JP2007239587A

JP2007239587A - 燃料噴射装置及び燃料噴射装置の異常判定方法

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Publication number: JP2007239587A
Application number: JP2006062697A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Matsunodaira; 篤志松野平; Shuichi Wada; 修一和田; Tatsuji Irie; 太津治入江; Tomoya Yamakawa; 智也山川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-03-08
Filing date: 2006-03-08
Publication date: 2007-09-20
Anticipated expiration: 2026-03-08
Also published as: CN101033715A; JP4181183B2; TWI322224B; CN100526628C; TW200734537A

Abstract

【課題】バッテリの状態を正確に検出し、ユーザに対しバッテリのメンテナンスを促し、エンジン不調やエンスト等を未然に防止する燃料噴射装置を得る。
【解決手段】ソレノイド１ａに通電することによってプランジャを往復運動させ燃料を吸引・加圧して噴射する機能を有する燃料噴射モジュール１と、燃料噴射モジュール１に駆動信号を与えるコントロールユニット２と、発電機３と、バッテリ５とを備えた燃料噴射装置において、ソレノイド１ａの駆動信号がオンとなりオン状態で所定時間が経過後、バッテリ電圧検出回路１６によってバッテリ電圧を検出し、バッテリ状態判定手段８ａによってバッテリ電圧を所定値と比較してバッテリ状態を判定し、判定結果をバッテリ状態表示ランプ１８に表示する。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば、２輪車用エンジンの燃料噴射制御に用いられ、ソレノイドへ通電することによりプランジャを往復運動させて、燃料を吸引・加圧し噴射する機能を有する燃料噴射モジュールを用いたエンジンの燃料噴射装置、及びその異常判定方法に関するものである。

エンジンの回転数や負荷に応じて燃料供給量をコントロールユニットが演算して燃料噴射弁に駆動信号を与える電子制御燃料噴射装置において、電磁力によってプランジャを往復運動させ、燃料を吸引し加圧して噴射する燃料噴射モジュールが知られている。この燃料噴射モジュールの作動は、コントロールユニットから与えられた駆動信号でソレノイドに通電し、プランジャが燃料を加圧し、所定の燃料圧力で噴射する。ソレノイドの通電を止めると、プランジャがスプリングで押し戻されるとともに次に噴射するための燃料を吸引するようになっている。

燃料噴射モジュールを用いた燃料噴射装置は、燃料の加圧と調圧を燃料ポンプと圧力レギュレータで行い加圧燃料をインジェクタで噴射する方式の燃料噴射装置に比べ、構成部品が少なく、また燃料噴射モジュールには噴射時だけ通電するために平均消費電力が少ないというメリットがある。このため、特に発電機やバッテリの能力が低い小型の２輪車に適している。

この燃料噴射モジュールを用いた燃料噴射方法として、例えば、燃料噴射用のソレノイドの駆動を開始してから所定時間が経過した時点で電流値を検出し、その検出値に基づいて、またはその検出値と必要な燃料量から要求される駆動パルス幅とに基づいて、パルス幅の補正値を求め、その補正値を用いて実際の駆動パルス幅を増減して補正することにより、コイル温度などによる燃料噴射量の影響を低減する技術が開示されている（特許文献１参照）。
また、この燃料噴射モジュールのソレノイド駆動装置として、例えば、ソレノイドの電流を遮断し駆動を停止したときに、ソレノイドに蓄えられた電力を一時的にコンデンサに蓄え、再度ソレノイドを駆動するときに、その蓄えた電力を放電してソレノイドに供給する手段を備えた技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００３−１１３７３２号公報（第２頁、図３）特開２００３−４９６８７号公報（第２頁、図１）

燃料噴射モジュールを用いた燃料噴射システムでは、燃料噴射時だけに通電するため平均的な消費電流は少ないが、噴射時においては大きな電流が流れることになる。例えば燃料噴射モジュールのソレノイドの抵抗値が１．５Ω程度に設計された場合、バッテリ電圧１４Ｖで駆動すると、駆動パルス幅に応じて４〜９Ａの電流が流れる。
バッテリが、放電状態や劣化状態にあると、燃料噴射モジュールの駆動に必要な電力が得られず、エンジンへの燃料供給量が少なくなり、エンジンの運転状態に不調をきたすことになる。また、バッテリが放電状態や劣化状態では、燃料噴射モジュールの駆動によりバッテリ電圧が低下し、燃料噴射モジュールに駆動信号を与えるコントロールユニットが正常に動作できなくなり、エンジンの運転が続行できなくなる場合がある。

上記の特許文献に示す従来の燃料噴射装置では、バッテリの放電状態や劣化状態を適切に判断する手段を備えていないので、バッテリ状態を正しく監視できないという問題点があった。特に、小型２輪車に用いられる場合は、発電機の発電能力が小さく、またバッテリの容量も小さいため、上記のような不具合を回避するためにはバッテリ管理の必要性が高くなるが、一般的なユーザが日常的にバッテリの管理を行うことは困難であった。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、バッテリの状態をコントロールユニットが正確に監視し、また、ユーザにバッテリのメンテナンスを促すことができる燃料噴射装置を提供して、エンジン不調やエンストを未然に防止することを目的とする。

この発明に係わる燃料噴射装置は、ソレノイドへの電流のオン・オフによりプランジャを往復運動させ燃料を吸引・加圧して噴射する機能を有する燃料噴射モジュールと、エンジンの運転状態に基づいて燃料噴射モジュールに駆動信号を与えるコントロールユニットと、エンジンの回転により発電を行う発電機と、電力を貯蔵するバッテリとを備えた燃料噴射装置において、コントロールユニット内にバッテリ電圧検出手段とバッテリ状態判定手段とを有し、ソレノイドの駆動信号がオンとなりオン状態で所定時間が経過後、バッテリ電圧検出手段によってバッテリ電圧を検出し、バッテリ状態判定手段によってバッテリ電圧を所定値と比較してバッテリ状態を判定し、判定結果を表示手段に表示するようにしたものである。

また、コントロールユニット内にソレノイド電流検出手段とバッテリ状態判定手段とを有し、ソレノイドの駆動信号がオンとなりオン状態で所定時間が経過後、ソレノイド電流検出手段によってソレノイド電流を検出し、バッテリ状態判定手段によってソレノイド電流を所定値と比較してバッテリ状態を判定し、判定結果を表示手段に表示するようにしたものである。

また、コントロールユニット内にバッテリ電圧検出手段とソレノイド電流検出手段とバッテリ状態判定手段とを有し、ソレノイドの駆動信号がオンとなりオン状態で所定時間が経過後、バッテリ電圧検出手段によってバッテリ電圧を検出すると共にソレノイド電流検出手段によってソレノイド電流を検出し、バッテリ状態判定手段によってバッテリ電圧とソレノイド電流とから演算した演算値を所定値と比較してバッテリ状態を判定し、判定結果を表示手段に表示するようにしたものである。
また、この発明に係わる燃料噴射装置の異常判定方法は、上記のように構成した燃料噴射装置によってバッテリ異常を判定するものである。

更にまた、コントロールユニット内にバッテリ電圧検出手段とバッテリ状態判定手段とを有し、ソレノイドの駆動信号がオフの時のバッテリ電圧と、ソレノイドの駆動信号がオンとなりオン状態で所定時間が経過後のバッテリ電圧とをバッテリ電圧検出手段によって検出し、検出した両バッテリ電圧の差をバッテリ状態判定手段によって所定値と比較してバッテリ状態を判定し、判定結果を表示手段に表示するようにしたものである。

この発明の燃料噴射装置によれば、ソレノイドの駆動信号がオンとなりオン状態で所定時間が経過後、バッテリ電圧検出手段によってバッテリ電圧を検出し、バッテリ状態判定手段によって検出したバッテリ電圧を所定値と比較してバッテリ状態を判定し、判定結果を表示手段に表示するようにしたので、ソレノイド通電中のバッテリ電圧でバッテリ異常を判断しているため、精度の高いバッテリ異常検出が可能となる。また、バッテリの異常状態が視覚的にわかるため、エンジン不調やエンストといった不具合が起こる前にユーザに異常を伝えることができる。

また、ソレノイドの駆動信号がオンとなりオン状態で所定時間が経過後、ソレノイド電流検出手段によってソレノイド電流を検出し、バッテリ状態判定手段によってソレノイド電流を所定値と比較してバッテリ状態を判定し、判定結果を表示手段に表示するようにしたので、ソレノイド通電中のソレノイド電流でバッテリ異常を判断しているため、精度の高いバッテリ異常検出が可能となる。

また、ソレノイドの駆動信号がオンとなりオン状態で所定時間が経過後、バッテリ電圧検出手段によって検出したバッテリ電圧とソレノイド電流検出手段によって検出したソレノイド電流とから、バッテリ状態判定手段によって演算した演算値を所定値と比較してバッテリ状態を判定し表示するようにしたので、バッテリの内部抵抗に基づいたバッテリ状態の判断ができるため、バッテリ劣化に対してより精度の高いバッテリ状態の判断が可能な燃料噴射装置、又は燃料噴射装置の異常判定方法を提供できる。

また、バッテリ電圧の検出を、ソレノイドの駆動信号がオフの時と、ソレノイドの駆動信号がオンとなり所定時間が経過後とで行って、検出した両バッテリ電圧の差からバッテリ状態を判定し表示するようにしたので、ソレノイド非通電時のバッテリ電圧の変動の影響を除去してバッテリ電圧の低下を判断できるため、より正確なバッテリ状態の判断が可能となる。

実施の形態１．
図１は、本発明の燃料噴射装置を示す構成図である。燃料噴射装置は、電磁力を駆動源として燃料タンク（図示せず）から導かれた燃料を圧送するプランジャ式の電磁駆動ポンプを有する燃料噴射モジュール１と、エンジン（図示せず）の運転状態に基づいて燃料噴射モジュール１に駆動信号を与えるコントロールユニット２と、エンジンのクランク軸に取り付けられその回転により発電を行う発電機３と、発電電圧を最適に制御するレギュレータ４と、発電された電力を蓄電するバッテリ５とを備えている。
上記の燃料噴射モジュール１は、プランジャ（図示せず）を電磁駆動するソレノイド１ａを有し、ソレノイド１ａの一端は逆流防止用のダイオード６を介しバッテリ５に接続されており、他端はこの回路のスイッチング素子である後述のソレノイド駆動用ＦＥＴ１０と電流検出用抵抗７を介して接地側に接続されている。

コントロールユニット２はマイクロコンピュータ８を有している。図示しないセンサなどからの入力に基づき噴射すべき燃料量をマイクロコンピュータ８で演算し、演算結果をソレノイド駆動制御回路９に送信すると、ソレノイド駆動制御回路９はソレノイド駆動用ＦＥＴ１０に対しソレノイド駆動信号を送信する。これにより、ソレノイド駆動用ＦＥＴ１０がオン，オフ動作し、それに従ってソレノイド１ａの通電電流がオン，オフされる。通電電流がオンで燃料噴射モジュール１のプランジャが燃料を加圧し、所定の燃料圧力で噴射する。通電電流がオフになると、プランジャがスプリングで押し戻されるとともに次に噴射するための燃料を吸引するようになっている。このように、プランジャが往復運動し、燃料の吸引・加圧・噴射・停止のサイクルが繰返されるようになっている。

また、ソレノイド駆動用ＦＥＴ１０がオンからオフに切り替えられたとき、ソレノイド１ａに流れていた電流を一時的に蓄え、この電気エネルギーを次回のソレノイド駆動の初期に利用できるように、逆流防止用のダイオード１１とコンデンサ１２、及びコンデンサ１２の放電を制御する放電制御回路１３と放電制御用ＦＥＴ１４を備えたソレノイド駆動回路が設けられている。放電制御回路１３はマイクロコンピュータ８から指令を受けるようになっている。
更に、ソレノイド電流検出手段であるソレノイド電流検出回路１５、バッテリ電圧検出手段である電源検出回路１６、及び、表示手段である表示ランプ駆動回路１７とバッテリ状態表示ランプ１８が備わっている。また、マイクロコンピュータ８の中には、後述のバッテリ状態判定手段８ａが備わっている。

次に、上記のように構成された燃料噴射装置のソレノイド１ａのオン，オフ動作と、ソレノイド電流及びバッテリ電圧の関係を図により説明する。図２（ａ）はソレノイド駆動信号，（ｂ）はソレノイド電流、（ｃ）はバッテリ電圧の波形を示す波形図である。図中の実線はバッテリ正常時を示し、破線は後述するバッテリが異常時の場合を示している。なお、実際のバッテリ電圧には多極発電機の発電リップルが重畳するが、図２ではリップルは省略している。また、コンデンサ１２は前回のオン動作によりすでに蓄電されているものとする。

まず、通常の制御方法から説明する。マイクロコンピュータ８からの指令がソレノイド駆動制御回路９に伝達され、指令に基づきソレノイド駆動用ＦＥＴ１０がオフからオンに切り替えられる。マイクロコンピュータ８は、このソレノイド駆動制御回路９の制御指令と同時に放電制御回路１３にも信号を送り、放電制御用ＦＥＴ１４をオンにする。
図２（ａ）でソレノイド駆動信号がＯＮになると、まずコンデンサ１２からソレノイド１ａに向けて放電が開始され、放電時間Ｔｄ後にコンデンサ１２の電圧がバッテリ電圧Ｖｂまで下がると、その後ソレノイド１ａはバッテリ電圧Ｖｂで駆動され、オン動作中は燃料が噴射されている。
図２（ｂ）に示すように、ソレノイド１ａを駆動してから所定時間Ｔｒが経過した時点で、ソレノイド電流検出回路１５によりソレノイド電流Ｉｓを検出し、マイクロコンピュータ８に電流値に相当する信号を送信する。マイクロコンピュータ８は通電電流に応じた補正値を演算しソレノイド駆動時間を補正する。

一定時間経過後、燃料噴射を停止させるため、マイクロコンピュータ８はソレノイド駆動用ＦＥＴ１０に遮断指示を出しソレノイド電流を遮断すると同時に、放電制御用ＦＥＴ１４もオフにする。すると、遮断時にソレノイド１ａに蓄えられている電気エネルギーはコンデンサ１２に蓄電され、次回のソレノイド駆動の初期に利用される。
上記の過程において、バッテリ電圧は図２（ｃ）に示すように。ソレノイド電流が流れている間は時間経過に従って僅かに低下する。

次にバッテリ５の充電状態が不十分、またはバッテリが劣化した場合（以降バッテリ異常時と称す）の動作について説明する。
図２（ｃ）に破線で示すように、バッテリ異常時は正常時に比べ、バッテリの電流供給能力が低下し、バッテリ電圧は大きく低下する。そこで、ソレノイド駆動信号がオンになりオン状態で（つまり、ソレノイド１ａに通電中で）所定時間Ｔｒが経過した後の、バッテリ電圧Ｖｂ１を、電源検出回路１６で検出しマイクロコンピュータ８へ取込む。

この、所定時間Ｔｒは、図１のように、ソレノイド１ａに流れていた電流を一時的に蓄えるコンデンサ１２を有する場合は、コンデンサ１２の放電時間Ｔｄよりも大きく設定している。これは、コンデンサ１２の放電中は、ソレノイド１ａにコンデンサ１２から高い電圧が給電されるためバッテリ５の電圧を精度よく検出できないが、放電後であれば、コンデンサ電圧の影響を受けずに正確なバッテリ電圧の検出が可能となるからである。
なお、図２の波形図で、バッテリ異常時の方がソレノイド駆動信号のオン時間が長くなっているのは、異常時の方が電源電圧が低いので、ソレノイド駆動時間を長くするように制御しているためである。

検出したバッテリ電圧はフィルタ処理され、マイクロコンピュータ８内のバッテリ状態判定手段８ａ（実際にはマイクロコンピュータ８内でソフト的に処理される）において、例えば、定められた時間内、または定められた噴射回数の中で、何度かの測定値の中から最低の電圧値を抽出し、この電圧が所定の判定電圧を下回った際に異常と判定し、マイクロコンピュータ８は表示ランプ駆動回路１７に対して、定められたパターンでの駆動信号を送り、バッテリ状態表示ランプ１８を点灯あるいは点滅させる。

なお、バッテリ状態表示ランプ１８は、他の警告あるいは表示ランプと共用して、表示方法で区別するようにしても良い。また、表示手段はランプに限らず、例えばディスプレイに表示しても良い。
また、前記の「所定の判定電圧」は、バッテリの異常により走行に支障がない状態で、かつ、バッテリ状態が正常でない電圧に選ばれる。

本発明において、ソレノイドに通電した状態でバッテリ電圧の検出を行う理由について説明する。
燃料噴射モジュール１を駆動していないとき、すなわち負荷がない又は少ない時のバッテリ電圧から、バッテリ状態を検出することも考えられる。例えば、イグニッションキーによりコントロールユニットに通電が開始されたときにバッテリ電圧を検出するというような手段である。しかしながら、バッテリに負荷がかかった放電状態と無負荷状態に近い状態でのバッテリ電圧（開放電圧）の間には相関はあるものの、例えば、無負荷に近い状態では１２Ｖ系バッテリの場合、充電状態が０〜１００％の範囲でバッテリ電圧は１Ｖ程度しか変化しない。また、バッテリの極板にサルフェーションが発生しバッテリが劣化状態となった場合にはバッテリ電圧と充電状態に別の相関が生じるため、無負荷状態に近い状態でのバッテリ電圧（開放電圧）の検出による充電状態の検出は精度が悪い。

一方、本実施の形態の発明のように、ソレノイドに通電した状態でバッテリ電圧の検出を行うと、特にエンジン回転数が低い場合は発電機の発電能力が低下するので、通常時と異常時での電圧の低下量に大きな差が生じるため、より精度の高いバッテリ状態の検出が可能となる。従ってバッテリ状態を精度良く検出し、バッテリ異常判定を的確に行うことができる。

以上のように、本実施の形態の発明によれば、ソレノイドの駆動信号がオンとなりオン状態で所定時間が経過後、バッテリ電圧検出手段によってバッテリ電圧を検出し、バッテリ状態判定手段によってこのバッテリ電圧を所定値と比較してバッテリ状態を判定し、判定結果を表示手段に表示するようにしたので、ソレノイド通電中のバッテリ電圧でバッテリ異常を判断しているため、より精度の高いバッテリ状態の検出が可能となる。従って、バッテリ異常等を的確に表示でき、エンジン不調やエンストといった不具合が起こる前にユーザに異常を伝えることができる燃料噴射装置を提供できる。

実施の形態２．
次に実施の形態２による燃料噴射装置について説明する。全体の構成は実施の形態１の図１と同じなので説明は省略する。また、波形図は図２を参照する。
図２（ｂ）に示すように、バッテリが異常の場合は、ソレノイド電流Ｉｓも正常時に比べて低くなっている。そこで、本実施の形態における燃料噴射装置では、このソレノイド電流Ｉｓを検出し、バッテリ状態の判定に利用するものである。

すなわち、ソレノイド１ａの駆動信号がオンとなり所定時間Ｔｒが経過後、ソレノイド電流検出手段であるソレノイド電流検出回路１５によってソレノイド電流Ｉｓを検出し、バッテリ状態判定手段８ａによってそのソレノイド電流を所定値と比較してバッテリ状態を判定する。その結果を、マイクロコンピュータ８は、表示ランプ駆動回路１７に伝達してバッテリ状態表示ランプ１８を駆動するように指令する。これにより、バッテリ状態表示ランプ１８が点灯あるいは点滅して、現在のバッテリ状態を知ることができる。

更に、本実施の形態による別の燃料噴射装置について説明する。
一般に、バッテリは劣化と共に内部抵抗が増大し、内部抵抗の増大とバッテリ劣化の相関は開放電圧と劣化の相関よりも高いため、バッテリの内部抵抗を検出することにより、より精度の良いバッテリ状態の検出が可能となる。
そこで、ソレノイド駆動信号がオンになりオン状態で所定時間Ｔｒが経過後、電源検出回路１６でバッテリ電圧Ｖｂを検出し、同じタイミングでソレノイド電流検出回路１５によりソレノイド電流Ｉｓを検出し、両方の信号をマイクロコンピュータ８に取込み、バッテリ状態判定手段８ａによって、このバッテリ電圧Ｖｂとソレノイド電流Ｉｓとから抵抗成分に相当する値を演算し、演算値を所定の基準値と比較し、基準値を超えればバッテリ異常と判定する。
なお、必ずしも抵抗成分により比較することに限定するものではなく、例えば、電圧と電流の積を所定の基準値と比較する等でもよく、バッテリ電圧Ｖｂとソレノイド電流Ｉｓから演算できるものであれば良い。

本実施の形態によるソレノイド電流の検出には、もともと燃料噴射モジュール１の燃料噴射量の精度を向上させるための駆動パルス幅補正用として、コントロールユニット２に備わっているソレノイド電流検出回路１５を流用すればよい。また、ソレノイド駆動信号がオンになってから所定時間Ｔｒが経過した後にソレノイド電流を検出するタイミング（すなわち所定時間Ｔｒの長さ）も、駆動パルス幅補正用の電流検出のタイミングに合わせて同じタイミングとすれば、マイクロコンピュータ８の演算負荷を軽減できる。

以上のように、本実施の形態の発明によれば、ソレノイドの駆動信号がオンとなりオン状態で所定時間が経過後、ソレノイド電流検出手段によってソレノイド電流を検出し、バッテリ状態判定手段によって、検出したソレノイド電流を所定値と比較してバッテリ状態を判定し、判定結果を表示手段に表示するようにしたので、ソレノイド通電中のソレノイド電流でバッテリ異常を判断しているため、バッテリ劣化に対してより精度の高いバッテリ状態の検出が可能となる。

また、ソレノイドの駆動信号がオンとなりオン状態で所定時間が経過後、バッテリ電圧検出手段によってバッテリ電圧を検出すると共にソレノイド電流検出手段によってソレノイド電流を検出し、バッテリ状態判定手段によってバッテリ電圧とソレノイド電流とから演算した演算値を所定値と比較してバッテリ状態を判定し、判定結果を表示手段に表示するようにしたので、バッテリの内部抵抗に基づくバッテリ状態の判断ができ、バッテリ劣化に対してより精度の高いバッテリ状態の判断が可能となる。従って、バッテリ異常等を的確に表示でき、エンジン不調やエンストといった不具合が起こる前にユーザに異常を伝えることができる燃料噴射装置、及び燃料噴射装置の異常判定方法を提供できる。

また、所定時間が経過後にソレノイド電流を検出するタイミングを、燃料噴射モジュールの燃料噴射量の精度向上のために駆動パルス幅補正用として検出しているソレノイド電流の検出タイミングに合わせた場合は、マイクロコンピュータの演算負荷が減り演算速度が速くなり、より高回転のエンジンへの適用が可能となる。

実施の形態３．
次に実施の形態３による燃料噴射装置について説明する。全体の構成及び波形図は実施の形態１の図１及び図２と同じなので説明は省略する。
バッテリの状態を判定するために、ソレノイド通電中にバッテリ電圧及び／又はソレノイド電流を検出するのは、実施の形態１又は実施の形態２と同様である。そこで、以下では実施の形態１又は実施の形態２の発明と異なる部分を中心に説明する。

異なるところは、バッテリ電圧，及び／又はソレノイド電流を検出するタイミング、つまり、図２（ｂ）で示している所定時間Ｔｒの長さである。所定時間Ｔｒを、ソレノイド駆動信号がオンになってからオフになる直前までの長さとする。すなわち、オフになる直前のタイミングで検出するものである。図２の波形図からもわかるように、オフになる直前の方が、正常時と異常時の差が大きくなっている。このようにすることにより、駆動サイクルの中でバッテリ電圧が最も低下した時点（Ｖｂ２）近傍の値を検出することになり、バッテリ状態判定の精度が向上する。
なお、このようにソレノイド通電遮断直前で検出する場合は、通電パルス幅に応じて判定値を設定することにより、更に検出の精度は向上する。

以上のように、本実施の形態の発明によれば、所定時間が経過後のバッテリ電圧及び／又はソレノイド電流の検出タイミングは、ソレノイドの駆動信号がオフになる直前としたので、正常時と異常時のバッテリ電圧の差が大きくなり、より精度の高いバッテリ状態の判断が可能となる。

実施の形態４．
次に実施の形態４による燃料噴射装置について説明する。全体の構成及び波形図は実施の形態１の図１及び図２と同じなので説明は省略する。
図２（Ｃ）のバッテリ電圧の波形図に示すように、本実施の形態では、ソレノイドに通電を指令したとき、ソレノイドの駆動信号がオフの時のバッテリ電圧Ｖｂ０と所定時間経過後のバッテリ電圧Ｖｂ１を電源検出回路１６で検出し、バッテリ状態判定手段８ａによって、電圧降下分△Ｖｂ＝Ｖｂ０−Ｖｂ１を求め、所定値と比較してバッテリ状態を判定するものである。これ以外は実施の形態１と同様である。
この方法では、ライトなど他の電気負荷状態に依存せずに、ソレノイド駆動による電圧降下によりバッテリ状態の判定ができるため、より判定精度が向上する。

以上のように、本実施の形態の発明によれば、ソレノイドの駆動信号がオフの時のバッテリ電圧と、ソレノイドの駆動信号がオンとなりオン状態で所定時間が経過後のバッテリ電圧とをバッテリ電圧検出手段によって検出し、検出した両バッテリ電圧の差をバッテリ状態判定手段によって所定値と比較してバッテリ状態を判定し、判定結果を表示手段に表示するようにしたので、ソレノイド非通電時のバッテリ電圧の変動の影響を除去してバッテリ電圧の低下を判断できるため、より正確なバッテリ状態の判断が可能となる。

上記の実施の形態１〜４においては、ソレノイドの駆動信号がオフになった直後に、ソレノイドに蓄えられていた電力を一旦コンデンサに蓄電し次回ソレノイドの駆動信号がオンになるとソレノイドに放電するソレノイド駆動回路を有し、ソレノイドの駆動信号がオン後の所定時間は、コンデンサの放電が完了する時間より長く設定したものについて説明した。本発明は、上記のようなソレノイド駆動回路を備えていない燃料噴射装置にも適用可能であるが、ソレノイド駆動回路を備えた場合には、所定時間を上記のように設定することにより、コンデンサ放電時にソレノイドに電圧が補われる際の電圧変動の影響を受けずにバッテリ電圧の検出が可能となり、より正確なバッテリ状態の判断が可能となる。

この発明の実施の形態１〜実施の形態４における燃料噴射装置の構成図である。この発明の実施の形態１〜実施の形態４におけるソレノイド駆動信号とソレノイド電流とバッテリ電圧の波形図である。

符号の説明

１燃料噴射モジュール１ａソレノイド
２コントロールユニット３発電機
４レギュレータ５バッテリ
６，１１ダイオード７電流検出用抵抗
８マイクロコンピュータ８ａバッテリ状態判定手段
９ソレノイド駆動制御回路１０ソレノイド駆動用ＦＥＴ
１２コンデンサ１３放電制御回路
１４放電制御用ＦＥＴ１５ソレノイド電流検出回路
１６電源検出回路１７表示ランプ駆動回路
１８バッテリ状態表示ランプ。

Claims

ソレノイドへの電流のオン・オフによりプランジャを往復運動させ燃料を吸引・加圧して噴射する機能を有する燃料噴射モジュールと、エンジンの運転状態に基づいて上記燃料噴射モジュールに駆動信号を与えるコントロールユニットと、上記エンジンの回転により発電を行う発電機と、電力を貯蔵するバッテリとを備えた燃料噴射装置において、
上記コントロールユニット内にバッテリ電圧検出手段とバッテリ状態判定手段とを有し、上記ソレノイドの駆動信号がオンとなりオン状態で所定時間が経過後、上記バッテリ電圧検出手段によってバッテリ電圧を検出し、上記バッテリ状態判定手段によって上記バッテリ電圧を所定値と比較してバッテリ状態を判定し、判定結果を表示手段に表示するようにしたことを特徴とする燃料噴射装置。
ソレノイドへの電流のオン・オフによりプランジャを往復運動させ燃料を吸引・加圧して噴射する機能を有する燃料噴射モジュールと、エンジンの運転状態に基づいて上記燃料噴射モジュールに駆動信号を与えるコントロールユニットと、上記エンジンの回転により発電を行う発電機と、電力を貯蔵するバッテリとを備えた燃料噴射装置において、
上記コントロールユニット内にソレノイド電流検出手段とバッテリ状態判定手段とを有し、上記ソレノイドの駆動信号がオンとなりオン状態で所定時間が経過後、上記ソレノイド電流検出手段によってソレノイド電流を検出し、上記バッテリ状態判定手段によって上記ソレノイド電流を所定値と比較してバッテリ状態を判定し、判定結果を表示手段に表示するようにしたことを特徴とする燃料噴射装置。
ソレノイドへの電流のオン・オフによりプランジャを往復運動させ燃料を吸引・加圧して噴射する機能を有する燃料噴射モジュールと、エンジンの運転状態に基づいて上記燃料噴射モジュールに駆動信号を与えるコントロールユニットと、上記エンジンの回転により発電を行う発電機と、電力を貯蔵するバッテリとを備えた燃料噴射装置において、
上記コントロールユニット内にバッテリ電圧検出手段とソレノイド電流検出手段とバッテリ状態判定手段とを有し、上記ソレノイドの駆動信号がオンとなりオン状態で所定時間が経過後、上記バッテリ電圧検出手段によってバッテリ電圧を検出すると共に上記ソレノイド電流検出手段によってソレノイド電流を検出し、上記バッテリ状態判定手段によって、上記バッテリ電圧と上記ソレノイド電流とから演算した演算値を所定値と比較してバッテリ状態を判定し、判定結果を表示手段に表示するようにしたことを特徴とする燃料噴射装置。
請求項２又は請求項３記載の燃料噴射装置において、上記所定時間が経過後に上記ソレノイド電流を検出するタイミングは、上記燃料噴射モジュールの燃料噴射量の精度向上のために駆動パルス幅補正用として検出している上記ソレノイド電流の検出タイミングに合わせることを特徴とする燃料噴射装置。
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の燃料噴射装置において、上記所定時間が経過後に上記バッテリ電圧又は上記ソレノイド電流を検出するタイミングは、上記ソレノイドの駆動信号がオフになる直前とすることを特徴とする燃料噴射装置。
ソレノイドへの電流のオン・オフによりプランジャを往復運動させ燃料を吸引・加圧して噴射する機能を有する燃料噴射モジュールと、エンジンの運転状態に基づいて上記燃料噴射モジュールに駆動信号を与えるコントロールユニットと、上記エンジンの回転により発電を行う発電機と、電力を貯蔵するバッテリとを備えた燃料噴射装置において、
上記コントロールユニット内にバッテリ電圧検出手段とバッテリ状態判定手段とを有し、上記バッテリ電圧検出手段によって上記ソレノイドの駆動信号がオフの時のバッテリ電圧と上記ソレノイドの駆動信号がオンとなり所定時間が経過後のバッテリ電圧とを検出し、上記バッテリ状態判定手段によって上記両バッテリ電圧の差を求め所定値と比較してバッテリ状態を判定し、判定結果を表示手段に表示するようにしたことを特徴とする燃料噴射装置。
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の燃料噴射装置において、上記ソレノイドの駆動信号がオフになった直後に、ソレノイドに蓄えられていた電力を一旦コンデンサに蓄電し、次回上記ソレノイドの駆動信号がオンになると上記ソレノイドに放電するソレノイド駆動回路を有し、上記ソレノイドの駆動信号がオン後の上記所定時間は、上記コンデンサの放電が完了する時間より長く設定されていることを特徴とする燃料噴射装置。
ソレノイドへの電流のオン・オフによりプランジャを往復運動させ燃料を吸引・加圧して噴射する機能を有する燃料噴射モジュールと、エンジンの運転状態に基づいて上記燃料噴射モジュールに駆動信号を与えるコントロールユニットと、上記エンジンの回転により発電を行う発電機と、電力を貯蔵するバッテリとが備えられた燃料噴射装置の異常判定方法において、
上記コントロールユニット内にバッテリ電圧検出手段とソレノイド電流検出手段とバッテリ状態判定手段とを有し、上記ソレノイドの駆動信号がオンとなりオン状態で所定時間が経過後、上記バッテリ電圧検出手段によってバッテリ電圧を検出すると共に上記ソレノイド電流検出手段によってソレノイド電流を検出し、上記バッテリ状態判定手段によって、上記バッテリ電圧と上記ソレノイド電流とから演算した演算値を所定値と比較してバッテリ状態を判定し、判定結果を表示手段に表示することを特徴とする燃料噴射装置の異常判定方法。