voltage level, and the electromagnetic solenoid connected to the common line that is the branching source of the individual wirings When a constant current cannot be supplied by the constant current supply means, or when any common line itself is short-circuited to some voltage level, the constant current supply means is connected to the electromagnetic solenoid connected to the common line. Even when the constant current cannot be supplied, the drive control based on the energization time corrected by the abnormality coping means or the energization start timing can be performed on the electromagnetic solenoid of the fuel injection valve connected to another common line. Thus, the operation of the internal combustion engine can be continued in a state close to normal.
[0042]
Next, in the electromagnetic valve driving device according to claim 7, in the electromagnetic valve driving device according to claim 6, the abnormal mode determination means is provided for all the fuel injection valves belonging to any one of the plurality of groups. If it is determined that a short-circuit failure has occurred in the corresponding individual wiring, it is determined that a short-circuit failure has occurred in the common line corresponding to the group.
[0043]
And according to such a solenoid valve drive device of a 7th aspect, it can distinguish and detect that a short circuit fault of individual wiring and a short circuit fault of any common line are possible. Become.
[0044]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings. Needless to say, the embodiments of the present invention are not limited to the following examples, and can take various forms as long as they belong to the technical scope of the present invention.
[0045]
First, FIG. 1 shows n electromagnetic solenoid type unit injectors (hereinafter simply referred to as injectors) that supply fuel to each cylinder # 1, # 2,... #N of a diesel engine for vehicles. The fuel injection control device 10 of the embodiment controls the fuel injection amount and fuel injection timing to each cylinder # 1 to #n of the diesel engine by controlling the energization time and energization timing to the solenoids L1, L2,. It is a block diagram showing the whole structure.
[0046]
As shown in FIG. 1, the fuel injection control device 10 of the present embodiment includes a known microcomputer 20 comprising a CPU, ROM, RAM, etc. for executing various control processes for fuel injection control in accordance with a preset control program. A detection circuit 12 that is configured in the center and that outputs an output signal from a rotation sensor that generates a rotation signal at every predetermined rotation angle of the diesel engine and that is input to the microcomputer 20 and detects the operating state of the diesel engine. The buffers 14 and 16 for inputting signals from the sensors and switches to the microcomputer 20, the drive circuits 30 for driving the injectors of the cylinders # 1 to #n by energizing the electromagnetic solenoids L 1 to Ln, respectively, from the microcomputer 20 An interface 22 for outputting an injection command pulse or the like to the drive circuit 30, and Supplied with power from Tteri BT includes a power circuit 26 supplies a predetermined power supply voltage (5V or battery voltage + B) to the respective units.
[0047]
Here, the fuel injection control device 10 of the present embodiment is configured so that the electromagnetic solenoids L1, L2,... Ln are connected to the first cylinder # 1, the second cylinder # 2,. The fuel is supplied to the diesel engine by selectively energizing in the order corresponding to #n. The electromagnetic solenoids L1, L2,... Ln are odd-numbered cylinders # 1, # 3,. .., Ln-1 corresponding to # n-1 and electromagnetic solenoids L2, L4,... Ln corresponding to even-numbered cylinders # 2, # 4,. ing.
[0048]
Then, the electromagnetic solenoids L1, L3,... Ln-1 corresponding to the odd-numbered cylinders # 1, # 3,... # N−1 have a first common line CM1 and each electromagnetic solenoid from the first common line CM1. Drive current is supplied via individual wirings W1, W3,... Wn-1 branched corresponding to L1, L3,... Ln-1, respectively. The electromagnetic solenoids L2, L4,... Ln corresponding to the cylinders # 2, # 4,... #N have a second common line CM2 and the electromagnetic solenoids L2, 4,. A drive current is supplied via the corresponding individual wires W2, W4,.
[0049]
The electromagnetic solenoid group is configured such that when one of the first common line CM1 and the second common line CM2 is disconnected, the injector corresponding to the other common line enables the most stable operation. Allocated to
Next, the individual wirings W1 to Wn of the electromagnetic solenoids L1 to Ln are respectively connected to and disconnected from the drive circuit 30 in accordance with injection command pulses P1 to Pn from the microcomputer 20 input via the interface 22. Hold as constant current supply means for supplying a predetermined hold current (constant current) to the switching circuit 36 and the electromagnetic solenoids L1, L3,... Ln-1 connected to the first common line CM1 via the diode D2. Hold current circuit as constant current supply means for supplying a predetermined hold current (constant current) to the electromagnetic solenoids L2, L4,... Ln connected to the current circuit 34a and the second common line CM2 via the diode D4. 34b, a capacitor for supplying a peak current connected in parallel to the common lines CM1 and CM2 via diodes D1 and D3 1 and when the switching circuit 36 is turned off, the capacitor C1 is charged with a high voltage, and when the individual wiring W of any one of the electromagnetic solenoids L is turned on by the switching circuit 36, the capacitor C1 is charged with the high voltage. A booster circuit 32 is provided as a peak current supply means for supplying the electromagnetic solenoid L with a peak current.
[0050]
Further, the drive circuit 30 detects the voltage across the capacitor C1 with the voltage dividing resistors R1 and R2, and the detected voltage is output to the output voltage (5V) from the power supply circuit 26 with the voltage dividing resistors R3 and R4. ), The voltage across the capacitor C1 is detected by the comparator COM1 and the voltage dividing resistors R5 and R6 that output the determination result to the microcomputer 20, and the detected voltage Is equal to or higher than a reference voltage obtained by dividing the output voltage (5V) from the power supply circuit 26 by the voltage dividing resistors R7 and R8, and the comparator COM2 outputs the determination result to the microcomputer 20 in the first common A voltage monitoring circuit 38a as path voltage detecting means for detecting the voltage of the line CM1, and a path power for detecting the voltage of the second common line CM2. The voltage monitoring circuit 38b as a detection means is provided.
[0051]
In FIG. 1, D5 is a diode for absorbing the flyback voltage generated in the electromagnetic solenoids L1, L3,... Ln-1 connected to the first common line CM1, and D6 is also the second common line. This is a diode for absorbing the flyback voltage generated in the electromagnetic solenoids L2, L4,... Ln connected to the line CM2.
[0052]
Here, the step-up circuit 32 performs high-speed switching by a step-up transformer Lo in which a battery voltage is applied to one end of the primary winding and a drive pulse of high frequency (about several tens kHz in this embodiment) inputted from the outside. By doing so, the other end of the primary winding of the transformer Lo is grounded at a high frequency, and the boosting transistor TRo that generates a high voltage in the secondary winding of the transformer Lo and the secondary winding of the transformer Lo By outputting the generated high voltage to the capacitor C1, it is a well-known one composed of a diode Do that charges the capacitor C1, and an electromagnetic signal is generated by a command signal SC input from the microcomputer 20 via the interface 22. It operates during the off period of the solenoids L1 to Ln.
[0053]
Then, the comparator COM1 compares the detection voltage obtained by the voltage dividing resistors R1 and R2 with the reference voltage obtained by the voltage dividing resistors R3 and R4, so that the capacitor C1 charged by the voltage boosting circuit 32 is obtained. For example, it is determined whether or not the voltage is 60 V or more, which is half of the normal upper limit voltage 120 V, and if it is 60 V or more, a high level signal is output, and if it is less than 60 V, a low level signal is output. Further, the comparator COM2 compares the detection voltage obtained by the voltage dividing resistors R5 and R6 with the reference voltage obtained by the voltage dividing resistors R7 and R8, so that the capacitor C1 charged by the booster circuit 32 is obtained. It is determined whether or not the voltage at both ends is a predetermined value (for example, 130 V) or higher than the upper limit voltage 120 V in the normal state, and if it is less than 130 V, a high level signal is output, and if it is 130 V or higher, a low level signal is output.
[0054]
Further, the output terminal of the comparator COM1 and the output terminal of the comparator COM2 are both in an open collector (or open drain) output format, and the output terminals of both the comparators COM1 and COM2 are connected in a wired OR format. Above, it is connected to the microcomputer 20. Therefore, the detection signal SDG output from both the comparators COM1 and COM2 to the microcomputer 20 becomes a high level when the voltage across the capacitor C1 is 60V or more and less than 130V, and the voltage across the capacitor C1 is less than 60V or 130V or more. In this case, it becomes low level.
[0055]
Further, the switching circuit 36 includes switching transistors TR1, TR2,... TRn provided in series with the individual wirings W1 to Wn of the electromagnetic solenoids L1 to Ln, and ground terminals (the main terminals) of the transistors TR1 to TRn. In the embodiment, the current limiting ground resistor Reo connected to the transistor TR1 to TRn is an emitter terminal because NPN transistors are used, and the injection command pulse for each cylinder input from the interface 22 .., Ran that inputs P1 to Pn to the base terminals of the corresponding transistors TR1 to TRn.
On the other hand, the hold current circuit 34a receives power supply from the battery BT, and electromagnetic solenoids L1, L3 in which the individual wirings W1, W3,... Wn-1 are conducted by any of the transistors TR1, TR3,. ,... Is a constant current circuit for supplying a hold current for holding the injector valve open to Ln-1, and as shown in FIG. 2, a current path from the battery voltage + B to the first common line CM1 via the diode D2 The switching element 40 as a current supply switching means and the voltage across the ground resistor Reo connected to the ground side terminal of each of the transistors TR1 to TRn become a predetermined voltage. And a constant current control circuit 42 as a constant current control means for turning on and off. In FIG. 2, only the electromagnetic solenoid L1 and the corresponding transistor TR1 are shown.
[0056]
The hold current circuit 34b is also configured in exactly the same way as the hold current circuit 34a, and electromagnetic solenoids L2, L4 in which the individual wirings W2, W4,. ,... Ln is supplied with a hold current for holding the injector valve open.
[0057]
As shown in FIG. 2, the voltage monitoring circuit 38a has a diode D7 whose cathode is connected to the first common line CM1, one end connected to the battery voltage + B, and the other end connected to the anode of the diode D7. Resistor R9, diode D8 having a cathode connected to the anode of diode D7, resistor R10 having one end connected to the anode of diode D8, an emitter terminal connected to battery voltage + B, and a base terminal connected to resistor R10 A PNP transistor 44 connected to the opposite end of the diode D8, an NPN transistor 46 having a base terminal connected to the collector terminal of the transistor 44 and an emitter terminal connected to the ground potential (GND), One end is connected to the collector terminal of the transistor 46, and the other end is an output voltage (5V) from the power supply circuit 26. A resistor connected R11, and a. The collector terminal of the transistor 46 is connected to the microcomputer 20.
[0058]
In the voltage monitoring circuit 38a, if the voltage of the first common line CM1 is equal to or higher than a predetermined value (for example, approximately half of the battery voltage + B), the transistor 44 and the transistor 46 are turned off, and the collector of the transistor 46 The voltage becomes a high level (5 V), whereby a high level detection signal SK1 is output to the microcomputer 20. Conversely, if the voltage of the first common line CM1 is equal to or lower than the predetermined value, the transistor 44 and the transistor 46 are turned on, and the collector voltage of the transistor 46 becomes low level (0 V). The low-level detection signal SK1 is output.
[0059]
The voltage monitoring circuit 38b is also configured in exactly the same way as the voltage monitoring circuit 38a. If the voltage of the second common line CM2 is equal to or higher than the predetermined value, the voltage monitoring circuit 38b is a high level signal. SK2 is output to the microcomputer 20 by the transistor 46.
[0060]
In this embodiment, whether the input signals of the two input ports of the microcomputer 20 to which the output signals SK1 and SK2 from the voltage monitoring circuits 38a and 38b are input are at a high level (for example, 2.5 V or more). The microcomputer 20 includes a general-purpose port that only identifies whether or not, and the number of times the input signal has changed from a high level to a low level (for example, less than 2.5 V) (that is, the number of falling edges of the input signal). The port can be switched by an internal process to an event counter port automatically counted by the event counter. These two input ports are normally set as general-purpose ports. When the input counter is switched to the event counter port in the process shown in FIG. 8 described later, each time a falling edge occurs in each input signal, it corresponds. The event counter as the counting means is automatically incremented, whereby the number of level changes occurring in the output signals SK1 and SK2 of the voltage monitoring circuits 38a and 38b is counted.
[0061]
Next, operation | movement of the fuel-injection control apparatus 10 comprised in this way is demonstrated using FIGS. In the following description, the electromagnetic solenoids L1 to Ln, the transistors TR1 to TRn, the injection command pulses P1 to Pn, the individual wirings W1 to Wn, and the common lines CM1 and CM2 are denoted by reference numerals unless particularly distinguished from each other. “L”, “TR”, “P”, “W”, “CM” are used. 3, 4, and 6, VC <b> 1 represents the voltage across the capacitor C <b> 1, and ISOL represents the current flowing through the electromagnetic solenoid L (solenoid current).
[0062]
First, the microcomputer 20 reads various detection signals representing the operation state of the diesel engine input from the detection circuit 12, the buffer 14, and the buffer 16, and based on the read detection signals, the energization time and start of energization of the electromagnetic solenoid L. Timing (energization start time) is calculated. Then, as shown in FIG. 3, the injection command pulses P1 to Pn of each cylinder are sequentially output at a pulse width corresponding to the calculated energization time and at the calculated energization start timing.
[0063]
3 and 4, the microcomputer 20 operates the booster circuit 32 of the drive circuit 30 by outputting the command signal SC at a high level when the injection command pulse P is not output. Let In other words, the microcomputer 20 sets the command signal SC to the low level to stop the operation of the booster circuit 32, and then outputs the injection command pulse P. When the output of the injection command pulse P is completed, the microcomputer 20 outputs the command signal SC. The voltage is again returned to the high level, and the booster circuit 32 is operated.
[0064]
Therefore, in the drive circuit 30, as shown in FIG. 4, when all of the injection command pulses P from the microcomputer 20 input to the switching circuit 36 via the interface 22 are in the OFF state, the peak current supply capacitor C1 is charged to a predetermined upper limit voltage (120V in this embodiment) by the booster circuit 32. When the injection command pulse P is output from the microcomputer 20 to energize the electromagnetic solenoid L of any cylinder, the transistor TR of the corresponding cylinder is turned on, and the voltage charged in the capacitor C1 is The electric current is discharged through the solenoid L within a predetermined discharge time TDCHG, and a peak current flows through the electromagnetic solenoid L. Thereafter, when the electromagnetic solenoids L1, L3,... Ln-1 connected to the first common line CM1 are energized, the operation of the hold current circuit 34a and the electromagnetic solenoids L2, L2 connected to the second common line CM2 are performed. When energizing L4,... Ln, the hold current circuit 34b operates to cause a hold current to flow through the energized electromagnetic solenoid L, and when the microcomputer 20 stops outputting the injection command pulse P, the energization of the electromagnetic solenoid L is performed. Is cut off. When the energization of the electromagnetic solenoid L is cut off in this way, the command signal SC from the microcomputer 20 becomes high level and the booster circuit 32 is operated again. Thereafter, the capacitor C1 is limited to the upper limit within a predetermined charging time TCHG. The battery is charged up to the voltage, and when the injection command pulse P is input next, the peak current can be supplied.
[0065]
Thus, in the fuel injection control device 10 of the present embodiment, when the injection command pulse P is not output and all the transistors TR are turned off, the capacitor C1 is charged by the booster circuit 32, and the injection command When any of the transistors TR is turned on by the pulse P, the peak current flows from the capacitor C1 to the corresponding electromagnetic solenoid L so that the injector of the corresponding cylinder is quickly opened. Thereafter, the hold current circuit A hold current for holding the valve opening is supplied from either one of 34a and 34b, and the valve open state of the corresponding cylinder injector is held during the ON period of the transistor TR.
[0066]
On the other hand, as described above, the injection command pulse P is output from the microcomputer 20 and the capacitor C1 is discharged. As shown in FIGS. 3 and 4, the voltage VC1 across the capacitor C1 is set to a predetermined value Vth1 (in this embodiment, the upper limit). When the voltage is less than 60V, which is half of the voltage, the detection signal SDG output from the comparators COM1 and COM2 to the microcomputer 20 changes from the high level to the low level. After that, when the output of the injection command pulse P is stopped and the high-level command signal SC is output from the microcomputer 20, the voltage VC1 across the capacitor C1 becomes equal to or higher than the predetermined value Vth1 within the predetermined charging time TCHG, The detection signal SDG output from the comparators COM1 and COM2 to the microcomputer returns to the high level.
[0067]
On the other hand, as shown in FIGS. 4 and 5, one of the injection command pulses P1, P3,... Pn-1 is output from the microcomputer 20, and the electromagnetic solenoids L1, L3, L3 are output by the hold current circuit 34a as described above. ... When the hold current is supplied to any one of Ln-1, the signal SK1 output from the voltage monitoring circuit 38a to the microcomputer 20 repeats the level change. Similarly, when any of the injection command pulses P2, P4,... Pn is output from the microcomputer 20 and the hold current is supplied to any of the electromagnetic solenoids L2, L4,. The signal SK2 output from the voltage monitoring circuit 38b to the microcomputer 20 repeats level changes.
[0068]
That is, as shown in FIG. 2, the hold current circuits 34a and 34b are constant current circuits in which the switching element 40 is turned on / off so that a constant current flows through the ground resistor Reo (that is, the electromagnetic solenoid L) of the transistor TR. It is configured. Therefore, for example, when any of the transistors TR1, TR3,... TRn-1 is turned on by the injection command pulse P and any of the electromagnetic solenoids L1, L3,. The voltage of the line CM1 changes in level according to on / off of the switching element 40 provided in the hold current circuit 34a, and the level of the output signal SK1 of the voltage monitoring circuit 38a changes accordingly. In the same manner, when any one of the transistors TR2, TR4,... TRn is turned on and any one of the electromagnetic solenoids L2, L4,... Ln is energized, the voltage of the second common line CM2 becomes the hold current. The level changes according to on / off of the switching element 40 provided in the circuit 34b, and the level of the output signal SK2 of the voltage monitoring circuit 38b changes accordingly.
[0069]
Next, in the fuel injection control device 10 of the present embodiment, when the booster circuit 32 fails or when an abnormality occurs in the common lines CM1 and CM2 and the individual wiring W for flowing the drive current to the electromagnetic solenoid L. Next, how the detection signal SDG output from the comparators COM1 and COM2 and the signals SK1 and SK2 output from the voltage monitoring circuits 38a and 38b change will be described. In the following description, the individual wiring W refers to a wiring on the downstream side of the corresponding electromagnetic solenoid L.
[0070]
First, as shown in FIG. 6A, the booster circuit 32 breaks down for some reason, and the capacitor C1 is charged to a predetermined value Vth2 (130 V in this embodiment) or higher that is higher than the upper limit voltage 120V. Then, the detection signal SDG output from the comparators COM1 and COM2 is at a low level during a period that should originally be at a high level (that is, a period during which the injection command pulse P is not output).
[0071]
Further, as shown in FIG. 6B, if the booster circuit 32 fails for some reason and the capacitor C1 is not charged to a predetermined value Vth1 (60 V in this embodiment) or more, the comparator COM1, The detection signal SDG output from COM2 always remains at a low level.
[0072]
On the other hand, if either the first common line CM1 or the individual wirings W1, W3,... Wn-1 is short-circuited to the battery voltage + B (usually 10V to 15V) or the ground potential (GND: 0V), an electromagnetic solenoid is generated by the hold current circuit 34a. L1, L3,... Ln-1 cannot be properly supplied, and similarly, if either the second common line CM2 or the individual wirings W2, W4,... Wn is short-circuited to the battery voltage + B or the ground potential, the hold current The hold current cannot be appropriately supplied to the electromagnetic solenoids L2, L4,... Ln by the current circuit 34b. However, even when a short-circuit fault occurs in the current supply path of the electromagnetic solenoid L in this way, the capacitor C1 is connected to the booster circuit. 32 will not be fully charged. Therefore, even when such a short-circuit failure occurs, the voltage VC1 across the capacitor C1 does not reach the predetermined value Vth1 (60V), and the detection signal SDG from the comparators COM1 and COM2 always remains at a low level.
[0073]
Here, when such a short-circuit failure occurs, one of the first common line CM1 or the individual wirings W1, W3,... Wn-1 branched from the first common line CM1 is short-circuited to the ground potential. In this case, the signal SK1 output from the voltage monitoring circuit 38a remains at the low level, and similarly, the second common line CM2 or the individual wirings W2, W4,... Wn branched from the second common line CM2 are used. If any of them is short-circuited to the ground potential, the signal SK2 output from the voltage monitoring circuit 38b remains at a low level.
[0074]
Further, when the first common line CM1 is short-circuited to the battery voltage + B among the common lines CM1 and CM2, for example, as shown in the second line from the bottom in FIG. Similarly, when the signal SK1 output from 38a remains at a high level, and the second common line CM2 is short-circuited to the battery voltage + B, the signal SK2 output from the voltage monitoring circuit 38b is at the high level. Will remain.
[0075]
Further, when any of the individual wirings W1, W3,... Wn-1 branched from the first common line CM1 is short-circuited to the battery voltage + B, the injection is performed to the transistor TR corresponding to the individual wiring W that has a short-circuit failure. Even if the command pulse P is output, the signal SK1 output from the voltage monitoring circuit 38a remains at a high level without changing the level.
[0076]
For example, when the individual wiring W1 corresponding to the first cylinder # 1 among the individual wirings W1, W3,... Wn-1 is short-circuited to the battery voltage + B, as shown in the lowermost line in FIG. Even if the injection command pulse P1 is output from the computer 20, the signal SK1 output from the voltage monitoring circuit 38a remains at a high level without changing the level.
[0077]
In this example, the output signal SK1 of the voltage monitoring circuit 38a is output from the microcomputer 20 as one of the injection command pulses P3, P5,... Pn-1 as shown in the lowermost line of FIG. When it happens, the level changes although the number of times decreases from the normal time. That is, even if the individual wiring W1 is short-circuited to the battery voltage + B, immediately after any of the injection command pulses P3, P5,... Pn-1 is output and any of the transistors TR3, TR5,. This is because the influence of the battery voltage + B on the other current path conducting to the first common line CM1 is suppressed by the inductance of the electromagnetic solenoid L1.
[0078]
Similarly, when any of the individual wirings W2, W2,... Wn branched from the second common line CM2 is short-circuited to the battery voltage + B, the signal SK2 output from the voltage monitoring circuit 38b is supplied to the individual wiring W that is short-circuited. Even if the injection command pulse P is output to the corresponding transistor TR, the level remains unchanged, and the injection command corresponding to the injection command pulses P2, P4,. When the pulse P is output, the level changes although the number of times is reduced as compared with the normal time.
[0079]
As described above, in the fuel injection control device 10 of the present embodiment, any abnormality is present in the current supply path (that is, the common lines CM1 and CM2 and the individual wiring W) of the booster circuit 32 or the electromagnetic solenoid L in the drive circuit 30. When the error occurs, the detection signal SDG from the comparators COM1 and COM2 and the output signals SK1 and SK2 from the voltage monitoring circuits 38a and 38b according to the state of occurrence of the abnormality (hereinafter also referred to as an abnormal mode) Show different changes.
[0080]
Therefore, in the fuel injection control device 10 of the present embodiment, when the microcomputer 20 controls the fuel injection to each cylinder # 1 to #n of the diesel engine, the detection signal SDG and the voltage monitoring circuit from the comparators COM1 and COM2 Based on the output signals SK1 and SK2 of 38a and 38b, it is determined whether or not an abnormality has occurred, and when the occurrence of the abnormality is detected, a treatment corresponding to the abnormality is performed.
[0081]
Thus, hereinafter, processing executed for detecting an abnormality in the microcomputer 20 will be described with reference to flowcharts shown in FIGS.
As described above, the microcomputer 20 calculates the energization time and the energization start timing of the electromagnetic solenoid L based on various detection signals from the detection circuit 12 and the buffers 14 and 16, and drives according to the calculation result. The fuel injection to each cylinder # 1 to #n is controlled by outputting the injection command pulse P and the command signal SC to the circuit 30, and in parallel with the processing for such fuel injection control, FIG. 7 and the process shown in FIG. 8 are executed. In the following description, it is assumed that the diesel engine has 6 cylinders (that is, n = 6).
[0082]
First, FIG. 7 is a flowchart showing a GND short-circuit detection process executed to detect whether or not the current supply path of the electromagnetic solenoid L is short-circuited to the ground potential (GND). In this process, after the output of the injection command pulse P is stopped and the command signal SC is output at a high level to operate the booster circuit 32, the charging time TCHG shown in FIG. It is repeatedly executed at every predetermined timing until the pulse P is output.
[0083]
As shown in FIG. 7, when the execution of the GND short-circuit detection process is started, first, at step (hereinafter simply referred to as S) 110, it is determined whether or not the output signal SK1 of the voltage monitoring circuit 38a is at a low level. If it is at the low level, as described above, it is determined that either the first common line CM1 or the individual wirings W1, W3, W5 is short-circuited to the ground potential, and the process proceeds to S120. In S120, a short circuit failure to the ground potential has occurred in the current path (hereinafter referred to as the current path on the first common line CM1 side) including the first common line CM1 and the individual wirings W1, W3, and W5. The diagnostic code is stored in the backup RAM or the like, and a warning lamp (warning lamp) in the meter panel provided in the driver's seat of the vehicle is turned on. In S130, the ground short circuit flag FGS1 is set to the first common line CM1 side. “1” is set to indicate that the current path is short-circuited to the ground potential.
[0084]
The diagnosis code stored in the backup RAM or the like can be read out at a vehicle maintenance shop or the like, and an operator who repairs the vehicle can use this diagnosis code to determine the type of abnormality that has occurred (ie, abnormal mode). Can know. On the other hand, if it is determined in S110 that the output signal SK1 of the voltage monitoring circuit 38a is not low level, or if the processing of S130 is executed, the process proceeds to S140, and this time, the output signal SK2 of the voltage monitoring circuit 38b is low level. If it is low level, it is determined that either the second common line CM2 or the individual wirings W2, W4, W6 is short-circuited to the ground potential as described above, and the process proceeds to S150. . In S150, it indicates that a short circuit failure to the ground potential has occurred in the current path (hereinafter referred to as the current path on the second common line CM2 side) composed of the second common line CM2 and the individual wirings W2, W4, W6. The diagnostic code is stored in the backup RAM, the warning lamp is turned on, and in S160, “1” indicating that the current path on the second common line CM2 side is shorted to the ground potential is displayed in the ground short circuit flag FGS2. set.
[0085]
When the process of S160 is executed or when it is determined in S140 that the output signal SK2 of the voltage monitoring circuit 38b is not at the low level, the process proceeds to S170, and one of the ground short-circuit flags FGS1 and FGS2 is “ It is determined whether the ground short circuit flags FGS1 and FGS2 are not “1”, and the GND short circuit detection process is terminated as it is.
[0086]
On the other hand, if it is determined in S170 that one of the ground short-circuit flags FGS1 and FGS2 is “1”, that is, the current path on the first common line CM1 side or the current path on the second common line CM2 side is If it is short-circuited to the ground potential, the process proceeds to S180.
Then, in S180, the operation of the booster circuit 32 is prohibited, and among the two common lines CM1 and CM2, 3 (which is connected to the normal common line CM side whose ground short circuit flag FGS is “0” ( = N / 2) A process for performing energization control using only the hold current is executed for only the electromagnetic solenoids L, and then the GND short-circuit detection process is terminated.
[0087]
The processing executed in S180 corresponds to the high-level command signal SC to the booster circuit 32 and the electromagnetic solenoid L connected to the side of the common line CM that is not normal with the ground short circuit flag FGS being "1". The injection command pulse P to be output is set so as not to be output thereafter, and the energization time of the electromagnetic solenoid L calculated based on the operation state of the diesel engine is corrected so as to be increased by a predetermined time. The energization start timing calculated based on the operating state is corrected so as to be advanced by a predetermined time, and the pulse width of the injection command pulse P corresponding to the three electromagnetic solenoids L connected to the normal common line CM side is normal. Is set to a large value and the rising timing of the injection command pulse P is advanced.
[0088]
Such processing is performed for the following reason.
First, when one of the current path on the first common line CM1 side and the current path on the second common line CM2 side is short-circuited to the ground potential, the capacitor C1 cannot be charged by the booster circuit 32 as described above. . In addition, the hold current circuit 34 cannot appropriately flow the hold current to the three electromagnetic solenoids L connected to the common line CM side where the short circuit failure has occurred. Therefore, in S180, the high level command signal SC to the booster circuit 32 and the injection command pulse P corresponding to the electromagnetic solenoid L connected to the non-normal common line CM side are not output thereafter. In addition, the booster circuit 32 is prohibited from meaningless operation, and the minimum operation of the diesel engine is performed only by the three injectors corresponding to the electromagnetic solenoid L connected to the normal common line CM side. ing.
[0089]
However, in this case, since the capacitor C1 is not charged, the peak current cannot be supplied to the electromagnetic solenoid L connected to the normal common line CM side, and the valve opening time and the fuel injection amount of the injector are not supplied. There arises a problem that the fuel injection is less than the normal time or the fuel injection start time is delayed from the normal time.
[0090]
Therefore, in S180, the energization time of the hold current to the electromagnetic solenoid L is lengthened to prevent a decrease in the fuel injection amount from the injector, and the valve opening timing of the injector is advanced to delay the fuel injection start timing. This makes it possible to stably operate the diesel engine with only three injectors.
[0091]
Thus, in the GND short-circuit detection process, the first common line CM1 and the second common line when all the transistors TR of the switching circuit 36 are turned off based on the output signals SK1 and SK2 from the voltage monitoring circuits 38a and 38b. By determining whether or not the voltage of CM2 is equal to or lower than a predetermined value, the current path on the first common line CM1 side (current path including the first common line CM1 and the individual wirings W1, W3, and W5) and the second With respect to the current path on the common line CM2 side (current path including the second common line CM2 and the individual wirings W2, W4, W6), it is detected whether or not a short circuit to the ground potential has occurred (see FIG. S110, S140). When a short circuit failure to the ground potential occurs in any of the current path on the first common line CM1 side and the current path on the second common line CM2, the electromagnetic solenoid connected to the normal one Only three injectors corresponding to L are subjected to fail-safe treatment so that the diesel engine can be stably operated (S180). In the present embodiment, the processes of S110 and S140 correspond to the ground potential short-circuit detecting means.
[0092]
Next, FIG. 8 shows an abnormality detection process executed to detect whether or not the booster circuit 32 in the drive circuit 30 has failed and whether or not the current supply path of the electromagnetic solenoid L is short-circuited to the battery voltage + B. It is a flowchart showing.
This abnormality detection process is performed when the ground short circuit flags FGS1 and FGS2 are not set to "1" by executing the GND short circuit detection process, that is, a short circuit failure to the ground potential occurs in the current supply path of the electromagnetic solenoid L. If not, it is executed in parallel with the GND short-circuit detection process. Also in this abnormality detection process, after the output of the injection command pulse P is stopped and the command signal SC is output to the booster circuit 32 at a high level, the charging time TCHG shown in FIG. It is repeatedly executed at every predetermined timing until P is output (for example, every time immediately before the next injection command pulse P is output, as indicated by timing TA in FIGS. 3, 5, and 6).
[0093]
As shown in FIG. 8, when the execution of the abnormality detection process is started, first, in S210, it is determined whether or not the detection signal SDG from the comparators COM1 and COM2 is at a low level. When all the transistors TR of the switching circuit 36 are turned off, the voltage across the capacitor C1 is 60V or more and less than 130V, and it is determined that the charged state of the capacitor C1 is normal, and the process proceeds to S220.
[0094]
In S220, the counter CFL for counting the number of times that the state of charge of the capacitor C1 has been determined to be abnormal (that is, the number of positive determinations in S210) is cleared. In S230, the voltage monitoring circuit is cleared. The input ports for inputting the output signals SK1 and SK2 from 38a and 38b are set as general-purpose ports. Further, in the following S240, the number of times that it is provided corresponding to each of the electromagnetic solenoids L1 to L6 and that it has been determined that the hold current could not be normally supplied to each electromagnetic solenoid L by the processing after S310 described later is counted. All the abnormal counters CBS (CBSm: m = 1 to 6) are cleared, and in subsequent S250, the counter C30CYL for counting the number of times the processing after S310 described later is executed is cleared, The abnormality detection process ends. That is, in S220 to S250, initialization is performed assuming that no abnormality has occurred.
[0095]
On the other hand, if it is determined in S210 that the detection signal SDG from the comparators COM1 and COM2 is at a low level, the voltage across the capacitor C1 when all the transistors TR of the switching circuit 36 are off is less than 60V or 130V. As described above, it is determined that the charging state of the capacitor C1 is not normal (abnormal), the process proceeds to S260, and the counter CFL cleared in S220 is incremented by one. Then, in subsequent S270, it is determined whether or not the value of the counter CFL is 30 or more. If it is not 30 or more, it is determined that the charged state of the capacitor C1 is not continuously determined 30 times. The process proceeds to S230 described above.
[0096]
On the other hand, if it is determined in S270 that the value of the counter CFL is 30 or more, it is determined that the charging state of the capacitor C1 is really abnormal, the process proceeds to S280, and the operation of the booster circuit 32 is performed in S280. While prohibiting, the process for performing energization control only by a hold current with respect to all the electromagnetic solenoids L1-L6 is performed.
[0097]
Here, the processing executed in S280 is set so that the high-level command signal SC to the booster circuit 32 is not output thereafter, and further, the energization time of the electromagnetic solenoid L calculated based on the operating state of the diesel engine. Is set to be longer by a predetermined time, the pulse width of the injection command pulse P is set to be larger than normal, and the energization start timing calculated based on the operating state of the diesel engine is also advanced by a predetermined time. The correction is executed such that the rising timing of the injection command pulse P is advanced after correction.
[0098]
Such processing is performed for the following reason.
First, when an abnormality occurs in the charging state of the capacitor C1, as described above, the booster circuit 32 has failed, or either of the common lines CM1, CM2 and the individual wiring W has a battery voltage + B or Although it may be short-circuited to the ground potential, in any case, the peak current cannot be appropriately supplied to the electromagnetic solenoids L1 to L6. Therefore, in S280, the high level command signal SC to the booster circuit 32 is not output thereafter, and the operation of the booster circuit 32 is prohibited.
[0099]
However, in this case, since the capacitor C1 cannot be charged and current can be supplied to the electromagnetic solenoid L only by the hold current circuits 34a and 34b, the valve opening time of the injector and the fuel injection amount are reduced. There is a problem that the start timing of fuel injection is delayed. Therefore, in S280, similarly to the case of S180 described above, the energization time of the hold current to the electromagnetic solenoid L is lengthened to prevent the fuel injection amount from the injector from being lowered, and the injector valve opening timing is advanced. Thus, the fuel injection start timing is prevented from being delayed, so that even if the peak current cannot be supplied to the electromagnetic solenoid L, the diesel engine can be stably operated.
[0100]
After the processing of S280 is performed, in the subsequent S290, the two input ports for inputting the output signals SK1 and SK2 from the voltage monitoring circuits 38a and 38b are switched from the general-purpose port to the event counter port described above. Thereafter, as described above, the output signals SK1, SK2 from the voltage monitoring circuits 38a, 38b change from the high level to the low level (fall) during the period in which any of the injection command pulses P is output. ) Each time the corresponding event counter is automatically incremented.
[0101]
Then, in the subsequent S300, it is determined whether or not the flag FA indicating whether or not the process is executed for the second and subsequent times after the first positive determination in S270 is “1”. For example, assuming that the process is performed immediately after the first determination that the charging state of the capacitor C1 is abnormal, the process proceeds to S305, and the flag FA is set to “1” in preparation for the next process execution, and then the process is performed as described above. The process proceeds to S240.
[0102]
On the other hand, if it is determined in S300 that the flag FA is “1”, that is, the process is executed for the second and subsequent times after the charge state of the capacitor C1 is first determined to be abnormal in S270, and the previous process is executed. If any of the injection command pulses P is output from this time to the execution of the current process, the process proceeds to S310, the counter C30CYL cleared in S250 is incremented by 1, and the process continues to S320. Thus, it is determined whether or not the event counter value CIVT is equal to or greater than a predetermined number M.
[0103]
As the event counter value CIVT used in the determination of S320, the injection command pulse P output immediately before the current execution of the abnormality detection process is P1, P3 corresponding to the electromagnetic solenoid L on the first common line CM1 side. If it is P5, the one corresponding to the output signal SK1 of the voltage monitoring circuit 38a is used, and conversely, the injection command pulse P output immediately before the current execution of this abnormality detection process is the electromagnetic solenoid L on the second common line CM2 side. If P2, P4, and P6 corresponding to, the one corresponding to the output signal SK2 of the voltage monitoring circuit 38b is used. In addition, the predetermined value M used for the size comparison is the value other than the individual wiring W that is short-circuited in a situation where any individual wiring W is short-circuited to the battery voltage + B as shown in the lowermost line in FIG. Is set to a value smaller than the number of falling edges generated in the output signal SK of the voltage monitoring circuit 38 when the injection command pulse P corresponding to is output. Thus, an abnormality can be reliably detected for each individual wiring W.
[0104]
If it is determined in S320 that the event counter value CIVT is equal to or greater than the predetermined number M, the process proceeds to S330, and the cylinder #m (m is any one of 1 to 6) that has performed fuel injection this time. That is, the cylinder #m corresponding to the injection command pulse P output immediately before the current execution of the abnormality detection process is determined. In subsequent S340, no abnormality has occurred in the individual wiring W corresponding to the electromagnetic solenoid L of the cylinder #m determined in S330, and the electromagnetic solenoid L is controlled by one of the hold current circuits 34a and 34b. It is determined that the hold current can be normally supplied, and the abnormality counter CBSm corresponding to the electromagnetic solenoid L of the cylinder #m determined in S330 is cleared.
[0105]
On the other hand, if it is determined in S320 that the event counter value CIVT is not equal to or greater than the predetermined number M, the process proceeds to S350, and the cylinder #m that has performed the current fuel injection is determined in the same manner as in S330. However, in the subsequent S360, a short circuit failure to the battery voltage + B occurs in the individual wiring W corresponding to the electromagnetic solenoid L of the cylinder #m determined in S350, and the hold current circuits 34a, 34b are connected to the electromagnetic solenoid L. Therefore, the abnormal counter CBSm corresponding to the electromagnetic solenoid L of the cylinder #m determined in S350 is incremented by one.
[0106]
Then, after executing the process of S340 or S360, the process proceeds to S370, where it is determined whether or not the value of the counter C30CYL incremented by 1 in S310 is 30 or more. Is not executed 30 times yet, the process proceeds to S380, and after clearing the event counter value CIVT, the abnormality detection process is terminated.
[0107]
On the other hand, if it is determined in S370 that the value of the counter C30CYL is 30 or more, since the determination of S320 has been executed five times for each of the six electromagnetic solenoids L1 to L6, the process proceeds to S400. An abnormal mode determination process for identifying the abnormal mode that has occurred is executed, and then the abnormality detection process ends.
[0108]
Here, the abnormal mode determination process is executed as shown in FIG. That is, when the execution of the abnormal mode determination process is started, first, in S410, the values of the abnormal counters CBS1 to CBS6 corresponding to the electromagnetic solenoids L1 to L6 are checked.
[0109]
In subsequent S420, it is determined whether or not the values of the abnormality counters CBS1 to CBS6 are all less than 5, and if all are less than 5, the current supply paths of the electromagnetic solenoids L1 to L6 (both common lines CM1, The CM2 and the individual wirings W1 to W6) are determined to be normal, and the process proceeds to S430. In S430, it is determined that the booster circuit 32 has failed because the charging state of the capacitor C1 is abnormal although the current supply paths of the electromagnetic solenoids L1 to L6 are normal. In S440, a diagnostic code indicating that the booster circuit 32 has failed is stored in the backup RAM and the warning lamp is turned on, and then the abnormal mode determination process is terminated. Therefore, in this case, the energization control by only the hold current with the energization time and the energization start timing being corrected is continuously performed for all the electromagnetic solenoids L1 to L6 by the process of S280 described above. .
[0110]
On the other hand, if a negative determination is made in S420, that is, if any of the abnormality counters CBS1 to CBS6 has a value of 5 or more, the process proceeds to S450 and the electromagnetic solenoid L1 on the first common line CM1 side. , L3, L5 respectively, it is determined whether only three abnormality counters CBS1, CBS3, CBS5 are 5 or more. If only the abnormality counters CBS1, CBS3, and CBS5 are 5 or more, in subsequent 460, the individual wirings W1, W3, and W5 are simultaneously abnormal, and therefore the first common line CM1 is connected to the battery voltage. In step S470, a diagnosis code indicating that the first common line CM1 is short-circuited to the battery voltage + B is stored in the backup RAM and the warning lamp is turned on.
[0111]
If a negative determination is made in S450, the process proceeds to S480, and this time, only three abnormality counters CBS2, CBS4, CBS6 corresponding to the electromagnetic solenoids L2, L4, L6 on the second common line CM2 side are 5 in this case. It is determined whether it is above. When only the abnormality counters CBS2, CBS4, and CBS6 are 5 or more, in subsequent 490, the individual wirings W2, W4, and W6 are abnormal at the same time, so the second common line CM2 is connected to the battery voltage. In step S500, a diagnosis code indicating that the second common line CM2 is short-circuited to the battery voltage + B is stored in the backup RAM and the warning lamp is turned on.
[0112]
On the other hand, if a negative determination is made in S480, the process proceeds to S510, where the common lines CM1 and CM2 are not short-circuited to the battery voltage + B, but the electromagnetic solenoid L corresponding to the abnormal counter CBSm having a value of 5 or more. It is determined that the individual wiring W is short-circuited to the battery voltage + B, respectively, and in subsequent S520, a diagnosis code indicating that the individual wiring W corresponding to the abnormal counter CBSm having a value of 5 or more is short-circuited to the battery voltage + B The data is stored in the backup RAM and the warning lamp is turned on.
[0113]
Then, when any of S470, S500, and S520 is executed, the process proceeds to S530, and the current path on the first common line CM1 side and the current path on the second common line CM2 side are respectively determined. The injection command pulse P corresponding to the electromagnetic solenoid L connected to the common line CM on the side where the short circuit failure to the battery voltage + B has occurred is set so as not to be output thereafter, and the driving of the electromagnetic solenoid L is prohibited. To do. Thereafter, the abnormal mode determination process is terminated.
[0114]
Therefore, when the process of S530 is executed, the normal common line CM in which the short-circuit fault to the battery voltage + B has not occurred, as in the case of S180 of the GND short-circuit detection process shown in FIG. Only the three electromagnetic solenoids L on the side are controlled, and the energization control is performed only by the hold current with the energization time and the energization start timing corrected. With this, only the normal three injectors are used to control the diesel engine. Stable operation is realized.
In this embodiment, the processing of S210 of the comparators COM1 and COM2 and the abnormality detection processing (FIG. 8) corresponds to the first abnormality detection means, and the processing of S290 to S380 of the abnormality detection processing is the second. The processing of S410 to S520 of the abnormal mode determination process (FIG. 9) corresponds to the abnormal mode determination means. Then, the process of S280 in the abnormality detection process corresponds to an abnormality handling unit, and the process of S530 in the abnormality mode determination process corresponds to a second abnormality handling unit.
[0115]
As described above, in the abnormality detection process of the present embodiment, the injection command pulse P is confirmed in the situation where it is confirmed that the current supply path of the electromagnetic solenoid L is not short-circuited to the ground potential by executing the GND short-circuit detection process. Each time immediately before output, the voltage across the capacitor C1 is determined based on the detection signal SDG of the comparators COM1 and COM2 to determine whether the voltage across the capacitor C1 is within the normal range of 60V or more and less than 130V (S210). Is determined not to be within the above range 30 times (S270: YES), it is determined that the charged state of the capacitor C1 is abnormal.
[0116]
If it is determined that the charging state of the capacitor C1 is abnormal, the input port for inputting the output signals SK1 and SK2 of the voltage monitoring circuits 38a and 38b is switched from the general-purpose port to the event counter port (S290). The level change of the output signals SK1 and SK2 of the voltage monitoring circuits 38a and 38b generated by the operation of the hold current circuits 34a and 34b during the output period of the pulse P is counted by the event counter for each electromagnetic solenoid L. Thus, if the count value CIVT is not equal to or greater than the predetermined value M (S320: NO), the hold current circuits 34a and 34b cannot normally supply the hold current to the electromagnetic solenoid L corresponding to the cylinder to which fuel injection has been performed this time. (S360).
[0117]
Further, after the above determination is made five times for all the electromagnetic solenoids L (S370: YES), when the hold current supply state to all the electromagnetic solenoids L is normal ( S420: YES), because the current supply path of the electromagnetic solenoid L (both common lines CM1, CM2 and individual wiring W) is normal and only the charging state of the capacitor C1 is abnormal, the booster circuit 32 itself has failed. On the contrary, if there is an electromagnetic solenoid L in which the hold current supply state by the hold current circuits 34a and 34b is not normal (S420: NO), current supply to the electromagnetic solenoid L is determined. It is determined that the path is short-circuited to the battery voltage + B (S460, S490, S510).
[0118]
That is, when the booster circuit 32 fails, the charging state of the capacitor C1 becomes abnormal when all the transistors TR are turned off, but the voltage across the capacitor C1 also when the current supply path of the electromagnetic solenoid L is short-circuited to the battery voltage + B. Does not rise above the battery voltage + B, and the charging state of the capacitor C1 becomes abnormal.
[0119]
Therefore, in this embodiment, the abnormality determination relating to the booster circuit 32 and the abnormality determination relating to the current supply path of the electromagnetic solenoid L are not performed independently of each other, but normally, the abnormality of the capacitor C1 is based on the voltage across the capacitor C1. Only when it is determined whether or not the state of charge is normal and the state of charge of the capacitor C1 is not normal, based on the number of level changes that occur in the output signals SK1 and SK2 of the voltage monitoring circuits 38a and 38b, It is determined whether or not the hold current supply state by the hold current circuits 34a and 34b to the solenoid L is normal. If the hold current supply state is normal, it is determined that the booster circuit 32 has failed. On the other hand, when the supply state of the hold current is not normal, it is determined that the current supply path is short-circuited to the battery voltage + B.
[0120]
Therefore, according to the fuel injection control device 10 of the present embodiment, it is possible to detect very efficiently that the booster circuit 32 has failed and that the current supply path of the electromagnetic solenoid L is short-circuited to the battery voltage + B. .
Further, in this embodiment, the level change of the output signals SK1 and SK2 of the voltage monitoring circuits 38a and 38b generated by the operation of the hold current circuits 34a and 34b during the output period of each injection command pulse P is represented by an event counter. Based on the count value, it is determined whether or not the supply state of the hold current to the electromagnetic solenoid L is normal.
[0121]
Therefore, according to the fuel injection control device 10 of the present embodiment, whether or not the hold current is supplied to the electromagnetic solenoid L is normal, that is, whether or not the current supply path of the electromagnetic solenoid L is normal. More accurate detection is possible.
That is, when the current actually flowing through the electromagnetic solenoid L is detected and the presence / absence of abnormality is determined as in the conventional apparatus shown in FIG. It is difficult to accurately detect a short circuit to the battery voltage + B due to variations in the detection resistor R for detection or variations in the power supply voltage (battery voltage + B). On the other hand, according to the present embodiment, it is possible to detect that the current supply path of the electromagnetic solenoid L is short-circuited to the battery voltage + B without being influenced by the characteristics of the electromagnetic solenoid L at all. It is.
[0122]
Furthermore, in the fuel injection control device 10 of the present embodiment, the output signals SK1 and SK2 of the voltage monitoring circuits 38a and 38b are input until it is determined in the abnormality detection process that the charging state of the capacitor C1 is abnormal. By setting the input port as a general-purpose port and executing the GND short-circuit detection process of FIG. 7, the current supply path of the electromagnetic solenoid L is set to the ground potential based on the output signals SK1 and SK2 from the voltage monitoring circuits 38a and 38b. Whether or not a short circuit has occurred is detected (S110, S140). Therefore, when it is determined in S320 of the abnormality detection process that the count value CIVT of the event counter is not equal to or greater than the predetermined value M, it is specified that the current supply path of the electromagnetic solenoid L is short-circuited to the battery voltage + B instead of the ground potential. can do.
[0123]
In this embodiment, the GND short-circuit detection process of FIG. 7 and the abnormality detection process of FIG. 8 are performed in parallel. However, when an affirmative determination is made in S270 of the abnormality detection process, that is, the charging state of the capacitor C1 7 may be performed alternately with the processing in FIG. 7 and the processing after S280 in FIG.
[0124]
Moreover, according to the fuel injection control device 10 of the present embodiment, the comparators COM1 and COM2 for detecting the voltage across the capacitor C1, and the voltage monitoring circuits 38a and 38b for detecting the voltages of the common lines CM1 and CM2. Are detected separately from the three abnormal modes, that is, the step-up circuit 32 has failed, the current supply path is short-circuited to the ground potential, and the current supply path is short-circuited to the battery voltage + B. Therefore, the apparatus configuration can be reduced in size. Note that the comparator COM2 can be omitted when there is no need to detect an abnormality in which the booster circuit 32 charges the capacitor C1 with a voltage equal to or higher than the upper limit voltage.
[0125]
On the other hand, in the fuel injection control device 10 of the present embodiment, when it is determined in the abnormality detection process that the charging state of the capacitor C1 is not normal, the operation of the booster circuit 32 is prohibited and the electromagnetic solenoid is executed by executing the process of S280. The L energization time is corrected to be longer by a predetermined time, the pulse width of the injection command pulse P is set larger than normal, and the energization start timing of the electromagnetic solenoid L is corrected to be advanced by a predetermined time. Thus, the rising timing of the injection command pulse P is advanced.
[0126]
Therefore, according to the fuel injection control device 10 of the present embodiment, even when the booster circuit 32 fails and the peak current from the capacitor C1 cannot be supplied to the electromagnetic solenoid L, the fuel injection amount decreases, the fuel It is possible to prevent the injection start timing from being delayed and maintain the operation state of the diesel engine close to the normal state.
[0127]
Further, in the fuel injection control device 10 of the present embodiment, when it is determined that the charging state of the capacitor C1 is not normal, supply of the hold current to the electromagnetic solenoid L by the hold current circuits 34a and 34b for each electromagnetic solenoid L. Whether or not the state is normal is determined, and it is determined that the individual wiring W of the electromagnetic solenoid L whose supply state of the hold current is not normal is short-circuited to the battery voltage + B. Further, the drive to all the electromagnetic solenoids L to which current is supplied via the common line CM that is the branch source of the individual wiring W determined to be short-circuited to the battery voltage + B is prohibited (S530). Only three electromagnetic solenoids L on the normal common line CM side where no short-circuit failure to voltage + B has occurred are driven based on the energization time and the energization start timing corrected by the execution of S280, and the diesel engine The fuel injection is continued.
[0128]
Therefore, according to the fuel injection control device 10 of the present embodiment, any one of the individual wires W is short-circuited to the battery voltage + B, and the electromagnetic solenoid L connected to the common line CM that is the branching source of the individual wires W. When the hold current cannot be supplied by the hold current circuit 34, or when any one of the common lines CM itself is short-circuited to the battery voltage + B, the hold current circuit 34 is connected to the electromagnetic solenoid L connected to the common line CM. Even if the hold current can no longer be supplied due to, the drive control based on the corrected energization time and energization start timing (energization control using only the hold current) is applied to the electromagnetic solenoid L connected to the other common line CM side. This makes it possible to continue the operation of the diesel engine in a state close to normal.
[0129]
Furthermore, in the fuel injection control device 10 of this embodiment, when it is determined that a short-circuit failure to the battery voltage + B has occurred in the individual wires W corresponding to all the electromagnetic solenoids L connected to any common line CM ( S450: YES, S480: YES), it is determined that a short-circuit failure has occurred in the common line CM itself to which the electromagnetic solenoid L is connected (S460, S490). Therefore, according to the fuel injection control device 10 of the present embodiment, it is possible to detect separately that the individual wiring W has a short circuit failure and that the common line CM has a short circuit failure.
[0130]
In this embodiment, when it is determined that the voltage across the capacitor C1 is not within the normal range 30 times continuously, it is determined that the charging state of the capacitor C1 is abnormal. The number of times of determination can be set as appropriate. Similarly, in this embodiment, the determination of S320 is performed five times for each of the electromagnetic solenoids L, but this number can also be set as appropriate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing the overall configuration of a fuel injection control device according to an embodiment.
2 is a configuration diagram showing configurations of a hold current circuit and a voltage monitoring circuit in FIG. 1;
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an output state of an injection command pulse in the fuel injection control device of the embodiment.
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the operation of the fuel injection control device according to the embodiment.
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the operation when a short-circuit fault occurs in the current supply path of the electromagnetic solenoid.
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the operation when an abnormality occurs in the booster circuit in the fuel injection control device.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a GND short circuit detection process executed by the microcomputer according to the embodiment.
FIG. 8 is a flowchart showing abnormality detection processing executed by the microcomputer according to the embodiment.
FIG. 9 is a flowchart showing an abnormal mode determination process executed during the abnormality detection process of FIG.
FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a conventional fuel injection control device.
FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining the operation of a conventional fuel injection control device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fuel-injection control apparatus 20 ... Microcomputer 30 ... Drive circuit
32 ... Boost circuit C1 ... Capacitors 34a, 34b ... Hold current circuit
36 ... Switching circuit TR1 to TRn ... Transistor
COM1, COM2 ... comparators 38a, 38b ... voltage monitoring circuit
40 ... Switching element 42 ... Constant current control circuit
L1 to Ln ... electromagnetic solenoid CM1 ... first common line CM2 ... second common line
W1-Wn: Individual wiring

Claims

An electromagnetic valve that has an electromagnetic solenoid and opens when the electromagnetic solenoid is energized;
A switching element provided in series with the current supply path of the electromagnetic solenoid;
Control means for driving and controlling the switching element to open and close the solenoid valve;
A capacitor provided in parallel with the current supply path of the electromagnetic solenoid;
By charging the capacitor with a predetermined high voltage when the switching element is turned off, a peak current is supplied from the capacitor to the electromagnetic solenoid when the switching element is turned on, thereby quickly opening the solenoid valve. Current supply means;
The current supply path is connected to the upstream side of the electromagnetic solenoid and the switching element, and a peak current is supplied to the electromagnetic solenoid by the capacitor, and then a constant current smaller than the peak current is supplied to the electromagnetic solenoid. Constant current supply means for maintaining the open state of the solenoid valve;
In a solenoid valve drive device comprising:
First abnormality detection means for detecting a voltage across the capacitor when the switching element is off, and determining whether or not a charge state of the capacitor is normal based on the detection result;
When the first abnormality detection means determines that the charged state of the capacitor is not normal, the constant current supply state to the electromagnetic solenoid by the constant current supply means is detected, and based on the detection result, the electromagnetic solenoid Second abnormality detection means for determining whether or not the constant current supply state to the
When the second abnormality detection means determines that the constant current supply state is normal, it is determined that the peak current supply means has failed, and the second abnormality detection means determines that the constant current supply state Is determined to be abnormal, the abnormal mode determination means for determining that the current supply path is short-circuited to a voltage level lower than the predetermined high voltage;
An electromagnetic valve driving device comprising:

In the electromagnetic valve drive device according to claim 1,
The constant current supply means includes
Current supply switching means provided in series in a current path from a predetermined power source to the current supply path;
Constant current control means for turning on / off the current supply switching means so that the constant current flows through the current supply path;
The second abnormality detection means includes
Path voltage detection means for detecting a voltage upstream of the electromagnetic solenoid and the switching element of the current supply path;
Counting means for detecting the level change of the current supply path generated by the on / off of the current supply switching means when the switching element is turned on by the path voltage detection means and counting the number of detected level changes. And
Furthermore, the second abnormality detecting means determines whether or not a constant current supply state to the electromagnetic solenoid is normal based on a counting result of the counting means.
A solenoid valve driving device characterized by the above.

In the electromagnetic valve drive device according to claim 2,
When the switching element is turned off, the voltage of the current supply path is detected by the path voltage detection means, and the ground potential is determined to be short-circuited to the ground potential when the detected value is not more than a predetermined value. Provided with short-circuit detection means,
A solenoid valve driving device characterized by the above.

In the electromagnetic valve drive device according to any one of claims 1 to 3,
A plurality of the solenoid valves are provided, and each solenoid valve is provided in each cylinder of the internal combustion engine, and is configured as a fuel injection valve that injects fuel to each cylinder when the valve is opened.
The current supply path of the electromagnetic solenoid of each fuel injection valve includes a predetermined common line connected to the capacitor and the constant current supply means, and an individual wiring branched from the common line corresponding to each electromagnetic solenoid. And the switching elements are provided in series with the individual wires,
Further, the control means calculates energization time and energization start timing of each electromagnetic solenoid according to the operating state of the internal combustion engine, and alternatively drives each switching element sequentially according to the calculation result. Is configured to control fuel injection to the internal combustion engine,
If it is determined by the first abnormality detection means that the charging state of the capacitor is not normal, the operation of the peak current supply means is prohibited, and the energization time of the electromagnetic solenoid calculated by the control means is set to a predetermined value. Equipped with a means of dealing with abnormalities to increase time,
A solenoid valve driving device characterized by the above.

In the electromagnetic valve drive device according to claim 4,
The abnormality coping means, in addition to increasing the energization time by a predetermined time, correcting the energization start timing of the electromagnetic solenoid calculated by the control means to a time earlier by a predetermined time;
A solenoid valve driving device characterized by the above.

In the solenoid valve driving device according to claim 4 or 5,
The plurality of fuel injection valves are divided in advance into a plurality of groups capable of operating the internal combustion engine, and a plurality of the common lines and the constant current supply means are provided corresponding to each group. And
The second abnormality detection means determines whether the constant current supply state by the constant current supply means is normal for each electromagnetic solenoid of each fuel injection valve,
The abnormal mode determination means determines that the individual wiring of the electromagnetic solenoid determined by the second abnormality detection means that the constant current supply state is not normal is short-circuited to a voltage level lower than the predetermined high voltage,
Furthermore, the switching element corresponding to all electromagnetic solenoids to which current is supplied via a common line that is a branch source of the individual wiring determined that the short-circuit failure has occurred by the abnormal mode determination means is prohibited. Provided with 2 abnormality handling means,
A solenoid valve driving device characterized by the above.

In the electromagnetic valve drive device according to claim 6,
When the abnormal mode determination means determines that a short circuit failure has occurred in the individual wiring corresponding to all the fuel injection valves belonging to any of the plurality of groups, the abnormal mode determination means short-circuits to the common line corresponding to the group. Determining that a failure has occurred;
A solenoid valve driving device characterized by the above.