JP5594251B2 - Fuel injection control device and fuel injection control system - Google Patents

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本発明は、内燃機関へ燃料を噴射するインジェクタの動作を制御する燃料噴射制御装置、及び燃料噴射制御システムに関する。   The present invention relates to a fuel injection control device that controls the operation of an injector that injects fuel into an internal combustion engine, and a fuel injection control system.

従来、例えばディーゼルエンジンやガソリン直噴エンジンなどの、車両に搭載された内燃機関に用いられ、各気筒にそれぞれ燃料を噴射供給するためのインジェクタ(燃料噴射弁)としては、通電により開弁する電磁弁を使用したものが一般的である。そして、このようなインジェクタを駆動して燃料噴射を制御するために、燃料噴射制御装置(ECU)が、インジェクタへの通電期間(通電開始タイミング及び通電時間)を制御することにより、燃料噴射時期及び燃料噴射量を制御している。   Conventionally, for example, an injector (fuel injection valve) used for an internal combustion engine mounted on a vehicle such as a diesel engine or a gasoline direct injection engine for injecting and supplying fuel to each cylinder is an electromagnetic that opens when energized. It is common to use a valve. In order to control the fuel injection by driving such an injector, the fuel injection control unit (ECU) controls the energization period (the energization start timing and the energization time) to the injector. The fuel injection amount is controlled.

また、燃料噴射制御装置としては、マイコン及び駆動回路を備え、マイコンからの噴射指令に基づいて駆動信号を生成し、その駆動信号に基づいて駆動回路がインジェクタへの通電を行う構成のものが知られているが、駆動回路を備えない(駆動回路が別体化された)構成のものも知られている。即ち、燃料噴射制御装置(ECU)と、駆動回路を有する駆動ユニット(EDU:Electronic Driver Unit)がそれぞれ別個のユニットとして構成され、ECUはEDUへ駆動信号を出力し、EDUはそのECUからの駆動信号に基づいてインジェクタへの通電を行う。   In addition, a fuel injection control device is known that has a microcomputer and a drive circuit, generates a drive signal based on an injection command from the microcomputer, and the drive circuit energizes the injector based on the drive signal. However, there is also known a configuration in which a drive circuit is not provided (a drive circuit is separated). That is, a fuel injection control unit (ECU) and a drive unit (EDU: Electronic Driver Unit) having a drive circuit are configured as separate units, the ECU outputs a drive signal to the EDU, and the EDU is driven from the ECU. The injector is energized based on the signal.

こうした各種構成の燃料噴射制御装置に対しては、自身が生成した噴射指令に対して(或いは駆動信号に対して)駆動回路からインジェクタへ正常に通電が行われているか否か、延いてはインジェクタからの燃料噴射が正常に行われているか否かを監視し、異常があればそれを検出する機能を備えることが要求されている。   For such fuel injection control devices of various configurations, whether or not the drive circuit is normally energized from the drive circuit in response to the injection command generated by itself (or to the drive signal), and thus the injector It is required to have a function of monitoring whether or not fuel injection is normally performed and detecting any abnormality.

そして、例えば特許文献1には、そうした異常検出方法の一例が記載されている。即ち、特許文献1に記載の技術は、ECUとEDUが別体化された構成において、EDUに、ECUからの駆動信号の終了タイミング(噴射終了を指示するタイミング)に対してインジェクタへの通電が遮断されるタイミングが合致するか否かを判断してその判断結果を示すフェイルセーフ信号を出力する機能を持たせる。そして、ECUは、EDUからのフェイルセーフ信号を取り込み、そのフェイルセーフ信号に基づいて、インジェクタに適正な電流が供給されたか否かを判断する。   For example, Patent Document 1 describes an example of such an abnormality detection method. That is, in the technique described in Patent Document 1, in the configuration in which the ECU and the EDU are separated, the injector is energized with respect to the end timing of the drive signal from the ECU (timing for instructing the end of injection). A function is provided for determining whether or not the timing to be interrupted matches and outputting a fail-safe signal indicating the determination result. Then, the ECU takes in the fail safe signal from the EDU, and determines whether or not an appropriate current is supplied to the injector based on the fail safe signal.

特許第3596191号公報Japanese Patent No. 3596191

しかし、特許文献1に記載の技術は、単に、ECUからの駆動信号の終了タイミングとインジェクタの通電遮断タイミングとが合致したか否かの判定結果がECUへ入力されるだけであり、ECUは、その判定結果に基づく異常有無判定程度しかできない。そのため、例えば、燃料噴射が正常なタイミングで開始されたか、正常な時間噴射されたか、或いは正常な回数噴射されたか、などといったより具体的な異常内容までは判定できない。   However, the technique described in Patent Document 1 simply inputs to the ECU a determination result as to whether or not the end timing of the drive signal from the ECU matches the energization cut-off timing of the injector. Only the presence / absence determination based on the determination result can be performed. For this reason, for example, it is not possible to determine a more specific abnormality content such as whether fuel injection is started at a normal timing, a normal time injection, or a normal number of injections.

一方、自動車の電子制御装置に対しては、上述した具体的な異常内容まで判定できるようにすることが望ましく、今後は、機能安全上からもそういったより具体的な異常内容まで検出できるよう要求されることが予想される。   On the other hand, it is desirable for electronic control devices of automobiles to be able to determine even the above-described specific abnormal contents, and in the future, it is required to detect even more specific abnormal contents from the viewpoint of functional safety. Is expected.

即ち、上記例示した各種異常内容は、ECUやEDU(駆動回路)を構成する各種電子部品・電子回路やインジェクタ(以下まとめて「電子部品等」と言う)の誤動作や異常によって生じうるものであり、よってそうした電子部品等の誤動作や異常を想定した、より具体的な異常検出が今後は求められる。   That is, the various types of abnormalities exemplified above can be caused by malfunctions or abnormalities of various electronic components / electronic circuits or injectors (hereinafter collectively referred to as “electronic components etc.”) that constitute an ECU or EDU (drive circuit). Therefore, more specific abnormality detection that assumes such malfunctions and abnormalities of electronic components and the like will be required in the future.

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、インジェクタの動作を制御する燃料噴射制御装置において、インジェクタの駆動が正常に行われない異常が生じた場合にその異常の具体的な内容を判断できるようにすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and in a fuel injection control device that controls the operation of an injector, when an abnormality occurs in which the injector is not normally driven, the specific contents of the abnormality can be determined. The purpose is to do so.

上記課題を解決するためになされた請求項1に記載の発明は、1回の噴射毎にその噴射期間を示す噴射指令を生成し、その噴射指令に基づき、燃料噴射を行う期間と行わない期間とで論理レベルが反転するようなパルス状の駆動信号を生成して、その駆動信号を、インジェクタを駆動するための駆動装置へ出力することによって、そのインジェクタを駆動させて内燃機関へ燃料を噴射させるよう構成された燃料噴射制御装置である。   The invention according to claim 1, which has been made in order to solve the above-described problem, generates an injection command indicating the injection period for each injection, and a period in which fuel injection is performed and a period in which fuel injection is not performed based on the injection command And generating a pulsed drive signal whose logic level is inverted, and outputting the drive signal to a drive device for driving the injector, thereby driving the injector and injecting fuel to the internal combustion engine. A fuel injection control device configured to cause

駆動装置は、入力される駆動信号の論理レベルが燃料噴射を行う期間を示すレベルである場合にインジェクタへの通電を行うことによって、そのインジェクタを開弁させて内燃機関へ燃料を噴射させるよう構成され、且つ、そのインジェクタに流れる電流を検出することによりそのインジェクタへの通電が行われているか否かを判断して、通電が行われている期間と行われていない期間とで論理レベルが反転するようなパルス状の通電検出信号を当該燃料噴射制御装置へ出力するよう構成されている。   The drive device is configured to cause the injector to open and inject fuel to the internal combustion engine by energizing the injector when the logic level of the input drive signal is a level indicating a period during which fuel injection is performed. In addition, by detecting the current flowing through the injector, it is determined whether or not the injector is energized, and the logic level is inverted between the energized period and the non-energized period. Such a pulsed energization detection signal is output to the fuel injection control device.

そして、当該燃料噴射制御装置は、自身が生成した前記噴射指令及びその噴射指令に基づいて生成した駆動信号の少なくとも一方と、その駆動信号に対して駆動装置から入力された通電検出信号とを比較し、その比較結果に基づいて、第1〜第3の異常状態のうち少なくとも1つについてその発生の有無の判断を行う、異常判断手段を備えている。各異常状態のうち第1の異常状態は、噴射指令に対してインジェクタから正常なタイミングで燃料噴射が開始されない異常状態であり、第2の異常状態は、噴射指令に対してインジェクタからの燃料噴射が正常な時間行われない異常状態であり、第3の異常状態は、噴射指令に対してインジェクタからの燃料噴射が正常な回数行われない異常状態である。
また、当該燃料噴射制御装置は、噴射指令を生成する噴射指令生成手段と、この噴射指令生成手段が生成した噴射指令に基づいて駆動信号を生成する駆動信号生成手段とを備えている。そして、異常判断手段は、噴射指令生成手段が生成した噴射指令、その噴射指令に基づいて駆動信号生成手段が生成した駆動信号、及びその駆動信号に対して駆動装置から入力された通電検出信号、の三者を比較する三者比較を行って、その三者比較の結果に基づいて異常判断を行い、その異常判断として更に、何れかの前記異常状態が生じている場合にその異常状態を生じさせている原因となっている箇所(以下、「故障箇所」とも言う)の特定も行う。
Then, the fuel injection control device compares at least one of the injection command generated by itself and a drive signal generated based on the injection command with an energization detection signal input from the drive device with respect to the drive signal. Then, based on the comparison result, there is provided an abnormality determining means for determining whether or not there is at least one of the first to third abnormal states. Among the abnormal states, the first abnormal state is an abnormal state in which fuel injection is not started at a normal timing from the injector with respect to the injection command, and the second abnormal state is fuel injection from the injector with respect to the injection command. Is an abnormal state that is not performed for a normal time, and the third abnormal state is an abnormal state in which fuel injection from the injector is not performed normally for the injection command.
The fuel injection control device includes an injection command generation unit that generates an injection command, and a drive signal generation unit that generates a drive signal based on the injection command generated by the injection command generation unit. The abnormality determining means includes an injection command generated by the injection command generating means, a drive signal generated by the drive signal generating means based on the injection command, and an energization detection signal input from the drive device with respect to the drive signal, A three-way comparison is performed to compare the three, and an abnormality is determined based on the result of the three-way comparison. In addition, if any of the above abnormal states occurs, the abnormal state occurs. The location that causes the failure (hereinafter also referred to as “failure location”) is identified.

尚、以下の説明では、説明の便宜上、噴射指令及駆動信号の少なくとも一方を、制御側信号とも称する。
このように構成された燃料噴射制御装置によれば、自身が生成した制御側信号と、この制御側信号に対して駆動装置から入力された通電検出信号とを比較することで異常判断を行うため、当該燃料噴射制御装置或いは駆動装置等に何らかの異常(例えば装置を構成する電子部品や電子回路の誤動作・異常等)が生じて燃料噴射が正常に行われない異常状態になったとしても、第1〜第3の異常状態のうち少なくとも1つを判断することができる。
In the following description, for convenience of explanation, at least one of the injection command and the drive signal is also referred to as a control side signal.
According to the fuel injection control device configured as described above, an abnormality determination is performed by comparing the control-side signal generated by itself with the energization detection signal input from the drive device with respect to the control-side signal. Even if an abnormality occurs in the fuel injection control device or the drive device (for example, malfunction or abnormality of electronic components or electronic circuits constituting the device) and fuel injection is not performed normally, At least one of the first to third abnormal states can be determined.

そのため、その異常判断結果(どの異常状態が発生したか)に応じた適切な処置(例えばフェールセーフ処理等)を行うようにすることができる。
また、このように構成された燃料噴射制御装置では、例えば、噴射指令に対して通電検出信号が正常でなかった場合に、駆動信号生成手段から出力されている駆動信号が正常でなかったならば、当該燃料噴射制御装置側に何らかの異常(例えば駆動信号生成手段の異常)が発生している可能性が高いことが予想される。逆に、例えば、噴射指令に対して駆動信号は正常に生成されているにもかかわらず駆動装置からの通電検出信号が正常でなかったならば、駆動装置側(駆動装置、駆動装置からインジェクタへの通電経路、或いはインジェクタ等)に何らかの異常が発生している可能性が高いことが予想される。
つまり、噴射指令、駆動信号、及び通電検出信号の三者を比較することで、異常状態の有無に加えてその異常状態を生じさせている原因となっている故障箇所まである程度特定できるのである。そのため、異常状態が生じた場合に、正常な状態に戻すための処置(例えば故障箇所の部品交換、修理など)を迅速に行うことができる。
ここで、異常判断手段による三者比較は、噴射指令、駆動信号、及び通電検出信号の三者を個々に直接比較することにより行うようにしても良いが、例えば請求項2に記載のように行うようにすることもできる。
即ち、駆動信号と通電検出信号との排他的論理和を演算してその演算結果を示すパルス状の排他的論理和信号を出力する排他的論理和出力手段を備える。そして、異常判断手段は、上記三者比較を、排他的論理和出力手段からの排他的論理和信号と通電検出信号とを比較することにより行う。
駆動信号がアクティブレベルとなるタイミングと、通電検出信号がアクティブレベルとなるタイミングとは、実際上は、駆動装置における通電検出信号を生成・出力するための具体的構成やインジェクタ特性などによって、完全には一致せず、駆動信号がアクティブレベルになるタイミングに対して通電検出信号がアクティブレベルとなるタイミングは若干ながら遅れが生じる。噴射終了時における、駆動信号が示す噴射終了タイミングに対する、通電検出信号がアクティブレベルから反転するタイミングについても同様である。
そこで、駆動信号と通電検出信号に上記のような遅れが生じることを利用して、両者の排他的論理和を演算する。駆動信号又は通電検出信号の何れか一方でも異常になると、両者の排他的論理和も当然ながら正常状態とは異なるものとなる。そのため、排他的論理和信号に基づいて異常判断を行うことができる。
このように構成された燃料噴射制御装置によれば、異常判断手段は、排他的論理和信号と通電検出信号との比較を行うことで実質的には上記三者比較を行うことになるため、異常判断手段の構成や判断処理負荷を簡素化できる。特に、異常判断手段が例えばマイクロコンピュータで構成されている場合、駆動信号と通電検出信号を個別に入力するようにすると個別に入力ポートが必要になるが、上記のように排他的論理和出力手段を備えるようにすれば、これら2つの信号の各入力ポートに代えて排他的論理和信号の入力ポートが1つあればよいため、入力ポートの使用数増加を抑制することも可能となる。
また、上記のように排他的論理和出力手段を備えた燃料噴射制御装置は、更に、例えば請求項3に記載のように構成するとよい。即ち、駆動装置から入力された通電検出信号を所定の信号遅延時間だけ遅延させる遅延手段を備える。そして、排他的論理和出力手段は、上記三者比較を、遅延手段により遅延された後の通電検出信号と駆動信号とを比較することにより行う。
上記の通り、駆動信号と通電検出信号とは実際上はずれ(遅れ)が生じるものの、そのずれは、意図的に発生させているものではなく、各装置の構成やインジェクタ特性等に起因するものであるため、ごく短い時間である場合が多く、そのずれが排他的論理和出力手段において反映されない(排他的論理和信号の論理レベルが変化しない)おそれがある。
そこで、遅延手段によって通電検出信号を意図的に遅延させ、これにより、駆動信号が論理反転してからそれに追随して通電検出信号が論理反転するまでの時間差(遅延時間)を適切に確保するようにすることで、排他的論理和信号を適切に生成することができ、ひいては三者比較に基づく異常判断を確実に行うことができる。
請求項4に記載の発明は、1回の噴射毎にその噴射期間を示す噴射指令を生成し、その噴射指令に基づき、燃料噴射を行う期間と行わない期間とで論理レベルが反転するようなパルス状の駆動信号を生成して、その駆動信号を、インジェクタを駆動するための駆動装置へ出力することによって、そのインジェクタを駆動させて内燃機関へ燃料を噴射させるよう構成された燃料噴射制御装置である。駆動装置は、入力される駆動信号の論理レベルが燃料噴射を行う期間を示すレベルである場合にインジェクタへの通電を行うことによって、そのインジェクタを開弁させて内燃機関へ燃料を噴射させるよう構成され、且つ、そのインジェクタに流れる電流を検出することによりそのインジェクタへの通電が行われているか否かを判断して、通電が行われている期間と行われていない期間とで論理レベルが反転するようなパルス状の通電検出信号を当該燃料噴射制御装置へ出力するよう構成されている。そして、当該燃料噴射制御装置は、自身が生成した噴射指令及びその噴射指令に基づいて生成した駆動信号の少なくとも一方と、その駆動信号に対して駆動装置から入力された通電検出信号とを比較し、その比較結果に基づいて、噴射指令に対してインジェクタから正常なタイミングで燃料噴射が開始されない第1の異常状態、噴射指令に対してインジェクタからの燃料噴射が正常な時間行われない第2の異常状態、及び噴射指令に対してインジェクタからの燃料噴射が正常な回数行われない第3の異常状態、のうち少なくとも1つについてその発生の有無の判断である異常判断を行う、異常判断手段を備える。
そして、異常判断手段は、次の(a)〜(c)の各差異のうち、少なくとも(c)のパルス数差異を含む少なくともいずれか1つに基づいて異常判断を行い、(c)のパルス数差異に基づく異常判断においては、そのパルス数差異が0ではなかった場合に、第3の異常状態である旨を判断する。
(a)噴射指令又は駆動信号が示す噴射開始タイミングと通電検出信号が示す通電開始タイミングとの差異であるタイミング差異
(b)噴射指令又は駆動信号が示す噴射開始から終了までの噴射時間と、通電検出信号が示す通電開始から終了までの通電時間との差異である駆動時間差異
(c)駆動信号の論理レベルが燃料噴射を行う期間を示すアクティブレベルに変化する毎にそのアクティブレベルとなっている時間をその駆動信号における1つのパルスとし、通電検出信号の論理レベルがインジェクタへの通電が行われている期間を示すアクティブレベルに変化する毎にそのアクティブレベルとなっている時間をその通電検出信号における1つのパルスとして、所定の判断期間中に生成された、噴射指令の数又は駆動信号のパルス数と、通電検出信号のパルス数との差異であるパルス数差異
このように構成された燃料噴射制御装置では、正常であれば、1回の噴射毎に、噴射指令が1つ生成され、その噴射指令に基づいて駆動信号が1パルス生成され、その駆動信号に対して通電検出信号が1パルス生成されるはずであり、よって、判断期間の長さにかかわらず、パルス数差異は0となるはずである。そのため、所定の判断期間中のパルス数差異が0であるか否かによって異常判断を行うことで、燃料噴射が正常な回数行われたか否か(換言すれば、制御側信号に対して燃料噴射が行われないことがあったか否か、或いは意図しない噴射(誤噴射)が行われたか否か)を適切に判断することができる。
なお、例えばタイミング差異に基づく異常判断を行うようにすれば、インジェクタからの燃料噴射が正常なタイミングで開始されたか否か、即ち第1の異常状態の有無を判断できる。また例えば、駆動時間差異に基づく異常判断を行うようにすれば、燃料噴射が正常な時間行われたか否か、即ち第2の異常状態の有無を判断できる
Therefore, it is possible to perform appropriate measures (for example, fail-safe processing) according to the abnormality determination result (which abnormal state has occurred).
Further, in the fuel injection control device configured as described above, for example, when the energization detection signal is not normal with respect to the injection command, the drive signal output from the drive signal generating means is not normal. It is expected that there is a high possibility that some abnormality (for example, abnormality in the drive signal generation means) has occurred on the fuel injection control device side. On the other hand, for example, if the energization detection signal from the drive device is not normal even though the drive signal is normally generated with respect to the injection command, the drive device side (drive device, drive device to injector) It is expected that there is a high possibility that some kind of abnormality has occurred in the energization path or the injector).
In other words, by comparing the three of the injection command, the drive signal, and the energization detection signal, it is possible to identify to some extent the fault location that causes the abnormal state in addition to the presence or absence of the abnormal state. For this reason, when an abnormal state occurs, it is possible to quickly perform a procedure for returning to a normal state (for example, replacement of parts at a failed part, repair, etc.).
Here, the three-way comparison by the abnormality determination means may be performed by directly comparing the three of the injection command, the drive signal, and the energization detection signal individually. For example, as described in claim 2 You can also do it.
That is, an exclusive OR output means for calculating an exclusive OR of the drive signal and the energization detection signal and outputting a pulsed exclusive OR signal indicating the calculation result is provided. Then, the abnormality determination means performs the three-way comparison by comparing the exclusive OR signal from the exclusive OR output means with the energization detection signal.
The timing at which the drive signal becomes active level and the timing at which the energization detection signal becomes active level are actually completely dependent on the specific configuration and injector characteristics for generating and outputting the energization detection signal in the drive device. And the timing at which the energization detection signal is at the active level is slightly delayed from the timing at which the drive signal is at the active level. The same applies to the timing at which the energization detection signal is inverted from the active level with respect to the injection end timing indicated by the drive signal at the end of injection.
Therefore, the exclusive OR of both is calculated using the above-described delay between the drive signal and the energization detection signal. If either one of the drive signal or the energization detection signal becomes abnormal, the exclusive OR of both is naturally different from the normal state. Therefore, abnormality determination can be performed based on the exclusive OR signal.
According to the fuel injection control device configured as described above, the abnormality determination means substantially performs the above three-way comparison by comparing the exclusive OR signal and the energization detection signal. The configuration of the abnormality determination unit and the determination processing load can be simplified. In particular, when the abnormality determination means is constituted by, for example, a microcomputer, if the drive signal and the energization detection signal are individually input, an input port is required separately, but the exclusive OR output means as described above If only one input port for the exclusive OR signal is required instead of each input port for these two signals, an increase in the number of input ports used can be suppressed.
Further, the fuel injection control device provided with the exclusive OR output means as described above may be further configured as described in claim 3, for example. That is, a delay means for delaying the energization detection signal input from the driving device by a predetermined signal delay time is provided. The exclusive OR output means performs the three-way comparison by comparing the energization detection signal after being delayed by the delay means with the drive signal.
As described above, the drive signal and the energization detection signal are actually shifted (delayed), but the shift is not intentionally generated, but is caused by the configuration of each device, injector characteristics, etc. Therefore, there are many cases in which the time is very short, and the deviation may not be reflected in the exclusive OR output means (the logical level of the exclusive OR signal does not change).
Therefore, the energization detection signal is intentionally delayed by the delay means, so that a time difference (delay time) from the logical inversion of the drive signal to the logical inversion of the energization detection signal following the drive signal is appropriately secured. By doing so, an exclusive OR signal can be appropriately generated, and as a result, abnormality determination based on the three-way comparison can be reliably performed.
The invention according to claim 4 generates an injection command indicating the injection period for each injection, and based on the injection command, the logic level is inverted between a period during which fuel injection is performed and a period during which fuel injection is not performed. A fuel injection control device configured to generate a pulsed drive signal and output the drive signal to a drive device for driving the injector, thereby driving the injector to inject fuel into the internal combustion engine It is. The drive device is configured to cause the injector to open and inject fuel to the internal combustion engine by energizing the injector when the logic level of the input drive signal is a level indicating a period during which fuel injection is performed. In addition, by detecting the current flowing through the injector, it is determined whether or not the injector is energized, and the logic level is inverted between the energized period and the non-energized period. Such a pulsed energization detection signal is output to the fuel injection control device. Then, the fuel injection control device compares at least one of the injection command generated by itself and the drive signal generated based on the injection command with the energization detection signal input from the drive device with respect to the drive signal. Based on the comparison result, the first abnormal state in which fuel injection is not started from the injector at a normal timing with respect to the injection command, and the second time in which the fuel injection from the injector is not performed in a normal time with respect to the injection command An abnormality determination means for performing an abnormality determination that is a determination of whether or not the abnormality has occurred in at least one of an abnormal state and a third abnormal state in which fuel injection from the injector is not performed normally in response to an injection command. Prepare.
Then, the abnormality determination means makes an abnormality determination based on at least one of the following differences (a) to (c) including at least the pulse number difference (c), and the pulse (c) In the abnormality determination based on the number difference, if the pulse number difference is not 0, it is determined that the state is the third abnormality state.
(A) Timing difference that is the difference between the injection start timing indicated by the injection command or drive signal and the energization start timing indicated by the energization detection signal. (B) Injection time from the start to the end indicated by the injection command or drive signal, and energization. A drive time difference (c) which is a difference between the energization time from the start to the end of the energization indicated by the detection signal. (C) Every time the logic level of the drive signal changes to an active level indicating a period during which fuel injection is performed. The time is defined as one pulse in the drive signal, and every time the logic level of the energization detection signal changes to the active level indicating the period during which the injector is energized, the time that is the active level is the energization detection signal. The number of injection commands or the number of pulses of the drive signal generated during a predetermined judgment period is In the pulse number difference such fuel injection control apparatus configured is the difference between the number of pulses of the detection signal, if successful, each one of the injection, the injection command is generated one, based on the injection command Thus, one pulse of the drive signal is generated, and one pulse of the energization detection signal is generated for the drive signal. Therefore, the difference in the number of pulses should be zero regardless of the length of the determination period. For this reason, whether or not fuel injection has been performed a normal number of times by performing abnormality determination based on whether or not the pulse number difference during the predetermined determination period is zero (in other words, fuel injection with respect to the control side signal). It is possible to appropriately determine whether or not there has been a case where the fuel injection has not been performed, or whether or not an unintentional injection (an erroneous injection) has been performed.
Incidentally, for example, if such an abnormality determination based on the timing difference, whether the fuel injection from the injector is started at a normal timing, i.e. it can be determined whether the first abnormal state. Further, for example, if the abnormality determination based on the driving time difference is performed, it is possible to determine whether or not the fuel injection is performed for a normal time, that is, whether or not the second abnormal state exists .

ここで、異常判断手段が上記(a)のタイミング差異に基づく異常判断を行う場合は、より具体的には、例えば請求項に記載のように構成することができる。即ち、異常判断手段は、タイミング差異に基づく異常判断を行い、そのタイミング差異が予め設定されたタイミング差異閾値を超えていた場合に、第1の異常状態である旨を判断する。 Here, in a case where the abnormality determination means performs the abnormality determination based on the timing difference (a), more specifically, for example, it can be configured as described in claim 5 . That is, the abnormality determination means performs abnormality determination based on the timing difference, and determines that the first abnormality state is present when the timing difference exceeds a preset timing difference threshold.

制御側信号が示す噴射開始タイミングと、通電検出信号がアクティブレベルとなるタイミングとの時間差は、通常、当該燃料噴射制御装置における駆動信号を生成・出力するための具体的構成や、駆動装置における通電検出信号を生成・出力するための具体的構成、インジェクタの特性などによって、一意的に決まる。そのため、その一意的に決まる時間差をもとにタイミング差異閾値を適宜設定し、そのタイミング差異閾値を判断基準として異常判断を行うことで、燃料噴射が正常なタイミングで開始されたか否かを適切に判断することができる。   The time difference between the injection start timing indicated by the control-side signal and the timing at which the energization detection signal becomes the active level is usually determined by a specific configuration for generating and outputting a drive signal in the fuel injection control device, and energization in the drive device. It is uniquely determined by the specific configuration for generating and outputting the detection signal, the characteristics of the injector, and the like. Therefore, by appropriately setting a timing difference threshold based on the uniquely determined time difference and making an abnormality determination using the timing difference threshold as a criterion, it is possible to appropriately determine whether fuel injection has started at a normal timing. Judgment can be made.

また、異常判断手段が上記(b)の駆動時間差異に基づく異常判断を行う場合は、より具体的には、例えば請求項に記載のように構成することができる。即ち、異常判断手段は、駆動時間差異に基づく異常判断を行い、その駆動時間差異が予め設定された時間差許容範囲内に入っていない場合に、第2の異常状態である旨を判断する。 Further, when the abnormality determination means performs the abnormality determination based on the driving time difference (b), more specifically, for example, it can be configured as described in claim 6 . That is, the abnormality determination means performs an abnormality determination based on the driving time difference, and determines that the second abnormal state is present when the driving time difference is not within a preset time difference allowable range.

制御側信号が示す噴射時間と、通電検出信号が示す通電時間との時間差も、上記の開始タイミングの時間差と同様、上述した各具体的構成やインジェクタ特性等によって一意的に決まる。そのため、その一意的に決まる時間差をもとに時間差許容範囲を適宜設定し、その時間差許容範囲を判断基準として異常判断を行うことで、燃料噴射が正常な時間行われたか否か(換言すれば、噴射時間が正常な時間よりも増大又は減少していないか否か)を適切に判断することができる。   The time difference between the injection time indicated by the control-side signal and the energization time indicated by the energization detection signal is also uniquely determined by each of the above-described specific configurations, injector characteristics, and the like, similar to the time difference of the start timing. Therefore, by setting an appropriate time difference allowable range based on the uniquely determined time difference and making an abnormality determination using the time difference allowable range as a criterion, whether or not fuel injection has been performed for a normal time (in other words, It is possible to appropriately determine whether or not the injection time has increased or decreased from the normal time.

次に、請求項に記載の発明は、請求項1〜請求項の何れか1項に記載の燃料噴射制御装置であって、駆動装置を内蔵することによりその駆動装置と一体化されて構成されている。このように、駆動装置が燃料噴射制御装置に一体化された構成であっても、上述した各効果を得ることができる。 Next, the invention of claim 7 provides the fuel injection control apparatus according to any one of claims 1 to 6, is integrated with the drive device by incorporating a driving device It is configured. Thus, even if it is the structure where a drive device was integrated with the fuel-injection control apparatus, each effect mentioned above can be acquired.

次に、請求項に記載の発明は、請求項1〜請求項の何れか1項に記載の燃料噴射制御装置と、駆動装置と、を備えたことを特徴とする燃料噴射制御システムである。
このように構成された燃料噴射制御システムによれば、燃料噴射制御装置が、自身が生成した制御側信号と駆動装置からの通電検出信号に基づいて上記異常判断を行うため、請求項1〜請求項と同様の効果を得ることができる。
Next, an invention according to claim 8 is a fuel injection control system comprising the fuel injection control device according to any one of claims 1 to 6 and a drive device. is there.
According to the fuel injection control system configured as described above, the fuel injection control device makes the abnormality determination based on the control-side signal generated by itself and the energization detection signal from the drive device. The same effect as item 6 can be obtained.

第1実施形態の燃料噴射制御システムの概略構成を表す構成図である。It is a block diagram showing schematic structure of the fuel-injection control system of 1st Embodiment. 第1実施形態の燃料噴射制御システムの基本動作及び異常検出方法を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the basic operation | movement and abnormality detection method of the fuel-injection control system of 1st Embodiment. 第1実施形態の異常検出処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the abnormality detection process of 1st Embodiment. 第2実施形態の燃料噴射制御システムの概略構成を表す構成図である。It is a block diagram showing schematic structure of the fuel-injection control system of 2nd Embodiment. 第2実施形態の燃料噴射制御システムの基本動作及び異常検出方法を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the basic operation | movement and abnormality detection method of the fuel-injection control system of 2nd Embodiment. 第2実施形態において検出される故障モード及び故障箇所を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the failure mode and failure location detected in 2nd Embodiment. 第2実施形態の異常検出処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the abnormality detection process of 2nd Embodiment.

以下に、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
[第1実施形態]
まず図1は、第1実施形態の燃料噴射制御システムの概略構成を表す構成図である。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
First, FIG. 1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of the fuel injection control system of the first embodiment.

図1に示すように、本実施形態の燃料噴射制御システムは、車両に搭載された多気筒(この例では4気筒)エンジンの各気筒♯1〜♯4に燃料を噴射供給する4個のインジェクタ(電磁弁)101,102,103,104を駆動するものであり、詳しくは、その各インジェクタ101〜104のコイル101a,102a,103a,104aへの通電開始タイミング及び通電時間を制御することにより、各気筒♯1〜♯4への燃料噴射時期及び燃料噴射量を制御する。   As shown in FIG. 1, the fuel injection control system of this embodiment includes four injectors that inject fuel into each cylinder # 1 to # 4 of a multi-cylinder (in this example, four cylinders) engine mounted on a vehicle. (Electromagnetic valve) 101, 102, 103, 104 are driven. Specifically, by controlling the energization start timing and energization time to the coils 101a, 102a, 103a, 104a of the injectors 101-104, The fuel injection timing and fuel injection amount to each cylinder # 1 to # 4 are controlled.

この燃料噴射制御システムは、入力される駆動信号IJTに基づいて各インジェクタ101〜104への通電を行うEDU(駆動ユニット)100と、このEDU100へ駆動信号IJTを出力することにより各インジェクタ101〜104への通電を制御するエンジンECU130とを備えてなるものである。   The fuel injection control system includes an EDU (drive unit) 100 that energizes the injectors 101 to 104 based on an input drive signal IJT, and outputs the drive signal IJT to the EDU 100 to thereby output the injectors 101 to 104. And an engine ECU 130 for controlling energization of the motor.

尚、本実施形態のエンジンはディーゼルエンジンであって、高圧燃料をコモンレール(蓄圧室)に蓄圧してこれを各インジェクタから各気筒に噴射するよう構成された、いわゆるコモンレールシステムが構築されており、このコモンレールシステムがエンジンECU130によって制御される。コモンレールシステムはよく知られているため、ここではその詳細についての説明及び図示は省略する。   The engine of the present embodiment is a diesel engine, and a so-called common rail system is constructed in which high pressure fuel is accumulated in a common rail (accumulation chamber) and is injected from each injector into each cylinder. This common rail system is controlled by engine ECU 130. Since the common rail system is well known, detailed description and illustration thereof are omitted here.

また、各インジェクタ101〜104は、常閉式の電磁弁により構成されており、コイル101a〜104aに通電されると開弁して燃料噴射を行う。また、コイル101a〜104aへの通電が遮断されると閉弁して燃料噴射を停止する。   In addition, each of the injectors 101 to 104 is constituted by a normally closed electromagnetic valve, and when the coils 101a to 104a are energized, the injectors 101 are opened to perform fuel injection. Further, when the energization to the coils 101a to 104a is interrupted, the valve is closed and fuel injection is stopped.

ここで、本実施形態では、全4気筒分のインジェクタ101〜104を2気筒ずつ2つのグループに分け、気筒♯1,♯3の各インジェクタ101,103を第1グループとして、それらのコイル101a,103aの上流側の一端をEDU100の第1コモン端子COM1に接続し、気筒♯2,♯4の各インジェクタ102,104を第2グループとして、それらのコイル102a,104aの上流側の一端をEDU100の第2コモン端子COM2に接続している。尚、各グループは、同時に駆動されることがないインジェクタ同士で構成している。   Here, in this embodiment, the injectors 101 to 104 for all four cylinders are divided into two groups of two cylinders, and the injectors 101 and 103 of the cylinders # 1 and # 3 are set as the first group, and their coils 101a, One end on the upstream side of 103a is connected to the first common terminal COM1 of EDU 100, and each of the injectors 102 and 104 of cylinders # 2 and # 4 is made into a second group, and one end on the upstream side of those coils 102a and 104a is connected to EDU 100. It is connected to the second common terminal COM2. Each group is composed of injectors that are not driven simultaneously.

各コイル101a〜104aの下流側の端部は、EDU100の端子INJ1,INJ2,INJ3,INJ4を介して気筒選択用のトランジスタ(以下「気筒選択トランジスタ」という)T10,T20,T30,T40の一方の出力端子にそれぞれ接続されている。そして、それら各気筒選択トランジスタT10〜T40の他方の出力端子は、インジェクタの各グループ毎に電流検出抵抗R10,R20を介してグランドラインに接続(接地)されている。   The downstream ends of the coils 101a to 104a are connected to one of cylinder selection transistors (hereinafter referred to as “cylinder selection transistors”) T10, T20, T30, and T40 via terminals INJ1, INJ2, INJ3, and INJ4 of the EDU 100. It is connected to each output terminal. The other output terminals of the cylinder selection transistors T10 to T40 are connected (grounded) to the ground line via current detection resistors R10 and R20 for each group of injectors.

このため、気筒♯1,♯3に対応した各気筒選択トランジスタT10,T30を介してインジェクタ101,103のコイル101a,103aに流れる電流(第1駆動電流)が、電流検出抵抗R10に生じる電圧として検出され、気筒♯2,♯4に対応した各気筒選択トランジスタT20,T40を介してインジェクタ102,104のコイル102a,104aに流れる電流(第2駆動電流)が、電流検出抵抗R20に生じる電圧として検出される。   Therefore, the current (first drive current) flowing through the coils 101a and 103a of the injectors 101 and 103 via the cylinder selection transistors T10 and T30 corresponding to the cylinders # 1 and # 3 is a voltage generated in the current detection resistor R10. The detected current (second drive current) flowing through the coils 102a and 104a of the injectors 102 and 104 via the cylinder selection transistors T20 and T40 corresponding to the cylinders # 2 and # 4 is a voltage generated in the current detection resistor R20. Detected.

尚、以下の説明では、第1駆動電流及び第2駆動電流について、特に区別する必要がない場合は、単に「駆動電流」と称することもある。また、この例において、EDU100内にスイッチング素子として設けられているトランジスタは、全てMOSFETである。   In the following description, the first drive current and the second drive current may be simply referred to as “drive current” unless it is necessary to distinguish between them. In this example, all transistors provided as switching elements in the EDU 100 are MOSFETs.

また、EDU100には、上記各気筒選択トランジスタT10〜T40及び各電流検出抵抗R10,R20に加えて、定電流制御用のトランジスタ(以下「定電流トランジスタ」という)T11,T21と、放電用のトランジスタ(以下「放電用トランジスタ」という)T12,T22と、4つのダイオードD11,D12,D21,D22と、2つのコンデンサ(放電用コンデンサ)C10,C20と、直流電源としての車載バッテリ10の直流電圧(バッテリ電圧)VB(本例では例えば12V)を昇圧して、そのバッテリ電圧VBよりも高い電圧を生成して各コンデンサC10,C20を規定充電電圧(例えば50V)に充電する昇圧回路(DC−DCコンバータ)50と、上記各トランジスタ及び昇圧回路50を制御する駆動回路120とが備えられている。   In addition to the cylinder selection transistors T10 to T40 and the current detection resistors R10 and R20, the EDU 100 includes constant current control transistors (hereinafter referred to as “constant current transistors”) T11 and T21, and discharge transistors. T12, T22 (hereinafter referred to as “discharge transistor”), four diodes D11, D12, D21, D22, two capacitors (discharge capacitors) C10, C20, and a DC voltage of the in-vehicle battery 10 as a DC power source ( Booster circuit (DC-DC) that boosts the battery voltage (VB (for example, 12V in this example), generates a voltage higher than the battery voltage VB, and charges the capacitors C10 and C20 to a specified charging voltage (for example, 50V). Converter) 50 and drive circuit 1 for controlling each of the transistors and booster circuit 50 0 and are provided.

駆動回路120は、エンジンECUから入力される各気筒♯1〜♯4毎の駆動信号IJT1〜IJT4に基づき、各気筒選択トランジスタT10〜T40のゲートへ、対応する駆動信号と同じ論理レベルの気筒選択信号SL1〜SL4を出力する。この駆動信号IJT1〜IJT4は、その信号のレベルがハイレベル(Hレベル)の間だけインジェクタ101〜104のコイル101a〜104aに通電する(つまり、インジェクタ101〜104を開弁させる)、という意味を持っている。   Based on the drive signals IJT1 to IJT4 for the cylinders # 1 to # 4 input from the engine ECU, the drive circuit 120 selects the cylinders having the same logic level as the corresponding drive signals to the gates of the cylinder selection transistors T10 to T40. Signals SL1 to SL4 are output. The drive signals IJT1 to IJT4 mean that the coils 101a to 104a of the injectors 101 to 104 are energized (that is, the injectors 101 to 104 are opened) only while the level of the signals is high (H level). have.

そのため、例えば、気筒♯1に対応した駆動信号IJT1がローレベル(Lレベル)の間は、駆動回路120は対応する気筒選択トランジスタT10へLレベルの気筒選択信号SL1を出力してこの気筒選択トランジスタT10をオフさせ、逆にその駆動信号IJT1がHレベルの間は、駆動回路120は対応する気筒選択トランジスタT10へHレベルの気筒選択信号SL1を出力してこの気筒選択トランジスタT10をオンさせる。   Therefore, for example, while the drive signal IJT1 corresponding to the cylinder # 1 is at the low level (L level), the drive circuit 120 outputs the cylinder selection signal SL1 at the L level to the corresponding cylinder selection transistor T10, and this cylinder selection transistor. While T10 is turned off and the drive signal IJT1 is at the H level, the drive circuit 120 outputs the cylinder selection signal SL1 at the H level to the corresponding cylinder selection transistor T10 to turn on the cylinder selection transistor T10.

また、EDU100において、第1の放電用トランジスタT12は、第1のコンデンサC10から第1コモン端子COM1に接続されている第1グループのコイル101a,103aへ放電させるために設けられており、第2の放電用トランジスタT22は、第2のコンデンサC20から第2コモン端子COM2に接続されている第2グループのコイル102a,104aへ放電させるために設けられている。   Further, in the EDU 100, the first discharge transistor T12 is provided for discharging from the first capacitor C10 to the first group of coils 101a and 103a connected to the first common terminal COM1. The discharging transistor T22 is provided for discharging from the second capacitor C20 to the second group of coils 102a and 104a connected to the second common terminal COM2.

更に、EDU100において、第1の定電流トランジスタT11は、第1グループのコイル101a,103aに一定の電流(保持電流)を流すために設けられており、気筒♯1に対応した気筒選択トランジスタT10又は気筒♯3に対応した気筒選択トランジスタT30の何れかがオンされている状態で、その第1の定電流トランジスタT11がオンされると、各気筒選択トランジスタT10,T30のうちでオンされている方に接続されているコイル(101a又は103a)に、電源ラインLpから逆流防止用のダイオードD11を介して電流が流れる。尚、ダイオードD12は、コイル101a、103aに対する定電流制御のための帰還ダイオードであり、各気筒選択トランジスタT10,T30の何れかがオンされている状態で第1の定電流トランジスタT11がオンからオフされた時に、コイル101a,103aに電流を還流させるものである。   Further, in the EDU 100, the first constant current transistor T11 is provided to allow a constant current (holding current) to flow through the first group of coils 101a and 103a, and the cylinder selection transistor T10 corresponding to the cylinder # 1 or When one of the cylinder selection transistors T30 corresponding to cylinder # 3 is turned on and the first constant current transistor T11 is turned on, one of the cylinder selection transistors T10 and T30 is turned on. A current flows through the coil (101a or 103a) connected to the power source line Lp through the backflow preventing diode D11. The diode D12 is a feedback diode for constant current control with respect to the coils 101a and 103a, and the first constant current transistor T11 is turned off from the on state when any of the cylinder selection transistors T10 and T30 is turned on. When this is done, current is returned to the coils 101a and 103a.

同様に、第2の定電流トランジスタT21は、第2グループのコイル102a,104aに一定の電流(保持電流)を流すために設けられており、気筒♯2に対応した気筒選択トランジスタT20又は気筒♯4に対応した気筒選択トランジスタT40の何れかがオンされている状態で、その第2の定電流トランジスタT21がオンされると、各気筒選択トランジスタT20,T40のうちでオンされている方に接続されているコイル(102a又は104a)に、電源ラインLpから逆流防止用のダイオードD21を介して電流が流れる。尚、ダイオードD22は、コイル102a、104aに対する定電流制御のための帰還ダイオードであり、各気筒選択トランジスタT20,T40の何れかがオンされている状態で第2の定電流トランジスタT21がオンからオフされた時に、コイル102a,104aに電流を還流させるものである。   Similarly, the second constant current transistor T21 is provided to allow a constant current (holding current) to flow through the second group of coils 102a and 104a, and the cylinder selection transistor T20 or cylinder # 2 corresponding to the cylinder # 2 is provided. When any one of the cylinder selection transistors T40 corresponding to 4 is turned on and the second constant current transistor T21 is turned on, the cylinder selection transistor T20 is connected to the one turned on. A current flows through the coil (102a or 104a) from the power supply line Lp through the backflow prevention diode D21. The diode D22 is a feedback diode for constant current control with respect to the coils 102a and 104a, and the second constant current transistor T21 is turned from on to off in a state where any one of the cylinder selection transistors T20 and T40 is turned on. When this is done, current is returned to the coils 102a and 104a.

尚、各定電流トランジスタT11,T21は、それぞれ駆動回路120によってオン/オフ制御され、このオン/オフ制御により上記保持電流が流れる。
また、駆動回路120は、第1グループのインジェクタ101,103に流れる電流である第1駆動電流を波形成形してパルス状の信号である第1通電検出信号INJF1を生成する波形成形回路21と、第2グループのインジェクタ102,104に流れる電流である第2駆動電流を波形成形してパルス状の信号である第2通電検出信号INJF2を生成する波形成形回路22とを備えている。尚、以下の説明では、第1通電検出信号INJF1及び第2通電検出信号INJF2について、特に区別する必要がない場合は、単に「通電検出信号INJF」と称することもある。
Each of the constant current transistors T11 and T21 is on / off controlled by the drive circuit 120, and the holding current flows through the on / off control.
Further, the drive circuit 120 has a waveform shaping circuit 21 that generates a first energization detection signal INJF1 that is a pulsed signal by shaping the first drive current that is a current that flows through the first group of injectors 101 and 103; And a waveform shaping circuit 22 that generates a second energization detection signal INJF2 that is a pulse-like signal by shaping the waveform of the second drive current that is the current flowing through the injectors 102 and 104 of the second group. In the following description, the first energization detection signal INJF1 and the second energization detection signal INJF2 may be simply referred to as “energization detection signal INJF” unless it is necessary to distinguish between them.

各波形成形回路21,22に入力される駆動電流は、図2の三段目に例示するような波形となっている。そこで、各波形成形回路21,22は、その入力波形に対して閾値を設定して、通電されているかどうかを判断し、通電中はLレベル(ON)、非通電中はHレベル(OFF)となるようなパルス状の通電検出信号INJFを生成する(図2の四段目参照)。即ち、この通電検出信号INJFは、非通電時はHレベル(OFF)で、通電開始後、駆動電流が所定のON閾値を超えたら通電されているものとしてLレベル(ON)となり、その後駆動電流が所定のOFF閾値(<ON閾値)を下回ったらHレベル(OFF)となるようなパルス信号である。そして、各波形成形回路21,22で生成された通電検出信号INJFは、エンジンECU130へ出力される。   The drive current input to each of the waveform shaping circuits 21 and 22 has a waveform as illustrated in the third stage of FIG. Therefore, each waveform shaping circuit 21, 22 sets a threshold value for the input waveform to determine whether or not power is supplied, and L level (ON) during energization and H level (OFF) during non-energization. A pulsed energization detection signal INJF is generated (see the fourth stage in FIG. 2). That is, the energization detection signal INJF is at the H level (OFF) when not energized, and after the start of energization, when the drive current exceeds a predetermined ON threshold, the energization detection signal INJF assumes the energized state and becomes the L level (ON). Is a pulse signal that becomes H level (OFF) when it falls below a predetermined OFF threshold (<ON threshold). Then, the energization detection signal INJF generated by each waveform shaping circuit 21, 22 is output to the engine ECU 130.

エンジンECU130は、CPU11、出力回路12,及び2つの入力回路13,14を備えている。CPU11は、例えばエンジン回転数、アクセル開度、エンジン水温、コモンレール内のレール圧などの各種のエンジン運転情報に基づき、各種制御プログラム(図示しないメモリに格納)を実行することで、各気筒♯1〜♯4毎に、パルス状の信号である噴射指令TQ1〜TQ4を生成して出力回路12へ出力する。   The engine ECU 130 includes a CPU 11, an output circuit 12, and two input circuits 13 and 14. The CPU 11 executes various control programs (stored in a memory (not shown)) on the basis of various engine operation information such as the engine speed, the accelerator opening, the engine water temperature, and the rail pressure in the common rail, for example. The injection commands TQ1 to TQ4, which are pulse signals, are generated and output to the output circuit 12 for every ~ # 4.

そして、出力回路12は、CPU11から入力された各噴射指令TQ1〜TQ4毎に、それぞれ、その噴射指令に対応した(同じタイミングでレベル変化するような)パルス信号である各駆動信号IJT1〜IJT4を生成し、EDU100へ(駆動回路120へ)出力する。尚、以下の説明では、各噴射指令TQ1〜TQ4及び各駆動信号IJT1〜IJT4について、特に区別する必要がない場合は、それぞれ単に「噴射指令TQ」,「駆動信号IJT」と称することもある。   The output circuit 12 outputs, for each of the injection commands TQ1 to TQ4 input from the CPU 11, the drive signals IJT1 to IJT4 that are pulse signals corresponding to the injection commands (that change in level at the same timing). And output to the EDU 100 (to the drive circuit 120). In the following description, the injection commands TQ1 to TQ4 and the drive signals IJT1 to IJT4 may be simply referred to as “injection command TQ” and “drive signal IJT”, respectively, unless it is necessary to distinguish them.

噴射指令TQは、図2の一段目に例示するように、1回の噴射毎に1つ(1パルス)生成される。即ち、CPU11は、各気筒♯1〜♯4の各コイルへの通電開始タイミング(放電開始タイミング)及び通電時間を制御することにより、各インジェクタ101〜104を所定の順序でそれぞれ所定期間(上記通電時間)開弁させる。そのため、ある気筒についてそのインジェクタを開弁させるタイミング(即ち噴射開始タイミング)が到来すると、CPU11は、その気筒に対応した噴射指令TQをHレベルに立ち上げることによりONさせる(時刻t1)。そして、所定の噴射時間が経過すると、噴射指令TQをLレベルに立ち下げることによりOFFさせる(時刻t3)。   As illustrated in the first stage of FIG. 2, one injection command (TQ) is generated for each injection. That is, the CPU 11 controls the energization start timing (discharge start timing) and the energization time for the coils of the cylinders # 1 to # 4 to set the injectors 101 to 104 in a predetermined sequence for the predetermined period (the energization time). Time) Open the valve. Therefore, when the timing for opening the injector for a certain cylinder (that is, the injection start timing) arrives, the CPU 11 turns on by raising the injection command TQ corresponding to that cylinder to the H level (time t1). Then, when a predetermined injection time has elapsed, the injection command TQ is turned OFF by falling to the L level (time t3).

この噴射指令TQに対し、出力回路12は、図2の二段目に示すように、入力された噴射指令TQと同じタイミングでレベル変化する駆動信号IJTを生成する。つまり、1回の噴射毎に1つ(1パルス)の駆動信号IJTがEDU100へ出力される。尚、回路構成によっては、噴射指令TQに対し、駆動信号IJTは、厳密には微小なずれ(遅れ)が発生し得るが、そのずれは無視しうる程度のものであるため、本実施形態では、噴射指令TQとこれに対する駆動信号IJTは同じタイミングで変化するパルス信号であるものとして扱う。   In response to this injection command TQ, the output circuit 12 generates a drive signal IJT whose level changes at the same timing as the input injection command TQ, as shown in the second stage of FIG. That is, one (one pulse) drive signal IJT is output to the EDU 100 for each injection. Note that depending on the circuit configuration, the drive signal IJT may cause a slight deviation (delay) with respect to the injection command TQ, but the deviation is negligible. The injection command TQ and the drive signal IJT corresponding thereto are treated as pulse signals that change at the same timing.

各入力回路13,14は、EDU100の駆動回路120から入力される通電検出信号INJF1,2を中継してCPU11へ出力するためのインターフェイス機能を有するものであり、通電検出信号INJFと同じタイミングでレベル変化するようなパルス信号をCPU11へ出力する。そのため、説明の便宜上、CPU11には各入力回路13を経由して各通電検出信号INJF1,2が入力される、と捉えても差し支えない。   Each of the input circuits 13 and 14 has an interface function for relaying the energization detection signals INJF1 and 2 input from the drive circuit 120 of the EDU 100 and outputting them to the CPU 11, and is leveled at the same timing as the energization detection signal INJF. A changing pulse signal is output to the CPU 11. Therefore, for convenience of explanation, it may be understood that the energization detection signals INJF1 and 2 are input to the CPU 11 via the input circuits 13.

このように、CPU11は、各気筒♯1〜♯4それぞれについて、1回の噴射毎に噴射指令TQを生成し、その噴射指令TQに対して出力回路12が駆動信号IJTを生成してEDU100の駆動回路120へ出力する。   Thus, the CPU 11 generates the injection command TQ for each injection for each of the cylinders # 1 to # 4, and the output circuit 12 generates the drive signal IJT in response to the injection command TQ. Output to the drive circuit 120.

一方、EDU100の駆動回路120は、何れかの気筒に対応した駆動信号IJTがHレベルに立ち上がると(図2の時刻t1)、対応する気筒の気筒選択信号SLをHレベルにすることで、対応する気筒選択トランジスタT10(又はT20)をONさせると共に、対応する放電用トランジスタT12(又はT22)をONさせる。これにより、対応するコンデンサC10(又はC20)から対応する気筒のインジェクタへの放電が開始され、図2の三段目に示すように、駆動電流が流れ始める。放電開始後、駆動電流が所定のON閾値を超えると(時刻t2)、通電検出信号INJFはHレベル(OFF)からLレベル(ON)に立ち下がる。   On the other hand, when the drive signal IJT corresponding to any cylinder rises to H level (time t1 in FIG. 2), the drive circuit 120 of the EDU 100 responds by setting the cylinder selection signal SL of the corresponding cylinder to H level. The cylinder selection transistor T10 (or T20) to be turned on is turned on, and the corresponding discharge transistor T12 (or T22) is turned on. As a result, the discharge from the corresponding capacitor C10 (or C20) to the injector of the corresponding cylinder is started, and the drive current starts to flow as shown in the third stage of FIG. When the drive current exceeds a predetermined ON threshold after starting the discharge (time t2), the energization detection signal INJF falls from the H level (OFF) to the L level (ON).

そして、その駆動電流が一定量流れると(例えば電流値が所定の電流閾値まで到達すると)、駆動回路120は、対応する放電用トランジスタをOFFさせてコンデンサからの放電を停止し、対応する定電流トランジスタT11(又はT21)をON/OFF制御することで、インジェクタへ一定の保持電流を通電させて開弁状態を保持させる。   When a certain amount of the drive current flows (for example, when the current value reaches a predetermined current threshold value), the drive circuit 120 turns off the corresponding discharge transistor to stop the discharge from the capacitor, and the corresponding constant current. By performing ON / OFF control of the transistor T11 (or T21), a constant holding current is supplied to the injector to hold the valve open state.

尚、駆動回路120は、第1コンデンサC10又は第2コンデンサC20の何れかからの放電が行われる毎に、その放電停止後、次の放電が開始されるまでの間に、昇圧回路50を動作させて各コンデンサC10,C20の充電を行わせ、各コンデンサC10,C20を規定充電電圧まで充電する。   The driving circuit 120 operates the booster circuit 50 every time discharge from either the first capacitor C10 or the second capacitor C20 is performed until the next discharge is started after the discharge is stopped. Then, the capacitors C10 and C20 are charged, and the capacitors C10 and C20 are charged to a specified charging voltage.

そして、所定の噴射時間(通電時間)が経過したことによってエンジンECU130からの駆動信号IJTがLレベル(OFF)に立ち下がると、駆動回路120は、定電流トランジスタT11(又はT12)のON/OFF制御を停止して完全にOFFさせると共に対応する気筒選択信号SLをLレベルにすることで、インジェクタへの通電を停止させる。   When the drive signal IJT from the engine ECU 130 falls to the L level (OFF) due to the elapse of a predetermined injection time (energization time), the drive circuit 120 turns on / off the constant current transistor T11 (or T12). The control is stopped and completely turned off, and the corresponding cylinder selection signal SL is set to the L level to stop energization of the injector.

これにより、時刻t3以後、駆動電流は低下していき、やがて0になる。その低下の過程で、駆動電流が所定のOFF閾値を下回ると(時刻t4)、通電検出信号INJFはHレベル(OFF)に立ち上がる。   Thereby, after time t3, the drive current decreases and eventually becomes zero. In the process of the decrease, when the drive current falls below a predetermined OFF threshold (time t4), the energization detection signal INJF rises to the H level (OFF).

このように、エンジンECU130のCPU11が、ある気筒に対する噴射指令TQを1つ(1パルス)生成する毎に、対応する気筒のインジェクタによる一回の燃料噴射が行われるのである。   In this way, each time the CPU 11 of the engine ECU 130 generates one injection command TQ (one pulse) for a certain cylinder, one fuel injection is performed by the injector of the corresponding cylinder.

このように構成された本実施形態の燃料噴射制御システムにおいて、エンジンECU130は、更に、燃料噴射が正常に行われたか否か、また、正常に行われない異常状態である場合には具体的にどういった内容の異常状態となっているのか、を検出する、異常検出機能を備えている。   In the fuel injection control system of the present embodiment configured as described above, the engine ECU 130 further determines whether or not fuel injection has been performed normally, and more specifically, in the case of an abnormal state that is not performed normally. It has an abnormality detection function that detects what kind of abnormal state it is.

具体的には、CPU11が、自身が生成した噴射指令TQと、その噴射指令TQに対してEDU100から入力された通電検出信号INJFとを比較(波形比較)して、両者の相違に基づき、三種類の異常状態を判断する。   Specifically, the CPU 11 compares the injection command TQ generated by itself with the energization detection signal INJF input from the EDU 100 with respect to the injection command TQ (waveform comparison). Determine the type of abnormal condition.

三種類の異常状態のうち1つは、噴射開始タイミングの異常である。燃料噴射制御システムが正常ならば、図2に示したように、CPU11が噴射指令TQを出力(ON)すると(時刻t1)、その噴射指令に対し、所定時間遅れて通電検出信号INJFもONする(時刻t2)。そして、噴射指令TQがONしてから通電検出信号INJFがONするまでの時間差(t2−t1)であるONタイミング差Tsは、駆動電流を通電検出信号INJFに波形成形する際のON閾値(INJFの立ち下がりタイミングを決める閾値)の他、波形成形回路21,22内の出力段に設けられたRCフィルタ(ローパスフィルタ)のフィルタ定数や、アクチュエータ(インジェクタ)の特性、駆動電圧(インジェクタに印加される電圧)などの各種要因によって一意的に決まる。尚、図2に示す波形は、上記各種要因のうち、ON閾値以外の要因による遅れ分については説明の便宜上省略しているが、実際には、噴射指令TQが立ち上がった時刻t1から、上記各種要因による時間だけ遅れた後の時刻t2にて通電検出信号INJFが立ち下がることになる。   One of the three types of abnormal states is an abnormality in the injection start timing. If the fuel injection control system is normal, as shown in FIG. 2, when the CPU 11 outputs (ON) the injection command TQ (time t1), the energization detection signal INJF is also turned ON after a predetermined time from the injection command. (Time t2). The ON timing difference Ts, which is the time difference (t2−t1) from when the injection command TQ is turned on to when the energization detection signal INJF is turned on, is an ON threshold (INJF) when the drive current is waveform-shaped into the energization detection signal INJF. In addition to the filter constant of the RC filter (low-pass filter) provided at the output stage in the waveform shaping circuits 21 and 22, the characteristics of the actuator (injector), and the drive voltage (applied to the injector). It is uniquely determined by various factors such as voltage. In the waveform shown in FIG. 2, the delay due to factors other than the ON threshold among the above-mentioned various factors is omitted for convenience of explanation, but actually, from the time t1 when the injection command TQ rises, The energization detection signal INJF falls at time t2 after being delayed by the factor.

そこで、正常時におけるその一意的に決まる時間差よりもある程度大きい一定時間を異常判断用のタイミング差異閾値として予め設定しておき、ONタイミング差Tsがそのタイミング差異閾値以内であるか否かに基づいて、噴射開始タイミングの異常の有無を判断する。即ち、ONタイミング差Tsがタイミング差異閾値より大きければ、噴射開始タイミングが正常時よりも遅れるような異常が生じているものと判断する。   Therefore, a predetermined time that is somewhat larger than the uniquely determined time difference in normal time is set in advance as a timing difference threshold value for abnormality determination, and based on whether the ON timing difference Ts is within the timing difference threshold value or not. Then, it is determined whether or not the injection start timing is abnormal. That is, if the ON timing difference Ts is larger than the timing difference threshold, it is determined that an abnormality that causes the injection start timing to be delayed from the normal time has occurred.

三種類の異常状態のうち他の1つは、噴射時間の異常である。燃料噴射制御システムが正常ならば、図2に示したように、噴射指令TQがONしている時間(噴射指令TQのパルス幅)、即ち噴射指令TQが立ち上がってから再び立ち下がるまでの時間であるON時間T1と、通電検出信号INJFがONしている時間(通電検出信号INJFのパルス幅であり、立ち下がってから再び立ち上がるまでの時間であるON時間T2)との差は、上述した各種要因によって一意的に決まる。   The other one of the three types of abnormal states is an abnormal injection time. If the fuel injection control system is normal, as shown in FIG. 2, the time during which the injection command TQ is ON (pulse width of the injection command TQ), that is, the time from when the injection command TQ rises to when it falls again. The difference between a certain ON time T1 and the time when the energization detection signal INJF is ON (the pulse width of the energization detection signal INJF, and the ON time T2 that is the time from falling to rising again) Uniquely determined by factors.

そこで、正常時において一意的に決まる、噴射指令TQのON時間T1(パルス幅)と通電検出信号INJFのON時間T2(パルス幅)との時間差をもとに、その時間差を含む所定の時間差許容範囲を予め設定しておく。そして、ON時間T1とON時間T2の時間差がその時間差許容範囲内にあるか否かに基づいて、噴射時間の異常を判断する。即ち、ON時間T1とON時間T2の時間差が時間差許容範囲より大きければ噴射時間が正常時よりも増大(即ち噴射量が正常時より増大)するような異常が生じており、逆に時間差許容範囲より小さければ噴射時間が正常時よりも短くなる(即ち噴射量が正常時より減少する)ような異常が生じているものと判断する。   Therefore, based on the time difference between the ON time T1 (pulse width) of the injection command TQ and the ON time T2 (pulse width) of the energization detection signal INJF, which is uniquely determined at normal time, a predetermined time difference including the time difference is allowed. A range is set in advance. Then, the abnormality in the injection time is determined based on whether or not the time difference between the ON time T1 and the ON time T2 is within the time difference allowable range. That is, if the time difference between the ON time T1 and the ON time T2 is larger than the time difference allowable range, an abnormality such that the injection time increases compared to the normal time (that is, the injection amount increases from the normal time) occurs. If it is smaller, it is determined that an abnormality has occurred in which the injection time is shorter than normal (that is, the injection amount decreases from normal).

三種類の異常状態のうちもう1つは、噴射回数の異常である。燃料噴射システムが正常ならば、所定の時間内における、噴射指令TQのパルス数と通電検出信号INJFのパルス数とは同一となるはずである。そこで、所定の判断期間(例えば噴射指令TQが複数生成される程度の所定期間)を適宜設定し、その判断期間中に両者のパルス数を比較して、同一か否か(換言すれば、両者のパルス数の差が0か否か)に基づいて、噴射回数の異常を判断する。即ち、噴射指令TQのパルス数よりも通電検出信号INJFのパルス数が多い場合は、意図しない噴射(誤噴射)が行われたものと判断し、逆に通電検出信号INJFのパルス数が少なければ、正常に噴射されないこと(失火)が発生したものと判断する。   Another of the three types of abnormal states is an abnormality in the number of injections. If the fuel injection system is normal, the number of pulses of the injection command TQ and the number of pulses of the energization detection signal INJF within a predetermined time should be the same. Therefore, a predetermined determination period (for example, a predetermined period in which a plurality of injection commands TQ are generated) is appropriately set, and the number of pulses of the both is compared during the determination period to determine whether or not they are the same (in other words, both Whether or not the difference in the number of pulses is zero) is determined. That is, if the number of pulses of the energization detection signal INJF is larger than the number of pulses of the injection command TQ, it is determined that unintended injection (erroneous injection) has been performed, and conversely, if the number of pulses of the energization detection signal INJF is small It is determined that the fuel was not properly injected (misfire).

上述した三種類の異常状態の有無の判断は、CPU11が、図示しないROMに格納されている異常検出処理プログラムを実行することにより実現される。図3に、その異常検出処理のフローチャートを示す。   The above-described determination of the presence or absence of three types of abnormal states is realized by the CPU 11 executing an abnormality detection processing program stored in a ROM (not shown). FIG. 3 shows a flowchart of the abnormality detection process.

この異常検出処理は、本実施形態では、各入力回路13,14からの各通電検出信号INJF1,2毎に(即ち、第1グループ及び第2グループの各グループ毎に)個別に実行されるものであり、且つ、各グループそれぞれ、噴射指令TQが出力される毎に(即ち1パルス出力される毎に)次の噴射指令TQが立ち上がるまでの間の所定のタイミングで、順次、その出力された噴射指令TQを対象に実行されるものである。   In the present embodiment, this abnormality detection process is executed individually for each energization detection signal INJF1, 2 from each input circuit 13, 14 (that is, for each group of the first group and the second group). In addition, each time the injection command TQ is output (that is, every time one pulse is output), each group is sequentially output at a predetermined timing until the next injection command TQ rises. This is executed for the injection command TQ.

尚、この異常検出処理と並行して、噴射指令TQと通電検出信号INJFそれぞれのパルス数を気筒毎に個別に累積カウントする処理も実行される。また、その累積カウントを行う累積期間は、適宜設定することができる。   In parallel with this abnormality detection process, a process of cumulatively counting the number of pulses of each of the injection command TQ and the energization detection signal INJF for each cylinder is also executed. Further, the accumulation period for performing the accumulation count can be set as appropriate.

CPU11は、何れかの気筒に対する噴射指令TQを出力したことにより、その噴射を対象としてこの異常検出処理を開始すると、まずS110にて、その気筒について現在累積カウントされている噴射指令TQのパルス数と通電検出信号INJFのパルス数が同一か否かを判断する。そして、同一でなければ(S110:NO)、S160にて、噴射指令TQのパルス数が通電検出信号INJFのパルス数より大きいか否かを判断する。   When the CPU 11 outputs the injection command TQ for any of the cylinders and starts this abnormality detection process for that injection, first, in S110, the number of pulses of the injection command TQ currently accumulated for that cylinder. And whether the number of pulses of the energization detection signal INJF is the same. If they are not the same (S110: NO), it is determined in S160 whether the number of pulses of the injection command TQ is greater than the number of pulses of the energization detection signal INJF.

そして、噴射指令TQのパルス数の方が大きい場合は(S160:YES)、S170にて、噴射指令TQに対してインジェクタへの通電が行われない(即ち燃料噴射が行われない)失火が発生したものと判断し、例えばその旨のダイアグ記録を行うなどの所定の処理を行った上で、この異常検出処理を終了する。   If the number of pulses of the injection command TQ is larger (S160: YES), in S170, the injector is not energized with respect to the injection command TQ (that is, fuel injection is not performed) and misfire occurs. For example, after performing predetermined processing such as performing diagnostic recording to that effect, the abnormality detection processing is terminated.

逆に、通電検出信号INJFのパルス数の方が大きい場合は(S160:NO)、S180にて、誤噴射(意図しない噴射)が発生したものと判断し、例えばその旨のダイアグ記録を行うなどの所定の処理を行った上で、この異常検出処理を終了する。   On the other hand, if the number of pulses of the energization detection signal INJF is larger (S160: NO), it is determined in S180 that erroneous injection (unintentional injection) has occurred, and, for example, diagnostic recording to that effect is performed. After performing the predetermined process, the abnormality detection process is terminated.

一方、各パルス数が同一ならば(S110:YES)、S120に進み、噴射指令TQの立ち上がり(ON)後、タイミング差異閾値以内に通電検出信号INJFの立ち下がり(ON)があったか否か、即ち、ONタイミング差Tsがタイミング差異閾値以内であるか否かを判断する。そして、タイミング差異閾値以内に通電検出信号が立ち下がらなかった場合は(S120:NO)、S130にて、噴射タイミングが異常である旨の判定を行い、例えばその旨のダイアグ記録を行うなどの所定の処理を行った上で、この異常検出処理を終了する。   On the other hand, if the number of pulses is the same (S110: YES), the process proceeds to S120, and whether or not the energization detection signal INJF falls (ON) within the timing difference threshold after the injection command TQ rises (ON), that is, , It is determined whether or not the ON timing difference Ts is within the timing difference threshold value. If the energization detection signal does not fall within the timing difference threshold value (S120: NO), it is determined in S130 that the injection timing is abnormal, for example, a diagnosis recording to that effect is performed. After performing the above process, the abnormality detection process is terminated.

一方、タイミング差異閾値以内に通電検出信号が立ち下がった場合は(S120:YES)、S140に進み、噴射指令TQのパルス幅(ON時間T1)と通電検出信号INJFのパルス幅(ON時間T2)との差が時間差許容範囲内であるか否かを判断する。そして、時間差許容範囲内であったならば(S140:YES)、異常はなかったものとして本処理を終了するが、時間差許容範囲内ではなかった場合は(S140:NO)、S150にて、噴射量が増大又は減少するような異常が発生したものと判断し、例えばその旨のダイアグ記録を行うなどの所定の処理を行った上で、この異常検出処理を終了する。   On the other hand, when the energization detection signal falls within the timing difference threshold (S120: YES), the process proceeds to S140, and the pulse width of the injection command TQ (ON time T1) and the pulse width of the energization detection signal INJF (ON time T2). It is determined whether or not the difference is within the time difference allowable range. If it is within the time difference allowable range (S140: YES), this process is terminated as if there was no abnormality. If it is not within the time difference allowable range (S140: NO), the injection is performed at S150. It is determined that an abnormality in which the amount increases or decreases has occurred, and after performing predetermined processing such as performing diagnostic recording to that effect, the abnormality detection processing is terminated.

尚、CPU11は、例えば噴射指令TQがONしている間に通電検出信号INJFがONしない(TQがOFFした後にINJFがONする)などのような、噴射指令TQに対して通電検出信号INJFの遅れが大きすぎる場合には、上記異常検出処理を停止し、ダイアグ記録やユーザに対する何らかの注意喚起(例えば点検を促す表示をするなど)を行う。   Note that the CPU 11 detects the energization detection signal INJF with respect to the injection command TQ, for example, the energization detection signal INJF does not turn on while the injection command TQ is on (INJF turns on after TQ turns off). When the delay is too large, the abnormality detection process is stopped, and diagnostic recording or some kind of alerting to the user (for example, a display for prompting inspection) is performed.

以上説明したように、本実施形態の燃料噴射制御システムでは、エンジンECU130のCPU11が、自身が生成した噴射指令TQと、その噴射指令TQに対してEDUから入力される通電検出信号INJFとを波形比較することで、燃料噴射が正常に行われているか否かの判断を行う。そのため、異常の有無が判断できるのはもちろん、異常が生じている場合に、具体的に上記三種類の異常状態のうちいずれの異常状態となっているかを判定することができ、ユーザは異常状態の内容をより具体的に知ることができる。そのため、異常が生じた場合にその異常を解消するための対応を迅速且つ適切に行うことができる。   As described above, in the fuel injection control system of the present embodiment, the CPU 11 of the engine ECU 130 waveforms the injection command TQ generated by itself and the energization detection signal INJF input from the EDU for the injection command TQ. By comparing, it is determined whether or not fuel injection is normally performed. Therefore, in addition to being able to determine the presence or absence of an abnormality, when an abnormality has occurred, it is possible to specifically determine which of the above-mentioned three types of abnormal states is present, and the user can You can know the contents of more specifically. For this reason, when an abnormality occurs, it is possible to quickly and appropriately take measures for eliminating the abnormality.

また、その三種類の異常状態の判断は、それぞれ、噴射指令TQと通電検出信号INJFのパルス数が同一か否か、ONタイミング差Tsがタイミング差異閾値以内であるか否か、及び噴射指令TQのパルス幅と通電検出信号INJFのパルス幅との差が時間差許容範囲内であるか否か、によって行われるため、上記各閾値を適切に設定することで、上記三種類の異常状態の判断を適切且つ確実に行うことができる。   The three types of abnormal states are determined by checking whether the number of pulses of the injection command TQ and the energization detection signal INJF is the same, whether the ON timing difference Ts is within the timing difference threshold, and the injection command TQ. The difference between the pulse width of the current detection signal INJF and the pulse width of the energization detection signal INJF is determined based on whether or not the time difference is within an allowable range. It can be done properly and reliably.

また、異常検出を行うにあたり、EDU100は、単にインジェクタへの通電の有無を示す通電検出信号INJFを生成してエンジンECU130へ出力するだけでよく、異常検出処理そのものは、エンジンECU130側で主体的に行われる。そのため、異常検出機能搭載のためにEDU100の構成を複雑化する必要はなく、よって、簡素な構成でありながら高い異常検出性能を備えた燃料噴射制御システムを提供することができる。   Further, when performing abnormality detection, the EDU 100 simply generates an energization detection signal INJF indicating whether or not the injector is energized and outputs it to the engine ECU 130. The abnormality detection process itself is performed on the engine ECU 130 side. Done. Therefore, it is not necessary to complicate the configuration of the EDU 100 for mounting the abnormality detection function. Therefore, it is possible to provide a fuel injection control system having a high abnormality detection performance with a simple configuration.

[第2実施形態]
図4に、第2実施形態の燃料噴射制御システムの概略構成を示す。本実施形態の燃料噴射システムは、第1実施形態の燃料噴射システムと比較して、エンジンECU内の一部構成及び異常検出処理の内容が異なっており、その他のEDU100や各インジェクタ101〜104の構成は第1実施形態と同じである。そのため、以下、第1実施形態と同じ構成要素についてはその説明を省略し、第1実施形態と異なる構成に絞って説明する。
[Second Embodiment]
FIG. 4 shows a schematic configuration of the fuel injection control system of the second embodiment. Compared with the fuel injection system of the first embodiment, the fuel injection system of the present embodiment differs in a part of the configuration in the engine ECU and the content of the abnormality detection process, and the other EDUs 100 and the injectors 101 to 104 are different. The configuration is the same as in the first embodiment. Therefore, the description of the same components as those in the first embodiment will be omitted below, and only the components different from those in the first embodiment will be described.

上記第1実施形態では、噴射指令TQと通電検出信号INJFとの波形比較によって異常の有無を判断したが、本実施形態では、これら2つの信号TQ,INJFに加え、更に、駆動信号IJTも考慮して、異常有無を判断する。つまり、本実施形態のエンジンECU150では、CPU31が、自身が生成した噴射指令TQと、その噴射指令TQに対して出力回路32が生成し出力した駆動信号IJTと、その駆動信号IJTに対してEDU100から(駆動回路120から)入力された通電検出信号INJFとの三者を比較(波形比較)する。そしてその三者比較により、上記第1実施形態と同じように異常状態の有無の判断を行うのに加え、本実施形態では更に、その異常状態を生じさせている原因となっている箇所(故障箇所)及びその箇所の具体的故障内容(故障モード)も判断する。   In the first embodiment, the presence or absence of abnormality is determined by comparing the waveform of the injection command TQ and the energization detection signal INJF. In this embodiment, in addition to these two signals TQ and INJF, the drive signal IJT is also taken into consideration. Then, the presence or absence of abnormality is determined. That is, in the engine ECU 150 of this embodiment, the CPU 31 generates the injection command TQ generated by itself, the drive signal IJT generated and output by the output circuit 32 in response to the injection command TQ, and the EDU 100 for the drive signal IJT. The three are compared (waveform comparison) with the energization detection signal INJF input from (from the drive circuit 120). In addition to determining whether or not there is an abnormal state by the three-way comparison as in the first embodiment, the present embodiment further includes a location (failure) causing the abnormal state. Location) and the specific failure content (failure mode) at that location.

そして、そのような高性能な異常判断機能を実現すべく、本実施形態のエンジンECU150は、図4に示すように、グループ毎に、OR回路、遅延回路、及びEXOR回路を備えている。   In order to realize such a high-performance abnormality determination function, the engine ECU 150 of this embodiment includes an OR circuit, a delay circuit, and an EXOR circuit for each group as shown in FIG.

即ち、第1グループに対しては、その第1グループに対応した各駆動信号IJT1,3を入力して両者の論理和を出力するOR回路41と、その第1グループに対応した通電検出信号INJF1を所定の信号遅延時間Tdx(図5参照)だけ遅延させる遅延回路42と、OR回路41の出力と遅延回路42の出力の排他的論理和(EXOR)を演算するEXOR回路43とを備えている。そして、EXOR回路43からの出力信号であるEXOR信号がCPU31へ入力される。   That is, for the first group, an OR circuit 41 that inputs the drive signals IJT1, 3 corresponding to the first group and outputs a logical sum of them, and an energization detection signal INJF1 corresponding to the first group. Is delayed by a predetermined signal delay time Tdx (see FIG. 5), and an EXOR circuit 43 that calculates an exclusive OR (EXOR) of the output of the OR circuit 41 and the output of the delay circuit 42 is provided. . Then, an EXOR signal that is an output signal from the EXOR circuit 43 is input to the CPU 31.

第2グループに対しても同様であり、その第1グループに対応した各駆動信号IJT1,3を入力して両者の論理和を出力するOR回路41と、その第1グループに対応した通電検出信号INJF1を所定の信号遅延時間Tdx(図5参照)だけ遅延させる遅延回路42と、OR回路41の出力と遅延回路42の出力の排他的論理和(EXOR)を演算するEXOR回路43とを備えている。そして、EXOR回路43からの出力信号であるEXOR信号がCPU31へ入力される。   The same applies to the second group, and an OR circuit 41 that inputs the drive signals IJT1, 3 corresponding to the first group and outputs a logical sum of the two, and an energization detection signal corresponding to the first group A delay circuit 42 that delays INJF1 by a predetermined signal delay time Tdx (see FIG. 5), and an EXOR circuit 43 that calculates an exclusive OR (EXOR) of the output of the OR circuit 41 and the output of the delay circuit 42 are provided. Yes. Then, an EXOR signal that is an output signal from the EXOR circuit 43 is input to the CPU 31.

第1実施形態でも説明したように、駆動信号IJTに対して通電検出信号INJFは若干遅れて入力される。また、その遅れは、上述したように、駆動回路120内のフィルタ定数やインジェクタの特性、駆動電圧などの各種要因によって一意的に決まるものである。   As described in the first embodiment, the energization detection signal INJF is input with a slight delay with respect to the drive signal IJT. Further, as described above, the delay is uniquely determined by various factors such as the filter constant in the drive circuit 120, the characteristics of the injector, and the drive voltage.

そこで本実施形態では、駆動信号IJTと通電検出信号INJFとの間に上記のような遅れが生じることを利用して、両者の排他的論理和を演算し、その演算結果であるEXOR信号に基づいて異常判断を行う。駆動信号IJT又は通電検出信号INJFの何れか一方でも異常になると、両者の排他的論理和も当然ながら正常状態とは異なるものとなるため、EXOR信号に基づいて異常判断を行うことができるのである。   Therefore, in the present embodiment, using the fact that the delay as described above occurs between the drive signal IJT and the energization detection signal INJF, the exclusive OR of both is calculated, and based on the EXOR signal that is the calculation result. Make an abnormality. If either one of the drive signal IJT or the energization detection signal INJF becomes abnormal, the exclusive OR of both naturally becomes different from the normal state, so that it is possible to make an abnormality determination based on the EXOR signal. .

但し、上述した各種要因によって生じる、駆動信号IJTと通電検出信号INJFとのずれ(遅れ)は、設計上意図的に発生させているものではないため、場合によってはそのずれが小さくてそのずれがEXOR回路にて正しく認識されないおそれがある。   However, the deviation (delay) between the drive signal IJT and the energization detection signal INJF caused by the various factors described above is not intentionally generated in the design. The EXOR circuit may not be recognized correctly.

そこで本実施形態では、エンジンECU150に遅延回路を設けて通電検出信号INJFを意図的に信号遅延時間Tdxだけ遅延させることで、図5の五段目に示す波形のように、駆動信号IJTと通電検出信号INJFとのずれを明確に発生させ、EXOR信号のエッジ変化を確実に発生させるようにしている。これにより、図5の六段目(最下段)に示すように、一回の噴射毎に2つのパルスからなるEXOR信号が生成されることとなる。尚、図5において一段目〜四段目の各波形は、図2に示した各波形と全く同じである。   Therefore, in the present embodiment, a delay circuit is provided in the engine ECU 150 to intentionally delay the energization detection signal INJF by the signal delay time Tdx, so that the drive signal IJT and the energization are as shown in the fifth waveform in FIG. A deviation from the detection signal INJF is clearly generated, and an edge change of the EXOR signal is surely generated. Thereby, as shown in the sixth stage (lowermost stage) in FIG. 5, an EXOR signal composed of two pulses is generated for each injection. In FIG. 5, each waveform in the first to fourth stages is exactly the same as each waveform shown in FIG.

EXOR信号を構成する2つのパルスのうち、1つ目のパルスは、噴射指令TQがHレベルに立ち上がってから通電検出信号INJF(但し遅延回路出力)が立ち下がるまでの間(図5の時刻t1〜t3)にアクティブレベル(Lレベル)となる、パルス幅Td1のパルスであり、二つ目のパルスは、噴射指令TQがLレベルに立ち下がってから通電検出信号INJF(但し遅延回路出力)が立ち上がるまでの間(図5の時刻t4〜t6)にアクティブレベルとなる、パルス幅Td2のパルスである。   Of the two pulses constituting the EXOR signal, the first pulse is from the time when the injection command TQ rises to H level until the energization detection signal INJF (however, delay circuit output) falls (time t1 in FIG. 5). ˜t3) is a pulse having a pulse width Td1 that becomes an active level (L level). The second pulse is the energization detection signal INJF (output of the delay circuit) after the injection command TQ falls to the L level. This is a pulse having a pulse width Td2 that becomes an active level until it rises (time t4 to t6 in FIG. 5).

このように、本実施形態では、CPU31に対して駆動信号IJTと通電検出信号INJFがそれぞれ直接入力されるわけではなく、両者の排他的論理和が演算されてその演算結果であるEXOR信号が入力される。そのため、CPU31は、直接的には、自身が生成した噴射指令TQとそれに対するEXOR信号とを比較することになる。但し、EXOR信号は、駆動信号IJTと通電検出信号INJFの各波形の変化が反映されたものであり、何れかの波形に異常が生じたらその異常がEXOR信号の波形変化として反映される。そのため、CPU31は実質的には、噴射指令TQ、駆動信号IJT、及び通電検出信号INJFの三者を比較していることになる。   Thus, in the present embodiment, the drive signal IJT and the energization detection signal INJF are not directly input to the CPU 31, but the exclusive OR of both is calculated and the EXOR signal as the calculation result is input. Is done. Therefore, the CPU 31 directly compares the injection command TQ generated by the CPU 31 with the EXOR signal corresponding thereto. However, the EXOR signal reflects changes in the waveforms of the drive signal IJT and the energization detection signal INJF. If an abnormality occurs in any of the waveforms, the abnormality is reflected as a waveform change in the EXOR signal. Therefore, the CPU 31 substantially compares the three of the injection command TQ, the drive signal IJT, and the energization detection signal INJF.

次に、エンジンECU150のCPU31により行われる各種異常判断について説明する。CPU31は、上記の通り、三者比較によって異常判断を行うわけだが、第1実施形態と同様、燃料噴射に関する3つの異常状態の何れかの発生を判断する機能は有している。つまり、本実施形態においても、三者比較に基づき、噴射開始タイミングの異常、噴射時間の異常、及び噴射回数の異常の有無を判断することができる。   Next, various abnormality determinations performed by the CPU 31 of the engine ECU 150 will be described. As described above, the CPU 31 performs the abnormality determination by the three-way comparison, but as in the first embodiment, the CPU 31 has a function of determining the occurrence of any of the three abnormal states related to fuel injection. That is, also in this embodiment, it is possible to determine whether there is an abnormality in the injection start timing, an abnormality in the injection time, and an abnormality in the number of injections based on the three-way comparison.

これに加え、本実施形態では更に、図6に示すような10種類の故障モード(異常No.1〜NO.10)の判定を、その故障箇所の判定と共に行うことができる。
図6に示す各故障モードのうち、異常No.1は、噴射指令TQに関係なく駆動信号IJTがHレベルに固定されたままであり、よってEXOR信号もHレベル固定となっている故障モードである。この異常No.1が検出された場合は、エンジンECU150内の出力回路32の故障によって駆動信号IJTがHレベルに固着していることが予想される。またこの場合、駆動信号IJTがHレベル固着であることから、OR回路の出力もHレベル一定となるため、同一グループの他の気筒の燃料噴射時においてもEXOR信号はHレベルのままの状態となる。またこの異常No.1が検出された場合は、インジェクタの動作(燃料噴射)の状態として、噴射開始タイミング、噴射時間、噴射回数のいずれも異常となっているものと判断できる。
In addition to this, in the present embodiment, determination of 10 types of failure modes (abnormality No. 1 to NO. 10) as shown in FIG.
Among the failure modes shown in FIG. 1 is a failure mode in which the drive signal IJT remains fixed at the H level regardless of the injection command TQ, and therefore the EXOR signal is also fixed at the H level. This abnormality No. When 1 is detected, it is expected that the drive signal IJT is fixed at the H level due to the failure of the output circuit 32 in the engine ECU 150. In this case, since the drive signal IJT is fixed at the H level, the output of the OR circuit is also kept at the H level, so that the EXOR signal remains at the H level even when fuel is injected from other cylinders in the same group. Become. This abnormality No. When 1 is detected, it can be determined that all of the injection start timing, the injection time, and the number of injections are abnormal as the injector operation (fuel injection) state.

異常No.2は、噴射指令TQに関係なく駆動信号IJTがLレベルに固定されたままであり、よってEXOR信号もHレベル固定となっている故障モードである。この異常No.2が検出された場合は、エンジンECU150内の出力回路32の故障によって駆動信号IJTがLレベルに固着していることが予想される。但しこの場合、駆動信号IJTがLレベル固着であることから、同一グループの他の気筒の燃料噴射時においては、駆動信号IJTがONすることによりEXOR信号のエッジ変化も正常に生じるはずである。そのため、EXOR信号がHレベル一定となる異常が検出された場合は、同一グループの他の気筒の燃料噴射時にEXOR信号がエッジ変化するか否かをもって、異常NNo.1と異常No.2を区別することができる。尚、異常No.2が検出された場合は、インジェクタの動作(燃料噴射)の状態として、噴射開始タイミング、噴射時間、噴射回数のいずれも異常となっているものと判断できる。   Abnormal No. 2 is a failure mode in which the drive signal IJT remains fixed at the L level regardless of the injection command TQ, and thus the EXOR signal is also fixed at the H level. This abnormality No. When 2 is detected, it is expected that the drive signal IJT is fixed at the L level due to the failure of the output circuit 32 in the engine ECU 150. However, in this case, since the drive signal IJT is fixed at the L level, the edge change of the EXOR signal should normally occur when the drive signal IJT is turned on at the time of fuel injection of other cylinders in the same group. Therefore, when an abnormality in which the EXOR signal becomes constant at the H level is detected, an abnormality NNo. Is determined depending on whether or not the EXOR signal undergoes an edge change during fuel injection of other cylinders in the same group. 1 and abnormal No. 2 can be distinguished. In addition, abnormality No. When 2 is detected, it can be determined that all of the injection start timing, the injection time, and the number of injections are abnormal as the injector operation (fuel injection) state.

異常No.3は、噴射指令TQに対し、駆動信号IJTが、その立上りタイミングは正常であるものの立下りタイミングが遅く、よってEXOR信号も2つ目のパルスの立下りが遅くなるような故障モードである。この異常No.3が検出された場合は、エンジンECU150内の出力回路32の故障によって、噴射指令TQが立ち下がっても駆動信号IJTがすぐには立ち下がらない状態になっていることが予想される。また、異常No.3が検出された場合は、インジェクタの動作(燃料噴射)の状態として、噴射時間が異常(増大)となっているものと判断できる。   Abnormal No. No. 3 is a failure mode in which the drive signal IJT has a normal rise timing but the fall timing is late with respect to the injection command TQ, so that the EXOR signal also has a late fall of the second pulse. This abnormality No. When 3 is detected, it is expected that the drive signal IJT does not immediately fall due to a failure of the output circuit 32 in the engine ECU 150 even when the injection command TQ falls. In addition, abnormal No. When 3 is detected, it can be determined that the injection time is abnormal (increased) as the state of the injector operation (fuel injection).

異常No.4は、噴射指令TQに対し、駆動信号IJTが、その立上りタイミングは正常であるものの立下りタイミングが早く(TQ立下りよりも早く)、よってEXOR信号も2つ目のパルスの立下りが早くなるような故障モードである。この異常No.4が検出された場合は、エンジンECU150内の出力回路32の故障によって、噴射指令TQが立ち下がるよりも先に駆動信号IJTが立ち下がってしまうような状態になっていることが予想される。また、異常No.4が検出された場合は、インジェクタの動作(燃料噴射)の状態として、噴射時間が異常(減少)となっているものと判断できる。   Abnormal No. No. 4, the drive signal IJT is normal with respect to the injection command TQ, but the fall timing is early (earlier than the fall of TQ), so that the EXOR signal also has the fall of the second pulse earlier. This is a failure mode. This abnormality No. When 4 is detected, it is expected that the drive signal IJT falls before the injection command TQ falls due to a failure of the output circuit 32 in the engine ECU 150. In addition, abnormal No. When 4 is detected, it can be determined that the injection time is abnormal (decreased) as the state of operation of the injector (fuel injection).

異常No.5は、噴射指令TQに対し、駆動信号IJTが、そのパルス幅は正常であるものの、パルス発生タイミングが遅く(即ち、立上りタイミング及び立下りタイミングがいずれも遅く)、よってEXOR信号も2つのパルスの立ち下がりがいずれも遅くなるような故障モードである。この異常No.5が検出された場合は、エンジンECU150内の出力回路32の故障によって、噴射指令TQに対して駆動信号IJTが正常に追随してエッジ変化しない状態になっていることが予想される。また、異常No.5が検出された場合は、インジェクタの動作(燃料噴射)の状態として、噴射開始タイミングが異常(遅い)となっているものと判断できる。   Abnormal No. 5 shows that the drive signal IJT is normal with respect to the injection command TQ, but the pulse generation timing is late (that is, the rise timing and the fall timing are both late), so the EXOR signal also has two pulses. This is a failure mode in which the trailing edge of each becomes slow. This abnormality No. When 5 is detected, it is expected that the drive signal IJT normally follows the injection command TQ and the edge does not change due to the failure of the output circuit 32 in the engine ECU 150. In addition, abnormal No. When 5 is detected, it can be determined that the injection start timing is abnormal (slow) as the state of the injector operation (fuel injection).

異常No.6〜異常No.10は、いずれも、エンジンECU150は正常であって制御側信号(噴射指令TQ及び駆動信号IJT)は正常に生成・出力されたものの、EDU100側(インジェクタ含む)で何らかの故障等が発生していることにより生じることが予想される故障モードである。   Abnormal No. 6-Abnormal No. 10, the engine ECU 150 is normal and the control side signals (injection command TQ and drive signal IJT) are normally generated and output, but some failure or the like has occurred on the EDU 100 side (including the injector). This is a failure mode that is expected to occur.

このうち、異常No.6は、制御側信号に関係なく通電検出信号INJFがHレベルに固定されたままであり、よってEXOR信号の1つ目のパルスの立上りタイミングが遅くなっている(制御側信号の立ち下がり時に1つ目が立ち上がっている)故障モードである。この異常No.6が検出された場合は、EDU100側の故障によって通電検出信号INJFがHレベルに固着していることが予想される。またこの異常No.6が検出された場合は、インジェクタの動作(燃料噴射)の状態として、噴射開始タイミング、噴射時間、噴射回数のいずれも異常となっている可能性がある。   Among these, abnormal No. 6, the energization detection signal INJF remains fixed at the H level regardless of the control side signal, and therefore the rising timing of the first pulse of the EXOR signal is delayed (one when the control side signal falls). It is a failure mode. This abnormality No. When 6 is detected, it is expected that the energization detection signal INJF is fixed at the H level due to a failure on the EDU 100 side. This abnormality No. When 6 is detected, there is a possibility that all of the injection start timing, the injection time, and the number of injections are abnormal as the injector operation (fuel injection) state.

異常No.7は、制御側信号に関係なく通電検出信号INJFがLレベルに固定されたままであり、よってEXOR信号のエッジ変化が正常時とは逆になっていると共にそのパルス数も1つとなっている故障モードである。この異常No.7が検出された場合は、EDU100側の故障によって通電検出信号INJFがLレベルに固着していることが予想される。またこの異常No.7が検出された場合は、インジェクタの動作(燃料噴射)の状態として、噴射開始タイミング、噴射時間、噴射回数のいずれも異常となっている可能性がある。   Abnormal No. 7 is a failure in which the energization detection signal INJF remains fixed at the L level regardless of the control side signal, so that the edge change of the EXOR signal is opposite to that in the normal state and the number of pulses is also one. Mode. This abnormality No. When 7 is detected, it is expected that the energization detection signal INJF is fixed at the L level due to a failure on the EDU 100 side. This abnormality No. When 7 is detected, there is a possibility that all of the injection start timing, the injection time, and the number of injections are abnormal as the state of the injector operation (fuel injection).

異常No.8は、制御側信号に対し、通電検出信号INJFが、その立下りタイミングは正常であるものの立上りタイミングが遅く、よってEXOR信号も2つ目のパルスの立上りが遅くなるような故障モードである。この異常No.8が検出された場合は、EDU100側の故障によって、制御側信号が立ち下がっても通電検出信号INJFがすぐには立ち上がらない状態になっていることが予想される。また、異常No.8が検出された場合は、インジェクタの動作(燃料噴射)の状態として、噴射時間が異常(増大)となっている可能性がある。   Abnormal No. 8 is a failure mode in which the energization detection signal INJF is normal with respect to the control side signal, but the rise timing is late, and therefore the rise of the second pulse of the EXOR signal is also late. This abnormality No. When 8 is detected, it is expected that the energization detection signal INJF does not immediately rise due to a failure on the EDU 100 side even if the control side signal falls. In addition, abnormal No. When 8 is detected, there is a possibility that the injection time is abnormal (increased) as the state of the injector operation (fuel injection).

異常No.9は、制御側信号に対し、通電検出信号INJFが、その立下りタイミングは正常であるものの立上りタイミングが早く、よってEXOR信号も2つ目のパルスの立上りが早く且つその立上りが制御側信号の立下り直後となるような故障モードである。この異常No.9が検出された場合は、EDU100側の故障によって、制御側信号が立ち下がるよりも先に通電検出信号INJFが立ち上がってしまうような状態になっていることが予想される。また、異常No.9が検出された場合は、インジェクタの動作(燃料噴射)の状態として、噴射時間が異常(減少)となっている可能性がある。   Abnormal No. 9 is that the energization detection signal INJF is normal with respect to the control side signal, but the rise timing is early, but the EXOR signal also rises early for the second pulse and the rise is the control side signal. This is a failure mode that occurs immediately after the fall. This abnormality No. When 9 is detected, it is expected that due to a failure on the EDU 100 side, the energization detection signal INJF rises before the control side signal falls. In addition, abnormal No. When 9 is detected, there is a possibility that the injection time is abnormal (decreased) as the state of the injector operation (fuel injection).

尚、単にEXOR信号の2つ目の立ち下がりが早いというだけでは、異常No.4との区別ができないが、2つ目の立ち上がりタイミングによって、異常No.4か異常No.9かを区別することができる。即ち、EXOR信号の2つ目の立上りが制御側信号の立下り直後(略同一)ならば異常No.9と判断でき、そうでなければ異常No.4と判断できる。   Note that if the second falling of the EXOR signal is early, the abnormal No. 4 cannot be distinguished from the above, but the abnormality No. 4 or abnormal No. 9 can be distinguished. That is, if the second rise of the EXOR signal is immediately after the fall of the control side signal (substantially the same), the abnormality No. 9 can be judged. 4 can be determined.

異常No.10は、制御側信号に対し、通電検出信号INJFが、そのパルス幅は正常であるものの、パルス発生タイミングが遅く(即ち、立上りタイミング及び立下りタイミングがいずれも遅く)、よってEXOR信号も、2つのパルスの立下りタイミングは正常であるものの立上りタイミングがいずれも遅くなるような故障モードである。この異常No.10が検出された場合は、EDU100側の故障によって、制御側信号に対して通電検出信号INJFが正常に追随してエッジ変化しない状態になっていることが予想される。また、異常No.5が検出された場合は、インジェクタの動作(燃料噴射)の状態として、噴射開始タイミングが異常(遅い)となっているものと判断できる。   Abnormal No. 10 indicates that the energization detection signal INJF is normal with respect to the control side signal, but the pulse generation timing is late (that is, the rise timing and the fall timing are both late), and therefore the EXOR signal is 2 This is a failure mode in which the falling timing of one pulse is normal but the rising timing is delayed. This abnormality No. When 10 is detected, it is expected that due to a failure on the EDU 100 side, the energization detection signal INJF normally follows the control side signal and the edge does not change. In addition, abnormal No. When 5 is detected, it can be determined that the injection start timing is abnormal (slow) as the state of the injector operation (fuel injection).

次に、本実施形態のエンジンECU150においてCPU31が実行する異常検出処理について、図7のフローチャートを用いて説明する。CPU31は、図7に示す異常検出処理を、第1実施形態の異常検出処理と同じタイミングで実行する。また、第1実施形態と同様、この異常検出処理と並行して、噴射指令TQと通電検出信号INJFそれぞれのパルス数を気筒毎に個別に累積カウントする処理も実行される。   Next, the abnormality detection process executed by the CPU 31 in the engine ECU 150 of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The CPU 31 executes the abnormality detection process shown in FIG. 7 at the same timing as the abnormality detection process of the first embodiment. As in the first embodiment, in parallel with the abnormality detection process, a process of accumulating the number of pulses of each of the injection command TQ and the energization detection signal INJF individually for each cylinder is also executed.

CPU31は、この異常検出処理を開始すると、まずS310にて、その気筒について現在累積カウントされている噴射指令TQのパルス数と通電検出信号INJFのパルス数が同一か否かを判断する。そして、同一でなければ(S310:NO)、S320にて、噴射指令TQのパルス数が通電検出信号INJFのパルス数より大きいか否かを判断する。   When starting the abnormality detection process, the CPU 31 first determines in S310 whether or not the number of pulses of the injection command TQ currently accumulated for the cylinder and the number of pulses of the energization detection signal INJF are the same. If not the same (S310: NO), in S320, it is determined whether or not the number of pulses of the injection command TQ is greater than the number of pulses of the energization detection signal INJF.

そして、噴射指令TQのパルス数の方が大きい場合は(S320:YES)、S330にて、噴射指令TQに対してインジェクタへの通電が行われない(即ち燃料噴射が行われない)失火が発生したものと判断し、処理Bを実行して、この異常検出処理を終了する。   If the number of pulses of the injection command TQ is larger (S320: YES), in S330, the injector is not energized with respect to the injection command TQ (that is, fuel injection is not performed) and misfire occurs. The process B is executed, and the abnormality detection process is terminated.

ここで、この異常判定処理では、異常が検出された場合に、故障モード毎に、処理A,B,Cの何れかが実行される。このうち処理Aは、燃料が正常時よりも過剰に噴射されるおそれがあるような故障モードに対してなされる処理であり、例えば、エンジンの動作を即座に停止させ、エンジン動作を停止せざるをえないような故障が生じたことを、故障モード(異常No.)と共にユーザに報知する。   Here, in this abnormality determination process, when an abnormality is detected, one of processes A, B, and C is executed for each failure mode. Of these, the process A is a process performed for a failure mode in which the fuel may be injected excessively than normal. For example, the operation of the engine is immediately stopped and the engine operation is stopped. The user is informed of the occurrence of a failure that cannot be received together with the failure mode (abnormality No.).

一方、処理Bは、燃料噴射が正常時よりも少ない(或いは噴射されない)おそれがあるような故障モードに対してなされる処理であって、処理Cは、燃料の噴射量に異常はないものの正常なタイミングで噴射されないおそれがあるような故障モードに対してなされる処理であり、いずれも、例えば、一定の上限速度以下で一定の距離までの走行は許容しつつ、正常に走行できないような故障が生じたことを故障モード(異常No.)と共にユーザに報知する。   On the other hand, the process B is a process that is performed for a failure mode in which the fuel injection may be less (or not injected) than normal, and the process C is normal although there is no abnormality in the fuel injection amount. This is a process that is performed for failure modes that may not be injected at the correct timing. For example, any failure that does not allow normal travel while allowing travel to a certain distance below a certain upper speed limit. Is notified to the user together with the failure mode (abnormality No.).

S320の判断処理で、通電検出信号INJFのパルス数の方が大きいと判断された場合は、S340にて、誤噴射(意図しない噴射)が発生したものと判断し、処理Aを実行して、この異常検出処理を終了する。   If it is determined in S320 that the number of pulses of the energization detection signal INJF is larger, it is determined in S340 that erroneous injection (unintentional injection) has occurred, and process A is executed. This abnormality detection process is terminated.

一方、各パルス数が同一ならば(S310:YES)、S350に進み、噴射指令TQの立ち上がり(ON)後、再び立ち下がる前に、EXOR信号の立下りエッジを検出したか否かを判断する。このとき、当該燃料噴射システムが正常ならば、EXOR信号が立ち下がるはずであり、その場合はS410に進むが、何らかの故障によってEXOR信号の立下りエッジが検出されなかった場合は(S350:NO)、故障モードとして異常No.1,2,7の何れかであることが予想される。   On the other hand, if the number of pulses is the same (S310: YES), the process proceeds to S350, and it is determined whether or not the falling edge of the EXOR signal is detected after the injection command TQ rises (ON) and then falls again. . At this time, if the fuel injection system is normal, the EXOR signal should fall, and in this case, the process proceeds to S410, but if the falling edge of the EXOR signal is not detected due to some failure (S350: NO) As the failure mode, abnormal No. One of 1, 2, and 7 is expected.

そこで更に、S360に進み、噴射指令TQの立ち上がり後、EXOR信号の立上りエッジを検出したか否かを判断する。このとき、EXOR信号の立上りエッジを検出したならば、EXOR信号はもともとLレベルとなっていて、TQ立ち上がりによってEXOR信号がHレベルに立ち上がったものと考えられる。つまり、EXOR信号のエッジ変化が正常時とは逆転しているものと考えられる。そこでこの場合は、S370にて、EDU100側において異常No.7の故障モードが生じているものと判断し、処理Aを実行して、この異常検出処理を終了する。   Therefore, the process further proceeds to S360, and it is determined whether or not the rising edge of the EXOR signal has been detected after the injection command TQ rises. At this time, if the rising edge of the EXOR signal is detected, the EXOR signal is originally at the L level, and it is considered that the EXOR signal has risen to the H level by the TQ rising. That is, it is considered that the edge change of the EXOR signal is reversed from the normal time. Therefore, in this case, in S370, the abnormality No. It is determined that the failure mode No. 7 has occurred, processing A is executed, and the abnormality detection processing is terminated.

S360にて、噴射指令TQの立ち上がり後、EXOR信号の立上りエッジも検出しなかった場合は(S360:NO)、故障モードとして異常No.1,2の何れかが考えられるため、更にS380にて、他の気筒の噴射時にもEXOR信号のエッジ変化が無かったのかどうかを判断する。そして、他の気筒の噴射時にもEXOR信号のエッジ変化が無かったならば(S380:YES)、S400にて、エンジンECU150側において異常No.1の故障モードが生じているものと判断し、処理Aを実行して、この異常検出処理を終了する。逆に、他の気筒の噴射時にはEXOR信号のエッジ変化があったならば(S380:NO)、S390にて、エンジンECU150側において異常No.2の故障モードが生じているものと判断し、処理Bを実行して、この異常検出処理を終了する。   If the rising edge of the EXOR signal is not detected after the injection command TQ rises in S360 (S360: NO), the failure mode is abnormal No. Since either 1 or 2 is conceivable, it is further determined in S380 whether or not the edge of the EXOR signal has changed even when another cylinder is injecting. If there is no change in the edge of the EXOR signal even when the other cylinders are injecting (S380: YES), in S400, an abnormality No. is detected on the engine ECU 150 side. It is determined that one failure mode has occurred, processing A is executed, and this abnormality detection processing is terminated. On the other hand, if there is a change in the edge of the EXOR signal during the injection of the other cylinders (S380: NO), an abnormality No. is detected on the engine ECU 150 side in S390. It is determined that the second failure mode has occurred, processing B is executed, and this abnormality detection processing is terminated.

次に、S350にて、噴射指令TQの立ち上がり(ON)後、再び立ち下がる前に、EXOR信号の立下りエッジを検出した場合は(S350:YES)、S410にて、そのEXOR信号の立下りエッジは噴射指令TQの立ち上がりタイミングから所定の第1判定時間以内に生じたか否かを判断する。   Next, in S350, when the falling edge of the EXOR signal is detected after the injection command TQ rises (ON) and before it falls again (S350: YES), the fall of the EXOR signal occurs in S410. It is determined whether or not the edge has occurred within a predetermined first determination time from the rising timing of the injection command TQ.

当該システムが正常ならば、EXOR信号の最初の立下りエッジは、噴射指令TQの立上りとほぼ同時に生じるはずである。そこで、そのように噴射指令TQの立上りとほぼ同時にEXOR信号も立ち下がったか否かを適切に判断できるような第1判定時間を予め設定しておく。そして、その第1判定時間内にEXOR信号が立ち下がらなかったならば(即ち、第1判定時間を超えてEXOR信号が立ち下がったならば)、S420にて、エンジンECU150側において異常No.5の故障モードが生じているものと判断し、処理Cを実行して、この異常検出処理を終了する。   If the system is normal, the first falling edge of the EXOR signal should occur almost simultaneously with the rising edge of the injection command TQ. Therefore, a first determination time is set in advance so that it can be appropriately determined whether or not the EXOR signal also falls almost simultaneously with the rise of the injection command TQ. If the EXOR signal does not fall within the first determination time (that is, if the EXOR signal falls after exceeding the first determination time), in S420, an abnormality No. is detected on the engine ECU 150 side. It is determined that the failure mode No. 5 has occurred, the process C is executed, and the abnormality detection process is terminated.

一方、噴射指令TQの立上り後、第1判定時間内にEXOR信号が立ち下がった場合は(S410:YES)、S430に進み、噴射指令TQの立上り後、EXOR信号の立上りエッジを第2判定時間内に検出したか否かを判断する。   On the other hand, if the EXOR signal falls within the first determination time after the injection command TQ rises (S410: YES), the process proceeds to S430, and after the injection command TQ rises, the rising edge of the EXOR signal is set to the second determination time. It is determined whether or not it has been detected.

当該システムが正常ならば、EXOR信号は、図5で説明したように、最初の立下り後、Td1だけ遅れたタイミングで立ち上がるはずである。そこで、そのように正常なタイミングでEXOR信号が立ち上がったか否かを適切に判断できるような第2判定時間を予め設定しておく。具体的には、例えば時間Td1よりも所定時間αだけ長い時間(Td1+α)を適宜設定すればよい。そして、EXOR信号の最初の立下りからその第2判定時間内に最初の立上りエッジが検出されたならば、S470に進む。   If the system is normal, the EXOR signal should rise at a timing delayed by Td1 after the first fall, as described in FIG. Therefore, a second determination time is set in advance so that it can be appropriately determined whether or not the EXOR signal rises at such a normal timing. Specifically, for example, a time (Td1 + α) longer than the time Td1 by a predetermined time α may be set as appropriate. If the first rising edge is detected within the second determination time from the first falling of the EXOR signal, the process proceeds to S470.

一方、噴射指令TQの立上り後(即ちEXOR信号の最初の立下り後)、第2判定時間内にEXOR信号の最初の立上りエッジが検出されなかった場合は(S430:NO)、故障モードとして、異常No.6,10の何れかが考えられる。そこで、その場合は更にS440にて、噴射指令TQが立ち下がる前にEXOR信号の立上りエッジを検出したか否かを判断する。   On the other hand, when the first rising edge of the EXOR signal is not detected within the second determination time after the rising of the injection command TQ (that is, after the first falling of the EXOR signal) (S430: NO), Abnormal No. Either 6 or 10 is conceivable. Therefore, in this case, it is further determined in S440 whether or not the rising edge of the EXOR signal has been detected before the injection command TQ falls.

そして、TQ立下り前にEXOR信号が立ち上がった場合は(S440:YES)、一応はEXOR信号が立ち上がったものの、その立上りタイミングは正常なタイミングよりも遅いことから、S460にて、EDU100側において異常No.10の故障モードが生じているものと判断し、処理Cを実行して、この異常検出処理を終了する。逆に、TQ立下り前にEXOR信号が立ち上がらなかった場合は(S440:NO)、S450にて、EDU100側において異常No.6の故障モードが生じているものと判断し、処理Bを実行して、この異常検出処理を終了する。   If the EXOR signal rises before the TQ fall (S440: YES), the EXOR signal rises for the time being, but the rise timing is later than the normal timing, so in S460, there is an abnormality on the EDU 100 side. No. It is determined that 10 failure modes have occurred, processing C is executed, and this abnormality detection processing is terminated. Conversely, if the EXOR signal does not rise before the fall of TQ (S440: NO), in S450, an abnormal No. It is determined that the failure mode 6 has occurred, the process B is executed, and the abnormality detection process is terminated.

そして、S470では、噴射指令TQが立ち下がった後、EXOR信号の2つ目の立下りエッジを第1判定時間以内に検出したか否かを判断する。当該システムが正常ならば、EXOR信号の最初の2つ目の立下りエッジは、噴射指令TQの立下りとほぼ同時に生じるはずであり、その場合はS530に進むが、何らかの故障によってTQ立下り後に第1判定時間内にEXOR信号の2つ目の立下りエッジが検出されなかった場合は(S470:NO)、故障モードとして異常No.3,4,9の何れかであることが予想される。   In S470, after the injection command TQ falls, it is determined whether the second falling edge of the EXOR signal is detected within the first determination time. If the system is normal, the first second falling edge of the EXOR signal should occur almost simultaneously with the falling of the injection command TQ, in which case the process proceeds to S530, but after a TQ fall due to some failure If the second falling edge of the EXOR signal is not detected within the first determination time (S470: NO), an abnormality No. It is expected to be either 3, 4, or 9.

そこで更に、S480に進み、噴射指令TQの立下りよりも前にEXOR信号の2つ目の立下りエッジを検出したか否かを判断する。ここで、TQ立下り以後にEXOR信号の2つ目の立下りエッジを検出したならば(S480:NO)、S490にて、エンジンECU150側において異常No.3の故障モードが生じているものと判断し、処理Aを実行して、この異常検出処理を終了する。   Therefore, the process further proceeds to S480, in which it is determined whether or not the second falling edge of the EXOR signal has been detected before the falling of the injection command TQ. Here, if the second falling edge of the EXOR signal is detected after the falling of the TQ (S480: NO), an abnormality No. is detected on the engine ECU 150 side in S490. It is determined that the failure mode No. 3 has occurred, processing A is executed, and this abnormality detection processing is terminated.

S480にて、噴射指令TQの立下りよりも前にEXOR信号の2つ目の立下りエッジを検出した場合は(S480:YES)、故障モードとして異常No.4,9の何れかが考えられるため、更にS500にて、噴射指令TQの立ち下がり直後に(ほぼ同時に)EXOR信号の2つ目の立上りエッジを検出したか否かを判断する。   In S480, when the second falling edge of the EXOR signal is detected before the falling of the injection command TQ (S480: YES), the abnormality No. Since either one of 4 and 9 is conceivable, it is further determined in S500 whether or not the second rising edge of the EXOR signal is detected immediately after the falling of the injection command TQ (substantially simultaneously).

そして、噴射指令TQの立ち下がり直後にEXOR信号の2つ目の立上りエッジを検出したならば(S500:YES)、S510にて、EDU100側において異常No.9の故障モードが生じているものと判断し、処理Bを実行して、この異常検出処理を終了する。逆に、噴射指令TQの立ち下がり直後にEXOR信号の2つ目の立上りエッジを検出しなかったならば(S500:NO)、S520にて、エンジンECU150側において異常No.4の故障モードが生じているものと判断し、処理Bを実行して、この異常検出処理を終了する。   If the second rising edge of the EXOR signal is detected immediately after the injection command TQ falls (S500: YES), an abnormality No. is detected on the EDU 100 side in S510. It is determined that 9 failure modes have occurred, processing B is executed, and the abnormality detection processing is terminated. Conversely, if the second rising edge of the EXOR signal is not detected immediately after the falling of the injection command TQ (S500: NO), an abnormality No. is detected on the engine ECU 150 side in S520. It is determined that the failure mode No. 4 has occurred, processing B is executed, and this abnormality detection processing is terminated.

S470で、噴射指令TQが立ち下がった後、EXOR信号の2つ目の立下りエッジを第1判定時間以内に検出した場合は、S530に進み、噴射指令TQの立下り後、EXOR信号の2つ目の立ち上がりエッジを第3判定時間内に検出したか否かを判断する。   In S470, after the injection command TQ falls, if the second falling edge of the EXOR signal is detected within the first determination time, the process proceeds to S530, and after the injection command TQ falls, the EXOR signal 2 It is determined whether or not the first rising edge is detected within the third determination time.

当該システムが正常ならば、図5に示したように、噴射指令TQの立ち下がり後、Td2だけ遅れたタイミングでEXOR信号の2つ目の立上りエッジが検出されるはずである。そこで、そのように正常なタイミングでEXOR信号の2つ目の立上りエッジが検出されたか否かを適切に判断できるような第3判定時間を予め設定しておく。具体的には、例えば時間Td2よりも所定時間βだけ長い時間(Td1+β)を適宜設定すればよい。   If the system is normal, as shown in FIG. 5, the second rising edge of the EXOR signal should be detected at a timing delayed by Td2 after the falling of the injection command TQ. Therefore, a third determination time is set in advance so that it can be appropriately determined whether or not the second rising edge of the EXOR signal is detected at such a normal timing. Specifically, for example, a time (Td1 + β) longer than the time Td2 by a predetermined time β may be set as appropriate.

そして、噴射指令TQの立ち下がり後、その第3判定時間内にEXOR信号の2つ目の立上りエッジが検出されたならば(S530:YES)、異常はなく正常であるものとしてこの異常検出処理を終了する。   If the second rising edge of the EXOR signal is detected within the third determination time after the falling of the injection command TQ (S530: YES), this abnormality detection processing is assumed to be normal without any abnormality. Exit.

一方、噴射指令TQの立ち下がり後、第3判定時間内にEXOR信号の2つ目の立上りエッジが検出されなかったならば(S530:NO)、EDU100側において異常NO.8の故障モードが生じているものと判断し、処理Aを実行して、この異常検出処理を終了する
以上説明したように、本実施形態の燃料噴射制御システムでは、エンジンECU150のCPU31が、自身が生成した噴射指令TQと、その噴射指令TQに対してエンジンECU150内の出力回路32が生成した駆動信号IJTと、その駆動信号IJTに対してEDU100から入力される通電検出信号INJFとの三者を比較することで、燃料噴射が正常に行われているか否かの判断に加え、正常に燃料噴射できない状態となっている場合にその異常状態を生じさせている原因となっている箇所(故障箇所)及びその箇所の具体的故障内容(故障モード)も判断する。
On the other hand, if the second rising edge of the EXOR signal is not detected within the third determination time after the injection command TQ falls (S530: NO), the abnormal NO. It is determined that the failure mode 8 has occurred, and the process A is executed to complete the abnormality detection process. As described above, in the fuel injection control system of the present embodiment, the CPU 31 of the engine ECU 150 The injection command TQ generated by the engine, the drive signal IJT generated by the output circuit 32 in the engine ECU 150 for the injection command TQ, and the energization detection signal INJF input from the EDU 100 for the drive signal IJT. In addition to determining whether or not fuel injection is performed normally, if the fuel injection cannot be performed normally, the location that is causing the abnormal state (failure Location) and the specific failure content (failure mode) at that location.

そのため、異常状態が生じた場合に、ユーザは、故障モード及び故障箇所を具体的に知ることができ、正常な状態に戻すための処置(例えば故障箇所の部品交換、修理など)を迅速且つ適切に行うことができる。つまり、ユーザにとって商品性・使い勝手のより高い燃料噴射制御システムを提供することができる。   Therefore, when an abnormal state occurs, the user can specifically know the failure mode and the failure location, and promptly and appropriately take measures for returning to the normal state (for example, replacement of parts at the failure location, repair, etc.) Can be done. That is, it is possible to provide a fuel injection control system with higher merchantability and usability for the user.

また、本実施形態では、駆動信号IJTと通電検出信号INJFを直接CPU31へ取り込まず、EXOR回路にて両者の排他的論理和を演算して、その演算結果であるEXOR信号をCPU31へ取り込むようにしている。そのため、CPU31の使用ポート数を削減することができる。   In this embodiment, the drive signal IJT and the energization detection signal INJF are not directly taken into the CPU 31, but the exclusive OR of both is calculated by the EXOR circuit, and the EXOR signal as a result of the calculation is taken into the CPU 31. ing. Therefore, the number of ports used by the CPU 31 can be reduced.

更に、本実施形態では、EDU100からの通電検出信号INJFを直接EXOR回路に入力せず、遅延回路にて所定の信号遅延時間Tdxだけ遅延させた上でEXOR回路に入力している。そのため、正常時においてはEXOR信号のエッジ変化(2つのパルス)を確実に発生させることができ、その2パルスからなる正常時のEXOR信号の波形をもとに、異常検出を的確に行うことができる。   Furthermore, in this embodiment, the energization detection signal INJF from the EDU 100 is not directly input to the EXOR circuit, but is input to the EXOR circuit after being delayed by a predetermined signal delay time Tdx by the delay circuit. Therefore, the edge change (two pulses) of the EXOR signal can be reliably generated in the normal state, and the abnormality can be accurately detected based on the waveform of the normal EXOR signal composed of the two pulses. it can.

[変形例]
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の実施の形態は、上記実施形態に何ら限定されるものではなく、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いうまでもない。
[Modification]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and can take various forms as long as they belong to the technical scope of the present invention. Needless to say.

例えば、第1実施形態では、噴射指令TQと通電検出信号INJFとの比較によって異常検出を行ったが、出力回路12が正常ならば噴射指令TQと駆動信号IJTは同じパルスとなるため、出力回路12が正常(即ち駆動信号IJTは正常)であるとの仮定のもとに、駆動信号IJTと通電検出信号INJFとの比較によって異常検出を行うようにしてもよい。但し、そのようにすると、CPU11には駆動信号IJTと通電検出信号INJFの双方を取り込まなければならず、よってそのための2つの入力ポートが必要となる。そのため、CPU11の入力ポート数増加を抑えるためには、第1実施形態のように噴射指令TQと通電検出信号INJFとの比較に基づく異常検出を行うのが好ましい。   For example, in the first embodiment, abnormality detection is performed by comparing the injection command TQ and the energization detection signal INJF. However, if the output circuit 12 is normal, the injection command TQ and the drive signal IJT have the same pulse. Under the assumption that 12 is normal (that is, the drive signal IJT is normal), abnormality detection may be performed by comparing the drive signal IJT with the energization detection signal INJF. However, in such a case, the CPU 11 has to take in both the drive signal IJT and the energization detection signal INJF, and thus requires two input ports. Therefore, in order to suppress an increase in the number of input ports of the CPU 11, it is preferable to perform abnormality detection based on a comparison between the injection command TQ and the energization detection signal INJF as in the first embodiment.

また、第2実施形態では、エンジンECU150内にEXOR回路43,48やOR回路41,46を設けたが、これらEXOR回路43,48やOR回路41,46を設けることは必須ではなく、例えば、EXOR回路43,48を省略してOR回路出力と遅延回路出力を直接CPU31に入力するようにしてもよいし、また例えば、OR回路41,46とEXOR回路43,48をいずれも省略して、駆動信号IJT及び遅延回路出力をそれぞれ直接CPU31に入力するようにしてもよい。更には、遅延回路42,47についても必須ではなく、これらを省略して、EDU100からの通電検出信号INJFを直接CPU31に入力するようにしてもよい。   In the second embodiment, the EXOR circuits 43 and 48 and the OR circuits 41 and 46 are provided in the engine ECU 150. However, the provision of the EXOR circuits 43 and 48 and the OR circuits 41 and 46 is not essential. The EXOR circuits 43 and 48 may be omitted, and the OR circuit output and delay circuit output may be directly input to the CPU 31. For example, the OR circuits 41 and 46 and the EXOR circuits 43 and 48 may be omitted, The drive signal IJT and the delay circuit output may be directly input to the CPU 31, respectively. Further, the delay circuits 42 and 47 are not essential, and these may be omitted and the energization detection signal INJF from the EDU 100 may be directly input to the CPU 31.

つまり、CPU31において、結果として、噴射指令TQ、駆動信号IJT、及び通電検出信号INJFの三者比較に基づく異常検出を行うことができる限り、これら3つの信号をそれぞれどのように処理してCPU31へ入力するかについては特に限定されるものではない。   That is, as a result, as long as the abnormality detection based on the three-way comparison of the injection command TQ, the drive signal IJT, and the energization detection signal INJF can be performed in the CPU 31, how to process these three signals respectively to the CPU 31. There is no particular limitation on whether to input.

また、上記各実施形態では、エンジンECUとEDUとが別体化された構成の燃料噴射制御システムを示したが、このようにエンジンECUとEDUを別体化することは必須ではなく、両者が一体化された構成、即ちエンジンECUにEDUが内蔵された構成であっても、本発明を適用できる。   Further, in each of the above embodiments, the fuel injection control system having a configuration in which the engine ECU and the EDU are separated is shown. However, it is not essential to separate the engine ECU and the EDU in this way. The present invention can also be applied to an integrated configuration, that is, a configuration in which an EDU is built in the engine ECU.

また、上記各実施形態では、ディーゼルエンジンの燃料噴射を制御する燃料噴射制御システムを例に挙げて説明したが、制御対象がディーゼルエンジンのインジェクタであることもあくまでも一例に過ぎない。   In each of the above embodiments, the fuel injection control system that controls the fuel injection of the diesel engine has been described as an example. However, the fact that the control target is an injector of the diesel engine is merely an example.

10…車載バッテリ、11,31…CPU、12,32…出力回路、13,14…入力回路、21,22…波形成形回路、41,46…OR回路、42,47…遅延回路、43,48…EXOR回路、50…昇圧回路、100…EDU、101〜104…インジェクタ、101a〜104a…コイル、120…駆動回路、130,150…エンジンECU、C10…第1のコンデンサ、C20…第2のコンデンサ、COM1…第1コモン端子、COM2…第2コモン端子、D11,D12,D21,D22…ダイオード、Lp…電源ライン、R10,R20…電流検出抵抗、T10,T20,T30,T40…気筒選択トランジスタ、T11,T21…定電流トランジスタ、T12,T22…放電用トランジスタ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Car-mounted battery, 11, 31 ... CPU, 12, 32 ... Output circuit, 13, 14 ... Input circuit, 21, 22 ... Waveform shaping circuit, 41, 46 ... OR circuit, 42, 47 ... Delay circuit, 43, 48 ... EXOR circuit, 50 ... Booster circuit, 100 ... EDU, 101-104 ... Injector, 101a-104a ... Coil, 120 ... Drive circuit, 130, 150 ... Engine ECU, C10 ... First capacitor, C20 ... Second capacitor , COM1 ... first common terminal, COM2 ... second common terminal, D11, D12, D21, D22 ... diode, Lp ... power line, R10, R20 ... current detection resistor, T10, T20, T30, T40 ... cylinder selection transistor, T11, T21 ... constant current transistors, T12, T22 ... discharge transistors

Claims (8)

1回の噴射毎にその噴射期間を示す噴射指令を生成し、その噴射指令に基づき、燃料噴射を行う期間と行わない期間とで論理レベルが反転するようなパルス状の駆動信号を生成して、その駆動信号を、インジェクタを駆動するための駆動装置へ出力することによって、そのインジェクタを駆動させて内燃機関へ燃料を噴射させるよう構成された燃料噴射制御装置であって、
前記駆動装置は、入力される前記駆動信号の論理レベルが燃料噴射を行う期間を示すレベルである場合に前記インジェクタへの通電を行うことによって、そのインジェクタを開弁させて内燃機関へ燃料を噴射させるよう構成され、且つ、そのインジェクタに流れる電流を検出することによりそのインジェクタへの通電が行われているか否かを判断して、通電が行われている期間と行われていない期間とで論理レベルが反転するようなパルス状の通電検出信号を当該燃料噴射制御装置へ出力するよう構成されており、
当該燃料噴射制御装置は、
自身が生成した前記噴射指令及びその噴射指令に基づいて生成した前記駆動信号の少なくとも一方と、その駆動信号に対して前記駆動装置から入力された前記通電検出信号とを比較し、その比較結果に基づいて、前記噴射指令に対して前記インジェクタから正常なタイミングで燃料噴射が開始されない第1の異常状態、前記噴射指令に対して前記インジェクタからの燃料噴射が正常な時間行われない第2の異常状態、及び前記噴射指令に対して前記インジェクタからの燃料噴射が正常な回数行われない第3の異常状態、のうち少なくとも1つについてその発生の有無の判断である異常判断を行う、異常判断手段と、
前記噴射指令を生成する噴射指令生成手段と、
前記噴射指令生成手段が生成した前記噴射指令に基づいて前記駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
を備え
前記異常判断手段は、前記噴射指令生成手段が生成した前記噴射指令、その噴射指令に基づいて前記駆動信号生成手段が生成した前記駆動信号、及びその駆動信号に対して前記駆動装置から入力された前記通電検出信号、の三者を比較する三者比較を行って、その三者比較の結果に基づいて前記異常判断を行い、その異常判断として更に、何れかの前記異常状態が生じている場合にその異常状態を生じさせている原因となっている箇所の特定も行う
ことを特徴とする燃料噴射制御装置。
An injection command indicating the injection period is generated for each injection, and based on the injection command, a pulsed drive signal is generated so that the logic level is inverted between a period during which fuel injection is performed and a period during which fuel injection is not performed. A fuel injection control device configured to drive the injector to inject fuel into the internal combustion engine by outputting the drive signal to a drive device for driving the injector,
The drive device opens the injector and injects fuel into the internal combustion engine by energizing the injector when the logic level of the input drive signal is a level indicating a period during which fuel injection is performed. And determining whether or not the injector is energized by detecting the current flowing through the injector, and logically determines whether the energization is performed or not. It is configured to output a pulse-shaped energization detection signal whose level is inverted to the fuel injection control device,
The fuel injection control device
At least one of the injection command generated by itself and the drive signal generated based on the injection command is compared with the energization detection signal input from the drive device with respect to the drive signal, and the comparison result Based on a first abnormal state in which fuel injection from the injector is not started at a normal timing with respect to the injection command, and a second abnormality in which fuel injection from the injector is not performed for a normal time with respect to the injection command. An abnormality determination means for performing an abnormality determination that is a determination as to whether or not the occurrence of at least one of a state and a third abnormal state in which fuel injection from the injector is not normally performed with respect to the injection command When,
Injection command generating means for generating the injection command;
Drive signal generation means for generating the drive signal based on the injection command generated by the injection command generation means;
Equipped with a,
The abnormality determination means is inputted from the drive device with respect to the injection command generated by the injection command generation means, the drive signal generated by the drive signal generation means based on the injection command, and the drive signal. When the three-way comparison for comparing the three of the energization detection signal is performed, the abnormality determination is performed based on the result of the three-part comparison, and any of the abnormal states is further generated as the abnormality determination The fuel injection control device is characterized in that the location causing the abnormal state is also identified .
請求項に記載の燃料噴射制御装置であって、
前記駆動信号と前記通電検出信号との排他的論理和を演算してその演算結果を示すパルス状の排他的論理和信号を出力する排他的論理和出力手段を備え、
前記異常判断手段は、前記三者比較を、前記排他的論理和出力手段からの前記排他的論理和信号と前記通電検出信号とを比較することにより行う
ことを特徴とする燃料噴射制御装置。
The fuel injection control device according to claim 1 ,
An exclusive OR output means for calculating an exclusive OR of the drive signal and the energization detection signal and outputting a pulsed exclusive OR signal indicating the calculation result;
The abnormality determination means performs the three-way comparison by comparing the exclusive OR signal from the exclusive OR output means and the energization detection signal.
請求項に記載の燃料噴射制御装置であって、
前記駆動装置から入力された前記通電検出信号を所定の信号遅延時間だけ遅延させる遅延手段を備え、
前記排他的論理和出力手段は、前記三者比較を、前記遅延手段により遅延された後の前記通電検出信号と前記駆動信号とを比較することにより行う
ことを特徴とする燃料噴射制御装置。
The fuel injection control device according to claim 2 ,
Delay means for delaying the energization detection signal input from the driving device by a predetermined signal delay time;
The exclusive OR output unit performs the three-way comparison by comparing the energization detection signal after being delayed by the delay unit and the drive signal.
1回の噴射毎にその噴射期間を示す噴射指令を生成し、その噴射指令に基づき、燃料噴射を行う期間と行わない期間とで論理レベルが反転するようなパルス状の駆動信号を生成して、その駆動信号を、インジェクタを駆動するための駆動装置へ出力することによって、そのインジェクタを駆動させて内燃機関へ燃料を噴射させるよう構成された燃料噴射制御装置であって、
前記駆動装置は、入力される前記駆動信号の論理レベルが燃料噴射を行う期間を示すレベルである場合に前記インジェクタへの通電を行うことによって、そのインジェクタを開弁させて内燃機関へ燃料を噴射させるよう構成され、且つ、そのインジェクタに流れる電流を検出することによりそのインジェクタへの通電が行われているか否かを判断して、通電が行われている期間と行われていない期間とで論理レベルが反転するようなパルス状の通電検出信号を当該燃料噴射制御装置へ出力するよう構成されており、
当該燃料噴射制御装置は、
自身が生成した前記噴射指令及びその噴射指令に基づいて生成した前記駆動信号の少なくとも一方と、その駆動信号に対して前記駆動装置から入力された前記通電検出信号とを比較し、その比較結果に基づいて、前記噴射指令に対して前記インジェクタから正常なタイミングで燃料噴射が開始されない第1の異常状態、前記噴射指令に対して前記インジェクタからの燃料噴射が正常な時間行われない第2の異常状態、及び前記噴射指令に対して前記インジェクタからの燃料噴射が正常な回数行われない第3の異常状態、のうち少なくとも1つについてその発生の有無の判断である異常判断を行う、異常判断手段を備え
前記異常判断手段は、次の(a)〜(c)の各差異のうち、少なくとも(c)のパルス数差異を含む少なくともいずれか1つに基づいて前記異常判断を行い、(c)のパルス数差異に基づく前記異常判断においては、そのパルス数差異が0ではなかった場合に、前記第3の異常状態である旨を判断することを特徴とする燃料噴射制御装置。
(a)前記噴射指令又は前記駆動信号が示す噴射開始タイミングと前記通電検出信号が示す通電開始タイミングとの差異であるタイミング差異
(b)前記噴射指令又は前記駆動信号が示す噴射開始から終了までの噴射時間と、前記通電検出信号が示す通電開始から終了までの通電時間との差異である駆動時間差異
(c)前記駆動信号の論理レベルが燃料噴射を行う期間を示すアクティブレベルに変化する毎にそのアクティブレベルとなっている時間をその駆動信号における1つのパルスとし、前記通電検出信号の論理レベルが前記インジェクタへの通電が行われている期間を示すアクティブレベルに変化する毎にそのアクティブレベルとなっている時間をその通電検出信号における1つのパルスとして、所定の判断期間中に生成された、前記噴射指令の数又は前記駆動信号のパルス数と、前記通電検出信号のパルス数との差異であるパルス数差異
An injection command indicating the injection period is generated for each injection, and based on the injection command, a pulsed drive signal is generated so that the logic level is inverted between a period during which fuel injection is performed and a period during which fuel injection is not performed. A fuel injection control device configured to drive the injector to inject fuel into the internal combustion engine by outputting the drive signal to a drive device for driving the injector,
The drive device opens the injector and injects fuel into the internal combustion engine by energizing the injector when the logic level of the input drive signal is a level indicating a period during which fuel injection is performed. And determining whether or not the injector is energized by detecting the current flowing through the injector, and logically determines whether the energization is performed or not. It is configured to output a pulse-shaped energization detection signal whose level is inverted to the fuel injection control device,
The fuel injection control device
At least one of the injection command generated by itself and the drive signal generated based on the injection command is compared with the energization detection signal input from the drive device with respect to the drive signal, and the comparison result Based on a first abnormal state in which fuel injection from the injector is not started at a normal timing with respect to the injection command, and a second abnormality in which fuel injection from the injector is not performed for a normal time with respect to the injection command. An abnormality determination means for performing an abnormality determination that is a determination as to whether or not the occurrence of at least one of a state and a third abnormal state in which fuel injection from the injector is not normally performed with respect to the injection command equipped with a,
The abnormality determination means performs the abnormality determination based on at least one of the following differences (a) to (c) including at least the pulse number difference (c), and the pulse (c) In the abnormality determination based on the number difference, when the pulse number difference is not 0, it is determined that the third abnormality state is present.
(A) A timing difference that is a difference between an injection start timing indicated by the injection command or the drive signal and an energization start timing indicated by the energization detection signal.
(B) A drive time difference which is a difference between an injection time from the start to the end indicated by the injection command or the drive signal and an energization time from the start to the end indicated by the energization detection signal.
(C) Each time the logic level of the drive signal changes to an active level indicating a period during which fuel injection is performed, the time during which the drive signal is at the active level is defined as one pulse in the drive signal, and the logic level of the energization detection signal is Each time the current level changes to an active level indicating a period during which the injector is energized, the active level is generated as a single pulse in the energization detection signal, and is generated during a predetermined determination period. Pulse number difference, which is the difference between the number of injection commands or the number of pulses of the drive signal and the number of pulses of the energization detection signal
請求項に記載の燃料噴射制御装置であって、
前記異常判断手段は、前記タイミング差異に基づく前記異常判断を行い、そのタイミング差異が予め設定されたタイミング差異閾値を超えていた場合に、前記第1の異常状態である旨を判断する
ことを特徴とする燃料噴射制御装置。
The fuel injection control device according to claim 4 ,
The abnormality determination means performs the abnormality determination based on the timing difference, and determines that the first abnormality state is present when the timing difference exceeds a preset timing difference threshold. A fuel injection control device.
請求項又は請求項に記載の燃料噴射制御装置であって、
前記異常判断手段は、前記駆動時間差異に基づく前記異常判断を行い、その駆動時間差異が予め設定された時間差許容範囲内に入っていない場合に、前記第2の異常状態である旨を判断する
ことを特徴とする燃料噴射制御装置。
The fuel injection control device according to claim 4 or 5 ,
The abnormality determination unit performs the abnormality determination based on the driving time difference, and determines that the second abnormality state is present when the driving time difference does not fall within a preset time difference allowable range. A fuel injection control device.
請求項1〜請求項の何れか1項に記載の燃料噴射制御装置であって、
前記駆動装置を内蔵することによりその駆動装置と一体化されて構成されていることを特徴とする燃料噴射制御装置。
The fuel injection control device according to any one of claims 1 to 6 ,
A fuel injection control device comprising the drive device and being integrated with the drive device.
請求項1〜請求項の何れか1項に記載の燃料噴射制御装置と、
前記駆動装置と、
を備えたことを特徴とする燃料噴射制御システム。
The fuel injection control device according to any one of claims 1 to 6 ,
The drive device;
A fuel injection control system comprising:
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