DE112020002137T5

DE112020002137T5 - Vorrichtung zur steuerung der kraftstoffinjektion und verfahren zur steuerung der kraftstoffinjektion

Info

Publication number: DE112020002137T5
Application number: DE112020002137.8T
Authority: DE
Inventors: Fumihiro Itaba; Osamu MUKAIHARA; Satoshi Kojima
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2019-05-24
Filing date: 2020-03-11
Publication date: 2022-01-20
Also published as: JPWO2020240985A1; US20220220916A1; US11732667B2; WO2020240985A1

Abstract

Geeignete Detektion einer Anomalie einer Spannungsinformation, die eine Grundlage für die Korrektur einer Kraftstoffinjektionsmenge ist. Aus diesem Grund umfasst eine Kraftstoffinjektionssteuervorrichtung 127, die einen Antriebs-IC 208 aufweist, der eine Kraftstoffinjektions-Antriebseinheit 207a steuert, um eine hohe Spannung an ein Solenoid 405 zu liefern, um ein Kraftstoffinjektionsventil 105 zu öffnen, und der die Kraftstoffinjektions-Antriebseinheit 207a steuert, um eine niedrige Spannung an das Solenoid 405 zu liefern, um einen Ventilöffnungszustand des Kraftstoffinjektionsventils 105 zu halten: eine Antriebsspannungseingangseinheit 211, die auf der Grundlage einer stromaufwärts gelegenen Spannung des Solenoids 405 des Kraftstoffinjektionsventils 105 und einer stromabwärts gelegenen Spannung des Solenoids 405 Spannungsinformation misst und ausgibt; eine Kraftstoffinjektionsmengenkorrektureinheit 213, die eine Kraftstoffinjektionsmenge des Kraftstoffinjektionsventils 105 auf der Grundlage der von der Antriebsspannungseingangseinheit 211 ausgegebenen Spannungsinformation korrigiert; und eine Spannungseingabefunktionsanomalie-Detektionseinheit 212, die basierend auf der von der Antriebsspannungs-Eingabeeinheit 211 ausgegebenen Spannungsinformation erkennt, ob eine Ausgabe der Antriebsspannungs-Eingabeeinheit 211 anormal ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffinjektionssteuervorrichtung oder dergleichen, die ein Kraftstoffinjektionsventil steuert, das einer Brennkraftmaschine Kraftstoff zuführt.
Stand der Technik
Aufgrund der Verschärfung der Kraftstoffverbrauchs- und Abgasvorschriften für Kraftfahrzeuge in den letzten Jahren besteht der Bedarf, einen niedrigen Kraftstoffverbrauch und eine hohe Leistung eines Verbrennungsmotors gleichzeitig zu erreichen und sich an einen breiten Betriebsbereich eines Motors anzupassen. Eine der Methoden, um dies zu erreichen, ist die Erweiterung des dynamischen Bereichs eines Kraftstoffinjektionsventils.
Um den dynamischen Bereich des Kraftstoffinjektionsventils zu erweitern, müssen die dynamischen Strömungseigenschaften verbessert und gleichzeitig die herkömmlichen statischen Strömungseigenschaften gesichert werden. Als Methode zur Verbesserung der dynamischen Strömungseigenschaften ist die Reduzierung einer Mindestinjektionsmenge durch Halbhubsteuerung bekannt.
Bei dieser Halbhubsteuerung wird in einem Zustand (Halbhubbereich) hochgenau gesteuert, bevor ein Ventilkörper eines Kraftstoffinjektionsventils vollständig eine Ventilöffnungsstellung (Vollhubstellung) erreicht, aber es ist bekannt, dass die Injektionsmenge im Halbhubbereich aufgrund eines individuellen Unterschieds des Kraftstoffinjektionsventils stark schwankt. Das heißt, selbst wenn die jeweiligen Kraftstoffinjektionsventile mit der gleichen Impulsbreite angesteuert werden (Ansteuerimpuls zur Steuerung des Öffnens und Schließens der Kraftstoffinjektionsventile), ändert sich die Bewegung des Ventilkörpers jedes der Kraftstoffinjektionsventile aufgrund einer festen Differenz, wie z. B. einer Federkennlinie und einer Solenoidkennlinie jedes der Kraftstoffinjektionsventile, so dass die Ventilöffnungsabschlusszeiten und die Ventilschließabschlusszeiten der Kraftstoffinjektionsventile variieren, was die Variation der Injektionsmenge verursacht.
Aus diesem Grund wurden verschiedene Techniken zur Erfassung einer für jedes Kraftstoffinjektionsventil erzeugten individuellen Differenz vorgeschlagen. PTL 1 offenbart beispielsweise eine Technik zur indirekten Erfassung einer individuellen Differenz auf der Grundlage einer elektrischen Kennlinie in einem Ventilöffnungsvorgang (insbesondere eines Zeitpunkts, zu dem ein Ventilkörper in einen offenen Ventilzustand eintritt) eines Kraftstoffinjektionsventils. Ferner ist eine Technik zum Erfassen eines Ventilschließvorgangs eines Kraftstoffinjektionsventils anhand einer elektrischen Kennlinie bekannt, und eine Technik zum Korrigieren einer Änderung der Injektionsmenge durch Korrigieren eines Antriebsstroms und eines Injektionsimpulses unter Verwendung von Information über eine feste Differenz ist ebenfalls bekannt.
Inzwischen ist es notwendig, eine feste Differenz in einem Zustand zu erfassen, in dem Faktoren, die die elektrische Charakteristik aufgrund von anderen Fehlern als der festen Differenz verändern, ausgeschlossen sind, um die feste Differenz des Kraftstoffinjektionsventils aus der elektrischen Kennlinie mit hoher Genauigkeit zu erfassen. Daher offenbart PTL 2 eine Technik zum sequentiellen Überwachen einer Zustandsänderung eines Verbrennungsmotors, wie einer Änderung eines Kraftstoffdrucks, einer Drehzahl des Verbrennungsmotors, einer Länge eines Ansteuerimpulses und eines Intervalls zwischen einem Ansteuerimpuls und einem Ansteuerimpuls der nächsten Injektion zum Zeitpunkt des Erfassens einer festen Differenz eines Kraftstoffinjektionsventils und zum Stoppen oder Verhindern des Erfassens der festen Differenz, wenn festgestellt wird, dass sich ein Ventilverhalten jedes Kraftstoffinjektionsventils aufgrund dieser Störfaktoren ändert.
Zitierungsliste
Patentliteratur

PTL 1: JP 2014-152697 A
PTL 2: WO 2017/006814 A

Zusammenfassung der Erfindung
TECHNISCHES PROBLEM
Bei der in PTL 2 beschriebenen Technik wird jedoch nur festgelegt, ob die Erfassung der festen Differenz in Abhängigkeit vom Zustand des Verbrennungsmotors erfolgen soll. Wie oben beschrieben, ermöglicht der festen Differenz des Kraftstoffinjektionsventils eine indirekte Erfassung des Abschlusses einer Ventilöffnung oder des Abschlusses der Ventilschließung anhand der elektrischen Kennlinie. So wird ein Fehler in einem Eingangskreis eines elektrischen Signals zum Erfassen der elektrischen Kennlinie oder eines Antriebskreises zum Ansteuern einer Filterfunktion, eines Kraftstoffinjektionsventilkörpers oder des Kraftstoffinjektionsventils zur Störung bei der Erfassung der festen Differenz. Das heißt, wenn die Erfassung der festen Differenz in einem Zustand durchgeführt wird, in dem der oben beschriebene Fehler auftritt, wird die Information über die feste Differenz nicht zu einer Information über den Abschluss der Ventilöffnung oder den Abschluss des Ventilschließens. Wenn also die Injektionsmenge auf der Grundlage dieser Stücke an Information korrigiert wird, kommt es zu einer großen Abweichung zwischen der Soll-Injektionsmenge und der tatsächlichen Injektionsmenge, was zu einer Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs und der Abgasleistung sowie zu einer unbeabsichtigten Drehmomentänderung des Verbrennungsmotors führen kann.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der obigen Umstände gemacht, und eine Aufgabe davon ist es, eine Technik zur Verfügung zu stellen, die in der Lage ist, eine Anomalie der Spannungsinformation, die eine Grundlage für die Korrektur einer Kraftstoffinjektionsmenge ist, angemessen zu detektieren.
Lösung des Problems
Um die obige Aufgabe zu erreichen, ist eine Kraftstoffinjektionssteuervorrichtung gemäß einem Aspekt eine Kraftstoffinjektionssteuervorrichtung, die umfasst: eine erste Spannungsversorgungseinheit, die eine erste Spannung liefert; eine zweite Spannungsversorgungseinheit, die eine zweite Spannung liefert, die höher ist als die erste Spannung; und eine Kraftstoffinjektions-Steuereinheit, die die zweite Spannungsversorgungseinheit steuert, um die zweite Spannung an eine Spule zu liefern, um ein Kraftstoffinjektionsventil, das die Spule aufweist, zu öffnen, und die die erste Spannungsversorgungseinheit steuert, um die erste Spannung an die Spule zu liefern, um einen Ventilöffnungszustand des Kraftstoffinjektionsventils zu halten, und umfasst: eine Spannungsmesseinheit, die auf der Grundlage einer stromaufwärts gelegenen Spannung der Spule des Kraftstoffinjektionsventils und einer stromabwärts gelegenen Spannung der Spule Spannungsinformation misst und ausgibt; eine Korrektureinheit, die eine Kraftstoffinjektionsmenge des Kraftstoffinjektionsventils auf der Grundlage der von der Spannungsmesseinheit ausgegebenen Spannungsinformation korrigiert; und eine Anomaliedetektionseinheit, die auf der Grundlage der von der Spannungsmesseinheit ausgegebenen Spannungsinformation erkennt, ob ein Ausgang der Spannungsmesseinheit anormal ist.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Anomalie der Spannungsinformation, die eine Grundlage für die Korrektur einer Kraftstoffinjektionsmenge ist, in geeigneter Weise zu detektieren.
Figurenliste

[1] 1 ist ein Gesamtkonfigurationsdiagramm eines Verbrennungsmotorsystems gemäß einer Ausführungsform.
[2] 2 ist ein Konfigurationsdiagramm einer Kraftstoffinjektions-Steuervorrichtung und zugehöriger Teile gemäß der Ausführungsform.
[3] 3 ist ein Diagramm, das die Antriebseinheiten für die Kraftstoffinjektion und eine periphere Schaltung gemäß der Ausführungsform zeigt.
[4] 4 ist ein Konfigurationsdiagramm eines Kraftstoffinjektionsventils gemäß der Ausführungsform.
[5] 5 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Verfahrens zum Antrieb eines Kraftstoffinjektionsventils gemäß der Ausführungsform.
[6] 6 ist ein Konfigurationsdiagramm einer Antriebsleistungs-Eingangseinheit und peripherer Teile gemäß der Ausführungsform.
[7] 7 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Verfahrens zur Erkennung eines Wendepunktes einer Antriebsspannung gemäß der Ausführungsform.
[8] 8 ist eine Ansicht zur Beschreibung einer Antriebsspannung gemäß der Ausführungsform.
[9] 9 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Fehlerbestimmungsverfahrens für einen stromabwärts gelegenen Niederspannungsfehler gemäß der Ausführungsform.
[10] 10 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Fehlerbestimmungsverfahrens für einen stromabwärts gelegenen Hochspannungsfehler gemäß der Ausführungsform.
[11] 11 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Fehlerbestimmungsverfahrens für einen stromaufwärts gelegenen Hochspannungsfehler gemäß der Ausführungsform.
[12] 12 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Fehlerbestimmungsverfahrens für einen stromaufwärts gelegenen Niederspannungsfehler gemäß der Ausführungsform.
[13] 13 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Fehlerbestimmungsverfahrens während einer FastFall-Periode gemäß der Ausführungsform.
[14] 14 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Fehlerbestimmungsverfahrens während der Erregung eines Haltestroms gemäß der Ausführungsform.
[15] 15 ist eine Ansicht zur Beschreibung einer durch einen Leckstrom verursachten Spannungsänderung gemäß der Ausführungsform.
[16] 16 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Fehlerbestimmungsverfahrens für einen stromabwärts gelegenen Fehler unter Verwendung eines Leckstroms gemäß der Ausführungsform.
[17] 17 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Fehlerbestimmungsverfahrens für einen stromaufwärts gelegenen Fehler unter Verwendung eines Leckstroms gemäß der Ausführungsform.

Beschreibung von Ausführungsformen
Mehrere Ausführungsformen sind unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Im Übrigen schränken die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen die Erfindung gemäß den Ansprüchen nicht ein, und ferner sind alle in den Ausführungsformen beschriebenen Elemente und Kombinationen davon nicht unbedingt für die Lösung der Erfindung erforderlich.
1 ist ein Gesamtkonfigurationsdiagramm eines Verbrennungsmotorsystems gemäß einer Ausführungsform. Übrigens ist in 1 nur ein Zylinder von mehreren Zylindern des Motors 101 dargestellt.
Ein Verbrennungsmotorsystem 100 umfasst einen Motor 101, der ein Beispiel für einen Verbrennungsmotor ist, und eine Motorsteuereinheit (ECU) 109. Bei dem Motor 101 handelt es sich beispielsweise um einen Reihen-Vierzylinder-Benzinmotor.
Die von einer Ansaugöffnung (nicht abgebildet) in den Motor 101 angesaugte Luft strömt über einen Luftmengenmesser (AFM) 120 und eine Drosselklappe 119 zu einem Sammler 115. Der Luftmengenmesser 120 misst die Menge der angesaugten Luft (Ansaugluftmenge). Die in den Sammler 115 einströmende Luft wird über ein Ansaugrohr 110 und ein mit jedem Zylinder des Motors 101 verbundenes Einlassventil 103 in einen Brennraum 121 geleitet.
In der Zwischenzeit wird der in einem Kraftstofftank 123 gespeicherte Kraftstoff von einer Niederdruck-Kraftstoffpumpe 124 angesaugt und einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe 125 zugeführt, die im Motor 101 vorgesehen ist. In der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 125 wird ein interner Kolben durch eine Antriebskraft auf und ab bewegt, die von einer Auslassnockenwelle (nicht abgebildet), die einen Auslassnocken 128 aufweist, übertragen wird, wodurch der Druck des zugeführten Kraftstoffs erhöht wird. Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 125 steuert auf der Grundlage eines Steuerbefehls von einer Kraftstoffinjektions-Steuervorrichtung 127 der ECU 109 einen Solenoid eines Ein-Aus-Ventils eines Ansaugkanals (nicht abgebildet) so, dass der abzuführende Kraftstoff einen gewünschten Druck aufweist. Der von der Kraftstoffhochdruckpumpe 125 geförderte Kraftstoff wird über eine Kraftstoffhochdruckleitung 129 einem Kraftstoffinjektionsventil 105 zugeführt. Das Kraftstoffinjektionsventil 105 injiziert den Kraftstoff in den Brennraum 121 auf der Grundlage eines Befehls der Kraftstoffinjektionssteuervorrichtung 127 der ECU 109.
Der Motor 101 ist mit einem Kraftstoffdrucksensor 126 ausgestattet, der den Druck (Kraftstoffdruck) des Kraftstoffs in der Hochdruckkraftstoffleitung 129 misst. Die ECU 109 führt eine Rückkopplungsregelung auf der Grundlage eines Messergebnisses (Sensorwert) des Kraftstoffdrucksensors 126 durch, d. h. es überträgt einen Steuerbefehl an die Kraftstoffhochdruckpumpe 125, so dass der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffhochdruckleitung 129 einen gewünschten Druck annimmt.
Der Motor 101 umfasst ferner für jeden Brennraum 121 eine Zündkerze 106, die so konfiguriert ist, dass sie einen Funken im Brennraum 121 erzeugt, und eine Zündspule 107, die die Zündkerze 106 mit elektrischer Energie versorgt. Die ECU 109 steuert die Erregung der Zündspule 107 so, dass der Funke von der Zündkerze 106 zu einem gewünschten Zeitpunkt abgegeben wird.
Ein in den Brennraum 121 eingeleitetes Luft-Kraftstoff-Gemisch aus Luft und Kraftstoff wird durch den von der Zündkerze 106 abgegebenen Funken verbrannt. Ein Kolben 102 wird durch den bei der Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemischs entstehenden Druck nach unten gedrückt. Das bei der Verbrennung entstehende Abgas wird über ein Auslassventil 104 und ein Abgasrohr 111 zu einem Dreiwegekatalysator 112 geleitet. Der Dreiwegekatalysator 112 führt eine Abgasreinigung durch, um das Abgas zu reinigen. Das durch den Dreiwegekatalysator 112 gereinigte Abgas strömt stromabwärts und wird schließlich in die Atmosphäre freigegeben.
Das Verbrennungsmotorsystem 100 umfasst: einen Wassertemperatursensor 108, der eine Temperatur von Kühlwasser zur Kühlung des Motors 101 misst; einen Kurbelwinkelsensor 116, der einen Winkel einer Kurbelwelle (nicht dargestellt) des Motors 101 misst; das AFM 120, das eine Ansaugluftmenge misst; einen Sauerstoffsensor 113, der eine Sauerstoffkonzentration in einem Abgas im Abgasrohr 111 detektiert; einen Gaspedalöffnungsgradsensor 122, der einen Öffnungsgrad (Gaspedalöffnungsgrad) eines von einem Fahrer betätigten Gaspedals detektiert; und dem Kraftstoffdrucksensor 126, der den Druck des Kraftstoffs in der Hochdruck-Kraftstoffleitung 129 misst.
Die ECU 109 empfängt Signale mit Messergebnissen von Sensoren wie dem Wassertemperatursensor 108, dem Kurbelwinkelsensor 116, dem AFM 120, dem Sauerstoffsensor 113, dem Gaspedalöffnungsgradsensor 122 und dem Kraftstoffdrucksensor 126.
Die ECU 109 führt verschiedene Prozesse auf der Grundlage verschiedener Eingangssignale aus. Beispielsweise führt die ECU 109 einen Prozess zur Berechnung eines erforderlichen Drehmoments des Motors 101 auf der Grundlage des vom Gaspedalöffnungsgradsensor 122 eingegebenen Signals durch und führt einen Prozess der Bestimmung durch, ob sich der Motor 101 in einem Leerlaufzustand befindet, und dergleichen. Ferner führt die ECU 109 einen Prozess zur Berechnung einer Drehzahl des Motors (Motordrehzahl) auf der Grundlage des vom Kurbelwinkelsensor 116 eingegebenen Signals durch. Ferner führt die ECU 109 einen Prozess durch, bei dem auf der Grundlage einer Kühlmitteltemperatur, die vom Wassertemperatursensor 108 eingegeben wird, der seit dem Motorstart verstrichenen Zeit und dergleichen bestimmt wird, ob sich der Dreiwegekatalysator 112 in einem Aufwärmzustand befindet.
Ferner berechnet die ECU 109 eine für den Motor 101 erforderliche Ansaugluftmenge auf der Grundlage des berechneten erforderlichen Drehmoments und dergleichen und gibt ein Signal zur Einstellung eines der berechneten Ansaugluftmenge entsprechenden Öffnungsgrads an die Drosselklappe 119 aus. Das Steuergerät für die Kraftstoffinjektion 127 ist in die ECU 109 integriert. Die Kraftstoffinjektionssteuervorrichtung 127 der ECU 109 berechnet eine der Ansaugluftmenge entsprechende Kraftstoffmenge (erforderliche Injektionsmenge), gibt ein Kraftstoffinjektionssignal an das Kraftstoffinjektionsventil 105 aus und gibt außerdem ein Zündsignal an die Zündspule 107 aus.
Nachfolgend werden die Kraftstoffinjektions-Steuervorrichtung 127 und Teile, die mit der Kraftstoffinjektions-Steuervorrichtung 127 zusammenhängen, im Detail beschrieben.
2 ist ein Konfigurationsdiagramm einer Kraftstoffinjektions-Steuervorrichtung und zugehöriger Teile gemäß einer Ausführungsform.
Die Kraftstoffinjektions-Steuervorrichtung 127 der ECU 109 umfasst eine Steuereinheit 200, eine integrierte Antriebsschaltung (IC) 208, eine Hochspannungserzeugungseinheit 206, Kraftstoffinjektions-Antriebseinheiten 207a und 207b und eine Antriebsspannungs-Eingangseinheit 211. Eine von einer Batterie (nicht dargestellt) gelieferte Batteriespannung 209 wird über eine Sicherung 204 und ein Relais 205 an die Hochspannungserzeugungseinheit 206 und die Kraftstoffinjektions-Antriebseinheit 207a geleitet.
Die Steuereinheit 200 umfasst z. B. einen Mikrocomputer, der eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU) aufweist, einen Speicher (Speichervorrichtung), einen E/A-Anschluss und dergleichen. Die Steuereinheit 200 umfasst eine Impulssignal-Berechnungseinheit 201, eine Antriebswellenform-Befehlseinheit 202, eine Motorzustands-Detektionseinheit 203, eine Kraftstoffinjektionsmengen-Korrektureinheit 213, die ein Beispiel für eine Korrektureinheit ist, und eine Spannungseingangsfunktions-Anomaliedetektionseinheit 212, die ein Beispiel für eine Anomaliedetektionseinheit ist.
Die Motorzustandsdetektionseinheit 203 sammelt verschiedene Arten von Informationen, wie z.B. eine Motordrehzahl, eine Ansaugluftmenge, eine Kühlmitteltemperatur, einen Kraftstoffdruck und einen Fehlerzustand des Motors, und liefert die Information an die Impulssignalberechnungseinheit 201 und die Antriebswellenform-Befehlseinheit 202.
Die Impulssignalberechnungseinheit 201 bestimmt eine Breite (Erregungszeit Ti) eines Injektionsimpulssignals, das eine Kraftstoffinjektionsperiode durch das Kraftstoffinjektionsventil 105 definiert, basierend auf verschiedenen Arten von Information von der Motorzustandsdetektionseinheit 203 und Information der Kraftstoffinjektionsmengenkorrektureinheit 213, und gibt die Breite an den Ansteuer-IC 208 aus.
Die Ansteuerwellenform-Befehlseinheit 202 berechnet einen Befehlswert eines Ansteuerstroms, der zum Öffnen des Kraftstoffinjektionsventils 105 oder zum Aufrechterhalten der Ventilöffnung zugeführt werden soll, auf der Grundlage der verschiedenen Arten von Information von der Motorzustandsdetektionseinheit 203 und Information der Kraftstoffinjektionsmengenkorrektureinheit 213 und gibt den Befehlswert als einen Befehl an den Ansteuer-IC 208 aus.
Die Kraftstoffinjektionsmengen-Korrektureinheit 213 detektiert eine individuelle Differenz des Kraftstoffinjektionsventils 105 auf der Grundlage von später zu beschreibenden Spannungsdifferenzinformationen, die von der Antriebsspannungs-Eingangseinheit 211 ausgegeben werden, berechnet Informationen, die eine Korrekturmenge einer Kraftstoffinjektionsmenge entsprechend der festen Differenz angeben, und informiert die Impulssignal-Berechnungseinheit 201 und die Antriebswellenform-Befehlseinheit 202 über die Informationen.
Die Spannungseingangsfunktionsanomalie-Detektionseinheit 212 bestimmt basierend auf der von der Antriebsspannungs-Eingangseinheit 211 ausgegebenen Spannungsdifferenzinformation, ob die von der Antriebsspannungs-Eingangseinheit 211 ausgegebene Spannungsdifferenzinformation anormal ist. Einzelheiten zu einem Verfahren zur Bestimmung von Anomalien, das von der Spannungseingangsfunktions-Anomaliedetektionseinheit 212 durchgeführt wird, werden später beschrieben.
Die Antriebsspannungs-Eingangseinheit 211 gibt die Spannungsdifferenzinformation (ein Beispiel für eine Spannungsinformation) auf der Grundlage einer Differenz zwischen einer Spannung (stromaufwärts gelegene Spannung) auf der stromaufwärts gelegenen Seite eines Solenoid 405 des Kraftstoffinjektionsventils 105 und einer Spannung (stromabwärts gelegene Spannung) auf der stromabwärts gelegenen Seite aus. In der vorliegenden Ausführungsform gibt die Antriebsspannungs-Eingangseinheit 211 beispielsweise eine Spannung aus, die durch Division einer Differenzspannung zwischen der stromaufwärts gelegenen Spannung und der stromabwärts gelegenen Spannung des Solenoid 405 des Kraftstoffinjektionsventils 105 in einem vorgegebenen Verhältnis als Spannungsdifferenzinformation erhalten wird. Im Übrigen wird eine bestimmte Konfiguration der Antriebsspannungseingangseinheit 211 später beschrieben.
Der Ansteuer-IC 208 wählt eine Ansteuerperiode des Kraftstoffinjektionsventils 105 (Erregungszeit des Kraftstoffinjektionsventils 105) aus, wählt eine Antriebsspannung aus (wählt entweder eine Hochspannung 210 oder die Batteriespannung 209 aus) und bestimmt einen Sollwert eines Ansteuerstroms auf der Grundlage eines Befehls von der Impulssignalberechnungseinheit 201 und eines Befehls von der Ansteuerwellenform-Befehlseinheit 202 und steuert die Hochspannungserzeugungseinheit 206 und die Kraftstoffinjektions-Ansteuereinheiten 207a und 207b entsprechend der Bestimmung, wodurch der an das Kraftstoffinjektionsventil 105 zu liefernde Antriebsstrom gesteuert wird.
Die Hochspannungserzeugungseinheit 206 erzeugt aus der Batteriespannung 209 eine Hochleistungs-Versorgungsspannung (Hochspannung 210: zweite Spannung), die dem Kraftstoffinjektionsventil 105 zum Zeitpunkt des Öffnens eines Ventilkörpers, der in dem elektromagnetischen Kraftstoffinjektionsventil 105 vom Solenoidtyp vorgesehen ist, zugeführt wird, und liefert die Hochleistungs-Versorgungsspannung an die Kraftstoffinjektions-Antriebseinheit 207a. Insbesondere erhöht die Hochspannungserzeugungseinheit 206 die von der Batterie gelieferte Batteriespannung 209, um eine gewünschte Ziel-Hochspannung auf der Grundlage des Befehls vom Antriebs-IC 208 zu erreichen, um die Hochspannung 210 höher als die Batteriespannung 209 zu erzeugen. Infolgedessen werden Spannungen zweier Systeme, nämlich die Hochspannung 210 für den Zweck zur Sicherstellung einer Ventilöffnungskraft des Ventilkörpers und die Batteriespannung 209 (Niederspannung: erste Spannung) zum Halten der Ventilöffnung, so dass der Ventilkörper nach der Ventilöffnung nicht geschlossen wird, als die Stromversorgung bereitgestellt, die die Spannung an das Kraftstoffinjektionsventil 105 liefert, und die Hochspannung und die Niederspannung können geliefert werden.
Die Antriebseinheit 207a für die Kraftstoffinjektion ist elektrisch mit der stromaufwärts gelegenen Seite des Solenoid 405 verbunden, der ein Beispiel für eine Spule des Kraftstoffinjektionsventils 105 ist, und die Steuerung der Spannungsversorgung des Kraftstoffinjektionsventils 105 und die Auswahl der zu liefernden Spannung (Auswahl der von der Hochspannungserzeugungseinheit 206 erzeugten Hochspannung 210 oder der Batteriespannung 209) werden auf der Grundlage der Steuerung durch den Antriebs-IC 208 durchgeführt. Die Antriebseinheit 207a für die Kraftstoffinjektion entspricht einer ersten Spannungsversorgungseinheit und einer zweiten Spannungsversorgungseinheit.
Die Antriebseinheit 207b für die Kraftstoffinjektion ist elektrisch mit der stromabwärts gelegenen Seite des Solenoids 405 des Kraftstoffinjektionsventils 105 verbunden und schaltet auf der Grundlage der Steuerung durch den Antriebs-IC 208 um, ob das Kraftstoffinjektionsventil 105 geerdet werden soll oder nicht.
Nachfolgend werden die Konfigurationen und die Funktionsweise der Antriebseinheiten 207a und 207b für die Kraftstoffinjektion beschrieben.
3 ist ein Diagramm, das die Antriebseinheiten für die Kraftstoffinjektion und eine periphere Schaltung gemäß der Ausführungsform zeigt.
Die Kraftstoffinjektionsantriebseinheit 207a umfasst eine Diode 301, ein Schaltelement 303, eine Diode 302 und ein Schaltelement 304. Die Diode 301 ist mit einem Ende elektrisch mit der Hochspannungserzeugungseinheit 206 und mit dem anderen Ende elektrisch mit dem Schaltelement 303 verbunden. Die Diode 301 verhindert einen Rückfluss eines Stroms zur Hochspannungserzeugungseinheit 206. Bei dem Schaltelement 303 handelt es sich beispielsweise um einen Transistor, dessen Sammler elektrisch mit der Diode 301 verbunden ist, dessen Basis elektrisch mit dem Treiber-IC 208 verbunden ist und dessen Emitter elektrisch mit dem Kraftstoffinjektionsventil 105 (insbesondere des Solenoids 405) verbunden ist. Das Schaltelement 303 steuert die Zufuhr eines Stroms von der Diode 301 zum Kraftstoffinjektionsventil 105 auf der Grundlage eines Signals, das vom Ansteuer-IC 208 an der Basis eingegeben wird. Über einen solchen Weg wird dem elektrischen Mengeninjektionsventil 105 der zum Öffnen des Kraftstoffinjektionsventils 105 erforderliche Strom zugeführt.
Die Diode 302 ist mit einem Ende elektrisch mit der Batteriespannung 209 verbunden und mit dem anderen Ende elektrisch mit dem Schaltelement 304 verbunden. Die Diode 302 verhindert einen Rückfluss von Strom zu der Batteriespannung 209. Bei dem Schaltelement 304 handelt es sich beispielsweise um einen Transistor, dessen Sammler elektrisch mit der Diode 302 verbunden ist, dessen Basis elektrisch mit dem Treiber-IC 208 verbunden ist und dessen Emitter elektrisch mit dem Kraftstoffinjektionsventil 105 (insbesondere des Solenoids 405) verbunden ist. Das Schaltelement 304 steuert die Zufuhr eines Stroms von der Diode 302 zum Kraftstoffinjektionsventil 105 auf der Grundlage eines Signals, das vom Ansteuer-IC 208 an der Basis eingegeben wird.
Basierend auf der Ausgabe und dem Befehl von der Steuereinheit 200 legt die Kraftstoffinjektions-Antriebseinheit 207a die von der Hochspannungserzeugungseinheit 206 erzeugte Hochspannung 210 an das Kraftstoffinjektionsventil 105 an, wenn ein Signal zum Einschalten des Schaltelements 303 vom Antriebs-IC 208 eingegeben wird, und legt die Batteriespannung 209 an das Kraftstoffinjektionsventil 105 an, wenn ein Signal zum Einschalten des Schaltelements 304 vom Antriebs-IC 208 eingegeben wird.
Die Kraftstoffinjektions-Antriebseinheit 207b umfasst ein Schaltelement 305 und einen Nebenschlusswiderstand 306. Bei dem Schaltelement 305 handelt es sich beispielsweise um einen Transistor, dessen Kollektor elektrisch mit dem Kraftstoffinjektionsventil 105 verbunden ist, dessen Basis elektrisch mit dem Treiber-IC 208 verbunden ist und dessen Emitter elektrisch mit dem Nebenschlusswiderstand 306 verbunden ist. Das Schaltelement 305 steuert die Zufuhr eines Stroms von dem Kraftstoffinjektionsventil 105 zum Nebenschlusswiderstand 306 auf der Grundlage eines Signals, das vom Ansteuer-IC 208 an der Basis eingegeben wird. Der Nebenschlusswiderstand 306 ist an einem Ende elektrisch mit dem Schaltelement 305 verbunden und am anderen Ende geerdet. Der Nebenschlusswiderstand 306 detektiert den zwischen den Widerständen fließenden Strom und gibt ihn an die Antriebs-IC 208 aus.
Auf der Grundlage des Befehls von der Steuereinheit 200 kann die Kraftstoffinjektions-Ansteuereinheit 207b eine Spannung, die von der Kraftstoffinjektions-Ansteuereinheit 207a an das Kraftstoffinjektionsventil 105 geliefert wird, an das Kraftstoffinjektionsventil 105 anlegen, wenn ein Signal zum Einschalten des Schaltelements 305 von dem Ansteuer-IC 208 eingegeben wird, und kann eine gewünschte Stromsteuerung des Kraftstoffinjektionsventils 105 durchführen, die später beschrieben wird, indem ein von dem Kraftstoffinjektionsventil 105 verbrauchter Strom aus dem zwischen den Widerständen des Nebenschlusswiderstands 306 fließenden Stroms detektiert wird. Übrigens ist ein Verfahren zum Antrieb des Kraftstoffinjektionsventils 105 nicht auf das obige Beispiel beschränkt. Zum Beispiel kann in einem Fall, in dem ein Kraftstoffdruck relativ niedrig ist, in einem Fall, in dem die Hochspannungserzeugungseinheit 206 ausgefallen ist, oder in einem ähnlichen Fall, die Batteriespannung 209 anstelle der Hochspannung 210 zum Zeitpunkt des Öffnens des Kraftstoffinjektionsventils 105 bereitgestellt werden.
Im Folgenden werden Aufbau und Funktionsweise des Kraftstoffinjektionsventils 105 im Detail beschrieben.
4 ist ein Konfigurationsdiagramm des Kraftstoffinjektionsventils gemäß der Ausführungsform.
Das Kraftstoffinjektionsventil 105 umfasst: ein zylindrisches Gehäuse 402 mit einem Ventilsitz 406, in dem eine Öffnung (Injektionsloch 407) zum Injizieren von Kraftstoff ausgebildet ist; einen Ventilkörper 403, der eine Hubbewegung (vertikale Bewegung) entlang einer Mittelachse des Gehäuses 402 ausführt; einen beweglichen Kern 401, der so geformt ist, dass er einen Umfang des Ventilkörpers 403 umgibt; einen festen Kern 404, der im Inneren des Gehäuses 402 befestigt ist; und den Solenoid 405 als Beispiel für eine Spule, die um den festen Kern 404 gewickelt ist und eine Kraft zum Anziehen des beweglichen Kerns 401 erzeugt.
Eine Stellfeder 408, die den Ventilkörper 403 in Richtung des Ventilsitzes 406 (in 4 nach unten) vorspannt, ist in einem oberen Teil des Ventilkörpers 403 vorgesehen. Außerdem ist zwischen dem beweglichen Kern 401 und dem Gehäuse 402 eine Nullfeder 409 vorgesehen, die den beweglichen Kern 401 nach oben vorspannt.
Im Kraftstoffinjektionsventil 105 wird, wenn der Innenraum des Gehäuses 402 mit Kraftstoff gefüllt ist und ein Strom durch den Solenoid 405 fließt, der bewegliche Kern 401 durch eine Anziehungskraft eines magnetischen Flusses durch den Solenoid 405 zum Solenoid 405 hingezogen, und ein unteres Ende des Ventilkörpers 403 wird vom Ventilsitz 406 getrennt, wodurch der interne Kraftstoff aus der Injektionsöffnung 407 des Gehäuses 402 eingespritzt wird.
Danach, wenn der dem Solenoid 405 zugeführte Strom klein wird und die Anziehungskraft schwach wird, kehrt der Ventilkörper 403 in eine Ausgangsposition zurück (d.h. in eine Position, in der der Ventilkörper 403 in Kontakt mit dem Ventilsitz 406 ist), in der die Nullfeder 409 und die Einstellfeder 408 ausgeglichen sind, wodurch die Kraftstoffinjektion beendet wird.
Als nächstes wird ein Beispiel für Änderungen eines Injektionsimpulses, einer Antriebsspannung und eines Ansteuerstroms sowie eines Verstellungsbetrags (Ventilverstellung) des Ventilkörpers 403 beschrieben, wenn das Kraftstoffinjektionsventil 105 zum Injizieren von Kraftstoff angesteuert wird.
5 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Verfahrens zum Antrieb eines Kraftstoffinjektionsventils gemäß der Ausführungsform.
Ein von der Impulssignalberechnungseinheit 201 ausgegebener Injektionsimpuls befindet sich in einem Aus-Zustand, d.h. zwischen den Zeitpunkten T0 und T1 wird ein Zeitraum gebildet, in dem die Kraftstoffinjektionssteuerung durch das Kraftstoffinjektionsventil 105 nicht durchgeführt wird, die Kraftstoffinjektions-Antriebseinheiten 207a und 207b befinden sich im Aus-Zustand, so dass kein Antriebsstrom an das Kraftstoffinjektionsventil 105 geliefert wird. Daher befindet sich das untere Ende des Ventilkörpers 403 in einer Position in Anlage an den Ventilsitz 406 (die Ventilverstellung ist null) durch eine Kraft zum Vorspannen des Ventilkörpers 403 in eine Richtung zu dem Ventilsitz 406 (Ventilschließrichtung) durch eine Vorspannkraft der Einstellfeder 408 des Kraftstoffinjektionsventils 105, und somit ist die Injektionsöffnung 407 geschlossen, so dass kein Kraftstoff eingespritzt wird.
Anschließend wird der Injektionsimpuls zum Zeitpunkt T1 eingeschaltet, die Kraftstoffinjektions-Antriebseinheit (Hi) 207a und die Kraftstoffinjektions-Antriebseinheit (Lo) 207b werden eingeschaltet, und ein Abschnitt zwischen der Hochspannungserzeugungseinheit 206 und der Masse wird über das Solenoid 405 des Kraftstoffinjektionsventils 105 leitend. Infolgedessen wird eine Antriebsspannung der Hochspannung 210 an den Solenoid 405 angelegt, und der Antriebsstrom beginnt durch den Solenoid 405 zu fließen. Dadurch wird ein magnetischer Fluss zwischen dem festen Kern 404 und dem beweglichen Kern 401 erzeugt, so dass eine magnetische Anziehungskraft auf den beweglichen Kern 401 wirkt.
Wenn der dem Solenoid 405 zugeführte Antriebsstrom ansteigt und die auf den beweglichen Kern 401 wirkende magnetische Anziehungskraft die Vorspannkraft der Nullfeder 409 übersteigt, wird der bewegliche Kern 401 zum festen Kern 404 hingezogen und beginnt sich zu bewegen (Zeitpunkte T1 bis T2).
Danach, wenn eine obere Fläche des beweglichen Kerns 401 sich um eine Länge bewegt, die in Kontakt mit dem oberen Teil des Ventilkörpers 403 kommt, beginnen der bewegliche Kern 401 und der Ventilkörper 403 sich gemeinsam zu bewegen (Zeitpunkt T2). Dadurch wird der Ventilkörper 403 vom Ventilsitz 406 getrennt und geöffnet, und die Injektion von Kraftstoff aus der Injektionsöffnung 407 wird gestartet.
Danach bewegen sich der bewegliche Kern 401 und der Ventilkörper 403 gemeinsam, bis der bewegliche Kern 401 mit dem festen Kern 404 in Kontakt kommt. Wenn hier der bewegliche Kern 401 und der feste Kern 402 heftig miteinander kollidieren, prallt der bewegliche Kern 401 zurück und bewegt sich aufgrund der Kollision mit dem festen Kern 402 nach unten, so dass ein Durchfluss des aus der Injektionsöffnung 407 eingespritzten Kraftstoffs gestört wird. Daher wird in der vorliegenden Ausführungsform der Bewegungsimpuls des beweglichen Kerns 401 und des Ventilkörpers 403 reduziert (im Folgenden wird eine Periode, in der eine solche Steuerung durchgeführt wird, als FastFall-Periode bezeichnet), indem die Kraftstoffinjektions-Antriebseinheiten 207a und 207b abgeschaltet werden und die an den Solenoid 405 angelegte Antriebsspannung verringert wird, um den Antriebsstrom zu einem Zeitpunkt (Zeitpunkt T3) zu verringern, bevor der bewegliche Kern 401 mit dem festen Kern 404 in Kontakt kommt, beispielsweise, wenn der Antriebsstrom einen Spitzenstrom Ip1 erreicht.
Danach wird eine Steuerung (PMW-Steuerung) zum intermittierenden Einschalten der Kraftstoffinjektions-Antriebseinheit (Hi) 207a in einem Zustand, in dem die Kraftstoffinjektions-Antriebseinheit (Lo) 207b im eingeschalteten Zustand gehalten wird, durchgeführt, um die an das Solenoid 405 angelegte Antriebsspannung intermittierend auf die Batteriespannung 209 einzustellen, um nur die magnetische Anziehungskraft zu liefern, die ausreicht, um den beweglichen Kern 401 an den festen Kern 404 von einem Zeitpunkt T4 bis zu einem Zeitpunkt T6, an dem der Injektionsimpuls fällt, anzuziehen, und die Steuerung wird so durchgeführt, dass der durch das Solenoid 405 fließende Antriebsstrom innerhalb eines vorbestimmten Bereichs fällt.
Da der Injektionsimpuls zum Zeitpunkt T6 abgeschaltet wird, werden alle Antriebseinheiten 207a und 207b für die Kraftstoffinjektion abgeschaltet. Infolgedessen sinkt die an den Solenoid 405 angelegte Antriebspannung und der durch den Solenoid 405 fließende Antriebsstrom nimmt nach dem Zeitpunkt T6 ab. Dadurch verschwindet der zwischen dem festen Kern 404 und dem beweglichen Kern 401 erzeugte magnetische Fluss allmählich und die auf den beweglichen Kern 401 wirkende magnetische Anziehungskraft lässt nach. Dadurch wird der Ventilkörper 403 durch die Vorspannkraft der Stellfeder 408 und eine Anpresskraft durch einen Kraftstoffdruck mit einer vorgegebenen Zeitverzögerung in Ventilschließrichtung des Ventilsitzes 406 zurückgeschoben. Wenn dann der Ventilkörper 403 in die ursprüngliche Position zurückgebracht wird, wie zu einem Zeitpunkt T7 dargestellt, stößt das untere Ende des Ventilkörpers 403 an den Ventilsitz 406, um geschlossen zu werden, und die Injektion des Kraftstoffs aus der Injektionsöffnung 407 wird beendet.
Im Übrigen kann eine Restmagnetkraft im Kraftstoffinjektionsventil 105 ab dem Zeitpunkt T6, an dem der Injektionsimpuls abgeschaltet wird, schnell beseitigt werden, und die Hochspannung 210 kann dem Solenoid 405 in umgekehrter Richtung zu derjenigen beim Antrieb des Kraftstoffinjektionsventils 105 zugeführt werden, so dass der Ventilkörper 403 frühzeitig geschlossen wird.
Nachfolgend sind die Konfigurationen der Antriebsleistungseingangseinheit 211 und der peripheren Abschnitte beschrieben.
6 ist ein Konfigurationsdiagramm einer Antriebsleistungs-Eingangseinheit und peripherer Abschnitte gemäß der Ausführungsform.
Die Antriebsspannungs-Eingangseinheit 211 umfasst eine Spannungsteilerschaltung 601, 602, eine Differenzschaltung 605 und einen AD-Wandler 606.
Die Spannungsteilerschaltung 601 ist über einen elektrischen Draht 215 mit der stromaufwärts gelegenen Seite (positive Anschlußseite) des Solenoids 405 des Kraftstoffinjektionsventils 105 verbunden, teilt die stromaufwärts gelegene Spannung und gibt sie aus. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Spannungsteilerschaltung 601 Spannungsteilerwiderstände R1 und R2. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Kondensator C1 mit der Spannungsteilerschaltung 601 verbunden, um einen Tiefpassfilter 602 zu bilden. Mit dem Tiefpassfilter 602 können geteilte Spannungen einer Eingangsspannung geglättet und ausgegeben werden.
Die Spannungsteilerschaltung 603 ist über einen elektrischen Draht 214 mit der stromabwärts gelegenen Seite (negative Anschlußseite) des Solenoids 405 des Kraftstoffinjektionsventils 105 verbunden, teilt die stromabwärts gelegene Spannung und gibt sie aus. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Spannungsteilerschaltung 603 Spannungsteilerwiderstände R3 und R4. Das Verhältnis der Widerstände der Spannungsteilungswiderstände R1 und R2 ist übrigens das gleiche wie das Verhältnis der Widerstände der Spannungsteilungswiderstände R3 und R4 in der vorliegenden Ausführungsform. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Kondensator C2 mit der Spannungsteilerschaltung 603 verbunden, um einen Tiefpassfilter 604 zu bilden. Mit dem Tiefpassfilter 604 können geteilte Spannungen einer Eingangsspannung geglättet und ausgegeben werden.
Bei den Spannungsteilerschaltungen 601 und 603 handelt es sich übrigens um Schaltungen, die so konfiguriert sind, dass die stromaufwärts gelegene Spannung und die stromabwärts gelegene Spannung des Solenoids 405 in einem Spannungsbereich gehalten werden, der von einer nachfolgenden Schaltung oder ähnlichem verarbeitet werden kann, und die Spannungsteilerschaltungen 601 und 603 sind nicht unbedingt erforderlich, solange die Verarbeitung ohne Spannungsteilung durchgeführt werden kann.
Die Differenzschaltung 605 gibt eine Spannung (Differenzspannung) aus, die einer Differenz zwischen den geteilten Spannungen entspricht, die von der Spannungsteilerschaltung 601 und der Spannungsteilerschaltung 603 ausgegeben werden. Hier steht die von der Differenzschaltung 605 ausgegebene Differenzspannung in einem vorgegebenen Verhältnis (hier ein Verhältnis, das einem Spannungsteilungsverhältnis der Spannungsteilerschaltungen 601 und 603 entspricht) zu einer Differenzspannung zwischen der stromaufwärts gelegenen Spannung und der stromabwärts gelegenen Spannung des Solenoids 405 und kann als Spannungsdifferenzinformation auf der Grundlage der Spannungsdifferenz zwischen der stromaufwärts gelegenen Spannung und der stromabwärts gelegenen Spannung bezeichnet werden.
Der AD-Wandler 606 führt eine digitale Umwandlung der von der Differenzschaltung 605 ausgegebenen Differenzspannung durch und gibt die umgewandelte Differenzspannung aus.
Übrigens ist die Konfiguration der Antriebsspannungs-Eingangseinheit 211 nicht auf die Konfiguration von 6 beschränkt. Beispielsweise kann der AD-Wandler eine digitale Umwandlung der durch die Spannungsteilerschaltungen 601 und 603 geteilten Spannungen vornehmen, einen Tiefpassfilter auf diese digital umgewandelten Daten durch Softwareverarbeitung anwenden und eine Differenzspannung aus den beiden erhaltenen Spannungen berechnen. Darüber hinaus kann die Differenzspannung eine Differenz zwischen der stromabwärts gelegenen Spannung des Kraftstoffinjektionsventils 105 und einer Installationsspannung sein.
Als Nächstes wird die Verarbeitung der Kraftstoffinjektionsmengenkorrektureinheit 213 beschrieben.
7 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Verfahrens zur Erkennung eines Wendepunktes einer Antriebsspannung gemäß der Ausführungsform. 7 zeigt ein Diagramm, das eine zeitliche Änderung der Antriebsspannung veranschaulicht, und ein Diagramm, das eine zeitliche Änderung eines Differenzwertes zweiter Ordnung der Antriebsspannung veranschaulicht. Die Antriebsspannung in 7 entspricht übrigens der Antriebsspannung nach dem Zeitpunkt T6 in 5.
Wenn der Ventilkörper 403 des Kraftstoffinjektionsventils 105 geschlossen ist, stößt der Ventilkörper 403 auf den Ventilsitz 406. Wenn der Ventilkörper 403 auf diese Weise mit dem Ventilsitz 406 kollidiert, geht die Nullfeder 409 von der Ausdehnung in die Kompression über, eine Bewegungsrichtung des beweglichen Kerns 401 wird umgekehrt, die Beschleunigung ändert sich, und eine Induktivität des Solenoids 405 ändert sich. Wenn der Ventilkörper 403 geschlossen ist, wird der durch den Solenoid 405 fließende Antriebsstrom unterbrochen und eine elektromotorische Gegenkraft auf den Solenoid 405 ausgeübt. Wenn der Antriebsstrom konvergiert, nimmt auch die gegenelektromotorische Kraft allmählich ab, und so entsteht ein Wendepunkt 501 in der Antriebsspannung, wie in 7 dargestellt, da sich die Induktivität ändert, wenn die gegenelektromotorische Kraft abnimmt.
Auf diese Weise zeigt der Wendepunkt der Antriebsspannung, der beim Schließen des Ventils auftritt, einen Ventilschließzeitpunkt des Kraftstoffinjektionsventils 105 an. Aus diesem Grund kann eine Zeit 502 vom Zeitpunkt T6, an dem der Antriebsimpuls abgeschaltet wird, bis zum Wendepunkt 501 als Ventilschließbeendigungszeit eingestellt werden.
Der Wendepunkt 501 der Antriebsspannung erscheint als Extremwert (Maximalwert oder Minimalwert) in einem Differenzialwert zweiter Ordnung, der durch Differenzierung der Zeitreihendaten der an den Solenoid 405 angelegten Antriebsspannung erhalten wird. Daher kann der Wendepunkt 501 durch Erkennung eines Extremwerts 701 der Zeitreihendaten der Antriebsspannung angemessen identifiziert werden. Daher ermittelt die Kraftstoffinjektionskorrektureinheit 213 den Extremwert 701 unter Verwendung des Differenzwerts zweiter Ordnung der Zeitreihendaten der Antriebsspannung, um den Wendepunkt 501 zu identifizieren, und identifiziert die Ventilschließbeendigungszeit 502.
Wenn die Differenzierung zweiter Ordnung auf die Zeitreihendaten der Antriebsspannung ab dem Zeitpunkt T6 angewendet wird, an dem der Injektionsimpuls ausgeschaltet wird, erscheint der Zeitpunkt, an dem eine Spannung umgeschaltet wird (z. B. der Zeitpunkt, an dem die Hochspannung 210 auf die Batteriespannung 209 umgeschaltet wird, oder der Zeitpunkt, an dem die elektromotorische Gegenkraft nach dem Ausschalten der Antriebsspannung angelegt wird) wahrscheinlich als Extremwert, und es existiert der Fall, dass es schwierig ist, einen Wendepunkt genau zu identifizieren, der durch eine Änderung der Beschleunigung des beweglichen Kerns 401 erzeugt wird. Daher sind die Zeitreihendaten, die der Differenzierung zweiter Ordnung zu unterziehen sind, wünschenswerterweise Zeitreihendaten der Antriebsspannung nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit seit dem Abschalten des Injektionsimpulses (mit anderen Worten, seit dem Abschalten der Antriebsspannung). Die vorgegebene Zeit kann z. B. eine Zeit sein, bis kein Abschalten der Spannung mehr stattfindet, da der Injektionsimpuls abgeschaltet ist.
Wenn die Erfassung (Identifizierung) der Ventilschließbeendigungszeit abgeschlossen ist, vergleicht die Kraftstoffinjektionskorrektureinheit 213 die detektierte Ventilschließbeendigungszeit mit einer Ventilschließbeendigungszeit (Referenzventilschließbeendigungszeit), die als im Voraus gespeicherte Referenz dient, und benachrichtigt die Impulssignalberechnungseinheit 201 und die Antriebswellenform-Befehlseinheit 202 über eine Anweisung zur Korrektur des Antriebsstroms, um eine geeignete Injektionsmenge zu erhalten (die einer Anweisung zur Korrektur einer Kraftstoffinjektionsmenge entspricht). Wenn beispielsweise die ermittelte Ventilschließbeendigungszeit länger ist als die Referenzventilschließbeendigungszeit, gibt die Kraftstoffinjektionskorrektureinheit 213 eine Anweisung, einen Spitzenstrom zu verringern. Wenn der Spitzenstrom auf diese Weise verringert wird, kann ein Ventilöffnungsvorgang des Ventilkörpers verzögert und die Kraftstoffinjektionsmenge reduziert werden, um sich einer Referenzkennlinie eines Kraftstoffinjektionsventils anzunähern. Wenn andererseits die ermittelte Ventilschließbeendigungszeit kürzer ist als die Referenzventilschließbeendigungszeit, gibt die Kraftstoffkorrektureinheit 213 die Anweisung, einen Spitzenstrom zu verringern. Wenn der Spitzenstrom auf diese Weise erhöht wird, kann ein Ventilöffnungsvorgang des Ventilkörpers beschleunigt und die Kraftstoffinjektionsmenge erhöht werden, um sich einer Referenzkennlinie eines Kraftstoffinjektionsventils anzunähern.
Die oben beschriebene Korrektur der Injektionsmenge wird auf der Grundlage der Ventilschließbeendigungszeit durchgeführt, die auf der Grundlage der von der Antriebsspannungseingangseinheit 211 ausgegebenen Antriebsspannung (Differenzspannung) ermittelt wird. Wenn die von der Antriebsspannungs-Eingangseinheit 211 ausgegebene Antriebsspannung einen anormalen Wert hat, ist es schwierig, die Korrektur angemessen anzuweisen, und daher ist es schwierig, eine angemessene Kraftstoffmenge einzuspritzen, wenn die Kraftstoffinjektion gemäß der Korrekturanweisung durchgeführt wird. Daher gibt die Kraftstoffinjektionsmengen-Korrektureinheit 213 die Anweisung zur Korrektur der Kraftstoffinjektionsmenge aus, wenn die Spannungseingangsfunktions-Anomalie-Detektionseinheit 212 feststellt, dass die Ausgabe der Antriebsspannungs-Eingangseinheit 211 nicht anormal ist, d.h. nicht feststellt, dass ein Fehler, bei dem die Ausgabe anormal ist, aufgetreten ist, und die Anweisung zur Korrektur der Kraftstoffinjektionsmenge stoppt, um die Korrektur der Kraftstoffinjektionsmenge zu beenden, wenn festgestellt wird, dass der Fehler, bei dem die Ausgabe der Antriebsspannungs-Eingangseinheit 211 anormal ist, aufgetreten ist.
Auf diese Weise ist es möglich zu bestimmen, ob die Injektionsmenge auf der Grundlage eines Bestimmungsergebnisses der Spannungseingangsfunktions-Anomaliedetektionseinheit 212 korrigiert werden muss, es möglich ist, eine unbeabsichtigte Änderung der Injektionsmenge angemessen zu verhindern, und es möglich ist, die Verschlechterung der Kraftstoffverbrauchsleistung und der Abgasleistung zu verhindern.
Als nächstes wird ein Verarbeitungsvorgang der Spannungseingangsfunktions-Anomaliedetektionseinheit 212 beschrieben.
Die Spannungseingangsfunktions-Anomaliedetektionseinheit 212 bestimmt, ob die von der Antriebsspannungs-Eingangseinheit 211 ausgegebene Spannungsdifferenzinformation normal ist.
Wenn eine Anomalie in der Spannungsdifferenzinformation auftritt, die von der Antriebsspannungs-Eingangseinheit 212 ausgegeben wird, ist es schwierig, den Wendepunkt, der durch den Ventilkörperbetrieb des Kraftstoffinjektionsventils 105 erzeugt wird, d.h. den Erzeugungszeitpunkt des Extremwertes aus der anomalen Spannungsdifferenzinformation genau zu detektieren, obwohl das Kraftstoffinjektionsventil 105 normal betrieben wird. Infolgedessen weicht die von der Kraftstoffinjektionsmengen-Korrektureinheit 213 ermittelte Zeit für das Schließen des Ventils vom tatsächlichen Betrieb des Ventilkörpers ab, und es ist schwierig, die Kraftstoffinjektionsmenge genau zu korrigieren, was zu einer Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs und der Abgasleistung sowie zu einer unbeabsichtigten Drehmomentänderung führen kann.
Wenn z. B. der Spannungsteilerwiderstand R4, der mit der stromabwärts gelegenen Seite des Kraftstoffinjektionsventils 105 verbunden ist, oder der Kondensator C2, der für den Tiefpassfilter verwendet wird, kurzgeschlossen und mit einer Massespannung verbunden ist, wenn die elektrische Leitung 214, an die die Spannung angelegt wird, unterbrochen wird oder ähnliches, tritt ein Fehler auf (der als stromabwärts gelegener Niederspannungsfehler bezeichnet wird), bei dem die Messspannung auf der stromabwärts gelegenen Seite einen niedrigen Wert annimmt.
Wenn ferner ein Kurzschluss mit einer benachbarten Signalleitung (nicht abgebildet), ein Kurzschluss mit einer Signalleitung (nicht abgebildet) wie z. B. einem Stromversorgungssystem, ein Kurzschluss des Spannungsteilers R3 oder Ähnliches auftritt, kommt es zu einem Fehler (einem stromabwärts gelegenen Hochspannungsfehler), bei dem die Messspannung auf der stromabwärts gelegenen Seite einen hohen Wert annimmt.
Gleiches gilt für eine Spannung auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Solenoid 405. Wenn der Spannungsteilungswiderstand R1 oder der Kondensator C1, der für den Tiefpassfilter verwendet wird, kurzgeschlossen und mit der Massespannung verbunden ist, wenn die elektrische Leitung 215, an die die Spannung angelegt wird, unterbrochen wird oder ähnliches, tritt ein Fehler (stromaufwärts gelegener Niederspannungsfehler) auf, bei dem die Messspannung auf der stromaufwärts gelegenen Seite einen niedrigen Wert annimmt.
Wenn ein Kurzschluss mit einer benachbarten Signalleitung (nicht abgebildet), ein Kurzschluss mit einer Signalleitung (nicht abgebildet) wie z. B. einem Stromversorgungssystem, ein Kurzschluss des Spannungsteilerwiderstands R1 oder Ähnliches auftritt, kommt es zu einem Fehler (Hochspannungsfehler), bei dem die Messspannung auf der stromaufwärts gelegenen Seite einen hohen Wert annimmt.
In Bezug auf die Antriebsspannung (Differenzspannung) wird als Nächstes eine Korrespondenzbeziehung zwischen der Messspannung auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Solenoid 405 und der Messspannung auf der stromabwärts gelegenen Seite zum Zeitpunkt der Antriebsspannung in einem normalen Zustand beschrieben.
8 ist eine Ansicht zur Beschreibung einer Antriebsspannung gemäß der Ausführungsform. Die in 8 dargestellte Antriebsspannung entspricht der in 5 dargestellten Antriebsspannung.
Der Injektionsimpuls wird zum Zeitpunkt T1 eingeschaltet, die Kraftstoffinjektions-Antriebseinheit (Hi) 207a und die Kraftstoffinjektions-Antriebseinheit (Lo) 207b werden eingeschaltet, und ein Abschnitt zwischen der Hochspannungserzeugungseinheit 206 und der Masse wird über das Solenoid 405 des Kraftstoffinjektionsventils 105 leitend. Infolgedessen wird eine Antriebsspannung der Hochspannung 210 an den Solenoid 405 angelegt, und der Antriebsstrom beginnt durch den Solenoid 405 zu fließen.
Zu diesem Zeitpunkt liegt an der stromaufwärts gelegenen Seite des Solenoid 405 des Kraftstoffinjektionsventils 105 eine hohe Spannung an, während an der stromabwärts gelegenen Seite eine Massespannung anliegt.
Zu dem Zeitpunkt T3, an dem der Antriebsstrom den Spitzenstrom Ip1 erreicht, werden die Antriebseinheiten 207a und 207b für die Kraftstoffinjektion abgeschaltet, und die Hochspannung 210 wird in umgekehrter Richtung zugeführt. Infolgedessen sinkt die an den Solenoid 405 angelegte Antriebsspannung vom Zeitpunkt T3 zum Zeitpunkt T4. Zu diesem Zeitpunkt liegt an der stromaufwärts gelegenen Seite des Solenoid 405 des Kraftstoffinjektionsventils 105 eine Massespannung an, während an der stromabwärts gelegenen Seite die hohe Spannung allmählich abnimmt.
Während eines Zeitraums vom Zeitpunkt T4 bis zum Zeitpunkt T6, wenn ein Injektionsimpuls fällt, wird die Kraftstoffinjektions-Antriebseinheit (Hi) 207a intermittierend in einem Zustand eingeschaltet, in dem die Kraftstoffinjektions-Antriebseinheit (Lo) 207b im eingeschalteten Zustand gehalten wird, um die an das Solenoid 405 angelegte Antriebsspannung intermittierend auf die Batteriespannung 209 einzustellen, und die Steuerung wird so durchgeführt, dass der durch das Solenoid 405 fließende Antriebsstrom in einen vorgegebenen Bereich fällt. Zu diesem Zeitpunkt liegt auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Solenoid 405 des Kraftstoffinjektionsventils 105 wiederholt eine beliebige Spannung zwischen der Batteriespannung und der Massespannung an, und auf der stromabwärts gelegenen Seite liegt die Massespannung an.
Wenn der Injektionsimpuls zum Zeitpunkt T6 abgeschaltet wird, werden alle Kraftstoffinjektions-Antriebseinheiten 207a und 207b abgeschaltet, die Hochspannung 210 wird in umgekehrter Richtung wie zum Zeitpunkt der Ansteuerung des Kraftstoffinjektionsventils 105 zugeführt, und die an den Solenoid 405 angelegte Antriebsspannung sinkt.
Wie oben beschrieben, ändert sich das Spannungsverhalten auf der stromaufwärts und stromabwärts gelegenen Seite je nach Ansteuerzustand der Injektionsantriebseinheiten 207a und 207b. Wenn beispielsweise der Fehler der stromabwärts gelegenen Niederspannung auftritt, wird die Messspannung auf der stromabwärts gelegenen Seite zu einer Niederspannung, so dass es schwierig ist, zwischen Normalität und Fehler zwischen den Zeitpunkten T1 und T3 und den Zeitpunkten T4 und T6 zu unterscheiden. Außerdem ist es bei einem stromaufwärts gelegenen Hochspannungsfehler schwierig, eine Unterscheidung zwischen den Zeitpunkten T3 und T4 und nach dem Zeitpunkt T6 vorzunehmen.
Daher führt die Spannungseingangsfunktionsanomalie-Detektionseinheit 212 der vorliegenden Ausführungsform eine Fehlerbestimmung entsprechend den Antriebszuständen der Kraftstoffinjektions-Antriebseinheiten 207a und 207b hinsichtlich eines Fehlers durch, der in solchen Zuständen festgestellt werden kann.
Als nächstes wird ein Fehlerdetektionsverfahren durch die Spannungseingangsfunktionsanormalie-Detektionseinheit 212 beschrieben. Als Differenzspannung (Antriebsspannung) wird im vorliegenden Beispiel übrigens eine Differenzspannung bezeichnet, die auf einem Wert beruht, der sich durch Subtraktion einer stromaufwärts gelegenen Spannung von einer stromabwärts gelegenen Spannung des Solenoid 405 des Kraftstoffinjektionsventils 105 ergibt. Ein Fehler kann jedoch auch dann erkannt werden, wenn eine Differenzspannung verwendet wird, die auf einem Wert basiert, der durch Subtraktion einer stromabwärts gelegenen Spannung von einer stromaufwärts gelegenen Spannung des Kraftstoffinjektionsventils 105 erhalten wird.
Zunächst wird ein Verfahren zur Ermittlung eines stromabwärts gelegenen Niederspannungsfehlers nach Abschalten eines Injektionsimpulses beschrieben.
9 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Fehlerbestimmungsverfahrens für einen stromabwärts gelegenen Niederspannungsfehler gemäß der Ausführungsform.
Wie oben beschrieben, wird, wenn der Injektionsimpuls zum Zeitpunkt T6 abgeschaltet wird, der durch den Solenoid 405 fließende Antriebsstrom unterbrochen, die Hochspannung 210 wird in umgekehrter Richtung zu derjenigen zum Zeitpunkt des Antriebs angelegt, und dann nimmt die Antriebsspannung allmählich ab. Das bedeutet, dass eine stromaufwärts gelegene Spannung des Solenoid 405 des Kraftstoffinjektionsventils 105 zu einer niedrigen Spannung wird, eine stromabwärts gelegene Spannung wird zu einer hohen Spannung, und dann nimmt die stromabwärts gelegene Spannung allmählich ab. Schließlich gibt es keine Potenzialdifferenz zwischen der stromaufwärts gelegenen Spannung und der stromabwärts gelegenen Spannung.
Wenn der Fehler der stromabwärts gelegenen Niederspannung auftritt, wird eine von der Antriebsspannungseingangseinheit 211 gemessene Messspannung auf der stromabwärts gelegenen Seite (stromabwärts gelegene Messspannung) zu einer Niederspannung, so dass eine Differenzspannung zwischen der stromabwärts gelegenen Messspannung und einer stromaufwärts gelegenen Messspannung immer eine Niederspannung ist, wie durch eine Linie 903 angezeigt. Daher stellt die Spannungseingangsfunktionsanomalie-Detektionseinheit 212 fest, dass ein Fehler (Anomalie: Fehler der stromabwärts gelegenen Niederspannung) vorliegt, wenn ein Differenzspannungswert nach dem Abschalten des Injektionsimpulses nicht gleich oder größer als ein Schwellenwert (Schwellenwert 901 für die Bestimmung des Fehlers der stromabwärts gelegenen Niederspannung) ist, der ein Wert ist, der größer ist als ein Differenzspannungswert (Spannungswert, der durch die Linie 903 angezeigt wird), wenn eine Anomalie auftritt. Darüber hinaus kann die Spannungseingangsfunktionsanomalie-Detektionseinheit 212 feststellen, dass kein Fehler vorliegt, wenn der Differenzspannungswert nach dem Abschalten des Injektionsimpulses gleich oder größer ist als der Schwellenwert 901 für die Bestimmung des stromabwärts gelegenen Niederspannungsfehlers.
Allerdings nimmt die Differenzspannung zwischen der stromaufwärts gelegenen Spannung und der stromabwärts gelegenen Spannung ab, und es wird schwierig, zwischen Normalität und Fehler zu unterscheiden, wenn die Zeit nach dem Anlegen einer Rückwärtsspannung wie oben beschrieben verstreicht. Daher ist es notwendig, den Differenzspannungswert mit dem Schwellenwert 901 für die Bestimmung des stromabwärts gelegenen Niederspannungsfehlers zu vergleichen, um festzustellen, ob ein Fehler zu einem Zeitpunkt 902 vor dem Zeitpunkt vorliegt, zu dem die Spannung auch im Normalzustand nach Abschalten des Injektionsimpulses unter den Schwellenwert 901 für die Bestimmung des stromabwärts gelegenen Niederspannungsfehlers der Eingangseinheit fällt. Übrigens kann die Zeit 902 bis zur Ermittlung verändert werden, je nachdem, auf welchen Wert der Schwellenwert 901 für die Ermittlung des stromabwärts gelegenen Niederspannungsfehlers eingestellt wird. Da der Kraftstoffdruck, wenn der Injektionsimpuls abgeschaltet ist, geringer ist, wird die Änderung der Antriebsspannung sanfter, so dass die Zeit bis zur Bestimmung gemäß dem Kraftstoffdruck geändert werden. Das heißt, die Zeit bis zur Bestimmung kann sich verkürzen, wenn der Kraftstoffdruck höher ist.
Übrigens ist der von der Antriebsspannungseingangseinheit 211 ausgegebene Differenzspannungswert der Differenzspannungswert der geteilten Spannung in dem in der vorliegenden Ausführungsform dargestellten Beispiel, und daher muss der Schwellenwert 901 für die Bestimmung des stromabwärts gelegenen Niederspannungsfehlers ein Schwellenwert sein, der einem geteilten Differenzspannungswert entspricht. Ein spezifischer Wert variiert jedoch je nachdem, ob es sich bei dem Differenzspannungswert um den geteilten Differenzspannungswert oder um einen ungeteilten Differenzspannungswert handelt, aber es wird eine ähnliche Verarbeitung durchgeführt, und daher wird in der folgenden Beschreibung eines Fehlerbestimmungsverfahrens der Einfachheit halber der ungeteilte Differenzspannungswert verwendet. Im Übrigen wird die Verarbeitung mit dem ungeteilten Differenzspannungswert oder Schwellenwert beschrieben, aber der Differenzspannungswert kann durch einen geteilten Differenzspannungswert ersetzt werden und der Schwellenwert kann durch einen geteilten Schwellenwert für eine Differenzspannung ersetzt werden, wenn der geteilte Differenzspannungswert verwendet wird.
Im Übrigen wird der Differenzspannungswert mit dem Schwellenwert 901 für die Bestimmung des stromabwärts gelegenen Niederspannungsfehlers verglichen, um die Fehlerbestimmung im obigen Beispiel durchzuführen. Zum Beispiel kann ein Differenzspannungswert in einem normalen Zustand (normaler Differenzspannungswert) im Voraus gemessen werden, und dann kann bestimmt werden, dass ein Fehler vorliegt, wenn eine Differenz zwischen einem gemessenen Differenzspannungswert und dem normalen Differenzspannungswert gleich oder größer als ein bestimmter Wert wird, und es kann bestimmt werden, dass kein Fehler vorliegt, wenn die Differenz nicht gleich oder größer als der bestimmte Wert ist.
Wie unter Bezugnahme auf 9 beschrieben, ist in der Kraftstoffinjektionssteuervorrichtung 127 die Spannungsdifferenzinformation die Spannungsdifferenzinformation (geteilter Spannungsdifferenzwert), die auf der Spannungsdifferenz basiert, die durch Subtraktion der stromaufwärts gelegenen Spannung von der stromabwärts gelegenen Spannung erhalten wird, der Schwellenwert ist ein unterer Schwellenwert (Schwellenwert 901 für die Bestimmung des stromabwärts gelegenen Niederspannungsfehlers), so dass von der Spannungsdifferenzinformation angenommen wird, dass sie gleich oder größer ist, als wenn ein Ausgang einer Spannungsmesseinheit (Antriebsspannungseingangseinheit 211) zu einem vorbestimmten Zeitpunkt (beliebiger Zeitpunkt in der Zeit 902) normal ist, und die Anomalitäts-Detektionseinheit (Spannungseingangsfunktionsanomalitäts-Detektionseinheit 212) bestimmt, dass der Ausgang der Spannungsmesseinheit anomal ist, wenn die Spannungsdifferenzinformation, die von der Spannungsmesseinheit zu dem vorbestimmten Zeitpunkt ausgegeben wird, nicht gleich oder größer ist als der untere Schwellenwert. Auf diese Weise kann der stromabwärts gelegene Niederspannungsfehler angemessen detektiert werden.
Als nächstes ist ein Verfahren zur Ermittlung eines stromabwärts gelegenen Hochspannungsfehlers nach Abschalten eines Injektionsimpulses beschrieben.
10 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Fehlerbestimmungsverfahrens für einen stromabwärts gelegenen Hochspannungsfehler gemäß der Ausführungsform.
Wenn der Fehler der stromabwärts gelegenen Hochspannung auftritt, wird eine stromabwärts gelegene Messspannung zu einer hohen Spannung und eine stromaufwärts gelegene Messspannung zu einer niedrigen Spannung, nachdem der Injektionsimpuls abgeschaltet wurde, so dass eine Differenzspannung zwischen der stromabwärts gelegenen Messspannung und der stromaufwärts gelegenen Messspannung immer zu einer hohen Spannung wird, wie durch eine Linie 1002 angezeigt. Daher stellt die Spannungseingangsfunktionsanomalie-Detektionseinheit 212 fest, dass ein Fehler (stromaufwärts gelegener Hochspannungsfehler) vorliegt, wenn die Differenzspannung nicht gleich oder größer als ein Schwellenwert (Schwellenwert 1001 für die Bestimmung eines stromabwärts gelegenen Hochspannungsfehlers) ist, der ein Wert ist, der geringer als der Differenzspannungswert (durch Zeile 1002 angegebener Spannungswert) ist, wenn die Anomalie auftritt, nachdem der Injektionsimpuls abgeschaltet wurde. Darüber hinaus kann die Spannungseingangsfunktionsanomalie-Detektionseinheit 212 feststellen, dass kein Fehler vorliegt, wenn die Differenzspannung nach dem Abschalten des Injektionsimpulses gleich oder größer ist als der Schwellenwert 1001 für die Bestimmung des stromabwärts gelegenen Hochspannungsfehlers.
Im Übrigen wird der Differenzspannungswert mit dem Schwellenwert 1001 für die Bestimmung des stromabwärts gelegenen Hochspannungsfehlers verglichen, um die Fehlerbestimmung im obigen Beispiel durchzuführen. Zum Beispiel kann ein Differenzspannungswert in einem normalen Zustand (normaler Differenzspannungswert) im Voraus gemessen werden, und dann kann bestimmt werden, dass ein Fehler vorliegt, wenn eine Differenz zwischen einem gemessenen Differenzspannungswert und dem normalen Differenzspannungswert gleich oder größer als ein bestimmter Wert wird, und es kann bestimmt werden, dass kein Fehler vorliegt, wenn die Differenz nicht gleich oder größer als der bestimmte Wert ist.
Wie unter Bezugnahme auf 10 beschrieben, ist in der Kraftstoffinjektionssteuervorrichtung 127 die Spannungsdifferenzinformation die Spannungsdifferenzinformation (geteilter Spannungsdifferenzwert), die auf der Spannungsdifferenz basiert, die durch Subtraktion der stromaufwärts gelegenen Spannung von der stromabwärts gelegenen Spannung erhalten wird, der Schwellenwert ist ein oberer Schwellenwert (Schwellenwert 1001 für die Bestimmung des stromabwärts gelegenen Hochspannungsfehlers), so dass von der Spannungsdifferenzinformation angenommen wird, dass sie gleich oder kleiner ist, als wenn der Ausgang einer Spannungsmesseinheit (Antriebsspannungseingangseinheit 211) zu einem vorbestimmten Zeitpunkt normal ist, und die Anomalitäts-Detektionseinheit (Spannungseingangsfunktionsanomalitäts-Detektionseinheit 212) bestimmt, dass der Ausgang der Spannungsmesseinheit anomal ist, wenn die Spannungsdifferenzinformation, die von der Spannungsmesseinheit zu dem vorbestimmten Zeitpunkt ausgegeben wird, nicht gleich oder kleiner ist als der obere Schwellenwert. Auf diese Weise kann der stromabwärts gelegene Hochspannungsfehler angemessen detektiert werden.
Als Nächstes wird ein Verfahren zur Ermittlung eines stromaufwärts gelegenen Hochspannungsfehlers nach Abschalten eines Injektionsimpulses beschrieben.
11 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Fehlerbestimmungsverfahrens für einen stromaufwärts gelegenen Hochspannungsfehler gemäß der Ausführungsform.
Wenn der Stromaufwärts gelegener Hochspannungsfehler auftritt, wird eine stromaufwärts gelegene Spannung zu einer Hochspannung, nachdem der Injektionsimpuls abgeschaltet wurde, und eine von der Antriebsspannungseingangseinheit 211 gemessene Differenzspannung wird zu einer Niederspannung, wie durch eine Linie 1102 angezeigt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Differenzspannung zu einer negativen Spannung, wenn die maximal messbare Spannung größer ist als die Hochspannung 210, die in umgekehrter Richtung an der stromabwärts gelegenen Seite anliegt. Daher stellt die Spannungseingangsfunktionsanomalie-Detektionseinheit 212 fest, dass ein Fehler (stromaufwärts gelegener Hochspannungsfehler) vorliegt, wenn die Differenzspannung nicht gleich oder größer als ein Schwellenwert (Schwellenwert 1101 zur Bestimmung eines stromaufwärts gelegenen Hochspannungsfehlers) wird, der ein Wert ist, der höher als der Differenzspannungswert (Linie 1102) ist, wenn der Fehler auftritt, nachdem der Injektionsimpuls abgeschaltet wurde.
Der Schwellenwert 1101 für die Bestimmung des stromaufwärts gelegenen Hochspannungsfehlers kann übrigens derselbe Wert sein wie der in 9 dargestellte Schwellenwert 901 für die Bestimmung des stromabwärts gelegenen Niederspannungsfehlers. Wenn der Schwellenwert 1101 für die Bestimmung des stromaufwärts gelegenen Hochspannungsfehlers relativ kleiner als der Schwellenwert 901 für die Bestimmung des stromabwärts gelegenen Niederspannungsfehlers eingestellt wird, kann es möglich sein, zwischen dem stromaufwärts gelegenen Hochspannungsfehler und dem stromabwärts gelegenen Niederspannungsfehler zu unterscheiden.
Darüber hinaus kann die Spannungseingangsfunktionsanomalie-Detektionseinheit 212 feststellen, dass kein Fehler vorliegt, wenn der Differenzspannungswert nach dem Abschalten des Injektionsimpulses gleich oder größer als der Schwellenwert 1101 für die Bestimmung des stromaufwärts gelegenen Hochspannungsfehlers ist.
Im Übrigen wird der Differenzspannungswert mit dem Schwellenwert 1101 für die Bestimmung des stromaufwärts gelegenen Hochspannungsfehlers verglichen, um die Fehlerbestimmung im obigen Beispiel durchzuführen. Zum Beispiel kann ein Differenzspannungswert in einem normalen Zustand (normaler Differenzspannungswert) im Voraus gemessen werden, und dann kann bestimmt werden, dass ein Fehler vorliegt, wenn eine Differenz zwischen einem gemessenen Differenzspannungswert und dem normalen Differenzspannungswert gleich oder größer als ein bestimmter Wert wird, und es kann bestimmt werden, dass kein Fehler vorliegt, wenn die Differenz nicht gleich oder größer als der bestimmte Wert ist.
Als nächstes wird ein Verfahren zur Bestimmung eines stromaufwärts gelegenen Niederspannungsfehlers beschrieben.
12 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Fehlerbestimmungsverfahrens für einen stromaufwärts gelegenen Niederspannungsfehler gemäß der Ausführungsform.
Bei einem stromaufwärts gelegenen Niederspannungsfehler wird die von der Antriebsspannungseingangseinheit 211 gemessene stromaufwärts gelegene Messspannung zu einer Niederspannung. Gleichzeitig wird eine stromaufwärts gelegene Spannung zu einer niedrigen Spannung, wenn der Injektionsimpuls abgeschaltet wird. Aus diesem Grund ist es bei abgeschaltetem Injektionsimpuls schwierig zu unterscheiden, ob der stromaufwärts gelegene Niederspannungsfehler von einer Differenzspannung stammt. Daher stellt die SpannungseingangsfunktionsAnomalie-Detektionseinheit 212 den stromaufwärts gelegenen Niederspannungsfehler im Einschaltzustand des Injektionsimpulses fest, wenn die stromaufwärts gelegene Spannung zu einer Hochspannung wird.
Obwohl die stromaufwärts gelegene Spannung nach dem Einschalten des Injektionsimpulses zu einer hohen Spannung wird, wird die von der Antriebsspannungs-Eingangseinheit 211 gemessene stromaufwärts gelegene Messspannung zu einer niedrigen Spannung, wenn der stromaufwärts gelegene Niederspannungsfehler auftritt, und die Differenzspannung zwischen einer stromabwärts gelegenen Messspannung und der stromaufwärts gelegenen Messspannung ist immer Null, wie durch eine Linie 1202 angezeigt. Daher bestimmt die Spannungseingangsfunktionsanomalie-Detektionseinheit 212, dass ein Fehler (stromaufwärts gelegener Niederspannungsfehler) vorliegt, wenn die Differenzspannung während eines Zeitraums 1203 vom Zeitpunkt T1, zu dem der Injektionsimpuls eingeschaltet wird, bis zum Zeitpunkt T3 nicht gleich oder kleiner als ein Schwellenwert (Schwellenwert 1201 für die Bestimmung des stromaufwärts gelegenen Niederspannungsfehlers) wird, der ein Wert ist, der niedriger ist als der Differenzspannungswert (Linie 1202), wenn eine Anomalie auftritt. Der Zeitraum 1203 kann übrigens im Voraus durch ein Experiment oder ähnliches berechnet werden. Alternativ kann festgestellt werden, dass ein Fehler (stromaufwärts gelegener Niederspannungsfehler) vorliegt, wenn die Differenzspannung während eines Zeitraums, in dem das Schaltelement 303 auf der Hochspannungsseite eingeschaltet ist, anstelle des Zeitraums 1203 nicht gleich oder kleiner als der Schwellenwert für die Bestimmung des Niederspannungsfehlers 1201 wird. Darüber hinaus kann die Spannungseingangsfunktionsanomalie-Detektionseinheit 212 feststellen, dass kein Fehler vorliegt, wenn die Differenzspannung, die von der Antriebsspannungseingangseinheit 211 ausgegeben wird, nach dem Einschalten des Injektionsimpulses gleich oder kleiner ist als der Schwellenwert 1201 für die Bestimmung des stromaufwärts gelegenen Niederspannungsfehlers.
Im Übrigen wird der Differenzspannungswert mit dem Schwellenwert 1201 für die Bestimmung des stromaufwärts gelegenen Niederspannungsfehlers verglichen, um die Fehlerbestimmung im obigen Beispiel durchzuführen. Zum Beispiel kann ein Differenzspannungswert in einem normalen Zustand (normaler Differenzspannungswert) im Voraus gemessen werden, und dann kann bestimmt werden, dass ein Fehler vorliegt, wenn eine Differenz zwischen einem gemessenen Differenzspannungswert und dem normalen Differenzspannungswert gleich oder größer als ein bestimmter Wert wird, und es kann bestimmt werden, dass kein Fehler vorliegt, wenn die Differenz nicht gleich oder größer als der bestimmte Wert ist.
Wie unter Bezugnahme auf 12 beschrieben, ist in der Kraftstoffinjektionssteuervorrichtung 127 die Spannungsdifferenzinformation die Spannungsdifferenzinformation, die auf der Spannungsdifferenz basiert, die durch Subtraktion der stromaufwärts gelegenen Spannung von der stromabwärts gelegenen Spannung erhalten wird, und die Anomalitätsdetektionseinheit bestimmt, dass die Ausgabe der Spannungsmesseinheit anormal ist (der stromaufwärts gelegene Niederspannungsfehler), wenn die Spannungsdifferenzinformation, die von der Spannungsmesseinheit (Antriebsspannungseingabeeinheit 212) zu einem Versorgungszeitpunkt der zweiten Spannung während einer Steuerperiode (Periode, in der der Injektionsimpuls eingeschaltet wird) der Spannungsversorgung durch die erste Spannungsversorgungseinheit und die zweite Spannungsversorgungseinheit für die Ventilöffnungssteuerung des Kraftstoffinjektionsventils ausgegeben wird, nicht gleich oder kleiner als der Schwellenwert (Schwellenwert zur Bestimmung des stromaufwärts gelegenen Niederspannungsfehlers 1201) wird, so dass von der Spannungsdifferenzinformation angenommen wird, dass sie gleich oder kleiner ist, als wenn die Spannungsmesseinheit zum Versorgungszeitpunkt (Zeitpunkt T1 bis Zeitpunkt T3) der zweiten Spannung während der Steuerperiode normal ist. Auf diese Weise kann der stromaufwärts gelegene Niederspannungsfehler angemessen detektiert werden.
Als Nächstes wird ein Verfahren zur Ermittlung eines Fehlers während der FastFall-Periode beschrieben.
13 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Fehlerbestimmungsverfahrens während der FastFall-Periode gemäß der Ausführungsform.
Während der FastFall-Periode nach dem Einschalten eines Spitzenstroms (nach dem Zeitpunkt T3) kann ein stromabwärts gelegener Hochspannungsfehler, ein stromabwärts gelegener Niederspannungsfehler und ein stromaufwärts gelegener Hochspannungsfehler festgestellt werden. Während der FastFall-Periode werden das Schaltelement 303 auf der Hochspannungsseite, das Schaltelement 304 auf der Niederspannungsseite und das Schaltelement 305 auf der stromabwärts gelegenen Seite ähnlich einer Periode nach dem Abschalten des Injektionsimpulses ausgeschaltet, und die Hochspannung 210 wird an den Solenoid 405 in umgekehrter Richtung zu derjenigen zum Zeitpunkt des Antriebs angelegt. So wird eine stromabwärts gelegene Spannung zu einer Hochspannung und eine stromaufwärts gelegene Spannung zu einer Niederspannung. Daher führt die Spannungseingangsfunktions-Anomaliedetektionseinheit 212 eine Fehlerbestimmung auf der Grundlage einer Differenzspannung während eines vorbestimmten Zeitraums 1302 nach dem Zeitpunkt T3 durch, zu dem das Schaltelement 303 auf der Hochspannungsseite, das Schaltelement 304 auf der Niederspannungsseite und das Schaltelement 305 auf der stromabwärts gelegenen Seite ausgeschaltet werden.
Wenn beispielsweise die Differenzspannung während des Zeitraums 1302 nicht gleich oder größer als der Schwellenwert 901 für den stromabwärts gelegenen Niederspannungsfehler wird, bestimmt die Einheit 212 zur Erkennung von Anomalien der Spannungseingangsfunktion, dass der stromabwärts gelegenen Niederspannungsfehler auftritt. Ferner bestimmt die Spannungseingangsfunktionsanomalie-Detektionseinheit 212, dass der stromabwärts gelegene Hochspannungsfehler auftritt, wenn die Differenzspannung während der Periode 1302 nicht gleich oder kleiner als der Schwellenwert 1001 des stromabwärts gelegenen Hochspannungsfehlers wird. Ferner bestimmt die Spannungseingangsfunktionsanomalie-Detektionseinheit 212, dass der stromaufwärts gelegene Hochspannungsfehler auftritt, wenn die Differenzspannung während der Periode 1302 nicht gleich oder größer als der Schwellenwert 1101 des stromaufwärts gelegenen Hochspannungsfehlers wird.
Die Einheit 212 zur Erkennung von Anomalien der Spannungseingangsfunktion kann feststellen, dass kein Fehler vorliegt, wenn die Differenzspannung gleich oder größer ist als der Schwellenwert 901 für stromabwärts gelegenen Niederspannungsfehler, gleich oder kleiner ist als der Schwellenwert 1001 für stromabwärts gelegenen Hochspannungsfehler oder gleich oder größer ist als der Schwellenwert 1101 für stromaufwärts gelegenen Hochspannungsfehler.
Im Übrigen wird der Differenzspannungswert mit dem Schwellenwert verglichen, um die Fehlerbestimmung im obigen Beispiel durchzuführen. Zum Beispiel kann ein Differenzspannungswert in einem normalen Zustand (normaler Differenzspannungswert) im Voraus gemessen werden, und dann kann bestimmt werden, dass ein Fehler vorliegt, wenn eine Differenz zwischen einem gemessenen Differenzspannungswert und dem normalen Differenzspannungswert gleich oder größer als ein bestimmter Wert wird, und es kann bestimmt werden, dass kein Fehler vorliegt, wenn die Differenz nicht gleich oder größer als der bestimmte Wert ist.
Wie unter Bezugnahme auf 13 beschrieben, bestimmt in der Kraftstoffinjektions-Steuervorrichtung 127 die Anomalie-Detektionseinheit, dass die Ausgabe der Spannungsmesseinheit anormal ist (der stromabwärts gelegene Niederspannungsfehler tritt auf), wenn die Spannungsdifferenzinformation, die von der Spannungsmesseinheit zu einem Versorgungsstopp-Zeitpunkt (Periode 1302) der ersten Spannung und der zweiten Spannung während einer Steuerperiode (Periode, in der der Injektionsimpuls auf EIN gesetzt ist) der Spannungsversorgung durch die erste Spannungsversorgungseinheit und die zweite Spannungsversorgungseinheit für die Ventilöffnungssteuerung des Kraftstoffinjektionsventils ausgegeben wird, nicht gleich oder größer als der Schwellenwert (Schwellenwert 901 für stromabwärts gelegenen Niederspannungsfehler) wird, so dass von der Spannungsdifferenzinformation angenommen wird, dass sie gleich oder größer ist, als wenn die Spannungsmesseinheit zu dem Versorgungsstoppzeitpunkt der ersten Spannung und der zweiten Spannung während der Steuerperiode normal ist, und feststellt, dass der Ausgang der Spannungsmesseinheit anormal ist (der stromabwärts gelegene Hochspannungsfehler auftritt), wenn die Spannungsdifferenzinformation nicht gleich oder kleiner als der Schwellenwert (Schwellenwert 1001 für stromabwärts gelegenen Hochspannungsfehler) wird, so dass von der Spannungsdifferenzinformation angenommen wird, dass sie gleich oder kleiner ist, als wenn die Spannungsmesseinheit zu dem Versorgungsstoppzeitpunkt der ersten Spannung und der zweiten Spannung während der Steuerperiode normal ist. Auf diese Weise kann der stromabwärts gelegene Niederspannungsfehler und der stromabwärts gelegene Hochspannungsfehler angemessen detektiert werden.
Als Nächstes wird ein Verfahren zur Bestimmung eines Fehlers während der Erregung eines Haltestroms beschrieben.
14 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Fehlerbestimmungsverfahrens während der Erregung eines Haltestroms gemäß der Ausführungsform.
Ein stromaufwärts gelegener Niederspannungsfehler kann auch während der Erregung des Haltestroms bei eingeschaltetem Injektionsimpuls realisiert werden.
Ein Zeitraum während der Erregung mit dem Haltestrom entspricht einem Zeitraum vom Zeitpunkt T4 bis zum Zeitpunkt T6, der in 8 dargestellt ist. Während der Dauer der Erregung des Haltestroms wird das Schaltelement 304 auf der Niederspannungsseite so gesteuert wird, dass es wiederholt ein- und ausgeschaltet wird. Wenn das Schaltelement 304 auf der Niederspannungsseite eingeschaltet wird, steigt eine stromaufwärts gelegene Spannung auf einen Wert an, der der Batteriespannung entspricht. Wird hingegen das Schaltelement 304 auf der Niederspannungsseite ausgeschaltet, bleibt das Schaltelement 305 auf der stromabwärts gelegenen Seite eingeschaltet, so dass eine stromabwärts gelegene Spannung zur Massespannung wird.
Aus diesem Grund ist es schwierig, den stromaufwärts gelegenen Niederspannungsfehler zu bestimmen, da eine Differenzspannung zu Null wird, wenn das Schaltelement 304 auf der Niederspannungsseite ausgeschaltet wird. Wenn jedoch das Schaltelement 304 auf der Niederspannungsseite eingeschaltet wird, wird die Differenzspannung hoch, so dass es möglich ist, den stromaufwärts gelegenen Niederspannungsfehler zu ermitteln.
Wenn der stromaufwärts gelegene Niederspannungsfehler auftritt, ist die Differenzspannung zwischen einer stromabwärts gelegenen Messspannung und einer stromaufwärts gelegenen Messspannung immer Null, wie durch eine Linie 1402 angezeigt. Daher bestimmt die Spannungseingangsfunktionsanomalie-Detektionseinheit 212, dass der stromaufwärts gelegene Niederspannungsfehler auftritt, wenn die Differenzspannung nicht gleich oder kleiner als ein Schwellenwert (Schwellenwert 1401 für Bestimmung des stromaufwärts gelegenen Niederspannungsfehlers) wird, der ein Wert ist, der niedriger als der Differenzspannungswert (Linie 1402) ist, wenn eine Anomalie auftritt. Darüber hinaus kann die Spannungseingangsfunktionsanomalie-Detektionseinheit 212 feststellen, dass kein Fehler vorliegt, wenn die Differenzspannung während der Erregung des Haltestroms gleich oder kleiner als der Schwellenwert 1401 für die Bestimmung des stromaufwärts gelegenen Niederspannungsfehlers ist.
Wie unter Bezugnahme auf 14 beschrieben, bestimmt in der Kraftstoffinjektionssteuervorrichtung 127 die Anomalitätsdetektionseinheit, dass die Ausgabe der Spannungsmesseinheit anormal ist, wenn die Spannungsdifferenzinformation, die von der Spannungsmesseinheit zu einem Versorgungszeitpunkt der ersten Spannung während einer Steuerperiode (Periode, in der der Injektionsimpuls auf EIN gesetzt ist) der Spannungsversorgung durch die erste Spannungsversorgungseinheit und die zweite Spannungsversorgungseinheit für die Ventilöffnungssteuerung des Kraftstoffinjektionsventils ausgegeben wird, nicht gleich oder kleiner als ein Schwellenwert (Schwellenwert 1401 für die Bestimmung eines stromaufwärts gelegenen Niederspannungsfehlers) wird, so dass von der Spannungsdifferenzinformation angenommen wird, dass sie gleich oder kleiner ist, als wenn die Spannungsmesseinheit zu dem Versorgungszeitpunkt der ersten Spannung während der Steuerperiode normal ist. Auf diese Weise kann der stromaufwärts gelegene Niederspannungsfehler angemessen erkannt werden.
Da das Verhalten der Differenzspannung wie oben beschrieben in Abhängigkeit vom Ansteuerzustand variiert, ist es möglich, eine Fehlerursache (z. B. einen Fehlerpunkt) zu identifizieren, indem die Differenzspannung gemessen wird, bis der Injektionsimpuls zum Zeitpunkt T6 ausgeschaltet wird und dann die in umgekehrter Richtung angelegte Hochspannung 210 konvergiert, da der Injektionsimpuls zum Zeitpunkt T1 eingeschaltet wird, und eine Fehlerdiagnose entsprechend dem Antriebszustand durchgeführt wird.
Ein Beispiel für eine Reihe von Prozessen der Fehlerdiagnose entsprechend dem Fahrzustand wird unter Bezugnahme auf 8 beschrieben.
Die Einheit 212 zur Erkennung von Anomalien der Spannungseingangsfunktion ermittelt einen stromaufwärts gelegenen Niederspannungsfehler während eines Zeitraums zwischen dem Zeitpunkt (Zeitpunkt T1), zu dem der Injektionsimpuls eingeschaltet wird, und dem Zeitpunkt (Zeitpunkt T3), zu dem der Spitzenstrom geliefert wird.
Als Nächstes bestimmt die Spannungseingangsfunktionsanomalie-Detektionseinheit 212 einen stromabwärts gelegenen Niederspannungsfehler, einen stromabwärts gelegenen Hochspannungsfehler und einen stromaufwärts gelegenen Hochspannungsfehler während eines Zeitraums von dem Zeitpunkt (Zeitpunkt T3), zu dem der Spitzenstrom zugeführt wird, bis zu dem Zeitpunkt (Zeitpunkt T4), zu dem die Zufuhr des Haltestroms gestartet wird. Wie oben beschrieben, ist es möglich, eine Form (Art) des Fehlers zu bestimmen, indem verschiedene Schwellenwerte zur Bestimmung der jeweiligen Fehler verwendet werden.
Während eines Zeitraums vom Zeitpunkt T4 bis zum Zeitpunkt T6 ermittelt die Spannungseingangsfunktionsanomalie-Detektionseinheit 212 den stromaufwärts gelegenen Niederspannungsfehler ähnlich wie im Zeitraum vom Zeitpunkt T1 bis zum Zeitpunkt T3.
Als Nächstes ermittelt die Spannungseingangsfunktionsanomalie-Detektionseinheit 212 den stromabwärts gelegenen Niederspannungsfehler, den stromabwärts gelegenen Hochspannungsfehler und den stromaufwärts gelegenen Hochspannungsfehler nach dem Zeitpunkt T6, an dem der Injektionsimpuls abgeschaltet wird.
Da alle Fehler durch Beobachtung der Differenzspannung in einem einzigen Injektionsvorgang ermittelt werden können, indem eine solche Reihe von Prozessen ausgeführt wird, ist es möglich, den Fehler mit hoher Frequenz zu ermitteln und die Form des Fehlers angemessen zu bestimmen.
Im Übrigen kann die Einheit 212 zur Erkennung von Anomalien der Spannungseingangsfunktion den stromabwärts gelegenen Hochspannungsfehler und den stromaufwärts gelegenen Hochspannungsfehler während des Zeitraums zwischen dem Zeitpunkt T1 und dem Zeitpunkt T3 feststellen. Im Übrigen kann die Einheit 212 zur Erkennung von Anomalien der Spannungseingangsfunktion den stromabwärts gelegenen Hochspannungsfehler und den stromaufwärts gelegenen Hochspannungsfehler während des Zeitraums zwischen dem Zeitpunkt T4 und dem Zeitpunkt T6 feststellen. Außerdem muss die Vorrichtung 212 zur Erkennung von Anomalien der Spannungseingangsfunktion nicht unbedingt die gesamte oben beschriebene Fehlerbestimmung durchführen, sondern kann auch einen Teil der oben beschriebenen Fehlerbestimmung durchführen.
Als nächstes wird die Fehlerdetektion in einem Fall beschrieben, in dem eine Konfiguration des Verbrennungsmotorsystems 100 eine Konfiguration ist, in der ein Leckstrom auf der stromaufwärts gelegenen Seite und der stromabwärts gelegenen Seite des Solenoids 405 des Kraftstoffinjektionsventils 105 erzeugt wird.
In der Konfiguration, in der der Leckstrom auf der stromaufwärts gelegenen Seite und der stromabwärts gelegenen Seite des Solenoids 405 des Kraftstoffinjektionsventils 105 erzeugt wird, kann ein stromabwärts gelegener Niederspannungsfehler, ein stromabwärts gelegener Hochspannungsfehler, ein stromaufwärts gelegener Niederspannungsfehler und ein stromaufwärts gelegener Hochspannungsfehler nach dem Ausschalten des Injektionsimpulses oder während der FastFall-Periode, in der der Injektionsimpuls eingeschaltet ist, erkannt werden.
Hier wird der Leckstrom beschrieben.
15 ist eine Ansicht zur Beschreibung einer durch einen Leckstrom verursachten Spannungsänderung gemäß der Ausführungsform.
Der Leckstrom fließt in den Solenoid 405 des Kraftstoffinjektionsventils 105 von einer Eingangsseite des Schaltelements 303 auf der Hochspannungsseite oder des Schaltelements 304 auf der Niederspannungsseite. Daher erhöhen sich in einem Zustand, in dem die Schaltelemente 303, 304 und 305 ausgeschaltet sind, eine stromaufwärts gelegene Spannung und eine stromabwärts gelegene Spannung des Solenoids 405 des Kraftstoffinjektionsventils 105 um die Anstiegsspannungen 1502 bzw. 1501.
Da die Höhe der Anstiegsspannung auf der stromaufwärts gelegenen Seite und stromabwärts gelegenen Seite gleich ist, wird eine Differenzspannung, die durch Subtraktion einer stromaufwärts gelegenen Messspannung von einer stromabwärts gelegenen Messspannung erhalten wird, nicht durch die durch den Leckstrom verursachten Spannungsänderung beeinflusst. Bei einem Fehler der Antriebsspannungs-Eingangseinheit 211 o.ä. erscheint jedoch die durch den Leckstrom verursachte Spannungsänderung in der Differenzspannung, so dass es möglich ist, einen Fehlerpunkt anhand der Spannungsänderung zu identifizieren.
Als Nächstes wird ein Fehlerbestimmungsverfahren für einen stromabwärts gelegenen Fehler anhand des Leckstroms beschrieben.
16 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Fehlerbestimmungsverfahrens für einen stromabwärts gelegenen Fehler unter Verwendung eines Leckstroms gemäß der Ausführungsform.
Zunächst wird beschrieben, wie ein stromabwärts gelegener Niederspannungsfehler festgestellt werden kann. Nach dem Abschalten des Injektionsimpulses wird eine stromabwärts gelegene Messspannung zu einer Niederspannung, wenn der stromabwärts gelegene Niederspannungsfehler auftritt. Infolgedessen wird eine Differenzspannung zu einer Spannung, die durch eine Linie 1601 angezeigt wird. Daher bestimmt die Spannungseingangsfunktionsanomalie-Detektionseinheit 212, dass der stromabwärts gelegene Niederspannungsfehler auftritt, wenn die Differenzspannung nach dem Abschalten des Injektionsimpulses nicht gleich oder größer als ein Schwellenwert 1602 für die Bestimmung des stromabwärts gelegenen Niederspannungsfehlers wird, der einen höheren Wert als die durch die Linie 1601 angezeigte Spannung hat. Darüber hinaus kann die Spannungseingangsfunktionsanomalie-Detektionseinheit 212 feststellen, dass kein Fehler vorliegt, wenn der Differenzspannungswert gleich oder größer ist als der Schwellenwert 1602 für die Bestimmung des stromabwärts gelegenen Niederspannungsfehlers.
Im Übrigen wird der Differenzspannungswert mit dem Schwellenwert verglichen, um die Fehlerbestimmung im obigen Beispiel durchzuführen. Zum Beispiel kann ein Differenzspannungswert in einem normalen Zustand (normaler Differenzspannungswert) im Voraus gemessen werden, und dann kann bestimmt werden, dass ein Fehler vorliegt, wenn eine Differenz zwischen einem gemessenen Differenzspannungswert und dem normalen Differenzspannungswert gleich oder größer als ein bestimmter Wert wird, und es kann bestimmt werden, dass kein Fehler vorliegt, wenn die Differenz nicht gleich oder größer als der bestimmte Wert ist.
Wie oben beschrieben, bestimmt in der Kraftstoffinjektions-Steuervorrichtung 127 die Anomalie-Detektionseinheit, dass die Ausgabe der Spannungsmesseinheit anormal ist (der stromabwärts gelegene Niederspannungsfehler), wenn die Spannungsdifferenzinformation, die von der Spannungsmesseinheit zu einem vorbestimmten Zeitpunkt nach einer Steuerperiode (Periode, in der der Injektionsimpuls eingeschaltet ist) der Spannungsversorgung durch die erste Spannungsversorgungseinheit und die zweite Spannungsversorgungseinheit für die Ventilöffnungssteuerung des Kraftstoffinjektionsventils ausgegeben wird, nicht gleich oder größer als der Schwellenwert (Schwellenwert 1602 für die Bestimmung des stromabwärts gelegenen Niederspannungsfehlers) wird, so dass von der Spannungsdifferenzinformation angenommen wird, dass sie gleich oder kleiner ist, als wenn die Spannungsmesseinheit zu dem vorbestimmten Zeitpunkt normal ist. Auf diese Weise kann der stromabwärts gelegene Niederspannungsfehler angemessen detektiert werden.
Als nächstes wird die Bestimmung eines stromabwärts gelegenen Hochspannungsfehlers beschrieben. Wenn der stromabwärts gelegene Hochspannungsfehler auftritt, wird eine Differenzspannung zur Hochspannungsseite, aber eine Differenzspannung, wenn der stromabwärts gelegene Hochspannungsfehler auftritt, sinkt von einem Spannungswert der Hochspannung durch eine Spannungsänderung aufgrund eines Leckstroms, wie durch eine Linie 1603 angezeigt, da die Spannungsänderung auf der stromaufwärts gelegenen Seite aufgrund des Leckstroms auftritt. Daher stellt die Spannungseingangsfunktionsanomalie-Detektionseinheit 212 fest, dass der stromabwärts gelegene Hochspannungsfehler auftritt, wenn die Differenzspannung nicht gleich oder kleiner als ein Schwellenwert 1604 für die Bestimmung des stromabwärts gelegenen Hochspannungsfehlers wird, der niedriger als der durch die Linie 1603 angezeigte Spannungswert ist. Darüber hinaus kann die Spannungseingangsfunktionsanomalie-Detektionseinheit 212 feststellen, dass kein Fehler vorliegt, wenn der Differenzspannungswert gleich oder kleiner ist als der Schwellenwert 1604 für die Bestimmung des stromabwärts gelegenen Hochspannungsfehlers.
Im Übrigen wird der Differenzspannungswert mit dem Schwellenwert verglichen, um die Fehlerbestimmung im obigen Beispiel durchzuführen. Zum Beispiel kann ein Differenzspannungswert in einem normalen Zustand (normaler Differenzspannungswert) im Voraus gemessen werden, und dann kann bestimmt werden, dass ein Fehler vorliegt, wenn eine Differenz zwischen einem gemessenen Differenzspannungswert und dem normalen Differenzspannungswert gleich oder größer als ein bestimmter Wert wird, und es kann bestimmt werden, dass kein Fehler vorliegt, wenn die Differenz nicht gleich oder größer als der bestimmte Wert ist.
Wie oben beschrieben, bestimmt in der Kraftstoffinjektions-Steuervorrichtung 127 die Anomalie-Detektionseinheit, dass die Ausgabe der Spannungsmesseinheit anormal ist, wenn die Spannungsdifferenzinformation, die von der Spannungsmesseinheit zu einem vorbestimmten Zeitpunkt nach einer Steuerperiode (Periode, in der der Injektionsimpuls eingeschaltet ist) der Spannungsversorgung durch die erste Spannungsversorgungseinheit und die zweite Spannungsversorgungseinheit für die Ventilöffnungssteuerung des Kraftstoffinjektionsventils ausgegeben wird, nicht gleich oder kleiner als der Schwellenwert (Schwellenwert 1604 für die Bestimmung des stromabwärts gelegenen Hochspannungsfehlers) wird, so dass von der Spannungsdifferenzinformation angenommen wird, dass sie gleich oder kleiner ist, als wenn die Spannungsmesseinheit zu dem vorbestimmten Zeitpunkt normal ist. Auf diese Weise kann der stromabwärts gelegene Hochspannungsfehler angemessen detektiert werden.
Als Nächstes wird ein Fehlerbestimmungsverfahren für einen stromaufwärts gelegenen Fehler anhand des Leckstroms beschrieben.
17 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Fehlerbestimmungsverfahrens für einen stromaufwärts gelegenen Fehler unter Verwendung eines Leckstroms gemäß der Ausführungsform.
Zunächst wird beschrieben, wie ein stromaufwärts gelegener Niederspannungsfehler festgestellt werden kann. Wenn der stromaufwärts gelegene Niederspannungsfehler auftritt, wird eine stromaufwärts gelegene Messspannung zu einer Niederspannung, so dass eine Differenzspannung durch einen Spannungsanstieg aufgrund eines Leckstroms höher wird, wie durch eine Linie 1701 angezeigt. Daher bestimmt die Spannungseingangsfunktionsanomalie-Detektionseinheit 212, dass der stromaufwärts gelegene Niederspannungsfehler auftritt, wenn die Differenzspannung nach dem Abschalten des Injektionsimpulses nicht gleich oder größer als ein Schwellenwert 1702 für die Bestimmung des stromaufwärts gelegenen Niederspannungsfehlers wird, der einen geringeren Wert als die durch die Linie 1701 angezeigte Spannung hat. Darüber hinaus kann die Spannungseingangsfunktionsanomalie-Detektionseinheit 212 feststellen, dass kein Fehler vorliegt, wenn der Differenzspannungswert gleich oder kleiner ist als der Schwellenwert 1702 für die Bestimmung des stromaufwärts gelegenen Niederspannungsfehlers.
Im Übrigen wird der Differenzspannungswert mit dem Schwellenwert verglichen, um die Fehlerbestimmung im obigen Beispiel durchzuführen. Zum Beispiel kann ein Differenzspannungswert in einem normalen Zustand (normaler Differenzspannungswert) im Voraus gemessen werden, und dann kann bestimmt werden, dass ein Fehler vorliegt, wenn eine Differenz zwischen einem gemessenen Differenzspannungswert und dem normalen Differenzspannungswert gleich oder größer als ein bestimmter Wert wird, und es kann bestimmt werden, dass kein Fehler vorliegt, wenn die Differenz nicht gleich oder größer als der bestimmte Wert ist.
Als nächstes wird die Bestimmung eines stromaufwärts gelegenen Hochspannungsfehlers beschrieben. Wenn der stromaufwärts gelegene Hochspannungsfehler auftritt, wird eine stromaufwärts gelegene Messspannung zu einer Hochspannung und somit eine Differenzspannung zu einer negativen Spannung, die jedoch durch einen Spannungsanstieg aufgrund eines Leckstroms höher wird, wie durch eine Linie 1703 angezeigt, da eine stromabwärts gelegene Spannung aufgrund des Leckstroms steigt. Daher bestimmt die Spannungseingangsfunktionsanomalie-Detektionseinheit 212, dass der stromaufwärts gelegene Hochspannungsfehler auftritt, wenn die Differenzspannung nach dem Abschalten des Injektionsimpulses nicht gleich oder größer als ein Schwellenwert 1704 für die Bestimmung des stromaufwärts gelegenen Hochspannungsfehlers wird, der einen höheren Wert als den durch die Linie 1703 angezeigten Spannungswert hat. Darüber hinaus kann die Spannungseingangsfunktionsanomalie-Detektionseinheit 212 feststellen, dass kein Fehler vorliegt, wenn die Differenzspannung gleich oder größer ist als der Schwellenwert 1704 für die Bestimmung des stromaufwärts gelegenen Hochspannungsfehlers.
Im Übrigen wird der Differenzspannungswert mit dem Schwellenwert verglichen, um die Fehlerbestimmung im obigen Beispiel durchzuführen. Zum Beispiel kann ein Differenzspannungswert in einem normalen Zustand (normaler Differenzspannungswert) im Voraus gemessen werden, und dann kann bestimmt werden, dass ein Fehler vorliegt, wenn eine Differenz zwischen einem gemessenen Differenzspannungswert und dem normalen Differenzspannungswert gleich oder größer als ein bestimmter Wert wird, und es kann bestimmt werden, dass kein Fehler vorliegt, wenn die Differenz nicht gleich oder größer als der bestimmte Wert ist.
Wenn die durch den Leckstrom beeinflusste Spannung auf diese Weise verwendet wird, ist es möglich, einen Fehler in Bezug auf die Differenzspannung zu detektieren, nachdem der Injektionsimpuls abgeschaltet wurde, es ist möglich, eine Art des Fehlers zu unterscheiden und es ist möglich, die Fehlerdiagnoselogik zu vereinfachen.
Wie oben beschrieben, handelt es sich bei der Kraftstoffinjektionssteuervorrichtung 127 gemäß der vorliegenden Ausführungsform um die Kraftstoffinjektionssteuervorrichtung 127, die umfasst: die erste Spannungsversorgungseinheit (Kraftstoffinjektionsantriebseinheit 207a), die die erste Spannung (Niederspannung) liefert; die zweite Spannungsversorgungseinheit (Kraftstoffinjektions-Antriebseinheit 207a), die die zweite Spannung (Hochspannung) liefert, die höher ist als die erste Spannung; und eine Kraftstoffinjektions-Steuereinheit (der Antriebs-IC 208 und die Steuereinheit 200), die die zweite Spannungsversorgungseinheit steuert, um die zweite Spannung an eine Spule zu liefern, um ein Kraftstoffinjektionsventil 105, das die Spule (Solenoid 405) aufweist, zu öffnen, und die die erste Spannungsversorgungseinheit steuert, um die erste Spannung an die Spule zu liefern, um einen Ventilöffnungszustand des Kraftstoffinjektionsventils 105 zu halten, und umfasst: die Spannungsmesseinheit (Antriebsspannungseingangseinheit 211), die auf der Grundlage einer stromaufwärts gelegenen Spannung der Spule des Kraftstoffinjektionsventils und einer stromabwärts gelegenen Spannung der Spule Spannungsinformation misst und ausgibt; eine Korrektureinheit (die Kraftstoffinjektionsmengenkorrektureinheit 213), die eine Kraftstoffinjektionsmenge des Kraftstoffinjektionsventils auf der Grundlage der von der Spannungsmesseinheit ausgegebenen Spannungsinformation korrigiert; und eine Anomaliedetektionseinheit (die Spannungseingangsfunktionsanormaliedetektionseinheit 212), die auf der Grundlage der von der Spannungsmesseinheit ausgegebenen Spannungsinformation erkennt, ob ein Ausgang der Spannungsmesseinheit anormal ist.
Mit dieser Konfiguration ist es möglich, die Anomalie der von der Spannungsmesseinheit ausgegebenen Spannungsinformation, die die Grundlage für die Korrektur der Kraftstoffinjektionsmenge ist, angemessen zu detektieren.
Im Übrigen ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt und kann in geeigneter Weise innerhalb eines Bereichs modifiziert und implementiert werden, der nicht vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abweicht.
Zum Beispiel sind Steuerleitungen und Informationsleitungen, die für die Beschreibung als notwendig erachtet werden, in der obigen Ausführungsform dargestellt worden, und es ist schwierig zu sagen, dass alle Steuerleitungen und Informationsleitungen, die für ein Produkt erforderlich sind, dargestellt sind. Es kann davon ausgegangen werden, dass die meisten Konfigurationen praktisch miteinander verbunden sind.
Wenn in der obigen Ausführungsform eine Anomalie im Ausgang der Antriebsspannungs-Eingangseinheit 211 erkannt wird, kann die Anomalie-Detektionseinheit 212 für die Spannungseingangsfunktion Information (z. B. eine Art eines Fehlers), die die Anomalie anzeigen, in einer Speichereinrichtung (nicht dargestellt) innerhalb der ECU 109 speichern. In diesem Fall können die in der Speichervorrichtung gespeicherten Informationen, die auf die Anomalie hinweisen, von einer Prüfvorrichtung, die mit der ECU 109 verbunden ist, bei der Inspektion eines Fahrzeugs gelesen und auf der Prüfvorrichtung angezeigt werden. Dann ist es möglich, aus den Informationen, die die Anomalie der Speichervorrichtung anzeigen, zu detektieren, dass eine Anomalie im Ausgang der Antriebsspannungs-eingangseinheit 211 vorliegt.
Darüber hinaus können einige oder alle Prozesse, die von dem Mikrocomputer, der die Steuereinheit 200 in der obigen Ausführungsform bildet, ausgeführt werden, von einer anderen Hardwareschaltung ausgeführt werden.
Bezugszeichenliste

100: Verbrennungsmotorsystem
101: Motor
105: Kraftstoffinjektionsventil
109: ECU
127: Steuergerät für die Kraftstoffinjektion
200: Steuereinheit
201: Impulssignal-Berechnungseinheit
202: Antriebswellenform-Befehlseinheit
207a: Kraftstoffinjektionsantriebseinheit
211: Antriebsspannungs-Eingangseinheit
212: Spannungseingangsfunktionsanomalie-Detektionseinheit
213: Kraftstoffinjektionsmengen-Korrektureinheit
405: Solenoid

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2014152697 A [0006]
WO 2017/006814 A [0006]

Claims

Kraftstoffinjektionssteuervorrichtung, umfassend: eine erste Spannungsversorgungseinheit, die eine erste Spannung liefert; eine zweite Spannungsversorgungseinheit, die eine zweite Spannung liefert, die höher ist als die erste Spannung; eine Kraftstoffinjektions-Steuereinheit, die die zweite Spannungsversorgungseinheit steuert, um die zweite Spannung an eine Spule zu liefern, um ein Kraftstoffinjektionsventil, das die Spule aufweist, zu öffnen, und die die erste Spannungsversorgungseinheit steuert, um die erste Spannung an die Spule zu liefern, um einen Ventilöffnungszustand des Kraftstoffinjektionsventils zu halten; eine Spannungsmesseinheit, die auf der Grundlage einer stromaufwärts gelegenen Spannung der Spule des Kraftstoffinjektionsventils und einer stromabwärts gelegenen Spannung der Spule Spannungsinformation misst und ausgibt; eine Korrektureinheit, die eine Kraftstoffinjektionsmenge des Kraftstoffinjektionsventils auf der Grundlage der von der Spannungsmesseinheit ausgegebenen Spannungsinformation korrigiert; und eine Anomaliedetektionseinheit, die auf der Grundlage der von der Spannungsmesseinheit ausgegebenen Spannungsinformation detektiert, ob ein Ausgang der Spannungsmesseinheit anormal ist.
Kraftstoffinjektionssteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Spannungsinformation eine Spannungsdifferenzinformation basierend auf einer Spannungsdifferenz zwischen der stromaufwärts gelegenen Spannung und der stromabwärts gelegenen Spannung ist,
Kraftstoffinjektionssteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Anomaliedetektionseinheit Spannungsdifferenzinformation, die von der Spannungsmesseinheit zu einem vorbestimmten Zeitpunkt nach dem Ende einer Steuerperiode der Spannungsversorgung durch die erste Spannungsversorgungseinheit und die zweite Spannungsversorgungseinheit zur Ventilöffnungssteuerung des Kraftstoffinjektionsventils ausgegeben werden, und einen vorbestimmten Schwellenwert, der sich auf die Spannungsdifferenzinformation bezieht, vergleicht, um zu bestimmen, ob eine vorbestimmte Ausgabe der Spannungsmesseinheit zu dem vorbestimmten Zeitpunkt anormal ist, und auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses bestimmt, ob die Ausgabe der Spannungsmesseinheit anormal ist.
Kraftstoffinjektionssteuervorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Spannungsdifferenzinformation eine Spannungsdifferenzinformation basierend auf einer Spannungsdifferenz ist, die durch Subtrahieren der stromaufwärts gelegenen Spannung von der stromabwärts gelegenen Spannung erhalten wird, der Schwellenwert ein unterer Schwellenwert ist, so dass von der Spannungsdifferenzinformation angenommen wird, dass sie gleich oder größer ist, wenn der Ausgang der Spannungsmesseinheit zu dem vorbestimmten Zeitpunkt normal ist, und die Anomaliedetektionseinheit feststellt, dass die Ausgabe der Spannungsmesseinheit anormal ist, wenn die von der Spannungsmesseinheit ausgegebene Spannungsdifferenzinformation zu dem vorbestimmten Zeitpunkt nicht gleich oder größer als der untere Schwellenwert ist.
Kraftstoffinjektionssteuervorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Spannungsdifferenzinformation eine Spannungsdifferenzinformation basierend auf einer Spannungsdifferenz ist, die durch Subtrahieren der stromaufwärts gelegenen Spannung von der stromabwärts gelegenen Spannung erhalten wird, der Schwellenwert ein oberer Schwellenwert ist, so dass von der Spannungsdifferenzinformation angenommen wird, dass sie gleich oder kleiner ist, wenn der Ausgang der Spannungsmesseinheit zu dem vorbestimmten Zeitpunkt normal ist, und die Anomaliedetektionseinheit feststellt, dass die Ausgabe der Spannungsmesseinheit anormal ist, wenn die von der Spannungsmesseinheit ausgegebene Spannungsdifferenzinformation zu dem vorbestimmten Zeitpunkt nicht gleich oder kleiner als der untere Schwellenwert ist.
Kraftstoffinjektionssteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Spannungsdifferenzinformation eine Spannungsdifferenzinformation basierend auf einer Spannungsdifferenz ist, die durch Subtrahieren der stromaufwärts gelegenen Spannung von der stromabwärts gelegenen Spannung erhalten wird, und die Anomaliedetektionseinheit bestimmt, dass die Ausgabe der Spannungsmesseinheit anormal ist, wenn die Spannungsdifferenzinformation, die von der Spannungsmesseinheit zu einem Versorgungszeitpunkt der zweiten Spannung während einer Steuerperiode der Spannungsversorgung durch die erste Spannungsversorgungseinheit und die zweite Spannungsversorgungseinheit zur Ventilöffnungssteuerung des Kraftstoffinjektionsventils ausgegeben wird, nicht gleich oder kleiner als ein Schwellenwert wird, von dem angenommen wird, so dass die Spannungsdifferenzinformation gleich oder kleiner als ist, wenn die Spannungsmesseinheit zu dem Versorgungszeitpunkt der zweiten Spannung während der Steuerperiode normal ist.
Kraftstoffinjektionssteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Spannungsdifferenzinformation eine Spannungsdifferenzinformation basierend auf einer Spannungsdifferenz ist, die durch Subtrahieren der stromabwärts gelegenen Spannung von der stromabwärts gelegenen Spannung erhalten wird, und die Anomaliedetektionseinheit bestimmt, dass die Ausgabe der Spannungsmesseinheit anormal ist, wenn die Spannungsdifferenzinformation, die von der Spannungsmesseinheit zu einem Versorgungsstoppzeitpunkt der ersten Spannung und der zweiten Spannung während einer Steuerperiode der Spannungsversorgung durch die erste Spannungsversorgungseinheit und die zweite Spannungsversorgungseinheit zur Ventilöffnungssteuerung des Kraftstoffinjektionsventils ausgegeben wird, nicht gleich oder kleiner als ein Schwellenwert wird, so dass von der Spannungsdifferenzinformation angenommen wird, dass sie gleich oder größer ist, wenn die Spannungsmesseinheit zu dem Versorgungsstoppzeitpunkt der ersten Spannung und der zweiten Spannung während der Steuerperiode normal ist.
Kraftstoffinjektionssteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Spannungsdifferenzinformation eine Spannungsdifferenzinformation basierend auf einer Spannungsdifferenz ist, die durch Subtrahieren der stromaufwärts gelegenen Spannung von der stromabwärts gelegenen Spannung erhalten wird, und die Anomaliedetektionseinheit bestimmt, dass die Ausgabe der Spannungsmesseinheit anormal ist, wenn die Spannungsdifferenzinformation, die von der Spannungsmesseinheit zu einem Versorgungsstoppzeitpunkt der ersten Spannung und der zweiten Spannung während einer Steuerperiode der Spannungsversorgung durch die erste Spannungsversorgungseinheit und die zweite Spannungsversorgungseinheit zur Ventilöffnungssteuerung des Kraftstoffinjektionsventils ausgegeben wird, nicht gleich oder kleiner als ein Schwellenwert wird, so dass von der Spannungsdifferenzinformation angenommen wird, dass sie gleich oder kleiner ist, als wenn die Spannungsmesseinheit zu dem Versorgungsstoppzeitpunkt der ersten Spannung und der zweiten Spannung während der Steuerperiode normal ist.
Kraftstoffinjektionssteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Spannungsdifferenzinformation eine Spannungsdifferenzinformation basierend auf einer Spannungsdifferenz ist, die durch Subtrahieren der stromaufwärts gelegenen Spannung von der stromabwärts gelegenen Spannung erhalten wird, und die Anomalitätsdetektionseinheit bestimmt, dass die Ausgabe der Spannungsmesseinheit anormal ist, wenn die Spannungsdifferenzinformation, die von der Spannungsmesseinheit zu einem Versorgungszeitpunkt der ersten Spannung während einer Steuerperiode der Spannungsversorgung durch die erste Spannungsversorgungseinheit und die zweite Spannungsversorgungseinheit für die Ventilöffnungssteuerung des Kraftstoffinjektionsventils ausgegeben wird, nicht gleich oder kleiner als ein Schwellenwert wird, so dass von der Spannungsdifferenzinformation angenommen wird, dass sie gleich oder kleiner ist, als wenn die Spannungsmesseinheit zu dem Versorgungszeitpunkt der ersten Spannung während der Steuerperiode normal ist.
Kraftstoffinjektionssteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Spannungsdifferenzinformation eine Spannungsdifferenzinformation basierend auf einer Spannungsdifferenz ist, die durch Subtrahieren der stromaufwärts gelegenen Spannung von der stromabwärts gelegenen Spannung erhalten wird, ein Leckstrom in eine stromaufwärts gelegene Seite und eine stromabwärts gelegene Seite der Spule fließt, und die Anomalie-Detektionseinheit bestimmt, dass die Ausgabe der Spannungsmesseinheit anormal ist, wenn die Spannungsdifferenzinformation, die von der Spannungsmesseinheit zu einem vorbestimmten Zeitpunkt nach einer Steuerperiode der Spannungsversorgung durch die erste Spannungsversorgungseinheit und die zweite Spannungsversorgungseinheit für die Ventilöffnungssteuerung des Kraftstoffinjektionsventils ausgegeben wird, nicht gleich oder größer als ein Schwellenwert wird, so dass von der Spannungsdifferenzinformation angenommen wird, dass sie gleich oder kleiner ist, als wenn die Spannungsmesseinheit zu dem vorbestimmten Zeitpunkt normal ist.
Kraftstoffinjektionssteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Spannungsdifferenzinformation eine Spannungsdifferenzinformation basierend auf einer Spannungsdifferenz ist, die durch Subtrahieren der stromaufwärts gelegenen Spannung von der stromabwärts gelegenen Spannung erhalten wird, ein Leckstrom in eine stromaufwärts gelegene Seite und eine stromabwärts gelegene Seite der Spule fließt, und die Anomalie-Detektionseinheit bestimmt, dass die Ausgabe der Spannungsmesseinheit anormal ist, wenn die Spannungsdifferenzinformation, die von der Spannungsmesseinheit zu einem vorbestimmten Zeitpunkt nach einer Steuerperiode der Spannungsversorgung durch die erste Spannungsversorgungseinheit und die zweite Spannungsversorgungseinheit für die Ventilöffnungssteuerung des Kraftstoffinjektionsventils ausgegeben wird, nicht gleich oder kleiner als der Schwellenwert wird, so dass von der Spannungsdifferenzinformation angenommen wird, dass sie gleich oder kleiner ist, als wenn die Spannungsmesseinheit zu dem vorbestimmten Zeitpunkt normal ist.
Kraftstoffinjektionssteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Korrektureinheit die Korrektur der Kraftstoffinjektionsmenge auf der Grundlage der von der Spannungsmesseinheit ausgegebenen Spannungsinformation stoppt, wenn die Anomaliedetektionseinheit feststellt, dass die Ausgabe der Spannungsmesseinheit anormal ist.
Kraftstoffinjektionssteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Anomaliedetektionseinheit Information, die die Anomalie anzeigt, in einer Speichervorrichtung speichert, wenn sie feststellt, dass die Ausgabe der Spannungsmesseinheit anormal ist.
Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffinjektion, das von einer Kraftstoffinjektionssteuervorrichtung durchgeführt wird, umfassend: eine erste Spannungsversorgungseinheit, die eine erste Spannung liefert; eine zweite Spannungsversorgungseinheit, die eine zweite Spannung liefert, die höher ist als die erste Spannung; und eine Kraftstoffinjektions-Steuereinheit, die die zweite Spannungsversorgungseinheit steuert, um die zweite Spannung an eine Spule zu liefern, um ein Kraftstoffinjektionsventil, das die Spule aufweist, zu öffnen, und die die erste Spannungsversorgungseinheit steuert, um die erste Spannung an die Spule zu liefern, um einen Ventilöffnungszustand des Kraftstoffinjektionsventils zu halten, wobei das Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffinjektion umfasst: Messen und Ausgeben von Spannungsinformation auf Grundlage einer stromaufwärts gelegenen Spannung der Spule des Kraftstoffinjektionsventils und einer stromabwärts gelegenen Spannung der Spule; Korrigieren einer Kraftstoffinjektionsmenge des Kraftstoffinjektionsventils auf der Grundlage der Spannungsinformation; und Detektieren, ob die Spannungsinformation anormal ist, basierend auf der Spannungsinformation.