JPS63248969A - 燃料噴射装置の故障診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、ソレノイドコイル式の燃料噴射弁を用いた燃
料噴射装置に関するもので、詳しくは燃料噴射弁の故障
診１斬装置に関する。

［従来の技術］ 従来、電磁弁を用いた電子式燃料噴射装置において、例
えは、６気箇エンジンで、坂に１つの電磁弁が断線等に
より故障しても、故障自体は、運転者にとって分かりに
くい。このため、電磁弁の故障で化カス中ζこ有害成分
が増加しているにもかかわらず、そのまま駆動されてい
ることがある。

この対策のために、電磁弁の故障の有無を診断する診断
装置として、例えは、特開昭６０−１３４８７０号公報
のものが知られている。

このｉに来の技術では、電磁弁のソレノイドコイルに所
定の通電出が行われている場合に、実際に治れている電
流を所定時間計測し、この頭が所定値以下の場合に界雷
状態として判断し、故障を検出するものである。

［発明が解決しようとする問題点コ しかし、従来の装置では、所定時間に流れた電流を検出
しているために、断線などで電流が遮断された場合には
故障を検出することができるが、ショート等の場合のよ
うに異常な電流が流れるものについては故障を検出する
ことができないという問題点があった。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するためになされた本発明における故
障診断装置は、第１図に示すように、エンジンへの吸気
通路Ｂに設けられ、ソレノイドコイルＣへの通電時間に
より燃料噴射量を調整する燃料ｌＴ＠躬弁りと、 上記ソレノイドコイルＣに接続され、ソレノイドコイル
Ｃへの電流遮断時に発生する遮断時電圧と基準値とを比
較する比較手段Ｅと、 この比較手段Ｅからの出力信号により、遮断時電圧が基
準値を越えていないと判定したとき、燃料噴射弁の異常
状態を報知する信号を出力する異常↑り定手段Ｆと、 を備えたことを特撮とする。

ここで、上記比較手段Ｅとは、コンパレータのようなア
ナログ回路で構成するほか、Ａ／Ｄ変換器により遮断時
の電圧をディジタル信号に変換することにより、遮断時
の電圧レベルをマイクロコンピュータで判断するもので
あってもよい。

［作用コ 本発明では、燃料噴射弁りのソレノイドコイルＣへの通
電時間の制御により燃料噴射弁りの開弁時間が制御され
て燃料噴射量が制御部される。

ざらに、ソレノイドコイルＣの一端は、比較手段Ｅに接
続されている。

したがって、ソレノイドコイルＣへの電流が正常に流れ
ているときには、遮断時には所定の逆起電力が発生する
から、比較手段Ｅにてこの遮断時電圧を基準値と比較し
、そして異常判定手段Ｆにて基ｌ！値を越えていると判
断したときには、正常と判断し、一方、基準値を越えて
いないと判断したときには、異常状態と判定する。

［実施例コ 以下本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。

第２図は燃料噴射弁の故障診断回路およびその周辺回路
を示している。＃１〜＃６は各気箇毎（６気両エンジン
）に設けた燃料噴射弁制御回路であり、該制御回路＃１
〜＃６は、それぞれ同一の構成であり、制御回路＃１で
説明すると、燃料噴射弁のソレノイドコイル１１および
バッテリＢに接続された抵抗１３と、上記ソレノイドコ
イル１１への励磁電流を後述の電子制御回路１５の制御
で駆動する駆動回路１７と、ソレノイドコイル１１への
通電状態を検出する検出回路１９とを備えている。

上記駆動回路１７は、電子制御装置１５からの駆動信号
をトランジスタと抵抗からなる回路で電力増幅する増幅
部２１と、増幅部２１の出力信号をオン、オフ制御部す
るトランジスタ２３と、抵抗２５およびコンデンサー２
７を有しトランジスタ２３の耐電圧用の消弧回路２９と
から構成されている。

上記検出回路１９は、ソレノイドコイル１９に接続され
た分圧抵抗３１ａ、３１ｂと、基準電圧設定用の分圧抵
抗３３ａ、３３ｂと、両分圧抵抗で分圧された電圧を人
力する比較器３５と、この比較器３５の出力をそのクロ
ック端子ＣＬに人力するＤ型フリップフロップ回路３７
とから構成されており、フリップフロップ回路３７のデ
ータ入力端子りは５■電源に接続されている。

上記制’ｔｍ回路＃１〜＃６は、上述したように各気筒
で同一の回路構成であり、それらのＤ型フリップフロッ
プ回路３７の出力端子Ｑは、ＮＡＮＤゲート回路４１の
入力端子にそれぞれ接続されている。そして、ＮＡＮＤ
ゲート回路４１の出力端子は電子制御装置１５に接続さ
れている。

電子制御装置１５は、周知のマイクロコンピュータから
構成され、すなわち、上記ＮＡＮＤゲート回路４１の信
号、エンジンのクランク角センサ４３等の検出信号をコ
ンピュータの処理可能なディジタル信号処理すると共に
アクチュエータ（燃料噴射弁等）への駆動信号に変換処
理する人出力インターフェース５１と、演算処理するＣ
ＰＵ５３と、一時的な記憶手段としてのＲＡＭ５５と、
各種の制御プログラムを予め格納しているＲＯＭ５７等
から構成される装置 本制弾装置では、ＲＯＭ５７内に格納された制御プログ
ラムにしたがってＮＡＮＤゲート回路４１からの信号お
よびセンサからの検出信号を読み込んで演算処理される
。

次に第２図の回路の動作について第３図のタイムチャー
トにしたがって説明する。第３図はクランク角７２０度
を周期とし、各気筒でグループ噴射を行っている場合に
おける信号処理のうち、第１の気筒と第２の気筒で処理
されている信号を示している。

いま、所定の時点ｔｏにて第１の気筒（＃１）の燃料噴
射弁のソレノイドコイル１１に励磁電流が流されると、
端子ａの電圧（第３図＃１ａ）は０■になり、電子制御
装置１５によって演算された燃料噴射時間△τに基づい
て燃料噴射が実行される。そして、時点ｔ１にて励磁電
流が遮断されると、端子ａにはフライバック電圧が発生
する。このフライバック電圧は、比較器３５で分圧抵抗
３３ａ。

３３ｂによる基準電圧と比較されて矩形信号として出力
され（第３図＃１ｂ）、Ｄ型フリップフロップ回路３７
のクロック端子ＣＬに人力される。

このクロック端子ＣＬへの人力により、Ｄ型フリップフ
ロップ回路３７のＱ出力端子の出力は、ＬレベルからＨ
レベルに反転する（第３図＃ｃ）。

続く時点ｔ２にて第２の気筒（＃２）の燃料噴射弁のソ
レノイドコイル１１に励磁電流が流されると、上記制御
回路＃１の気筒と同様に、フライバック電圧が発生して
（第３図＃２ａＬ比較器３５にて基準電圧と比較され、
そしてＤ型フリップフロップ回路３７の出力が反転され
る（第３図＃２ｃ）。

両り型フリップフロップ回路３７の出力がＨレベルに反
転した時点ｔ３にてＮＡＮＤゲート回路の出力はＨレベ
ルからＬレベルに反転する（第３図Ｎ　Ａ　）。そして
、時点ＴＩにて電子制御回路からＮＡＮＤゲート回路の
レベルを読み込みを実行する。

そして、時点ｔ４にてリセット信号が出力されて、各気
筒毎のＤ型フリップフロップ回路３７がリセットされて
ＨレベルからＬレベルに反転する。

次のクランク周期において、仮に、断線により図示のよ
うに、第２の気筒（＃２）にて燃料噴射弁のソレノイド
コイル１１への通電が正常に行われなかった場合を動作
を説明する。

第１の気筒（＃１）では、時点ｔ５にてソレノイドコイ
ル１１へ通電され、続いて前のクランク周期と同様な動
作が行われる。そして、時点上〇にて第２の気筒（＃２
）のソレノイドコイル１１に通電されなかった場合に、
Ｄ型フリップフロップ回路３７の出力端子ＱはＬレベル
のままであるので（第３図＃２ｃ）、読み込み時点Ｔ２
ではＮＡＮＤゲート回路４１は、Ｈレベルのままである
。

したがって、読み込み時点Ｔ１、Ｔ２におけるＮＡＮＤ
ゲート回路４１の出力レベルによりソレノイドコイル１
１への通電が正常か異常かによって出力が反転すること
になる。

このような出力レベルの反転に基づいて電子制御装置１
５では、第４図のフローチャートにしたがった異常判定
処理が実行される。本プログラムは、燃料噴射制御のメ
インプログラムの終了した後に起動される。

第４図において、まず、ステップ１００にて、Ｎ　Ａ　
Ｎ　Ｄゲート回路４１の出力レベル（異常判定信号ＥＲ
）を読み込み、続くステップ１１０にて、Ｄ型フリップ
フロップ回路４１にプリセット信号を出力する。この信
号により、Ｄ型フリップフロップ回路４１をリセットす
る。

次のステップ１２０にて、上記ステップ１００で読み込
んだ異常判定信号ＥＲの判定を実行する。

この判定処理では、異常判定信号ＥＲがトルベル時に異
常、トルベル時に正常と判定する。この判定ステップ１
１０にて、Ｌレベルと判定された場合には、つまり、燃
料噴射弁が正常と判定された場合には、ステップ１３０
に移行し、異常フラグＦを０にリセットする。一方、ス
テップ１２０にてＨレベルと判定された場合には、異常
フラグＦを１にセットする。そして、燃料噴射弁の異常
であることを示す警告を報知する。報知手段として、ラ
ンプを点灯するとともに、バックアップメモリに界雷を
示す信号を記録する。これにより、後の診断時において
用いることができる。

したがって、本実施例によれは、燃料噴射弁のソレノイ
ドコイル１１に発生するフライバック電圧により、故障
診断を行っているので、断線やショートによりソレノイ
ドコイル１１に正常に通電されなかった場合には、密に
故障を検出することができる。よって、従来の技術で説
明したように、ショートの場合のように電流自体は流れ
るが、ソレノイドコイルへ正常なオン、オフ制御が行わ
れていない場合の故障も検出することができる。

なお、上述の実施例では、フライバック電圧が１回出力
されないときに、異常と判定しているが、フライバック
電圧が２以上発生しない場合をカランＩ・して、所定回
数に達したときに異常と判定する構成であってもよい。

これにより、ノイズの発生等による挾った判定を高い精
度で防止することができる。

また、他の実施例として、各気筒のソレノイドコイルで
フライバック電圧が発生すると予測される時点において
、ソレノイドコイルの電圧を直接電子制御回路で読み込
み、その電圧レベルを測定することにより異常診断を行
なってもよい。この構成では、いずれの気筒の燃料噴射
弁が故障しているかを判定することができる。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明によれば、燃料噴射弁のソ
レノイドコイルへの通電遮断時における電圧を測定する
ことにより、燃料噴射弁の故障について断線だけでなく
、ショートした場合についても、高い精度で検出するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成の一例を示す構成図、第２
図は本発明の一実施例による故障診断装置およびその周
辺装置の回路図、第３図は同実施例のタイムチャート、
第４図は同実施例による故障診断処理を示すフローチャ
ートである。 Ａ・・・エンジン　　　Ｂ・・・吸気通路Ｃ・・・ソレ
ノイドコイル Ｄ・・・燃料ｆｆ１Ｉ射弁　　Ｅ・・・比較手段Ｆ・・
・異常判定手段 １１・・・ソレノイドコイル １５・・・電子制御回路　　３５・・・比較器３７・・
・Ｄ型フリップフロップ回路 ４１・・−ＮＡＮＤゲート回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 エンジンの吸気通路に設けられ、ソレノイドコイルへの
   通電時間により燃料噴射量を調整する燃料噴射弁と、 上記ソレノイドコイルに接続され、ソレノイドコイルへ
   の電流遮断時に発生する遮断時電圧と基準値とを比較す
   る比較手段と、 この比較手段からの出力信号により、遮断時電圧が基準
   値を越えていないと判定したとき、燃料噴射弁の異常状
   態を報知する信号を出力する異常判定手段と、 を備えたことを特徴とする燃料噴射装置の故障診断装置
   。