JP2006504900A - Method and apparatus for diagnosing an injector - Google Patents
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Abstract
内燃エンジンの燃料噴射器を便利に診断するための検査器が説明されている。燃料噴射器は、通電期間中に充電される噴射器コイルを含む。検査器は、通電期間中に得られた2つのサンプル信号間の差を計算する。検査器は、この差に基づいて噴射器の第1の動作状況を判断し、サンプリングされた信号のうちの少なくとも1つのレベルに基づいて第2の動作状況を判断する。A tester for conveniently diagnosing a fuel injector of an internal combustion engine is described. The fuel injector includes an injector coil that is charged during the energization period. The tester calculates the difference between the two sample signals obtained during the energization period. The tester determines a first operating condition of the injector based on this difference and determines a second operating condition based on the level of at least one of the sampled signals.
Description
開示の分野
この開示は一般に、コイルの動作状況を判断するための方法および装置に関し、より特定的には、噴射器コイルを有する燃料噴射器を、その動作中に得られた信号に基づいて評価するための故障検出方法および装置に関する。
FIELD OF THE DISCLOSURE This disclosure relates generally to a method and apparatus for determining the operating status of a coil, and more particularly, evaluating a fuel injector having an injector coil based on signals obtained during its operation. The present invention relates to a failure detection method and apparatus for performing the above.
背景
内燃エンジンは、燃料を供給するためにさまざまな数の燃料噴射器を採用している。非ディーゼルエンジンについては、電子燃料噴射器が、最も一般的に使用される燃料噴射器である。電子燃料噴射器は、電磁的に作動される複数の燃料噴射バルブを有する場合があり、それらは、燃料計量期間中、決定可能な量の燃料で順次充填され、その後の期間中に燃料をエンジンに噴射するようになっている。
BACKGROUND Internal combustion engines employ various numbers of fuel injectors to supply fuel. For non-diesel engines, electronic fuel injectors are the most commonly used fuel injectors. An electronic fuel injector may have a plurality of electromagnetically actuated fuel injection valves that are sequentially filled with a determinable amount of fuel during a fuel metering period and fuel is engineered during subsequent periods. It is supposed to be injected into.
図1は、燃料噴射器の動作を制御するための例示的な回路である。ソレノイドコイルなどの噴射器コイル10が各噴射バルブに関連して配置され、その開閉を制御するために使用される。噴射器コイル10は、一方の端が電圧源12に、他方の端がスイッチ14に結合されている。スイッチ14は、噴射器コイル10の接地への結合を制御する。スイッチのオン/オフは、PCM(パワートレイン制御モジュール)、ECU(電子制御ユニット)、またはECM(電子制御モジュール)などのコントローラもしくはプロセッサによって制御される。
FIG. 1 is an exemplary circuit for controlling the operation of a fuel injector. An
噴射器コイル10は、噴射バルブ上に配置されたピントルなどの可動部材を噴射器コイルが作動させるよう、または引込むように制御される。スイッチ14が閉じると、電流が噴射器コイルを通って流れる。電流は噴射器コイルに通電するかまたは磁場を生成し、それは噴射バルブのうちの1つのピントルを作動させて、燃料がバルブ開口部を通ってシリンダの燃焼室に噴射されるようにする。スイッチ14が開くと、電流は噴射器コイル10を通って流れない。ピントルはこのため、その元の位置に戻り、噴射器バルブを閉鎖する。
The
噴射器の調子を評価する必要がある。欠陥のある噴射器を自動的に検出する必要もある。また、燃料噴射器の動作を、使いにくい電流プローブを使用せずに判定する簡単かつ便利なプロセスも必要である。 It is necessary to evaluate the condition of the injector. There is also a need to automatically detect defective injectors. There is also a need for a simple and convenient process for determining the operation of the fuel injector without using a difficult to use current probe.
概要
この開示は、噴射器コイルと、通電期間中に噴射器コイルを充電する電源とを有する燃料噴射器を、便利に診断するための方法および装置を説明する。例示的な検査器は、燃料噴射器からの信号を監視する。検査器は、監視された信号に基づいて燃料噴射器を診断する。検査器は、信号を受取るためのデータポートと、データ記憶装置と、データポートおよびデータ記憶装置に結合されたデータ処理ユニットとを含む。データ記憶装置は命令を有しており、その命令は、データ処理ユニットによる命令の実行時、検査器に、通電期間中の噴射器コイルの第1の通電状態を表わす第1の信号と、通電期間中の噴射器コイルの第2の通電状態を表わす第2の信号とを受取らせる。データ処理ユニットは次に、第1の通電状態と第2の通電状態とのレベル差に基づいて、噴射器の第1の動作状況を判断する。
SUMMARY This disclosure describes a method and apparatus for conveniently diagnosing a fuel injector having an injector coil and a power source that charges the injector coil during an energization period. An exemplary tester monitors the signal from the fuel injector. The tester diagnoses the fuel injector based on the monitored signal. The tester includes a data port for receiving signals, a data storage device, and a data processing unit coupled to the data port and the data storage device. The data storage device has a command, the command being transmitted to the tester upon execution of the command by the data processing unit, a first signal representing a first energization state of the injector coil during the energization period, And a second signal representative of a second energization state of the injector coil during the period. The data processing unit then determines a first operating condition of the injector based on the level difference between the first energized state and the second energized state.
一局面では、第1および第2の信号は、電圧源が噴射器コイルに電流を送る期間中の噴射器コイルの電圧を表わしている。これらの信号は、噴射器の診断の伝導前、または伝導中に得られてもよい。これらの信号は、データ記憶装置に記憶されてデータ処理ユニットによりアクセスできるようになっていてもよい。データ処理ユニットは、第1の信号と第2の信号との差を計算し、その差が予め定められた範囲内に収まるかどうかを判断する。その差が予め定められた範囲外である場合、検査器は、噴射器コイルが高い抵抗を有することを示す。 In one aspect, the first and second signals represent the voltage on the injector coil during the period in which the voltage source sends current to the injector coil. These signals may be obtained before or during conduction of the diagnostics of the injector. These signals may be stored in a data storage device and accessible by the data processing unit. The data processing unit calculates a difference between the first signal and the second signal, and determines whether the difference falls within a predetermined range. If the difference is outside the predetermined range, the tester indicates that the injector coil has a high resistance.
任意で、検査器はさらに、第1の通電状態および第2の通電状態のうちの少なくとも1つのレベルに基づいて、噴射器の第2の動作状況を判断するよう構成されてもよい。たとえば、データ処理ユニットは、電圧源が噴射器コイルに電流を送って、噴射器電流がしきい値電圧、たとえばゼロボルトに近い電圧よりも低いかどうかを判断する時間中に得られる噴射器電圧を表わすデータにアクセスしてもよい。噴射器電圧がしきい値電圧よりも高い場合、検査器は、噴射器コイルが許容し難い抵抗を有することを示す。たとえば、検査器は噴射器コイルを、短絡している、または部分的に短絡しているとして示す場合がある。 Optionally, the inspector may be further configured to determine a second operating condition of the injector based on at least one level of the first energized state and the second energized state. For example, the data processing unit may determine the injector voltage obtained during a time when the voltage source sends current to the injector coil to determine whether the injector current is lower than a threshold voltage, e.g., a voltage close to zero volts. You may access the data you represent. If the injector voltage is higher than the threshold voltage, the tester indicates that the injector coil has an unacceptable resistance. For example, the tester may indicate the injector coil as shorted or partially shorted.
添付図面の図において、この開示を限定のためではなく例示のために示す。図中、同様の参照符号は同様の要素を指す。 This disclosure is shown by way of illustration and not limitation in the figures of the accompanying drawings. In the drawings, like reference numerals refer to like elements.
例示的な実施例の詳細な説明
以下の記述では、説明のため、多数の特定の詳細が、この開示の完全な理解を提供するために述べられる。しかしながら、この開示がこれらの特定の詳細なしで実践され得ることは、当業者には明らかである。他の点では、この開示を不必要に不明瞭にしないよう、周知の構造および装置をブロック図の形で示す。
In the following description, for the purposes of explanation, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of the present disclosure. However, it will be apparent to those skilled in the art that the present disclosure may be practiced without these specific details. In other instances, well-known structures and devices are shown in block diagram form in order to avoid unnecessarily obscuring this disclosure.
噴射器コイルを有する噴射器を便利に診断するための例示的な検査器が開示される。この検査器は、噴射器のさまざまな動作状況を、それにより生成された信号に基づいて判断する。検査器が使用する信号のうちの1つは、接地に対する噴射器コイルの電圧である。図2は、オシロスコープ上に大きな目盛、たとえば50ボルトの目盛で表示された信号の波形を示している。噴射器コイル電圧は噴射器コイルの通電状況を表わしており、噴射器コイルの通電状況を判断するために、噴射器コイルとスイッチとの間の任意の点で、または当業者にとって公知の任意の他の同等な点で測定されてもよい。たとえば、図2の電圧波形は図1の点Aから得られる。 An exemplary tester for conveniently diagnosing an injector having an injector coil is disclosed. This inspector determines various operating conditions of the injector based on the signals generated thereby. One of the signals used by the tester is the injector coil voltage relative to ground. FIG. 2 shows the waveform of the signal displayed on the oscilloscope with a large scale, for example, a 50 volt scale. The injector coil voltage represents the energization status of the injector coil and can be determined at any point between the injector coil and the switch or any known to those skilled in the art to determine the energization status of the injector coil. It may be measured at other equivalent points. For example, the voltage waveform in FIG. 2 is obtained from point A in FIG.
燃料噴射器の動作は、図1および図2を参照することによって理解され得る。図2の波形は5つの区間、つまり区間A、B、C、DおよびEを含んでいるが、区間Bおよび区間Dは非常に短期間にしか及んでいない。区間Aでは、スイッチ14は開かれ、電流は噴射器コイル10を通って流れない。測定される噴射器電圧は、電圧源12の電圧とほぼ同じである。区間Bでは、ECUまたはPCMからの制御信号がスイッチ14を閉ざし、それは噴射器電圧を接地近くに引寄せる。電流は噴射器コイル10を通って流れ始め、電圧源12は噴射器コイル10に通電し始める。噴射器コイル10を通って流れる電流は区間Cで着々と増加し、飽和電流レベルに近づく。噴射器コイル10を通過する電流は、噴射バルブ上の標準ピントルを作動させるのに十分な磁界を構築して、燃料がバルブ開口部を通ってシリンダの燃料室に噴射されるようにする。区間Cは通常、通電期間と呼ばれる。
The operation of the fuel injector can be understood by referring to FIGS. The waveform of FIG. 2 includes five sections, namely sections A, B, C, D and E, but section B and section D extend only in a very short time. In section A, switch 14 is opened and no current flows through
区間Dでは、コントローラまたはデータプロセッサからの制御信号がスイッチ14を開く。電流は噴射器コイル10を通って流れなくなる。噴射器コイルによって構築された磁
界はこのため崩壊する。噴射器コイル10におけるエネルギ蓄積は、電圧源12のレベルを超える電圧パルス誘導キックとして放出される。この点で、磁界は弱まり、もはやピントルを作動させるのに十分ではなくなる。区間Eでピントルは解除される。コイルに対するピントルの機械的な動きにより、区間Eに電圧隆起が生じる。
In section D, a control signal from the controller or data processor opens the switch 14. No current flows through the
図2に示す波形は、0〜75ボルトの大きな電圧目盛を用いて観察されている。そのような観察目盛の下では、噴射器コイル10が区間Cで通電されている際、噴射器電圧は一定のように見える。しかしながら、この波形をたとえば約0.00ボルト〜2.00ボルトレベルといった微小な目盛で観察すると、区間Cの波形は異なる特徴を示す。
The waveform shown in FIG. 2 is observed using a large voltage scale of 0 to 75 volts. Under such an observation scale, when the
図3は、図2に示すものと同じ噴射器電圧を微小な目盛で示す波形である。2.0Vよりも大きい信号はクリップされる。図3の区間C′は図2の区間Cに匹敵しており、それは、噴射器コイルが通電されている際の噴射器電圧に対応している。図1の区間Cがほぼ一定の電圧レベルを示しているのに対し、図3の区間C′は、噴射器コイルの通電中、噴射器電圧が実際には経時変化していることを示している。検査器は、噴射器の通電中に得られる噴射器電圧の特性に基づいて、噴射器の動作状況を判断する。 FIG. 3 is a waveform showing the same injector voltage as shown in FIG. 2 on a fine scale. Signals greater than 2.0V are clipped. Section C ′ in FIG. 3 is comparable to section C in FIG. 2, which corresponds to the injector voltage when the injector coil is energized. While section C in FIG. 1 shows a substantially constant voltage level, section C ′ in FIG. 3 shows that the injector voltage actually changes over time while the injector coil is energized. Yes. The inspector determines the operating state of the injector based on the characteristics of the injector voltage obtained while the injector is energized.
図4aおよび図4bは、同じ車両からの2つの噴射器から得られる噴射器電圧波形をそれぞれ示している。図4aの噴射器は高い抵抗を有し、一方、図4bの噴射器は正常である。2つのサンプル電圧VT1およびVT2は、噴射器コイルが通電されている期間中に得られる。一実施例では、VT1は、噴射器コイルの通電開始後200ms以内にサンプリングされ、VT2は、噴射器コイルの通電終了前200ms以内にサンプリングされる。VT2とVT1との電圧差は「ΔV」として定義される。 4a and 4b show the injector voltage waveforms obtained from two injectors from the same vehicle, respectively. The injector of FIG. 4a has a high resistance, while the injector of FIG. 4b is normal. Two sample voltages VT1 and VT2 are obtained during the period when the injector coil is energized. In one embodiment, VT1 is sampled within 200 ms after the start of energization of the injector coil, and VT2 is sampled within 200 ms before the end of energization of the injector coil. The voltage difference between VT2 and VT1 is defined as “ΔV”.
噴射器コイルが通電されている期間中、抵抗が高い噴射器(図4a)についての噴射器電圧はΔVが少ないかまたはないことが観察される。他方、正常な噴射器(図4b)についての噴射器電圧は約0.50ボルトのΔVを有する。このため、検査器は、ΔVの値に基づいて、噴射器が正常な抵抗を有するか、または高い抵抗を有するかを判断できる。 During the period when the injector coil is energized, it is observed that the injector voltage for the high resistance injector (FIG. 4a) is low or absent ΔV. On the other hand, the injector voltage for a normal injector (FIG. 4b) has a ΔV of about 0.50 volts. For this reason, the tester can determine whether the injector has a normal resistance or a high resistance based on the value of ΔV.
検査器は噴射器から、それに結合された信号プローブによって電圧信号を受取り、噴射器についてのΔVをそれに応じて判断する。噴射器が正常な抵抗を有するかどうかを判断するために、検査器は、噴射器のΔVが、検査中の車両モデルまたは噴射器タイプに対応する予め定められた電圧範囲内に収まるかどうかを判断する。各車両モデルおよび/または噴射器タイプに対応する予め定められた電圧範囲は、経験的に得られ得る。値の範囲は検査器のデータ記憶装置に記憶可能である。たとえば、0.15ボルト〜0.85ボルトの予め定められた電圧範囲を、10〜20Ω噴射器を有する車両用に使用してもよい。ΔVがこの範囲外である場合、データ処理ユニットは、検査中の噴射器が異常な噴射器を有すると判断する。他方、ΔVが予め定められた電圧範囲内に収まる場合、データ処理ユニットは、噴射器の抵抗が許容可能であり得ることを示す。判断結果は表示用のモニタに送られてもよい。 The tester receives a voltage signal from the injector by means of a signal probe coupled thereto and determines the ΔV for the injector accordingly. To determine whether the injector has normal resistance, the inspector determines whether the injector ΔV is within a predetermined voltage range corresponding to the vehicle model or injector type being inspected. to decide. The predetermined voltage range corresponding to each vehicle model and / or injector type can be obtained empirically. The range of values can be stored in the data storage device of the tester. For example, a predetermined voltage range of 0.15 volts to 0.85 volts may be used for vehicles having 10-20 ohm injectors. If ΔV is outside this range, the data processing unit determines that the injector under test has an abnormal injector. On the other hand, if ΔV falls within the predetermined voltage range, the data processing unit indicates that the injector resistance may be acceptable. The determination result may be sent to a display monitor.
図5aは、正常よりも低い抵抗を有する噴射器の電圧波形を示し、図5bは、正常な噴射器の電圧波形を示している。図5aの波形は、図5bの正常な波形とは異なり、許容可能なΔVを有するように見えるが、図5aの波形はずっと、信号を接地近くに引寄せていない。このように、噴射器コイルの通電中に得られる噴射器電圧のレベルは、噴射器が正常な噴射器の抵抗よりも小さい抵抗を有するかどうかの指標である。 FIG. 5a shows the voltage waveform of an injector having a lower resistance than normal, and FIG. 5b shows the voltage waveform of a normal injector. Although the waveform of FIG. 5a appears to have an acceptable ΔV, unlike the normal waveform of FIG. 5b, the waveform of FIG. 5a has not pulled the signal close to ground. Thus, the level of injector voltage obtained during energization of the injector coil is an indicator of whether the injector has a resistance less than that of a normal injector.
前述のように、検査器は、2つの噴射器電圧VT1およびVT2をサンプリングして、噴射器コイルが通電されている期間中のΔVを計算する。サンプリングされた同じ電圧を用いて、噴射器が正常の噴射器の抵抗よりも低い抵抗を有するかどうかを判断することが
できる。一実施例ではVT1が使用される。VT1が予め定められた電圧値よりも大きい場合、検査器は、検査中の噴射器が正常な噴射器の抵抗よりも小さい抵抗を有すると判断する。一実施例では、検査器は、噴射器が短絡している、またはほぼ短絡していることを示す。その他の場合、噴射器は正常な抵抗を有すると考えられる。
As described above, the tester samples the two injector voltages VT1 and VT2 and calculates ΔV during the period when the injector coil is energized. The same sampled voltage can be used to determine whether the injector has a resistance lower than that of a normal injector. In one embodiment, VT1 is used. If VT1 is greater than a predetermined voltage value, the tester determines that the injector under test has a resistance that is less than the resistance of a normal injector. In one example, the inspector indicates that the injector is shorted or nearly shorted. In other cases, the injector is considered to have normal resistance.
噴射器の状況を判断するために使用される予め定められた電圧値は、車両モデルによって、および噴射器タイプによって変わる場合がある。異なる車両モデルまたは噴射器タイプについての予め定められた値は、経験的に決められて検査器に記憶され得る。10Ω〜20Ωの範囲の抵抗を有する典型的なSFI(順次燃料噴射)噴射器については、予め定められた値は0.5ボルトに設定されてもよい。 The predetermined voltage value used to determine the injector status may vary from vehicle model to injector type. Predetermined values for different vehicle models or injector types can be determined empirically and stored in the inspector. For a typical SFI (sequential fuel injection) injector having a resistance in the range of 10Ω to 20Ω, the predetermined value may be set to 0.5 volts.
10Ω〜20Ωの範囲の抵抗を有する例示的な噴射器については、噴射器コイルが通電されている期間中の噴射器電圧は、以下の等式を満たす必要があり得る
VT2−VT1=V、式中、Vは0.15ボルト〜0.85ボルト間に収まる
0.0<VT1<0.5ボルト。
For an exemplary injector having a resistance in the range of 10Ω to 20Ω, the injector voltage during which the injector coil is energized may need to satisfy the following equation: VT2−VT1 = V, Medium, V falls between 0.15 volts and 0.85 volts. 0.0 <VT1 <0.5 volts.
上述の例は2つのサンプル電圧のみを用いて噴射器が正常な噴射器の抵抗よりも高い抵抗を有するかどうかを判断しているが、同じ結果を達成するために他の数のサンプル電圧を用いることも可能である。たとえば、通電期間中、3つ以上のサンプル電圧が測定されてもよい。最大電圧および最小電圧のみが保持され、サンプリングされた他の電圧は廃棄される。次に、保持された電圧に基づいてΔVが計算される。 The above example uses only two sample voltages to determine if the injector has a resistance higher than that of a normal injector, but other numbers of sample voltages can be used to achieve the same result. It is also possible to use it. For example, three or more sample voltages may be measured during the energization period. Only the maximum and minimum voltages are retained and other sampled voltages are discarded. Next, ΔV is calculated based on the held voltage.
噴射器電圧を得る際の制限も使用され得る。たとえば、VT1は通電期間の前半からのみ得られ、VT2は通電期間の後半からのみ得られてもよい。 Limitations in obtaining the injector voltage can also be used. For example, VT1 may be obtained only from the first half of the energization period, and VT2 may be obtained only from the second half of the energization period.
ΔVがある特定の電圧範囲内に収まるかどうかを判断することに加え、噴射器電圧の変動に基づく他の判断方法を使用して、噴射器の動作状況を評価してもよい。たとえば、通電期間中の電圧変化のレートを用いて、しきい値またはしきい値範囲と比較してもよい。異なる車両モデルまたは噴射器タイプに対応するしきい値またはしきい値範囲は、経験的に得られてもよい。噴射器電圧の変動に基づく他の方法も、この開示のより幅広い精神および範囲から逸脱することなく採用されてもよい。 In addition to determining whether ΔV falls within a certain voltage range, other determination methods based on variations in injector voltage may be used to evaluate the operating condition of the injector. For example, the threshold value or the threshold range may be compared using the rate of voltage change during the energization period. Thresholds or threshold ranges corresponding to different vehicle models or injector types may be obtained empirically. Other methods based on injector voltage variations may also be employed without departing from the broader spirit and scope of this disclosure.
検査器のハードウェア概要
図6は、上述のような燃料噴射器診断を実行するために使用される例示的な検査器60を示す。この検査器はスタンドアローンの検査器であってもよく、または搭載車両コンピュータの一部であってもよい。検査器60は、信号を受取るためのデータポート61と、データおよび命令を記憶するためのデータ記憶装置62と、データポート61およびデータ記憶装置62に結合されたデータ処理ユニット63とを含む。任意で、検査器は、モニタまたはLCD(液晶ディスプレイ)などのディスプレイ64、および、キーボード、マウス、プッシュボタン、タッチスクリーンパネルまたは音声制御装置といった、検査器60のオペレータと通信するユーザインターフェイスを提供するための入力装置65を含んでいてもよい。データ処理ユニット63は、信号処理、信号レベルの計算、オペレータへのユーザインターフェイスの提供、命令および診断結果の表示、オペレータからのコマンドの受取りといった機械可読命令を実行することによって、さまざまなタスクを行なうよう構成されている。
Inspector Hardware Overview FIG. 6 shows an
データポート61は、センサ、信号プローブおよび/または周辺装置に接続するための1つ以上のデータチャネルを含む。さまざまな種類のデータチャネルが実現されてもよく、たとえば、USBポート、PS/2ポート、シリアルポート、パラレルポート、IEEE−1394ポート、赤外線通信ポート、固有ポート、および/またはデータ伝送ネット
ワーク70を介して遠隔コンピュータ75に接続するためのネットワークコネクタ66がある。データポート61から受取られた信号は、記憶および/または処理のために、データ処理ユニット63およびデータ記憶装置62に結合される。
Data port 61 includes one or more data channels for connection to sensors, signal probes, and / or peripheral devices. Various types of data channels may be implemented, for example via USB port, PS / 2 port, serial port, parallel port, IEEE-1394 port, infrared communication port, native port, and / or
データ記憶装置は、揮発性および/または不揮発性メモリを含んでいてもよい。揮発性メモリ67は、データ処理ユニットによって実行されるべき命令および情報を記憶するためのランダムアクセスメモリ(RAM)または他のダイナミック記憶装置を含む。揮発性メモリ67は、データ処理ユニットによって実行されるべき命令の実行中に電圧読出、一次変数または他の中間情報を記憶するためにも使用されてもよい。不揮発性メモリ68は、スタティック情報および命令を記憶するための読出専用メモリ(ROM)、ハードディスク、CD−ROM、DVD−ROMまたは他のスタティック記憶装置を含んでいてもよい。データ記憶装置62は、機械可読媒体(図示せず)、たとえばフロッピーディスク(登録商標)、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープまたは任意の他の磁気媒体、CD−ROM、任意の他の光媒体、パンチカード、紙テープ、穴のパターンを有する任意の他の物理的媒体、RAM、PROM、EPROM、FLASH−EPROM、任意の他のメモリチップまたはカートリッジ、もしくはデータ処理システムが読出可能な任意の他の媒体から、データおよび/または命令を読出してもよい。
The data storage device may include volatile and / or non-volatile memory.
検査器60は、データ処理ユニット63がデータ記憶装置62に含まれる1つ以上の命令の1つ以上のシーケンスを実行するのに応じて制御される。そのような命令は、別の機械可読媒体から、1種類のメモリ装置に読込まれてもよい。命令のシーケンスの実行により、検査器60は、ここに記載されるようなプロセスを行なうようになる。代替的な実施例では、この開示を実現するために、配線回路がソフトウェア命令の代わりに、またはソフトウェア命令と組合せて使用されてもよい。
The
一実施例では、命令の制御時、検査器60は、噴射器に結合された信号プローブから電圧信号を受取って、噴射器電圧を表わす信号を得る。多数の電圧信号がサンプリングされてデータ記憶装置に記憶されてもよい。サンプリングされた信号は、電圧源が噴射器コイルに電流を送る期間中に得られる第1の噴射器電圧および第2の噴射器電圧を少なくとも含む。サンプル信号は、たとえば、図4aおよび図4bに示すようなVT1およびVT2を含んでいてもよい。検査器60は次に、前述のように、VT1とVT2との電圧差(ΔV)に基づいて、噴射器が正常な噴射器の抵抗よりも高い抵抗を有するかどうかを判断する。
In one embodiment, during command control, the
検査器60は、前述のように、電圧源が噴射器コイルに電流を送る期間中に得られた噴射器電圧に基づいて、噴射器が正常な噴射器の抵抗よりも低い抵抗を有するかどうかを別個に判断してもよい。データ処理ユニットは、たとえば、データ記憶装置62に記憶されているかまたはデータ伝送ネットワーク70を介して検査器に接続している遠隔コンピュータ75から得られたしきい値と、VT1とを比較してもよい。
The
電圧信号を使用して動作状況を判断することは、電流信号を使用することよりも便利である。なぜなら、使いにくい電流プローブを貫入的に、または非貫入的に接続する必要がないためである。電圧信号は、噴射器を制御するPCMまたはECU近傍の簡単な電圧アクセスポイントを用いて得られ得る。 It is more convenient to use a voltage signal to determine the operating situation than to use a current signal. This is because it is not necessary to connect a difficult-to-use current probe intrusively or non-intrusively. The voltage signal may be obtained using a simple voltage access point near the PCM or ECU that controls the injector.
図7は、上述のような例示的な検査器を用いて噴射器コイルを診断するステップを示すフローチャートである。ユーザはまず、検査器の電圧プローブを、図1に示すような点Aに接続する(ステップ701)。検査器は、車両の動作中の噴射器電圧波形を得る(ステップ703)。検査器は次に、サンプル電圧信号VT1およびVT2を識別する(ステップ705)。検査器は次に、VT1を第1のしきい値、たとえば0.5ボルトと比較する
(ステップ707)。VT1が第1のしきい値よりも大きい場合、検査器は、噴射器コイルが正常な噴射器の抵抗よりも小さい抵抗を有すると判断する(ステップ09)。その他の場合、検査器はVT1とVT2との電圧差ΔVの計算を継続する(ステップ711)。検査器は次に、ΔVを第2のしきい値、たとえば0.15ボルトと比較して、噴射器コイルが許容可能なレベルよりも高い抵抗を有するかどうかを判断する(ステップ713)。ΔVが予め定められた値よりも小さい場合、検査器は、噴射器コイルが正常な噴射器の抵抗よりも大きい抵抗を有することを示す(ステップ715)。その他の場合、検査器は、噴射器コイルが正常であることを示す(ステップ717)。
FIG. 7 is a flow chart illustrating steps for diagnosing an injector coil using an exemplary inspector as described above. The user first connects the voltage probe of the tester to point A as shown in FIG. 1 (step 701). The inspector obtains an injector voltage waveform during operation of the vehicle (step 703). The tester then identifies sample voltage signals VT1 and VT2 (step 705). The tester then compares VT1 to a first threshold, for example 0.5 volts (step 707). If VT1 is greater than the first threshold, the tester determines that the injector coil has a resistance that is less than the resistance of a normal injector (step 09). In other cases, the tester continues to calculate the voltage difference ΔV between VT1 and VT2 (step 711). The inspector then compares ΔV to a second threshold, eg, 0.15 volts, to determine whether the injector coil has a resistance that is higher than an acceptable level (step 713). If ΔV is less than the predetermined value, the tester indicates that the injector coil has a resistance greater than that of a normal injector (step 715). Otherwise, the inspector indicates that the injector coil is normal (step 717).
上述の診断は、1つの実施例において、噴射器コイルが正常な噴射器の抵抗よりも低い抵抗を有するかどうかを判断する検査と、噴射器が正常な噴射器の抵抗よりも大きい抵抗を有するかどうかを判断する検査とを組合せているが、2つの検査は別個に実行可能である。 The above diagnosis is in one embodiment a test to determine if the injector coil has a resistance lower than the resistance of a normal injector, and the injector has a resistance greater than the resistance of a normal injector. Combined with the test to determine whether or not, the two tests can be performed separately.
図8は、上述のような例示的な検査器を用いて噴射器コイルを診断する別の実施例のステップを示すフローチャートである。ステップ801で、検査器は噴射器電圧波形を得る。ステップ803で、ユーザは、正常な電圧源があるかどうかを検証する。10Ω〜20Ωの範囲の抵抗を有する噴射器を使用する車両については、電圧源は13.2ボルト〜14.6ボルトである。電圧源が安定していない場合、また電圧源が正常な電圧範囲内にない場合、ユーザは、必要に応じて、開いた電圧源または開放回路の問題を調整するなど、電圧源をチェックし、修理する必要がある(ステップ821)。
FIG. 8 is a flowchart illustrating the steps of another embodiment for diagnosing an injector coil using an exemplary inspector as described above. In
電圧源が正常である場合、検査器は、ECU/PCMが噴射器を定期的にオンまたはオフにすることによって噴射器に通電するかどうかを判断する(ステップ805)。そうでない場合、検査器は、理由を検証するようユーザに警告してもよい。電圧源が正常でもECU/PCMが噴射器をオンおよびオフにしない理由は多くある。たとえば、盗難防止システムにおける故障、rpm信号がないことなどである。ある特定の噴射器ドライバが首尾一貫して動作することができない最も一般的な理由は、ECU/PCM噴射器ドライバの不良、または噴射器の短絡である。場合によっては、噴射器の短絡はECU/PCM噴射器ドライバの損傷をもたらし得る。短絡した噴射器および/またはその回路の修理後、PCM/ECUはしばしば正常に機能する。これは、PCM/ECUがある特定の噴射器ドライバを遮断して、各個々のトランジスタ化された噴射器ドライバを保護するためである。 If the voltage source is normal, the tester determines whether the ECU / PCM energizes the injector by periodically turning the injector on or off (step 805). Otherwise, the tester may alert the user to verify the reason. There are many reasons why the ECU / PCM will not turn the injector on and off even if the voltage source is normal. For example, failure in the anti-theft system, absence of rpm signal, etc. The most common reason that a particular injector driver cannot operate consistently is a faulty ECU / PCM injector driver or a short circuit of the injector. In some cases, a short circuit of the injector can cause damage to the ECU / PCM injector driver. After repair of a shorted injector and / or its circuit, the PCM / ECU often functions normally. This is because the PCM / ECU shuts off certain injector drivers to protect each individual transistorized injector driver.
ステップ805で検査器が、ECU/PCMが適正に噴射器に通電していると判断した場合、検査器は、サンプル電圧VT1およびVT2を検索し、VT1およびVT2に基づいてΔVを計算する(ステップ807)。ステップ811で、検査器はVT1を第1のしきい値、たとえば0.5ボルトと比較する。VT1が第1のしきい値よりも大きい場合、検査器は、PCM/ECU電力接地をチェックするよう、ユーザに警告する。接地条件が正常である場合、噴射器は、噴射器コイルが正常な噴射器の抵抗よりも小さい抵抗を有することを示す(ステップ825)。検査器は、噴射器コイルをチェックして交換するよう、ユーザに警告してもよい。
If the tester determines in
ステップ811での比較により、VT1が第1のしきい値よりも小さいと判断されると、検査器は次に、ΔVを第2のしきい値、たとえば0.85ボルトと比較して、噴射器コイルが許容可能なレベルよりも高い抵抗を有するかどうかを判断する(ステップ813)。ΔVが第2のしきい値よりも大きい場合、検査器は、噴射器回路が低い抵抗を有すること、つまり短絡した、または部分的に短絡した噴射器/回路であることを示す(ステップ827)。
If the comparison at
ΔVが第2のしきい値よりも小さいと検査器が判断すると、検査器は次に、ΔVが第3のしきい値、たとえば0.15ボルトよりも小さいかどうかを判断する(ステップ815)。ΔVが第3のしきい値よりも小さい場合、検査器は、噴射器回路内に高い抵抗が存在することを示す(ステップ829)。検査器は、噴射器の抵抗を手動でチェックするよう、ユーザに警告してもよい。抵抗は20オームを超えてはならない。その他の場合、噴射器コイルの交換が必要とされる。検査器はまた、噴射器ハーネス接続をチェックするよう、ユーザに警告してもよい。なぜなら、高い抵抗はしばしば、噴射器端子接続部での腐食によって起こる場合があるためである。 If the tester determines that ΔV is less than the second threshold, the tester then determines whether ΔV is less than a third threshold, eg, 0.15 volts (step 815). . If ΔV is less than the third threshold, the tester indicates that there is a high resistance in the injector circuit (step 829). The inspector may alert the user to manually check the injector resistance. The resistance must not exceed 20 ohms. In other cases, replacement of the injector coil is required. The inspector may also alert the user to check the injector harness connection. This is because high resistance is often caused by corrosion at the injector terminal connection.
ステップ815で、ΔVが第3のしきい値よりも大きいと検査器が判断すると、検査器は次に、噴射器が許容可能な抵抗を有すると判断する(ステップ817)。
If, at
別の実施例では、噴射器が正常または異常な抵抗を有するとして示されていても、検査器は、噴射器に対して手動の比較分析を行なって噴射器が正常な抵抗を有するかどうかを判断するよう、ユーザに警告してもよい。たとえば、ΔVがしきい値の20%以内に収まる場合、検査器は、噴射器の抵抗に対する手動検査が必要であり得ることを示すメッセージを生成する。同じ手法を、しきい値を有するVT1または他の信号の判断にも当てはめてもよい。 In another embodiment, even if the injector is shown as having normal or abnormal resistance, the inspector performs a manual comparative analysis on the injector to determine whether the injector has normal resistance. The user may be warned to make a determination. For example, if ΔV falls within 20% of the threshold, the inspector generates a message indicating that a manual inspection for injector resistance may be necessary. The same approach may be applied to the determination of VT1 or other signals having a threshold.
上述の例は燃料噴射器に配置された噴射器コイルの評価を説明しているが、この発明および装置の適用は燃料噴射器に限定されない。同様のアプローチを用いて、ソレノイドまたはトランスフォーマなどといった、コイルに電流を間欠的に送る電圧源を有する他のコイルの動作状況を判断することができる。 Although the above example describes the evaluation of an injector coil located in a fuel injector, the application of the present invention and apparatus is not limited to a fuel injector. A similar approach can be used to determine the operating status of other coils, such as solenoids or transformers, that have a voltage source that intermittently sends current to the coil.
この開示は、その特定の実施例を参照して説明されてきた。しかしながら、この開示のより幅広い精神および範囲から逸脱することなく、さまざまな修正および変更がそれになされ得ることは明らかである。したがって、明細書および図面は、限定的な意味というよりはむしろ例示的な意味において考えられるべきである。 This disclosure has been described with reference to specific embodiments thereof. However, it will be apparent that various modifications and changes may be made thereto without departing from the broader spirit and scope of the disclosure. The specification and drawings are, accordingly, to be regarded in an illustrative sense rather than a restrictive sense.
Claims (18)
信号を受取るためのデータポートと、
データ記憶装置と、
データポートおよびデータ記憶装置に結合されたデータ処理ユニットとを含み、
データ記憶装置は命令を有しており、命令は、データ処理ユニットによる命令の実行時、検査器に、
通電期間中の噴射器コイルの第1の通電状態を表わす第1の信号にアクセスするステップ、
通電期間中の噴射器コイルの第2の通電状態を表わす第2の信号にアクセスするステップ、および、
第1の信号と第2の信号とのレベル差に基づいて噴射器の第1の動作状況を判断するステップという、機械により実現されるステップを行なわせる、検査器。 An inspection device for diagnosing a fuel injector having an injector coil that is charged by a power source during an energization period,
A data port for receiving signals;
A data storage device;
A data processing unit coupled to the data port and the data storage device,
The data storage device has instructions, and the instructions are sent to the tester when the instructions are executed by the data processing unit.
Accessing a first signal representative of a first energization state of the injector coil during an energization period;
Accessing a second signal representative of a second energization state of the injector coil during the energization period; and
An inspection device for performing a machine-implemented step of determining a first operating state of the injector based on a level difference between the first signal and the second signal.
通電期間中の噴射器コイルの第1の通電状態を表わす第1の信号にアクセスするステップ、
通電期間中の噴射器コイルの第2の通電状態を表わす第2の信号にアクセスするステップ、および、
第1の信号と第2の信号とのレベル差に基づいて噴射器の第1の動作状況を判断するス
テップという、機械により実現されるステップを行なわせる、機械可読媒体。 A machine readable medium having instructions for controlling the operation of an inspector for diagnosing a fuel injector having an injector coil that is supplied with current during an energization period, the inspector comprising energizing the injector coil A data port configured to receive a signal representative of a state; a data retrieval device for reading data from the machine readable medium; and a data processing unit coupled to the data port and the data storage device, the instructions comprising: When executed by the processing unit,
Accessing a first signal representative of a first energization state of the injector coil during an energization period;
Accessing a second signal representative of a second energization state of the injector coil during the energization period; and
A machine-readable medium that causes a machine-implemented step of determining a first operating condition of an injector based on a level difference between a first signal and a second signal.
信号を受取るためのデータポートと、
データ記憶装置と、
データポートおよびデータ記憶装置に結合されたデータ処理ユニットとを含み、
データ記憶装置は命令を有しており、命令は、データ処理ユニットによる命令の実行時、検査器に、
通電期間中の噴射器コイルの第1の通電状態を表わす第1の信号にアクセスするステップ、
通電期間中の噴射器コイルの第2の通電状態を表わす第2の信号にアクセスするステップ、
第1および第2の信号のレベルに基づいて、燃料噴射器が許容可能なものよりも低い抵抗を有するかどうかを判断するステップ、および、
第1の信号と第2の信号とのレベル差に基づいて、燃料噴射器が許容可能なものよりも大きい抵抗を有するかどうかを判断するステップという、機械により実現されるステップを行なわせる、検査器。 An inspection device for diagnosing a fuel injector having an injector coil that is charged during an energization period,
A data port for receiving signals;
A data storage device;
A data processing unit coupled to the data port and the data storage device,
The data storage device has instructions, and the instructions are sent to the tester when the instructions are executed by the data processing unit.
Accessing a first signal representative of a first energization state of the injector coil during an energization period;
Accessing a second signal representative of a second energization state of the injector coil during the energization period;
Determining whether the fuel injector has a lower resistance than acceptable based on the levels of the first and second signals; and
A test that causes a machine-implemented step to determine whether the fuel injector has a greater resistance than is acceptable based on the level difference between the first signal and the second signal. vessel.
信号を受取るためのデータポートと、
データ記憶装置と、
データポートおよびデータ記憶装置に結合されたデータ処理ユニットとを含み、
データ記憶装置は命令を有しており、命令は、データ処理ユニットによる命令の実行時、検査器に、
通電期間中の第1の噴射器電圧を表わす第1の信号にアクセスするステップ、
通電期間中の第2の噴射器電圧を表わす第2の信号にアクセスするステップ、
第1および第2の噴射器電圧のうちの少なくとも1つのレベルに基づいて、燃料噴射器が許容可能なものよりも低い抵抗を有するかどうかを判断するステップ、および、
第1の噴射器電圧と第2の噴射器電圧とのレベル差に基づいて、燃料噴射器が許容可能なものよりも大きい抵抗を有するかどうかを判断するステップという、機械により実現されるステップを行なわせる、検査器。 An inspection device for diagnosing a fuel injector having an injector coil that is charged during an energization period,
A data port for receiving signals;
A data storage device;
A data processing unit coupled to the data port and the data storage device,
The data storage device has instructions, and the instructions are sent to the tester when the instructions are executed by the data processing unit.
Accessing a first signal representative of a first injector voltage during an energization period;
Accessing a second signal representative of a second injector voltage during energization;
Determining whether the fuel injector has a lower resistance than acceptable based on a level of at least one of the first and second injector voltages; and
A machine-implemented step of determining whether the fuel injector has a greater resistance than acceptable based on a level difference between the first injector voltage and the second injector voltage; Inspector to perform.
信号を受取るためのデータポートと、
データポートに結合されたデータ処理ユニットとを含み、
データ処理ユニットは、
電流がコイルに供給される際の第1のコイル電圧を表わす第1の信号にアクセスするステップ、
電流がコイルに供給される際の第2のコイル電圧を表わす第2の信号にアクセスするステップ、および、
第1のコイル電圧と第2のコイル電圧との差に基づいてコイルの第1の動作状況を判断するステップという、機械により実現されるステップを行なうよう構成されている、検査器。 An inspection device for diagnosing a coil to which electric current is intermittently supplied,
A data port for receiving signals;
A data processing unit coupled to the data port;
The data processing unit
Accessing a first signal representative of a first coil voltage when current is supplied to the coil;
Accessing a second signal representative of a second coil voltage as current is supplied to the coil; and
An inspector configured to perform a machine-implemented step of determining a first operating state of the coil based on a difference between the first coil voltage and the second coil voltage.
信号を受取るためのデータポートと、
データポートに結合されたデータ処理ユニットとを含み、
データ処理ユニットは、
電流がコイルに供給される際のコイル電圧を表わすサンプル信号にアクセスするステップ、
しきい値にアクセスするステップ、および、
サンプル信号としきい値とに基づいて、コイルが異常に低い抵抗を有するかどうかを判断するステップという、機械により実現されるステップを行なうよう構成されている、検査器。 An inspection device for diagnosing a coil to which electric current is intermittently supplied,
A data port for receiving signals;
A data processing unit coupled to the data port;
The data processing unit
Accessing a sample signal representative of the coil voltage as current is supplied to the coil;
Accessing a threshold; and
An inspector configured to perform a machine-implemented step of determining whether a coil has an abnormally low resistance based on a sample signal and a threshold.
信号を受取るための信号受取手段と、
信号受取手段により受取られるデータを処理するためのデータ処理手段とを含み、
データ処理手段は、
電流が噴射器コイルに供給される際の第1の噴射器電圧を表わす第1の信号にアクセスするステップ、
電流が噴射器コイルに供給される際の第2の噴射器電圧を表わす第2の信号にアクセスするステップ、および、
第1の噴射器電圧と第2の噴射器電圧との差に基づいて、燃料噴射器が異常に高い抵抗を有するかどうかを判断するステップという、機械により実現されるステップを行なうよう構成されている、検査器。 An inspection device for diagnosing a fuel injector having an injector coil to which electric current is intermittently supplied,
Signal receiving means for receiving a signal;
Data processing means for processing data received by the signal receiving means,
Data processing means
Accessing a first signal representative of a first injector voltage when current is supplied to the injector coil;
Accessing a second signal representative of a second injector voltage as current is supplied to the injector coil; and
It is configured to perform a machine-implemented step of determining whether the fuel injector has an abnormally high resistance based on the difference between the first injector voltage and the second injector voltage. The inspection device.
信号を受取るための手段と、
データポートに結合されたデータ処理手段とを含み、
データ処理手段は、
電流がコイルに供給される際のコイル電圧を表わすサンプル信号にアクセスするステップ、
しきい値にアクセスするステップ、および、
サンプル信号としきい値とに基づいて、コイルが異常に低い抵抗を有するかどうかを判断するステップという、機械により実現されるステップを行なうよう構成されている、検査器。 An inspection device for diagnosing a coil to which electric current is intermittently supplied,
Means for receiving the signal;
Data processing means coupled to the data port;
Data processing means
Accessing a sample signal representative of the coil voltage as current is supplied to the coil;
Accessing a threshold; and
An inspector configured to perform a machine-implemented step of determining whether a coil has an abnormally low resistance based on a sample signal and a threshold.
通電期間中の噴射器コイルの第1の通電状態を表わす第1の信号にアクセスするステップ、
通電期間中の噴射器コイルの第2の通電状態を表わす第2の信号にアクセスするステップ、および、
第1の信号と第2の信号とのレベル差に基づいて噴射器の第1の動作状況を判断するステップという、機械により実現されるステップを含む、方法。
A method for diagnosing a fuel injector having an injector coil that is supplied with current during an energization period, comprising:
Accessing a first signal representative of a first energization state of the injector coil during an energization period;
Accessing a second signal representative of a second energization state of the injector coil during the energization period; and
A method comprising a machine-implemented step of determining a first operating condition of an injector based on a level difference between a first signal and a second signal.
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