JP5542884B2 - 車載エンジン制御装置 - Google Patents
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Description
前記の特許文献1による燃料噴射弁の制御装置は、急速励磁制御と開弁保持制御とを、マイクロプロセッサ4aの外部に設けられた論理回路16によって行うようになっているので、マイクロプロセッサ4aの高速制御負担が軽減される特徴がある。しかし、論理制御の判定閾値となるピーク電流Ia、持続給電最終値Ib、減衰判定電流Ic、保持電流の目標上限値Id、目標下限値Ieの値は、論理回路16の中で固定の制御定数としてデジタル値で設定されており、マイクロプロセッサ4aはこれ等の判定閾値を調整したり、論理回路16による励磁電流の制御状態を監視することができない構成となっている。
この発明の第一の目的は、燃料噴射用の電磁コイルの励磁電流を制御するために、マイクロプロセッサと協働する補助制御回路部を設け、マイクロプロセッサの高速制御負担を軽減するようにしたものにおいて、マイクロプロセッサが容易に励磁電流の制御特性の調整に関与できるようにして、燃料噴射の制御精度を向上することができる車載エンジン制御装置を提供することである。
多気筒エンジンの各気筒に設けられた燃料噴射用電磁弁を順次駆動するために、前記燃料噴射用電磁弁を駆動する複数の電磁コイルに対する入出力インタフェース回路部と、前記電磁コイルに対して急速励磁を行なうための昇圧高電圧を生成する昇圧回路部と、マイクロプロセッサを主体とする演算制御回路部とを備えた車載エンジン制御装置であって、
前記複数の電磁コイルは、グループ間で順次交替して燃料噴射を行なう複数グループの電磁コイルである少なくとも第一グループの電磁コイルと第二グループの電磁コイルとからなり、
前記入出力インタフェース回路部は、前記第一グループの電磁コイルと前記第二グループの電磁コイルとを個別に車載バッテリに接続する第一及び第二の低圧開閉素子と、前記昇圧回路部の出力に接続される第一及び第二の高圧開閉素子と、前記各電磁コイルに対して個別に接続された複数の選択開閉素子とを含む給電制御用開閉素子と、前記第一及び第二グループの電磁コイルに対して夫々直列接続された第一及び第二の電流検出抵抗とを備え、
前記演算制御回路部は、前記マイクロプロセッサと協働する低速動作の多チャンネルA/D変換器と、複数チャンネルの高速A/D変換器と、補助制御回路部とを備え、
前記多チャンネルA/D変換器には、前記多気筒エンジンの吸気量を検出するエアフローセンサ、及び噴射用燃料の燃料圧力センサを含む低速変化のアナログセンサ群が接続され、各センサの信号電圧に比例したデジタル変換データは前記マイクロプロセッサとバス接続されているバッファメモリに格納され、
前記高速A/D変換器には、前記第一及び第二の電流検出抵抗の両端電圧に比例したアナログ信号電圧が入力され、当該高速A/D変換器による複数入力チャンネルのデジタル変換データは、それぞれが第一及び第二の現在値レジスタに格納され、
前記補助制御回路部は、第一及び第二の設定値レジスタの格納数値と前記第一及び第二の現在値レジスタの格納数値との大小比較を行う第一及び第二の数値比較器と、第一及び第二の高速タイマであるか第一及び第二のピークホールドレジスタであるかの少なくとも一方と、第一及び第二の専用回路部とを備え、
前記第一及び第二の数値比較器は、前記マイクロプロセッサから送信されて前記第一及び第二の設定値レジスタに予め格納されている前記電磁コイルに対する励磁電流の制御定数となる設定データと、前記第一及び第二の現在値レジスタに格納された前記励磁電流の現在値に比例した実測データとを比較して第一及び第二の判定論理出力を発生し、
前記設定データは、少なくとも所定の設定遮断電流の値を包含し、当該設定遮断電流の値は、前記電磁コイルに対する前記急速励磁が行われたときに、当該急速励磁に伴う急速励磁電流が上昇して、前記急速励磁を完了するときの前記急速励磁電流の目標値であり、
前記マイクロプロセッサは、前記多チャンネルA/D変換器に入力された前記エアフローセンサと前記燃料圧力センサの信号電圧と、開閉センサ群の中の一つであるクランク角センサの動作に応動して、前記電磁コイルに対する開弁指令信号の発生時期と開弁指令発生期間とを決定し、
前記第一及び第二の専用回路部は、前記開弁指令信号と、前記第一及び第二の判定論理出力に応動して、前記第一及び第二の高圧開閉素子に対する第一及び第二の高圧開閉指令信号と、前記第一及び第二の低圧開閉素子に対する第一及び第二の低圧開閉指令信号と、前記選択開閉素子に対する選択開閉指令信号によって構成された開閉指令信号を発生し、
前記第一及び第二の高速タイマは、前記開弁指令信号が発生して前記第一及び第二の高圧開閉素子と前記複数の選択開閉素子のいずれかが閉路駆動されることによって、前記電磁コイルに対する前記急速励磁電流が前記所定の設定遮断電流に達するまでの時間を実測到達時間として計測記憶し、
前記第一及び第二のピークホールドレジスタは、前記開弁指令信号が発生している期間における前記第一及び第二の現在値レジスタの最大値を実測ピーク電流として記憶し、
前記マイクロプロセッサは更に、前記実測到達時間又は前記実測ピーク電流である監視記憶データを読取って前記急速励磁による急速励磁電流の発生状態を監視し、前記燃料噴射用電磁弁による燃料噴射量が所望の値となる関係に、前記実測ピーク電流の値が目標とする設定制限ピーク電流となるように前記設定遮断電流の値を調整するか、若しくは前記実測到達時間が目標とする設定目標到達時間より大又は小であれば、前記開弁指令信号の開弁指令発生期間を延長調整又は短縮調整するか、或いは前記昇圧高電圧を増減調整する補正制御手段を備えている、
ことを特徴とするものである。
(1)構成の詳細な説明
以下この発明の実施の形態1による車載エンジン制御装置について説明する。図1は、この発明の実施の形態1による車載エンジン制御装置の全体構成を示すブロック図である。図1において、車載エンジン制御装置100Aは、1チップ又は2チップの集積回路素子として構成された演算制御回路部110Aと、燃料噴射用電磁弁に設けられた後述の電磁コイル81〜84に対する入出力インタフェース回路部180と、電磁コイル81〜84を急速励磁するための高圧電源となる昇圧回路部170Aを主体として構成されている。
以下、図1のように構成されたこの発明の実施の形態1による車載エンジン制御装置の動作について、図4で示す動作説明用のタイムチャートと図5で示す動作説明用のフローチャートに基づいて作用・動作を詳細に説明する。まず、図1において、図示していない電源スイッチが閉路されると、主電源リレーの出力接点である制御電源スイッチ102が閉路して、車載エンジン制御装置100Aに主電源電圧Vbaが印加される。その結果、定電圧電源120が例えばDC5Vの制御電源電圧Vccを発生してマイクロプロセッサ111が制御動作を開始する。
以上の説明で明らかなとおり、この発明の実施の形態1による車載エンジン制御装置は、多気筒エンジンの各気筒に設けられた燃料噴射用電磁弁108を順次駆動するために、当該電磁弁駆動用の複数の電磁コイル81〜84に対する入出力インタフェース回路部180と、前記電磁コイル81〜84に対して急速励磁を行なうための昇圧高電圧Vhを生成する昇圧回路部170Aと、マイクロプロセッサ111を主体とする演算制御回路部110Aとを備えた車載エンジン制御装置100Aであって、前記入出力インタフェース回路部180は、交互に燃料噴射が行われる第一グループの前記電磁コイル81、84と第二グループの前記電磁コイル83、82とをグループ別に車載バッテリ101に接続する第一及び第二の低圧開閉素子185a、185bと、前記昇圧回路部170Aの出力に接続する第一及び第二の高圧開閉素子186a、186bと、前記電磁コイル81〜84に対して個別に接続された複数の選択開閉素子181〜184とを含む給電制御用開閉素子、及び前記第一及び第二グループの電磁コイル81、84、83、82に対して直列接続された第一及び第二の電流検出抵抗188a、188bを備え、前記演算制御回路部110Aは、前記マイクロプロセッサ111と協働する低速動作の多チャンネルA/D変換器
114aと、複数チャンネルの高速A/D変換器115と、補助制御回路部190Aとを備えている。
従って、励磁電流の立上り勾配が電磁コイルの温度変化に伴って変動したり、高圧開閉素子の開路応答遅れ時間が環境温度の変化によって変動しても、励磁電流のオーバシュート値を監視しながら励磁電流の遮断時期を帰還調整することによって、目標とする設定制限ピーク電流が得られ、急速励磁特性が安定して高精度な燃料噴射を行うことができる特徴がある。これは、実施形態2についても同様である。
従って、電磁コイルの温度変動に伴う抵抗値の変動や、配線抵抗のバラツキ変動に伴う励磁電流の立上り特性の変動に伴う燃料噴射量の変動を補正して、高精度な燃料噴射を行うことができる特徴がある。
従って、マイクロプロセッサは各設定値レジスタに対して励磁電流の制御用設定値を予め格納しておくだけで給電制御用開閉素子の開閉制御を行なうことができ、デジタルデータである制御用設定値はマイクロプロセッサによって手軽に変更することができる特徴がある。これは、後述する実施の形態2についても同様である。
(1)構成の詳細な説明
次に、この発明の実施の形態2による車載エンジン制御装置について説明する。図6は、この発明の実施の形態2による車載エンジン制御装置の全体構成を示すブロック図である。以下、図1の実施の形態1による車載エンジン制御装置との相違点を中心にして説明する。
補助制御回路部190Bに対して新に付加された第一及び第二の下限保持レジスタ971、972は、開弁保持制御期間における第一又は第二の現在値レジスタ911、912の値を読み出して、過去の読出し記憶値に比べて今回の読出し値が小さければこれを更新記憶することによって、読出し開始後の最小値を実測最小保持電流Ifとして記憶する。
以下、図6のとおり構成されたこの発明の実施の形態2による車載エンジン制御装置の動作について説明する。図9は、この発明の実施の形態2による車載エンジン制御装置の動作説明用のフローチャートである。なお、図4で示された動作説明用のタイムチャートは実施の形態2においても同様であり、その説明は省略する。まず、図6において、図示していない電源スイッチが閉路されると、主電源リレーの出力接点である制御電源スイッチ102が閉路して、車載エンジン制御装置100Bに主電源電圧Vbaが印加される。その結果、定電圧電源120が例えばDC5[V]の制御電源電圧Vccを発生してマイクロプロセッサ111が制御動作を開始する。
従って異常発生がノイズ誤動作による散発的なものであれば第一の異常発生が確定することはなく、何らかのハードウエア異常による場合は異常判定を行う都度に異常が検知され、速やかに第一の集計値レジスタの現在値が異常側限界値の域外となって第一の異常発生が確定することになる。
次に、この発明の実施の形態2による車載エンジン制御装置の変形例について説明する。図11は、この発明の実施の形態2による車載エンジン制御装置の変形例の動作説明用のフローチャートであって、前述の実施の形態2におけるプログラムメモリ113Bに対して、昇圧高電圧抑制手段1110と、保持電流調整手段1120と、第二の補正制御手段528とを追加したものとなっており、保持電流調整手段1120については実施の形態1におけるプログラムメモリ113Aに追加することもできるものとなっている。
従って、第一及び第二の高速タイマ941、942の現在値レジスタ、又は第一及び第二のピークホールドレジスタ951、952、又は第一及び第二の上限値保持レジスタ961、962と第一及び第二の下限値保持レジスタ971、972に格納されている監視記憶データは、監視記憶動作の開始の直前において発生した開弁指令信号INJ81〜INJ84による短時間微分パルスによってリセット回路を介して直接初期化されるようになっている。また、監視記憶データは、一旦監視記憶が完了すると、開弁指令信号INJ81〜INJ84の発生時点における初期化処理が行われるまでは当該監視記憶データを現状保持している。
以上の説明で明らかなとおり、この発明の実施形態2による車載エンジン制御装置は、 多気筒エンジンの各気筒に設けられた燃料噴射用電磁弁108を順次駆動するために、当該電磁弁駆動用の複数の電磁コイル81〜84に対する入出力インタフェース回路部180と、前記電磁コイル81〜84に対して急速励磁を行なうための昇圧高電圧Vhを生成する昇圧回路部170Bと、マイクロプロセッサ111を主体とする演算制御回路部110Bとを備えた車載エンジン制御装置100Bであって、前記入出力インタフェース回路部180は、交互に燃料噴射が行われる第一グループの前記電磁コイル81、84と第二グループの前記電磁コイル83、82とをグループ別に車載バッテリ101に接続する第一及び第二の低圧開閉素子185a、185bと、前記昇圧回路部170Aの出力に接続する第一及び第二の高圧開閉素子186a、186bと、前記電磁コイル81〜84に対して個別に接続された複数の選択開閉素子181〜184とを含む給電制御用開閉素子、及び前記第一及び第二グループの電磁コイル81、84、83、82に対して直列接続された第一及び第二の電流検出抵抗188a、188bを備え、前記演算制御回路部110Bは、前記マイクロプロセッサ111と協働する低速動作の多チャンネルA/D変換器114aと、複数チャンネルの高速A/D変換器115と、補助制御回路部190Bとを備えている。
従って、電磁コイルの温度変動に伴う抵抗値の変動や、配線抵抗のバラツキ変動に伴う励磁電流の立上り特性の変動に伴う燃料噴射量の変動を補正して、高精度な燃料噴射を行うことができる特徴がある。
従って、電磁コイルの温度変動に伴う抵抗値の変動や、配線抵抗のバラツキ変動に伴う励磁電流の立上り特性の変動に伴う燃料噴射量の変動を補正して、高精度な燃料噴射を行うことができる特徴がある。
特に、エンジンが低速回転であって開弁指令発生期間が長いときには、第二の補正制御手段を適用することによって、マイクロプロセッサは1回の開弁指令信号の発生期間内において、第一又は第二の高速タイマの読出と補正制御を行なうことができるとともに、昇圧高電圧を増加させないので消費電力が抑制され、車載バッテリの電圧が低下している場合にも車載バッテリに対する負担を軽減することができる特徴がある。
従って、昇圧高電圧の可変設定機能を活用して、アイドルストップ中における高圧コンデンサの漏洩電流を抑制して節電を行うとともに、昇圧制御動作に伴う電磁音の発生を抑制して、静粛時に目立つ異音が解消され、エンジンの再始動に当たっては高圧コンデンサの充電電圧は中間電圧状態から速やかに目標高電圧まで充電されて、正常な燃料噴射制御機能が遅延するのを防止することができる特徴がある。
従って、マイクロプロセッサの高速制御負担が軽減されるとともに、マイクロプロセッサは補助制御回路部による保持電流制御の異常の有無を迅速精確に判定することができる特徴がある。
従って、燃料圧力の変動に伴う燃料噴射用電磁弁の開閉動作の変動が補正されるとともに、異常判定を行うための設定閾値も連動して補正することができる特徴がある。これは実施の形態1の場合も同様に保持電流調整手段を付加することができる。
従って、直接初期化対象となったレジスタはマイクロプロセッサによって初期化処理を行わなくても自動的に初期化が行われ、開弁指令信号が発生する都度に更新された監視記憶データを取得することができる。
101 車載バッテリ A32 第二の高圧開閉指令信号
103 開閉センサ群 B14 第一の低圧開閉指令信号
104 アナログセンサ群(低速変化) B32 第二の低圧開閉指令信号
108 燃料噴射用電磁弁 CC1〜CC4 選択開閉指令信号
81、84 電磁コイル(第一グループ)CMP11〜CMP14 第一の判定論理出力
83、82 電磁コイル(第二グループ)CMP21〜CMP24 第二の判定論理出力
110A、110B 演算制御回路部 Drj 開閉指令信号
111 マイクロプロセッサ Ia0 設定遮断電流(急速励磁完了)
113A、113B プログラムメモリ Ib0 設定減衰電流
114a 多チャンネルA/D変換器 Ic 実測最大保持電流
114b バッファメモリ Ic0 設定上限保持電流
115 高速A/D変換器 Id0 設定下降反転保持電流
170A、170B 昇圧回路部 Ie0 設定上昇反転保持電流
171 誘導素子 Iex 励磁電流
172 充電ダイオード If 実測最小保持電流
173 高圧コンデンサ If0 設定下限保持電流
174a 昇圧用開閉素子 Ih 開弁保持電流
174b 電流検出抵抗 INJ81〜INJ84 開弁指令信号
175a 第一の比較器 Ip 実測ピーク電流(オーバシュート電流)
175b 第一の閾値電圧Vref1 Ip0 設定制限ピーク電流
178a 第二の比較器 RSTn リセット許可指令信号
178b 第二の閾値電圧Vref2 Tn 開弁指令発生期間
180 入出力インタフェース回路部 Tx 実測到達時間
181〜184 選択開閉素子 Tx0 設定目標到達時間
185a 第一の低圧開閉素子 Vh 昇圧高電圧
185b 第二の低圧開閉素子
186a 第一の高圧開閉素子 507 第一の監視異常処理手段
186b 第二の高圧開閉素子 508 第一の監視制御手段
187a 第一の逆流阻止ダイオード 907 第二の監視異常処理手段
187b 第二の逆流阻止ダイオード 908 第二の監視制御手段
188a 第一の電流検出抵抗 517 第一の補正異常処理手段
188b 第二の電流検出抵抗 518 第一の補正制御手段
189a 第一の転流ダイオード 527 第二の補正異常処理手段
189b 第二の転流ダイオード 528 第二の補正制御手段
190A、190B補助制御回路部 937 第三の補正異常処理手段
191、192 第一・第二の専用回路部 938 第三の補正制御手段
195n、196n 第一・第二のゲート回路
911 第一の現在値レジスタ 1002a 第一の異常集計手段
912 第二の現在値レジスタ 1002b 第二の異常集計手段
9211〜9214 第一の数値比較器 1006a、1006b 減筒退避運転モード
9221〜9224 第二の数値比較器 1008 低圧退避運転モード
9311〜9314 第一の設定値レジスタ 1009a 異常報知・履歴保存手段
9321〜9324 第二の設定値レジスタ 1009b 退避運転移行手段
941 第一の高速タイマ 1110 昇圧高電圧抑制手段
942 第二の高速タイマ 1120 保持電流調整手段
951 第一のピークホールドレジスタ
952 第二のピークホールドレジスタ
961 第一の上限値保持レジスタ
962 第二の上限値保持レジスタ
971 第一の下限値保持レジスタ
972 第二の下限値保持レジスタ
Claims (14)
- 多気筒エンジンの各気筒に設けられた燃料噴射用電磁弁を順次駆動するために、前記燃料噴射用電磁弁を駆動する複数の電磁コイルに対する入出力インタフェース回路部と、前記電磁コイルに対して急速励磁を行なうための昇圧高電圧を生成する昇圧回路部と、マイクロプロセッサを主体とする演算制御回路部とを備えた車載エンジン制御装置であって、
前記複数の電磁コイルは、グループ間で順次交替して燃料噴射を行なう複数グループの電磁コイルである少なくとも第一グループの電磁コイルと第二グループの電磁コイルとからなり、
前記入出力インタフェース回路部は、前記第一グループの電磁コイルと前記第二グループの電磁コイルとを個別に車載バッテリに接続する第一及び第二の低圧開閉素子と、前記昇圧回路部の出力に接続される第一及び第二の高圧開閉素子と、前記各電磁コイルに対して個別に接続された複数の選択開閉素子とを含む給電制御用開閉素子と、前記第一及び第二グループの電磁コイルに対して夫々直列接続された第一及び第二の電流検出抵抗とを備え、
前記演算制御回路部は、前記マイクロプロセッサと協働する低速動作の多チャンネルA/D変換器と、複数チャンネルの高速A/D変換器と、補助制御回路部とを備え、
前記多チャンネルA/D変換器には、前記多気筒エンジンの吸気量を検出するエアフローセンサ、及び噴射用燃料の燃料圧力センサを含む低速変化のアナログセンサ群が接続され、各センサの信号電圧に比例したデジタル変換データは前記マイクロプロセッサとバス接続されているバッファメモリに格納され、
前記高速A/D変換器には、前記第一及び第二の電流検出抵抗の両端電圧に比例したアナログ信号電圧が入力され、当該高速A/D変換器による複数入力チャンネルのデジタル変換データは、それぞれが第一及び第二の現在値レジスタに格納され、
前記補助制御回路部は、第一及び第二の設定値レジスタの格納数値と前記第一及び第二の現在値レジスタの格納数値との大小比較を行う第一及び第二の数値比較器と、第一及び第二の高速タイマであるか第一及び第二のピークホールドレジスタであるかの少なくとも一方と、第一及び第二の専用回路部とを備え、
前記第一及び第二の数値比較器は、前記マイクロプロセッサから送信されて前記第一及び第二の設定値レジスタに予め格納されている前記電磁コイルに対する励磁電流の制御定数となる設定データと、前記第一及び第二の現在値レジスタに格納された前記励磁電流の現在値に比例した実測データとを比較して第一及び第二の判定論理出力を発生し、
前記設定データは、少なくとも所定の設定遮断電流の値を包含し、当該設定遮断電流の値は、前記電磁コイルに対する前記急速励磁が行われたときに、当該急速励磁に伴う急速励磁電流が上昇して、前記急速励磁を完了するときの前記急速励磁電流の目標値であり、
前記マイクロプロセッサは、前記多チャンネルA/D変換器に入力された前記エアフローセンサと前記燃料圧力センサの信号電圧と、開閉センサ群の中の一つであるクランク角センサの動作に応動して、前記電磁コイルに対する開弁指令信号の発生時期と開弁指令発生期間とを決定し、
前記第一及び第二の専用回路部は、前記開弁指令信号と、前記第一及び第二の判定論理出力に応動して、前記第一及び第二の高圧開閉素子に対する第一及び第二の高圧開閉指令信号と、前記第一及び第二の低圧開閉素子に対する第一及び第二の低圧開閉指令信号と、前記選択開閉素子に対する選択開閉指令信号によって構成された開閉指令信号を発生し、
前記第一及び第二の高速タイマは、前記開弁指令信号が発生して前記第一及び第二の高圧開閉素子と前記複数の選択開閉素子のいずれかが閉路駆動されることによって、前記電磁コイルに対する前記急速励磁電流が前記所定の設定遮断電流に達するまでの時間を実測到達時間として計測記憶し、
前記第一及び第二のピークホールドレジスタは、前記開弁指令信号が発生している期間における前記第一及び第二の現在値レジスタの最大値を実測ピーク電流として記憶し、
前記マイクロプロセッサは更に、前記実測到達時間又は前記実測ピーク電流である監視記憶データを読取って前記急速励磁による急速励磁電流の発生状態を監視し、前記燃料噴射用電磁弁による燃料噴射量が所望の値となる関係に、前記実測ピーク電流の値が目標とする設定制限ピーク電流となるように前記設定遮断電流の値を調整するか、若しくは前記実測到達時間が目標とする設定目標到達時間より大又は小であれば、前記開弁指令信号の開弁指令発生期間を延長調整又は短縮調整するか、或いは前記昇圧高電圧を増減調整する補正制御手段を備えている、
ことを特徴とする車載エンジン制御装置。 - 前記補助制御回路部は、前記開弁指令信号が発生している期間における前記第一及び第二の現在値レジスタの最大値を記憶する、前記第一及び第二のピークホールドレジスタ
を備え、
前記マイクロプロセッサと協働するプログラムメモリは、前記補正制御手段の一つである第一の補正制御手段となる制御プログラムを包含し、
前記第一の補正制御手段は、前記開弁指令信号に応動して動作していた前記複数の電磁コイルの何れかの励磁電流に関する前記実測ピーク電流を、前記第一及び第二のピークホールドレジスタに格納されていた監視記憶データとして読み出すことによって認知し、前記認知された前記実測ピーク電流と所定の設定制限ピーク電流との偏差量に応じて、前記第一及び第二の高圧開閉素子の何れかに対する閉路期間を決定するための第一及び第二の設定値レジスタに対する前記設定遮断電流を増減調整し、前記第一及び第二の高圧開閉素子の開路応答遅れに伴う急速励磁電流のオーバシュートの変動を抑制するとともに、前記第一及び第二のピークホールドレジスタに格納されていた監視記憶データが、前記設定制限ピーク電流の許容変動幅を超えて過大又は過小であるかどうかの異常の有無を判定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の車載エンジン制御装置。 - 前記補助制御回路部は、前記開弁指令信号が発生している期間において、指令された前記複数の電磁コイルのいずれかの励磁電流に関する実測到達時間を計測記憶する前記第一及び第二の高速タイマを備え、
前記マイクロプロセッサと協働するプログラムメモリは、前記補正制御手段の一つである第二の補正制御手段となる制御プログラムを包含し、
前記第二の補正制御手段は、前記第一及び第二の高速タイマによる監視記憶データである前記実測到達時間を読み出して、所定の設定目標到達時間との偏差量に応じて、前記開弁指令信号の開弁指令発生期間を増減調整し、前記電磁コイルに対する急速励磁電流が予定よりも速く立ち上がったときは、前記開弁指令発生期間を短縮調整し、予定よりも遅く立ち上がったときは、前記開弁指令発生期間を延長調整して、実際の開弁期間が一定となる関係に補正するとともに、前記第一及び第二の高速タイマに格納されていた監視記憶データである前記実測到達時間が、前記設定目標到達時間の許容変動幅を超えて過大又は過小であるかどうかの異常の有無を判定する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の車載エンジン制御装置。 - 前記補助制御回路部は、前記開弁指令信号が発生している期間において、指令された前記複数の電磁コイルのいずれかの励磁電流に関する実測到達時間を計測記憶する前記第一及び第二の高速タイマを備え、
前記マイクロプロセッサと協働するプログラムメモリは、前記補正制御手段の一つである第三の補正制御手段となる制御プログラムを包含し、
前記第三の補正制御手段は、前記第一及び第二の高速タイマによる監視記憶データである前記実測到達時間を読み出して、所定の設定目標到達時間との偏差量に応じて、前記昇圧回路部の前記昇圧高電圧を増減調整し、前記電磁コイルに対する急速励磁電流が予定よりも速く立ち上がったときは、前記昇圧高電圧を減少調整し、予定よりも遅く立ち上がったときは、前記昇圧高電圧を加増調整して、以降の前記実測到達時間が前記設定目標到達時間と等しくなる関係に負帰還制御を行ない、
前記昇圧回路部は、昇圧用開閉素子によって断続励磁される誘導素子と、当該誘導素子と直列接続された電流検出抵抗と、前記電流検出抵抗の両端電圧が第一の閾値電圧を超過したときに前記昇圧用開閉素子を開路する第一の比較器と、前記昇圧用開閉素子が開路したときに充電ダイオードを介して前記誘導素子に蓄積された電磁エネルギーが放出して充電される高圧コンデンサと、前記高圧コンデンサの両端電圧の分圧電圧が第二の閾値電圧を超過しているときには前記昇圧用開閉素子を開路しておく第二の比較器とを備え、前記昇圧用開閉素子が前記第一の比較器の作用によって開路すると、前記誘導素子による前記高圧コンデンサに対する充電電流が所定値未満となるまでは当該昇圧用開閉素子は開路状態を維持してから再び閉路して、当該昇圧用開閉素子の複数回の断続動作によって前記高圧コンデンサの充電電圧が所定の目標値に到達したことによって、前記分圧電圧が前記第二の閾値電圧Vref2を超過し、
前記第三の補正制御手段は、前記第二の閾値電圧を可変設定するとともに、前記第一及び第二の高速タイマに格納されていた監視記憶データである前記実測到達時間が、前記設定目標到達時間の許容変動幅を超えて過大又は過小であるかどうかの異常の有無を判定する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の車載エンジン制御装置。 - 前記マイクロプロセッサと協働する前記プログラムメモリは更に、前記第三の補正制御手段に加えて第二の補正制御手段となる制御プログラムを包含し、
前記第二の補正制御手段は、エンジン回転速度が所定値以下であるときに適用され、前記第一及び第二の高速タイマによる監視記憶データである前記実測到達時間を読み出して、所定の設定目標到達時間との偏差量に応じて、前記開弁指令信号の開弁指令発生期間を増減調整し、前記電磁コイルに対する急速励磁電流が予定よりも速く立ち上がったときは、前記開弁指令発生期間を短縮調整し、予定よりも遅く立ち上がったときは、前記開弁指令発生期間を延長調整して、実際の開弁期間が一定となる関係に補正し、
前記第三の補正制御手段は、エンジン回転速度が所定値を超過しているときに適用される、ことを特徴とする請求項4に記載の車載エンジン制御装置。 - 前記マイクロプロセッサと協働する前記プログラムメモリは更に、昇圧高電圧抑制手段となる制御プログラムを包含し、
前記昇圧高電圧抑制手段は、アイドルストップ停止中において適用され、前記第二の閾値電圧を低減設定することによって前記昇圧回路部が発生する昇圧高電圧の値を中間電圧に抑制する、ことを特徴とする請求項4又は5に記載の車載エンジン制御装置。 - 前記入出力インタフェース回路部は、前記車載バッテリと第一グループの前記電磁コイルと第二グループの前記電磁コイルとの間にそれぞれ分割して接続された前記第一及び第二の低圧開閉素子に対して、それぞれ直列接続された第一及び第二の逆流阻止ダイオードと、前記昇圧回路部により生成された高圧電源と前記第一及び第二グループの電磁コイルとの間にそれぞれ分割して接続された前記第一及び第二の高圧開閉素子と、前記複数の電磁コイルの個別の電磁コイルに対してそれぞれ直列接続され、前記マイクロプロセッサによって導通時期と導通期間が設定される前記第一及び第二グループの選択開閉素子と、前記第一グループの電磁コイルに対して共通して直列接続された前記第一の電流検出抵抗と、前記第二グループの電磁コイルに対して共通して直列接続された前記第二の電流検出抵抗と、前記第一グループの電磁コイルと前記第一グループの選択開閉素子と前記第一の電流検出抵抗との直列回路に対して並列接続された第一の転流ダイオードと、前記第二グループの電磁コイルと前記第二グループの選択開閉素子と前記第二の電流検出抵抗との直列回路に対して並列接続された第二の転流ダイオードとを備え、前記第一及び第二の高圧開閉素子によって前記第一及び第二グループの電磁コイルに対する急速励磁制御が行われるとともに、前記第一及び第二の低圧開閉素子によって前記第一及び第二グループの電磁コイルに対する開弁保持制御が行われ、
前記急速励磁制御は、前記補助制御回路部に設けられた前記第一又は第二の現在値レジスタの値が、前記第一又は第二の設定値レジスタの設定値である前記設定遮断電流に到達するまでは前記第一又は第二の高圧開閉素子によって前記電磁コイルに対する高圧給電が行われ、前記設定遮断電流に到達してからは前記第一又は第二の設定値レジスタの設定値である設定減衰電流に減衰するまでは、前記車載バッテリと前記第一又は第二の低圧開閉素子による持続給電を行うか、又は前記第一又は第二の低圧開閉素子は開路状態を維持して励磁電流は前記転流ダイオードによって転流減衰し、
前記開弁保持制御は、前記補助制御回路部に設けられた前記第一又は第二の現在値レジスタの値が、前記第一又は第二の設定値レジスタの設定値である設定上昇反転保持電流以下になると、前記第一又は第二の低圧開閉素子が導通し、前記第一又は第二の設定値レジスタの設定値である設定下降反転保持電流以上になると、前記第一又は第二の低圧開閉素子が不導通となり、
前記第一及び第二グループの選択開閉素子は、前記開弁指令信号が発生している期間において導通維持するか、又は前記電磁コイルの励磁電流が前記設定減衰電流から前記設定下降反転保持電流に低下する過渡期間は不導通となり、前記第一又は第二の低圧開閉素子と、前記第一又は第二の高圧開閉素子と、前記選択開閉素子のどの給電制御用開閉素子が導通するかは、前記開弁指令信号に基づいて選択される、
ことを特徴とする請求項1から6のうちの何れか一項に記載の車載エンジン制御装置。 - 前記マイクロプロセッサと協働するプログラムメモリは、第一の監視制御手段となる制御プログラムを包含し、
前記第一の監視制御手段は、開弁保持制御期間において前記第一又は第二の現在値レジスタの値を読み出して、読み出された開弁保持電流の移動平均値が所定の設定上限保持電流を超過するか、所定の設定下限保持電流未満であるかどうかの異常の有無を判定する、ことを特徴とする請求項7に記載の車載エンジン制御装置。 - 前記マイクロプロセッサと協働するプログラムメモリは、第二の監視制御手段となる制御プログラムを包含するとともに、前記補助制御回路部は第一及び第二の上限値保持レジスタと、第一及び第二の下限値保持レジスタとを備え、
前記第一及び第二の上限値保持レジスタは、前記開弁保持制御の期間帯における前記第一及び第二の現在値レジスタの最大値を更新記憶し、
前記第一及び第二の下限値保持レジスタは、前記開弁保持制御の期間帯における前記第一及び第二の現在値レジスタの最小値を更新記憶し、
前記第二の監視制御手段は、前記開弁指令信号の開弁指令が終了する前後において、前記第一又は第二の上限値保持レジスタと、前記第一又は第二の下限値保持レジスタの値を実測最大保持電流と実測最小保持電流として読み出して、読み出された実測最大保持電流の値が、所定の設定上限保持電流を超過するか、読み出された実測最小保持電流の値が、所定の設定下限保持電流未満であるかどうかの異常の有無を判定する、
ことを特徴とする請求項7に記載の車載エンジン制御装置。 - 前記マイクロプロセッサと協働する前記プログラムメモリは更に、保持電流調整手段となる制御プログラムを包含し、
前記保持電流調整手段は、前記低速変化のアナログセンサ群の中の一つとして前記マイクロプロセッサに入力された燃料圧力センサの検出信号に応動して、前記第一及び第二の設定値レジスタに送信される設定下降反転保持電流の値と、前記第一及び第二の設定値レジスタに送信される設定上昇反転保持電流の値とを調整するとともに、前記設定上限保持電流と設定下限保持電流の値を補正する、
ことを特徴とする請求項8又は9に記載の車載エンジン制御装置。 - 前記第一及び第二の高速タイマの現在値レジスタ、又は前記第一及び第二のピークホールドレジスタ、又は前記第一及び第二の上限値保持レジスタと前記第一及び第二の下限値保持レジスタに格納されている監視記憶データは、監視記憶動作の開始の直前において発生した前記開弁指令信号による短時間微分パルスによってリセット回路を介して直接初期化されるものであるか、若しくは前記リセット回路に設けられた第一及び第二のゲート回路を介して初期化され、
前記第一及び第二のゲート回路は、リセット対象となるレジスタ毎に設けられていて、前記マイクロプロセッサがリセット許可指令信号を発生しているときに、前記開弁指令信号による初期化が有効となり、
前記監視記憶データは、一旦監視記憶が完了すると、初期化処理を行わなければ当該監視記憶データを現状保持し、初期化が停止されているときは次回の開弁指令信号が発生しても新たな監視記憶動作が行われない、ことを特徴とする請求項2、3、4、9のうちの何れか一項に記載の車載エンジン制御装置。 - 前記第一の補正制御手段の判定に応動する第一の補正異常処理手段を備え、
前記第一の補正異常処理手段は、第一及び第二の異常集計手段と、異常履歴保存手段及び退避運転移行手段によって構成されており、
前記第一の異常集計手段は、前記第一グループの電磁コイルに関連して異常が発生したときに、第一の集計レジスタに対して第一の変分値を加算又は減算し、異常が発生しなかったときには前記第一の変分値よりも小さな値である第二の変分値を減算又は加算し、継続して異常発生が無ければ前記第一の集計レジスタの現在値は所定の下限値又は上限値である正常側限界値において第二の変分値の減算又は加算を停止し、異常発生が継続して前記第一の集計レジスタの現在値が所定の上限値又は下限値である異常側限界値の域外となったことによって第一の異常発生を確定し、
前記第二の異常集計手段は、前記第二グループの電磁コイルに関連して異常が発生したときに、第二の集計レジスタに対して第一の変分値を加算又は減算し、異常が発生しなかったときには前記第一の変分値よりも小さな値である第二の変分値を減算又は加算し、継続して異常発生が無ければ前記第二の集計レジスタの現在値は所定の下限値又は上限値である正常側限界値において第二の変分値の減算又は加算を停止し、異常発生が継続して前記第二の集計レジスタの現在値が所定の上限値又は下限値である異常側限界値の域外となったことによって第二の異常発生を確定し、
前記異常履歴保存手段は、前記第一又は第二の異常発生が確定した後で、前記第一及び第二の集計レジスタの現在値の偏差が所定値以上であれば、前記第一又は第二グループの電磁コイルのいずれか一方に関連する給電用開閉素子又は電磁コイル又は負荷配線系統の異常発生であると判定して、異常報知又は異常発生履歴情報を保存し、前記第一及び第二の集計レジスタの現在値の偏差が所定値以下であれば、前記第一又は第二グループの電磁コイルの両方に関連する前記昇圧回路部の異常又は電源配線系統の異常発生であることを判定して、異常報知又は異常発生履歴情報を保存し、
前記退避運転移行手段は、前記第一又は第二グループの電磁コイルのいずれか一方に関連する異常である場合には、異常発生側のグループに属する給電用開閉素子の全てを開路して、気筒数を半減した減筒退避運転モードに移行し、両方のグループに関連した異常である場合には前記第一及び第二の高圧開閉素子を開路して、前記第一及び第二の低圧開閉素子を用いた低速運転による低圧退避運転モードに移行し、前記低圧退避運転モードでは、少なくとも前記設定遮断電流、前記設定制限ピーク電流、前記設定目標到達時間は、前記車載バッテリの出力電圧に応動した値に修正設定される、
ことを特徴とする請求項2に記載の車載エンジン制御装置。 - 前記第二又は第三の補正制御手段の判定に応動する第二又は第三の補正異常処理手段を備え、
前記第二又は第三の補正異常処理手段は、第一及び第二の異常集計手段と、異常履歴保存手段及び退避運転移行手段によって構成されており、
前記第一の異常集計手段は、前記第一グループの電磁コイルに関連して異常が発生したときに、第一の集計レジスタに対して第一の変分値を加算又は減算し、異常が発生しなかったときには前記第一の変分値よりも小さな値である第二の変分値を減算又は加算し、継続して異常発生が無ければ前記第一の集計レジスタの現在値は所定の下限値又は上限値である正常側限界値において第二の変分値の減算又は加算を停止し、異常発生が継続して前記第一の集計レジスタの現在値が所定の上限値又は下限値である異常側限界値の域外となったことによって第一の異常発生を確定し、
前記第二の異常集計手段は、前記第二グループの電磁コイルに関連して異常が発生したときに、第二の集計レジスタに対して第一の変分値を加算又は減算し、異常が発生しなかったときには前記第一の変分値よりも小さな値である第二の変分値を減算又は加算し、継続して異常発生が無ければ前記第二の集計レジスタの現在値は所定の下限値又は上限値である正常側限界値において第二の変分値の減算又は加算を停止し、異常発生が継続して前記第二の集計レジスタの現在値が所定の上限値又は下限値である異常側限界値の域外となったことによって第二の異常発生を確定し、
前記異常履歴保存手段は、前記第一又は第二の異常発生が確定した後で、前記第一及び第二の集計レジスタの現在値の偏差が所定値以上であれば、前記第一又は第二グループの電磁コイルのいずれか一方に関連する給電用開閉素子又は電磁コイル又は負荷配線系統の異常発生であると判定して、異常報知又は異常発生履歴情報を保存し、前記第一及び第二の集計レジスタの現在値の偏差が所定値以下であれば、前記第一又は第二グループの電磁コイルの両方に関連する前記昇圧回路部の異常又は電源配線系統の異常発生であることを判定して、異常報知又は異常発生履歴情報を保存し、
前記退避運転移行手段は、前記第一又は第二グループの電磁コイルのいずれか一方に関連する異常である場合には、異常発生側のグループに属する給電用開閉素子の全てを開路して、気筒数を半減した減筒退避運転モードに移行し、両方のグループに関連した異常である場合には前記第一及び第二の高圧開閉素子を開路して、前記第一及び第二の低圧開閉素子を用いた低速運転による低圧退避運転モードに移行し、前記低圧退避運転モードでは、少なくとも前記設定遮断電流、前記設定制限ピーク電流、前記設定目標到達時間は、前記車載バッテリの出力電圧に応動した値に修正設定される、
ことを特徴とする請求項3乃至5のうちの何れか一項に記載の車載エンジン制御装置。 - 前記第一又は第二の監視制御手段の判定に応動する第一又は第二の監視異常処理手段を備え、
前記第一又は第二の監視異常処理手段は、第一及び第二の異常集計手段と、異常履歴保存手段及び退避運転移行手段によって構成されており、
前記第一の異常集計手段は、前記第一グループの電磁コイルに関連して異常が発生したときに、第一の集計レジスタに対して第一の変分値を加算又は減算し、異常が発生しなかったときには前記第一の変分値よりも小さな値である第二の変分値を減算又は加算し、継続して異常発生が無ければ前記第一の集計レジスタの現在値は所定の下限値又は上限値である正常側限界値において第二の変分値の減算又は加算を停止し、異常発生が継続して前記第一の集計レジスタの現在値が所定の上限値又は下限値である異常側限界値の域外となったことによって第一の異常発生を確定し、
前記第二の異常集計手段は、前記第二グループの電磁コイルに関連して異常が発生したときに、第二の集計レジスタに対して第一の変分値を加算又は減算し、異常が発生しなかったときには前記第一の変分値よりも小さな値である第二の変分値を減算又は加算し、継続して異常発生が無ければ前記第二の集計レジスタの現在値は所定の下限値又は上限値である正常側限界値において第二の変分値の減算又は加算を停止し、異常発生が継続して前記第二の集計レジスタの現在値が所定の上限値又は下限値である異常側限界値の域外となったことによって第二の異常発生を確定し、
前記異常履歴保存手段は、前記第一又は第二の異常発生が確定した後で、前記第一及び第二の集計レジスタの現在値の偏差が所定値以上であれば、前記第一又は第二グループの電磁コイルのいずれか一方に関連する給電用開閉素子又は電磁コイル又は負荷配線系統の異常発生であると判定して、異常報知又は異常発生履歴情報を保存し、前記第一及び第二の集計レジスタの現在値の偏差が所定値以下であれば、前記第一又は第二グループの電磁コイルの両方に関連する前記昇圧回路部の異常又は電源配線系統の異常発生であることを判定して、異常報知又は異常発生履歴情報を保存し、
前記退避運転移行手段は、前記第一又は第二グループの電磁コイルのいずれか一方に関連する異常である場合には、異常発生側のグループに属する給電用開閉素子の全てを開路して、気筒数を半減した減筒退避運転モードに移行し、両方のグループに関連した異常である場合には前記第一及び第二の高圧開閉素子を開路して、前記第一及び第二の低圧開閉素子を用いた低速運転による低圧退避運転モードに移行し、前記低圧退避運転モードでは、少なくとも前記設定遮断電流、前記設定制限ピーク電流、前記設定目標到達時間は、前記車載バッテリの出力電圧に応動した値に修正設定される、
ことを特徴とする請求項8又は9に記載の車載エンジン制御装置。
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