JP3936997B2 - 内燃機関高圧インジェクション装置の各インジェクタ用エラー診断方法 - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、内燃機関高圧インジェクション装置のインジェクタ用エラー診断方法であって、インジェクタコイルに所定時間の間蓄積給電するステップと、コイルからストレージキャパシタへの放電を行なわせるステップと、ストレージキャパシタのチャージを測定するステップと、チャージを所定限界値と比較するステップとを有しており、チャージを測定するステップは、コイルが放電された時のストレージキャパシタの電圧上昇を識別判定するステップを有しているエラー診断方法に関する。
背景技術
公知のように、高圧インジェクション装置は、幾つかのインジェクタを有しており、これらの各インジェクタの開閉は、夫々のコイル及び制御回路を用いて制御される。従って、インジェクタの正確な作動を保証して、インジェクタ制御回路へのダメージを阻止するためには、コイルでの如何なるショートサーキット又はオープンサーキットも、即座に検知されなければならない。このことは、殊に、インジェクタのショートサーキットの場合に当て嵌まり、万が一、それが即座に検知されない場合には、それによって、制御回路の電気部品に取り返しのつかないダメージを与えるような高電流が流れることもある。
本発明の開示
本発明の目的は、各インジェクタでのショートサーキット及びオープンサーキットの簡単で、信頼できる診断方法を提供することにある。
本発明によると、インジェクタコイルのショートサーキットを識別判定するために、電圧上昇を識別判定するステップは、コイルに蓄積給電するステップの直ぐ前でキャパシタのチャージ値を記憶し、チャージステップの後キャパシタの電圧を測定し、及び、記憶されたチャージ値と測定された電圧との間の差を識別判定するステップを有していることを特徴とする、内燃機関高圧インジェクション装置のインジェクタ用エラー診断方法が提供される。
本発明によると、インジェクタコイルでのオープンサーキットの生起を識別判定するために、電圧上昇を識別判定するステップは、コイルに給電するステップの直ぐ前でキャパシタを放電し、キャパシタの放電値を記憶し、チャージステップの後キャパシタの電圧を測定し、及び、記憶された放電値と測定された電圧との間の差を識別判定するステップを有していることを特徴とする、内燃機関高圧インジェクション装置のインジェクタ用エラー診断方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
以下、本発明の有利な、これに限定されない実施例について、添付図面を参照して実例により説明する。
図１は、高圧エレクトロニックインジェクション装置の各インジェクタを制御する回路の電気回路図を示し、
図２は、本発明による方法を使用した図１の回路で測定された幾つかの電気量のグラフを示し、その際、インジェクタコイルでショートサーキットが生じていない場合と生じている場合とが、相対的に示されており、
図３は、図１の回路で測定された幾つかの電気量のグラフを示し、その際、オープンサーキットが生じていない場合と生じている場合とが、相対的に示されており、
図４は、本発明の方法の一実施例での各ステップを例示するフローチャートを示す。
本発明を実施するための最善の様式
図１は、幾つかのインジェクタを制御するための回路１の略図を示す。回路１は、給電線４とアース線５との間に相互に並列に接続されている幾つかのアクチュエータ回路Ｍ１，Ｍ２，・・・を有しており、アクチュエータ回路Ｍ１，Ｍ２，・・・は夫々、直列に、各インジェクタを制御するための一つのコイルＬ１，Ｌ２，・・・、適切な長さの撚線ケーブルＣ１，Ｃ２，・・・及び被制御スイッチＳ１，Ｓ２，・・・を有している。また、電圧源７が、減結合ダイオード８を介して、給電線４とアース線５との間に接続されている。
各コイルＬ１，Ｌ２，・・・と各被制御スイッチＳ１，Ｓ２，・・・との共通接点Ｎ１，Ｎ２，・・・は、ストレージ又はタンクキャパシタ１２の端子１１に、夫々の減結合ダイオードＤ１，Ｄ２，・・・を介して接続されており、その減結合ダイオードのカソードは、端子１１に接続されており、端子１１は、給電線４に、被制御スイッチ１４を介して接続されている。
本発明の方法では、始動中、イグニッションキーが回されると直ぐに、機能動作を損ったり、制御回路１の各構成部品に取り返しのつかないダメージを惹起することもあるエラーが生じている場合には、エンジンを始動しないようにされる。
この方法は、スイッチを順次連続的にバッテリに接続するように、コイルの被制御スイッチを短時間且つ順次連続的にターンオンすることを有している。このステップでは、コイルが適切に接続されている場合、被給電アクチュエータ回路を流れる電流は低く（短かい接続時間のため）、コイルのショートサーキットが生じている場合には高い。被制御スイッチがターンオフされた場合、予め蓄積給電されているアクチュエータ回路からの電流は、ストレージキャパシタ１２に送給され、従って、このストレージキャパシタは、送給された電流の量に依存する電圧に充電され、この電圧は、逆に、予め蓄積給電されているアクチュエータ回路を流れる電流に関係している。ショートサーキットの場合には、キャパシタは、適切に接続されたコイルと比較して、極めて高い電圧に充電されており、従って、ショートサーキットは、キャパシタの電圧上昇を計算して、それを限界値と比較することによって検知することができる。
上述の動作パターンは、図２に示されており、図２には、インジェクタ回路を流れる電流のグラフ及びコイルの正確な接続の場合（曲線Ａ，Ｂ）及びショートサーキットの場合（曲線Ｃ，Ｄ）のキャパシタ電圧の相応のグラフが示されている。
結局、回路内の各コイルが（どのコイルにもエラーが検知されずに）ショートサーキット試験された後、オープンサーキットの生起を判定するためにチェックが行なわれ、この目的のために、各コイルの各被制御スイッチは、ショートサーキット試験の場合のように（しかし、比較的長い時間）、順次連続してターンオンされる。コイルにオープンサーキットが生じている場合には、このコイルに電流は流れず、従って、夫々の被制御スイッチがターンオフされた場合、キャパシタ１２を充電するために電流は送給されない。従って、この場合には、各インジェクタコイルの正確又は不正確な接続は、キャパシタの電圧上昇を測定することによって検知される。
図３には、コイルにオープンサーキットが生じている場合（曲線Ｅ）及び各コイル全ての正確な接続の場合（異なった給電電圧値の曲線Ｆ）でのストレージキャパシタ１２の電圧の各グラフを示す。この試験では、ストレージキャパシタ１２は、各コイルが試験された後、一層良い指示のために、その都度、そのキャパシタのチャージを放電され、その放電の最終値は、電流送給以前の最初の電圧を含む種々のパラメータに依存する。
一実施例について、次に、図４を用いて説明する。
先ず、ブロック２０で、キャパシタ１２の電圧Ｖ（０）が測定され、ブロック２１で、インジェクタカウンタｉが１にセットされ、ブロック２２では、スイッチＳｉが非常に短い時間Ｔ１、例えば、３〜３０μｓの間閉じられ、この時間は、電流が流れるのに充分な長さでなければならないが、ショートサーキットが生じた場合（その場合、電流は、数１０アンペアに達することがある）、被制御スイッチにダメージを与えない程度に短くなければならない。
それから、ブロック２３では、キャパシタの電圧Ｖ（ｉ）が測定され、ブロック２４では、差ＤＶ１＝Ｖ（ｉ）−Ｖ（ｉ−１）が計算され、そして、ブロック２５では、電圧差ＤＶ１が限界値Ｋ１と比較される。ＤＶ１がこの限界値Ｋ１を越えた場合、ブロック２６では、エンジンの始動を阻止するために、エラー信号が発生される。逆に、ＤＶ１が限界値Ｋ１よりも下である場合、ブロック２７では、カウンタがインクリメントされ、そして、ブロック２８では、インジェクタが全て試験されたかどうか判定される。そうでない場合、ブロック２８から、ブロック２２に戻され、試験され終わった場合、ブロック２８から、ブロック３０に進められる。
ブロック３０では、２つのインジェクタ及びエラー（オープンサーキット）カウンタｉ及びｊがイニシャライズされ、ブロック３１では、キャパシタ１２が放電され（例えば、キャパシタ１２が電圧源７の電圧に達するまで、スイッチ１４を閉じることによって）、ブロック３２では、放電されたキャパシタ１２の電圧Ｖ（０）が測定され、ブロック３３では、スイッチＳｉが時間Ｔ２の間、例えば、７０〜２００μｓの間ターンオンされ、ブロック３４では、キャパシタ１２の電圧Ｖ（ｉ）が測定され、ブロック３５では、差ＤＶ２＝Ｖ（ｉ）−Ｖ（０）が計算され、ブロック３６では、この電圧差が限界値Ｋ２と比較される。ＤＶ２が限界値Ｋ２より上の場合、ブロック３６からブロック３７に行き、そこでは、カウンタｉがインクリメントされ、そして、ブロック３８に行き、そこでは、各インジェクタが全て試験されたかどうか識別判定される。そうでない場合、ブロック３８から、ブロック３１に戻される。
逆に、ＤＶ２が限界値ｋ２よりも下の場合、ブロック３６からブロック４１に行き、そこでは、エラーカウンタｊがインクリメントされ、ブロック４２では、ｉ番目のコイルでのオープンサーキットを指示する信号が発生され、ブロック４３では、それが検知されるべき第一のオープンサーキットであるかどうか識別判定される。そうである場合、ブロック４３からブロック３７に戻される。逆に、第２のオープンサーキットが検知された場合（ｊ＝２）、ブロック４３からブロック４４に行き、そこでは、第２コイルでのオープンサーキットが信号表示され、その結果、診断制御装置により、エンジンの始動が不可能にされる。
従って、上述の方法により、制御回路にダメージを与えずに何等かのエラーを指示することができ、その際、ショートサーキット試験が最初に実行され、それにより多くの危険な状況が指示され（その状況でもスイッチが閉じられる時間は極めて短いので、この回路に危険はない）、引き続いて、オープンサーキット試験が実行され、その際、最も適切な方法で、比較的大きな電流を流す比較的長時間の間、被制御スイッチを閉じることにより実行され、従って、この回路にダメージを与える危険なく、何等かのオープンサーキットが指示される。
更に、本発明の方法では、簡単かつ信頼でき、かつ、複雑でなく、回路の変更に高いコストも掛らずに実行できるプログラム構成にすることができる。
明らかに、上述かつ図示の方法に対して、本発明の範囲から離れない限りで、変更することができる。

Claims (8)

1. 内燃機関高圧インジェクション装置のインジェクタ用エラー診断方法であって、インジェクタコイル（Ｌ１，Ｌ２）に所定時間の間蓄積給電するステップと、前記コイルからストレージキャパシタ（１２）への放電を行なわせるステップと、前記ストレージキャパシタのチャージを測定するステップと、前記チャージを所定限界値と比較するステップとを有しており、前記チャージを測定する前記ステップは、前記コイル（Ｌ１，Ｌ２）が放電された時の前記ストレージキャパシタ（１２）の電圧上昇を識別判定するステップを有しているエラー診断方法において、前記インジェクタコイル（Ｌ１，Ｌ２）のショートサーキットを識別判定するために、前記電圧上昇を識別判定する前記ステップは、前記コイルに蓄積給電する前記ステップの直ぐ前で前記キャパシタ（１２）のチャージ値を記憶し、前記チャージステップの後前記キャパシタの電圧を測定し、及び、前記記憶されたチャージ値と前記測定された電圧との間の差を識別判定するステップを有していることを特徴とする、内燃機関高圧インジェクション装置のインジェクタ用エラー診断方法。
2. 内燃機関高圧インジェクション装置のインジェクタ用エラー診断方法であって、インジェクタコイル（Ｌ１，Ｌ２）に所定時間の間蓄積給電するステップと、前記コイルからストレージキャパシタ（１２）への放電を行なわせるステップと、前記ストレージキャパシタのチャージを測定するステップと、前記チャージを所定限界値と比較するステップとを有しており、前記チャージを測定する前記ステップは、前記コイル（Ｌ１，Ｌ２）が放電された時の前記ストレージキャパシタ（１２）の電圧上昇を識別判定するステップを有しているエラー診断方法において、前記インジェクタコイル（Ｌ１，Ｌ２）でのオープンサーキットの生起を識別判定するために、前記電圧上昇を識別判定する前記ステップは、前記コイルに給電する前記ステップの直ぐ前で前記キャパシタ（１２）を放電し、前記キャパシタの放電値を記憶し、前記チャージステップの後前記キャパシタの電圧を測定し、及び、前記記憶された放電値と前記測定された電圧との間の差を識別判定するステップを有していることを特徴とする、内燃機関高圧インジェクション装置のインジェクタ用エラー診断方法。
3. 前記インジェクタコイル（Ｌ１，Ｌ２）のショートサーキットを識別判定するステップを有しており、その際、前記コイルは、第１の非常に短い時間間隔（Ｔ１）の間蓄積給電される請求の範囲１記載の方法。
4. 前記第１の時間間隔は、３〜３０μｓの範囲である請求項３記載の方法。
5. 前記インジェクタコイル（Ｌ１，Ｌ２）のショートサーキットを識別判定する前記ステップには、オープンサーキットの生起を識別判定するステップが続いており、その際、前記コイルは、前記第１の時間間隔（Ｔ１）より大きな第２の時間間隔（Ｔ２）の間蓄積給電される請求項３又は４記載の方法。
6. 前記第２の時間間隔は、５０〜２００μｓの範囲である請求項５記載の方法。
7. 一つのショートサーキットが検知された場合、エンジンの始動を阻止するために信号が発生される請求項１記載の方法。
8. 一つより多くのオープンサーキットが検知された場合、エンジンの始動を阻止するために信号が発生される請求項２記載の方法。

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