JP3541524B2 - Solenoid valve drive - Google Patents

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JP3541524B2 JP26420795A JP26420795A JP3541524B2 JP 3541524 B2 JP3541524 B2 JP 3541524B2 JP 26420795 A JP26420795 A JP 26420795A JP 26420795 A JP26420795 A JP 26420795A JP 3541524 B2 JP3541524 B2 JP 3541524B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁弁を駆動する電磁弁駆動装置に関し、特に、電磁弁に設けられた電磁ソレノイドへの電流供給経路に異常が発生したことを検出可能な電磁弁駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、例えば内燃機関の各気筒に夫々燃料を噴射供給する燃料噴射弁としては、通常、電磁ソレノイドを備え、電磁ソレノイドへの通電により開弁される、電磁弁が使用されている。
【0003】
そして、こうした燃料噴射弁を駆動する駆動回路は、例えば図11に示す如く、内燃機関各気筒#a,#b…に設けられた燃料噴射弁の電磁ソレノイドLa,Lb,…の電流供給経路に夫々直列に設けられたスイッチング用のトランジスタTRa,…と、トランジスタTRa,…に流れる電流を制限するための接地抵抗器Rと、電磁ソレノイドLa,Lb,…の電流供給経路に並列に設けられたコンデンサ52a及び電源電圧を昇圧してコンデンサ52aを充電する昇圧回路52bからなり、トランジスタTRa,…のオン直後に、対応する電磁ソレノイドLa,Lb,…へダイオードDaを介して所定のピーク電流を供給するピーク電流回路52と、トランジスタTRa,…のオン時に、対応する電磁ソレノイドLa,Lb,…へダイオードDbを介して、ピーク電流より小さいホールド電流を供給するホールド電流回路54とから構成されている。
【0004】
つまり、従来の駆動回路では、トランジスタTRa,…がオフされている時に、昇圧回路52bによってコンデンサ52aを充電しておき、トランジスタTRa,…の何れかがオンされると、対応する電磁ソレノイドLa,Lb…へコンデンサ52aから大電流(ピーク電流)が流るようにして、対応する気筒の燃料噴射弁を速やかに開弁させ、その後は、ホールド電流回路54から開弁保持用の一定電流(ホールド電流)を流して、トランジスタTRa,…のオン期間中、対応する気筒の燃料噴射弁の開弁状態を保持するようにしている。
【0005】
そして、このような駆動回路を備えた従来の燃料噴射制御装置では、図11に示すように、マイクロコンピュータ56が、内燃機関の運転状態に応じて各電磁ソレノイドLa,Lb…の通電時間及び通電開始時期を算出すると共に、その算出結果に応じて、各トランジスタTRa,…へ噴射指令パルスPCMD を択一的に順次出力することにより、内燃機関への燃料噴射を制御するようにしている。
【0006】
即ち、図11に示した駆動回路によれば、図12に示す如く、何れかのトランジスタTRa,…に入力される噴射指令パルスPCMD が立ち上がると、ピーク電流回路52(コンデンサ52a及び昇圧回路52b)の動作によって、対応する電磁ソレノイドLa,Lb,…に流れる電流(ソレノイド電流ISOL )がピーク電流まで急激に立ち上がり、その後、噴射指令パルスPCMD が立ち下がるまでの間、ソレノイド電流ISOL がホールド電流に保持される。従って、噴射指令パルスPCMD が立ち上がると、電磁ソレノイドLa,Lb…による弁体のリフト量(つまり燃料噴射弁の開度)が速やかに増加して燃料の噴射が開始され、その後、噴射指令パルスPCMD のパルス幅に対応する時間だけ、燃料の噴射が継続する。このため、従来の燃料噴射制御装置では、各気筒の電磁ソレノイドLa,Lb…の電流供給経路に設けられたトランジスタTRa,…へ出力する噴射指令パルスPCMD のパルス幅及び出力タイミングを制御することにより、燃料噴射量及び燃料噴射時期を内燃機関各気筒毎に制御するようにしているのである。
【0007】
ところで、こうした従来の燃料噴射制御装置において、電磁ソレノイドLa,Lb,…自身や、電磁ソレノイドLa,Lb,…へ電流を供給するための個別配線Wa,Wb,…が断線した場合には、対応する燃料噴射弁を駆動できなくなるため、その異常を検出して何等かの処置を施す必要がある。
【0008】
そこで、従来では、例えば図11及び図12に示すように、接地抵抗器Rに流れる電流、即ちトランジスタTRa,…を介して電磁ソレノイドLa,Lb,…に流れる電流が、所定の判定値Ith以上である時に、検出信号SDGを例えばハイレベルで出力する電流検出回路58を設け、マイクロコンピュータ56が、電流検出回路58からの検出信号SDGに基づき、異常の有無を判定するようにしていた。
【0009】
つまり、従来の装置では、図12に示すように、何れかのトランジスタTRa,…へ噴射指令パルスPCMD を出力した直後に、電流検出回路58からの検出信号SDGを読み込み、その検出信号SDGがハイレベルであれば、噴射指令パルスPCMD を出力したトランジスタTRa,…に対応する電磁ソレノイドLa,…に正常に電流が流れたものと判定し、逆に読み込んだ検出信号SDGがロウレベルであれば、噴射指令パルスPCMD を出力したトランジスタTRa,…に対応する電磁ソレノイドLa,…自身や、その電磁ソレノイドLa,…へ電流を供給するための配線Wa,…が断線したと判定するようにしていた。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の装置では、各電磁ソレノイドLa,…の特性バラツキや特性変化によって、異常の発生を正確に検出することができないという問題があった。
【0011】
即ち、図12の点線で示すように、電磁ソレノイドLa,…の特性バラツキや特性変化によって、噴射指令パルスPCMD の立上りタイミングに対するソレノイド電流ISOL (ピーク電流)の立上りが遅れた場合には、電流検出回路58からの検出信号SDGが所定時間t1だけ遅れてハイレベルに変化することとなるため、マイクロコンピュータ56は、検出信号SDGがロウレベルであると判定して、正常であるにも関わらず、異常が発生したと誤判定してしまうことになってしまう。
【0012】
一方、この種の燃料噴射制御装置においては、上述したような断線異常だけではなく、電磁ソレノイドLa,…の電流供給経路(配線)が車両のバッテリ電圧や接地電位(バッテリの−側電位)に短絡してしまったことも検出可能に構成することが望ましい。そして、この場合にも、トランジスタTRa,…を介して電磁ソレノイドLa,…に流れる電流の値に基づいて、異常の有無を判定するように構成することが考えられる。
【0013】
ところが、例えば電磁ソレノイドLa,…よりも上流側の配線がバッテリ電圧に短絡すると、各電磁ソレノイドLa,…には、その電磁ソレノイドの特性に応じた電流が流れることとなる。従って、このような異常を正確に判定可能な電流判定値及び判定タイミングを設定することは極めて難しく、やはり、電磁ソレノイドLa,…の特性バラツキや経時変化によって、異常の発生を正確に検出することができない。
【0014】
本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、電磁弁が備えた電磁ソレノイドの特性に影響されずに、異常の発生を正確に検出することができる電磁弁駆動装置を提供することを目的としている。
【0015】
【課題を解決するための手段、及び発明の効果】
上記目的を達成するためになされた請求項1に記載の本発明の電磁弁駆動装置においては、制御手段が、電磁弁の電磁ソレノイドの電流供給経路に直列に設けられたスイッチング素子を駆動制御(スイッチング駆動)して、電磁弁を開閉させるのであるが、制御手段によってスイッチング素子がオフされている時に、ピーク電流供給手段が、電磁ソレノイドの電流供給経路に並列に設けられたコンデンサを所定の高電圧で充電する。よって、制御手段によりスイッチング素子がオンされると、高電圧で充電されたコンデンサの放電により、電磁ソレノイドへピーク電流が供給されて電磁弁が速やかに開弁され、その後、ホールド電流供給手段が、電磁ソレノイドにホールド電流を流して電磁弁の開弁状態を保持させる。
【0016】
そして特に、本発明では、異常判定手段が、電磁ソレノイドにピーク電流を供給するための上記コンデンサの両端電圧に基づき、電磁ソレノイドの電流供給経路に異常が発生したか否かを判定する。
つまり、コンデンサは、スイッチング素子がオフされている時には、ピーク電流供給手段によって所定の高電圧で充電され、また、スイッチング素子がオンされると、電磁ソレノイド及びスイッチング素子を介して放電されるため、コンデンサの両端電圧は電磁弁の駆動状態に応じて変化する。ところが、例えば、電磁ソレノイド自身やその電流供給経路が断線すると、スイッチング素子がオンされても、コンデンサは放電されずにその両端電圧は高電圧のままとなり、また、電磁ソレノイドの電流供給経路がピーク電流供給手段によるコンデンサへの高電圧よりも低い電圧レベルに短絡すると、コンデンサの両端電圧は上記高電圧にまで上昇しなくなる。そこで、本発明では、コンデンサの両端電圧に基づき、電磁ソレノイドの電流供給経路に異常が発生したか否かを判定するようにしているのである。
【0017】
従って、このような本発明の電磁弁駆動装置によれば、電磁弁が備えた電磁ソレノイドの特性に全く影響されずに、異常が発生したことを正確に検出することができるようになる。
次に、請求項2に記載の本発明の電磁弁駆動装置では、請求項1に記載の電磁弁駆動装置において、異常判定手段が、オフ直後電圧検出手段と断線判定手段とを備えている。そして、オフ直後電圧検出手段が、制御手段によってスイッチング素子がオン状態からオフされた直後の上記コンデンサの両端電圧を検出し、断線判定手段が、オフ直後電圧検出手段によって検出されたコンデンサの両端電圧が所定値以下でない場合に、電磁ソレノイドの電流供給経路が断線したと判定する。尚、請求項2において、電流供給経路の断線とは、電磁ソレノイド自身の断線を含むものである。
【0018】
つまり、前述したように、電磁ソレノイドの電流供給経路が断線すると、スイッチング素子がオンされても、コンデンサは放電されずに、その両端電圧は高電圧のままとなるため、請求項2に記載の電磁弁駆動装置では、スイッチング素子がオン状態からオフされた直後のコンデンサの両端電圧が、所定値以下でなければ、電磁ソレノイドの電流供給経路が断線してコンデンサが放電されなかったものと判定するようにしているのである。
【0019】
尚、オフ直後電圧検出手段がコンデンサの両端電圧を検出するタイミングとしては、正常時において、スイッチング素子がオフされてから、ピーク電流供給手段によってコンデンサの両端電圧が上記所定値に上昇するまでの期間内であればよい。
【0020】
従って、このような請求項2に記載の電磁弁駆動装置によれば、電磁ソレノイドの電流供給経路が断線したことを、電磁ソレノイドの特性に全く影響されず正確に検出することができる。しかも、この電磁弁駆動装置によれば、制御手段によってスイッチング素子がオフされた直後にコンデンサの両端電圧を検出すればよいため、制御手段や異常判定手段(オフ直後電圧検出手段及び断線判定手段)をマイクロコンピュータの処理によって実現する場合には、各手段に相当する処理の実行タイミングを簡単に設定することができる。
【0021】
次に、請求項3に記載の本発明の電磁弁駆動装置では、請求項1に記載の電磁弁駆動装置において、異常判定手段が、オン直前電圧検出手段と短絡判定手段とを備えている。そして、オン直前電圧検出手段が、制御手段によってスイッチング素子がオフ状態からオンされる直前の上記コンデンサの両端電圧を検出し、短絡判定手段が、オン直前電圧検出手段によって検出されたコンデンサの両端電圧が所定値以上でない場合に、電磁ソレノイドの電流供給経路がピーク電流供給手段によるコンデンサへの高電圧よりも低い電圧レベルに短絡したと判定する。
【0022】
つまり、前述したように、電磁ソレノイドの電流供給経路がピーク電流供給手段によるコンデンサへの高電圧よりも低い電圧レベルに短絡すると、コンデンサは十分に充電されずに、その両端電圧は上記高電圧にまで上昇しなくなる。そこで、請求項3に記載の電磁弁駆動装置では、スイッチング素子がオフ状態からオンされる直前のコンデンサの両端電圧が、所定値以上でなければ、電磁ソレノイドの電流供給経路が何等かの電圧レベルに短絡してコンデンサが充電されなかったものと判定するようにしているのである。
【0023】
従って、このような請求項3に記載の電磁弁駆動装置によれば、電磁ソレノイドの電流供給経路が何等かの電圧レベルに短絡したことを、電磁ソレノイドの特性に全く影響されず正確に検出することができる。しかも、この電磁弁駆動装置によれば、制御手段によってスイッチング素子がオンされる直前にコンデンサの両端電圧を検出すればよいため、制御手段や異常判定手段(オン直前電圧検出手段及び短絡判定手段)をマイクロコンピュータの処理によって実現する場合には、各手段に相当する処理の実行タイミングを簡単に設定することができる。
【0024】
次に、請求項4に記載の本発明の電磁弁駆動装置では、請求項2に記載の電磁弁駆動装置において、異常判定手段が、更に、請求項3に記載のオン直前電圧検出手段及び短絡判定手段を備えている。
従って、請求項4に記載の電磁弁駆動装置によれば、請求項2の装置によって得られる効果と請求項3の装置によって得られる効果との、両方の効果を合わせて得ることができる。
【0025】
次に、請求項5に記載の電磁弁駆動装置では、請求項2に記載の電磁弁駆動装置において、内燃機関の各気筒に夫々設けられて開弁時に各気筒へ燃料を噴射供給する複数の燃料噴射弁を、前記電磁弁として備えており、各燃料噴射弁(電磁弁)の電磁ソレノイドには、ピーク電流供給用のコンデンサ及びホールド電流供給手段に接続された所定の共通線と、その共通線から各電磁ソレノイド毎に夫々対応して分岐した個別配線とを介して電流が供給されると共に、各個別配線に夫々直列にスイッチング素子が設けられている。そして、制御手段が、内燃機関の運転状態に応じて各電磁ソレノイドの通電時間及び通電開始時期を算出し、その算出結果に応じて各スイッチング素子を択一的に順次駆動することにより、内燃機関への燃料噴射を制御する。
【0026】
そして更に、請求項5に記載の電磁弁駆動装置では、断線判定手段が、オフ直後電圧検出手段によって検出されたコンデンサの両端電圧が所定値以下でない場合に、制御手段によって今回オン状態からオフされたスイッチング素子に対応する電磁ソレノイドの個別配線が断線したと判定し、補正手段が、断線判定手段による判定結果に応じて、断線判定手段により断線したと判定されていない個別配線に対応する正常な燃料噴射弁によって内燃機関の運転が継続して可能となるように、制御手段にて算出された電磁ソレノイドの通電時間を補正する。
【0027】
つまり、請求項5に記載の電磁弁駆動装置は、内燃機関の各気筒に夫々燃料を噴射供給する複数の燃料噴射弁を駆動して内燃機関への燃料噴射を制御する燃料噴射制御装置として構成されており、制御手段によって各スイッチング素子がオン状態からオフされる毎に、オフ直後電圧検出手段によって、コンデンサの両端電圧を検出し、断線判定手段が、オフ直後電圧検出手段によって検出された電圧値が所定値以下でない場合に、制御手段によって今回駆動されたスイッチング素子に対応する個別配線が断線したと判定するようにしている。そして、補正手段が、断線判定手段の判定結果に応じて、制御手段にて算出された電磁ソレノイドの通電時間を補正することで、正常に駆動可能な残りの燃料噴射弁によって内燃機関の運転が継続して可能となるようにしている。
【0028】
従って、このような請求項5に記載の電磁弁駆動装置によれば、各燃料噴射弁の電磁ソレノイドへ夫々電流を供給する個別配線の何れかが断線した場合でも、その異常を前述の如く正確に検出して、正常に駆動可能な残りの燃料噴射弁によって内燃機関の運転を確実に継続させることができるため、例えば当該内燃機関が搭載された車両の最低限の走行を可能にすることができる。尚、このような効果は、個別配線が断線した場合だけではなく、電磁ソレノイド自身が断線した場合にも同様に得られるものである。
【0029】
次に、請求項6に記載の電磁弁駆動装置では、請求項5に記載の電磁弁駆動装置において、上記複数の燃料噴射弁が、内燃機関の運転が可能な複数のグループに予め分けられており、その各グループ毎に夫々対応して電流供給用の共通線が設けられている。
【0030】
そして、断線判定手段が、複数のグループの内の何れかに所属する全ての燃料噴射弁に対応する個別配線が断線したと判定すると、そのグループに対応する共通線が断線したと判定し、断線判定手段によって共通線の内の何れかが断線したと判定されると、補正手段が、断線判定手段により断線したと判定されていない共通線に対応する正常な燃料噴射弁によって内燃機関の運転が継続して可能となるように、制御手段にて算出された電磁ソレノイドの通電時間を補正する。
【0031】
つまり、請求項6に記載の電磁弁駆動装置においては、所定数の燃料噴射弁からなるグループ毎に電流供給用の共通線を設けることで、1本の共通線が断線しても、他の共通線に接続されたグループの燃料噴射弁が駆動可能となるように構成しており、断線判定手段は、何れかのグループに所属する全ての燃料噴射弁に対応する個別配線が断線したと判定すると、そのグループに対応する共通線が断線したと判定するようにしている。そして、複数の共通線の内の何れかが断線したと判定されると、補正手段が、制御手段にて算出された電磁ソレノイドの通電時間を補正することで、正常に駆動可能な残りの燃料噴射弁によって内燃機関の運転が継続して可能となるようにしている。
【0032】
このような請求項6に記載の電磁弁駆動装置によれば、何れかの共通線が断線した場合でも、他の共通線に接続された残りの燃料噴射弁によって、内燃機関の運転を確実に継続させることができる。
【0033】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用された実施例について図面を用いて説明する。尚、本発明の実施の形態は、下記の実施例に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲に属する限り、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
【0034】
まず図1は、車両用ディーゼルエンジンの各気筒#1,#2,…#nに燃料を噴射供給するn個(nは偶数)の電磁ソレノイド式ユニットインジェクタ(以下、単にインジェクタという。)の電磁ソレノイドL1,L2,…Lnへの通電時間及び通電タイミングを制御することにより、ディーゼルエンジン各気筒#1〜#nへの燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御する、実施例の燃料噴射制御装置10の全体構成を表わす構成図である。
【0035】
図1に示す如く、本実施例の燃料噴射制御装置10は、予め設定された制御プログラムに従い燃料噴射制御のための各種制御処理を実行するCPU,ROM,RAM等からなる周知のマイクロコンピュータ20を中心に構成されており、ディーゼルエンジンの所定の回転角度毎に回転信号を発生する回転センサからの出力信号を波形整形してマイクロコンピュータ20に入力する検出回路12、ディーゼルエンジンの運転状態を検出するセンサやスイッチからの信号を夫々マイクロコンピュータ20に入力するバッファ14,16、電磁ソレノイドL1〜Lnを夫々通電して各気筒#1〜#nのインジェクタを駆動する駆動回路30、マイクロコンピュータ20からの噴射指令パルス等を駆動回路30に出力するインタフェース22、及び、バッテリBTから電源供給を受けて上記各部に所定の電源電圧(定電圧)を供給する電源回路26を備えている。
【0036】
ここで、本実施例の燃料噴射制御装置10は、ディーゼルエンジンの運転状態に応じて、各電磁ソレノイドL1,L2,…Lnを、第1気筒#1,第2気筒#2,…第n気筒#nに夫々対応するもの順に択一的に通電することにより、ディーゼルエンジンへの燃料供給を行うのであるが、電磁ソレノイドL1,L2,…Lnは、奇数番目の気筒#1,#3,…#n-1に対応する電磁ソレノイドL1,L3,…Ln-1と、偶数番目の気筒#2,#4,…#nに対応する電磁ソレノイドL2,L4,…Lnとに、予めグループ分けされている。
【0037】
そして、奇数番目の気筒#1,#3,…#n-1に対応する電磁ソレノイドL1,L3,…Ln-1には、第1共通線CM1と、その第1共通線CM1から各電磁ソレノイドL1,L3,…Ln-1毎に夫々対応して分岐した個別配線W1,W3,…Wn-1とを介して、駆動電流が供給されるようになっており、また同様に、偶数番目の気筒#2,#4,…#nに対応する電磁ソレノイドL2,L4,…Lnには、第2共通線CM2と、その第2共通線CM2から各電磁ソレノイドL2,4,…Ln毎に夫々対応して分岐した個別配線W2,W4,…Wnとを介して、駆動電流が供給されるようになっている。
【0038】
尚、上記電磁ソレノイドのグループは、第1共通線CM1及び第2共通線CM2の内の何れか一方が断線した場合に、他方の共通線に対応するインジェクタによって最も安定した運転が可能となるように割り振りされている。
次に、駆動回路30には、インタフェース22を介して入力されるマイクロコンピュータ20からの噴射指令パルスP1〜Pnに応じて、各電磁ソレノイドL1〜Lnの個別配線W1〜Wnを夫々導通・遮断するスイッチング回路36、第1共通線CM1に接続された電磁ソレノイドL1,L3,…Ln-1にダイオードD2を介して所定のホールド電流(定電流)を供給するためのホールド電流回路34a、第2共通線CM2に接続された電磁ソレノイドL2,L4,…LnにダイオードD4を介して所定のホールド電流(定電流)を供給するためのホールド電流回路34b、各共通線CM1,CM2にダイオードD1,D3を介して並列に接続されたピーク電流供給用のコンデンサC1、及び、スイッチング回路36のオフ時にコンデンサC1に高電圧を充電しておき、スイッチング回路36により何れかの電磁ソレノイドLの個別配線Wが導通された時に、コンデンサC1に充電した高電圧により対応する電磁ソレノイドLにピーク電流を供給させる、ピーク電流供給手段としての昇圧回路32が備えられている。
【0039】
そして更に、駆動回路30には、分圧抵抗器R1,R2により上記コンデンサC1の両端電圧を検出して、その検出電圧が、分圧抵抗器R3,R4により電源回路26からの出力電圧(定電圧)を分圧した基準電圧以上か否かを判定し、その判定結果をマイクロコンピュータ20に出力するコンパレータCOM、第1共通線CM1の電圧が所定値(本実施例ではバッテリBTの電圧の略半分)以上であればハイレベル、上記所定値未満であればロウレベルの信号SK1をマイクロコンピュータ20に出力する電圧監視回路38a、及び、電圧監視回路38aと同様に、第2共通線CM2の電圧が上記所定値以上であればハイレベル、上記所定値未満であればロウレベルの信号SK2をマイクロコンピュータ20に出力する電圧監視回路38bが備えられている。
【0040】
尚、図1において、D5は、第1共通線CM1に接続された電磁ソレノイドL1,L3,…Ln-1に発生したフライバック電圧を吸収するためのダイオードであり、同じくD6は、第2共通線CM2に接続された電磁ソレノイドL2,L4,…Lnに発生したフライバック電圧を吸収するためのダイオードである。
【0041】
ここで、昇圧回路32は、一次巻線の一端にバッテリ電圧が印加された昇圧用の変圧器Loと、外部から入力される高周波(本実施例では数十kHz程度)の駆動パルスによって高速スイッチングすることにより、変圧器Loの一次巻線の他端を高周波で接地し、変圧器Loの二次巻線に高電圧を発生させる昇圧用のトランジスタTRoと、変圧器Loの二次巻線に発生した高電圧をコンデンサC1に出力することにより、コンデンサC1を充電するダイオードDoとから構成された周知のものであり、インタフェース22を介して入力されるマイクロコンピュータ20からの指令信号SC によって、電磁ソレノイドL1〜Lnのオフ期間中に動作する。
【0042】
また、スイッチング回路36は、各電磁ソレノイドL1〜Lnの個別配線W1〜Wnに夫々直列に設けられたスイッチング用のトランジスタTR1,TR2,…TRnと、これら各トランジスタTR1〜TRnの接地側端子(本実施例では、トランジスタTR1〜TRnにNPN型トランジスタを使用しているためエミッタ端子となる)に接続された接地抵抗器Reoと、インタフェース22から入力される各気筒毎の噴射指令パルスP1〜Pnを、対応するトランジスタTR1〜TRnのベース端子に入力する入力抵抗器Ra1,Ra2,…Ranとから構成されている。
【0043】
一方、ホールド電流回路34aは、バッテリBTからの電源供給を受けて、トランジスタTR1,TR3,…TRn-1の何れかにより個別配線W1,W3,…Wn-1が導通された電磁ソレノイドL1,L3,…Ln-1に、インジェクタ開弁保持用のホールド電流を供給する定電流回路であり、図2に示すように、バッテリ電圧+BからダイオードD2を経由して第1共通線CM1へ至る電流経路を導通・遮断するためのスイッチング素子40と、各トランジスタTR1〜TRnの接地側端子に接続された接地抵抗器Reoの両端電圧が所定電圧となるようにスイッチング素子40をオン・オフさせる定電流制御回路42と、を備えた周知のものである。尚、図2においては、電磁ソレノイドL1及びそれに対応するトランジスタTR1のみを示している。
【0044】
そして、ホールド電流回路34bも、上記ホールド電流回路34aと全く同様に構成されており、トランジスタTR2,TR4,…TRnの何れかにより個別配線W2,W4,…Wnが導通された電磁ソレノイドL2,L4,…Lnに、インジェクタ開弁保持用のホールド電流を供給する。
【0045】
また、コンパレータCOMは、分圧抵抗器R1,R2により得られた検出電圧と、分圧抵抗器R3,R4により得られた基準電圧とを比較することにより、昇圧回路32により充電されたコンデンサC1の両端電圧が、例えば正常時の上限電圧120Vの半分の電圧60V以上であるか否かを判定し、60V以上であればハイレベル、60V未満であればロウレベルの検出信号SDGを出力する。
【0046】
次に、このように構成された燃料噴射制御装置10の動作について、図3〜図6を用いて説明する。尚、以下の説明においては、電磁ソレノイドL1〜Ln,トランジスタTR1〜TRn,噴射指令パルスP1〜Pn,及び共通線CM1,CM2について、夫々を特に区別しない場合には、符号として「L」,「TR」,「P」,「CM」を用いる。また、図3〜図5において、VC1は、コンデンサC1の両端電圧を表しており、ISOL は、電磁ソレノイドLに流れる電流(ソレノイド電流)を表している。
【0047】
まず、マイクロコンピュータ20は、検出回路12,バッファ14,バッファ16から入力されるディーゼルエンジンの運転状態を表わす各種検出信号を読み込み、その読み込んだ検出信号に基づき、電磁ソレノイドLの通電時間及び通電開始タイミングを算出する。そして、図4に示すように、各気筒の噴射指令パルスP1〜Pnを、上記算出した通電時間に相当するパルス幅で且つ上記算出した通電開始タイミングで順次出力する。
【0048】
また、マイクロコンピュータ20は、図3及び図4に示すように、噴射指令パルスPを出力していないときに、指令信号SC をハイレベルで出力することにより、駆動回路30の昇圧回路32を作動させる。換言するならば、マイクロコンピュータ20は、指令信号SC をロウレベルにして昇圧回路32の作動を停止させてから、噴射指令パルスPを出力し、噴射指令パルスPの出力が終了すると、指令信号SC を再びハイレベルに戻して昇圧回路32を作動させるようにしている。
【0049】
よって、駆動回路30においては、図3に示す如く、インタフェース22を介してスイッチング回路36に入力されるマイクロコンピュータ20からの噴射指令パルスPが全てオフ状態であるときに、ピーク電流供給用のコンデンサC1が昇圧回路32により所定の上限電圧(本実施例では120V)にまで充電される。そして、何れかの気筒の電磁ソレノイドLを通電するために、マイクロコンピュータ20から噴射指令パルスPが出力されると、対応する気筒のトランジスタTRがオンして、コンデンサC1に充電された電圧が電磁ソレノイドLを介して所定の放電時間TDCHG内に放電され、電磁ソレノイドLにピーク電流が流れる。そして、その後は、第1共通線CM1に接続された電磁ソレノイドL1,L3,…Ln-1への通電時にはホールド電流回路34aの動作によって、また第2共通線CM2に接続された電磁ソレノイドL2,L4,…Lnへの通電時にはホールド電流回路34bの動作によって、通電中の電磁ソレノイドLにホールド電流が流れ、マイクロコンピュータ20により噴射指令パルスPの出力が停止された時点で、電磁ソレノイドLの通電が遮断される。また、こうして電磁ソレノイドLの通電が遮断されると、マイクロコンピュータ20からの指令信号SC がハイレベルになって昇圧回路32が再び作動するため、その後、所定の充電時間TCHG 内にコンデンサC1が上限電圧にまで充電され、次に噴射指令パルスPが入力された際にピーク電流を供給可能な状態となる。
【0050】
このように、本実施例の燃料噴射制御装置10では、噴射指令パルスPが出力されておらず全てのトランジスタTRがオフされている時に、昇圧回路32によってコンデンサC1を充電しておき、噴射指令パルスPによりトランジスタTRの何れかがオンされると、対応する電磁ソレノイドLへコンデンサC1からピーク電流が流るようにして、対応する気筒のインジェクタを速やかに開弁させ、その後は、ホールド電流回路34a,34bの何れかから開弁保持用のホールド電流を流して、トランジスタTRのオン期間中、対応する気筒のインジェクタの開弁状態を保持するようにしている。
【0051】
一方、上述したようにマイクロコンピュータ20から噴射指令パルスPが出力されてコンデンサC1が放電され、図3に示すように、コンデンサC1の両端電圧VC1が所定値Vth(本実施例では上限電圧の半分である60V)以下になると、コンパレータCOMからマイクロコンピュータ20へ出力される検出信号SDGがハイレベルからロウレベルへ変化する。そして、その後、噴射指令パルスPの出力が停止されてマイクロコンピュータ20からハイレベルの指令信号SC が出力されると、コンデンサC1の両端電圧VC1が所定の充電時間TCHG 内に所定値Vth以上となり、コンパレータCOMからマイクロコンピュータへ出力される検出信号SDGがハイレベルに戻ることとなる。
【0052】
一方更に、図3及び図6に示すように、マイクロコンピュータ20から噴射指令パルスP1,P3,…Pn-1の何れかが出力されて、上述の如くホールド電流回路34aにより電磁ソレノイドL1,L3,…Ln-1の何れかにホールド電流が供給されている時には、電圧監視回路38aからマイクロコンピュータ20へ出力される信号SK1がレベル変化を繰り返す。また同様に、マイクロコンピュータ20から噴射指令パルスP2,P4,…Pnの何れかが出力されて、ホールド電流回路34bにより電磁ソレノイドL2,L4,…Lnの何れかにホールド電流が供給されている時には、電圧監視回路38bからマイクロコンピュータ20へ出力される信号SK2がレベル変化を繰り返す。
【0053】
つまり、図2に示したようにホールド電流回路34a,34bは、トランジスタTRの接地抵抗器Reo(即ち電磁ソレノイドL)に一定電流が流れるようにスイッチング素子40がオン・オフされる定電流回路として構成されている。よって、例えば、噴射指令パルスPによりトランジスタTR1,TR3,…TRn-1の何れかがオンされて、電磁ソレノイドL1,L3,…Ln-1の何れかが通電される場合には、第1共通線CM1の電圧が、ホールド電流回路34aに設けられたスイッチング素子40のオン・オフに応じてレベル変化し、これに伴って電圧監視回路38aの出力信号SK1がレベル変化する。そして全く同様に、トランジスタTR2,TR4,…TRnの何れかがオンされて、電磁ソレノイドL2,L4,…Lnの何れかが通電される場合には、第2共通線CM2の電圧が、ホールド電流回路34bに設けられたスイッチング素子40のオン・オフに応じてレベル変化し、これに伴って電圧監視回路38bの出力信号SK2がレベル変化するのである。
【0054】
次に、本実施例の燃料噴射制御装置10において、電磁ソレノイドLへ駆動電流を流すための上記共通線CM1,CM2及び個別配線Wに異常が発生した場合に、コンパレータCOMから出力される検出信号SDGと、電圧監視回路38a,38bから夫々出力される信号SK1,SK2とが、どのように変化するかについて説明する。
【0055】
まず、電磁ソレノイドL1〜Lnの内、例えば、電磁ソレノイドL1自身、或いは電磁ソレノイドL1の個別配線W1が断線すると、図4に示すように、マイクロコンピュータ20から電磁ソレノイドL1に対応する噴射指令パルスP1が出力されてトランジスタTR1がオンしても、電磁ソレノイドL1に電流(ソレノイド電流ISOL1)が流れず且つコンデンサC1が放電されないため、コンデンサC1の両端電圧VC1は上限電圧のままとなる。よって、この場合には、マイクロコンピュータ20から噴射指令パルスP1が出力されても、コンパレータCOMから出力される検出信号SDGはハイレベルのままとなる。尚、図4における点線は、正常時の各部の波形を表している。
つまり、正常時には、マイクロコンピュータ20から噴射指令パルスPが出力されると、コンデンサC1が放電してコンパレータCOMの検出信号SDGはロウレベルに変化し、噴射指令パルスPの出力が停止されて昇圧回路32への指令信号SC がハイレベルになってから所定時間後に、コンパレータCOMの検出信号SDGはハイレベルに戻るのであるが、電磁ソレノイドLの何れか自身、或いは個別配線Wの何れかが断線した場合には、マイクロコンピュータ20から断線故障した電磁ソレノイドLに対応する噴射指令パルスPが出力されても、コンパレータCOMの検出信号SDGはハイレベルのままとなってしまうのである。
【0056】
次に、第1共通線CM1及び第2共通線CM2の内、例えば、第1共通線CM1の方が断線すると、図5に示すように、マイクロコンピュータ20から第1共通線CM1に接続された電磁ソレノイドL1,L3,…Ln-1に夫々対応する噴射指令パルスP1,P3,…Pn-1が出力されても、コンデンサC1が放電されずに、コンパレータCOMの検出信号SDGはハイレベルのままとなる。尚、図4の場合と同様に、図5における点線は正常時の各部の波形を表している。
【0057】
また逆に、第2共通線CM2の方が断線すると、マイクロコンピュータ20から第2共通線CM2に接続された電磁ソレノイドL2,L4,…Lnに対応する噴射指令パルスP2,P4,…Pnが出力されても、コンパレータCOMの検出信号SDGはハイレベルのままとなる。
【0058】
つまり、共通線CM1,CM2が断線した場合には、断線した共通線に接続されている全ての電磁ソレノイドL自身、或いはその個別配線Wの全てが断線した場合と同じ現象となる。
一方、第1共通線CM1及び第2共通線CM2の内の少なくとも何れか一方が、バッテリ電圧+B(通常10V〜15V)や接地電位(GND:0V)に短絡すると、コンデンサC1が昇圧回路32によって十分に充電されなくなるため、コンデンサC1の両端電圧VC1は所定値Vth(60V)に達せず、コンパレータCOMの検出信号SDGは常にロウレベルのままとなる。
【0059】
そして更に、このような短絡故障が発生した際において、両共通線CM1,CM2の内、例えば第1共通線CM1の方が接地電位に短絡している場合には、図6に示すように、電圧監視回路38aから出力される信号SK1がロウレベルのままとなり、逆に、第1共通線CM1がバッテリ電圧+Bに短絡している場合には、電圧監視回路38aから出力される信号SK1がハイレベルのままとなる。尚、同様に、第2共通線CM2の方が接地電位に短絡している場合には、電圧監視回路38bから出力される信号SK2がロウレベルのままとなり、第2共通線CM2がバッテリ電圧+Bに短絡している場合には、上記信号SK2がハイレベルのままとなる。
【0060】
このように本実施例の燃料噴射制御装置10においては、電磁ソレノイドLの電流供給経路(即ち、各共通線CM1,CM2及び個別配線W)に何等かの異常が発生すると、異常の発生状態(以下、異常モードともいう)に応じて、コンパレータCOMからの検出信号SDGと電圧監視回路38a,38bの出力信号SK1,SK2とが、正常時とは異なる変化を示す。よって、本実施例の燃料噴射制御装置10では、マイクロコンピュータ20が後述する処理を実行することで、ディーゼルエンジン各気筒#1〜#nへの燃料噴射を行うと共に、上記電流供給経路に異常が発生したか否かを判定し、異常が発生したと判定すると、その異常に応じた処置を行うようにしている。
【0061】
そこで以下、マイクロコンピュータ20において実行される処理について、図7〜図10に示すフローチャートに沿って説明する。
まず、図7は、マイクロコンピュータ20が実行する燃料噴射処理を表すフローチャートである。尚、この燃料噴射処理は、ディーゼルエンジンの始動後、繰り返し実行される。また、マイクロコンピュータ20は、この処理と並行して、前述したようにディーゼルエンジンの運転状態を表わす各種検出信号読み込んで、電磁ソレノイドLの通電時間及び通電開始タイミングを算出している。
【0062】
図7に示す如く、燃料噴射処理の実行が開始されると、まず、ステップ(以下、単にSと記す)110にて、上記算出した通電開始タイミング(即ち次に噴射指令パルスPを出力すべき時期)が到来するまでの間、指令信号SC をハイレベルで出力して昇圧回路32を作動させる。
【0063】
そして、何れかの電磁ソレノイドLへの通電開始タイミングが到来すると、S120に進み、指令信号SC をロウレベルで出力して昇圧回路32の作動を停止させ、続くS130にて、コンパレータCOMからの検出信号SDGがハイレベルであるか否かを判定する。そして、検出信号SDGがハイレベルではないと判定すると、第1共通線CM1及び第2共通線CM2の内の少なくとも何れか一方がバッテリ電圧+B又は接地電位に短絡して、コンデンサC1の両端電圧VC1が所定値Vth以上に達しなかったものと判断し、続くS140にて、短絡異常フラグFAに、異常の発生を示す「1」をセットする。
【0064】
そして、このS140の処理を実行した場合、或いは、S130で検出信号SDGがハイレベルであると判定した場合には、S150に移行して、今回出力すべき噴射指令パルスPが第1共通線CM1に接続された電磁ソレノイドL1,L3,…Ln-1に対応するものであれば、電圧監視回路38aの出力信号SK1に生ずるレベル変化の回数(信号SK1のパルス数)を計数するためのカウント動作を開始し、今回出力すべき噴射指令パルスPが第2共通線CM2に接続された電磁ソレノイドL2,L4,…Lnに対応するものであれば、電圧監視回路38bの出力信号SK2に生ずるレベル変化の回数(信号SK2のパルス数)を計数するためのカウント動作を開始する。そして、続くS160にて、噴射指令パルスP1〜Pnの内、今回出力すべき噴射指令パルスPを、上記算出した通電時間に相当するパルス幅で出力する。
【0065】
次に、S160の実行により噴射指令パルスPの出力が終了すると、S170に進んで、今度はコンパレータCOMからの検出信号SDGがロウレベルであるか否かを判定する。そして、検出信号SDGがロウレベルではないと判定すると、今回出力した噴射指令パルスPに対応する電磁ソレノイドL自身、或いはその電磁ソレノイドLの個別配線Wが断線して、コンデンサC1が放電されずに、その両端電圧VC1が所定値Vth以上のままとなっているものと判断し、続くS180にて、今回出力した噴射指令パルスPに対応する電磁ソレノイドLの断線異常フラグFBm(mは1〜nの何れか)に、異常の発生を示す「1」をセットする。尚、断線異常フラグFBmは、各電磁ソレノイドL1〜Ln毎に夫々対応して設けられており、以下の説明において、夫々を特に区別しない場合には、単に断線異常フラグFBという。
【0066】
そして、このS180の処理を実行した場合、或いは、S170で検出信号SDGがロウレベルであると判定した場合には、S190に移行して、後述するように、短絡異常が発生したと判定した場合(即ち、短絡異常フラグFAが「1」である場合)に適切な処置を行えるように異常モードを識別するための異常モード識別処理(図9)を実行し、この異常モード識別処理の実行が終了すると、続くS200にて、短絡異常フラグFAが「1」であるか否かを判定する。そして、短絡異常フラグFAが「1」ではない、即ち短絡異常が生じていないと判定した場合には、続くS210にて、各電磁ソレノイドLに夫々対応するn個の断線異常フラグFBの内、「1」であるものがあるか否かを判定し、「1」である断線異常フラグFBが無いと判定した場合には、S110へ戻って上記処理を繰り返す。
【0067】
一方、S210にて、「1」である断線異常フラグFBがあると判定した場合には、S220に進んで、図8に示す第1の異常発生時処理を実行した後、S110に戻る。
ここで、図8に示すように、第1の異常発生時処理の実行が開始されると、まずS310にて、「1」である断線異常フラグFBが1つであるか否かを判定し、1つであると判定した場合には、続くS320にて、「1」である断線異常フラグFBに対応する電磁ソレノイドLを通電するための噴射指令パルスPを、その後は出力しないように設定して、その電磁ソレノイドLに対する駆動を禁止する。そして、続くS330にて、異常が発生した旨を示すフェイル表示を行った後、当該第1の異常発生時処理を終了する。尚、本実施例において、フェイル表示は、車両の運転席に設けられたメータパネル内のランプを点灯させることによって行われ、これにより、車両運転者に異常の発生を報知するようにしている。
【0068】
一方、S310にて、「1」である断線異常フラグFBが1つではないと判定した場合には、S340に移行して、第1共通線CM1及び第2共通線CM2の内、一方の共通線CMに接続された電磁ソレノイドLに夫々対応するn/2個の断線異常フラグFBだけが全て「1」であるか否かを判定し、肯定判定した場合には、「1」である断線異常フラグFBに対応する電磁ソレノイドLが接続された共通線CMが断線したと判断して、S350に進む。そして、S350にて、他方の正常な共通線CMに接続されたn/2個の電磁ソレノイドLだけを通電して燃料噴射を行う、減筒運転モードの処理を実行し、その後、S330に移行して、フェイル表示を行った後、当該第1の異常発生時処理を終了する。
【0069】
尚、S350で実行される減筒運転モードの処理は、断線したと判断した共通線CMに接続された電磁ソレノイドLに対応する噴射指令パルスPを、その後は出力しないように設定すると共に、更に、ディーゼルエンジンの運転状態に基づき算出した電磁ソレノイドLの通電時間を、所定倍(例えば1.5倍)に増加補正して、正常な共通線CMに接続された電磁ソレノイドLに対応する噴射指令パルスPのパルス幅を大きくする、といった手順で実行される。
【0070】
また、S340で否定判定した場合には、S360に移行して、「1」である断線異常フラグFBがn/2個以下であるか否かを判定し、n/2個以下であると判定した場合には、S320に移行して、「1」である断線異常フラグFBに対応する電磁ソレノイドLを通電するための噴射指令パルスPを、その後は出力しないように設定して、その電磁ソレノイドLに対する駆動を禁止し、続くS330にて、フェイル表示を行った後、当該第1の異常発生時処理を終了する。
【0071】
一方、S360にて、「1」である断線異常フラグFBがn/2個以下ではないと判定した場合には、n個のインジェクタの内の過半数が駆動不能となり、もはやディーゼルエンジンの運転が不可能であると判断して、S370に進む。そして、S370にて、全噴射指令パルスPを出力しないように設定して、全ての電磁ソレノイドLに対する駆動を禁止し、続くS380にて、フェイル表示を行った後、燃料噴射処理の実行を停止する。
【0072】
ところで、上記S200にて、短絡異常フラグFAが「1」であると判定した場合、即ち、第1共通線CM1及び第2共通線CM2の内の少なくとも何れか一方がバッテリ電圧+B又は接地電位に短絡したと判定した場合には、S230に移行して、S190で実行した異常モード識別処理の実行結果に基づき図10に示す第2の異常発生時処理を実行し、その後は、S110の処理を実行することなく(即ち昇圧回路32を作動させることなく)、S120に戻る。
【0073】
つまり、本実施例では、噴射指令パルスPを出力する直前のコンデンサC1の両端電圧VC1が所定値Vth以上でない場合に、2つの共通線CM1,CM2の内の少なくとも何れか一方がバッテリ電圧+B又は接地電位に短絡したと判定するようにしているのであるが、このような短絡異常としては、下記の(ア)〜(エ)の4つの異常モードが考えられる。また、下記の(ア)〜(エ)の異常が発生していなくても、昇圧回路32自体に異常が発生した場合には、コンデンサC1の両端電圧VC1が所定値Vth以上にまで上昇しなくなる。
【0074】
(ア)第1共通線CM1がバッテリ電圧+Bに短絡した場合。
(イ)第1共通線CM1が接地電位に短絡した場合。
(ウ)第2共通線CM2がバッテリ電圧+Bに短絡した場合。
(エ)第2共通線CM2が接地電位に短絡した場合。
【0075】
よって、燃料噴射処理では、S190にて異常モード識別処理(図9)を実行することにより、上記(ア)〜(エ)の異常モードの発生を識別して検出するようにしており、S230の第2の異常発生時処理では、異常モード識別処理の実行により上記(ア)〜(エ)の何れかの異常が検出された場合には、その異常に応じた処置を行い、また、異常モード識別処理の実行により上記(ア)〜(エ)の異常が何れも検出されなかった場合には、昇圧回路32に異常が発生したものと判断して、その異常に応じた処置を行うようにしている。
【0076】
そこで、まず、S190で実行される異常モード識別処理について説明する。図9に示すように、この異常モード識別処理の実行が開始されると、まず、S410にて、今回のS160の実行により第1共通線CM1に接続された電磁ソレノイドL1,L3,…Ln-1に対応する噴射指令パルスP1,P3,…Pn-1を出力したか否かを判定し、噴射指令パルスP1,P3,…Pn-1の何れかを出力したと判定した場合には、続くS420にて、電圧監視回路38aの出力信号SK1がハイレベルであるか否かを判定する。そして、ハイレベルではないと判定した場合には、図6を用いて説明したように第1共通線CM1が接地電位に短絡していると判断し、続くS430にて、接地短絡フラグFC1に、第1共通線CM1が接地電位に短絡した旨を示す「1」をセットした後、当該異常モード識別処理を終了する。
【0077】
また、S420で電圧監視回路38aの出力信号SK1がハイレベルであると判定した場合には、S440に移行して、前述したS150でカウント動作を開始したカウント数、即ち、この場合は、噴射指令パルスP1,P3,…Pn-1の何れかを出力している間に電圧監視回路38aの出力信号SK1がレベル変化した回数(出力信号SK1のパルス数)が、所定数Mよりも大きいか否かを判定する。そして、所定数Mよりも大きくないと判定した場合には、図6を用いて説明したように第1共通線CM1がバッテリ電圧+Bに短絡したものと判断して、S450に進み、電源短絡フラグFD1に、第1共通線CM1がバッテリ電圧+Bに短絡した旨を示す「1」をセットする。
【0078】
そして、このS450の処理を実行した場合、或いは、S440でカウント数が所定数Mよりも大きいと判定した場合には、当該異常モード識別処理を終了する。
また、S410にて否定判定した場合、即ち、今回のS160の実行により第2共通線CM2に接続された電磁ソレノイドL2,L4,…Lnに対応する噴射指令パルスP2,P4,…Pnを出力した場合には、S460に移行して、電圧監視回路38bの出力信号SK2がハイレベルであるか否かを判定する。そして、ハイレベルではないと判定した場合には、第2共通線CM2が接地電位に短絡していると判断し、続くS470にて、接地短絡フラグFC2に、第2共通線CM2が接地電位に短絡した旨を示す「1」をセットした後、当該異常モード識別処理を終了する。
【0079】
一方、S460で電圧監視回路38bの出力信号SK2がハイレベルであると判定した場合には、S480に移行して、前述したS150でカウント動作を開始したカウント数、即ち、この場合は、噴射指令パルスP2,P4,…Pnの何れかを出力している間に電圧監視回路38bの出力信号SK2がレベル変化した回数(出力信号SK2のパルス数)が、所定数Mよりも大きいか否かを判定する。そして、所定数Mよりも大きくないと判定した場合には、第2共通線CM2がバッテリ電圧+Bに短絡したものと判断して、S490に進み、電源短絡フラグFD2に、第2共通線CM2がバッテリ電圧+Bに短絡した旨を示す「1」をセットする。
【0080】
そして、このS490の処理を実行した場合、或いは、S480でカウント数が所定数Mよりも大きいと判定した場合には、当該異常モード識別処理を終了する。
次に、S230で実行される第2の異常発生時処理について説明する。図10に示すように、第2の異常発生時処理の実行が開始されると、まず、S510にて、接地短絡フラグFC1,FC2の内の何れかが「1」であるか否かを判定し、両方共に「1」ではないと判定した場合には、S520に進んで、電源短絡フラグFD1,FD2の内の何れかが「1」であるか否かを判定する。
【0081】
そして、S520にて、電源短絡フラグFD1,FD2が両方共に「1」ではないと判定した場合には、両共通線CM1,CM2が正常であるにも関わらずコンデンサC1の両端電圧VC1が所定値Vth以上にまで上昇しなかったことから、昇圧回路32自体に異常が発生したものと判断して、S530に進む。そして、S530にて、全ての電磁ソレノイドL1〜Lnに対しホールド電流のみによる通電制御を行うための処理を実行し、続くS540にて、第1の異常発生時処理のS330,S380と同様のフェイル表示を行った後、当該第2の異常発生時処理を終了する。
【0082】
尚、S530で実行されるホールド電流のみによる通電制御のための処理は、ディーゼルエンジンの運転状態に基づき算出した電磁ソレノイドLの通電時間を、所定時間だけ長くなるように補正して、噴射指令パルスPのパルス幅を正常時よりも大きく設定すると共に、ディーゼルエンジンの運転状態に基づき算出した通電開始タイミングを、所定時間だけ早めるように補正して、噴射指令パルスPの立上りタイミングを進める、といった手順で実行される。
【0083】
つまり、短絡異常フラグFAに「1」がセットされて第2の異常発生時処理が実行される場合は、コンデンサC1を充電することができずに、電磁ソレノイドLへはホールド電流回路34a,34bだけでしか電流を供給できないため、インジェクタの開弁時間及び燃料噴射量が少なくなるとか、燃料噴射の開始が遅れるといった問題が発生する。そこで、この場合には、各電磁ソレノイドLへのホールド電流の通電時間を長くして、インジェクタからの燃料噴射量の低下を防止すると共に、インジェクタの開弁タイミングを早めて、燃料噴射開始時期が遅れるのを防止するようにしているのである。
【0084】
一方、S510で接地短絡フラグFC1,FC2の内の何れかが「1」であると判定した場合(即ち、両共通線CM1,CM2の内の一方が接地電位に短絡した場合)、或いは、S520で電源短絡フラグFD1,FD2の内の何れかが「1」であると判定した場合(即ち、両共通線CM1,CM2の内の一方がバッテリ電圧+Bに短絡した場合)には、S550に進む。
【0085】
そして、このS550にて、両共通線CM1,CM2の内、接地短絡フラグFC及び電源短絡フラグFDが共に「0」である方の正常な共通線CMに接続されたn/2個の電磁ソレノイドLだけに対して、ホールド電流のみによる通電制御を行うための処理を実行し、その後、S540に移行して、フェイル表示を行った後、当該第2の異常発生時処理を終了する。
【0086】
尚、S550で実行される処理は、正常でない方の共通線CMに接続された電磁ソレノイドLに対応する噴射指令パルスPを、その後は出力しないように設定すると共に、ディーゼルエンジンの運転状態に基づき算出した電磁ソレノイドLの通電時間及び通電開始タイミングを、S530の処理と同様に補正する、といった手順で実行される。そして、これにより、正常な共通線CMに接続されたn/2個の電磁ソレノイドLへのホールド電流の通電時間を長くすると共に、その電磁ソレノイドLへの通電開始タイミングを早めて、n/2個のインジェクタだけによるディーゼルエンジンの安定した運転を可能にしている。
【0087】
尚、本実施例においては、分圧抵抗器R1〜R4、コンパレータCOM、及び燃料噴射処理(図7)のS170,S180の処理が、オフ直後電圧検出手段及び断線判定手段に相当し、分圧抵抗器R1〜R4、コンパレータCOM、及び燃料噴射処理のS130,S140の処理が、オン直前電圧検出手段及び短絡判定手段に相当している。そして、燃料噴射処理中で実行される第1の異常発生時処理(図8)のS350の処理が、補正手段に相当している。
【0088】
以上のように、本実施例の燃料噴射処理では、図3〜図5及び図7のタイミングTAに示すように、噴射指令パルスP1〜Pnを出力してトランジスタTRの何れかをオンさせる直前毎に、コンパレータCOMの検出信号SDGに基づきコンデンサC1の両端電圧VC1が所定値Vth以上であるか否かを判定し(S130)、所定値Vth以上でなければ(S130:NO)、第1共通線CM1及び第2共通線CM2の内の少なくとも何れか一方がバッテリ電圧+B又は接地電位に短絡したと判断して、短絡異常フラグFAに、異常の発生を示す「1」をセットするようにしている(S140)。
【0089】
また、本実施例の燃料噴射処理では、図3〜図5及び図7のタイミングTBに示すように、噴射指令パルスP1〜Pnの出力を停止して対応するトランジスタTRをオフさせた直後毎に、コンパレータCOMの検出信号SDGに基づきコンデンサC1の両端電圧VC1が所定値Vth以下であるか否かを判定し(S170)、所定値Vth以下でなければ(S170:NO)、今回出力した噴射指令パルスPに対応する電磁ソレノイドL自身、或いはその電磁ソレノイドLの個別配線Wが断線したと判断して、今回出力した噴射指令パルスPに対応する電磁ソレノイドLの断線異常フラグFBに、異常の発生を示す「1」をセットするようにしている(S180)。
【0090】
従って、本実施によれば、電磁ソレノイドLへ駆動電流を供給するための共通線CM1,CM2がバッテリ電圧+B又は接地電位に短絡したこと、及び、何れかの電磁ソレノイドL自身或いは何れかの電磁ソレノイドLの個別配線Wが断線したことを、正確且つ確実に検出することができる。
【0091】
つまり、図11及び図12を用いて前述したように、従来の装置では、電磁ソレノイドLに実際に流れる電流の値に基づき、電磁ソレノイドLの電流供給経路に短絡や断線が発生したことを検出するようにしていたため、電磁ソレノイドLの特性バラツキや特性変化によって、異常の発生を正確に検出することができなかった。これに対して、本実施例では、ピーク電流供給用コンデンサC1の両端電圧VC1は電磁ソレノイドL(インジェクタ)の駆動状態に応じて変化するという点に着目し、コンデンサC1の両端電圧VC1に基づき、異常の有無を判定するようにしているため、電磁ソレノイドLの電流供給経路(即ち、共通線CM,電磁ソレノイドL自身,及び個別配線W)に発生した異常を確実に検出することができるのである。
【0092】
しかも、本実施例によれば、噴射指令パルスPを出力する直前及び直後に、コンデンサC1の両端電圧VC1(コンパレータCOMの検出信号SDG)を検出すればよいため、マイクロコンピュータ20における各処理の実行タイミングを簡単に設定することができる。
【0093】
そして更に、本実施例の噴射制御処理では、S170の処理によって、何れかの電磁ソレノイドL自身、或いは何れかの電磁ソレノイドLの個別配線Wが断線したと判断され、S180の処理によって、断線異常フラグFBの何れかに「1」がセットされた場合には(S210:YES)、第1の異常発生時処理(S220:図8)を実行し、各電磁ソレノイドLに夫々対応した断線異常フラグFBのセット状態に応じて、電磁ソレノイドLの通電時間を補正することにより、正常に駆動可能なインジェクタだけによって、ディーゼルエンジンの運転が継続して可能となるようにしている。
【0094】
具体的には、2つの共通線CM1,CM2の内、一方の共通線CMに接続されたn/2個の電磁ソレノイドLが全て断線故障したと判定すると(S340:YES)、その電磁ソレノイドLが接続されている共通線CMが断線したと判断して、電磁ソレノイドLの通電時間を所定倍に増加補正するようにしており(S350)、これによって、正常な方の共通線CMに接続された電磁ソレノイドLに対応するインジェクタから、通常時よりも多くの燃料を噴射させるようにしている。
【0095】
従って、本実施例の燃料噴射制御装置10によれば、2つの共通線CM1,CM2の内の何れか一方が断線したことを確実に検出できると共に、一方の共通線CMが断線した場合でも、他方の共通線CMに接続された残りの電磁ソレノイドLに対応するインジェクタによって、ディーゼルエンジンの運転を確実に継続させることができる。よって、このような場合でも、当該ディーゼルエンジンが搭載された車両の最低限の走行を可能にすることができる。
【0096】
尚、本実施例では、何れか1つの電磁ソレノイドLに断線異常が生じた場合(S310:YES)、或いは、n/2個未満の電磁ソレノイドLに断線異常が生じた場合及び2つの共通線CM1,CM2に接続された電磁ソレノイドLの中で合計n/2個の電磁ソレノイドLに断線異常が発生した場合には(S360:YES)、断線異常が発生した電磁ソレノイドLに対応する噴射指令パルスPを単に出力しないようにしたが(S320)、このような場合において、例えば、断線異常が発生した電磁ソレノイドLの数に応じて、残りの正常な電磁ソレノイドLに対する通電時間を補正するようにしてもよい。
【0097】
一方、本実施例の燃料噴射制御装置10では、両共通線CM1,CM2の電圧レベルを夫々監視するための電圧監視回路38a,38bを設けると共に、燃料噴射処理中の異常モード識別処理(S190:図9)によって、各共通線CM1,CM2の短絡異常モードを識別して検出するようにしている。
【0098】
即ち、本実施例では、図3,図6及び図7のタイミングTCに示すように、噴射指令パルスP1〜Pnの出力を停止して対応するトランジスタTRをオフさせた直後毎に、電圧監視回路38a,38bの出力信号SK1,SK2の内、今回駆動した電磁ソレノイドLに対応する方の信号レベルを検出し(S410,S420,S460)、検出した信号レベルがロウレベルであれば(S420又はS460:NO)、今回駆動した電磁ソレノイドLの接続された共通線CMが接地電位に短絡していると判断して、その共通線CMに対応する接地短絡フラグFC1,FC2に「1」をセットするようにしている(S430,S470)。また更に、図3,図6及び図7の期間Kに示すように、噴射指令パルスP1〜Pnの出力期間中に、電圧監視回路38a,38bの出力信号SK1,SK2の内、今回駆動した電磁ソレノイドLに対応する方に生じたレベル変化の回数をカウントし(S150)、そのカウント数が所定数Mよりも大きくなければ(S440又はS480:NO)、今回駆動した電磁ソレノイドLの接続された共通線CMがバッテリ電圧+Bに短絡していると判断して、その共通線CMに対応する電源短絡フラグFD1,FD2に「1」をセットするようにしている(S450,S490)。
【0099】
そして、本実施例の噴射制御処理では、S130の処理によって、第1共通線CM1及び第2共通線CM2の内の少なくとも何れか一方がバッテリ電圧+B又は接地電位に短絡したと判定され、S140の処理によって、短絡異常フラグFAに「1」がセットされた場合には(S200:YES)、第2の異常発生時処理(S230:図10)を実行して、上記フラグFC1,FC2,FD1,FD2のセット状態に応じた処置を行うようにしている。
【0100】
具体的には、接地短絡フラグFC1、FC2及び電源短絡フラグFD1,FD2の何れかに「1」がセットされている場合には(S510又はS520:YES)、2つの共通線CM1,CM2の内の何れか一方が本当にバッテリ電圧+B又は接地電位に短絡したとして、正常な方の共通線CMに接続されたn/2個の電磁ソレノイドLだけを制御対象とすると共に、通電時間及び通電開始タイミングを補正したホールド電流のみによる通電制御を行い(S550)、また、上記フラグFC1,FC2,FD1,FD2が全て「0」であれば(S510及びS520:NO)、両共通線CM1,CM2は正常であり昇圧回路32自体に異常が発生したものと判断して、全ての電磁ソレノイドL1〜Lnを制御対象として、通電時間及び通電開始タイミングを補正したホールド電流のみによる通電制御を行うようにしている(S530)。
【0101】
つまり、本実施例の燃料噴射制御装置10では、ピーク電流供給用コンデンサC1の両端電圧VC1に基づいて、共通線CMの短絡異常を検出するようにしているため、昇圧回路32自体に異常が発生した場合には、両共通線CM1,CM2が正常であっても、共通線CM1,CM2の何れかが短絡故障したと判断してしまう虞がある。そこで、本実施例では、電圧監視回路38a,38bによって各共通線CM1,CM2の電圧レベルを夫々監視することにより、コンデンサC1の両端電圧VC1が所定値Vth以上にまで上昇しない場合に、それが共通線CM1,CM2の短絡故障に起因するものなのか、或いは昇圧回路32自体の故障に起因するものなのかを判別できるようにしている。
【0102】
従って、本実施例の燃料噴射制御装置10によれば、2つの共通線CM1,CM2の内の何れが短絡故障したことと昇圧回路32が故障したこととを、確実に判別することができ、その各異常モードに応じた処置を実行することができる。そして、本実施例では、上記処置として、昇圧回路32の異常を検出した場合には、全ての電磁ソレノイドLへのホールド電流の通電時間を長くすると共に、その通電開始タイミングを早めるように補正し、また、両共通線CM1,CM2の内の何れか一方が短絡故障した場合には、正常な共通線CMに接続されたn/2個の電磁ソレノイドLへのホールド電流の通電時間を長くすると共に、その電磁ソレノイドLへの通電開始タイミングを早めるように補正する、といった具合いに、ホールド電流のみによる通電制御を行うようにしている。
【0103】
従って、本実施例によれば、昇圧回路32が故障してコンデンサC1が充電できず、全ての電磁ソレノイドLにピーク電流の供給ができなくなった場合でも、インジェクタの開弁時間及び燃料噴射量が少なくなるとか、燃料噴射の開始が遅れるといったことを防止して、ディーゼルエンジンの安定した運転が可能となる。また、何れか一方の共通線CMに短絡故障が発生してコンデンサC1が充電できず、他方の正常な共通線CMに接続された電磁ソレノイドLへピーク電流の供給ができなくなった場合でも、正常な共通線CMに接続された電磁ソレノイドLに対応するn/2個のインジェクタだけを用いて、ディーゼルエンジンを極力安定して運転することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の燃料噴射制御装置全体の構成を表わす構成図である。
【図2】図1のホールド電流回路の構成を表わす構成図である。
【図3】実施例の燃料噴射制御装置の動作を説明する説明図である。
【図4】電磁ソレノイドの何れか或いは個別配線の何れかが断線した場合の動作を説明する説明図である。
【図5】複数の電磁ソレノイドに電流を供給する共通線の何れかが断線した場合の動作を説明する説明図である。
【図6】複数の電磁ソレノイドに電流を供給する共通線の何れかがバッテリ電圧或いは接地電位に短絡した場合の動作を説明する説明図である。
【図7】実施例のマイクロコンピュータ20が実行する燃料噴射処理を表すフローチャートである。
【図8】燃料噴射処理中で実行される第1の異常発生時処理を表わすフローチャートである。
【図9】燃料噴射処理中で実行される異常モード識別処理を表わすフローチャートである。
【図10】燃料噴射処理中で実行される第2の異常発生時処理を表わすフローチャートである。
【図11】従来の燃料噴射制御装置の構成を表わす概略構成図である。
【図12】従来の燃料噴射制御装置の動作及びその問題点を説明する説明図である。
【符号の説明】
10…燃料噴射制御装置 20…マイクロコンピュータ 30…駆動回路
32…昇圧回路 C1…コンデンサ 34a,34b…ホールド電流回路
36…スイッチング回路 TR1〜TRn…トランジスタ
COM…コンパレータ 38a,38b…電圧監視回路
L1〜Ln…電磁ソレノイド CM1…第1共通線 CM2…第2共通線
W1〜Wn…個別配線
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electromagnetic valve driving device that drives an electromagnetic valve, and more particularly to an electromagnetic valve driving device that can detect occurrence of an abnormality in a current supply path to an electromagnetic solenoid provided in the electromagnetic valve.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, as a fuel injection valve that injects fuel into each cylinder of an internal combustion engine, an electromagnetic valve that normally includes an electromagnetic solenoid and is opened by energizing the electromagnetic solenoid has been used.
[0003]
A drive circuit for driving such a fuel injection valve is provided in a current supply path of electromagnetic solenoids La, Lb,... Of the fuel injection valve provided in each cylinder #a, #b. , A grounding resistor R for limiting a current flowing through the transistors TRa,... And a current supply path of the electromagnetic solenoids La, Lb,. A capacitor 52a and a booster circuit 52b for boosting the power supply voltage and charging the capacitor 52a supply a predetermined peak current to the corresponding electromagnetic solenoids La, Lb,... Via the diode Da immediately after the transistors TRa,. When the transistors TRa,... Turn on, the corresponding peak current circuit 52 and the corresponding electromagnetic solenoids La, Lb,. Via db, and a hold current circuit 54 supplies a smaller hold current than the peak current.
[0004]
That is, in the conventional driving circuit, when the transistors TRa,... Are turned off, the capacitor 52a is charged by the booster circuit 52b, and when one of the transistors TRa,. A large current (peak current) flows from the condenser 52a to Lb..., And the fuel injection valve of the corresponding cylinder is quickly opened. ) Is supplied to maintain the open state of the fuel injection valve of the corresponding cylinder while the transistors TRa,.
[0005]
In the conventional fuel injection control device provided with such a drive circuit, as shown in FIG. 11, the microcomputer 56 controls the energization time and energization of each of the electromagnetic solenoids La, Lb... According to the operation state of the internal combustion engine. The start timing is calculated, and the fuel injection to the internal combustion engine is controlled by sequentially outputting an injection command pulse PCMD to each of the transistors TRa,... According to the calculation result.
[0006]
That is, according to the drive circuit shown in FIG. 11, as shown in FIG. 12, when the injection command pulse PCMD input to any of the transistors TRa,... Rises, the peak current circuit 52 (the capacitor 52a and the booster circuit 52b). The current (solenoid current ISOL) flowing through the corresponding electromagnetic solenoids La, Lb,... Rapidly rises to the peak current, and then the solenoid current ISOL is held at the hold current until the injection command pulse PCMD falls. Is done. Therefore, when the injection command pulse PCMD rises, the lift amount of the valve body (that is, the opening degree of the fuel injection valve) by the electromagnetic solenoids La, Lb,... Increases rapidly, and fuel injection is started. The fuel injection continues for a time corresponding to the pulse width of. Therefore, in the conventional fuel injection control device, the pulse width and output timing of the injection command pulse PCMD output to the transistors TRa,... Provided in the current supply paths of the electromagnetic solenoids La, Lb. Thus, the fuel injection amount and the fuel injection timing are controlled for each cylinder of the internal combustion engine.
[0007]
By the way, in such a conventional fuel injection control apparatus, if the electromagnetic solenoids La, Lb,... Or the individual wirings Wa, Wb,. Therefore, it is necessary to detect the abnormality and take some measures.
[0008]
Therefore, conventionally, as shown in FIGS. 11 and 12, for example, the current flowing through the ground resistor R, that is, the current flowing through the electromagnetic solenoids La, Lb,. At this time, a current detection circuit 58 that outputs the detection signal SDG at, for example, a high level is provided, and the microcomputer 56 determines whether there is an abnormality based on the detection signal SDG from the current detection circuit 58.
[0009]
That is, in the conventional device, as shown in FIG. 12, immediately after outputting the injection command pulse PCMD to one of the transistors TRa,..., The detection signal SDG from the current detection circuit 58 is read, and the detection signal SDG becomes high. If the detection signal SDG is low, it is determined that the current has flowed normally to the electromagnetic solenoids La,... Corresponding to the transistors TRa,. It is determined that the electromagnetic solenoids La,... Corresponding to the transistors TRa,... That output the command pulse PCMD, and the wirings Wa,.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional apparatus has a problem that the occurrence of an abnormality cannot be accurately detected due to characteristic variations or characteristic changes of the respective electromagnetic solenoids La,.
[0011]
That is, as shown by the dotted line in FIG. 12, when the rise of the solenoid current ISOL (peak current) with respect to the rise timing of the injection command pulse PCMD is delayed due to the characteristic variation or characteristic change of the electromagnetic solenoids La,. Since the detection signal SDG from the circuit 58 changes to the high level with a delay of the predetermined time t1, the microcomputer 56 determines that the detection signal SDG is at the low level, and determines that the detection signal SDG is normal but abnormal. Is erroneously determined to have occurred.
[0012]
On the other hand, in this type of fuel injection control device, the current supply path (wiring) of the electromagnetic solenoids La,... It is desirable to configure such that short-circuiting can be detected. Also in this case, it is conceivable that the presence or absence of an abnormality is determined based on the value of the current flowing through the electromagnetic solenoids La,... Via the transistors TRa,.
[0013]
However, for example, when the wiring upstream of the electromagnetic solenoids La,... Is short-circuited to the battery voltage, a current according to the characteristics of the electromagnetic solenoids flows through each of the electromagnetic solenoids La,. Therefore, it is extremely difficult to set a current determination value and a determination timing at which such an abnormality can be accurately determined, and it is also necessary to accurately detect the occurrence of the abnormality based on the variation in characteristics of the electromagnetic solenoids La,. Can not.
[0014]
The present invention has been made in view of such a problem, and provides an electromagnetic valve driving device capable of accurately detecting occurrence of an abnormality without being affected by characteristics of an electromagnetic solenoid provided in the electromagnetic valve. It is an object.
[0015]
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention
In order to achieve the above object, in the solenoid valve driving device according to the first aspect of the present invention, the control means drives and controls a switching element provided in series with a current supply path of the solenoid of the solenoid valve. (Switching drive) to open and close the solenoid valve. When the control element turns off the switching element, the peak current supply means sets a capacitor provided in parallel to the current supply path of the electromagnetic solenoid to a predetermined height. Charge with voltage. Therefore, when the switching element is turned on by the control means, a peak current is supplied to the electromagnetic solenoid by discharging of the capacitor charged with the high voltage, and the electromagnetic valve is quickly opened. A hold current is passed through the electromagnetic solenoid to keep the solenoid valve open.
[0016]
In particular, in the present invention, the abnormality determining means determines whether or not an abnormality has occurred in the current supply path of the electromagnetic solenoid based on a voltage across the capacitor for supplying a peak current to the electromagnetic solenoid.
That is, the capacitor is charged at a predetermined high voltage by the peak current supply means when the switching element is turned off, and is discharged via the electromagnetic solenoid and the switching element when the switching element is turned on. The voltage across the capacitor changes according to the driving state of the solenoid valve. However, for example, when the electromagnetic solenoid itself or its current supply path is broken, even if the switching element is turned on, the capacitor is not discharged and the voltage at both ends remains high, and the current supply path of the electromagnetic solenoid peaks. If the voltage is short-circuited to a voltage level lower than the high voltage applied to the capacitor by the current supply means, the voltage across the capacitor will not rise to the high voltage. Therefore, in the present invention, it is determined whether or not an abnormality has occurred in the current supply path of the electromagnetic solenoid based on the voltage across the capacitor.
[0017]
Therefore, according to such an electromagnetic valve driving device of the present invention, it is possible to accurately detect the occurrence of an abnormality without being affected at all by the characteristics of the electromagnetic solenoid provided in the electromagnetic valve.
Next, according to a second aspect of the present invention, in the solenoid valve driving device according to the first aspect, the abnormality determination unit includes a voltage detection unit immediately after turning off and a disconnection determination unit. Then, immediately after the off-state voltage detecting means detects the voltage across the capacitor immediately after the switching element is turned off from the on state by the control means, and the disconnection judging means detects the voltage across the capacitor detected by the off-time voltage detecting means. Is smaller than the predetermined value, it is determined that the current supply path of the electromagnetic solenoid is disconnected. In claim 2, the disconnection of the current supply path includes the disconnection of the electromagnetic solenoid itself.
[0018]
That is, as described above, when the current supply path of the electromagnetic solenoid is disconnected, even if the switching element is turned on, the capacitor is not discharged and the voltage between both ends remains at a high voltage. In the solenoid valve driving device, if the voltage across the capacitor immediately after the switching element is turned off from the on state is not less than a predetermined value, it is determined that the current supply path of the solenoid is disconnected and the capacitor has not been discharged. That's how it works.
[0019]
Note that the timing at which the voltage detecting means immediately after the off-state detects the voltage across the capacitor is a period from the time when the switching element is turned off in a normal state to the time when the voltage across the capacitor rises to the predetermined value by the peak current supplying means. If it is inside.
[0020]
Therefore, according to the electromagnetic valve driving device of the second aspect, the disconnection of the current supply path of the electromagnetic solenoid can be accurately detected without being affected by the characteristics of the electromagnetic solenoid. In addition, according to this solenoid valve driving device, it is sufficient to detect the voltage across the capacitor immediately after the switching element is turned off by the control means. Therefore, the control means and the abnormality determination means (the voltage detection means immediately after off and the disconnection determination means) Is realized by the processing of the microcomputer, the execution timing of the processing corresponding to each means can be easily set.
[0021]
Next, in the solenoid valve driving device according to the third aspect of the present invention, in the solenoid valve driving device according to the first aspect, the abnormality determination unit includes a voltage detection unit immediately before ON and a short circuit determination unit. The voltage detection means immediately before ON detects the voltage across the capacitor immediately before the switching element is turned ON from the OFF state by the control means, and the short-circuit determination means detects the voltage across the capacitor detected by the voltage detection means immediately before ON. Is smaller than the predetermined value, it is determined that the current supply path of the electromagnetic solenoid is short-circuited to a voltage level lower than the high voltage applied to the capacitor by the peak current supply means.
[0022]
That is, as described above, when the current supply path of the electromagnetic solenoid is short-circuited to a voltage level lower than the high voltage applied to the capacitor by the peak current supply means, the capacitor is not sufficiently charged, and the voltage across the capacitor becomes the high voltage. No longer rises. Therefore, in the solenoid valve driving device according to the third aspect, if the voltage across the capacitor immediately before the switching element is turned on from the off state is not a predetermined value or more, the current supply path of the electromagnetic solenoid has any voltage level. It is determined that the capacitor has not been charged due to a short circuit.
[0023]
Therefore, according to the electromagnetic valve driving device of the third aspect, it is accurately detected that the current supply path of the electromagnetic solenoid is short-circuited to any voltage level without being affected by the characteristics of the electromagnetic solenoid at all. be able to. Moreover, according to this solenoid valve driving device, it is sufficient to detect the voltage between both ends of the capacitor immediately before the switching element is turned on by the control means. Is realized by the processing of the microcomputer, the execution timing of the processing corresponding to each means can be easily set.
[0024]
Next, in the solenoid valve driving device according to the fourth aspect of the present invention, in the solenoid valve driving device according to the second aspect, the abnormality determination unit further includes a voltage detection unit immediately before turning on and a short circuit. A determination means is provided.
Therefore, according to the solenoid valve driving device of the fourth aspect, both the effect obtained by the device of the second aspect and the effect obtained by the device of the third aspect can be obtained in combination.
[0025]
Next, in the electromagnetic valve driving device according to the fifth aspect, in the electromagnetic valve driving device according to the second aspect, a plurality of fuel injection valves are provided for each cylinder of the internal combustion engine to supply fuel to each cylinder when the valve is opened. A fuel injection valve is provided as the electromagnetic valve, and an electromagnetic solenoid of each fuel injection valve (electromagnetic valve) has a predetermined common line connected to a peak current supply capacitor and a hold current supply unit, and a common line connected to the predetermined common line. An electric current is supplied from the wire via individual wires branched corresponding to each electromagnetic solenoid, and a switching element is provided in each individual wire in series. Then, the control means calculates the energization time and the energization start timing of each electromagnetic solenoid according to the operation state of the internal combustion engine, and selectively sequentially drives each switching element according to the calculation result. Control the fuel injection to the engine.
[0026]
Further, in the solenoid valve driving device according to the fifth aspect, the disconnection determining means is turned off from the current on state by the control means when the voltage across the capacitor detected by the voltage detecting means immediately after the turning off is not less than a predetermined value. It is determined that the individual wiring of the electromagnetic solenoid corresponding to the switching element that has been disconnected is disconnected, and the corrector determines, in accordance with the determination result by the disconnection determining means, the normal wiring corresponding to the individual wiring that has not been determined to be disconnected by the disconnection determining means. The power supply time of the electromagnetic solenoid calculated by the control means is corrected so that the operation of the internal combustion engine can be continued by the fuel injection valve.
[0027]
That is, the solenoid valve driving device according to the fifth aspect is configured as a fuel injection control device that controls a fuel injection to the internal combustion engine by driving a plurality of fuel injection valves that inject fuel to each cylinder of the internal combustion engine. Each time the switching element is turned off from the on state by the control means, the voltage immediately after the off-state is detected by the voltage detection means immediately after the off-state, and the disconnection determination means is a voltage detected by the voltage detection means immediately after the off-state. If the value is not less than the predetermined value, the control means determines that the individual wiring corresponding to the switching element currently driven is disconnected. Then, the correction means corrects the energization time of the electromagnetic solenoid calculated by the control means according to the determination result of the disconnection determination means, so that the operation of the internal combustion engine is performed by the remaining fuel injection valves that can be driven normally. It is being made possible continuously.
[0028]
Therefore, according to the solenoid valve driving device of the fifth aspect, even if any of the individual wirings for supplying current to the solenoids of the respective fuel injection valves are disconnected, the abnormality can be accurately determined as described above. In addition, since the operation of the internal combustion engine can be reliably continued by the remaining fuel injection valves that can be normally driven, for example, it is possible to allow the vehicle equipped with the internal combustion engine to run at a minimum. it can. Such an effect can be obtained not only when the individual wiring is disconnected but also when the electromagnetic solenoid itself is disconnected.
[0029]
Next, in the solenoid valve driving device according to claim 6, in the solenoid valve driving device according to claim 5, the plurality of fuel injection valves are divided in advance into a plurality of groups capable of operating the internal combustion engine. A common line for supplying current is provided for each of the groups.
[0030]
When the disconnection determination unit determines that the individual wires corresponding to all the fuel injection valves belonging to any of the plurality of groups are disconnected, it is determined that the common line corresponding to the group is disconnected, and the disconnection is performed. When any of the common lines is determined to be disconnected by the determination unit, the correction unit controls the operation of the internal combustion engine by a normal fuel injection valve corresponding to the common line not determined to be disconnected by the disconnection determination unit. The power supply time of the electromagnetic solenoid calculated by the control means is corrected so as to be able to continue.
[0031]
That is, in the solenoid valve driving device according to claim 6, by providing a common line for supplying current for each group of a predetermined number of fuel injection valves, even if one common line is broken, The fuel injection valves of the group connected to the common line are configured to be drivable, and the disconnection determination means determines that the individual wires corresponding to all the fuel injection valves belonging to any group have been disconnected. Then, it is determined that the common line corresponding to the group is disconnected. Then, when it is determined that any of the plurality of common lines is disconnected, the correction unit corrects the energization time of the electromagnetic solenoid calculated by the control unit, so that the remaining fuel that can be normally driven is removed. The operation of the internal combustion engine is continuously enabled by the injection valve.
[0032]
According to the solenoid valve driving device of the sixth aspect, even when one of the common lines is disconnected, the operation of the internal combustion engine is reliably performed by the remaining fuel injection valves connected to the other common lines. Can be continued.
[0033]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. It is needless to say that the embodiments of the present invention are not limited to the following examples, and can take various forms as long as they belong to the technical scope of the present invention.
[0034]
First, FIG. 1 shows the electromagnetic characteristics of n (n is an even number) electromagnetic solenoid type unit injectors (hereinafter simply referred to as injectors) for injecting fuel into each cylinder # 1, # 2,... #N of a vehicle diesel engine. The fuel injection control device 10 of the embodiment controls the amount of fuel injection and the timing of fuel injection into each of the cylinders # 1 to #n of the diesel engine by controlling the power supply time and power supply timing to the solenoids L1, L2,. FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an entire configuration of the embodiment.
[0035]
As shown in FIG. 1, a fuel injection control device 10 according to the present embodiment includes a well-known microcomputer 20 including a CPU, a ROM, a RAM, and the like for executing various control processes for fuel injection control according to a preset control program. A detection circuit 12, which is formed at the center and shapes the waveform of an output signal from a rotation sensor that generates a rotation signal at each predetermined rotation angle of the diesel engine and inputs the waveform to a microcomputer 20, detects an operation state of the diesel engine Buffers 14 and 16 for inputting signals from the sensors and switches to the microcomputer 20, respectively, a drive circuit 30 for energizing the electromagnetic solenoids L1 to Ln to drive the injectors of the cylinders # 1 to #n, respectively. An interface 22 that outputs an injection command pulse or the like to the drive circuit 30, and Supplied with power from Tteri BT includes a power circuit 26 supplies a predetermined power supply voltage (constant voltage) to the respective units.
[0036]
Here, the fuel injection control device 10 of the present embodiment sets each of the electromagnetic solenoids L1, L2,... Ln to the first cylinder # 1, the second cylinder # 2,. The fuel is supplied to the diesel engine by selectively energizing the cylinders in the order corresponding to #n. The electromagnetic solenoids L1, L2,... Ln include odd-numbered cylinders # 1, # 3,. Ln-1 corresponding to # n-1 and electromagnetic solenoids L2, L4,... Ln corresponding to even-numbered cylinders # 2, # 4,. ing.
[0037]
The electromagnetic solenoids L1, L3,... Ln-1 corresponding to the odd-numbered cylinders # 1, # 3,... # N-1 have the first common line CM1 and the electromagnetic solenoids from the first common line CM1. Drive current is supplied via individual wirings W1, W3,..., Wn-1 corresponding to L1, L3,... Ln-1 respectively. The electromagnetic solenoids L2, L4,... Ln corresponding to the cylinders # 2, # 4,... #N have the second common line CM2 and the second common line CM2 for each of the electromagnetic solenoids L2, 4,. A driving current is supplied via the corresponding branched individual wires W2, W4,... Wn.
[0038]
In addition, when one of the first common line CM1 and the second common line CM2 is disconnected, the group of the electromagnetic solenoids enables the most stable operation by the injector corresponding to the other common line. Is allocated to
Next, the drive circuit 30 turns on / off the individual wirings W1 to Wn of the respective electromagnetic solenoids L1 to Ln in response to the injection command pulses P1 to Pn from the microcomputer 20 input via the interface 22. The switching circuit 36, a hold current circuit 34a for supplying a predetermined hold current (constant current) via the diode D2 to the electromagnetic solenoids L1, L3,... Ln-1 connected to the first common line CM1, a second common line A hold current circuit 34b for supplying a predetermined hold current (constant current) to the electromagnetic solenoids L2, L4,... Ln connected to the line CM2 via the diode D4, and diodes D1 and D3 to the common lines CM1 and CM2. And a capacitor C1 for peak current supply connected in parallel via the switching circuit 36 when the switching circuit 36 is off. 1 is charged with a high voltage, and when the individual wiring W of any one of the electromagnetic solenoids L is turned on by the switching circuit 36, a peak current is supplied to the corresponding electromagnetic solenoid L by the high voltage charged in the capacitor C1. A booster circuit 32 is provided as peak current supply means.
[0039]
Further, the driving circuit 30 detects the voltage across the capacitor C1 by the voltage dividing resistors R1 and R2, and outputs the detected voltage to the output voltage (constant) from the power supply circuit 26 by the voltage dividing resistors R3 and R4. It is determined whether or not the voltage is equal to or higher than a reference voltage obtained by dividing the voltage, and a comparator COM that outputs the determination result to the microcomputer 20. The voltage monitoring circuit 38a outputs a high-level signal SK1 to the microcomputer 20 if it is equal to or more than half) and a low-level signal SK1 to the microcomputer 20 if the voltage is less than the predetermined value. A voltage monitoring circuit 38b for outputting a high-level signal SK2 to the microcomputer 20 when the value is equal to or higher than the predetermined value and a low-level signal SK2 when the value is lower than the predetermined value is provided. Have been.
[0040]
In FIG. 1, D5 is a diode for absorbing a flyback voltage generated in the electromagnetic solenoids L1, L3,... Ln-1 connected to the first common line CM1, and D6 is a second common diode. A diode for absorbing a flyback voltage generated in the electromagnetic solenoids L2, L4,... Ln connected to the line CM2.
[0041]
Here, the booster circuit 32 performs high-speed switching by a boosting transformer Lo in which a battery voltage is applied to one end of a primary winding and a high-frequency (approximately tens of kHz in this embodiment) driving pulse input from the outside. By doing so, the other end of the primary winding of the transformer Lo is grounded at a high frequency, and a boosting transistor TRo for generating a high voltage in the secondary winding of the transformer Lo and the secondary winding of the transformer Lo It is a well-known device comprising a diode Do that charges the capacitor C1 by outputting the generated high voltage to the capacitor C1, and receives a command signal SC from the microcomputer 20 input via the interface 22 to generate an electromagnetic signal. It operates during the off period of the solenoids L1 to Ln.
[0042]
Further, the switching circuit 36 includes switching transistors TR1, TR2,... TRn provided in series with the individual wirings W1 to Wn of the electromagnetic solenoids L1 to Ln, respectively, and a ground terminal of each of the transistors TR1 to TRn. In the present embodiment, an NPN transistor is used for each of the transistors TR1 to TRn, so that the transistors TR1 to TRn are connected to a grounding resistor Reo connected to the transistor 22 and the injection command pulses P1 to Pn for each cylinder input from the interface 22. , Ran input to the base terminals of the corresponding transistors TR1 to TRn.
[0043]
On the other hand, the hold current circuit 34a receives power supply from the battery BT, and the electromagnetic solenoids L1, L3 in which the individual wires W1, W3,... Wn-1 are turned on by one of the transistors TR1, TR3,. , ... Ln-1 is a constant current circuit that supplies a hold current for holding the injector open, and as shown in FIG. 2, a current path from the battery voltage + B to the first common line CM1 via the diode D2. Current control for turning on / off the switching element 40 for turning on / off the switching element 40 so that the voltage between both ends of the grounding resistor Reo connected to the ground side terminals of the transistors TR1 to TRn becomes a predetermined voltage. And a circuit 42. FIG. 2 shows only the electromagnetic solenoid L1 and the transistor TR1 corresponding thereto.
[0044]
The hold current circuit 34b is configured in exactly the same manner as the hold current circuit 34a, and the electromagnetic solenoids L2 and L4 in which the individual wires W2, W4,. ,... Ln are supplied with a hold current for keeping the injector open.
[0045]
The comparator COM compares the detection voltage obtained by the voltage-dividing resistors R1 and R2 with the reference voltage obtained by the voltage-dividing resistors R3 and R4 to thereby charge the capacitor C1 charged by the booster circuit 32. Is determined to be, for example, a voltage of 60 V or more, which is half the normal upper limit voltage of 120 V, and outputs a high-level detection signal SDG if it is 60 V or more and a low-level detection signal SDG if it is less than 60 V.
[0046]
Next, the operation of the fuel injection control device 10 configured as described above will be described with reference to FIGS. In the following description, the symbols "L" and "L" are used for the electromagnetic solenoids L1 to Ln, the transistors TR1 to TRn, the injection command pulses P1 to Pn, and the common lines CM1 and CM2 unless otherwise distinguished. TR "," P ", and" CM "are used. 3 to 5, VC1 represents a voltage across the capacitor C1, and ISOL represents a current (solenoid current) flowing through the electromagnetic solenoid L.
[0047]
First, the microcomputer 20 reads various detection signals indicating the operating state of the diesel engine input from the detection circuit 12, the buffer 14, and the buffer 16, and based on the read detection signals, the energizing time and the energizing start of the electromagnetic solenoid L. Calculate the timing. Then, as shown in FIG. 4, the injection command pulses P1 to Pn of each cylinder are sequentially output with a pulse width corresponding to the calculated energization time and at the calculated energization start timing.
[0048]
As shown in FIGS. 3 and 4, the microcomputer 20 operates the booster circuit 32 of the drive circuit 30 by outputting the command signal SC at a high level when the injection command pulse P is not being output. Let it. In other words, the microcomputer 20 sets the command signal SC to low level to stop the operation of the booster circuit 32, and then outputs the injection command pulse P. When the output of the injection command pulse P ends, the microcomputer 20 changes the command signal SC to the low level. The voltage is returned to the high level again to operate the booster circuit 32.
[0049]
Therefore, in the drive circuit 30, as shown in FIG. 3, when the injection command pulse P from the microcomputer 20 input to the switching circuit 36 via the interface 22 is all in the off state, the peak current supply capacitor C1 is charged by the booster circuit 32 to a predetermined upper limit voltage (120 V in this embodiment). Then, when the injection command pulse P is output from the microcomputer 20 to energize the electromagnetic solenoid L of any one of the cylinders, the transistor TR of the corresponding cylinder is turned on, and the voltage charged in the capacitor C1 becomes electromagnetic. Discharge is performed within a predetermined discharge time TDCHG via the solenoid L, and a peak current flows through the electromagnetic solenoid L. After that, when the electromagnetic solenoids L1, L3,... Ln-1 connected to the first common line CM1 are energized, the operation of the hold current circuit 34a causes the electromagnetic solenoids L2, L2 connected to the second common line CM2 to operate. When current is supplied to the solenoids L4,..., Ln, the hold current circuit 34b operates to supply a hold current to the electromagnetic solenoid L being energized, and when the microcomputer 20 stops outputting the injection command pulse P, the electromagnetic solenoid L is energized. Is shut off. Further, when the energization of the electromagnetic solenoid L is cut off, the command signal SC from the microcomputer 20 becomes high level and the booster circuit 32 operates again, and thereafter, the capacitor C1 reaches the upper limit within a predetermined charging time TCHG. It is charged to the voltage, and when the injection command pulse P is next input, it becomes a state in which the peak current can be supplied.
[0050]
As described above, in the fuel injection control device 10 of the present embodiment, when the injection command pulse P is not output and all the transistors TR are turned off, the capacitor C1 is charged by the booster circuit 32 and the injection command When any one of the transistors TR is turned on by the pulse P, the peak current flows from the capacitor C1 to the corresponding electromagnetic solenoid L, so that the injector of the corresponding cylinder is quickly opened, and thereafter, the hold current circuit A hold current for holding the valve open is passed from one of the valves 34a and 34b, so that the injector of the corresponding cylinder keeps the valve open during the ON period of the transistor TR.
[0051]
On the other hand, as described above, the injection command pulse P is output from the microcomputer 20, and the capacitor C1 is discharged. As shown in FIG. 3, the voltage VC1 across the capacitor C1 becomes the predetermined value Vth (in this embodiment, half the upper limit voltage). , The detection signal SDG output from the comparator COM to the microcomputer 20 changes from high level to low level. After that, when the output of the injection command pulse P is stopped and the microcomputer 20 outputs the high-level command signal SC, the voltage VC1 across the capacitor C1 becomes equal to or higher than the predetermined value Vth within the predetermined charging time TCHG. The detection signal SDG output from the comparator COM to the microcomputer returns to the high level.
[0052]
On the other hand, as shown in FIGS. 3 and 6, any one of the injection command pulses P1, P3,... Pn-1 is output from the microcomputer 20, and the electromagnetic solenoids L1, L3, When the hold current is supplied to any of Ln-1, the signal SK1 output from the voltage monitoring circuit 38a to the microcomputer 20 repeats a level change. Similarly, when any one of the injection command pulses P2, P4,... Pn is output from the microcomputer 20, and the hold current is supplied to any of the electromagnetic solenoids L2, L4,. The signal SK2 output from the voltage monitoring circuit 38b to the microcomputer 20 repeats a level change.
[0053]
That is, as shown in FIG. 2, the hold current circuits 34a and 34b are constant current circuits in which the switching element 40 is turned on and off so that a constant current flows through the ground resistor Reo (that is, the electromagnetic solenoid L) of the transistor TR. It is configured. Therefore, for example, when one of the transistors TR1, TR3,... TRn-1 is turned on by the injection command pulse P and one of the electromagnetic solenoids L1, L3,. The voltage of the line CM1 changes according to the on / off state of the switching element 40 provided in the hold current circuit 34a, and the output signal SK1 of the voltage monitoring circuit 38a changes accordingly. Similarly, when one of the transistors TR2, TR4,... TRn is turned on and one of the electromagnetic solenoids L2, L4,... Ln is energized, the voltage of the second common line CM2 becomes the hold current. The level changes according to the ON / OFF of the switching element 40 provided in the circuit 34b, and the output signal SK2 of the voltage monitoring circuit 38b changes accordingly.
[0054]
Next, in the fuel injection control device 10 of the present embodiment, when an abnormality occurs in the common lines CM1 and CM2 and the individual wiring W for supplying a drive current to the electromagnetic solenoid L, a detection signal output from the comparator COM is generated. How the SDG and the signals SK1 and SK2 output from the voltage monitoring circuits 38a and 38b change will be described.
[0055]
First, when the electromagnetic solenoid L1 itself or the individual wiring W1 of the electromagnetic solenoid L1 is disconnected among the electromagnetic solenoids L1 to Ln, as shown in FIG. 4, the microcomputer 20 sends an injection command pulse P1 corresponding to the electromagnetic solenoid L1 as shown in FIG. Is output and the transistor TR1 is turned on, the current (solenoid current ISOL1) does not flow through the electromagnetic solenoid L1 and the capacitor C1 is not discharged, so that the voltage VC1 across the capacitor C1 remains at the upper limit voltage. Therefore, in this case, even if the injection command pulse P1 is output from the microcomputer 20, the detection signal SDG output from the comparator COM remains at the high level. Note that the dotted lines in FIG. 4 represent the waveforms of the respective units in a normal state.
That is, when the injection command pulse P is output from the microcomputer 20 in a normal state, the capacitor C1 is discharged, the detection signal SDG of the comparator COM changes to low level, the output of the injection command pulse P is stopped, and the booster circuit 32 When the detection signal SDG of the comparator COM returns to the high level after a predetermined time from when the command signal SC to the high level becomes high level, any one of the electromagnetic solenoids L or any of the individual wirings W is disconnected. Therefore, even if the microcomputer 20 outputs the injection command pulse P corresponding to the electromagnetic solenoid L in which the disconnection failure has occurred, the detection signal SDG of the comparator COM remains at the high level.
[0056]
Next, when, for example, the first common line CM1 of the first common line CM1 and the second common line CM2 is disconnected, the microcomputer 20 is connected to the first common line CM1 as shown in FIG. Even if the injection command pulses P1, P3,... Pn-1 corresponding to the electromagnetic solenoids L1, L3,... Ln-1 are output, the capacitor C1 is not discharged and the detection signal SDG of the comparator COM remains at the high level. It becomes. Note that, similarly to the case of FIG. 4, the dotted lines in FIG.
[0057]
Conversely, when the second common line CM2 is disconnected, the microcomputer 20 outputs the injection command pulses P2, P4, ... Pn corresponding to the electromagnetic solenoids L2, L4, ... Ln connected to the second common line CM2. Even when this is done, the detection signal SDG of the comparator COM remains at the high level.
[0058]
That is, when the common lines CM1 and CM2 are disconnected, the same phenomenon occurs when all the electromagnetic solenoids L connected to the disconnected common line or all of the individual wirings W are disconnected.
On the other hand, when at least one of the first common line CM1 and the second common line CM2 is short-circuited to the battery voltage + B (normally 10 V to 15 V) or the ground potential (GND: 0 V), the capacitor C1 is switched by the booster circuit 32. Since the battery is not sufficiently charged, the voltage VC1 across the capacitor C1 does not reach the predetermined value Vth (60 V), and the detection signal SDG of the comparator COM always remains at the low level.
[0059]
Further, when such a short-circuit fault occurs, if, for example, the first common line CM1 of the two common lines CM1 and CM2 is short-circuited to the ground potential, as shown in FIG. When the signal SK1 output from the voltage monitoring circuit 38a remains at the low level, and when the first common line CM1 is short-circuited to the battery voltage + B, the signal SK1 output from the voltage monitoring circuit 38a is at the high level. Will remain. Similarly, when the second common line CM2 is short-circuited to the ground potential, the signal SK2 output from the voltage monitoring circuit 38b remains at the low level, and the second common line CM2 is set to the battery voltage + B. If a short circuit occurs, the signal SK2 remains at a high level.
[0060]
As described above, in the fuel injection control device 10 of the present embodiment, if any abnormality occurs in the current supply path of the electromagnetic solenoid L (that is, each of the common lines CM1 and CM2 and the individual wiring W), the abnormality occurrence state ( Depending on the abnormal mode, the detection signal SDG from the comparator COM and the output signals SK1 and SK2 of the voltage monitoring circuits 38a and 38b show changes different from those in the normal state. Therefore, in the fuel injection control device 10 of the present embodiment, the microcomputer 20 executes the processing described later to perform the fuel injection to each of the cylinders # 1 to #n of the diesel engine, and the abnormality in the current supply path. It is determined whether or not an abnormality has occurred, and if it is determined that an abnormality has occurred, a measure corresponding to the abnormality is performed.
[0061]
Therefore, the processing executed by the microcomputer 20 will be described below with reference to the flowcharts shown in FIGS.
First, FIG. 7 is a flowchart showing a fuel injection process executed by the microcomputer 20. This fuel injection process is repeatedly executed after the start of the diesel engine. Further, in parallel with this processing, the microcomputer 20 reads various detection signals indicating the operating state of the diesel engine as described above, and calculates the energization time and the energization start timing of the electromagnetic solenoid L.
[0062]
As shown in FIG. 7, when the execution of the fuel injection process is started, first, in step (hereinafter simply referred to as S) 110, the calculated energization start timing (that is, the next injection command pulse P should be output). Until the timing, the command signal SC is output at a high level to operate the booster circuit 32.
[0063]
Then, when the timing to start energization of any of the electromagnetic solenoids L arrives, the process proceeds to S120, in which the command signal SC is output at a low level to stop the operation of the booster circuit 32. It is determined whether or not SDG is at a high level. If it is determined that the detection signal SDG is not at the high level, at least one of the first common line CM1 and the second common line CM2 is short-circuited to the battery voltage + B or the ground potential, and the voltage VC1 across the capacitor C1 is set. Is determined not to have reached the predetermined value Vth or more, and in S140, “1” indicating the occurrence of an abnormality is set in the short-circuit abnormality flag FA.
[0064]
Then, when the process of S140 is executed, or when it is determined in S130 that the detection signal SDG is at the high level, the process proceeds to S150 and the injection command pulse P to be output this time is set to the first common line CM1. Ln-1 connected to the solenoids L1, L3,..., Ln−1, the counting operation for counting the number of level changes (the number of pulses of the signal SK1) occurring in the output signal SK1 of the voltage monitoring circuit 38a. And if the injection command pulse P to be output this time corresponds to the electromagnetic solenoids L2, L4,... Ln connected to the second common line CM2, the level change occurring in the output signal SK2 of the voltage monitoring circuit 38b (Counting the number of pulses of the signal SK2) is started. Then, in S160, of the injection command pulses P1 to Pn, the injection command pulse P to be output this time is output with a pulse width corresponding to the calculated energization time.
[0065]
Next, when the output of the injection command pulse P is completed by executing S160, the process proceeds to S170, and it is determined whether the detection signal SDG from the comparator COM is at a low level. When it is determined that the detection signal SDG is not at the low level, the electromagnetic solenoid L itself corresponding to the injection command pulse P output this time or the individual wiring W of the electromagnetic solenoid L is disconnected, and the capacitor C1 is not discharged. It is determined that the both-ends voltage VC1 remains at or above the predetermined value Vth, and in S180, the disconnection abnormality flag FBm (m is 1 to n) of the electromagnetic solenoid L corresponding to the injection command pulse P output this time. Is set to "1" indicating the occurrence of an abnormality. The disconnection abnormality flag FBm is provided in correspondence with each of the electromagnetic solenoids L1 to Ln. In the following description, unless each of them is particularly distinguished, it is simply referred to as a disconnection abnormality flag FB.
[0066]
Then, when the process of S180 is executed, or when it is determined in S170 that the detection signal SDG is at the low level, the process proceeds to S190, and as described later, it is determined that a short-circuit abnormality has occurred ( That is, an abnormal mode identification process (FIG. 9) for identifying an abnormal mode is performed so that an appropriate action can be taken when the short circuit abnormality flag FA is “1”, and the execution of the abnormal mode identification process is completed. Then, in subsequent S200, it is determined whether or not the short-circuit abnormality flag FA is “1”. Then, when it is determined that the short-circuit abnormality flag FA is not “1”, that is, it is determined that the short-circuit abnormality has not occurred, in subsequent S210, out of the n disconnection abnormality flags FB corresponding to each electromagnetic solenoid L, It is determined whether or not there is any one that is “1”. If it is determined that there is no disconnection abnormality flag FB that is “1”, the process returns to S110 to repeat the above processing.
[0067]
On the other hand, if it is determined in S210 that there is a disconnection abnormality flag FB that is “1”, the process proceeds to S220, executes the first abnormality occurrence process shown in FIG. 8, and then returns to S110.
Here, as shown in FIG. 8, when the execution of the first abnormality occurrence processing is started, first, in S310, it is determined whether or not there is one disconnection abnormality flag FB that is “1”. If it is determined that the number is one, in S320, the injection command pulse P for energizing the electromagnetic solenoid L corresponding to the disconnection abnormality flag FB of "1" is set so as not to be output thereafter. Then, the driving of the electromagnetic solenoid L is prohibited. Then, in S330, a fail display indicating that an abnormality has occurred is performed, and then the first abnormality occurrence process ends. In this embodiment, the fail display is performed by turning on a lamp in a meter panel provided in the driver's seat of the vehicle, thereby notifying the vehicle driver of the occurrence of an abnormality.
[0068]
On the other hand, if it is determined in S310 that the number of disconnection abnormality flags FB that is “1” is not one, the process proceeds to S340, and one of the first common line CM1 and the second common line CM2 is shared. It is determined whether or not only n / 2 disconnection abnormality flags FB respectively corresponding to the electromagnetic solenoids L connected to the line CM are all “1”, and if the determination is affirmative, the disconnection is “1”. It is determined that the common line CM to which the electromagnetic solenoid L corresponding to the abnormality flag FB is connected has been disconnected, and the process proceeds to S350. Then, in S350, a process in a reduced cylinder operation mode in which only n / 2 electromagnetic solenoids L connected to the other normal common line CM are energized to perform fuel injection is executed, and thereafter, the process proceeds to S330. Then, after the fail display is performed, the first abnormality occurrence processing ends.
[0069]
The processing in the reduced cylinder operation mode executed in S350 is set so that the injection command pulse P corresponding to the electromagnetic solenoid L connected to the common line CM determined to be disconnected is not output thereafter, and furthermore, The injection command corresponding to the electromagnetic solenoid L connected to the normal common line CM is corrected by increasing the energization time of the electromagnetic solenoid L calculated based on the operating state of the diesel engine by a predetermined number (for example, 1.5 times). The procedure is executed by increasing the pulse width of the pulse P.
[0070]
When a negative determination is made in S340, the process proceeds to S360, and it is determined whether or not the number of disconnection abnormality flags FB of “1” is n / 2 or less, and it is determined that the number is n / 2 or less. If so, the process proceeds to S320, in which the injection command pulse P for energizing the electromagnetic solenoid L corresponding to the disconnection abnormality flag FB of “1” is set so as not to be output thereafter, and the electromagnetic solenoid The drive for L is prohibited, and in subsequent S330, a fail display is performed, and then the first abnormality occurrence processing ends.
[0071]
On the other hand, if it is determined in S360 that the disconnection abnormality flag FB of "1" is not less than n / 2, the majority of the n injectors cannot be driven, and the operation of the diesel engine is no longer possible. It is determined that it is possible, and the process proceeds to S370. Then, in S370, it is set not to output all the injection command pulses P, prohibiting the driving of all the electromagnetic solenoids L, and in S380, after performing a fail display, stopping the execution of the fuel injection processing. I do.
[0072]
By the way, in S200, when it is determined that the short circuit abnormality flag FA is “1”, that is, at least one of the first common line CM1 and the second common line CM2 is set to the battery voltage + B or the ground potential. If it is determined that the short circuit has occurred, the process proceeds to S230, where the second abnormality occurrence process shown in FIG. 10 is executed based on the execution result of the abnormality mode identification process executed in S190, and thereafter, the process of S110 is executed. Without executing (that is, without operating the booster circuit 32), the process returns to S120.
[0073]
That is, in the present embodiment, when the voltage VC1 across the capacitor C1 immediately before outputting the injection command pulse P is not equal to or higher than the predetermined value Vth, at least one of the two common lines CM1 and CM2 is set to the battery voltage + B or Although it is determined that a short circuit has occurred to the ground potential, the following four abnormal modes (A) to (D) can be considered as such a short circuit abnormality. Further, even if the following abnormalities (A) to (E) do not occur, if an abnormality occurs in the booster circuit 32 itself, the voltage VC1 across the capacitor C1 does not increase to a predetermined value Vth or more. .
[0074]
(A) When the first common line CM1 is short-circuited to the battery voltage + B.
(A) When the first common line CM1 is short-circuited to the ground potential.
(C) When the second common line CM2 is short-circuited to the battery voltage + B.
(D) When the second common line CM2 is short-circuited to the ground potential.
[0075]
Therefore, in the fuel injection process, the occurrence of the abnormal modes (A) to (D) is identified and detected by executing the abnormal mode identification process (FIG. 9) in S190. In the second abnormality occurrence processing, when any of the above-mentioned (A) to (D) is detected by executing the abnormality mode identification processing, a measure corresponding to the abnormality is performed. If none of the above-mentioned abnormalities (A) to (D) is detected by the execution of the identification processing, it is determined that an abnormality has occurred in the booster circuit 32, and a measure is taken in accordance with the abnormality. ing.
[0076]
Therefore, first, the abnormal mode identification processing executed in S190 will be described. As shown in FIG. 9, when the execution of the abnormal mode identification processing is started, first, in S410, the electromagnetic solenoids L1, L3,... Ln- connected to the first common line CM1 by the execution of S160 this time. It is determined whether the injection command pulses P1, P3,... Pn-1 corresponding to 1 have been output. If it is determined that any of the injection command pulses P1, P3,. In S420, it is determined whether output signal SK1 of voltage monitoring circuit 38a is at a high level. If it is determined that the first common line CM1 is not at the high level, it is determined that the first common line CM1 is short-circuited to the ground potential as described with reference to FIG. After setting “1” indicating that the first common line CM1 is short-circuited to the ground potential, the abnormal mode identification processing ends.
[0077]
If it is determined in step S420 that the output signal SK1 of the voltage monitoring circuit 38a is at the high level, the process proceeds to step S440, in which the counting operation started in step S150, that is, in this case, the injection command Whether the number of times that the output signal SK1 of the voltage monitoring circuit 38a has changed in level while outputting any of the pulses P1, P3,... Pn-1 (the number of pulses of the output signal SK1) is larger than a predetermined number M. Is determined. If it is determined that the voltage is not larger than the predetermined number M, it is determined that the first common line CM1 is short-circuited to the battery voltage + B as described with reference to FIG. "1" indicating that the first common line CM1 is short-circuited to the battery voltage + B is set to FD1.
[0078]
Then, when the process of S450 is executed, or when it is determined in S440 that the count number is larger than the predetermined number M, the abnormal mode identification process ends.
In addition, when a negative determination is made in S410, that is, the injection command pulses P2, P4, ... Pn corresponding to the electromagnetic solenoids L2, L4, ... Ln connected to the second common line CM2 are output by the execution of S160 this time. In this case, the flow shifts to S460, where it is determined whether or not the output signal SK2 of the voltage monitoring circuit 38b is at a high level. If it is determined that the second common line CM2 is not at the high level, it is determined that the second common line CM2 is short-circuited to the ground potential. At S470, the second common line CM2 is set to the ground potential. After setting “1” indicating the short-circuit, the abnormal mode identification processing ends.
[0079]
On the other hand, if it is determined in step S460 that the output signal SK2 of the voltage monitoring circuit 38b is at the high level, the process proceeds to step S480, in which the count operation started in step S150 described above, that is, in this case, the injection command It is determined whether the number of times that the output signal SK2 of the voltage monitoring circuit 38b has changed in level (the number of pulses of the output signal SK2) is larger than a predetermined number M while outputting any of the pulses P2, P4,. judge. If it is determined that the value is not larger than the predetermined number M, it is determined that the second common line CM2 is short-circuited to the battery voltage + B, and the process proceeds to S490, where the power supply short-circuit flag FD2 indicates that the second common line CM2 is short-circuited. "1" indicating short-circuit is set to battery voltage + B.
[0080]
Then, when the process of S490 is executed, or when it is determined in S480 that the count number is larger than the predetermined number M, the abnormal mode identification process ends.
Next, the second abnormality occurrence processing executed in S230 will be described. As shown in FIG. 10, when the execution of the second abnormality occurrence process is started, first, in S510, it is determined whether or not any of the ground short-circuit flags FC1 and FC2 is “1”. When it is determined that both are not “1”, the process proceeds to S520, and it is determined whether any of the power short-circuit flags FD1 and FD2 is “1”.
[0081]
If it is determined in S520 that both of the power supply short-circuit flags FD1 and FD2 are not "1", the voltage VC1 across the capacitor C1 is set to the predetermined value even though both the common lines CM1 and CM2 are normal. Since the voltage has not risen to Vth or more, it is determined that an abnormality has occurred in the booster circuit 32 itself, and the process proceeds to S530. Then, in S530, a process for performing energization control using only the hold current is performed on all the electromagnetic solenoids L1 to Ln, and in S540, the same failure as in S330 and S380 in the first abnormality occurrence process is performed. After the display, the second abnormality occurrence process ends.
[0082]
In the process for controlling the energization based on only the hold current executed in S530, the energization time of the electromagnetic solenoid L calculated based on the operation state of the diesel engine is corrected so as to be longer by a predetermined time, and the injection command pulse is corrected. A procedure in which the pulse width of P is set to be larger than the normal state, the energization start timing calculated based on the operation state of the diesel engine is corrected so as to be advanced by a predetermined time, and the rising timing of the injection command pulse P is advanced. Executed in
[0083]
That is, when the short-circuit abnormality flag FA is set to “1” and the second abnormality occurrence processing is executed, the capacitor C1 cannot be charged, and the hold current circuits 34a and 34b are supplied to the electromagnetic solenoid L. Since the current can be supplied only by itself, there arises a problem that the valve opening time of the injector and the fuel injection amount are reduced or the start of the fuel injection is delayed. Therefore, in this case, the duration of the hold current to each electromagnetic solenoid L is lengthened to prevent a decrease in the fuel injection amount from the injector, and the valve opening timing of the injector is advanced to shorten the fuel injection start timing. They try to prevent being late.
[0084]
On the other hand, if it is determined in S510 that one of the ground short-circuit flags FC1 and FC2 is “1” (that is, if one of the two common lines CM1 and CM2 is short-circuited to the ground potential), or S520 If it is determined that any one of the power short-circuit flags FD1 and FD2 is “1” (that is, if one of the common lines CM1 and CM2 is short-circuited to the battery voltage + B), the process proceeds to S550. .
[0085]
At S550, n / 2 electromagnetic solenoids connected to the normal common line CM whose ground short-circuit flag FC and power short-circuit flag FD are both "0" out of both common lines CM1 and CM2. A process for performing energization control using only the hold current is performed only for L, and then the process proceeds to S540 to perform a fail display, and then ends the second abnormality occurrence process.
[0086]
Note that the process executed in S550 is set so that the injection command pulse P corresponding to the electromagnetic solenoid L connected to the abnormal common line CM is not output thereafter, and based on the operating state of the diesel engine. The calculated energizing time and energizing start timing of the electromagnetic solenoid L are corrected in the same manner as in the process of S530. Thereby, the energizing time of the hold current to the n / 2 electromagnetic solenoids L connected to the normal common line CM is extended, and the energizing start timing of the electromagnetic solenoids L is advanced, so that n / 2 This enables stable operation of the diesel engine using only one injector.
[0087]
In the present embodiment, the processing of steps S170 and S180 in the voltage dividing resistors R1 to R4, the comparator COM, and the fuel injection processing (FIG. 7) corresponds to the voltage detection unit immediately after the OFF and the disconnection determination unit. The processing of S130 and S140 of the resistors R1 to R4, the comparator COM, and the fuel injection processing corresponds to the immediately before-on voltage detection means and the short-circuit determination means. Then, the processing of S350 of the first abnormality occurrence processing (FIG. 8) executed during the fuel injection processing corresponds to the correction means.
[0088]
As described above, in the fuel injection process of this embodiment, as shown at the timing TA in FIGS. 3 to 5 and FIG. 7, every time immediately before the injection command pulses P1 to Pn are output to turn on one of the transistors TR. Then, it is determined whether or not the voltage VC1 across the capacitor C1 is equal to or more than a predetermined value Vth based on the detection signal SDG of the comparator COM (S130). It is determined that at least one of the CM1 and the second common line CM2 is short-circuited to the battery voltage + B or the ground potential, and "1" indicating occurrence of an abnormality is set in the short-circuit abnormality flag FA. (S140).
[0089]
Further, in the fuel injection process of the present embodiment, as shown at timing TB in FIGS. 3 to 5 and FIG. 7, every time immediately after the output of the injection command pulses P1 to Pn is stopped and the corresponding transistor TR is turned off, It is determined whether the voltage VC1 across the capacitor C1 is equal to or lower than a predetermined value Vth based on the detection signal SDG of the comparator COM (S170). It is determined that the electromagnetic solenoid L itself corresponding to the pulse P or the individual wiring W of the electromagnetic solenoid L has been disconnected, and an abnormality is generated in the disconnection abnormality flag FB of the electromagnetic solenoid L corresponding to the injection command pulse P output this time. Is set (S180).
[0090]
Therefore, according to this embodiment, the common lines CM1 and CM2 for supplying the drive current to the electromagnetic solenoid L are short-circuited to the battery voltage + B or the ground potential, and any one of the electromagnetic solenoids L itself or any one of the electromagnetic Disconnection of the individual wiring W of the solenoid L can be accurately and reliably detected.
[0091]
That is, as described above with reference to FIGS. 11 and 12, the conventional device detects the occurrence of a short circuit or disconnection in the current supply path of the electromagnetic solenoid L based on the value of the current actually flowing through the electromagnetic solenoid L. Therefore, it was not possible to accurately detect the occurrence of an abnormality due to the characteristic variation or characteristic change of the electromagnetic solenoid L. On the other hand, in the present embodiment, focusing on the fact that the voltage VC1 across the peak current supply capacitor C1 changes according to the driving state of the electromagnetic solenoid L (injector), and based on the voltage VC1 across the capacitor C1, Since the presence or absence of an abnormality is determined, it is possible to reliably detect an abnormality occurring in the current supply path of the electromagnetic solenoid L (that is, the common line CM, the electromagnetic solenoid L itself, and the individual wiring W). .
[0092]
Moreover, according to the present embodiment, the voltage VC1 across the capacitor C1 (the detection signal SDG of the comparator COM) may be detected immediately before and immediately after the injection command pulse P is output. Timing can be easily set.
[0093]
Further, in the injection control process of the present embodiment, it is determined by the process of S170 that any one of the electromagnetic solenoids L or the individual wiring W of any one of the electromagnetic solenoids L is disconnected, and the process of S180 determines that the disconnection is abnormal. If "1" is set in any of the flags FB (S210: YES), the first abnormality occurrence processing (S220: FIG. 8) is executed, and the disconnection abnormality flags respectively corresponding to the respective electromagnetic solenoids L By correcting the energization time of the electromagnetic solenoid L according to the set state of the FB, the operation of the diesel engine can be continued only by the injector that can be driven normally.
[0094]
Specifically, when it is determined that all of the n / 2 electromagnetic solenoids L connected to one of the two common lines CM1 and CM2 have a disconnection failure (S340: YES), the electromagnetic solenoid L It is determined that the common line CM to which is connected is disconnected, and the energization time of the electromagnetic solenoid L is corrected to be increased by a predetermined factor (S350), whereby the normal line CM is connected to the normal one. More fuel is injected from the injector corresponding to the electromagnetic solenoid L than usual.
[0095]
Therefore, according to the fuel injection control device 10 of the present embodiment, it is possible to reliably detect that any one of the two common lines CM1 and CM2 is disconnected, and even if one of the common lines CM is disconnected. The operation of the diesel engine can be reliably continued by the injector corresponding to the remaining electromagnetic solenoid L connected to the other common line CM. Therefore, even in such a case, it is possible to allow the vehicle equipped with the diesel engine to run at a minimum.
[0096]
In this embodiment, when any one of the electromagnetic solenoids L has a disconnection abnormality (S310: YES), or when less than n / 2 electromagnetic solenoids L have a disconnection abnormality, and when two common lines are used. If a total of n / 2 electromagnetic solenoids L among the electromagnetic solenoids L connected to CM1 and CM2 have a disconnection abnormality (S360: YES), an injection command corresponding to the electromagnetic solenoid L in which the disconnection abnormality has occurred. Although the pulse P is not simply output (S320), in such a case, the energization time for the remaining normal electromagnetic solenoid L is corrected according to the number of the electromagnetic solenoids L in which the disconnection abnormality has occurred, for example. It may be.
[0097]
On the other hand, in the fuel injection control device 10 of the present embodiment, the voltage monitoring circuits 38a and 38b for monitoring the voltage levels of both the common lines CM1 and CM2 are provided, respectively, and the abnormal mode identification process during the fuel injection process (S190: 9), the short-circuit abnormality mode of each of the common lines CM1 and CM2 is identified and detected.
[0098]
That is, in the present embodiment, as shown at timing TC in FIGS. 3, 6, and 7, each time immediately after the output of the injection command pulses P1 to Pn is stopped and the corresponding transistor TR is turned off, the voltage monitoring circuit Among the output signals SK1 and SK2 of 38a and 38b, the signal level corresponding to the electromagnetic solenoid L driven this time is detected (S410, S420, S460), and if the detected signal level is low (S420 or S460: NO), it is determined that the common line CM connected to the electromagnetic solenoid L driven this time is short-circuited to the ground potential, and "1" is set to the ground short-circuit flags FC1 and FC2 corresponding to the common line CM. (S430, S470). Further, as shown in a period K in FIGS. 3, 6, and 7, during the output period of the injection command pulses P1 to Pn, the electromagnetic wave that has been driven this time is selected from among the output signals SK1 and SK2 of the voltage monitoring circuits 38a and 38b. The number of level changes occurring in the direction corresponding to the solenoid L is counted (S150). If the counted number is not larger than the predetermined number M (S440 or S480: NO), the electromagnetic solenoid L driven this time is connected. It is determined that the common line CM is short-circuited to the battery voltage + B, and "1" is set to the power short-circuit flags FD1 and FD2 corresponding to the common line CM (S450, S490).
[0099]
In the injection control process of this embodiment, it is determined that at least one of the first common line CM1 and the second common line CM2 is short-circuited to the battery voltage + B or the ground potential by the process of S130, and the process of S140 is performed. If “1” is set in the short-circuit abnormality flag FA by the processing (S200: YES), the second abnormality occurrence processing (S230: FIG. 10) is executed, and the flags FC1, FC2, FD1, The treatment corresponding to the setting state of the FD 2 is performed.
[0100]
Specifically, when “1” is set in any of the ground short-circuit flags FC1, FC2 and the power short-circuit flags FD1, FD2 (S510 or S520: YES), the two common lines CM1, CM2 Is determined to be short-circuited to the battery voltage + B or the ground potential, only the n / 2 electromagnetic solenoids L connected to the normal common line CM are controlled, and the energizing time and energizing start timing are set. Is performed (S550), and if all of the flags FC1, FC2, FD1, and FD2 are "0" (S510 and S520: NO), both common lines CM1 and CM2 are normal. It is determined that an abnormality has occurred in the booster circuit 32 itself, and all of the electromagnetic solenoids L1 to Ln are to be controlled, and the energizing time and energizing And to perform the energization control hold current only by obtained by correcting the timing (S530).
[0101]
That is, in the fuel injection control device 10 of the present embodiment, since the short-circuit abnormality of the common line CM is detected based on the voltage VC1 across the peak current supply capacitor C1, an abnormality occurs in the booster circuit 32 itself. In this case, there is a possibility that even if both the common lines CM1 and CM2 are normal, it is determined that one of the common lines CM1 and CM2 has a short-circuit failure. Therefore, in the present embodiment, the voltage monitoring circuits 38a and 38b monitor the voltage levels of the common lines CM1 and CM2, respectively, so that when the voltage VC1 across the capacitor C1 does not rise to the predetermined value Vth or more, the voltage is monitored. It is possible to determine whether the failure is caused by a short-circuit failure of the common lines CM1 and CM2 or by a failure of the booster circuit 32 itself.
[0102]
Therefore, according to the fuel injection control device 10 of the present embodiment, it is possible to reliably determine which one of the two common lines CM1 and CM2 has a short-circuit fault and the boost circuit 32 has a fault. It is possible to execute a measure corresponding to each of the abnormal modes. In the present embodiment, when the abnormality of the booster circuit 32 is detected as the above-described measure, the current supply time of the hold current to all the electromagnetic solenoids L is lengthened, and the current supply start timing is corrected so as to be advanced. If one of the two common lines CM1 and CM2 is short-circuited, the hold current to the n / 2 electromagnetic solenoids L connected to the normal common line CM is extended. At the same time, the power supply control using only the hold current is performed in such a manner that the power supply start timing to the electromagnetic solenoid L is corrected so as to be advanced.
[0103]
Therefore, according to the present embodiment, even when the booster circuit 32 fails and the capacitor C1 cannot be charged and the peak current cannot be supplied to all the electromagnetic solenoids L, the valve opening time of the injector and the fuel injection amount can be reduced. It is possible to prevent a decrease in the fuel injection or to delay the start of the fuel injection, thereby enabling a stable operation of the diesel engine. Even if a short-circuit fault occurs in one of the common lines CM and the capacitor C1 cannot be charged and the peak current cannot be supplied to the electromagnetic solenoid L connected to the other normal common line CM, the normal operation can be performed. It is possible to operate the diesel engine as stably as possible using only n / 2 injectors corresponding to the electromagnetic solenoid L connected to the common line CM.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a configuration of an entire fuel injection control device according to an embodiment.
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a configuration of a hold current circuit in FIG. 1;
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating the operation of the fuel injection control device according to the embodiment.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an operation when any one of the electromagnetic solenoids or any one of the individual wires is disconnected.
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an operation when any of the common lines that supply current to a plurality of electromagnetic solenoids is disconnected.
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an operation when any one of the common lines that supply current to a plurality of electromagnetic solenoids is short-circuited to a battery voltage or a ground potential.
FIG. 7 is a flowchart showing a fuel injection process executed by the microcomputer 20 of the embodiment.
FIG. 8 is a flowchart showing a first abnormality occurrence process executed during the fuel injection process.
FIG. 9 is a flowchart illustrating an abnormal mode identification process executed during the fuel injection process.
FIG. 10 is a flowchart illustrating a second abnormality occurrence process executed during the fuel injection process.
FIG. 11 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration of a conventional fuel injection control device.
FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining the operation of a conventional fuel injection control device and its problems.
[Explanation of symbols]
10 fuel injection control device 20 microcomputer 30 drive circuit
32 ... Booster circuit C1 ... Capacitors 34a, 34b ... Hold current circuit
36 switching circuit TR1 to TRn transistor
COM: Comparator 38a, 38b: Voltage monitoring circuit
L1 to Ln: electromagnetic solenoid CM1: first common line CM2: second common line
W1 to Wn ... individual wiring

Claims (6)

電磁ソレノイドを有し、該電磁ソレノイドが通電されることにより開弁する電磁弁と、
前記電磁ソレノイドの電流供給経路に直列に設けられたスイッチング素子と、
該スイッチング素子を駆動制御して前記電磁弁を開閉させる制御手段と、
前記電磁ソレノイドの電流供給経路に並列に設けられたコンデンサと、
前記スイッチング素子のオフ時に前記コンデンサを所定の高電圧で充電することにより、前記スイッチング素子がオンされた時に前記コンデンサから前記電磁ソレノイドへピーク電流を供給させて前記電磁弁を速やかに開弁させるピーク電流供給手段と、
前記コンデンサによって前記電磁ソレノイドにピーク電流が供給された後、前記電磁ソレノイドに前記ピーク電流より小さいホールド電流を流して前記電磁弁の開弁状態を保持するホールド電流供給手段と、
を備えた電磁弁駆動装置において、
前記コンデンサの両端電圧に基づき、前記電流供給経路に異常が発生したか否かを判定する異常判定手段を備えたこと、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
An electromagnetic valve that has an electromagnetic solenoid and opens when the electromagnetic solenoid is energized;
A switching element provided in series with a current supply path of the electromagnetic solenoid,
Control means for driving and controlling the switching element to open and close the electromagnetic valve;
A capacitor provided in parallel with a current supply path of the electromagnetic solenoid,
By charging the capacitor with a predetermined high voltage when the switching element is turned off, a peak current is supplied from the capacitor to the electromagnetic solenoid when the switching element is turned on, and the electromagnetic valve is quickly opened. Current supply means;
After a peak current is supplied to the electromagnetic solenoid by the capacitor, a hold current supply unit that supplies a hold current smaller than the peak current to the electromagnetic solenoid to maintain an open state of the electromagnetic valve,
In the solenoid valve driving device provided with
An abnormality determination unit configured to determine whether an abnormality has occurred in the current supply path based on a voltage across the capacitor.
An electromagnetic valve driving device characterized by the above-mentioned.
請求項1に記載の電磁弁駆動装置において、
前記異常判定手段は、
前記制御手段によって前記スイッチング素子がオン状態からオフされた直後の前記コンデンサの両端電圧を検出するオフ直後電圧検出手段と、
該オフ直後電圧検出手段によって検出された前記コンデンサの両端電圧が所定値以下でない場合に、前記電流供給経路が断線したと判定する断線判定手段と、
を備えたことを特徴とする電磁弁駆動装置。
The electromagnetic valve driving device according to claim 1,
The abnormality determining means includes:
An immediately-off voltage detecting means for detecting a voltage across the capacitor immediately after the switching element is turned off from an on state by the control means,
Disconnection determination means for determining that the current supply path has been disconnected when the voltage across the capacitor detected by the voltage detection means immediately after the OFF is not less than a predetermined value;
An electromagnetic valve driving device comprising:
請求項1に記載の電磁弁駆動装置において、
前記異常判定手段は、
前記制御手段によって前記スイッチング素子がオフ状態からオンされる直前の前記コンデンサの両端電圧を検出するオン直前電圧検出手段と、
該オン直前電圧検出手段によって検出された前記コンデンサの両端電圧が所定値以上でない場合に、前記電流供給経路が前記所定の高電圧よりも低い電圧レベルに短絡したと判定する短絡判定手段と、
を備えたことを特徴とする電磁弁駆動装置。
The electromagnetic valve driving device according to claim 1,
The abnormality determining means includes:
A voltage detection means immediately before on which detects the voltage across the capacitor immediately before the switching element is turned on from the off state by the control means;
Short-circuit determination means for determining that the current supply path has been short-circuited to a voltage level lower than the predetermined high voltage when the voltage across the capacitor detected by the voltage detection means immediately before ON is not equal to or greater than a predetermined value;
An electromagnetic valve driving device comprising:
請求項2に記載の電磁弁駆動装置において、
前記異常判定手段は、
前記オフ直後電圧検出手段及び前記断線判定手段に加えて更に、
前記制御手段によって前記スイッチング素子がオフ状態からオンされる直前の前記コンデンサの両端電圧を検出するオン直前電圧検出手段と、
該オン直前電圧検出手段によって検出された前記コンデンサの両端電圧が所定値以上でない場合に、前記電流供給経路が前記所定の高電圧よりも低い電圧レベルに短絡したと判定する短絡判定手段と、
を備えたこと特徴とする電磁弁駆動装置。
The electromagnetic valve driving device according to claim 2,
The abnormality determining means includes:
In addition to the off-time voltage detection means and the disconnection determination means,
A voltage detection means immediately before on which detects the voltage across the capacitor immediately before the switching element is turned on from the off state by the control means;
Short-circuit determination means for determining that the current supply path has been short-circuited to a voltage level lower than the predetermined high voltage when the voltage across the capacitor detected by the voltage detection means immediately before ON is not equal to or greater than a predetermined value;
An electromagnetic valve driving device comprising:
請求項2に記載の電磁弁駆動装置において、
前記電磁弁を複数備えると共に、該各電磁弁は、内燃機関の各気筒に夫々設けられて開弁時に前記各気筒へ燃料を噴射供給する燃料噴射弁として構成され、
前記各燃料噴射弁の電磁ソレノイドには、前記コンデンサ及び前記ホールド電流供給手段に接続された所定の共通線と該共通線から前記各電磁ソレノイド毎に夫々対応して分岐した個別配線とを介して電流が供給されると共に、前記各個別配線に夫々直列に前記スイッチング素子が設けられ、
更に、前記制御手段は、前記内燃機関の運転状態に応じて前記各電磁ソレノイドの通電時間及び通電開始時期を算出し、該算出結果に応じて前記各スイッチング素子を択一的に順次駆動することにより、前記内燃機関への燃料噴射を制御するように構成されており、
前記断線判定手段は、前記オフ直後電圧検出手段によって検出された前記コンデンサの両端電圧が所定値以下でない場合に、前記制御手段によって今回オン状態からオフされた前記スイッチング素子に対応する前記電磁ソレノイドの個別配線が断線したと判定すると共に、
前記断線判定手段による判定結果に応じて、該断線判定手段により断線したと判定されていない個別配線に対応する正常な燃料噴射弁によって前記内燃機関の運転が継続して可能となるように、前記制御手段にて算出された前記電磁ソレノイドの通電時間を補正する補正手段を備えたこと、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
The electromagnetic valve driving device according to claim 2,
With a plurality of the electromagnetic valves, each of the electromagnetic valves is configured as a fuel injection valve that is provided in each cylinder of the internal combustion engine and supplies fuel to each of the cylinders when the valve is opened,
The electromagnetic solenoid of each of the fuel injection valves is connected to a predetermined common line connected to the capacitor and the hold current supply unit and an individual wiring branched from the common line corresponding to each of the electromagnetic solenoids. While the current is supplied, the switching element is provided in series with each of the individual wirings,
Further, the control means calculates an energization time and an energization start timing of each of the electromagnetic solenoids according to an operation state of the internal combustion engine, and selectively sequentially drives each of the switching elements according to the calculation result. According to, is configured to control the fuel injection to the internal combustion engine,
The disconnection determination unit is configured to control the electromagnetic solenoid corresponding to the switching element that has been turned off from the on state this time by the control unit when the voltage across the capacitor detected by the voltage detection unit immediately after the off state is not equal to or less than a predetermined value. While determining that the individual wiring has been disconnected,
According to the determination result by the disconnection determination unit, the operation of the internal combustion engine can be continued by a normal fuel injection valve corresponding to the individual wiring that has not been determined to be disconnected by the disconnection determination unit, Having a correction means for correcting the energization time of the electromagnetic solenoid calculated by the control means,
An electromagnetic valve driving device characterized by the above-mentioned.
請求項5に記載の電磁弁駆動装置において、
前記複数の燃料噴射弁は、前記内燃機関の運転が可能な複数のグループに予め分けられていると共に、前記共通線は、前記各グループ毎に夫々対応して複数設けられており、
更に、前記断線判定手段は、前記複数のグループの内の何れかに所属する全ての燃料噴射弁に対応する前記個別配線が断線したと判定すると、当該グループに対応する前記共通線が断線したと判定し、
前記補正手段は、前記断線判定手段により前記共通線の内の何れかが断線したと判定されると、該断線判定手段により断線したと判定されていない共通線に対応する正常な燃料噴射弁によって前記内燃機関の運転が継続して可能となるように、前記制御手段にて算出された前記電磁ソレノイドの通電時間を補正すること、
を特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
The electromagnetic valve driving device according to claim 5,
The plurality of fuel injection valves are previously divided into a plurality of groups capable of operating the internal combustion engine, and the plurality of common lines are provided correspondingly to each of the groups.
Further, the disconnection determining means determines that the common line corresponding to the group has been disconnected when determining that the individual wiring corresponding to all the fuel injection valves belonging to any of the plurality of groups has been disconnected. Judge,
When the disconnection determination unit determines that any of the common lines is disconnected, the correction unit performs a normal fuel injection corresponding to the common line that is not determined to be disconnected by the disconnection determination unit. Correcting the energization time of the electromagnetic solenoid calculated by the control means so that the operation of the internal combustion engine can be continued,
A fuel injection control device for an internal combustion engine, comprising:
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