JP5821907B2 - Fuel injection valve control device - Google Patents
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Description
本発明は、本発明は、燃料噴射弁制御装置に関する。 The present invention relates to a fuel injection valve control device.
車両の内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射弁(インジェクタ)としては、コイルへの通電により開弁する電磁式のものがある。このような燃料噴射弁を駆動する燃料噴射弁制御装置は、コイルへの通電(通電開始タイミング及び通電時間)を制御することにより、燃料噴射時期及び燃料噴射量を制御している。 2. Description of the Related Art As a fuel injection valve (injector) for injecting fuel into an internal combustion engine of a vehicle, there is an electromagnetic type that opens by energizing a coil. Such a fuel injection valve control device that drives the fuel injection valve controls the fuel injection timing and the fuel injection amount by controlling the energization (the energization start timing and the energization time) to the coil.
また、燃料噴射弁制御装置は、バッテリ電圧を昇圧してコンデンサを充電する昇圧回路を備えると共に、コイルの下流側に1つのローサイドスイッチを備え、コイルの上流側には2つのハイサイドスイッチを備える。ローサイドスイッチは、通電対象のコイル(換言すれば、駆動対象の燃料噴射弁)を選択するためのスイッチである。また、2つのハイサイドスイッチのうち、一方は、上記コンデンサからコイルに放電させるための放電スイッチであり、他方は、コイルの上流側にバッテリ電圧を供給するスイッチであって、コイルに開弁状態保持用の一定の電流を流すためにオン/オフされる定電流スイッチである。 The fuel injection valve control device includes a booster circuit that boosts the battery voltage and charges the capacitor, and includes one low-side switch on the downstream side of the coil and two high-side switches on the upstream side of the coil. . The low side switch is a switch for selecting a coil to be energized (in other words, a fuel injection valve to be driven). One of the two high-side switches is a discharge switch for discharging the capacitor to the coil, and the other is a switch for supplying battery voltage to the upstream side of the coil, and the coil is open. This is a constant current switch that is turned on / off in order to pass a constant current for holding.
この種の燃料噴射弁制御装置では、コイルに電流を流すべき通電期間の間、ローサイドスイッチをオンさせると共に、通電期間の開始時には、放電スイッチをオンさせて、コンデンサからコイルに放電させる。そして、放電スイッチをオフした後の残りの通電期間は、定電流スイッチをオン/オフさせてコイルに一定の電流を流す(例えば、特許文献1参照)。 In this type of fuel injection valve control device, the low-side switch is turned on during an energization period in which current should flow through the coil, and at the beginning of the energization period, the discharge switch is turned on to discharge from the capacitor to the coil. Then, during the remaining energization period after the discharge switch is turned off, the constant current switch is turned on / off to allow a constant current to flow through the coil (for example, see Patent Document 1).
そして、特許文献1には、燃料噴射弁を開弁させる駆動時において、コイルに流れる電流に基づいて電流経路の短絡と断線を検出する、ことが記載されている。
燃料噴射弁制御装置においては、放電スイッチ、定電流スイッチ及びローサイドスイッチ(下流側スイッチ)のうちの何れかに故障が生じると、燃料噴射弁を正常に駆動することができなくなる。このため、内燃機関の運転が開始される前(具体的には、内燃機関が始動のためにクランキングされる前)に、それらスイッチの故障を検出できることが好ましい。 In the fuel injection valve control device, if any of the discharge switch, the constant current switch, and the low-side switch (downstream switch) fails, the fuel injection valve cannot be driven normally. For this reason, it is preferable that failure of these switches can be detected before the operation of the internal combustion engine is started (specifically, before the internal combustion engine is cranked for starting).
しかし、特許文献1の技術は、燃料噴射弁を開弁させる駆動時において故障診断を行うものであり、換言すれば、内燃機関の運転中に故障診断を行うものであるため、内燃機関の運転開始前に故障を検出することができない。
However, since the technique of
そこで、本発明は、燃料噴射弁制御装置において、内燃機関の運転が開始される前に故障を検出できるようにすること、を目的としている。 Accordingly, an object of the present invention is to enable a fuel injection valve control device to detect a failure before the operation of an internal combustion engine is started.
第1発明の燃料噴射弁制御装置は、昇圧回路と、放電スイッチと、定電流スイッチと、下流側スイッチと、駆動制御手段と備える。
昇圧回路は、バッテリ電圧を昇圧して、該昇圧した電圧でコンデンサを充電することにより、前記コンデンサの充電電圧を前記バッテリ電圧よりも高い所定電圧にする。
The fuel injection valve control device of the first invention includes a booster circuit, a discharge switch, a constant current switch, a downstream switch, and drive control means.
The boosting circuit boosts the battery voltage and charges the capacitor with the boosted voltage, thereby setting the charging voltage of the capacitor to a predetermined voltage higher than the battery voltage.
放電スイッチは、内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射弁のコイルの上流側と前記コンデンサとの間に直列に設けられ、オンすることで前記コイルの上流側に前記コンデンサを接続する。 The discharge switch is provided in series between the upstream side of the coil of the fuel injection valve that injects fuel into the internal combustion engine and the capacitor, and is turned on to connect the capacitor to the upstream side of the coil.
定電流スイッチは、前記バッテリ電圧が供給される電源ラインと前記コイルの上流側との間に直列に設けられ、オンすることで前記電源ラインから前記コイルの上流側に前記バッテリ電圧を供給する。 The constant current switch is provided in series between a power supply line to which the battery voltage is supplied and the upstream side of the coil, and turns on to supply the battery voltage from the power supply line to the upstream side of the coil.
下流側スイッチは、前記コイルの下流側とグランドラインとの間に直列に設けられ、オンすることで前記コイルの下流側を前記グランドラインに導通させる。
駆動制御手段は、前記コイルに電流を流すべき通電期間の間、前記下流側スイッチをオンさせると共に、前記通電期間の開始時から所定の期間は、前記放電スイッチをオンさせて前記コイルに前記コンデンサからの放電電流を流し、前記放電スイッチをオフさせた後の残りの前記通電期間は、前記定電流スイッチをオン/オフさせて前記コイルに一定の電流を流し、前記放電電流と前記一定の電流を前記コイルに流すことにより前記燃料噴射弁を開弁状態にして該燃料噴射弁に燃料を噴射させる。
The downstream switch is provided in series between the downstream side of the coil and the ground line, and turns on to connect the downstream side of the coil to the ground line.
The drive control means turns on the downstream switch during an energization period in which a current is to flow through the coil, and turns on the discharge switch for a predetermined period from the start of the energization period to cause the capacitor to pass through the capacitor. In the remaining energization period after the discharge current is supplied and the discharge switch is turned off, the constant current switch is turned on / off to supply a constant current to the coil, and the discharge current and the constant current are supplied. Is caused to flow through the coil, thereby opening the fuel injection valve and injecting fuel into the fuel injection valve.
そして更に、この燃料噴射弁制御装置は、診断手段を備える。その診断手段は、前記内燃機関が停止している期間において、前記放電スイッチと前記定電流スイッチと前記下流側スイッチとの、少なくとも1つについての故障を検出する。 In addition, the fuel injection valve control device further includes diagnostic means. The diagnostic means detects a failure in at least one of the discharge switch, the constant current switch, and the downstream switch during a period in which the internal combustion engine is stopped.
第1発明の燃料噴射弁制御装置によれば、この診断手段を備えるため、放電スイッチと定電流スイッチと下流側スイッチとの、少なくとも1つについての故障を、内燃機関の運転が開始される前に検出することができるようになる。放電スイッチ、定電流スイッチ及び下流側スイッチのうちの何れかに故障が生じると、燃料噴射弁を正常に駆動することができなくなるが、燃料噴射弁の正常駆動ができないことを、内燃機関の運転が開始される前に検出して、何等かのフェールセーフを実施することができるようになる。 According to the fuel injection valve control device of the first aspect of the invention, since this diagnostic means is provided, a failure of at least one of the discharge switch, the constant current switch, and the downstream switch is detected before the operation of the internal combustion engine is started. Will be able to be detected. If a failure occurs in any of the discharge switch, constant current switch, and downstream switch, the fuel injection valve cannot be driven normally, but the fuel injection valve cannot be driven normally. Can be detected before any failure can be performed.
以下に、本発明が適用された実施形態の燃料噴射弁制御装置について、図面を用い説明する。尚、本実施形態の燃料噴射弁制御装置は、車両に搭載された多気筒(この例では4気筒)内燃機関の各気筒#1〜#4に燃料を噴射する4個の燃料噴射弁を駆動するものであり、その各燃料噴射弁のコイルへの通電開始タイミング及び通電時間を制御することにより、各気筒#1〜#4への燃料噴射タイミング及び燃料噴射量を制御する。また、内燃機関(以下、エンジンという)は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンの何れでもよい。また、本実施形態において、スイッチとして使用しているスイッチング素子は、例えばMOSFETであるが、バイポーラトランジスタやIGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)等の他種類のスイッチング素子でも良い。
Hereinafter, a fuel injection valve control apparatus according to an embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. The fuel injection valve control device of the present embodiment drives four fuel injection valves that inject fuel into each
[第1実施形態]
図1に示すように、燃料噴射弁制御装置(以下単に、制御装置という)1が駆動する4個の燃料噴射弁11〜14は、燃料噴射弁11,12からなる第1グループと、燃料噴射弁13,14からなる第2グループとに分けられている。
[First Embodiment]
As shown in FIG. 1, four fuel injection valves 11 to 14 driven by a fuel injection valve control device (hereinafter simply referred to as a control device) 1 include a first group of
例えば、燃料を噴射する気筒の順番が「第1気筒#1→第2気筒#2→第4気筒#4→第3気筒#3」であるとすると、第1グループの燃料噴射弁11,12は、第1気筒#1と第4気筒#4の燃料噴射弁であり、第2グループの燃料噴射弁13,14は、第2気筒#2と第3気筒#3の燃料噴射弁である。つまり、燃料噴射期間が重なる可能性のない気筒の燃料噴射弁同士でグループ化されている。
For example, assuming that the order of cylinders for injecting fuel is “
各燃料噴射弁11〜14では、それのコイル11a〜14aに通電されると、図示しない弁体(いわゆるノズルニードル)が開弁位置に移動し(換言すれば、リフトし)、燃料噴射が行われる。また、コイル11a〜14aの通電が遮断されると、弁体が元の閉弁位置に戻り、燃料噴射が停止される。
In each of the fuel injection valves 11 to 14, when the
制御装置1の外部において、燃料噴射弁11,12の各コイル11a,12aの上流側は共通接続されており、燃料噴射弁13,14の各コイル13a,14aの上流側も共通接続されている。
Outside the
そして、制御装置1は、コイル11a,12aの上流側が接続される上流側出力端子Ju1と、コイル13a,14aの上流側が接続される上流側出力端子Ju2と、コイル11aの下流側が接続される下流側出力端子Jd1と、コイル12aの下流側が接続される下流側出力端子Jd2と、コイル13aの下流側が接続される下流側出力端子Jd3と、コイル14aの下流側が接続される下流側出力端子Jd4と、を備える。
The
制御装置1は、下流側出力端子Jd1に一方の出力端子が接続されたスイッチング素子である下流側スイッチ21と、下流側出力端子Jd2に一方の出力端子が接続されたスイッチング素子である下流側スイッチ22と、下流側出力端子Jd3に一方の出力端子が接続されたスイッチング素子である下流側スイッチ23と、下流側出力端子Jd4に一方の出力端子が接続されたスイッチング素子である下流側スイッチ24と、下流側スイッチ21,22の他方の出力端子とグランドラインとの間に接続された電流検出用の抵抗25と、下流側スイッチ23,24の他方の出力端子とグランドラインとの間に接続された電流検出用の抵抗26と、を備える。
The
下流側スイッチ21〜24は、通電対象のコイル11a〜14a(駆動対象の燃料噴射弁11〜14でもあり、換言すれば、噴射対象の気筒)を選択するためのスイッチであって、気筒選択スイッチとも呼ばれる。抵抗25には、コイル11a,12aに流れる電流と同じ電流が流れ、抵抗26には、コイル13a,14aに流れる電流と同じ電流が流れる。
The
更に、制御装置1は、バッテリ10の電圧(バッテリ電圧)が供給される電源ライン27に一方の出力端子が接続された2つのスイッチング素子である定電流スイッチ31,32と、定電流スイッチ31の他方の出力端子にアノードが接続され、カソードが上流側出力端子Ju1に接続された逆流防止用のダイオード33と、定電流スイッチ32の他方の出力端子にアノードが接続され、カソードが上流側出力端子Ju2に接続された逆流防止用のダイオード34と、アノードがグランドラインに接続され、カソードが上流側出力端子Ju1に接続された電流還流用のダイオード35と、アノードがグランドラインに接続され、カソードが上流側出力端子Ju2に接続された電流還流用のダイオード36と、昇圧回路3とを備える。
Further, the
昇圧回路3は、電源ライン27に一端が接続された昇圧用コイル37と、昇圧用コイル37の他端とグラインドラインとの間に設けられたスイッチング素子である昇圧用スイッチ38と、昇圧用コイル37と昇圧用スイッチ38との接続点にアノードが接続された逆流防止用のダイオード39と、ダイオード39のカソードとグランドラインとの間に接続されたコンデンサ40とを備えたDC/DCコンバータである。
The booster circuit 3 includes a
この昇圧回路3では、昇圧用スイッチ38がオン/オフされることにより、昇圧用コイル37と昇圧用スイッチ38との接続点にバッテリ電圧VBよりも高い昇圧電圧(即ち、バッテリ電圧VBを昇圧した電圧)が発生し、その昇圧電圧によってコンデンサ40が充電される。そして、昇圧用スイッチ38は、図示しない制御部により、コンデンサ40の充電電圧(以下、コンデンサ電圧という)VCがバッテリ電圧VBよりも高い所定の目標電圧(例えば60V)となるようにオン/オフされる。コンデンサ40に充電された電気エネルギは、燃料噴射弁11〜14の弁体を開弁方向へ速やかに動かすため(即ち、燃料噴射弁11〜14の開弁を速めるため)に使用される。
In the booster circuit 3, when the
また、制御装置1は、上流側出力端子Ju1とコンデンサ40の正極側端子との間に直列に設けられたスイッチング素子である放電スイッチ41と、上流側出力端子Ju2とコンデンサ40の正極側端子との間に直列に設けられたスイッチング素子である放電スイッチ42と、下流側スイッチ21〜24、定電流スイッチ31,32及び放電スイッチ41,42を制御することで、コイル11a〜14aに流し、延いては燃料噴射弁11〜14を開弁させる駆動制御回路5と、マイコン(マイクロコンピュータ)7とを備えている。
Further, the
マイコン7は、プログラムを実行するCPU7a、実行対象のプログラムや固定のデータ等が記憶されたROM7b、CPU7aによる演算結果等が記憶されるRAM7c、電源バックアップされたRAMであるバックアップRAM7d等を備えている。
The microcomputer 7 includes a
そして、マイコン7は、エンジン回転数、アクセル開度、エンジン水温など、各種センサ(図示省略)にて検出されるエンジンの運転情報に基づいて、各燃料噴射弁11〜14に対応する噴射指令信号Sd1〜Sd4を生成して駆動制御回路5に出力する。
Then, the microcomputer 7 performs injection command signals corresponding to the fuel injection valves 11 to 14 on the basis of engine operation information detected by various sensors (not shown) such as engine speed, accelerator opening, and engine water temperature. Sd1 to Sd4 are generated and output to the
噴射指令信号は、その信号のレベルがアクティブレベル(本実施形態では例えばハイ)の間だけ燃料噴射弁のコイルに通電する(つまり、燃料噴射弁を開弁させる)、という意味を持っている。このため、マイコン7は、エンジンの運転情報に基づいて、燃料噴射弁11〜14毎に(換言すれば、気筒毎に)、コイルへの通電期間を設定し、その通電期間だけ噴射指令信号をハイにしていると言える。 The injection command signal means that the coil of the fuel injection valve is energized (that is, the fuel injection valve is opened) only while the level of the signal is the active level (for example, high in this embodiment). For this reason, the microcomputer 7 sets the energization period to the coil for each fuel injection valve 11 to 14 (in other words, for each cylinder) based on the engine operation information, and outputs the injection command signal only during the energization period. It can be said that it is high.
次に、駆動制御回路5の動作について、図2を用い説明する。尚、ここでは、燃料噴射弁11が駆動される場合を例に挙げて説明する。また、燃料噴射の開始前において、コンデンサ電圧VCは目標電圧になっている。
Next, the operation of the
図2に示すように、マイコン7から駆動制御回路5への噴射指令信号Sd1〜Sd4のうち、例えば、燃料噴射弁11に対応する噴射指令信号Sd1がローからハイになると、駆動制御回路5は、下流側スイッチ21〜24のうち、燃料噴射弁11に対応する下流側スイッチ21をオンさせる。
As shown in FIG. 2, among the injection command signals Sd1 to Sd4 from the microcomputer 7 to the
更に、駆動制御回路5は、放電スイッチ41,42のうち、燃料噴射弁11が所属する第1グループに対応する方の放電スイッチ41をオンさせる。放電スイッチ41がオンすると、燃料噴射弁11のコイル11aの上流側にコンデンサ40が接続されて、コンデンサ40からコイル11aに放電される。つまり、「コンデンサ40→放電スイッチ41→コイル11a→下流側スイッチ21→抵抗25→グランドライン」の経路で電流が流れる。
Further, the
また、駆動制御回路5は、コイル11aに流れる電流(以下、コイル電流ともいう)I1を、抵抗25に生じる電圧に基づき検出する。そして、駆動制御回路5は、コイル電流I1が放電電流の目標最大値Ipになったと判定すると、放電スイッチ41をオフさせる。尚、この例において、コイル11aへの通電期間の開始時から放電スイッチ41をオンする期間は、コイル電流I1が目標最大値Ipに達するまでの期間であるが、他の例として、放電スイッチ41をオンする期間は、一定の時間でも良い。
Further, the
駆動制御回路5は、放電スイッチ41をオフさせた後は、コイル電流I1が、燃料噴射弁11の開弁状態を保持するための一定電流となるように、定電流スイッチ31,32のうち、第1グループに対応する方の定電流スイッチ31をオン/オフさせる。
After turning off the
具体的に説明すると、駆動制御回路5は、コイル11aに一定の電流を流すための定電流制御として、「コイル電流I1が下側閾値以下になったことを検知すると定電流スイッチ31をオンさせ、コイル電流I1が上側閾値以上になったことを検知すると定電流スイッチ31をオフさせる」という制御を行う。このため、コイル電流I1は、上側閾値と下側閾値との間に制御される。
More specifically, the
このような定電流制御において、定電流スイッチ31のオン時には、電源ライン27から定電流スイッチ31及びダイオード33を介してコイル11aの上流側にバッテリ電圧VBが供給される。このため、コイル11aには、バッテリ電圧VB(電源ライン27)から電流が流れる。つまり、「電源ライン27→定電流スイッチ31→ダイオード33→コイル11a→下流側スイッチ21→抵抗25→グランドライン」の経路で電流が流れる。また、定電流スイッチ31のオフ時には、コイル11aに、グランドライン側からダイオード35を介して電流が流れる(還流する)。
In such constant current control, when the constant
その後、マイコン7からの噴射指令信号Sd1がハイからローになると、駆動制御回路5は、下流側スイッチ21をオフさせると共に、定電流スイッチ31のオン/オフ制御(定電流制御)を終了して、定電流スイッチ31もオフ状態に保持する。すると、コイル11aへの通電が停止して燃料噴射弁11が閉弁する。
Thereafter, when the injection command signal Sd1 from the microcomputer 7 changes from high to low, the
尚、駆動制御回路5は、燃料噴射弁12に対応する噴射指令信号Sd2がハイになった場合には、燃料噴射弁11を駆動する場合と比較すると、下流側スイッチ21ではなく、下流側スイッチ22をオンさせて、燃料噴射弁12のコイル12aに電流を流す。
It should be noted that the
また、駆動制御回路5は、燃料噴射弁13に対応する噴射指令信号Sd3がハイになった場合には、燃料噴射弁11を駆動する場合と比較すると、下流側スイッチ21ではなく、下流側スイッチ23をオンさせる。そして、駆動制御回路5は、コンデンサ40から燃料噴射弁13のコイル13aに放電させるために、放電スイッチ41ではなく、第2グループに対応する方の放電スイッチ42をオンさせる。更に、駆動制御回路5は、コイル13aに一定の電流を流すために、定電流スイッチ31ではなく、第2グループに対応する方の定電流スイッチ32をオン/オフさせる。
Further, when the injection command signal Sd3 corresponding to the
同様に、駆動制御回路5は、燃料噴射弁14に対応する噴射指令信号Sd4がハイになった場合には、燃料噴射弁11を駆動する場合と比較すると、下流側スイッチ21ではなく、下流側スイッチ24をオンさせる。そして、駆動制御回路5は、放電スイッチ41ではなく、放電スイッチ42をオンさせ、定電流スイッチ31ではなく、定電流スイッチ32をオン/オフさせる。
Similarly, when the injection command signal Sd4 corresponding to the
一方、図1に示すように、制御装置1における上記電源ライン27には、制御装置1の外部に設けられている給電用のリレー(以下、メインリレーという)45を介して、バッテリ電圧VBが供給される。そして、制御装置1は、メインリレー45をオン/オフさせる駆動回路47と、電源回路49と、当該制御装置1を自動的に起動するためのタイマであるソークタイマ51も備える。
On the other hand, as shown in FIG. 1, the battery voltage VB is supplied to the
駆動回路47には、車両の使用者(運転者)によって車両のイグニッションスイッチ(以下、IGSWと記載する)53がオンされるとアクティブレベル(本実施形態ではハイ)になるイグニッションオン信号Siと、マイコン7からの電源保持信号Shと、ソークタイマ51からのタイマ起動信号Stとが、入力される。そして、駆動回路47は、それら信号Si,Sh,Stの何れかがハイである場合に、メインリレー45をオンさせる。
The
尚、イグニッションオン信号Siは、マイコン7にも、図示しない入力回路を介して入力される。このため、マイコン7は、IGSW53のオン/オフ状態を、そのイグニッションオン信号Siに基づいて検出することができる。
The ignition-on signal Si is also input to the microcomputer 7 via an input circuit (not shown). Therefore, the microcomputer 7 can detect the on / off state of the
ソークタイマ51は、マイコン7によって、計測対象のタイマ時間に相当するタイマ値が設定される。そして、ソークタイマ51は、マイコン7から開始指令を受けると、一定周期のクロックによってカウント値がカウントアップし、そのカウント値が上記タイマ値に達すると、駆動回路47へのタイマ起動信号Stをハイにする。このため、「クロックの周期×タイマ値」が、タイマ時間となる。
The soak
電源回路49は、電源ライン27のバッテリ電圧VBから、一定の主電源電圧Vm(本実施形態では例えば5V)を生成して出力する。また、電源回路49には、バッテリ10から、メインリレー45を介さずに、電源ライン27とは別の電源ライン55を介して、バッテリ電圧が常時供給される。そして、電源回路49は、その電源ライン55のバッテリ電圧から、一定の副電源電圧Vs(本実施形態では例えば5V)を生成して出力する。
The
電源回路49からの主電源電圧Vmは、マイコン7及び駆動制御回路5が動作するための動作用電圧として用いられる。電源回路49からの副電源電圧Vsは、ソークタイマ51の動作用電圧として用いられる。マイコン7のバックアップRAM7dは、電源回路49からの副電源電圧Vsが供給されることで、電源バックアップがなされる。
The main power supply voltage Vm from the
また、駆動制御回路5には、コイル11a〜14aに通電するための回路(即ち、燃料噴射弁11〜14の駆動回路)の故障診断を行う診断部6が備えられている。駆動制御回路5には、上流側出力端子Ju1の電圧Vu1と、上流側出力端子Ju2の電圧Vu2と、下流側出力端子Jd1の電圧Vd1と、下流側出力端子Jd2の電圧Vd2と、下流側出力端子Jd3の電圧Vd3と、下流側出力端子Jd4の電圧Vd4とが入力され、診断部6は、それらの電圧Vu1,Vu2,Vd1〜Vd4に基づいて故障診断を行う。そして、診断部6による診断結果は、マイコン7に伝達される。
Further, the
更に、制御装置1において、各下流側出力端子Jd1〜Jd4とグランドラインとの間には、プルダウン用の抵抗61〜64がそれぞれ設けられている。
尚、図1において、Sa1は、駆動制御回路5が放電スイッチ41をオン/オフさせるための駆動信号であり、Sa2は、駆動制御回路5が放電スイッチ42をオン/オフさせるための駆動信号である。また、図1において、Sb1は、駆動制御回路5が定電流スイッチ31をオン/オフさせるための駆動信号であり、Sb2は、駆動制御回路5が定電流スイッチ32をオン/オフさせるための駆動信号である。また、図1において、Sc1は、駆動制御回路5が下流側スイッチ21をオン/オフさせるための駆動信号であり、Sc2は、駆動制御回路5が下流側スイッチ22をオン/オフさせるための駆動信号であり、Sc3は、駆動制御回路5が下流側スイッチ23をオン/オフさせるための駆動信号であり、Sc4は、駆動制御回路5が下流側スイッチ24をオン/オフさせるための駆動信号である。そして、本実施形態において、各駆動信号Sa1,Sa2,Sb1,Sb2,Sc1〜Sc4は、例えば、ハイが、スイッチをオンさせる方のアクティブレベルである。
Further, in the
In FIG. 1, Sa1 is a drive signal for the
次に、制御装置1の動作について図3を用い説明する。
図3に示すように、車両の使用者によりIGSW53がオンされると(時刻t10)、メインリレー45がオンして、電源ライン27に、電源としてのバッテリ電圧VBが供給される。
Next, operation | movement of the
As shown in FIG. 3, when
電源ライン27にバッテリ電圧VBが供給されることが、制御装置1に動作用電源が供給されることに相当する。そして、電源ライン27にバッテリ電圧VBが供給されると、制御装置1が起動する。具体的には、電源回路49から主電源電圧Vmが出力されて、マイコン7が起動する。マイコン7は、制御装置1の動作を司るものであるため、マイコン7が起動することは、制御装置1が起動することでもある。
Supplying the battery voltage VB to the
マイコン7は、起動すると、イグニッションオン信号Siを読み取ってIGSW53のオン/オフ状態を判定する。
このため、マイコン7は、IGSW53のオンに伴って起動した場合には、IGSW53がオンであると判定することとなり、その場合には、燃料噴射のための噴射制御処理を行う。具体的には、マイコン7は、エンジンがスタータによりクランキングされて、エンジンが回転したことを検知すると、前述したように、各噴射指令信号Sd1〜Sd4を生成して駆動制御回路5に出力する。図3の例では、時刻t11でエンジンのクランキングが開始されている。そして、エンジンのクランキングが開始されると、エンジンの運転が開始されこととなる。尚、図3において、「クランキングがオン」とは、エンジンのクランキングが行われることを意味している。
When activated, the microcomputer 7 reads the ignition on signal Si and determines the on / off state of the
For this reason, the microcomputer 7 determines that the
また、マイコン7は、起動すると、駆動回路47への電源保持信号Shをハイにする。このため、IGSW53のオンによってマイコン7が起動した後、IGSW53がオフされたとしても、メインリレー45を介した制御装置1への電源供給は継続される。
Further, when activated, the microcomputer 7 sets the power holding signal Sh to the
その後、車両の使用者によりIGSW53がオフされると(時刻t12)、マイコン7は、IGSW53がオフされたことをイグニッションオン信号Siに基づき検知して、噴射制御処理を停止する。具体的には、マイコン7は、駆動制御回路5への各噴射指令信号Sd1〜Sd4をローのままにする。このため、エンジンが停止する。
Thereafter, when the user of the vehicle turns off the IGSW 53 (time t12), the microcomputer 7 detects that the
そして、マイコン7は、実施しなければならない全ての処理を完了したなら、動作停止条件が成立したとして、駆動回路47への電源保持信号Shをローにする。すると、メインリレー45がオフして、マイコン7は動作を停止することとなる(時刻t13)。
When the microcomputer 7 completes all the processing that must be performed, the microcomputer 7 sets the power holding signal Sh to the
尚、車両の使用者によりIGSW53がオンされると、車両におけるイグニッション系の電源ライン(電源ライン27も含まれる)にバッテリ電圧が供給された状態、即ち、車両がイグニッションオンの状態になる。また、IGSW53がオフされると、車両におけるイグニッション系の電源ラインにバッテリ電圧が供給されない状態、即ち、車両がイグニッションオフの状態になる。このため、本実施形態において、車両の使用者がIGSW53をオンする操作は、車両をイグニッションオンの状態にするための操作(イグニッションオン操作)に相当し、車両の使用者がIGSW53をオフする操作は、車両をイグニッションオフの状態にするための操作(イグニッションオフ操作)に相当する。
When the
また、マイコン7は、IGSW53がオフされたことを検知すると、電源保持信号Shをローにする前に、ソークタイマ51に所定のタイマ値を設定して、ソークタイマ51へ開始指令を与える。
When the microcomputer 7 detects that the
このため、時刻t13でメインリレー45がオフした後、ソークタイマ51のカウント値がタイマ値に達すると、ソークタイマ51から駆動回路47へのタイマ起動信号Stがハイになって、メインリレー45がオンする(時刻t14)。
For this reason, when the count value of the soak
そして、メインリレー45がソークタイマ51によってオンした場合も制御装置1が起動するが、その場合、マイコン7は、IGSW53がオフであると判定して、噴射制御処理は行わず、駆動制御回路5に診断実施指令を出力する。その診断実施指令は、駆動制御回路5の診断部6に入力される。
When the
診断部6は、マイコン7からの診断実施指令を受けると、動作を開始し、後述する手順で故障診断を実施する。そして、診断部6は、故障診断を終了すると、診断結果の情報をマイコン7に出力する。マイコン7は、その診断結果の情報を、例えばバックアップRAM7dに記憶する。その後、マイコン7は、駆動回路47への電源保持信号Shをローにすると共に、ソークタイマ51へリセット指令を与えて、ソークタイマ51から駆動回路47へのタイマ起動信号Stもローにする。すると、メインリレー45がオフすることとなる(時刻t15)。
When the
そして、その後の時刻t16で、IGSW53がオンされると、再びメインリレー45がオンして、制御装置1が起動し、更に、その後の時刻t17で、エンジンのクランキングが開始されると、マイコン7は燃料噴射処理を行ってエンジンを運転状態にする。
Then, when the
図3において、時刻t12でIGSW53がオフされてから、時刻t17でエンジンのクランキングが開始されるまでの期間は、エンジンが停止している期間(以下、エンジン停止期間ともいう)である。そのエンジン停止期間において、ソークタイマ51によりメインリレー45がオンすることにより、制御装置1が起動して、診断部6が故障診断を実施することとなる。
In FIG. 3, the period from when
次に、診断部6が行う故障診断の動作について、図4を用い説明する。
尚、ここでは、第1グループの燃料噴射弁11,12を駆動する駆動回路(コイル11a,12aに通電するための回路であり、以下、第1グループ系駆動回路という)についての故障診断を例に挙げて説明する。また、図4において、「I1」は、燃料噴射弁11のコイル11aに流れる電流であり、「I2」は、燃料噴射弁12のコイル12aに流れる電流である。また、図4において、「放電スイッチ[1]」とは、第1グループに対応する放電スイッチ41のことであり、「定電流スイッチ[1]」とは、第1グループに対応する定電流スイッチ31のことである。また、図4において、「下流側スイッチ[1]」とは、第1グループの一方の燃料噴射弁11に対応する下流側スイッチ21のことであり、「下流側スイッチ[2]」とは、第1グループの他方の燃料噴射弁12に対応する下流側スイッチ22のことである。そして、これらのことは、後述する他の図(図5,図7)についても同様である。
Next, the operation of failure diagnosis performed by the
Here, an example of failure diagnosis for a drive circuit for driving the first group of fuel injection valves 11 and 12 (which is a circuit for energizing the
診断部6は、下記の各動作を行う。
〈診断用駆動動作〉
図4に示すように、診断部6は、放電スイッチ41の駆動信号Sa1と下流側スイッチ21の駆動信号Sc1とを、第1の時間T1だけハイにする。放電スイッチ41と下流側スイッチ21との両方を、その第1の時間T1だけオンさせるためである。
The
<Diagnosis driving operation>
As shown in FIG. 4, the
そして、診断部6は、駆動信号Sa1,Sc1をローに戻して放電スイッチ41及び下流側スイッチ21をオフさせてから、第2の時間T2が経過すると、定電流スイッチ31の駆動信号Sb1と下流側スイッチ22の駆動信号Sc2とを、第3の時間T3だけハイにする。定電流スイッチ31と下流側スイッチ22との両方を、その第3の時間T3だけオンさせるためである。
Then, the
尚、第1の時間T1と第3の時間T3は、燃料噴射弁11,12が開弁するのに必要な時間(換言すれば、開弁に至る時間)よりも短い時間である。このため、診断部6により放電スイッチ41と下流側スイッチ21とが同時にオンされて、燃料噴射弁11のコイル11aに電流が流れても、燃料噴射弁11は開弁しない。同様に、診断部6により定電流スイッチ31と下流側スイッチ22とが同時にオンされて、燃料噴射弁12のコイル12aに電流が流れても、燃料噴射弁12は開弁しない。よって、故障診断のために、不要な燃料が噴射されてしまうことはない。
The first time T1 and the third time T3 are shorter than the time required for the
〈第1の故障検出動作〉
診断部6は、放電スイッチ41と下流側スイッチ21とをオンさせている第1の時間T1分の期間(以下、第1期間という)において、上流側出力端子Ju1の電圧Vu1をモニタする。具体的には、診断部6は、駆動信号Sa1,Sc1をハイにしてから、少なくとも放電スイッチ41がターンオンすると考えられる時間よりも長い時間(但しT1よりは短い時間)が経過したタイミングであって、例えば図4にて「ck1」と付した矢印のタイミングにて、電圧Vu1をモニタする。そして、診断部6は、電圧Vu1が第1の閾値電圧Vth1よりも低い場合に、放電スイッチ41のオープン故障(オンしない故障)が生じていると判定する。
<First failure detection operation>
The
つまり、第1期間において、放電スイッチ41が正常にオンすれば、上流側出力端子Ju1の電圧Vu1は、コンデンサ電圧VCになる。そして、昇圧回路3が昇圧動作を停止していても、コンデンサ40は昇圧用コイル37を介してバッテリ電圧VBにより充電されるため、コンデンサ電圧VCは、最低でもバッテリ電圧VBになる。尚、ダイオード39の順方向電圧は無視して説明している。また、コンデンサ電圧VCは、バッテリ電圧VBより高くなっている可能性もある。よって、第1期間において、放電スイッチ41が正常ならば、電圧Vu1はバッテリ電圧VB以上となる。また、第1期間において、放電スイッチ41にオープン故障が生じていれば、電圧Vu1は0V(グラインドラインの電位)となる。
That is, if the
このため、第1の閾値電圧Vth1は、0Vとバッテリ電圧VBとの間の電圧(本実施形態では、例えばバッテリ電圧VBの半分の電圧)に設定されており、診断部6は、「Vu1<Vth1」であれば、放電スイッチ41のオープン故障と判定する。
Therefore, the first threshold voltage Vth1 is set to a voltage between 0 V and the battery voltage VB (in this embodiment, for example, a voltage that is half of the battery voltage VB), and the
〈第2の故障検出動作〉
診断部6は、第1期間において、下流側出力端子Jd1の電圧Vd1をモニタする。具体的には、診断部6は、駆動信号Sa1,Sc1をハイにしてから、放電スイッチ41と下流側スイッチ21とがターンオンすると考えられる時間よりも長い時間(但しT1よりは短い時間)が経過したタイミングであって、例えば図4にて「ck2」と付した矢印のタイミングにて、電圧Vd1をモニタする。そして、診断部6は、電圧Vd1が第2の閾値電圧Vth2よりも高い場合に、下流側スイッチ21のオープン故障が生じていると判定する。
<Second failure detection operation>
The
つまり、下流側スイッチ21のオン抵抗及び抵抗25の抵抗値は、コイル11aの抵抗値よりも十分に小さいため、第1期間において、下流側スイッチ21が正常にオンすれば、下流側出力端子Jd1の電圧Vd1は、0Vと同等の電圧になる。また、第1期間において、下流側スイッチ21にオープン故障が生じていれば、電圧Vd1は、上流側出力端子Ju1の電圧Vu1と同じになり、放電スイッチ41のオンによりバッテリ電圧VB以上となる。
That is, since the on-resistance of the
このため、第2の閾値電圧Vth2は、0Vとバッテリ電圧VBとの間の電圧(本実施形態では、例えばバッテリ電圧VBの半分の電圧)に設定されており、診断部6は、「Vd1>Vth2」であれば、下流側スイッチ21のオープン故障と判定する。
For this reason, the second threshold voltage Vth2 is set to a voltage between 0 V and the battery voltage VB (in this embodiment, for example, a voltage that is half the battery voltage VB), and the
〈第3の故障検出動作〉
診断部6は、駆動信号Sa1,Sc1をハイからローに戻してから、第2の時間T2よりも短く、且つ、少なくとも下流側スイッチ21がターンオフすると考えられる時間よりは長い所定の遅延時間が経過したときであって、例えば図4にて「ck3」と付した矢印のタイミングにて、下流側出力端子Jd1の電圧Vd1をモニタする。そして、診断部6は、電圧Vd1が第3の閾値電圧Vth3よりも低い場合に、下流側スイッチ21のオン故障(オンしたままの故障)が生じていると判定する。
<Third failure detection operation>
After returning the drive signals Sa1 and Sc1 from high to low, the
つまり、下流側スイッチ21が正常ならば、駆動信号Sc1のローへの変化により、下流側スイッチ21がオンからオフして、下流側出力端子Jd1には、コイル11aによる逆起電圧であって、バッテリ電圧VBよりも高い電圧が発生する。また、下流側スイッチ21にオン故障が生じていれば、その逆起電圧は発生せず、下流側出力端子Jd1の電圧Vu1は、0Vと同等の電圧のままとなる。
That is, if the
このため、第3の閾値電圧Vth3は、0Vとバッテリ電圧VBとの間の電圧(本実施形態では、例えばバッテリ電圧VBの半分の電圧)に設定されており、診断部6は、「Vd1<Vth3」であれば、下流側スイッチ21のオン故障と判定する。
Therefore, the third threshold voltage Vth3 is set to a voltage between 0 V and the battery voltage VB (in this embodiment, for example, a voltage that is half of the battery voltage VB), and the
尚、下流側出力端子Jd1のグランドショート(グランドラインへのショート)も、下流側スイッチ21のオン故障と現象は同じであるため、下流側スイッチ21のオン故障として検出される。
Note that the ground short of the downstream output terminal Jd1 (short to the ground line) is also detected as an ON failure of the
〈第4の故障検出動作〉
診断部6は、駆動信号Sa1,Sc1をハイからローに戻してから、第2の時間T2が経過するまでの期間(以下、第2期間という)において、上流側出力端子Ju1の電圧Vu1をモニタする。具体的には、診断部6は、駆動信号Sa1,Sc1をローに戻してから、少なくとも放電スイッチ41がターンオフすると考えられる時間よりも長い時間(但しT2よりは短い時間)が経過したタイミングであって、例えば図4にて「ck4」と付した矢印のタイミングにて、電圧Vu1をモニタする。そして、診断部6は、電圧Vu1が第4の閾値電圧Vth4よりも高い場合に、放電スイッチ41又は定電流スイッチ31のオン故障が生じていると判定する。
<Fourth failure detection operation>
The
つまり、第2期間において、放電スイッチ41が正常にオフすれば、上流側出力端子Ju1の電圧Vu1は、抵抗61のプルダウン作用によって0Vになる。また、第2期間において、放電スイッチ41にオン故障が生じていれば、電圧Vu1は、第1期間における正常時の電圧と同様に、バッテリ電圧VB以上となる。また、第2期間において、定電流スイッチ31にオン故障が生じていても、電圧Vu1は、0Vにならずバッテリ電圧VBとなる。尚、ダイオード33の順方向電圧は無視して説明している。
That is, if the
このため、第4の閾値電圧Vth4は、0Vとバッテリ電圧VBとの間の電圧(本実施形態では、例えばバッテリ電圧VBの半分の電圧)に設定されており、診断部6は、「Vu1>Vth4」であれば、放電スイッチ41又は定電流スイッチ31のオン故障と判定する。
Therefore, the fourth threshold voltage Vth4 is set to a voltage between 0 V and the battery voltage VB (in this embodiment, for example, a voltage that is half of the battery voltage VB), and the
尚、上流側出力端子Ju1のバッテリショート(バッテリ電圧VBへのショート)も、放電スイッチ41又は定電流スイッチ31のオン故障と現象は同じであるため、放電スイッチ41又は定電流スイッチ31のオン故障として検出される。
Note that the battery short-circuit of the upstream output terminal Ju1 (short-circuit to the battery voltage VB) has the same phenomenon as the on-failure of the
〈第5の故障検出動作〉
診断部6は、定電流スイッチ31と下流側スイッチ22とをオンさせている第3の時間T3分の期間(以下、第3期間という)において、上流側出力端子Ju1の電圧Vu1をモニタする。具体的には、診断部6は、駆動信号Sb1,Sc2をハイにしてから、少なくとも定電流スイッチ31がターンオンすると考えられる時間よりも長い時間(但しT3よりは短い時間)が経過したタイミングであって、例えば図4にて「ck5」と付した矢印のタイミングにて、電圧Vu1をモニタする。そして、診断部6は、電圧Vu1が第5の閾値電圧Vth5よりも低い場合に、定電流スイッチ31のオープン故障が生じていると判定する。
<Fifth failure detection operation>
The
つまり、第3期間において、定電流スイッチ31が正常にオンすれば、上流側出力端子Ju1の電圧Vu1は、バッテリ電圧VBになる。尚、前述の通りダイオード33の順方向電圧は無視して説明している。また、第3期間において、定電流スイッチ31にオープン故障が生じていれば、電圧Vu1は0Vとなる。
That is, if the constant
このため、第5の閾値電圧Vth5は、0Vとバッテリ電圧VBとの間の電圧(本実施形態では、例えばバッテリ電圧VBの半分の電圧)に設定されており、診断部6は、「Vu1<Vth5」であれば、定電流スイッチ31のオープン故障と判定する。
Therefore, the fifth threshold voltage Vth5 is set to a voltage between 0 V and the battery voltage VB (in this embodiment, for example, a voltage that is half of the battery voltage VB), and the
〈第6の故障検出動作〉
診断部6は、第3期間において、下流側出力端子Jd2の電圧Vd2をモニタする。具体的には、診断部6は、駆動信号Sb1,Sc2をハイにしてから、定電流スイッチ31と下流側スイッチ22とがターンオンすると考えられる時間よりも長い時間(但しT3よりは短い時間)が経過したタイミングであって、例えば図4にて「ck6」と付した矢印のタイミングにて、電圧Vd2をモニタする。そして、診断部6は、電圧Vd2が第6の閾値電圧Vth6よりも高い場合に、下流側スイッチ22のオープン故障が生じていると判定する。
<Sixth failure detection operation>
The
つまり、下流側スイッチ22のオン抵抗及び抵抗25の抵抗値は、コイル12aの抵抗値よりも十分に小さいため、第3期間において、下流側スイッチ22が正常にオンすれば、下流側出力端子Jd2の電圧Vd2は、0Vと同等の電圧になる。また、第3期間において、下流側スイッチ22にオープン故障が生じていれば、電圧Vd2は、上流側出力端子Ju1の電圧Vu1と同じになり、定電流スイッチ31のオンによりバッテリ電圧VBとなる。
That is, since the on-resistance of the
このため、第6の閾値電圧Vth6は、0Vとバッテリ電圧VBとの間の電圧(本実施形態では、例えばバッテリ電圧VBの半分の電圧)に設定されており、診断部6は、「Vd2>Vth6」であれば、下流側スイッチ22のオープン故障と判定する。
Therefore, the sixth threshold voltage Vth6 is set to a voltage between 0 V and the battery voltage VB (in this embodiment, for example, a voltage that is half of the battery voltage VB), and the
〈第7の故障検出動作〉
診断部6は、駆動信号Sb1,Sc2をハイからローに戻してから、少なくとも下流側スイッチ22がターンオフすると考えられる時間より長い所定の遅延時間が経過したときであって、例えば図4にて「ck7」と付した矢印のタイミングにて、下流側出力端子Jd2の電圧Vd2をモニタする。そして、診断部6は、電圧Vd2が第7の閾値電圧Vth7よりも低い場合に、下流側スイッチ22のオン故障(オンしたままの故障)が生じていると判定する。
<Seventh failure detection operation>
The
つまり、下流側スイッチ22が正常ならば、駆動信号Sc2のローへの変化により、下流側スイッチ22がオンからオフして、下流側出力端子Jd2には、コイル12aによる逆起電圧であって、バッテリ電圧VBよりも高い電圧が発生する。また、下流側スイッチ22にオン故障が生じていれば、その逆起電圧は発生せず、下流側出力端子Jd2の電圧Vu1は、0Vと同等の電圧のままとなる。
That is, if the
このため、第7の閾値電圧Vth7は、0Vとバッテリ電圧VBとの間の電圧(本実施形態では、例えばバッテリ電圧VBの半分の電圧)に設定されており、診断部6は、「Vd2<Vth7」であれば、下流側スイッチ22のオン故障と判定する。
Therefore, the seventh threshold voltage Vth7 is set to a voltage between 0 V and the battery voltage VB (in this embodiment, for example, a voltage that is half of the battery voltage VB), and the
尚、下流側出力端子Jd2のグランドショートも、下流側スイッチ22のオン故障と現象は同じであるため、下流側スイッチ22のオン故障として検出される。
一方、上記の例では、第1〜第7の閾値電圧Vth1〜Vth7を、全て同じ値として説明したが、各閾値電圧Vth1〜Vth7は、正常と故障とを区別できる電圧値(つまり、正常時の電圧と検出対象の故障が生じている場合の電圧との間の電圧値)であれば良く、適宜設定することができる。また、第1〜第3の時間T1〜T3は、全て異なる時間であっても良いし、2つ以上が同じ時間であっても良い。
The ground short of the downstream output terminal Jd2 is also detected as an ON failure of the
On the other hand, in the above example, the first to seventh threshold voltages Vth1 to Vth7 are all described as the same value. However, the threshold voltages Vth1 to Vth7 are voltage values that can distinguish between normal and failure (that is, normal time). And a voltage value between the voltage in the case where a failure of the detection target occurs) and can be set as appropriate. Also, the first to third times T1 to T3 may all be different times, or two or more may be the same time.
次に、診断部6の動作内容を、図5のフローチャートに沿って改めて説明する。
診断部6は、動作を開始すると、駆動信号Sa1,Sc1をハイにする(S120)。
その後、診断部6は、上流側出力端子Ju1の電圧Vu1をモニタして、その電圧Vu1が第1の閾値電圧Vth1よりも低いか否かを判定し(S130)、「Vu1<Vth1」であれば(S130:YES)、放電スイッチ41のオープン故障と判定する(S140)。また、診断部6は、下流側出力端子Jd1の電圧Vd1をモニタして、その電圧Vd1が第2の閾値電圧Vth2よりも高いか否かを判定し(S150)、「Vd1>Vth2」であれば(S150:YES)、下流側スイッチ21のオープン故障と判定する(S160)。
Next, the operation content of the
When the
Thereafter, the
そして、診断部6は、上記S120で駆動信号Sa1,Sc1をハイにしてから第1の時間T1が経過すると、駆動信号Sa1,Sc1をローに戻す(S170)。
その後、診断部6は、下流側出力端子Jd1の電圧Vd1をモニタして、その電圧Vd1が第3の閾値電圧Vth3よりも低いか否かを判定し(S180)、「Vd1<Vth3」であれば(S180:YES)、下流側スイッチ21のオン故障と判定する(S190)。また、診断部6は、上流側出力端子Ju1の電圧Vu1をモニタして、その電圧Vu1が第4の閾値電圧Vth4よりも高いか否かを判定し(S200)、「Vu1>Vth4」であれば(S200:YES)、放電スイッチ41又は定電流スイッチ31のオン故障と判定する(S210)。
Then, when the first time T1 has elapsed after the drive signals Sa1 and Sc1 are set high in S120, the
Thereafter, the
そして、診断部6は、上記S170で駆動信号Sa1,Sc1をローに戻してから第2の時間T2が経過すると、駆動信号Sb1,Sc2をハイにする(S220)。
その後、診断部6は、上流側出力端子Ju1の電圧Vu1をモニタして、その電圧Vu1が第5の閾値電圧Vth5よりも低いか否かを判定し(S230)、「Vu1<Vth5」であれば(S230:YES)、定電流スイッチ31のオープン故障と判定する(S240)。また、診断部6は、下流側出力端子Jd2の電圧Vd2をモニタして、その電圧Vd2が第6の閾値電圧Vth6よりも高いか否かを判定し(S250)、「Vd2>Vth6」であれば(S250:YES)、下流側スイッチ22のオープン故障と判定する(S260)。
Then, when the second time T2 has elapsed after the drive signals Sa1 and Sc1 are returned to low in S170, the
Thereafter, the
そして、診断部6は、上記S220で駆動信号Sb1,Sc2をハイにしてから第3の時間T3が経過すると、駆動信号Sb1,Sc2をローに戻す(S270)。
その後、診断部6は、下流側出力端子Jd2の電圧Vd2をモニタして、その電圧Vd2が第7の閾値電圧Vth7よりも低いか否かを判定し(S280)、「Vd2<Vth7」であれば(S280:YES)、下流側スイッチ22のオン故障と判定する(S290)。
Then, when the third time T3 has elapsed after the drive signals Sb1 and Sc2 are set high in S220, the
Thereafter, the
尚、S130とS150との判定の順序は逆でも良い。また、S180とS200との判定の順序は逆でも良い。また、S230とS250との判定の順序は逆でも良い。また、診断部6は、S140,S160,S190,S210,S240,S260の何れかにて、故障が生じていると判定した場合には、そのまま動作を終了しても良い。
Note that the order of determination in S130 and S150 may be reversed. Further, the order of determination in S180 and S200 may be reversed. Further, the order of determination at S230 and S250 may be reversed. If the
診断部6は、第2グループの燃料噴射弁13,14を駆動する駆動回路(コイル13a,14aに通電するための回路であり、以下、第2グループ系駆動回路という)についても、図4及び図5を用いて説明した動作と同様の動作により、故障診断を行う。このため、第2グループ系駆動回路についても、放電スイッチ42のオープン故障と、定電流スイッチ32のオープン故障と、放電スイッチ42又は定電流スイッチ32のオン故障と、下流側スイッチ23のオープン故障と、下流側スイッチ23のオン故障と、下流側スイッチ24のオープン故障と、下流側スイッチ24のオン故障との、7種類の故障が、区別して検出される。
The
そして、診断部6は、第1グループ系駆動回路と第2グループ系駆動回路との各々について、故障診断を終了すると、診断結果の情報をマイコン7に出力する。診断部6からマイコン7に出力される診断結果の情報としては、少なくとも、正常か故障有り(即ち異常)かを示す情報であれば良いが、本実施形態では、故障の内容も示す情報となっている。
Then, the
マイコン7は、前述したように、診断部6からの診断結果の情報をバックアップRAM7dに記憶した後、メインリレー45をオフさせる。
そして、マイコン7は、起動した際にIGSW53がオンであると判定した場合(即ち、IGSW53のオンに伴って起動した場合)には、図6に示すモード設定処理を行う。尚、モード設定処理は、エンジンのクランキングが開始されるまでに、実行が完了する。
As described above, the microcomputer 7 stores information of the diagnosis result from the
When the microcomputer 7 determines that the
図6に示すように、マイコン7は、モード設定処理を開始すると、まずS310にて、バックアップRAM7dに記憶されている診断結果の情報に基づいて、故障有りか否かを判定する。
As shown in FIG. 6, when the mode setting process is started, the microcomputer 7 first determines in S310 whether or not there is a failure based on the diagnosis result information stored in the
そして、マイコン7は、故障有りと判定した場合には、次のS320にて、フェールセーフ用の処理を行い、その後、当該モード設定処理を終了する。
フェールセーフ用の処理としては、例えば、故障が発生していることを車両の使用者に知らせるための処理を行う。具体的には、例えば、警告ランプを点灯させたり、故障の発生を示すメッセージを、表示装置に表示させたりする。
If it is determined that there is a failure, the microcomputer 7 performs a fail-safe process in the next S320, and then ends the mode setting process.
As the fail-safe process, for example, a process for notifying the vehicle user that a failure has occurred is performed. Specifically, for example, a warning lamp is turned on, or a message indicating the occurrence of a failure is displayed on the display device.
更に、フェールセーフ用の処理としては、例えば、第1グループ系駆動回路に故障が生じている場合には、第1グループの燃料噴射弁11,12の駆動を禁止する処理を行う。具体的には、駆動制御回路5への噴射指令信号Sd1,Sd2をハイにすることを禁止することで、その後、エンジンが始動のためにクランキングされても、駆動制御回路5が第1グループに対応する放電スイッチ41、定電流スイッチ31及び下流側スイッチ21,22を駆動するのを禁止する。そして、その場合には、以後の処理モードを、4つの燃料噴射弁11〜14のうち、第2グループの燃料噴射弁13,14だけで燃料噴射を行うフェールセーフモードに設定する。同様に、第2グループ系駆動回路に故障が生じている場合には、第2グループの燃料噴射弁13,14の駆動を禁止する処理を行う。具体的には、駆動制御回路5への噴射指令信号Sd3,Sd4をハイにすることを禁止することで、その後、エンジンが始動のためにクランキングされても、駆動制御回路5が第2グループに対応する放電スイッチ42、定電流スイッチ32及び下流側スイッチ23,24を駆動するのを禁止する。そして、その場合には、以後の処理モードを、4つの燃料噴射弁11〜14のうち、第1グループの燃料噴射弁11,12だけで燃料噴射を行うフェールセーフモードに設定する。
Further, as a fail-safe process, for example, when a failure occurs in the first group system drive circuit, a process for prohibiting the driving of the
また他の例として、フェールセーフ用の処理としては、例えば、全ての燃料噴射弁11〜14の駆動を禁止する処理を行っても良い。
一方、マイコン7は、上記S310にて故障有りと判定しなかった場合(即ち、正常と判定した場合)には、S330にて、以降の処理モードを、通常の噴射制御処理を行う通常制御モードに設定し、その後、当該モード設定処理を終了する。
As another example, as the fail-safe process, for example, a process of prohibiting driving of all the fuel injection valves 11 to 14 may be performed.
On the other hand, if the microcomputer 7 does not determine that there is a failure in S310 (that is, if it is determined to be normal), in S330, the subsequent processing mode is changed to a normal control mode in which normal injection control processing is performed. Then, the mode setting process is terminated.
以上のような制御装置1によれば、放電スイッチ41,42と定電流スイッチ31,32と下流側スイッチ21〜24との、少なくとも1つについての故障を、エンジンの運転が開始される前に検出することができる。よって、燃料噴射弁11〜14の正常駆動ができないことを、エンジンの運転が開始される前に検出して、適切なフェールセーフを実施することができる。
According to the
第1グループ系駆動回路を例に挙げて説明すると、例えば、放電スイッチ41又は定電流スイッチ31がオン故障している状態で、燃料噴射弁11,12を駆動するために下流側スイッチ21,22をオンさせると、その下流側スイッチ21,22にストレスをかけてしまう可能性がある。
The first group system drive circuit will be described as an example. For example, the
具体的には、例えば、放電スイッチ41がオン故障している状態で、燃料噴射弁11を駆動するために下流側スイッチ21をオンさせると、下流側スイッチ21には、コンデンサ40からコイル11aへの大きな放電電流が、正常時よりも長い間(つまり、噴射指令信号Sd1がハイになっている間)流れることとなる。また、例えば、定電流スイッチ31がオン故障している状態で、燃料噴射弁11を駆動するために下流側スイッチ21をオンさせると、下流側スイッチ21には、噴射指令信号Sd1がハイになっている間、正常時よりも大きい電流(つまり、前述した一定の電流よりも大きい電流)が流れることとなる。こうしたことから、下流側スイッチ21にストレスがかかると考えられる。
Specifically, for example, when the
このことに関して、制御装置1では、少なくとも、放電スイッチ41又は定電流スイッチ31のオン故障と、放電スイッチ42又は定電流スイッチ32のオン故障とが、診断部6により検出される。そして、放電スイッチ41又は定電流スイッチ31のオン故障が検出された場合には、フェールセーフとして、駆動制御回路5による燃料噴射弁11,12の駆動が禁止されるため、下流側スイッチ21,22へのストレスが回避される。同様に、放電スイッチ42又は定電流スイッチ32のオン故障が検出された場合には、フェールセーフとして、駆動制御回路5による燃料噴射弁13,14の駆動が禁止されるため、下流側スイッチ23,24へのストレスが回避される。
In this regard, in the
また、診断部6は、図4及び図5を用いて説明した動作により、故障診断を行うため、第1グループ系駆動回路と第2グループ系駆動回路との各々について、前述した7種類の故障を、非常に効率的に区別して検出することができる。
In addition, since the
また、制御装置1では、車両の使用者がイグニッションオフ操作を行ってエンジンが停止している期間中に、ソークタイマ51によりメインリレー45をオンさせて、当該制御装置1を起動し、その場合に診断部6が故障診断を実施する。このため、次回のエンジン始動時にできるだけ近いときに、故障診断を実施することができる。
Moreover, in the
尚、上記実施形態では、IGSW53をオフする操作が、イグニッションオフ操作であった。一方、例えば、IGSW53を備えない車両であって、イグニッションオンとイグニッションオフとの各状態の切り替えが、スタートボタンへの所定の操作によって実現される車両であれば、イグニッションオフ操作は、そのスタートボタンに対する所定の操作ということになる。
In the above embodiment, the operation for turning off the
また、上記実施形態の診断部6が行う診断用駆動動作に関しては、放電スイッチ41,42と定電流スイッチ31,32とのうち、放電スイッチ41,42の方が、一方上流側スイッチに相当し、定電流スイッチ31,32の方が、他方上流側スイッチに相当する。しかし、それとは逆に、定電流スイッチ31,32の方を、一方上流側スイッチとし、放電スイッチ41,42の方を、他方上流側スイッチとしても良い。つまり、第1グループ系駆動回路についての故障診断を例に挙げて説明すると、診断用駆動動作では、最初に、定電流スイッチ31の駆動信号Sb1と下流側スイッチ21の駆動信号Sc1とを、第1の時間T1だけハイにし、その後で、放電スイッチ41の駆動信号Sa1と下流側スイッチ22の駆動信号Sc2とを、第3の時間T3だけハイにしても良い。
Regarding the diagnostic drive operation performed by the
[第2実施形態]
次に、第2実施形態の制御装置について説明するが、制御装置の符号としては、第1実施形態と同じ“1”を用いる。また、第1実施形態と同様の構成要素や処理についても、第1実施形態と同じ符号を用いる。そして、このことは、後述する他の実施形態についても同様である。
[Second Embodiment]
Next, a control device according to the second embodiment will be described. As a reference numeral of the control device, “1” which is the same as that in the first embodiment is used. The same reference numerals as those in the first embodiment are used for the same components and processes as those in the first embodiment. This also applies to other embodiments described later.
第2実施形態の制御装置1は、第1実施形態の制御装置1と比較すると、診断部6が、故障診断の動作として、図7に示す動作を行う点が異なる。ここでも、第1グループ系駆動回路についての故障診断を例に挙げて説明する。
The
第2実施形態の診断部6は、図7における1段目〜6段目に示すように、第1実施形態の診断部6と同じ診断用駆動動作を行うが、前述した第1〜第7の故障検出動作に代えて、下記の第11〜第14の故障検出動作を行う。
The
〈第11の故障検出動作〉
診断部6は、上流側出力端子Ju1の電圧Vu1をモニタし、駆動信号Sa1をハイからローに戻したことにより、電圧Vu1にレベル変化を示すエッジ(この場合には立ち下がりエッジであり、図7において(a)の矢印で指し示すエッジ)が生じたか否かを判定する。そして、電圧Vu1にエッジが生じなければ、放電スイッチ41に故障(オン故障又はオフ故障)が生じていると判定する。
<Eleventh failure detection operation>
The
尚、他の例として、診断部6は、駆動信号Sa1をローからハイに変化させたことにより、電圧Vu1にエッジ(この場合には立ち上がりエッジであり、図7において(a’)の矢印で指し示すエッジ)が生じたか否かを判定することで、放電スイッチ41の故障を検出しても良い。
As another example, the
〈第12の故障検出動作〉
診断部6は、下流側出力端子Jd1の電圧Vd1をモニタし、駆動信号Sc1をハイからローに戻したことにより、電圧Vd1にエッジ(この場合には立ち上がりエッジであり、図7において(b)の矢印で指し示すエッジ)が生じたか否かを判定する。そして、電圧Vd1にエッジが生じなければ、下流側スイッチ21に故障(オン故障又はオフ故障)が生じていると判定する。
<Twelfth failure detection operation>
The
〈第13の故障検出動作〉
診断部6は、上流側出力端子Ju1の電圧Vu1をモニタし、駆動信号Sb1をハイからローに戻したことにより、電圧Vu1にエッジ(この場合には立ち下がりエッジであり、図7において(c)の矢印で指し示すエッジ)が生じたか否かを判定する。そして、電圧Vu1にエッジが生じなければ、定電流スイッチ31に故障(オン故障又はオフ故障)が生じていると判定する。
<13th failure detection operation>
The
尚、他の例として、診断部6は、駆動信号Sb1をローからハイに変化させたことにより、電圧Vu1にエッジ(この場合には立ち上がりエッジであり、図7において(c’)の矢印で指し示すエッジ)が生じたか否かを判定することで、定電流スイッチ31の故障を検出しても良い。
As another example, the
〈第14の故障検出動作〉
診断部6は、下流側出力端子Jd2の電圧Vd2をモニタし、駆動信号Sc2をハイからローに戻したことにより、電圧Vd2にエッジ(この場合には立ち上がりエッジであり、図7において(d)の矢印で指し示すエッジ)が生じたか否かを判定する。そして、電圧Vd2にエッジが生じなければ、下流側スイッチ22に故障(オン故障又はオフ故障)が生じていると判定する。
<Fourteenth failure detection operation>
The
尚、上流側出力端子Ju1のバッテリショートも、放電スイッチ41の故障又は定電流スイッチ31の故障として検出される。また、下流側出力端子Jd1のグランドショートも、下流側スイッチ21の故障として検出され、同様に、下流側出力端子Jd2のグランドショートも、下流側スイッチ22の故障として検出される。
A battery short circuit at the upstream output terminal Ju1 is also detected as a failure of the
また、診断部6は、第2グループ系駆動回路についても、図7を用いて説明した動作と同様の動作により、故障診断を行う。
以上のような第2実施形態の制御装置1によれば、各スイッチのオン故障とオフ故障とを区別して検出しないことを除けば、第1実施形態と同様の効果を得ることがきる。
The
According to the
[第3実施形態]
第3実施形態の制御装置1は、第1又は第2実施形態の制御装置1と比較すると、診断部6の動作時期が異なる。
[Third Embodiment]
The
診断部6は、ソークタイマ51によって当該制御装置1が起動した場合ではなく、図3における時刻t12から時刻t13までの期間中に動作する。
つまり、前述したように、制御装置1には、車両の使用者がイグニッションオフ操作を行ってエンジンが停止した後も、動作停止条件が成立するまでの間は、メインリレー45から動作用電源が供給され続けるようになっている。そして、診断部6は、使用者がイグニッションオフ操作を行ってから当該制御装置1への動作用電源の供給が停止するまでの間に、動作する。
The
That is, as described above, the
そして、このような第3実施形態の制御装置1によれば、エンジンの停止期間が短くても、そのエンジン停止期間中に故障診断を実施することができる、という利点がある。
尚、第1又は第2実施形態の制御装置1において、診断部6が、図3における時刻t12から時刻t13までの期間においても、動作するように構成しても良い。このことは、後述の実施形態についても同様である。
And according to the
In the
[第4実施形態]
第4実施形態の制御装置1は、第1〜第3実施形態の制御装置1と比較すると、診断部6の動作が異なる。ここでも、第1グループ系駆動回路についての故障診断を例に挙げて説明する。
[Fourth Embodiment]
The
診断部6は、診断用駆動動作を行わず、放電スイッチ41と定電流スイッチ31をオフさせたまま、第4の故障検出動作と同じ動作を行う。つまり、診断部6は、上流側出力端子Ju1の電圧Vu1が所定の閾値電圧(0Vとバッテリ電圧VBとの間の電圧)よりも高いか否かを判定し、電圧Vu1が閾値電圧よりも高ければ、放電スイッチ41又は定電流スイッチ31のオン故障が生じていると判定する。
The
このような第4実施形態の制御装置1によっても、放電スイッチ41又は定電流スイッチ31のオン故障を検出して、下流側スイッチ21,22にストレスがかかることを未然に防止することができる。
The
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲において、種々の態様で実施することができ、前述した実施形態の構成や処理のうちの、何れかの組み合わせを変える変形や、一部を削除する変形等を行うことも可能である。また、前述した数値も一例である。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, In the range of the summary of this invention described in the claim, it can implement in a various aspect. It is also possible to perform a modification that changes any combination of the configurations and processes of the above-described embodiment, a modification that deletes a part, and the like. Moreover, the numerical value mentioned above is also an example.
例えば、上記各実施形態の制御装置1において、診断部6は、放電スイッチ41と定電流スイッチ31と下流側スイッチ21,22とのうち、全部ついてではなく、一部についての故障を検出するように変形しても良い。同様に、診断部6は、放電スイッチ42と定電流スイッチ32と下流側スイッチ23,24とのうち、全部ついてではなく、一部についての故障を検出するように変形しても良い。
For example, in the
また、マイコン7が、診断部6の機能も果たすように構成しても良い。また、マイコン7が、駆動制御回路5の機能(診断部6の機能を含む)も果たすように構成しても良い。また、診断部6を、駆動制御回路5とは別に設けても良い。
Further, the microcomputer 7 may be configured to fulfill the function of the
3…昇圧回路、5…駆動制御回路、6…診断部、11〜14…燃料噴射弁、11a〜14a…コイル、21〜24…下流側スイッチ、27…電源ライン、31,32…定電流スイッチ、41,42…放電スイッチ、40…コンデンサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Booster circuit, 5 ... Drive control circuit, 6 ... Diagnosis part, 11-14 ... Fuel injection valve, 11a-14a ... Coil, 21-24 ... Downstream switch, 27 ... Power supply line, 31, 32 ... Constant current switch , 41, 42 ... discharge switch, 40 ... capacitor
Claims (6)
内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射弁(11〜14)のコイル(11a〜14a)の上流側と前記コンデンサとの間に直列に設けられ、オンすることで前記コイルの上流側に前記コンデンサを接続する放電スイッチ(41,42)と、
前記バッテリ電圧が供給される電源ライン(27)と前記コイルの上流側との間に直列に設けられ、オンすることで前記電源ラインから前記コイルの上流側に前記バッテリ電圧を供給する定電流スイッチ(31,32)と、
前記コイルの下流側とグランドラインとの間に直列に設けられ、オンすることで前記コイルの下流側を前記グランドラインに導通させる下流側スイッチ(21〜24)と、
前記コイルに電流を流すべき通電期間の間、前記下流側スイッチをオンさせると共に、前記通電期間の開始時から所定の期間は、前記放電スイッチをオンさせて前記コイルに前記コンデンサからの放電電流を流し、前記放電スイッチをオフさせた後の残りの前記通電期間は、前記定電流スイッチをオン/オフさせて前記コイルに一定の電流を流し、前記放電電流と前記一定の電流を前記コイルに流すことにより前記燃料噴射弁を開弁状態にして該燃料噴射弁に燃料を噴射させる駆動制御手段(5)と、
備えた燃料噴射弁制御装置において、
前記内燃機関が停止している期間において、前記放電スイッチと前記定電流スイッチと前記下流側スイッチとの、少なくとも1つについての故障を検出する診断手段(6,S120〜S290)を備え、
前記燃料噴射弁(11〜14)として、少なくとも第1の燃料噴射弁(11又は13)と第2の燃料噴射弁(12又は14)とがあり、
当該燃料噴射弁制御装置は、
前記第1の燃料噴射弁のコイルである第1のコイル(11a又は13a)の上流側と、前記第2の燃料噴射弁のコイルである第2のコイル(12a又は14a)の上流側とが、共通接続される端子であって、前記放電スイッチ(41又は42)がオンすることで前記コンデンサに接続され、前記定電流スイッチ(31又は32)がオンすることで前記バッテリ電圧が供給される上流側出力端子(Ju1又はJu2)と、
前記第1のコイルの下流側が接続される第1の下流側出力端子(Jd1又はJd3)と、
前記第2のコイルの下流側が接続される第2の下流側出力端子(Jd2又はJd4)とを備え、
更に、当該燃料噴射弁制御装置は、
前記下流側スイッチ(21〜24)として、オンすることで前記第1の下流側出力端子を前記グランドラインに導通させる第1の下流側スイッチ(21又は23)と、オンすることで前記第2の下流側出力端子を前記グランドラインに導通させる第2の下流側スイッチ(22又は24)とを備え、
前記駆動制御手段は、前記第1のコイルに電流を流すべき通電期間の間は、前記第1の下流側スイッチと前記第2の下流側スイッチとのうち、前記第1の下流側スイッチをオンさせ、前記第2のコイルに電流を流すべき通電期間の間は、前記第1の下流側スイッチと前記第2の下流側スイッチとのうち、前記第2の下流側スイッチをオンさせるようになっており、
前記診断手段(6,S120〜S290)は、
前記放電スイッチと前記定電流スイッチとのうちの一方である一方上流側スイッチと、前記第1の下流側スイッチとの両方を、第1の時間だけオンさせ、前記一方上流側スイッチと前記第1の下流側スイッチとをオンからオフさせてから第2の時間が経過すると、前記放電スイッチと前記定電流スイッチとのうち、前記一方上流側スイッチとは異なる方である他方上流側スイッチと、前記第2の下流側スイッチとの両方を、第3の時間だけオンさせる診断用駆動手段(S120,S170,S220,S270)と、
前記診断用駆動手段が前記一方上流側スイッチと前記第1の下流側スイッチとをオンさせている期間における、前記上流側出力端子の電圧に基づいて、前記一方上流側スイッチのオープン故障を検出する第1の検出手段(S130,S140)と、
前記診断用駆動手段が前記一方上流側スイッチと前記第1の下流側スイッチとをオンさせている期間における、前記第1の下流側出力端子の電圧に基づいて、前記第1の下流側スイッチのオープン故障を検出する第2の検出手段(S150,S160)と、
前記診断用駆動手段が前記一方上流側スイッチと前記第1の下流側スイッチとをオンからオフさせてから、前記第2の時間よりも短い所定の遅延時間が経過したときの、前記第1の下流側出力端子の電圧に基づいて、前記第1の下流側スイッチのオン故障を検出する第3の検出手段(S180,S190)と、
前記診断用駆動手段が前記一方上流側スイッチと前記第1の下流側スイッチとをオンからオフさせてから、前記第2の時間が経過するまでの期間における、前記上流側出力端子の電圧に基づいて、前記放電スイッチ又は前記定電流スイッチのオン故障を検出する第4の検出手段(S200,S210)と、
前記診断用駆動手段が前記他方上流側スイッチと前記第2の下流側スイッチとをオンさせている期間における、前記上流側出力端子の電圧に基づいて、前記他方上流側スイッチのオープン故障を検出する第5の検出手段(S230,S240)と、
前記診断用駆動手段が前記他方上流側スイッチと前記第2の下流側スイッチとをオンさせている期間における、前記第2の下流側出力端子の電圧に基づいて、前記第2の下流側スイッチのオープン故障を検出する第6の検出手段(S250,S260)と、
前記診断用駆動手段が前記他方上流側スイッチと前記第2の下流側スイッチとをオンからオフさせてから、所定の遅延時間が経過したときの、前記第2の下流側出力端子の電圧に基づいて、前記第2の下流側スイッチのオン故障を検出する第7の検出手段(S280,S290)と、
を備えることを特徴とする燃料噴射弁制御装置。 A step-up circuit (3) for boosting the battery voltage and charging the capacitor (40) with the boosted voltage to make the charging voltage of the capacitor a predetermined voltage higher than the battery voltage;
Provided in series between the upstream side of the coil (11a-14a) of the fuel injection valve (11-14) for injecting fuel into the internal combustion engine and the capacitor, and turning on the capacitor on the upstream side of the coil Discharge switches (41, 42) to be connected;
A constant current switch that is provided in series between the power supply line (27) to which the battery voltage is supplied and the upstream side of the coil and supplies the battery voltage from the power supply line to the upstream side of the coil by being turned on. (31, 32),
A downstream switch (21 to 24) that is provided in series between the downstream side of the coil and the ground line and is turned on to connect the downstream side of the coil to the ground line;
During the energization period in which a current should flow through the coil, the downstream switch is turned on, and for a predetermined period from the start of the energization period, the discharge switch is turned on to cause the discharge current from the capacitor to flow into the coil. During the remaining energization period after turning off the discharge switch, the constant current switch is turned on / off to pass a constant current through the coil, and the discharge current and the constant current flow through the coil. Drive control means (5) for opening the fuel injection valve to inject fuel into the fuel injection valve,
In the fuel injection valve control device provided,
Diagnostic means (6, S120 to S290) for detecting a failure of at least one of the discharge switch, the constant current switch, and the downstream switch during a period when the internal combustion engine is stopped ,
As the fuel injection valve (11-14), there is at least a first fuel injection valve (11 or 13) and a second fuel injection valve (12 or 14),
The fuel injection valve control device
The upstream side of the first coil (11a or 13a) that is the coil of the first fuel injection valve and the upstream side of the second coil (12a or 14a) that is the coil of the second fuel injection valve. Are connected to the capacitor when the discharge switch (41 or 42) is turned on, and the battery voltage is supplied when the constant current switch (31 or 32) is turned on. Upstream output terminal (Ju1 or Ju2);
A first downstream output terminal (Jd1 or Jd3) to which the downstream side of the first coil is connected;
A second downstream output terminal (Jd2 or Jd4) to which the downstream side of the second coil is connected;
Furthermore, the fuel injection valve control device
As the downstream switch (21 to 24), the second downstream switch (21 or 23) which is turned on and turned on is connected to the first downstream switch (21 or 23) which conducts the first downstream output terminal to the ground line. A second downstream switch (22 or 24) for connecting a downstream output terminal of the second downstream switch to the ground line,
The drive control means turns on the first downstream switch of the first downstream switch and the second downstream switch during an energization period in which a current should flow through the first coil. During the energization period in which a current should flow through the second coil, the second downstream switch of the first downstream switch and the second downstream switch is turned on. And
The diagnostic means (6, S120 to S290)
Both the one upstream switch that is one of the discharge switch and the constant current switch and the first downstream switch are both turned on for a first time, and the one upstream switch and the first switch When a second time elapses after turning the downstream switch of the switch from ON to OFF, the other upstream switch that is different from the one upstream switch among the discharge switch and the constant current switch, Diagnostic drive means (S120, S170, S220, S270) for turning on both the second downstream side switch for a third time;
An open failure of the one upstream switch is detected based on the voltage of the upstream output terminal during a period in which the diagnostic drive means turns on the one upstream switch and the first downstream switch. First detection means (S130, S140);
Based on the voltage of the first downstream output terminal during the period in which the diagnostic drive means turns on the one upstream switch and the first downstream switch, the first downstream switch Second detection means (S150, S160) for detecting an open failure;
The first drive when a predetermined delay time shorter than the second time elapses after the diagnostic drive means turns the one upstream switch and the first downstream switch from on to off. Third detection means (S180, S190) for detecting an ON failure of the first downstream switch based on the voltage of the downstream output terminal;
Based on the voltage of the upstream output terminal during the period from when the diagnostic drive means turns the one upstream switch and the first downstream switch from on to off until the second time elapses A fourth detection means (S200, S210) for detecting an on failure of the discharge switch or the constant current switch;
An open failure of the other upstream switch is detected based on the voltage of the upstream output terminal during a period in which the diagnostic drive means turns on the other upstream switch and the second downstream switch. Fifth detection means (S230, S240);
Based on the voltage of the second downstream output terminal during the period in which the diagnostic drive means turns on the other upstream switch and the second downstream switch, the second downstream switch Sixth detection means (S250, S260) for detecting an open failure;
Based on the voltage of the second downstream output terminal when a predetermined delay time has elapsed after the diagnostic drive means turns the other upstream switch and the second downstream switch from on to off. A seventh detecting means (S280, S290) for detecting an ON failure of the second downstream switch;
The fuel injection valve control device, characterized in that it comprises a.
前記第1の検出手段は、前記上流側出力端子の電圧が、第1の閾値電圧よりも低い場合に、前記一方上流側スイッチのオープン故障が生じていると判定し、
前記第2の検出手段は、前記第1の下流側出力端子の電圧が、第2の閾値電圧よりも高い場合に、前記第1の下流側スイッチのオープン故障が生じていると判定し、
前記第3の検出手段は、前記第1の下流側出力端子の電圧が、第3の閾値電圧よりも低い場合に、前記第1の下流側スイッチのオン故障が生じていると判定し、
前記第4の検出手段は、前記上流側出力端子の電圧が、第4の閾値電圧よりも高い場合に、前記放電スイッチ又は前記定電流スイッチのオン故障が生じていると判定し、
前記第5の検出手段は、前記上流側出力端子の電圧が、第5の閾値電圧よりも低い場合に、前記他方上流側スイッチのオープン故障が生じていると判定し、
前記第6の検出手段は、前記第2の下流側出力端子の電圧が、第6の閾値電圧よりも高い場合に、前記第2の下流側スイッチのオープン故障が生じていると判定し、
前記第7の検出手段は、前記第2の下流側出力端子の電圧が、第7の閾値電圧よりも低い場合に、前記第2の下流側スイッチのオン故障が生じていると判定すること、
を特徴とする燃料噴射弁制御装置。 The fuel injection valve control device according to claim 1 ,
The first detection means determines that an open failure of the one upstream switch has occurred when the voltage of the upstream output terminal is lower than a first threshold voltage,
The second detection means determines that an open failure of the first downstream switch has occurred when the voltage of the first downstream output terminal is higher than a second threshold voltage,
The third detection means determines that an on-failure of the first downstream switch has occurred when the voltage of the first downstream output terminal is lower than a third threshold voltage,
The fourth detection means determines that an on failure of the discharge switch or the constant current switch occurs when the voltage at the upstream output terminal is higher than a fourth threshold voltage,
The fifth detection means determines that an open failure of the other upstream switch has occurred when the voltage of the upstream output terminal is lower than a fifth threshold voltage,
The sixth detection means determines that an open failure of the second downstream switch has occurred when the voltage of the second downstream output terminal is higher than a sixth threshold voltage,
The seventh detection means determines that an on-failure of the second downstream switch has occurred when the voltage of the second downstream output terminal is lower than a seventh threshold voltage;
A fuel injection valve control device.
前記診断用駆動手段が前記一方上流側スイッチと前記第1の下流側スイッチとを同時にオンさせる前記第1の時間と、前記診断用駆動手段が前記他方上流側スイッチと前記第2の下流側スイッチとを同時にオンさせる前記第3の時間は、前記燃料噴射弁が開弁するのに必要な時間よりも短いこと、
を特徴とする燃料噴射弁制御装置。 In the fuel injection valve control device according to claim 1 or 2 ,
The first time during which the diagnostic drive means turns on the one upstream switch and the first downstream switch simultaneously, and the diagnostic drive means uses the other upstream switch and the second downstream switch. And the third time for turning on simultaneously is shorter than the time required for the fuel injection valve to open,
A fuel injection valve control device.
前記診断手段により故障が検出された場合には、その後、前記内燃機関が始動のためにクランキングされても、前記駆動制御手段が動作するのを禁止する禁止手段(7,S320)を備えること、
を特徴とする燃料噴射弁制御装置。 In the fuel injection valve control device according to any one of claims 1 to 3 ,
When a failure is detected by the diagnostic means, a prohibiting means (7, S320) for prohibiting the operation of the drive control means even if the internal combustion engine is cranked for starting thereafter is provided. ,
A fuel injection valve control device.
前記内燃機関が搭載された車両の使用者が、前記車両をイグニッションオフの状態にするための操作を行って前記内燃機関が停止している期間中に、当該燃料噴射弁制御装置を起動させる自動起動手段(51)を備え、
前記診断手段は、当該燃料噴射弁制御装置が前記自動起動手段によって起動した場合に、動作すること、
を特徴とする燃料噴射弁制御装置。 The fuel injection valve control device according to any one of claims 1 to 4 ,
An automatic operation in which a user of a vehicle on which the internal combustion engine is mounted activates the fuel injection valve control device during a period in which the internal combustion engine is stopped by performing an operation for setting the vehicle to an ignition-off state. An activation means (51),
The diagnostic means operates when the fuel injection valve control device is activated by the automatic activation means;
A fuel injection valve control device.
前記内燃機関が搭載された車両の使用者が、前記車両をイグニッションオフの状態にするための操作を行って前記内燃機関が停止した後も、所定の条件が成立するまでの間は、当該燃料噴射弁制御装置に動作用電源が供給され続けるようになっており、
前記診断手段は、前記使用者が前記操作を行ってから当該燃料噴射弁制御装置への前記動作用電源の供給が停止するまでの間に、動作すること、
を特徴とする燃料噴射弁制御装置。 In the fuel injection valve control device according to any one of claims 1 to 5 ,
After a user of a vehicle on which the internal combustion engine is mounted performs an operation for setting the vehicle to an ignition-off state and the internal combustion engine is stopped, the fuel is kept until a predetermined condition is satisfied. The operation power supply continues to be supplied to the injection valve control device,
The diagnostic means operates after the user performs the operation until the supply of the operation power to the fuel injection valve control device is stopped;
A fuel injection valve control device.
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