JP2013170484A - 噴射異常検出装置およびインジェクタ制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コンパレータ21からLo異常の燃料系異常信号が入力されることで噴射異常が生じていると判定される場合にリーン異常が検出されると、閉弁継続異常状態であることが検出される。また、Lo異常の燃料系異常信号が入力されることで噴射異常が生じていると判定される場合にリッチ異常が検出されると、開弁継続異常状態であることが検出される。
【選択図】図5
Description
ところで、インジェクタ制御装置に関する異常としては、例えば、断線等によりインジェクタが開弁状態に切り替わらずに閉弁状態が継続してしまう閉弁継続異常がある。このような異常が生じると、噴射する燃料が規定量よりも少なくなりトルク不足やラフアイドルとなってしまう。また、インジェクタ制御装置に関する異常として、例えば、グランドショート等によりインジェクタが閉弁状態に切り替わらずに開弁状態が継続してしまう開弁継続異常がある。このような異常が生じると、噴射する燃料が規定量よりも多い燃料過多状態になってしまう。なお、インジェクタ制御装置に関する異常としては、閉弁継続異常および開弁継続異常だけでなく、例えば、規定値を超える電流が駆動ドライバ等に流れる過電流異常等がある。
なお、特許請求の範囲および上記手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
したがって、簡易な構成にてインジェクタ制御装置の噴射異常を検出することができる。
以下、本発明の第1実施形態に係る異常検出装置およびインジェクタ制御装置について、図面を参照して説明する。
図1に示すエンジン制御ECU10は、車両に搭載されるものであり、ガソリンエンジン,ディーゼルエンジン等の内燃機関(以下、単にエンジンという)における複数の気筒毎に設けられたインジェクタ(図1では4つのインジェクタ1〜4を例示する)をそれぞれ個別に駆動制御するインジェクタ制御装置である。エンジン制御ECU10は、インジェクタのアクチュエータ(ソレノイドコイルやピエゾ素子であり、ここではソレノイドコイルを採用する、図示省略)への通電状態(通電時間)によって、インジェクタを開閉させてエンジンへの燃料の噴射量を制御する。
マイコン11には、各インジェクタ1〜4から噴射された燃料が燃焼した後の排気ガスを検出対象として、空気と燃料との比率である空燃比を検出する排気センサ5がその検出結果を出力可能に接続されている。本実施形態では、排気センサ5として、例えば、O2センサが採用されており、この排気センサ5は、図3に例示するように、排出ガスの空燃比に応じて基準電圧を基準に出力電圧が変化するように構成される。このため、マイコン11は、排気センサ5からの出力電圧に基づいて、燃料比率が低いリーン状態か、燃料比率が高いリッチ状態であるかを検出する。なお、排気センサ5としては、O2センサを採用することに限らず、例えば、図4に例示するように、空燃比に応じて飽和電流がリニアに変化するA/Fセンサを採用してもよい。
したがって、簡易な構成にてドライバIC12等のエンジン制御ECU10(インジェクタ制御装置)の噴射異常を検出することができる。
次に、本発明の第2実施形態に係る異常検出装置およびインジェクタ制御装置について、図8および図9を参照して説明する。図8は、第2実施形態における噴射異常検出処理の流れを示すフローチャートである。図9(A)は、リッチ異常時に排気センサにて検出される空燃比を示す波形図であり、図9(B)は、図9(A)に示す検出状態に応じて判定されるリーン状態およびリッチ状態を示す波形図であり、図9(C)は、図9(B)に示す判定結果に応じて調整される燃料噴射量の増減を示す波形図である。
(1)エンジン制御ECU10は、4つのインジェクタ1〜4を駆動制御することに限らず、例えば、1〜3つのインジェクタを駆動制御として構成されてもよいし、5つ以上のインジェクタを駆動制御として構成されてもよい。この場合には、コンパレータ21は、対象のインジェクタの低電位側の電圧を基準値と比較するように、インジェクタごとにそれぞれ設けられる。
5…排気センサ
10…エンジン制御ECU(インジェクタ制御装置)
11…マイコン(判定手段,空燃比異常検出手段,異常状態検出手段)
12…ドライバIC(燃料噴射量調整手段)
13…ドライバ制御部(制御手段) 14…駆動ドライバ(スイッチ手段)
20…異常検出回路 21…コンパレータ(比較手段)
30…異常検出装置
31…警告灯(報知手段)
Claims (4)
- 内燃機関に燃料を噴射する開弁状態と燃料噴射を停止する閉弁状態とを切り替えるインジェクタ(1〜4)に対してスイッチ手段(14)のオン/オフ制御に応じた定電流制御を実施することで当該インジェクタの開閉弁を制御するインジェクタ制御装置(10)の噴射異常を検出する噴射異常検出装置(30)であって、
前記スイッチ手段のオン/オフ制御に応じて変化する前記インジェクタの低電位側の電圧を基準値と比較する比較手段(21)と、
前記比較手段の比較結果に基づいて噴射異常が生じているか否かを判定する判定手段(11)と、
排気ガスの空燃比に基づいてリーン状態が継続するリーン異常とリッチ状態が継続するリッチ異常のいずれかを検出する空燃比異常検出手段(11)と、
前記判定手段により前記噴射異常が生じていると判定される場合に前記空燃比異常検出手段により前記リーン異常が検出されると、前記インジェクタが開弁状態に切り替わらずに閉弁状態が継続される閉弁継続異常状態であることを検出し、前記判定手段により前記噴射異常が生じていると判定される場合に前記空燃比異常検出手段により前記リッチ異常が検出されると、前記インジェクタが閉弁状態に切り替わらずに開弁状態が継続される開弁継続異常状態であることを検出する異常状態検出手段(11)と、
を備えることを特徴とする噴射異常検出装置。 - 前記インジェクタを介した燃料噴射量を調整可能な燃料噴射量調整手段(12)を備え、
前記空燃比異常検出手段は、リーン状態の継続が検出されるときに前記燃料噴射量調整手段により前記燃料噴射量を増量した後も継続してリーン状態が検出される場合に前記リーン異常を検出し、リッチ状態の継続が検出されるときに前記燃料噴射量調整手段により前記燃料噴射量を減量した後も継続してリッチ状態が検出される場合に前記リッチ異常を検出することを特徴とする請求項1に記載の噴射異常検出装置。 - 前記異常状態検出手段により前記閉弁継続異常状態および前記開弁継続異常状態のいずれかが検出されるとその旨を報知する報知手段(31)を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の噴射異常検出装置。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の噴射異常検出装置と、前記スイッチ手段と、このスイッチ手段を制御する制御手段(13)と、を備え、前記インジェクタの開閉弁を制御するインジェクタ制御装置(10)であって、
前記噴射異常検出装置により前記開弁継続異常状態が検出される場合のフェールセーフを前記閉弁継続異常状態が検出される場合のフェールセーフよりも緊急性を高くするように実施することを特徴とするインジェクタ制御装置。
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