JPH09112317A - 電子制御装置の診断装置及び診断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内燃機関に使用されるエンジン制御装置にお
いて、マイコンの正常動作確認および複数仕向地がある
場合のマイコンの種類の確認を容易にする。 【解決手段】 燃料パルス信号生成部３において、燃料
噴射出力演算部１からの燃料噴射出力信号に、チェック
パターン信号生成部２から予め定められたマイコンの正
常動作を確認するためインジェクタが応答しない程度の
短い時間幅のチェックパターン信号を付加して燃料パル
ス信号を生成し、この燃料パルス信号をインジェクタ６
に印加し、燃料パルス信号に含まれるチェックパターン
信号をチェックパターン信号検出部にて抽出し、マイコ
ンが正常に動作していること並びにマイコンの内部また
は外部に有しているメモリに記憶してあるプログラムが
正常なものであることを確認する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関に使用さ
れるエンジン制御装置等に使用される電子制御装置の診
断装置及び診断方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の内燃機関の電子制御装置の診断方
法について説明する。従来マイコンが正常に動作してい
る事を確認する為の方法として、例えばインジェクタ出
力信号を用いた場合は、外部よりインジェクタ出力信号
の時間幅を測定し予め計算しておいた理論値と比較し動
作が正常であることを確認したり、簡易的な場合にはイ
ンジェクタ出力信号の所定時間内のパルス数を数えて予
め計算しておいた理論値と比較し動作が正常であること
を確認する方法がとられていた。

【０００３】図６は、従来の電子制御装置の診断装置の
構成を示すブロック図である。図６において、６１は燃
料噴射出力時間幅を演算する燃料噴射出力演算部であ
り、この燃料噴射出力演算部６１は各種入力条件、例え
ばエンジン回転数、吸気管内負圧、エンジン冷却水温等
より燃料噴射出力時間幅を演算により算出する。６２は
は出力ドライバ部であり、この出力ドライバ部６２は燃
料パルス信号生成部からの値をインジェクタ６３へ出力
する。６４はパルス幅測定部であり、このパルス幅測定
部６４はインジェクタ出力信号の時間幅を測定し予め計
算しておいた理論値と比較し動作が正常であることを確
認したり、あるいはインジェクタ出力信号の所定時間内
のパルス数を数えて予め計算しておいた理論値と比較し
動作が正常であることを確認するものである。

【０００４】また、マイコンの内部または外部に有して
いるメモリに記憶してあるプログラムが正常なものであ
ることを確認する場合、例えば国内向け仕様と米国向け
仕様でハード構成は全く同じでメモリに記憶してあるプ
ログラムの一部のみが異なっていて燃料噴射出力時間幅
がほとんど同一である場合には、インジェクタ出力信号
の時間幅のみを測定しても仕様が区別できず、前記のよ
うにインジェクタ出力信号の時間幅の測定やパルス数の
計測といった方法ではプログラムが正常なものであるこ
とは確認できない。このような場合、実際に実車では有
り得ないような特殊な入力条件が成立した場合に限り、
特定の出力を通常の出力を禁止し予め機種毎に決められ
たパターンで点滅させたり、別の例としてはシリアル通
信ラインを用いて予め機種毎に決められたコードを外部
に送信し外部で確認する等の方法がとられていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来マイコンが正常に動作している事を確認する為の方法
として、例えばインジェクタ出力信号を用いた場合は、
高回転等により演算された燃料噴射時間幅の理論値自体
がゼロの場合、測定した時間幅もパルス数も共にゼロと
なり、正常に動作した結果ゼロになったのか、マイコン
が動作せずゼロになっているのか区別できないという課
題を有していた。そのため上記のような条件下では、診
断すること自体を休止するなどの対策を施す必要があっ
た。

【０００６】また、マイコンの内部または外部に有して
いるメモリに記憶してあるプログラムが正常のものであ
ることを確認する場合、特定の出力信号を通常の出力処
理を禁止し予め機種毎に決められたパターンで点滅させ
るための特殊な入力条件が、実車に搭載した状態で成立
してしまう事が１００％有り得ないようにするためのハ
ード的対策、ソフト的対策を充分に施す必要があり、構
成が複雑になるという問題があった。

【０００７】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
のであり、マイコンが正常に動作しているか否か、およ
びメモリに記憶してあるプログラムが正常のものである
か否かを簡単な構成で容易に確認することのできる電子
制御装置の診断装置及び診断方法を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、内燃機関の燃料噴射出力時間幅を演算する
燃料噴射出力演算部と、マイコンの種類毎に予め定めら
れたマイコンの正常動作を確認するためのチェックパタ
ーン信号を生成するチェックパターン信号生成部と、前
記燃料噴射出力演算部からの燃料噴射出力信号に前記チ
ェックパターン信号生成部からのチェックパターン信号
を付加し燃料パルス信号を生成する燃料パルス信号生成
部と、この燃料パルス信号生成部からの出力に含まれる
チェックパターン信号を検出するチェックパターン信号
検出部と、前記燃料パルス信号生成部からの出力をイン
ジェクタへ印加する出力ドライバ部とを備えた前記燃料
パルス信号生成部からの値をインジェクタへ出力する為
の出力ドライバ部とを備えたものである。

【０００９】これにより、マイコンの種類毎に予め定め
られたマイコンが正常に動作していることを確認するた
めの信号として、インジェクタが応答しない程度の短い
時間幅のチェックパターン信号を、燃料噴射出力信号に
付加し出力し、インジェクタ出力をモニタリングし燃料
噴射出力信号以外のチェックパターン信号を検出するこ
とにより、マイコンが正常に動作していること並びにマ
イコンの内部または外部に有しているメモリに記憶して
あるプログラムが正常なものであることを確認すること
ができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面とともに説明する。

【００１１】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態における電子制御装置の診断装置の構成を示すブロ
ック図である。図１において、１は燃料噴射出力時間幅
を演算する燃料噴射出力演算部であり、この燃料噴射出
力演算部１は各種入力条件、例えばエンジン回転数、吸
気管内負圧、エンジン冷却水温等より燃料噴射出力時間
幅を演算により算出する。２はチェックパターン信号生
成部であり、このチェックパターン信号生成部２はマイ
コンの種類毎に予め定められたマイコンの正常動作を確
認するためのチェックパターン信号を生成する。３は燃
料パルス信号生成部であり、この燃料パルス信号生成部
３は燃料噴射出力演算部１からの燃料噴射出力信号にチ
ェックパターン信号生成部２からのチェックパターン信
号を付加して燃料パルス信号を生成する。４はチェック
パターン信号検出部であり、このチェックパターン信号
検出部４は、燃料パルス信号生成部３からの出力をフィ
ルタリングしてチェックパターン信号のみを抽出するも
のである。５は出力ドライバ部であり、この出力ドライ
バ部５は燃料パルス信号生成部３からの燃料パルス信号
値をインジェクタ６へ出力する。

【００１２】次に、上記実施の形態における電子制御装
置の診断装置の動作について説明する。先ず、チェック
パターン信号の作成過程を説明する。図２において、信
号（ａ）〜（ｄ）は４気筒エンジンのマルチインジェク
ション方式の場合の各気筒に対する燃料噴射出力信号の
一例を示している。図１における燃料噴射出力演算部１
での演算結果が図２に示すパルス波形である。

【００１３】この時、チェックパターン信号生成部２
で、該当車種該当仕向地のチェックパターン信号を作成
した結果が図３に示すパターンである。このチェックパ
ターン信号は、この時間幅分燃料を出力する為の信号で
はなく正常に動作していることを確認する事が目的の信
号である。ここで本実施の形態では、チェックパターン
信号のパルス幅をインジェクタの応答時間より充分に短
く設定している。本実施の形態の場合インジェクタの応
答時間は数１００μＳ以上であるので、１０μＳ程度の
パルス幅の信号を入力してもインジェクタは全く動作し
ない。従って、チェックパターン信号のパルス幅を１０
μＳ以下にしておけば、その信号をインジェクタ６に入
力しても、インジェクタ６は作動することはない。この
パルス幅の制約条件は使用するインジェクタにより決ま
る値であり、必ずしも全ての場合に対して、ここで使用
した１０μＳという値に一致するものではない。

【００１４】燃料パルス信号生成部３において生成され
る燃料パルス信号は、図２に示す燃料パルス波形に、図
３に示すチェックパターン信号波形を付加した結果でき
たもので、図４に示すような波形となる。ここでは、図
２に示す全ての燃料パルス波形の終了タイミングから所
定時間経過後に図３に示すチェックパターン信号を付加
する構成としている。前述のように、図４に示す燃料パ
ルス信号をインジェクタ６に与えた場合、本来の燃料噴
射出力に相当するタイミングではインジェクタ６は作動
するが、チェックパターン信号に相当するタイミングで
はインジェクタ６は作動しない。そのため、トータルの
燃料噴射出力時間幅は長くなったり短くなったりするこ
となく正常に出力される。しかしながら、その信号には
チェックパターン信号が確かに付加されている。従っ
て、チェックパターン信号検出部４にて、この信号をモ
ニタリングし、１０μＳ以下のパルスのみ有効にするよ
うなフィルタリングを行ないチェックパターン信号のみ
抽出することにより電子制御装置が正常に動作している
かを診断することができる。

【００１５】なお、上記実施形態は、複数個のマイコン
を有する電子制御装置の診断にも応用することができ
る。例えば第一のマイコンで燃料制御を行ない第二のマ
イコンで点火制御を行なうシステム、また別の例として
例えば第一のマイコンはメイン制御で第二のマイコンは
メインマイコンが暴走した場合のサブマイコンとなって
いる構成の場合で、相互に正常に動作している事を確認
する必要がある場合を考える。この時第一のマイコンが
正常に動作している事を確認するために、第一のマイコ
ンから出力されている図４に示す燃料パルス信号を第二
のマイコンでモニタリングする。第二のマイコンでは１
０μＳ以下のパルスのみ検出するようなフィルタリング
を行ないチェックパターン信号のみ抽出し、このチェッ
クパターン信号が予め定められたパターンと一致してい
るかの確認を行なう。高回転等のフューエルカット条件
が成立し燃料噴射時間幅の理論値がゼロの場合でもチェ
ックパターン信号を通常通り付加しておけば、本実施の
形態によるチェックパターン信号を検出する方法により
常に第一のマイコンが正常に動作していることを確認で
きる。

【００１６】さらに、上記実施形態は、電子制御装置の
量産時の生産工程における電子制御装置の診断方法にも
適用することができる。電子制御装置の量産時の生産工
程では入力条件を様々に変化させても、マイコンが暴走
せず正常に動作していることを確認する必要がある。こ
のような場合も上記実施形態と同様に、燃料パルス信号
を外部の検査装置でモニタリングし、１０μＳ以下のパ
ルスのみ有効にするようなフィルタリングを行ないチェ
ックパターン信号のみ抽出し、このチェックパターン信
号が予め定められたパターンと一致しているかの確認を
行なう。燃料パルス信号が出力されている時であれば、
燃料パルス信号自体をチェックし例えばパルス時間幅を
測定すれば正常に動作していることは確認できる。しか
しそのような方法では、高回転等のフューエルカット条
件が成立し燃料噴射時間幅の理論値がゼロの場合には、
マイコンが正常に動作して燃料噴射時間幅がゼロなのか
マイコンが動作していなくて燃料噴射時間幅がゼロなの
か判別できず、正確な動作確認ができなくなる。本発明
によれば、チェックパターン信号はフューエルカット時
も付加しているので、チェックパターン信号を検出する
方法によりマイコンが正常に動作していることを常に確
認できる。適用を本応用例の場合に絞るならば、チェッ
クパターン信号はフューエルカット時にのみ付加する構
成も考えられる。外部の検査装置では燃料パルスのパル
ス数を数え、その値が所定値であれば正常と判断する。
フューエルカット条件が成立していない間は、燃料パル
ス信号のみが出力され外部の検査装置でパルス数をカウ
ントされ正常判断がなされる。フューエルカット条件が
成立した場合は、チェックパルスのみが出力され外部の
検査装置でパルス数をカウントし正常判断がなされる
が、インジェクタは応答時間以下のパルス幅なので作動
しない。

【００１７】（実施形態２）本実施の形態は、電子制御
装置の量産時の生産工程において電子制御装置の診断方
法を提供するものである。例えば国内向け仕様と米国向
け仕様でハード構成は全く同じでメモリに記憶してある
プログラムの一部のみが異なっており、燃料噴射出力時
間幅がほとんど同一である場合には、インジェクタ出力
信号の時間幅のみを測定しても仕様が区別できず、前記
のようにインジェクタ出力信号の時間幅の測定やパルス
数の計測といった方法ではプログラムが正常のものであ
ることは確認できない。このような場合、電子制御装置
の生産工程ではメモリに記憶してあるプログラムが指定
の仕向地と一致していることを確認する必要がある。

【００１８】ここで例えば図５に示すように、国内向け
仕様の場合は図３（ａ）のパターン、米国向け仕様の場
合は図３（ｂ）のパターン、欧州向け仕様の場合は図３
（ｃ）のパターンとチェックパターン信号を定める。こ
のチェックパターン信号を燃料パルス信号に付加して出
力し、外部の検査装置でこのチェックパターン信号のみ
抽出し検査することにより、検査している電子制御装置
に搭載されているメモリに書き込まれているプログラム
が仕向地と一致しているかを容易に判定出来る。この場
合には、チェックパターン信号を常時チェックする必要
はないので、チェックパターン信号を燃料パルス信号に
付加するのは高回転フューエルカット条件が成立してい
る場合に限り、外部の検査装置でも同様の条件でのみ検
出する構成とすれば、更に容易に実現できる。

【００１９】上記実施形態においては、チェックパター
ン信号を付加する信号として燃料パルス信号を用いて説
明したが、これに限るものではなく、他の例えばソレノ
イド出力であってもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明は、マイコンの種類
毎に予め定められたマイコンの正常動作を確認するため
のインジェクタが応答しない程度の短い時間幅のチェッ
クパターン信号を燃料噴射出力信号に付加し出力し、イ
ンジェクタへの出力信号をモニタリングし燃料噴射出力
信号以外のチェックパターン信号を検出することによ
り、マイコンが正常に動作していること並びにマイコン
の内部または外部に有しているメモリに記憶してあるプ
ログラムが正常のものであることを確認することができ
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態例における電子制御装置の
診断装置のブロック図

【図２】同実施の形態における燃料噴射信号の波形図

【図３】同実施の形態におけるチェックパターン信号の
波形図

【図４】同実施の形態におけるマイコン動作確認時の波
形図

【図５】他の実施の形態における仕向地確認時の波形図

【図６】従来の電子制御装置の診断装置のブロック図

【符号の説明】

１ 燃料噴射出力演算部 ２ チェックパターン信号生成部 ３ 燃料パルス信号生成部 ４ チェックパターン信号検出部 ５ 出力ドライバ部 ６ インジェクタ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の燃料噴射出力時間幅を演算す
   る燃料噴射出力演算部と、マイコンの種類毎に予め定め
   られたマイコンの正常動作を確認するためのチェックパ
   ターン信号を生成するチェックパターン信号生成部と、
   前記燃料噴射出力演算部からの燃料噴射出力信号に前記
   チェックパターン信号生成部からのチェックパターン信
   号を付加し燃料パルス信号を生成する燃料パルス信号生
   成部と、この燃料パルス信号生成部からの出力に含まれ
   るチェックパターン信号を検出するチェックパターン信
   号検出部と、前記燃料パルス信号生成部からの出力をイ
   ンジェクタへ印加する出力ドライバ部とを備えた電子制
   御装置の診断装置。
2. 【請求項２】 燃料噴射出力演算部からの燃料噴射出力
   信号に対し、インジェクタが応答し動作できない程充分
   短いパルスのチェックパターン信号を燃料噴射指示の無
   いタイミングにおいて付加し、装置外部よりインジェク
   タ出力をモニタリングし燃料噴射出力信号以外のチェッ
   クパターン信号を検出し、マイコンが正常に動作してい
   ること並びにマイコンの内部または外部に有しているメ
   モリに記憶してあるプログラムが正常のものであること
   を確認することを特徴とする電子制御装置の診断方法。
3. 【請求項３】 燃料噴射出力演算部からの燃料噴射出力
   信号に対し、インジェクタが応答し動作できない程充分
   短いパルスのチェックパターン信号を燃料噴射指示の無
   いタイミングにおいて付加し、装置内部において燃料噴
   射出力時間幅を演算する第一のマイコンとは別に設けた
   第二のマイコンがインジェクタ出力をモニタリングし燃
   料噴射出力信号以外のチェックパターン信号を検出し、
   第一のマイコンが正常に動作していること並びにマイコ
   ンの内部または外部に有しているメモリに記憶してある
   プログラムが正常のものであることを第二のマイコンに
   より確認することを特徴とする電子制御装置の診断方
   法。