(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多気筒エンジンの各気筒に設けられた燃料噴射用電磁弁を順次駆動するために、前記燃料噴射用電磁弁を駆動する複数の電磁コイルに対する入出力インタフェース回路部と、前記電磁コイルに対して急速励磁を行なうための昇圧高電圧を生成する昇圧回路部と、マイクロプロセッサを主体とする演算制御回路部とを備えた車載エンジン制御装置であって、
前記複数の電磁コイルは、グループ間で順次交替して燃料噴射を行なう複数グループの電磁コイルである少なくとも第一グループの電磁コイルと第二グループの電磁コイルとからなり、
前記入出力インタフェース回路部は、前記第一グループの電磁コイルと前記第二グループの電磁コイルとを個別に車載バッテリに接続する第一及び第二の低圧開閉素子と、前記昇圧回路部の出力に接続される第一及び第二の高圧開閉素子と、前記各電磁コイルに対して個別に接続された複数の選択開閉素子とを含む給電制御用開閉素子と、前記第一及び第二グループの電磁コイルに対して夫々直列接続された第一及び第二の電流検出抵抗とを備え、
前記演算制御回路部は、前記マイクロプロセッサと協働する低速動作の多チャンネルＡ／Ｄ変換器と、複数チャンネルの高速Ａ／Ｄ変換器と、補助制御回路部とを備え、
前記多チャンネルＡ／Ｄ変換器には、前記多気筒エンジンの吸気量を検出するエアフローセンサ、及び噴射用燃料の燃料圧力センサを含む低速変化のアナログセンサ群が接続され、各センサの信号電圧に比例したデジタル変換データは前記マイクロプロセッサとバス接続されているバッファメモリに格納され、
前記高速Ａ／Ｄ変換器には、前記第一及び第二の電流検出抵抗の両端電圧に比例したアナログ信号電圧が入力され、当該高速Ａ／Ｄ変換器による複数入力チャンネルのデジタル変換データは、それぞれが第一及び第二の現在値レジスタに格納され、
前記補助制御回路部は、第一及び第二の設定値レジスタの格納数値と前記第一及び第二の現在値レジスタの格納数値との大小比較を行う第一及び第二の数値比較器と、第一及び第二の高速タイマであるか第一及び第二のピークホールドレジスタであるかの少なくとも一方と、第一及び第二の専用回路部とを備え、
前記第一及び第二の数値比較器は、前記マイクロプロセッサから送信されて前記第一及び第二の設定値レジスタに予め格納されている前記電磁コイルに対する励磁電流の制御定数となる設定データと、前記第一及び第二の現在値レジスタに格納された前記励磁電流の現在値に比例した実測データとを比較して第一及び第二の判定論理出力を発生し、
前記設定データは、少なくとも所定の設定遮断電流の値を包含し、当該設定遮断電流の値は、前記電磁コイルに対する前記急速励磁が行われたときに、当該急速励磁に伴う急速励磁電流が上昇して、前記急速励磁を完了するときの前記急速励磁電流の目標値であり、
前記マイクロプロセッサは、前記多チャンネルＡ／Ｄ変換器に入力された前記エアフローセンサと前記燃料圧力センサの信号電圧と、開閉センサ群の中の一つであるクランク角センサの動作に応動して、前記電磁コイルに対する開弁指令信号の発生時期と開弁指令発生期間とを決定し、
前記第一及び第二の専用回路部は、前記開弁指令信号と、前記第一及び第二の判定論理出力に応動して、前記第一及び第二の高圧開閉素子に対する第一及び第二の高圧開閉指令信号と、前記第一及び第二の低圧開閉素子に対する第一及び第二の低圧開閉指令信号と、前記選択開閉素子に対する選択開閉指令信号によって構成された開閉指令信号を発生し、
前記第一及び第二の高速タイマは、前記開弁指令信号が発生して前記第一及び第二の高圧開閉素子と前記複数の選択開閉素子のいずれかが閉路駆動されることによって、前記電磁コイルに対する前記急速励磁電流が前記所定の設定遮断電流に達するまでの時間を実測到達時間として計測記憶し、
前記第一及び第二のピークホールドレジスタは、前記開弁指令信号が発生している期間における前記第一及び第二の現在値レジスタの最大値を実測ピーク電流として記憶し、
前記マイクロプロセッサは更に、前記実測到達時間又は前記実測ピーク電流である監視記憶データを読取って前記急速励磁による急速励磁電流の発生状態を監視し、前記燃料噴射用電磁弁による燃料噴射量が所望の値となる関係に、前記実測ピーク電流の値が目標とする設定制限ピーク電流となるように前記設定遮断電流の値を調整するか、若しくは前記実測到達時間が目標とする設定目標到達時間より大又は小であれば、前記開弁指令信号の開弁指令発生期間を延長調整又は短縮調整するか、或いは前記昇圧高電圧を増減調整する補正制御手段を備えている、
ことを特徴とする車載エンジン制御装置。
【請求項２】
前記補助制御回路部は、前記開弁指令信号が発生している期間における前記第一及び第二の現在値レジスタの最大値を記憶する、前記第一及び第二のピークホールドレジスタ
を備え、
前記マイクロプロセッサと協働するプログラムメモリは、前記補正制御手段の一つである第一の補正制御手段となる制御プログラムを包含し、
前記第一の補正制御手段は、前記開弁指令信号に応動して動作していた前記複数の電磁コイルの何れかの励磁電流に関する前記実測ピーク電流を、前記第一及び第二のピークホールドレジスタに格納されていた監視記憶データとして読み出すことによって認知し、前記認知された前記実測ピーク電流と所定の設定制限ピーク電流との偏差量に応じて、前記第一及び第二の高圧開閉素子の何れかに対する閉路期間を決定するための第一及び第二の設定値レジスタに対する前記設定遮断電流を増減調整し、前記第一及び第二の高圧開閉素子の開路応答遅れに伴う急速励磁電流のオーバシュートの変動を抑制するとともに、前記第一及び第二のピークホールドレジスタに格納されていた監視記憶データが、前記設定制限ピーク電流の許容変動幅を超えて過大又は過小であるかどうかの異常の有無を判定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車載エンジン制御装置。
【請求項３】
前記補助制御回路部は、前記開弁指令信号が発生している期間において、指令された前記複数の電磁コイルのいずれかの励磁電流に関する実測到達時間を計測記憶する前記第一及び第二の高速タイマを備え、
前記マイクロプロセッサと協働するプログラムメモリは、前記補正制御手段の一つである第二の補正制御手段となる制御プログラムを包含し、
前記第二の補正制御手段は、前記第一及び第二の高速タイマによる監視記憶データである前記実測到達時間を読み出して、所定の設定目標到達時間との偏差量に応じて、前記開弁指令信号の開弁指令発生期間を増減調整し、前記電磁コイルに対する急速励磁電流が予定よりも速く立ち上がったときは、前記開弁指令発生期間を短縮調整し、予定よりも遅く立ち上がったときは、前記開弁指令発生期間を延長調整して、実際の開弁期間が一定となる関係に補正するとともに、前記第一及び第二の高速タイマに格納されていた監視記憶データである前記実測到達時間が、前記設定目標到達時間の許容変動幅を超えて過大又は過小であるかどうかの異常の有無を判定する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車載エンジン制御装置。
【請求項４】
前記補助制御回路部は、前記開弁指令信号が発生している期間において、指令された前記複数の電磁コイルのいずれかの励磁電流に関する実測到達時間を計測記憶する前記第一及び第二の高速タイマを備え、
前記マイクロプロセッサと協働するプログラムメモリは、前記補正制御手段の一つである第三の補正制御手段となる制御プログラムを包含し、
前記第三の補正制御手段は、前記第一及び第二の高速タイマによる監視記憶データである前記実測到達時間を読み出して、所定の設定目標到達時間との偏差量に応じて、前記昇圧回路部の前記昇圧高電圧を増減調整し、前記電磁コイルに対する急速励磁電流が予定よりも速く立ち上がったときは、前記昇圧高電圧を減少調整し、予定よりも遅く立ち上がったときは、前記昇圧高電圧を加増調整して、以降の前記実測到達時間が前記設定目標到達時間と等しくなる関係に負帰還制御を行ない、
前記昇圧回路部は、昇圧用開閉素子によって断続励磁される誘導素子と、当該誘導素子と直列接続された電流検出抵抗と、前記電流検出抵抗の両端電圧が第一の閾値電圧を超過したときに前記昇圧用開閉素子を開路する第一の比較器と、前記昇圧用開閉素子が開路したときに充電ダイオードを介して前記誘導素子に蓄積された電磁エネルギーが放出して充電される高圧コンデンサと、前記高圧コンデンサの両端電圧の分圧電圧が第二の閾値電圧を超過しているときには前記昇圧用開閉素子を開路しておく第二の比較器とを備え、前記昇圧用開閉素子が前記第一の比較器の作用によって開路すると、前記誘導素子による前記高圧コンデンサに対する充電電流が所定値未満となるまでは当該昇圧用開閉素子は開路状態を維持してから再び閉路して、当該昇圧用開閉素子の複数回の断続動作によって前記高圧コンデンサの充電電圧が所定の目標値に到達したことによって、前記分圧電圧が前記第二の閾値電圧Ｖｒｅｆ２を超過し、
前記第三の補正制御手段は、前記第二の閾値電圧を可変設定するとともに、前記第一及び第二の高速タイマに格納されていた監視記憶データである前記実測到達時間が、前記設定目標到達時間の許容変動幅を超えて過大又は過小であるかどうかの異常の有無を判定する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車載エンジン制御装置。
【請求項５】
前記マイクロプロセッサと協働する前記プログラムメモリは更に、前記第三の補正制御手段に加えて第二の補正制御手段となる制御プログラムを包含し、
前記第二の補正制御手段は、エンジン回転速度が所定値以下であるときに適用され、前記第一及び第二の高速タイマによる監視記憶データである前記実測到達時間を読み出して、所定の設定目標到達時間との偏差量に応じて、前記開弁指令信号の開弁指令発生期間を増減調整し、前記電磁コイルに対する急速励磁電流が予定よりも速く立ち上がったときは、前記開弁指令発生期間を短縮調整し、予定よりも遅く立ち上がったときは、前記開弁指令発生期間を延長調整して、実際の開弁期間が一定となる関係に補正し、
前記第三の補正制御手段は、エンジン回転速度が所定値を超過しているときに適用される、ことを特徴とする請求項４に記載の車載エンジン制御装置。
【請求項６】
前記マイクロプロセッサと協働する前記プログラムメモリは更に、昇圧高電圧抑制手段となる制御プログラムを包含し、
前記昇圧高電圧抑制手段は、アイドルストップ停止中において適用され、前記第二の閾値電圧を低減設定することによって前記昇圧回路部が発生する昇圧高電圧の値を中間電圧に抑制する、ことを特徴とする請求項４又は５に記載の車載エンジン制御装置。
【請求項７】
前記入出力インタフェース回路部は、前記車載バッテリと第一グループの前記電磁コイルと第二グループの前記電磁コイルとの間にそれぞれ分割して接続された前記第一及び第二の低圧開閉素子に対して、それぞれ直列接続された第一及び第二の逆流阻止ダイオードと、前記昇圧回路部により生成された高圧電源と前記第一及び第二グループの電磁コイルとの間にそれぞれ分割して接続された前記第一及び第二の高圧開閉素子と、前記複数の電磁コイルの個別の電磁コイルに対してそれぞれ直列接続され、前記マイクロプロセッサによって導通時期と導通期間が設定される前記第一及び第二グループの選択開閉素子と、前記第一グループの電磁コイルに対して共通して直列接続された前記第一の電流検出抵抗と、前記第二グループの電磁コイルに対して共通して直列接続された前記第二の電流検出抵抗と、前記第一グループの電磁コイルと前記第一グループの選択開閉素子と前記第一の電流検出抵抗との直列回路に対して並列接続された第一の転流ダイオードと、前記第二グループの電磁コイルと前記第二グループの選択開閉素子と前記第二の電流検出抵抗との直列回路に対して並列接続された第二の転流ダイオードとを備え、前記第一及び第二の高圧開閉素子によって前記第一及び第二グループの電磁コイルに対する急速励磁制御が行われるとともに、前記第一及び第二の低圧開閉素子によって前記第一及び第二グループの電磁コイルに対する開弁保持制御が行われ、
前記急速励磁制御は、前記補助制御回路部に設けられた前記第一又は第二の現在値レジスタの値が、前記第一又は第二の設定値レジスタの設定値である前記設定遮断電流に到達するまでは前記第一又は第二の高圧開閉素子によって前記電磁コイルに対する高圧給電が行われ、前記設定遮断電流に到達してからは前記第一又は第二の設定値レジスタの設定値である設定減衰電流に減衰するまでは、前記車載バッテリと前記第一又は第二の低圧開閉素子による持続給電を行うか、又は前記第一又は第二の低圧開閉素子は開路状態を維持して励磁電流は前記転流ダイオードによって転流減衰し、 
前記開弁保持制御は、前記補助制御回路部に設けられた前記第一又は第二の現在値レジスタの値が、前記第一又は第二の設定値レジスタの設定値である設定上昇反転保持電流以下になると、前記第一又は第二の低圧開閉素子が導通し、前記第一又は第二の設定値レジスタの設定値である設定下降反転保持電流以上になると、前記第一又は第二の低圧開閉素子が不導通となり、
前記第一及び第二グループの選択開閉素子は、前記開弁指令信号が発生している期間において導通維持するか、又は前記電磁コイルの励磁電流が前記設定減衰電流から前記設定下降反転保持電流に低下する過渡期間は不導通となり、前記第一又は第二の低圧開閉素子と、前記第一又は第二の高圧開閉素子と、前記選択開閉素子のどの給電制御用開閉素子が導通するかは、前記開弁指令信号に基づいて選択される、
ことを特徴とする請求項１から６のうちの何れか一項に記載の車載エンジン制御装置。
【請求項８】
前記マイクロプロセッサと協働するプログラムメモリは、第一の監視制御手段となる制御プログラムを包含し、
前記第一の監視制御手段は、開弁保持制御期間において前記第一又は第二の現在値レジスタの値を読み出して、読み出された開弁保持電流の移動平均値が所定の設定上限保持電流を超過するか、所定の設定下限保持電流未満であるかどうかの異常の有無を判定する、ことを特徴とする請求項７に記載の車載エンジン制御装置。
【請求項９】
前記マイクロプロセッサと協働するプログラムメモリは、第二の監視制御手段となる制御プログラムを包含するとともに、前記補助制御回路部は第一及び第二の上限値保持レジスタと、第一及び第二の下限値保持レジスタとを備え、 
前記第一及び第二の上限値保持レジスタは、前記開弁保持制御の期間帯における前記第一及び第二の現在値レジスタの最大値を更新記憶し、
前記第一及び第二の下限値保持レジスタは、前記開弁保持制御の期間帯における前記第一及び第二の現在値レジスタの最小値を更新記憶し、
前記第二の監視制御手段は、前記開弁指令信号の開弁指令が終了する前後において、前記第一又は第二の上限値保持レジスタと、前記第一又は第二の下限値保持レジスタの値を実測最大保持電流と実測最小保持電流として読み出して、読み出された実測最大保持電流の値が、所定の設定上限保持電流を超過するか、読み出された実測最小保持電流の値が、所定の設定下限保持電流未満であるかどうかの異常の有無を判定する、
ことを特徴とする請求項７に記載の車載エンジン制御装置。
【請求項１０】
前記マイクロプロセッサと協働する前記プログラムメモリは更に、保持電流調整手段となる制御プログラムを包含し、
前記保持電流調整手段は、前記低速変化のアナログセンサ群の中の一つとして前記マイクロプロセッサに入力された燃料圧力センサの検出信号に応動して、前記第一及び第二の設定値レジスタに送信される設定下降反転保持電流の値と、前記第一及び第二の設定値レジスタに送信される設定上昇反転保持電流の値とを調整するとともに、前記設定上限保持電流と設定下限保持電流の値を補正する、
ことを特徴とする請求項８又は９に記載の車載エンジン制御装置。
【請求項１１】
前記第一及び第二の高速タイマの現在値レジスタ、又は前記第一及び第二のピークホールドレジスタ、又は前記第一及び第二の上限値保持レジスタと前記第一及び第二の下限値保持レジスタに格納されている監視記憶データは、監視記憶動作の開始の直前において発生した前記開弁指令信号による短時間微分パルスによってリセット回路を介して直接初期化されるものであるか、若しくは前記リセット回路に設けられた第一及び第二のゲート回路を介して初期化され、
前記第一及び第二のゲート回路は、リセット対象となるレジスタ毎に設けられていて、前記マイクロプロセッサがリセット許可指令信号を発生しているときに、前記開弁指令信号による初期化が有効となり、
前記監視記憶データは、一旦監視記憶が完了すると、初期化処理を行わなければ当該監視記憶データを現状保持し、初期化が停止されているときは次回の開弁指令信号が発生しても新たな監視記憶動作が行われない、ことを特徴とする請求項２、３、４、９のうちの何れか一項に記載の車載エンジン制御装置。
【請求項１２】
前記第一の補正制御手段の判定に応動する第一の補正異常処理手段を備え、
前記第一の補正異常処理手段は、第一及び第二の異常集計手段と、異常履歴保存手段及び退避運転移行手段によって構成されており、
前記第一の異常集計手段は、前記第一グループの電磁コイルに関連して異常が発生したときに、第一の集計レジスタに対して第一の変分値を加算又は減算し、異常が発生しなかったときには前記第一の変分値よりも小さな値である第二の変分値を減算又は加算し、継続して異常発生が無ければ前記第一の集計レジスタの現在値は所定の下限値又は上限値である正常側限界値において第二の変分値の減算又は加算を停止し、異常発生が継続して前記第一の集計レジスタの現在値が所定の上限値又は下限値である異常側限界値の域外となったことによって第一の異常発生を確定し、
前記第二の異常集計手段は、前記第二グループの電磁コイルに関連して異常が発生したときに、第二の集計レジスタに対して第一の変分値を加算又は減算し、異常が発生しなかったときには前記第一の変分値よりも小さな値である第二の変分値を減算又は加算し、継続して異常発生が無ければ前記第二の集計レジスタの現在値は所定の下限値又は上限値である正常側限界値において第二の変分値の減算又は加算を停止し、異常発生が継続して前記第二の集計レジスタの現在値が所定の上限値又は下限値である異常側限界値の域外となったことによって第二の異常発生を確定し、
前記異常履歴保存手段は、前記第一又は第二の異常発生が確定した後で、前記第一及び第二の集計レジスタの現在値の偏差が所定値以上であれば、前記第一又は第二グループの電磁コイルのいずれか一方に関連する給電用開閉素子又は電磁コイル又は負荷配線系統の異常発生であると判定して、異常報知又は異常発生履歴情報を保存し、前記第一及び第二の集計レジスタの現在値の偏差が所定値以下であれば、前記第一又は第二グループの電磁コイルの両方に関連する前記昇圧回路部の異常又は電源配線系統の異常発生であることを判定して、異常報知又は異常発生履歴情報を保存し、
前記退避運転移行手段は、前記第一又は第二グループの電磁コイルのいずれか一方に関連する異常である場合には、異常発生側のグループに属する給電用開閉素子の全てを開路して、気筒数を半減した減筒退避運転モードに移行し、両方のグループに関連した異常である場合には前記第一及び第二の高圧開閉素子を開路して、前記第一及び第二の低圧開閉素子を用いた低速運転による低圧退避運転モードに移行し、前記低圧退避運転モードでは、少なくとも前記設定遮断電流、前記設定制限ピーク電流、前記設定目標到達時間は、前記車載バッテリの出力電圧に応動した値に修正設定される、
ことを特徴とする請求項２に記載の車載エンジン制御装置。
【請求項１３】
前記第二又は第三の補正制御手段の判定に応動する第二又は第三の補正異常処理手段を備え、
前記第二又は第三の補正異常処理手段は、第一及び第二の異常集計手段と、異常履歴保存手段及び退避運転移行手段によって構成されており、
前記第一の異常集計手段は、前記第一グループの電磁コイルに関連して異常が発生したときに、第一の集計レジスタに対して第一の変分値を加算又は減算し、異常が発生しなかったときには前記第一の変分値よりも小さな値である第二の変分値を減算又は加算し、継続して異常発生が無ければ前記第一の集計レジスタの現在値は所定の下限値又は上限値である正常側限界値において第二の変分値の減算又は加算を停止し、異常発生が継続して前記第一の集計レジスタの現在値が所定の上限値又は下限値である異常側限界値の域外となったことによって第一の異常発生を確定し、
前記第二の異常集計手段は、前記第二グループの電磁コイルに関連して異常が発生したときに、第二の集計レジスタに対して第一の変分値を加算又は減算し、異常が発生しなかったときには前記第一の変分値よりも小さな値である第二の変分値を減算又は加算し、継続して異常発生が無ければ前記第二の集計レジスタの現在値は所定の下限値又は上限値である正常側限界値において第二の変分値の減算又は加算を停止し、異常発生が継続して前記第二の集計レジスタの現在値が所定の上限値又は下限値である異常側限界値の域外となったことによって第二の異常発生を確定し、
前記異常履歴保存手段は、前記第一又は第二の異常発生が確定した後で、前記第一及び第二の集計レジスタの現在値の偏差が所定値以上であれば、前記第一又は第二グループの電磁コイルのいずれか一方に関連する給電用開閉素子又は電磁コイル又は負荷配線系統の異常発生であると判定して、異常報知又は異常発生履歴情報を保存し、前記第一及び第二の集計レジスタの現在値の偏差が所定値以下であれば、前記第一又は第二グループの電磁コイルの両方に関連する前記昇圧回路部の異常又は電源配線系統の異常発生であることを判定して、異常報知又は異常発生履歴情報を保存し、
前記退避運転移行手段は、前記第一又は第二グループの電磁コイルのいずれか一方に関連する異常である場合には、異常発生側のグループに属する給電用開閉素子の全てを開路して、気筒数を半減した減筒退避運転モードに移行し、両方のグループに関連した異常である場合には前記第一及び第二の高圧開閉素子を開路して、前記第一及び第二の低圧開閉素子を用いた低速運転による低圧退避運転モードに移行し、前記低圧退避運転モードでは、少なくとも前記設定遮断電流、前記設定制限ピーク電流、前記設定目標到達時間は、前記車載バッテリの出力電圧に応動した値に修正設定される、
ことを特徴とする請求項３乃至５のうちの何れか一項に記載の車載エンジン制御装置。
【請求項１４】
前記第一又は第二の監視制御手段の判定に応動する第一又は第二の監視異常処理手段を備え、
前記第一又は第二の監視異常処理手段は、第一及び第二の異常集計手段と、異常履歴保存手段及び退避運転移行手段によって構成されており、
前記第一の異常集計手段は、前記第一グループの電磁コイルに関連して異常が発生したときに、第一の集計レジスタに対して第一の変分値を加算又は減算し、異常が発生しなかったときには前記第一の変分値よりも小さな値である第二の変分値を減算又は加算し、継続して異常発生が無ければ前記第一の集計レジスタの現在値は所定の下限値又は上限値である正常側限界値において第二の変分値の減算又は加算を停止し、異常発生が継続して前記第一の集計レジスタの現在値が所定の上限値又は下限値である異常側限界値の域外となったことによって第一の異常発生を確定し、
前記第二の異常集計手段は、前記第二グループの電磁コイルに関連して異常が発生したときに、第二の集計レジスタに対して第一の変分値を加算又は減算し、異常が発生しなかったときには前記第一の変分値よりも小さな値である第二の変分値を減算又は加算し、継続して異常発生が無ければ前記第二の集計レジスタの現在値は所定の下限値又は上限値である正常側限界値において第二の変分値の減算又は加算を停止し、異常発生が継続して前記第二の集計レジスタの現在値が所定の上限値又は下限値である異常側限界値の域外となったことによって第二の異常発生を確定し、
前記異常履歴保存手段は、前記第一又は第二の異常発生が確定した後で、前記第一及び第二の集計レジスタの現在値の偏差が所定値以上であれば、前記第一又は第二グループの電磁コイルのいずれか一方に関連する給電用開閉素子又は電磁コイル又は負荷配線系統の異常発生であると判定して、異常報知又は異常発生履歴情報を保存し、前記第一及び第二の集計レジスタの現在値の偏差が所定値以下であれば、前記第一又は第二グループの電磁コイルの両方に関連する前記昇圧回路部の異常又は電源配線系統の異常発生であることを判定して、異常報知又は異常発生履歴情報を保存し、
前記退避運転移行手段は、前記第一又は第二グループの電磁コイルのいずれか一方に関連する異常である場合には、異常発生側のグループに属する給電用開閉素子の全てを開路して、気筒数を半減した減筒退避運転モードに移行し、両方のグループに関連した異常である場合には前記第一及び第二の高圧開閉素子を開路して、前記第一及び第二の低圧開閉素子を用いた低速運転による低圧退避運転モードに移行し、前記低圧退避運転モードでは、少なくとも前記設定遮断電流、前記設定制限ピーク電流、前記設定目標到達時間は、前記車載バッテリの出力電圧に応動した値に修正設定される、
ことを特徴とする請求項８又は９に記載の車載エンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の燃料噴射用電磁弁を高速駆動するために、車載バッテリから昇圧された高電圧を電磁弁駆動用の電磁コイルに瞬時給電し、車載バッテリの電圧によって開弁保持制御を行なうようにしたマイクロプロセッサを有する車載エンジン制御装置に関し、特にマイクロプロセッサの高速制御負担を軽減しながら、燃料噴射の制御精度を向上するようにした車載エンジン制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多気筒エンジンの各気筒に設けられて燃料噴射用電磁弁を駆動するための複数の電磁コイルに対し、クランク角センサに応動するマイクロプロセッサによって開弁時期と開弁期間を順次選択設定するとともに、マイクロプロセッサの外部に設けられたハードウエアによって急速励磁制御と開弁保持制御を行なって、電磁弁の急速開弁と開弁保持を行うことは広く実用されている。
【０００３】
これ等の既存の車載エンジン制御装置では、電磁コイルに対する励磁電流は電磁コイルに直列接続された電流検出抵抗の両端電圧を増幅して得られるアナログ信号電圧によって監視され、マイクロプロセッサの外部に設けられたハードウエアはアナログの比較回路によって制御用の論理信号を生成するのが一般的である。この場合には、比較回路に入力される比較判定閾値はアナログの基準電圧から生成されており、マイクロプロセッサによって比較判定閾値を補正することは困難な構成となっている。
【０００４】
しかし、励磁電流の検出信号電圧をＡ／Ｄ変換器によってデジタル変換して、比較判定閾値をデジタル設定する方式の車載エンジン制御装置も公知である。例えば、下記の特許文献１に開示された燃料噴射弁の制御装置は、車載バッテリの電圧変動があっても、安定した燃料噴射ができ、開閉素子や昇圧高電圧を生成する補助電源の異常に対して退避運転が可能な燃料噴射弁の制御装置に関するものではある。
【０００５】
特許文献１の図１によれば、電磁ソレノイド（電磁コイル）２７に直列接続された電流検出素子（電流検出抵抗）２９の両端電圧は、増幅器３１を介してＡＤ変換器３２に入力され、論理回路１６はマイクロプロセッサ４ａが発生する開弁信号（開弁指令信号）ＰＬ１と、ＡＤ変換器３２によってデジタル変換された励磁電流の現在値とに応動して制御信号Ａ、Ｂ、Ｃを発生し、図２のタイムチャートで示されたとおり、第一の開閉素子（高圧開閉素子）２０による急速励磁制御と、第二の開閉素子２４による開弁保持制御と、第三の開閉素子（選択開閉素子）２８による選択導通と高速遮断制御を行なうように構成されている。
【０００６】
一方、励磁電流の検出信号電圧をアナログ信号電圧のままで使用して、比較判定値をアナログ値で設定する方式の典型的な車載エンジン制御装置において、急速励磁電流の発生状態を監視する技術も公知である。例えば、下記の特許文献２に開示された燃料噴射制御装置において、図３、図５によれば、燃料噴射制御装置は、スイッチング素子５０、５１、５２と電流検出抵抗６０と燃料噴射弁駆動ＩＣ５６と、エンジンコントロールユニットＥＣＵ１９を備えた技術が開示されている。
【０００７】
特許文献２におけるＩＣ５６は、ＥＣＵ１９が発生した開弁指令信号と電流検出抵抗６０による電流検出信号電圧に応動して、噴射パルス幅Ｔｉの開弁指令によってスイッチング素子５０、５２を閉路し、閉路駆動時間Ｔｈ後における励磁電流の値を所定の判定閾値となる目標ピーク電流Ｉｐｅａｋと比較して、実測電流が目標ピーク電流Ｉｐｅａｋを超過していると、これが一致するまで開弁電圧（昇圧高電圧）ＶＨを繰返して微減させ、実測電流が目標ピーク電流Ｉｐｅａｋ未満であれば、これが一致するまで開弁電圧（昇圧高電圧）ＶＨを繰返し微増させて、所定の閉路駆動時間Ｔｈにおいて常に所定の目標ピーク電流Ｉｐｅａｋが得られるように制御して、開弁制御精度を向上するものである。
【０００８】
また、下記の特許文献３に開示された燃料供給装置において、その図２から図５と図７によれば、燃料供給装置は開弁信号24aと保持信号24bを発生するマイクロプロセッサ24と、昇圧回路32とスイッチ素子３３、３４、３６、３７と、上流側電流検出器５３、５６、下流側電流検出器６３、制御部３９と、診断部４１とを備え、制御部３９はマイクロプロセッサ２４が発生した開弁信号２４ａと保持信号２４ｂと上流電流検出器５３による急速励磁電流に比例した信号電圧に応動して急速励磁制御を行ない、診断部４１は急速励磁電流が所定のピーク電流７１に到達するまでの経過時間Ｔ２を測定し、これが過小であれば、電磁コイル１３の短絡異常又は正線地絡異常であると判定して、シリアル通信２４ｃによってマイクロプロセッサ２４に報告するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−２３２４９３号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４９０６９号公報
【特許文献３】特開２００４−１２４８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
（１）従来技術の課題の説明
前記の特許文献１による燃料噴射弁の制御装置は、急速励磁制御と開弁保持制御とを、マイクロプロセッサ4aの外部に設けられた論理回路１６によって行うようになっているので、マイクロプロセッサ4aの高速制御負担が軽減される特徴がある。しかし、論理制御の判定閾値となるピーク電流Ｉa、持続給電最終値Ｉｂ、減衰判定電流Ｉｃ、保持電流の目標上限値Ｉｄ、目標下限値Ｉｅの値は、論理回路１６の中で固定の制御定数としてデジタル値で設定されており、マイクロプロセッサ４ａはこれ等の判定閾値を調整したり、論理回路16による励磁電流の制御状態を監視することができない構成となっている。
【００１１】
前記の特許文献２による燃料噴射制御装置は、昇圧高電圧を微増又は微減することによって、急速過励磁電流の発生時刻とピーク電流の値とが、所定の閉路駆動時間ＴＨと目標ピーク電流Ｉｐｅａｋになるように負帰還制御するようになっている。しかし、スイッチング素子には開路応答遅れ時間があり、この遅れ時間はスイッチング素子の環境温度によって変化するとともに、急速励磁電流の上昇勾配も電磁コイルの抵抗値が温度によって変化することによって変動するので、閉路駆動時間ＴＨが経過した時点での励磁電流は実際のピーク電流とは異なった値となっており、不特定な値であるピーク電流そのものを実際に測定しなければ、正しい補正制御が行えないという課題がある。
【００１２】
前記の特許文献３による燃料供給装置は、急速励磁電流の立上り状態をマイクロプロセッサ２４の外部に設けられた診断部４１内のタイマで測定して、診断結果をマイクロプロセッサ２４に報告するものであるが、その診断内容は電磁コイルの短絡異常又は正側配線の地絡異常などの異常を検出して焼損事故を防止するためのものであって、急速励磁電流の立上り特性が微妙に狂っていて、これが原因となって開弁特性が変動するのを防止するための補正制御を行なうことはできない構成となっている。なお、急速励磁電流の立上り特性が微妙に狂っていることを判定するためには、タイマの測定時間と目標時間との偏差時間を演算算出し、これに応じた補正制御を行なうことは、論理回路を主体とした制御部39にとっては過剰な負担となるものである。
【００１３】
（２）発明の目的の説明
この発明の第一の目的は、燃料噴射用の電磁コイルの励磁電流を制御するために、マイクロプロセッサと協働する補助制御回路部を設け、マイクロプロセッサの高速制御負担を軽減するようにしたものにおいて、マイクロプロセッサが容易に励磁電流の制御特性の調整に関与できるようにして、燃料噴射の制御精度を向上することができる車載エンジン制御装置を提供することである。
【００１４】
この発明の第二の目的は、励磁電流の制御状態を常時監視して、電磁コイルの温度変化に基づく抵抗値の変動を含む外乱に対して、マイクロプロセッサの高速制御負担を増やさないで燃料噴射の制御精度を維持することができる車載エンジン制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明による車載エンジン制御装置は、
多気筒エンジンの各気筒に設けられた燃料噴射用電磁弁を順次駆動するために、前記燃料噴射用電磁弁を駆動する複数の電磁コイルに対する入出力インタフェース回路部と、前記電磁コイルに対して急速励磁を行なうための昇圧高電圧を生成する昇圧回路部と、マイクロプロセッサを主体とする演算制御回路部とを備えた車載エンジン制御装置であって、
前記複数の電磁コイルは、グループ間で順次交替して燃料噴射を行なう複数グループの電磁コイルである少なくとも第一グループの電磁コイルと第二グループの電磁コイルとからなり、
前記入出力インタフェース回路部は、前記第一グループの電磁コイルと前記第二グループの電磁コイルとを個別に車載バッテリに接続する第一及び第二の低圧開閉素子と、前記昇圧回路部の出力に接続される第一及び第二の高圧開閉素子と、前記各電磁コイルに対して個別に接続された複数の選択開閉素子とを含む給電制御用開閉素子と、前記第一及び第二グループの電磁コイルに対して夫々直列接続された第一及び第二の電流検出抵抗とを備え、
前記演算制御回路部は、前記マイクロプロセッサと協働する低速動作の多チャンネルＡ／Ｄ変換器と、複数チャンネルの高速Ａ／Ｄ変換器と、補助制御回路部とを備え、
前記多チャンネルＡ／Ｄ変換器には、前記多気筒エンジンの吸気量を検出するエアフローセンサ、及び噴射用燃料の燃料圧力センサを含む低速変化のアナログセンサ群が接続され、各センサの信号電圧に比例したデジタル変換データは前記マイクロプロセッサとバス接続されているバッファメモリに格納され、
前記高速Ａ／Ｄ変換器には、前記第一及び第二の電流検出抵抗の両端電圧に比例したアナログ信号電圧が入力され、当該高速Ａ／Ｄ変換器による複数入力チャンネルのデジタル変換データは、それぞれが第一及び第二の現在値レジスタに格納され、
前記補助制御回路部は、第一及び第二の設定値レジスタの格納数値と前記第一及び第二の現在値レジスタの格納数値との大小比較を行う第一及び第二の数値比較器と、第一及び第二の高速タイマであるか第一及び第二のピークホールドレジスタであるかの少なくとも一方と、第一及び第二の専用回路部とを備え、
前記第一及び第二の数値比較器は、前記マイクロプロセッサから送信されて前記第一及び第二の設定値レジスタに予め格納されている前記電磁コイルに対する励磁電流の制御定数となる設定データと、前記第一及び第二の現在値レジスタに格納された前記励磁電流の現在値に比例した実測データとを比較して第一及び第二の判定論理出力を発生し、
前記設定データは、少なくとも所定の設定遮断電流の値を包含し、当該設定遮断電流の値は、前記電磁コイルに対する前記急速励磁が行われたときに、当該急速励磁に伴う急速励磁電流が上昇して、前記急速励磁を完了するときの前記急速励磁電流の目標値であり、
前記マイクロプロセッサは、前記多チャンネルＡ／Ｄ変換器に入力された前記エアフローセンサと前記燃料圧力センサの信号電圧と、開閉センサ群の中の一つであるクランク角センサの動作に応動して、前記電磁コイルに対する開弁指令信号の発生時期と開弁指令発生期間とを決定し、
前記第一及び第二の専用回路部は、前記開弁指令信号と、前記第一及び第二の判定論理出力に応動して、前記第一及び第二の高圧開閉素子に対する第一及び第二の高圧開閉指令信号と、前記第一及び第二の低圧開閉素子に対する第一及び第二の低圧開閉指令信号と、前記選択開閉素子に対する選択開閉指令信号によって構成された開閉指令信号を発生し、
前記第一及び第二の高速タイマは、前記開弁指令信号が発生して前記第一及び第二の高圧開閉素子と前記複数の選択開閉素子のいずれかが閉路駆動されることによって、前記電磁コイルに対する前記急速励磁電流が前記所定の設定遮断電流に達するまでの時間を実測到達時間として計測記憶し、
前記第一及び第二のピークホールドレジスタは、前記開弁指令信号が発生している期間における前記第一及び第二の現在値レジスタの最大値を実測ピーク電流として記憶し、
前記マイクロプロセッサは更に、前記実測到達時間又は前記実測ピーク電流である監視記憶データを読取って前記急速励磁による急速励磁電流の発生状態を監視し、前記燃料噴射用電磁弁による燃料噴射量が所望の値となる関係に、前記実測ピーク電流の値が目標とする設定制限ピーク電流となるように前記設定遮断電流の値を調整するか、若しくは前記実測到達時間が目標とする設定目標到達時間より大又は小であれば、前記開弁指令信号の開弁指令発生期間を延長調整又は短縮調整するか、或いは前記昇圧高電圧を増減調整する補正制御手段を備えている、
ことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
以上のとおり、この発明による車載エンジン制御装置は、昇圧回路部と複数の燃料噴射用の電磁コイルに対する入出力インタフェース回路部と演算制御回路部によって構成され、演算制御回路部はマイクロプロセッサと協働する低速動作の多チャンネルＡ/Ｄ変換器と複数チャンネルの高速Ａ/Ｄ変換器と、補助制御回路部とを備え、補助制御回路部は複数の数値比較器と、複数の高速タイマ又はピークホールドレジスタと、専用回路部とを備えていて、マイクロプロセッサが発生する開弁指令信号に応動して数値比較器と専用回路部によって電磁コイルに対する給電制御用開閉素子の開閉動作が行われるとともに、高速タイマ又はピークレジスタによって電磁コイルに対する急速励磁電流の発生状態を監視記憶し、マイクロプロセッサは当該監視記憶データを参照して電磁コイルに対する補正制御を行なうようになっている。
【００１７】
従って、マイクロプロセッサは設定値レジスタを用いて手軽に制御定数となる設定データを調整することができるとともに、補助制御回路部は複数の給電制御用開閉素子の開閉をエンジン回転と同期して高速制御する論理制御を分担し、補助制御回部は更に、急速励磁電流の発生状態に関する監視情報を記憶し、マイクロプロセッサは補助制御回路部から提供された監視記憶情報に基づいて演算制御を分担して、所望の燃料噴射量が得られるように補正制御を行うことができ、マイクロプロセッサの高速制御負担を軽減して、燃料噴射制御の制御精度を向上することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の実施の形態１による車載エンジン制御装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１による車載エンジン制御装置における、一部分の制御回路の詳細ブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１による車載エンジン制御装置における、補助制御回路部の詳細ブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態１による車載エンジン制御装置の動作説明用のタイムチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１による車載エンジン制御装置の動作説明用のフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態２による車載エンジン制御装置の全体構成を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態２による車載エンジン制御装置における、一部分の制御回路の詳細ブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態２による車載エンジン制御装置の補助制御回路部の詳細ブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態２による車載エンジン制御装置の動作説明用のフローチャートである。
【図１０】図５及び図９のフローチャートにおける、部分動作説明用のフローチャートである。
【図１１】この発明の実施の形態２による車載エンジン制御装置の変形例の動作説明用のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
実施の形態１．
（１）構成の詳細な説明
以下この発明の実施の形態１による車載エンジン制御装置について説明する。図１は、この発明の実施の形態１による車載エンジン制御装置の全体構成を示すブロック図である。図１において、車載エンジン制御装置１００Ａは、１チップ又は２チップの集積回路素子として構成された演算制御回路部１１０Ａと、燃料噴射用電磁弁に設けられた後述の電磁コイル８１〜８４に対する入出力インタフェース回路部１８０と、電磁コイル81〜84を急速励磁するための高圧電源となる昇圧回路部１７０Ａを主体として構成されている。
【００２０】
先ず、車載エンジン制御装置１００Ａの外部に接続されている車載バッテリ１０１は、車載エンジン制御装置１００Ａに対してバッテリ電圧Ｖｂを直接供給するとともに、制御電源スイッチ１０２を介して車載エンジン制御装置１００Ａに対して主電源電圧Ｖｂａを供給するようになっている。制御電源スイッチ１０２は、図示しない電源スイッチが閉路したことによって閉路し、当該電源スイッチが開路したことによって所定の遅れ時間をおいて開路する主電源リレーの出力接点となっている。主電源スイッチ１０２が開路しているときには、車載バッテリ１０１から直接給電されたバッテリ電圧Ｖｂによって、後述のＲＡＭメモリ１１２の記憶状態を維持するようになっている。
【００２１】
車載バッテリ１０１は、また、負荷電源スイッチ１０７を介して車載エンジン制御装置１００Ａに対して負荷駆動電圧Ｖｂｂを供給するようになっており、負荷電源スイッチ１０７は、マイクロプロセッサ１１１からの指令によって付勢される負荷電源リレーの出力接点となっている。開閉センサ群１０３は、例えばエンジン回転速度を検出するための回転センサ、燃料噴射タイミングを決定するためのクランク角センサ、車速を検出するための車速センサなどの開閉センサであったり、アクセルペダルスイッチ、ブレーキペダルスイッチ、サイドブレーキスイッチ、変速機のシフトレバー位置を検出するシフトスイッチなどの手動操作スイッチを包含している。
【００２２】
アナログセンサ群１０４は、アクセルペダルの踏込み度合を検出するアクセルポジションセンサ、吸気スロットルの弁開度を検出するスロットルポジションセンサ、エンジンに対する吸気量を検出するエアフローセンサ、噴射用燃料の燃料圧力センサ、排気ガスの酸素濃度を検出する排気ガスセンサ、エンジンの冷却水温センサ（水冷エンジンの場合）などのエンジンの駆動制御を行なうためのアナログセンサによって構成されていて、これ等のアナログセンサは変化速度が比較的緩慢な低速変化のアナログセンサとなっている。
【００２３】
アナログセンサ群１０５は、例えばエンジンの圧縮・爆発振動を検出するためのノックセンサであり、このノックセンサは車載エンジンがガソリンエンジンである場合には点火時期の調整を行うためのセンサとして使用されるものである。車載エンジン制御装置１００Ａによって駆動される電気負荷群１０６は、例えば点火コイル（ガソリンエンジンの場合）、吸気弁開度制御用モータなどの主機類や、排気ガスセンサ用のヒータ、負荷給電用の電源リレー、エアコン駆動用の電磁クラッチ、警報・表示機器などの補機類の電気負荷によって構成されている。また、電気負荷群の中の特定の電気負荷である電磁コイル８１〜８４は、燃料噴射用電磁弁１０８を駆動するためのものであり、複数の電磁コイル８１〜８４は、各気筒毎に設けられた後述の選択開閉素子によって順次切換接続されて多気筒エンジンの各気筒に対して燃料噴射を行うようになっている。
【００２４】
なお、直列４気筒エンジンの場合であれば、気筒順序１〜４に対応して設けられた電磁コイル81〜84は外側配置された気筒１・４に対する電磁コイル８１、８４が第一グループとなり、内側配置された気筒３、２に対する電磁コイル８３、８２が第二グループとなって、燃料噴射順序は例えば電磁コイル８１→電磁コイル８３→電磁コイル８４→電磁コイル８２→電磁コイル８１の順で循環し、第一グループの電磁コイル８１、８４と第二グループの電磁コイル８３、８２は交互に燃料噴射を行って車体振動を軽減するようになっている。直列６気筒エンジンや直列８気筒エンジンの場合でも、分割された第一及び第二グループの電磁コイルは交互に燃料噴射を行うことによって、車体振動を軽減するとともに、同一グループ内の電磁コイルに対する開弁指令信号は時間的に重なり合わないようにすることができるようになっている。
【００２５】
次に、車載エンジン制御装置１００Ａの内部構成として、演算制御回路部１１０Ａは、マイクロプロセッサ1１１と演算処理用のＲＡＭメモリ１１２、例えばフラッシュメモリである不揮発性のプログラムメモリ１１３Ａ、例えば逐次変換形で１６チャンネルのアナログ入力信号をデジタル変換する低速動作の多チャンネルＡ／Ｄ変換器１１４ａ、当該多チャンネルＡ／Ｄ変換器１１４aによるデジタル変換データが格納され、マイクロプロセッサ1１１とバス接続されているバッファメモリ１１４ｂ、例えばデルタ・シグマ形で６チャンネルのアナログ入力信号をデジタル変換する高速Ａ／Ｄ変換器１１５、当該高速Ａ／Ｄ変換器１１５によるデジタル変換データが格納されマイクロプロセッサ1１１に接続された後述の補助制御回路部１９０Ａによって構成されている。
【００２６】
なお、プログラムメモリ113Aはブロック単位で電気的に一括消去が可能であって、一部のブロックは不揮発データメモリとして使用され、ＲＡＭメモリ1１２内の重要データが格納保存されるようになっている。
【００２７】
定電圧電源１２０は、車載バッテリ１０１から制御電源スイッチ１０２を介して給電されて、例えばＤＣ５Ｖの制御電源電圧Ｖｃｃを発生して演算制御回路部１１０Ａに給電するとともに、車載バッテリ１０１から直接給電されてＲＡＭメモリ1１２内のデータを記憶保持するための例えばＤＣ２．８［Ｖ］のバックアップ電源を生成するようになっている。開閉入力インタフェース回路１３０は、開閉センサ群１０３と演算制御回路部１１０Ａのデジタル入力ポートＤＩＮとの間に接続されて、電圧レベルの変換やノイズ抑制処理を行うものである。
【００２８】
開閉入力インタフェース回路１３０は、主電源電圧Ｖｂａから給電されて動作するようになっている。低速アナログ入力インタフェース回路１４０は、アナログセンサ群１０４と演算制御回路部１１０Ａのアナログ入力ポートＡＩＮＬとの間に接続されて、電圧レベルの変換やノイズ抑制処理を行うものであり、低速アナログ入力インタフェース回路１４０は制御電源電圧Ｖｃｃを電源として動作するようになっている。
【００２９】
高速アナログ入力インタフェース回路１５０は、アナログセンサ群１０５と演算制御回路部１１０Ａのアナログ入力ポートＡＩＮＨとの間に接続されて、電圧レベルの変換やノイズ抑制処理を行うものであり、高速アナログ入力インタフェース回路１５０は、制御電源電圧Ｖｃｃを電源として動作するようになっている。なお、高速変化のアナログセンサ群１０５を使用しない用途にあっては、高速アナログ入力インタフェース回路１５０は不要であるが、高速Ａ／Ｄ変換器１１５は後述するとおり重要な役割を持っている。
【００３０】
出力インタフェース回路１６０は、演算制御回路部１１０Ａが発生する負荷駆動指令信号Ｄｒｉに応動して、特定の電気負荷である電磁コイル１０８を除外した電気負荷群１０６を駆動する複数のパワートランジスタであり、電気負荷群１０６は、図示していない負荷電源リレーの出力接点を介して車載バッテリ１０１から給電されるようになっている。
【００３１】
車載バッテリ１０１から負荷電源スイッチ１０７を介して負荷駆動電圧Ｖｂｂが給電される昇圧回路部１７０Ａは、後述する構成によって例えばＤＣ７２Ｖの昇圧高電圧Ｖｈを発生するものである。複数の電磁コイル８１〜８４が接続される後述の入出力インタフェース回路部１８０には、昇圧高電圧Ｖｈと負荷電源電圧Ｖｂｂとが印加され、補助制御回路部１９０Ａから開閉指令信号Ｄｒｊを受けて開閉動作する給電制御用開閉素子と、電磁コイル８１〜８４に対する電流検出抵抗を備え、励磁電流に比例した信号電圧である電流検出信号Ｖｅｘを高速Ａ／Ｄ変換器１１５に入力するようになっている。
【００３２】
次に、図１に示す内燃機関の制御装置における一部分の制御回路について説明する。図２は、この発明の実施の形態１による車載エンジン制御装置における、一部分の制御回路の詳細ブロック図である。図２において、昇圧回路部１７０Ａは、互いに直列接続されて負荷電源電圧Ｖｂｂが印加される誘導素子１７１と充電ダイオード１７２と高圧コンデンサ１７３、及び誘導素子１７１に対して直列接続された昇圧用開閉素子１７４ａと電流検出抵抗１７４ｂとが主回路として構成されており、昇圧用開閉素子１７４ａが閉路して誘導素子１７１に流れる電流が所定値以上になると昇圧用開閉素子１７４ａが開路し、誘導素子１７１に蓄積されていた電磁エネルギーが充電ダイオード１７２を介して高圧コンデンサ１７３に放出され、昇圧用開閉素子１７４ａを複数回断続することによって高圧コンデンサ１７３の充電電圧である昇圧高電圧Ｖｈが目標とする所定電圧まで上昇するように構成されている。
【００３３】
第一の比較器１７５ａは、電流検出抵抗１７４ｂの両端電圧と第一の閾値電圧１７５ｂとを比較して、電流検出抵抗１７４ｂの両端電圧が第一の閾値電圧Ｖｒｅｆ１未満であるときにはタイマ回路１７６とゲート素子１７４ｄと駆動抵抗１７４ｃとを介して昇圧用開閉素子１７４ａを閉路駆動し、電流検出抵抗１７４ｂの両端電圧が第一の閾値電圧Ｖｒｅｆ１以上になると昇圧用開閉素子１７４ａは直ちに駆動停止されて、電流検出抵抗１７４ｂの両端電圧はゼロに急減し再び第一の閾値電圧Ｖｒｅｆ１未満の値となるが、タイマ回路１７６の作用によって所定期間中は昇圧用開閉素子１７４ａの開路状態が維持されるようになっている。
【００３４】
第二の比較器１７８ａは、高圧コンデンサ１７３の両端に接続された分圧抵抗１７７ａ、１７７ｂによる分圧電圧と第二の閾値電圧１７８ｂとを比較して、分圧電圧が第二の閾値電圧Ｖｒｅｆ２を超過するとゲート素子１７４ｄを介して昇圧用開閉素子１７４ａを駆動停止するようになっている。
【００３５】
入出力インタフェース回路部１８０は、第一グループの電磁コイル８１、８４の共通端子ＣＯＭ１４に負荷電源電圧Ｖｂｂを印加するための第一の低圧開閉素子１８５ａと第一の逆流阻止ダイオード１８７ａとの直列回路と、昇圧高電圧Ｖｈを印加するための第一の高圧開閉素子１８６ａと、電磁コイル８１、８４の下流側にそれぞれ個別に設けられた選択開閉素子１８１、１８４と、選択開閉素子１８１、１８４の下流側に共通して設けられた第一の電流検出抵抗１８８aと、電磁コイル８１、８４と選択開閉素子１８１、１８４と第一の電流検出抵抗１８８ａとの直列回路に対して並列接続された転流ダイオード１８９ａによって構成されている。
【００３６】
また、第二グループの電磁コイル８３、８２に対しても同様に、第二の低圧開閉素子１８５ｂと第二の逆流阻止ダイオード１８７ｂ、第二の高圧開閉素子１８６ｂ、選択開閉素子１８２、１８３と第二の電流検出抵抗１８８ｂ、第二の転流ダイオード１８９ｂとが接続されている。なお、選択開閉素子１８１〜１８４は、電磁コイル８１〜８４の励磁電流を遮断したときに発生するサージ電圧を吸収するための電圧制限機能を包含するものとなっている。
【００３７】
演算制御回路部１１０Ａと協働する補助制御回路部１９０Aは、開閉指令信号Ｄｒｊとして第一の高圧開閉指令信号Ａ１４を発生して第一の高圧開閉素子１８６ａを閉路駆動し、第一の低圧開閉指令信号Ｂ１４を発生して第一の低圧開閉素子１８５ａを閉路駆動し、選択開閉指令信号ＣＣ１、ＣＣ４を発生して選択開閉素子１８１、１８４を閉路駆動するようになっている。同様に、第二の高圧開閉指令信号Ａ３２を発生して第二の高圧開閉素子１８６ｂを閉路駆動し、第二の低圧開閉指令信号Ｂ３２を発生して第二の低圧開閉素子１８５ｂを閉路駆動し、選択開閉指令信号ＣＣ３、ＣＣ２を発生して選択開閉素子１８３、１８２を閉路駆動するようになっている。
【００３８】
また、第一及び第二の電流検出抵抗１８８ａ、１８８ｂの両端電圧である電流検出信号Ｄ１４、Ｄ３２は、図示しない入力フィルタ回路と第一及び第二の差動増幅器１５１ａ、１５１ｂを介して２チャンネルの電流検出信号電圧Ｖｅｘ（図１参照）として高速Ａ／Ｄ変換器１１５に入力されるようになっている。
【００３９】
図３は、この発明の実施の形態１による車載エンジン制御装置における、補助制御回路部の詳細ブロック図である。図３において、補助制御回路部１９０Ａは、第一グループの電磁コイル８１又は電磁コイル８４の励磁電流に比例したデジタル変換値の現在値が格納される第一の現在値レジスタ９１１と、第二グループの電磁コイル８３又は電磁コイル８２の励磁電流に比例したデジタル変換値の現在値が格納される第二の現在値レジスタ９１２を中心として構成されている。
【００４０】
第一グループにおける第一の数値比較器９２１１〜９２１４は、演算制御回路部１１０Ａから送信された制御定数Ｉｅ０、Ｉｄ０、Ｉｂ０、Ｉａ０となる設定データが格納される第一の設定値レジスタ９３１１〜９３１４の内容と、第一の現在値レジスタ９１１の内容を大小比較して、第一の判定論理出力ＣＭＰ１１〜ＣＭＰ１４を生成する。
【００４１】
第一の専用回路部１９１は、演算制御回路部１１０Ａが発生する開弁指令信号ＩＮＪ８１、ＩＮＪ８４と、第一の判定論理出力ＣＭＰ１１〜ＣＭＰ１４の論理状態に基づいて、図４により後述する論理によって開閉指令信号Ａ１４、Ｂ１４、ＣＣ１、ＣＣ４を発生する。第一の高速タイマ９４１は、開弁指令信号ＩＮＪ８１又は開弁指令信号ＩＮＪ８４が発生して第一の高圧開閉素子１８６ａと、選択開閉素子１８１又は選択開閉素子１８４のいずれかが閉路駆動されることによって、電磁コイル８１又は電磁コイル８４の励磁電流Ｉｅｘが所定の設定遮断電流Ｉａ０に達するまでの時間を実測到達時間Ｔｘとして計測記憶する。
【００４２】
第一のピークホールドレジスタ９５１は、開弁指令信号ＩＮＪ８１又は開弁指令信号ＩＮＪ８４が発生している期間における第一の現在値レジスタ９１１の値を読み出して、過去の読出し記憶値に比べて今回の読出し値が大きければこれを更新記憶することによって、読出し開始後の最大値を実測ピーク電流Ｉｐとして記憶する。
【００４３】
第一の高速タイマ９４１の現在値レジスタや、第一のピークホルドレジスタ９５１に格納されている監視記憶データは、開弁指令信号ＩＮＪ８１又は開弁指令信号ＩＮＪ８４が発生した直後の短時間微分パルスによってリセット回路を介して直接初期化されてから、新たな監視記憶データを更新記憶するようになっている。但し、リセット回路の中に第一のゲート回路１９５ｎを設け、演算制御回路部１１０Ａがリセット許可指令信号ＲＳＴｎを発生しているときに初期化が有効となるようにすることもできる。
【００４４】
なお、第一の高速タイマ９４１の現在値レジスタや、第一のピークホルドレジスタ９５１に格納されている監視記憶データは、一旦監視記憶動作が完了すると初期化処理を行わなければ当該監視記憶データを現状保持し、次回の開弁指令信号ＩＮＪ８１、ＩＮＪ８４による新たな監視記憶動作も行われないようになっている。
【００４５】
第二グループの電磁コイル８３、８２に関連する第二の現在値レジスタ９１２をとりまく第二の数値比較器９２２１〜９２２４と、第二の設定値レジスタ９３２１〜９３２４と、第二の専用回路部１９２と、第二の高速タイマ９４２と、第二のピークホルドレジスタ９５２と、第二のゲート回路１９６ｎについても同様であり、第二の専用回路部１９２は、演算制御回路部１１０Ａが発生する開弁指令信号ＩＮＪ８３、ＩＮＪ８２と、第二の判定論理出力ＣＭＰ２１〜ＣＭＰ２４の論理状態に基づいて、図４により後述する論理によって開閉指令信号Ａ３２、Ｂ３２、ＣＣ３、ＣＣ２を発生する。
【００４６】
演算制御回路部１１０Ａは、図５により後述する制御プログラムに基づいて第一及び第二の高速タイマ９４１、９４２の現在値レジスタの内容と、第一及び第二のピークホールドレジスタ９５１、９５２の内容を読み出して、電磁コイル８１〜８４に対する励磁電流Ｉｅｘの発生状態を監視し、これが目標とする状態となるように第一及び第二の設定値レジスタ９３１１〜９３１４、９３２１〜９３２４の設定値であるか、又は開弁指令信号ＩＮＪ８１〜ＩＮＪ８４の開弁指令発生期間Ｔｎを調整するようになっている。
【００４７】
なお、第一及び第二の設定値レジスタ９３１１〜９３１４、９３２１〜９３２４に格納される設定定数として、図４により後述する設定遮断電流Ｉａ０、設定減衰電流Ｉｂ０、設定下降反転保持電流Ｉｄ０、設定上昇反転保持電流Ｉｅ０の値は、演算制御回路部１１０Ａ内のプログラムメモリ１１３Ａに予め格納されている値を運転開始時にＲＡＭメモリ1１２に転送し、この転送データを更に各レジスタに転送したものである。
【００４８】
また、第一及び第二の高速タイマ９４１、９４２によって計測される実測到達時間Ｔｘに対応する設定目標到達時間Ｔｘ０と、第一及び第二のピークホールドレジスタ９５１、９５２で記憶される実測ピーク電流Ｉｐに対応する設定制限ピーク電流Ｉｐ０と、設定下降反転保持電流Ｉｄ０の異常判定を行うための設定上限保持電流Ｉｃ０、設定上昇反転保持電流Ｉｅ０の異常判定を行うための設定下限保持電流Ｉｆ０の値は、演算制御回路部１１０Ａ内のプログラムメモリ１１３Ａに予め格納されている値を運転開始時にＲＡＭメモリ1１２に転送し、マイクロプロセッサ1１１によって補正制御や異常監視を行うためのデータとして使用されるようになっている。
【００４９】
（２）作用・動作の詳細な説明
以下、図１のように構成されたこの発明の実施の形態１による車載エンジン制御装置の動作について、図４で示す動作説明用のタイムチャートと図５で示す動作説明用のフローチャートに基づいて作用・動作を詳細に説明する。まず、図１において、図示していない電源スイッチが閉路されると、主電源リレーの出力接点である制御電源スイッチ１０２が閉路して、車載エンジン制御装置１００Ａに主電源電圧Ｖｂａが印加される。その結果、定電圧電源１２０が例えばＤＣ５Ｖの制御電源電圧Ｖｃｃを発生してマイクロプロセッサ1１１が制御動作を開始する。
【００５０】
マイクロプロセッサ１１１は、開閉センサ群１０３と低速変化のアナログセンサ群１０４と高速変化のアナログセンサ群１０５の動作状態と、不揮発性のプログラムメモリ１１３Ａに格納された制御プログラムの内容に応動して負荷電源リレーを付勢して負荷電源スイッチ１０７を閉路すると共に、電気負荷群１０６に対する負荷駆動指令信号Ｄｒｉを発生し、電気負荷群１０６の中の特定の電気負荷である電磁コイル８１〜８４に対する開閉指令信号Ｄｒｊを発生する。一方、昇圧回路部１７０Ａは、昇圧用開閉素子１７４ａが断続動作することによって高圧コンデンサ１７３を高圧充電する。
【００５１】
次に、図１に示す車載エンジン制御装置の動作を、タイムチャートを用いて説明する。図４は、この発明の実施の形態１による車載エンジン制御装置の動作説明用のタイムチャートである。図４の（Ａ）は、マイクロプロセッサ1１１が順次発生する開弁指令信号ＩＮＪ８１〜ＩＮＪ８４（総称してＩＮＪｎと記載することがある）の論理波形を示しており、この波形は燃料噴射の対象となった気筒の上死点前の算定時刻ｔ０において論理レベル「Ｈ」となって開弁指令が発生し、開弁指令発生期間Ｔｎが経過した時刻ｔ４において論理レベル「Ｌ」となって開弁指令が解除されるようになっている。
【００５２】
なお、開弁指令発生期間Ｔｎは、エアフローセンサによって検出された吸気管の吸気量［ｇｒ／ｓｅｃ］に比例し、エンジン回転速度［ｒｐｓ］と開弁時の供給燃料の平均流速［ｇｒ／ｓｅｃ］に反比例した値であって、供給燃料の燃料圧力が大きいほど平均流速は大きくなる。
【００５３】
図４の（Ｂ）は、高圧開閉指令信号Ａ１４、Ａ３２の論理波形であり、例えば開弁指令信号ＩＮＪ８１又はＩＮＪ８４が発生すると、時刻ｔ０から後述の時刻ｔ１の期間において高圧開閉指令信号Ａ１４が論理レベル「Ｈ」となって、第一の高圧開閉素子１８６ａが閉路する。また、開弁指令信号ＩＮＪ８３、ＩＮＪ８２が発生した場合であれば高圧開閉指令信号Ａ３２が論理レベル「Ｈ」となって、第二の高圧開閉素子１８６ｂが閉路する。
【００５４】
図４の（Ｃ）は、低圧開閉指令信号Ｂ１４、Ｂ３２の論理波形であり、例えば開弁指令信号ＩＮＪ８１又はＩＮＪ８４が発生すると、後述の時刻ｔ３から時刻ｔ４の期間において第一の低圧開閉指令信号Ｂ１４の論理レベルは交互に「Ｈ」又は「Ｌ」となって、第一の低圧開閉素子１８５ａが開閉動作を行う。また、開弁指令信号ＩＮＪ８３又はＩＮＪ８２が発生した場合であれば、第二の低圧開閉指令信号Ｂ３２の論理レベルは交互に「Ｈ」又は「Ｌ」となって、第二の低圧開閉素子１８５ｂが開閉動作を行う。
【００５５】
なお、昇圧回路部１７０Ａの異常によって昇圧高電圧Ｖｈが得られない場合の異常事態においては、点線４０１で示したとおり低圧開閉指令信号Ｂ１４、Ｂ３２が発生して、第一又は第二の低圧開閉素子１８５ａ、１８５ｂによって開弁動作が行われ、開弁所要時間が長くなった分だけ開弁指令発生期間Ｔｎを延長するようになっている。昇圧回路部１７０Ａが正常動作しているときには、点線４０１期間で低圧開閉素子１８５ａ、１８５ｂを閉路しておいてもよい。
【００５６】
図４の（Ｄ）は、選択開閉指令信号ＣＣ1〜ＣＣ4の論理波形であり、開弁指令信号ＩＮＪ８１〜ＩＮＪ８４のいずれかが発生すると選択開閉指令信号ＣＣ1〜ＣＣ4のいずれかが論理レベル「Ｈ」となり、選択開閉素子１８１〜１８４のいずれかが閉路する。なお、後述する時刻ｔ2から時刻ｔ3において、点線４０２で示すとおり選択開閉指令信号ＣＣ１〜ＣＣ４の論理レベルを「Ｌ」にすることによって、励磁電流の急速減衰を行うことができる。
【００５７】
図４（Ｅ）は、選択開閉素子１８１〜１８４によって電磁コイル８１〜８４の励磁電流が遮断されたときに発生するサージ電圧の波形であり、このサージ電圧の大きさは選択開閉素子１８１〜１８４内の電圧制限ダイオードによって制限されている。
【００５８】
図４の（Ｆ）は、電磁コイル８１〜８４のいずれかの励磁電流Ｉｅｘの波形を示したものであり、例えば開弁指令信号ＩＮＪ８１が発生して、図４の（Ｂ）と図４の（Ｄ）で説明したとおり第一の高圧開閉素子１８６ａと選択開閉素子１８１とが閉路すると、電磁コイル８１に対して昇圧高電圧Ｖｈによる高圧給電が行われ、励磁電流Ｉｅｘが上昇して時刻ｔ１において設定遮断電流Ｉａ０に到達すると、高圧開閉指令信号Ａ１４の論理レベルが「Ｌ」となって、第一の高圧開閉素子１８６ａの駆動が停止される。
【００５９】
しかし、開閉素子となるトランジスタには開路応答遅れ時間があり、特に高圧開閉素子が電界効果形トランジスタである場合には応答遅れ時間が大きく、しかも温度によって変化する特性がある。このため、高圧開閉素子を駆動停止しても励磁電流Ｉｅｘは上昇を続け、オーバシュート電流Ｉｐに至ってから減衰を始めることになる。なお、励磁電流Ｉｅｘの上昇特性は電磁コイルの温度変化による抵抗値の変動の影響を受け、励磁電流が急上昇していた場合であれば、同じ開路応答時間であってもオーバシュート電流Ｉpは大きくなることになる。
【００６０】
このオーバシュート電流は、第一又は第二のピークホールドレジスタ９５１、９５２によって実測ピーク電流Ｉｐとして監視記憶され、マイクロプロセッサ1１１はこの監視記憶値を読み出して、図５により後述する第一の補正制御手段５１８によって設定遮断電流Ｉａ０の値を調整し、実測ピーク電流Ｉｐが所定の設定制限ピーク電流Ｉｐ０となるよう制御するようになっている。高圧開閉素子が開路したことによって励磁電流Ｉｅｘは第一又は第二の転流ダイオード１８９ａ、１８９ｂに還流してが減衰し、やがて設定減衰電流Ｉｂ０以下になると、時刻ｔ２から時刻ｔ３において点線４０２で示すとおり選択開閉素子が開路されて急速減衰するようになっている。
【００６１】
時刻ｔ３から時刻ｔ４の間は開弁保持制御期間であり、励磁電流が設定上昇反転保持電流Ｉｅ０以下に下降すると第一又は第二の低圧開閉素子１８５ａ、１８５ｂが閉路して反転上昇し、励磁電流が設定下降反転保持電流Ｉｄ０以上に上昇すると第一又は第二の低圧開閉素子１８５ａ、１８５ｂが開路して反転下降し、設定下降反転保持電流Ｉｄ０と設定上昇反転保持電流Ｉｅ０との中間平均電流が開弁保持電流Ｉｈとなっている。
【００６２】
マイクロプロセッサ１１１は開弁保持制御期間における励磁電流Ｉｅｘの値を読み出して、その移動平均値が設定上限保持電流Ｉc0を超過しているか、設定下限保持電流Ｉf0未満になっていると異常判定を行うようになっている。なお、後述の実施形態２の場合には、補助制御回路部１９０Ｂにおいて開弁保持制御期間における実測最大保持電流Ｉｃと実測最小保持電流Ｉｆの値を監視記憶するようになっており、マイクロプロセッサ１１１は読み出した監視記憶値が、設定上限保持電流Ｉｃ０を超過しているか、設定下限保持電流Ｉｆ０未満になっていると異常判定を行うようになっている。
【００６３】
図４の（Ｇ）は、第一又は第二の高速タイマ９４１、９４２によって計測される実測到達時間Ｔｘの計時期間帯を示しており、実測到達時間Ｔｘは電磁コイル８１〜８４のいずれかに対する高圧給電が開始してから、励磁電流Ｉｅｘが設定遮断電流Ｉａ０に到達するまでの時間である。図４の（Ｆ）から明らかなように、設定遮断電流Ｉａ０を増減すると、これにともなって実測ピーク電流Ｉｐも増減変化するので、実測ピーク電流Ｉｐを監視して、これが目標とする設定制限ピーク電流Ｉｐ０となるように、第一及び第二の設定レジスタに対する設定データである設定遮断電流Ｉａ０を調整すれば、急速励磁完了後の励磁電流の減衰特性が安定し、安定した閉弁動作を行うことができる。しかし、バッテリ電圧Ｖｂが異常低下していたり、電磁コイル８１〜８４の過熱によってコイル抵抗が過大になっていると、たとえ設定遮断電流Ｉａ０を増減調整しても目標とする設定目標到達時間Ｔｘ０を得ることが困難となる。この場合には、マイクロプロセッサ１１１は実測到達時間Ｔｘを読み出して、設定目標到達時間Ｔｘ０との偏差を算出し、図５又は図９で後述する第二又は第三の補正制御手段５２８、９３８によって開弁指令発生期間Ｔnの補正制御、又は昇圧高電圧Ｖｈの補正制御を行なうようになっている。
【００６４】
次に、図１に示す内燃機関の制御装置の動作を、フローチャートを用いて説明する。図５は、この発明の実施の形態１による車載エンジン制御装置の動作説明用のフローチャートである。図５において、ステップ５００は、マイクロプロセッサ１１１が燃料噴射制御動作を開始するステップである。続くステップ５０１は、循環する制御フローの初回の動作であるかどうかを判定し、初回動作であればＹＥＳの判定を行ってステップ５０２へ移行し、引き続く循環サイクルである場合にはＮＯの判定を行ってステップ５０４へ移行する判定ステップである。
【００６５】
ステップ５０２は、プログラムメモリ１１３Ａに予め格納されている制御定数である設定遮断電流Ｉａ０、設定減衰電流Ｉｂ０、設定下降反転保持電流Ｉｄ０、設定上昇反転保持電流Ｉｅ０をＲＡＭメモリ１１２の所定アドレスに転送するとともに、図３で示された第一及び第二の設定値レジスタ９３１１〜９３１４、９３２１〜９３２４へ転送するステップである。続くステップ５０３は、プログラムメモリ１１３Ａに予め格納されている判定閾値である設定制限ピーク電流Ｉｐ０、設定目標到達時間Ｔｘ０、設定上限保持電流Ｉｃ０、設定下限保持電流Ｉｆ０をＲＡＭメモリ１１２の所定アドレスに転送するステップである。
【００６６】
続くステップ５０４は、後述のステップ５１１で発生した開弁指令信号ＩＮＪｎ（ｎ＝８１〜８４）の開弁指令発生期間の終了直前時期においてＹＥＳの判定を行ってステップ５０５へ移行し、開弁保持制御期間ではないときにはＮＯの判定を行ってステップ５１０へ移行する開弁保持電流の監視時期判定ステップである。ステップ５０５は、第一又は第二の現在値レジスタ９１１、９１２の内容を読み出して、直近過去の同一電磁コイル81〜84に関する所定回数の読出しデータによる移動平均値を算出するステップである。
【００６７】
続くステップ５０６は、ステップ５０５で算出された開弁保持電流の移動平均値が、ステップ５０３で格納された設定上限保持電流Ｉｃ０から設定下限保持電流Ｉｆ０の範囲内にある適性状態であるかどうかを判定し、適正であればＹＥＳの判定を行ってステップ510へ移行し、適正でなければＮＯの判定を行ってステップブロック５０７へ移行する判定ステップである。ステップブロック５０７は、図１０で後述する第一の監視異常処理手段となり、ステップ５０４からステップブロック５０７で構成されたステップブロック５０８は、第一の監視制御手段となるものである。
【００６８】
続くステップ５１０は、開閉センサ１０３の中の一つであるクランク角センサに応動して開弁指令信号ＩＮＪｎの発生時期であるかどうかを判定し、発生時期であればＹＥＳの判定を行ってステップ５１１へ移行し、発生時期でなければＮＯの判定を行ってステップ５１２ａへ移行する判定ステップであり、ステップ５１１では気筒別の開弁指令信号ＩＮＪｎ（ｎ＝８１〜８４）を発生する。続くステップ５１２ａは、ステップ５１１で開弁指令信号ＩＮＪｎを発生してから、急速励磁制御時間帯を経過したと判断される所定時間が経過したかどうかを判定し、経過しておればＹＥＳの判定を行ってステップ５１２ｂへ移行し、時期尚早であればＮＯの判定を行って動作終了行程５３０へ移行する判定ステップである。
【００６９】
ステップ５１２ｂは、今回のタイミングで第一又は第二の高速タイマ９４１、９４２と、第一又は第二のピークホールドレジスタ９５１、９５２に格納された監視記憶データの読出しを行うのかどうかを決定し、読出を行うときはＹＥＳの判定を行ってステップ512dへ移行し、読出を保留したいときはＮＯの判定を行ってステップ５１２ｃへ移行する判定ステップである。ステップ５１２ｃは、リセット許可指令信号ＲＳＴｎを停止して、以降の開弁指令信号ＩＮＪｎ（ｎ＝８１〜８４）の発生時に監視記憶データの更新記憶動作と前回記憶データの初期化を禁止してから動作終了行程530へ移行するステップである。ステップ５１２ｄは、ステップ５１２ｃで禁止されたリセット許可指令信号ＲＳＴｎを有効にしてからステップ５１３へ移行するステップである。
【００７０】
ステップ５１３は、第一又は第二のピークホールドレジスタ９５１、９５２に格納されている監視記憶データである実測ピーク電流Ｉｐの値を読み出すステップである。続くステップ５１４は、ステップ５１３で読み出された実測ピーク電流Ｉｐの値と、ステップ５０３で格納された設定制限ピーク電流Ｉｐ０の値を比較して、比較偏差が適正範囲であるかどうかを判定し、適正であればＹＥＳの判定を行ってステップ５１５へ移行し、偏差過大であればＮＯの判定を行ってステップブロック５１７へ移行する判定ステップである。
【００７１】
ステップ５１５は、実測ピーク電流Ｉｐと設定制限ピーク電流Ｉｐ０との偏差に応動して、実測ピーク電流Ｉｐが大きければ設定遮断電流Ｉａ０を低減し、小さければ設定遮断電流Ｉａ０を加増するステップである。ステップブロック５１７は、図１０で後述する第一の補正異常処理手段となるものである。また、ステップ５１３からステップブロック５１７で構成されたステップブロック５１８は、第一の補正制御手段となるものである。
【００７２】
ステップ５１５又はステップブロック５１７に続くステップ５２３は、第一又は第二の高速タイマ９４１、９４２に格納されている監視記憶データである実測到達時間Ｔｘの値を読み出すステップである。続くステップ５２４は、ステップ５２３で読み出された実測到達時間Ｔｘの値と、ステップ５０３で格納された設定目標到達時間Ｔｘ０の値を比較して、比較偏差が適正範囲であるかどうかを判定し、適正であればＹＥＳの判定を行ってステップ５２５へ移行し、偏差過大であればＮＯの判定を行ってステップブロック５２７へ移行する判定ステップである。
【００７３】
ステップ５２５は、実測到達時間Ｔｘと設定目標到達時間Ｔｘ０との偏差に応動して、開弁指令信号ＩＮＪｎの開弁指令発生期間Ｔｎの調整を行うかどうかを判定し、調整不要であればＮＯの判定を行って動作終了行程５３０へ移行し、調整を行うときはＹＥＳの判定を行ってステップ５２６へ移行する判定ステップである。
【００７４】
ステップ５２６は、実測到達時間Ｔｘが早すぎれば開弁指令発生期間Ｔｎを短縮補正し、実測到達時間Ｔｘが遅すぎれば開弁指令発生期間Ｔｎを延長補正して動作終了行程５３０へ移行するステップである。ステップブロック５２７は、図１０で後述する第二の補正異常処理手段となるものであり、ステップブロック５２７に続いて動作終了ステップ５３０へ移行する。なお、ステップ５２３からステップブロック５２７によって構成されたステップブロック５２８は、第二の補正制御手段となるものである。また、動作終了行程５３０では他の制御プログラムを実行して、所定時間内には動作開始ステップ５００へ復帰して、ステップ５００からステップ５３０の一連の動作が繰返して実行される。
【００７５】
（３）実施の形態１の要点と特徴
以上の説明で明らかなとおり、この発明の実施の形態１による車載エンジン制御装置は、多気筒エンジンの各気筒に設けられた燃料噴射用電磁弁１０８を順次駆動するために、当該電磁弁駆動用の複数の電磁コイル８１〜８４に対する入出力インタフェース回路部１８０と、前記電磁コイル８１〜８４に対して急速励磁を行なうための昇圧高電圧Ｖｈを生成する昇圧回路部１７０Ａと、マイクロプロセッサ１１１を主体とする演算制御回路部１１０Ａとを備えた車載エンジン制御装置１００Ａであって、前記入出力インタフェース回路部１８０は、交互に燃料噴射が行われる第一グループの前記電磁コイル８１、８４と第二グループの前記電磁コイル８３、８２とをグループ別に車載バッテリ１０１に接続する第一及び第二の低圧開閉素子１８５ａ、１８５ｂと、前記昇圧回路部１７０Ａの出力に接続する第一及び第二の高圧開閉素子１８６ａ、１８６ｂと、前記電磁コイル８１〜８４に対して個別に接続された複数の選択開閉素子１８１〜１８４とを含む給電制御用開閉素子、及び前記第一及び第二グループの電磁コイル８１、８４、８３、８２に対して直列接続された第一及び第二の電流検出抵抗１８８ａ、１８８ｂを備え、前記演算制御回路部１１０Ａは、前記マイクロプロセッサ1１１と協働する低速動作の多チャンネルＡ／Ｄ変換器
１１４ａと、複数チャンネルの高速Ａ／Ｄ変換器１１５と、補助制御回路部１９０Ａとを備えている。
【００７６】
前記多チャンネルＡ/Ｄ変換器１１４ａには、エンジンの吸気量を検出するエアフローセンサ、及び噴射用燃料の燃料圧力センサを含む低速変化のアナログセンサ群１０４が接続され、各センサの信号電圧に比例したデジタル変換データは前記マイクロプロセッサ１１１とバス接続されているバッファメモリ１１４ｂに格納され、前記高速Ａ／Ｄ変換器１１５には、前記第一及び第二の電流検出抵抗１８８ａ、１８８ｂの両端電圧に比例したアナログ信号電圧が入力され、当該高速Ａ／Ｄ変換器による複数入力チャンネルのデジタル変換データは、それぞれが第一及び第二の現在値レジスタ９１１、９１２に格納され、前記補助制御回路部１９０Ａは、第一及び第二の設定値レジスタ９３１１〜９３１４、９３２１〜９３２４の格納数値と前記第一及び第二の現在値レジスタ９１１、９１２の格納数値との大小比較を行う第一及び第二の数値比較器９２１１〜９２１４、９２２１〜９２２４と、第一及び第二の高速タイマ９４１、９４２か又は第一及び第二のピークホールドレジスタ９５１、９５２の少なくとも一方と、第一及び第二の専用回路部１９１、１９２とを備えている。
【００７７】
前記第一及び第二の数値比較器９２１１〜９２１４、９２２１〜９２２４は、前記マイクロプロセッサ１１１から送信されて前記第一及び第二の設定値レジスタ９３１１〜９３１４、９３２１〜９３２４に予め格納されている前記電磁コイル８１〜８４に対する励磁電流Ｉｅｘの制御定数となる設定データと、前記第一及び第二の現在値レジスタ９１１、９１２に格納された前記励磁電流Ｉｅｘの現在値に比例した実測データとを比較して、第一及び第二の判定論理出力ＣＭＰ１１〜ＣＭＰ１４、ＣＭＰ２１〜ＣＭＰ２４を発生し、前記マイクロプロセッサ1１１は、前記多チャンネルＡ／Ｄ変換器１１４ａに入力された前記エアフローセンサと前記燃料圧センサの信号電圧と、開閉センサ群１０３の中の一つであるクランク角センサの動作に応動して、前記電磁コイル８１〜８４に対する開弁指令信号ＩＮＪ８１〜ＩＮＪ８４の発生時期と開弁指令発生期間Ｔｎとを決定し、前記第一及び第二の専用回路部１９１、１９２は、前記開弁指令信号ＩＮＪ８１〜ＩＮＪ８４と、前記第一及び第二の判定論理出力ＣＭＰ１１〜ＣＭＰ１４、ＣＭＰ２１〜ＣＭＰ２４に応動して、前記第一及び第二の高圧開閉素子１８６ａ、１８６ｂに対する第一及び第二の高圧開閉指令信号Ａ１４、Ａ３２と、前記第一及び第二の低圧開閉素子１８５ａ、１８５ｂに対する第一及び第二の低圧開閉指令信号Ｂ１４、Ｂ３２と、前記選択開閉素子１８１〜１８４に対する選択開閉指令信号ＣＣ１〜ＣＣ４によって構成された開閉指令信号Ｄｒｊを発生する。
【００７８】
前記第一及び第二の高速タイマ９４１、９４２は、前記開弁指令信号ＩＮＪ８１〜ＩＮＪ８４が発生して前記第一及び第二の高圧開閉素子１８６ａ、１８６ｂと、前記複数の選択開閉素子１８１〜１８４のいずれかが閉路駆動されることによって、前記電磁コイル８１〜８４の励磁電流Ｉｅｘが所定の設定遮断電流Ｉａ０に達するまでの時間を実測到達時間Ｔｘとして計測記憶し、前記第一及び第二のピークホールドレジスタ９５１、９５２は、前記開弁指令信号ＩＮＪ８１〜ＩＮＪ８４が発生している期間における前記第一及び第二の現在値レジスタ９１１、９１２の最大値を実測ピーク電流Ｉｐとして記憶し、前記マイクロプロセッサ１１１は、更に、前記実測到達時間Ｔｘ又は前記実測ピーク電流Ｉｐである監視記憶データを読取って、前記急速励磁を行う急速励磁電流の発生状態を監視し、前記燃料噴射用電磁弁１０８による燃料噴射量が所望の値となる関係に、前記第一及び第二の設定値レジスタ９３１１〜９３１４、９３２１〜９３２４に対する前記設定データである前記設定遮断電流Ｉａ０、又は前記開弁指令信号ＩＮＪ８１〜ＩＮＪ８４の開弁指令発生期間Ｔｎを調整する補正制御手段５１８、５２８を備えている。 
【００７９】
以上のとおり、この発明による車載エンジン制御装置は、マイクロプロセッサと補助制御回路部とが協働して、マイクロプロセッサの高速制御負担を軽減しながら燃料噴射制御の制御精度を向上することができるものであるとともに、実施形態１及び後述の実施形態２で例示された構成によれば更なる特徴がある。
【００８０】
更なる特徴の一つとして、高速動作を必要としない例えば１６点のアナログ入力信号は、低速動作の逐次型多チャンネルＡ／Ｄ変換器を使用し、少なくとも燃料噴射用の電磁コイルの電流を検出するための特定用途に使用する例えば６点以下のアナログ入力信号は、高速動作のデルタ・シグマ型Ａ／Ｄ変換器を使用して、Ａ／Ｄ変換器に関するコストアップを抑制することができる特徴がある。
【００８１】
更なる特徴の一つとして、車載エンジン制御装置がガソリンエンジンの制御を行なう場合にあっては、エンジンの点火時期を調整するためのノックセンサの検出信号を高速Ａ／Ｄ変換器に入力し、デジタル処理によってエンジンの異常振動を抑制制御することができる特徴がある。
【００８２】
更なる特徴の一つとして、演算制御回路部と多チャンネルＡ／Ｄ変換器と高速Ａ／Ｄ変換器と補助制御回路部とは、１チップ又は２チップの集積回路素子として構成することができ、小型安価な車載エンジン制御装置を得ることができる特徴がある。
【００８３】
前記補助制御回路部190Aは、前記開弁指令信号ＩＮＪ８１〜ＩＮＪ８４が発生している期間における前記第一及び第二の現在値レジスタ９１１、９１２の最大値を記憶する、前記第一及び第二のピークホールドレジスタ９５１、９５２を備え、前記マイクロプロセッサ1１１と協働するプログラムメモリ１１３Ａは、前記補正制御手段の一つである第一の補正制御手段５１８となる制御プログラムを包含し、前記第一の補正制御手段５１８は、前記開弁指令信号ＩＮＪ８１〜ＩＮＪ８４に応動して動作している前記複数の電磁コイル８１、８４、８３、８２の何れかの励磁電流Ｉｅｘに関する前記実測ピーク電流Ｉｐを、前記第一及び第二のピークホールドレジスタ９５１、９５２に格納されていた監視記憶データとして読み出すことによって認知し、認知された前記実測ピーク電流Ｉｐと所定の設定制限ピーク電流Ｉｐ０との偏差量に応じて、前記第一及び第二の高圧開閉素子１８６ａ、１８６ｂの何れかに対する閉路期間を決定するための第一及び第二の設定値レジスタ９３１４、９３２４に対する前記設定遮断電流Ｉａ０を増減調整し、前記第一及び第二の高圧開閉素子１８６ａ、１８６ｂの開路応答遅れに伴う急速励磁電流のオーバシュートの変動を抑制するとともに、前記第一及び第二のピークホールドレジスタ９５１、９５２に格納されていた監視記憶データが、前記設定制限ピーク電流Ｉｐ０の許容変動幅を超えて過大又は過小であるかどうかの異常の有無を判定するようになっている。
【００８４】
以上のとおり、この発明の請求項２に関連し、第一及び第二のピークホールドレジスタで記憶された実測ピーク電流の値が、所定の目標オーバシュート電流となるように第一及び第二の設定値レジスタに格納する設定遮断電流の調整を行うようになっている。
従って、励磁電流の立上り勾配が電磁コイルの温度変化に伴って変動したり、高圧開閉素子の開路応答遅れ時間が環境温度の変化によって変動しても、励磁電流のオーバシュート値を監視しながら励磁電流の遮断時期を帰還調整することによって、目標とする設定制限ピーク電流が得られ、急速励磁特性が安定して高精度な燃料噴射を行うことができる特徴がある。これは、実施形態２についても同様である。
【００８５】
なお、ピーク電流の値を増減補正するために、昇圧回路部が発生する昇圧高電圧を調整しても、設定遮断電流を調整しなければ目標とする最大励磁電流を得ることはできず、設定遮断電流を補正することによって昇圧高電圧を調整しなくても目標とする最大励磁電流が得られるものである。
【００８６】
前記補助制御回路部１９０Ａは、前記開弁指令信号ＩＮＪ８１〜ＩＮＪ８４が発生している期間において、指令された前記複数の電磁コイル８１〜８４のいずれかの励磁電流Ｉｅｘに関する実測到達時間Ｔｘを計測記憶する前記第一及び第二の高速タイマ９４１、９４２を備え、前記マイクロプロセッサ１１１と協働するプログラムメモリ１１３Ａは、前記補正制御手段の一つである第二の補正制御手段５２８となる制御プログラムを包含し、前記第二の補正制御手段５２８は、前記第一及び第二の高速タイマ９４１、９４２による監視記憶データである前記実測到達時間Ｔｘを読み出して、所定の設定目標到達時間Ｔｘ０との偏差量に応じて、前記開弁指令信号ＩＮＪ８１〜ＩＮＪ８４の開弁指令発生期間Ｔｎを増減調整し、前記電磁コイル８１〜８４に対する急速励磁電流が予定よりも速く立ち上がったときは、前記開弁指令発生期間Ｔｎを短縮調整し、予定よりも遅く立ち上がったときは、前記開弁指令発生期間Ｔｎを延長調整して、実際の開弁期間が一定となる関係に補正するとともに、前記第一及び第二の高速タイマ９４１、９４２に格納されていた監視記憶データである前記実測到達時間Ｔｘが、前記設定目標到達時間Ｔｘ０の許容変動幅を超えて過大又は過小であるかどうかの異常の有無を判定するようになっている。
【００８７】
以上のとおり、この発明の請求項３に関連し、第一及び第二の高速タイマで記憶された急速励磁電流の実測到達時間と、所定の設定目標到達時間との偏差量に応じて開弁指令発生期間を補正するようになっている。
従って、電磁コイルの温度変動に伴う抵抗値の変動や、配線抵抗のバラツキ変動に伴う励磁電流の立上り特性の変動に伴う燃料噴射量の変動を補正して、高精度な燃料噴射を行うことができる特徴がある。
【００８８】
なお、マイクロプロセッサは１回の開弁指令信号の発生期間内において、第一又は第二の高速タイマの読出と補正制御を行なうことができ、エンジン回転速度が非常に高い場合にあっては、遅くとも次のサイクルの開弁指令信号が発生したときに、前回の第一又は第二の高速タイマの監視記憶データに基づいて開弁指令信号の発生期間を調整することも可能となるものである。
【００８９】
前記入出力インタフェース回路部１８０は、前記車載バッテリ１０１と第一グループの前記電磁コイル８１、８４と第二グループの前記電磁コイル８３、８２との間にそれぞれ分割して接続された前記第一及び第二の低圧開閉素子１８５ａ、１８５ｂに対して、それぞれ直列接続された第一及び第二の逆流阻止ダイオード１８７ａ、１８７ｂと、前記昇圧回路部１７０Ａにより生成された高圧電源と前記第一及び第二グループの電磁コイル８１、８４、８３、８４との間にそれぞれ分割して接続された前記第一及び第二の高圧開閉素子１８６ａ、１８６ｂと、前記複数の電磁コイル８１〜８４の個別の電磁コイルに対してそれぞれ直列接続され、前記マイクロプロセッサ１１１によって導通時期と導通期間が設定される前記第一及び第二グループの選択開閉素子１８１、１８４、１８３、１８２と、前記第一グループの電磁コイル８１、８４に対して共通して直列接続された前記第一の電流検出抵抗１８８ａと、前記第二グループの電磁コイル８３、８２に対して共通して直列接続された前記第二の電流検出抵抗１８８ｂと、前記第一グループの電磁コイル８１、８４と前記第一グループの選択開閉素子１８１、１８４と前記第一の電流検出抵抗１８８ａとの直列回路に対して並列接続された第一の転流ダイオード１８９ａと、前記第二グループの電磁コイル８３、８２と前記第二グループの選択開閉素子１８３、１８２と前記第二の電流検出抵抗１８８ｂとの直列回路に対して並列接続された第二の転流ダイオード１８９ｂとを備えていて、前記第一及び第二の高圧開閉素子１８６ａ、１８６ｂによって前記第一及び第二グループの電磁コイル８１、８４、８３、８２に対する急速励磁制御が行われるとともに、前記第一及び第二の低圧開閉素子１８５ａ、１８５ｂによって前記第一及び第二グループの電磁コイル８１、８４、８３、８２に対する開弁保持制御が行われるようになっている。
【００９０】
前記急速励磁制御は前記補助制御回路部１９０Ａに設けられた前記第一又は第二の現在値レジスタ９１１、９１２の値が、前記第一又は第二の設定値レジスタ９３１４、９３２４の設定値である前記設定遮断電流Ｉａ０に到達するまでは、前記第一又は第二の高圧開閉素子１８６ａ、１８６ｂによって前記電磁コイル８１、８４、８３、８２に対する高圧給電が行われ、前記設定遮断電流Ｉａ０に到達してからは前記第一又は第二の設定値レジスタ９３１３、９３２３の設定値である設定減衰電流Ｉｂ０に減衰するまでは、前記車載バッテリ１０１と前記第一又は第二の低圧開閉素子１８５ａ、１８５ｂによる持続給電を行うか、又は前記第一又は第二の低圧開閉素子１８５ａ、１８５ｂは開路状態を維持して励磁電流Ｉｅｘは前記転流ダイオード１８９ａ、１８９ｂによって転流減衰し、前記開弁保持制御は前記補助制御回路部１９０Ａに設けられた前記第一又は第二の現在値レジスタ９１１、９１２の値が、前記第一又は第二の設定値レジスタ９３１１、９３２１の設定値である設定上昇反転保持電流Ｉｅ０以下になると、前記第一又は第二の低圧開閉素子１８５ａ、１８５ｂが導通し、前記第一又は第二の設定値レジスタ９３１２、９３２２の設定値である設定下降反転保持電流Ｉｄ０以上になると、前記第一又は第二の低圧開閉素子１８５ａ、１８５ｂが不導通となり、前記第一及び第二グループの選択開閉素子８１、８４、８３、８２は、前記開弁指令信号ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４が発生している期間において導通維持するか、又は前記電磁コイル８１〜８４の励磁電流が前記設定減衰電流Ｉｂ０から前記設定下降反転保持電流Ｉｄ０に低下する過渡期間は不導通となり、前記第一又は第二の低圧開閉素子１８５ａ、１８５ｂと、前記第一又は第二の高圧開閉素子１８６ａ、１８６ｂと、前記選択開閉素子１８１、１８４，１８３、１８２のどの給電制御用開閉素子が導通するかは、前記開弁指令信号ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４に基づいて選択される。
【００９１】
以上のとおり、この発明の請求項７に関連し、第一グループと第二グループに分割された電磁コイルに対して、それぞれに４点の設定値レジスタと数値比較器を用いて急速励磁制御と開弁保持制御を行なうようになっている。
従って、マイクロプロセッサは各設定値レジスタに対して励磁電流の制御用設定値を予め格納しておくだけで給電制御用開閉素子の開閉制御を行なうことができ、デジタルデータである制御用設定値はマイクロプロセッサによって手軽に変更することができる特徴がある。これは、後述する実施の形態２についても同様である。
【００９２】
前記マイクロプロセッサ１１１と協働するプログラムメモリ１１３Ａは、第一の監視制御手段５０８となる制御プログラムを包含し、前記第一の監視制御手段５０８は、前記開弁保持制御期間において前記第一又は第二の現在値レジスタ９１１、９１２の値を読み出して、読み出された開弁保持電流Ｉｈの移動平均値が所定の設定上限保持電流Ｉｃ０を超過するか、所定の設定下限保持電流Ｉｆ０未満であるかどうかの異常の有無を判定するようになっている。
【００９３】
以上のとおり、この発明の請求項８に関連し、開弁保持制御は補助制御回路部によって実行され、マイクロプロセッサは開弁保持制御が正常に行われているかどうかを、読み出された第一又は第二の現在値レジスタの値の移動平均値によって監視するようになっている。
【００９４】
従って、保持電流の現在値が脈動していても、エンジン回転が低速であるばあいには１回の開弁指令発生期間において複数回の保持電流の読出しを行い、エンジン回転が高速であるばあいには複数回の開弁指令発生期間に跨って保持電流の読出しを行い、複数回読み出しデータの移動平均値によって平滑化された保持電流に基づいて異常の有無を判定するので、マイクロプロセッサの高速制御負担が軽減されるとともに、マイクロプロセッサは補助制御回路部による保持電流制御の異常の有無を手軽に判定することができる特徴がある。
【００９５】
実施の形態２．
（１）構成の詳細な説明
次に、この発明の実施の形態２による車載エンジン制御装置について説明する。図６は、この発明の実施の形態２による車載エンジン制御装置の全体構成を示すブロック図である。以下、図１の実施の形態１による車載エンジン制御装置との相違点を中心にして説明する。
【００９６】
実施の形態２における車載エンジン制御装置１００Ｂと実施の形態１に於ける車載エンジン制御装置１００Ａとの主な相違点は、車載エンジン制御装置１００Ｂでは昇圧回路部１７０Ｂによって生成される昇圧高電圧Ｖｈがマイクロプロセッサによって可変設定され、これに伴って、第二の補正制御手段５２８に代わって第三の補正制御手段９３８が適用されていることと、車載エンジン制御装置１００Ｂでは開弁保持電流Ｉｈの最大値と最小値を監視記憶するレジスタが補助制御回路部１９０Ｂに追加され、これに伴って第一の監視制御手段５０８に代わって第二の監視制御手段９０８が適用されていることであって、各図において同一符号は同一又は相当部分を示している。
【００９７】
図６において、車載エンジン制御装置１００Ｂは、演算制御回路部１１０Ｂと、入出力インタフェース回路部１８０と、昇圧回路部１７０Ｂを主体として構成されている。車載エンジン制御装置１００Ｂの外部には、図１の場合と同様に車載バッテリ１０１、制御電源スイッチ１０２、開閉センサ群１０３、アナログセンサ群１０４、１０５、電気負荷群１０６、負荷電源スイッチ１０７、電磁コイル８１〜８４を有する燃料噴射用電磁弁１０８が接続され、バッテリ電圧Ｖｂ、主電源電圧Ｖｂａ、負荷電源電圧Ｖｂｂが供給されるようになっている。
【００９８】
車載エンジン制御装置１００Ｂの内部には、図１の場合と同様に定電圧電源１２０、開閉入力インタフェース回路１３０、低速アナログ入力インタフェース回路１４０、高速アナログ入力インタフェース回路１５０、出力インタフェース回路１６０が設けられているが、アナログセンサ群１０５として高速変化のアナログセンサを接続しないときには、高速アナログ入力インタフェース回路１５０は不要となる。
【００９９】
演算制御回路部１１０Ｂは、図１の場合と同様に、マイクロプロセッサ１１１と演算処理用のＲＡＭメモリ１１２、プログラムメモリ１１３Ｂ、低速動作の多チャンネルＡ／Ｄ変換器１１４ａとバッファメモリ１１４ｂ、高速Ａ／Ｄ変換器１１５と補助制御回路部１９０Ｂによって構成されている。入出力インタフェース回路部１８０は、図１の場合と同様であるが、昇圧回路部１７０Ｂと補助制御回路部１９０Ｂについては図７と図８によって詳細に説明する。
【０１００】
次に、図６に示す車載エンジン制御装置の部分制御回路の詳細について説明する。図７は、この発明の実施の形態２による車載エンジン制御装置における、一部分の制御回路の詳細ブロック図である。図７において、昇圧回路部１７０Ｂは、図２に於ける昇圧回路部１７０Ａと同様に構成されていて、誘導素子１７１、充電ダイオード１７２、高圧コンデンサ１７３、昇圧用開閉素子１７４ａ、電流検出抵抗１７４ｂ、第一の比較器１７５ａと第一の閾値電圧Ｖｒｅｆ１、第二の比較器１７８ａと第二の閾値電圧Ｖｒｅｆ２などを備えているが、昇圧高電圧Ｖｈの値を決定するための第二の閾値電圧Ｖｒｅｆ２は、演算制御回路部１１０Bから可変設定することができるようになっている。
【０１０１】
第二の閾値電圧Ｖｒｅｆ２を可変設定するための簡易な方法は、制御電源電圧Ｖｃｃを正側分圧抵抗と負側分圧抵抗によって分圧し、負側分圧抵抗と並列に複数個の調整抵抗を設け、各調整抵抗と直列に開閉素子を接続し、各開閉素子の一部又は全部をマイクロプロセッサ１１１からの指令によって開閉するものであり、例えば３個の調整抵抗と開閉素子を用いると８段階に調整された第二の閾値電圧Ｖｒｅｆ２を得ることができる。第二の閾値電圧Ｖｒｅｆ２を可変設定するための一般的な方法として、マイクロプロセッサ１１１は第二の閾値電圧Ｖｒｅｆ２の値に比例したＯＮ時間幅を有する一定周期のパルス信号を発生し、このパルス信号を抵抗とコンデンサを用いたフィルタ回路で平滑することによって、第二の閾値電圧Ｖｒｅｆ２の値に比例したアナログ信号電圧を生成することができる。
【０１０２】
次に、図６に示す車載エンジン制御装置の補助制御回路部の詳細の詳細について説明する。図８は、この発明の実施の形態２による車載エンジン制御装置の補助制御回路部の詳細ブロック図である。図８において、補助制御回路部１９０Ｂは、図３における補助制御回路部１９０Ａと同様に、第一及び第二の現在値レジスタ９１１、９１２と、第一及び第二の数値比較器９２１１〜９２１４、９２２１〜９２２４と、第一及び第二の設定値レジスタ９３１１〜９３１４、９３２１〜９３２４と、第一及び第二の高速タイマ９４１、９４２と、第一及び第二のピークホールドレジスタ９５１、９５２と、第一及び第二の専用回路部１９１、１９２と、第一及び第二のゲート回路１９５ｎ、１９６ｎとを備え、演算制御回路部１１０Ｂが発生する開弁指令信号ＩＮＪｎ（ｎ＝８１〜８４）と、第一及び第二の数値比較器９２１１〜９２１４、９２２１〜９２２４が発生する第一及び第二の判定論理出力ＣＭＰ１１〜ＣＭＰ１４、ＣＭＰ２１〜ＣＭＰ２４によって、第一及び第二の高圧開閉指令信号Ａ１４、Ａ３２と、第一及び第二の低圧開閉指令信号Ｂ１４、Ｂ３２、選択開閉指令信号ＣＣ１〜ＣＣ４を含む開閉指令信号Ｄｒｊを発生するようになっている。
【０１０３】
補助制御回路部１９０Ｂに対して新に付加された第一及び第二の上限保持レジスタ９６１、９６２は、開弁保持制御期間における第一又は第二の現在値レジスタ９１１、９１２の値を読み出して、過去の読出し記憶値に比べて今回の読出し値が大きければこれを更新記憶することによって、読出し開始後の最大値を実測最大保持電流Ｉcとして記憶する。
補助制御回路部１９０Ｂに対して新に付加された第一及び第二の下限保持レジスタ９７１、９７２は、開弁保持制御期間における第一又は第二の現在値レジスタ９１１、９１２の値を読み出して、過去の読出し記憶値に比べて今回の読出し値が小さければこれを更新記憶することによって、読出し開始後の最小値を実測最小保持電流Ｉｆとして記憶する。
【０１０４】
補助制御回路部１９０Ｂに対して新に付加された第一及び第二の付加専用回路部１９３、１９４は、図４（Ｆ）における開弁保持制御期間である時刻ｔ３〜時刻ｔ４の期間を検出して、第一又は第二の上限保持レジスタ９６１、９６２と、第一又は第二の下限保持レジスタ９７１、９７２に対して上限保持指令ＳＴＨ１、ＳＴＨ２と下限保持指令ＳＴＬ１、ＳＴＬ２よる監視記憶動作を指令する回路となっている。
【０１０５】
（２）作用・動作の詳細な説明
以下、図６のとおり構成されたこの発明の実施の形態２による車載エンジン制御装置の動作について説明する。図９は、この発明の実施の形態２による車載エンジン制御装置の動作説明用のフローチャートである。なお、図４で示された動作説明用のタイムチャートは実施の形態２においても同様であり、その説明は省略する。まず、図６において、図示していない電源スイッチが閉路されると、主電源リレーの出力接点である制御電源スイッチ１０２が閉路して、車載エンジン制御装置１００Ｂに主電源電圧Ｖｂａが印加される。その結果、定電圧電源１２０が例えばＤＣ５［Ｖ］の制御電源電圧Ｖｃｃを発生してマイクロプロセッサ１１１が制御動作を開始する。
【０１０６】
マイクロプロセッサ１１１は、開閉センサ群１０３と低速変化のアナログセンサ群１０４と高速変化のアナログセンサ１０５の動作状態と、不揮発性のプログラムメモリ１１３Ｂに格納された制御プログラムの内容に応動して負荷電源リレーを付勢して負荷電源スイッチ107を閉路すると共に、電気負荷群１０６に対する負荷駆動指令信号Ｄｒｉを発生し、電気負荷群１０６の中の特定の電気負荷である電磁コイル８１〜８４に対する開閉指令指令信号Ｄｒｊを発生する。一方、昇圧回路部１７０Ｂは、昇圧用開閉素子１７４ａを断続動作することによって高圧コンデンサ１７３を高圧充電する。
【０１０７】
次に、図９について、図５の場合との相違点を中心にして説明する。なお、図９において、図５と同じ動作を行うステップは５００番台で示され、図５とは異なる動作を行うステップは９００番台で示されている。図９において、ステップ９００は、マイクロプロセッサ１１１が燃料噴射制御動作を開始するステップである。続くステップ５０１は、前述したとおり循環する制御フローの初回の動作であるかどうかを判定し、初回動作であればYESの判定を行ってステップ９０２へ移行し、引き続く循環サイクルである場合にはNOの判定を行ってステップ９０４へ移行する判定ステップである。
【０１０８】
ステップ９０２は、プログラムメモリ１１３Ｂに予め格納されている制御定数である設定遮断電流Ｉａ０、設定減衰電流Ｉｂ０、設定下降反転保持電流Ｉｄ０、設定上昇反転保持電流Ｉｅ０に加えて、昇圧高電圧Ｖｈを決定するための第二の閾値電圧Ｖｒｅｆ２の値をＲＡＭメモリ１１２の所定アドレスに転送するとともに、図８で示された第一及び第二の設定値レジスタ９３１１〜９３１４、９３２１〜９３２４へ転送するステップである。続くステップ５０３は、前述したとおりプログラムメモリ１１３Ｂに予め格納されている判定閾値である設定制限ピーク電流Ｉｐ０、設定目標到達時間Ｔｘ０、設定上限保持電流Ｉｃ０、設定下限保持電流Ｉｆ０をＲＡＭメモリ１１２の所定アドレスに転送するステップである。
【０１０９】
続くステップ９０４は、後述のステップ５１１で発生した開弁指令信号ＩＮＪｎ（ｎ＝８１〜８４）の開弁指令発生期間の終了直前直後の時期においてＹＥＳの判定を行ってステップ９０５へ移行し、開弁保持制御期間の終了前においてはＮＯの判定を行ってステップ５１０へ移行する開弁保持電流の最大値、最小値に関する監視時期判定ステップである。ステップ９０５は、第一又は第二の上限保持レジスタ９６１、９６２の内容を読み出して実測最大保持電流Ｉｃの値を取得するとともに、第一又は第二の下限保持レジスタ９７１、９７２の内容を読み出して実測最小保持電流Ｉｆの値を取得するステップである。
【０１１０】
続くステップ９０６は、ステップ９０５で取得された実測最大保持電流Ｉｃと実測最小保持電流Ｉｆの値が、ステップ５０３で格納された設定上限保持電流Ｉｃ０から設定下限保持電流Ｉｆ０の範囲内にある適性状態であるかどうかを判定し、適正であればＹＥＳの判定を行ってステップ５１０へ移行し、適正でなければＮＯの判定を行ってステップブロック９０７へ移行する判定ステップである。ステップブロック９０７は、図１０で後述する第二の監視異常処理手段となり、ステップ９０４からステップブロック９０７で構成されたステップブロック９０８は、第二の監視制御手段となるものである。
【０１１１】
続くステップ510からステップブロック518までは図５と同じ動作が行われる。ステップ５１５又はステップブロック５１７に続くステップ５２３は、前述したとおり第一又は第二の高速タイマ９４１、９４２に格納されている監視記憶データである実測到達時間Ｔｘの値を読み出すステップである。続くステップ５２４は、ステップ５２３で読み出された実測到達時間Ｔｘの値と、ステップ５０３で格納された設定目標到達時間Ｔｘ０の値を比較して、比較偏差が適正範囲であるかどうかを判定し、適正であればＹＥＳの判定を行ってステップ９３５へ移行し、偏差過大であればＮＯの判定を行ってステップブロック９３７へ移行する判定ステップである。
【０１１２】
ステップ９３５は、実測到達時間Ｔｘと設定目標到達時間Ｔｘ０との偏差に応動して、昇圧高電圧Ｖｈの調整を行うかどうかを判定し、調整不要であればＮＯの判定を行って動作終了行程９３０へ移行し、調整を行うときはＹＥＳの判定を行ってステップ９３６へ移行する判定ステップである。
【０１１３】
ステップ９３６は、実測到達時間Ｔｘが早すぎれば第二の閾値電圧Ｖｒｅｆ２を低減して次回以降の昇圧高電圧Ｖｈを減少させ、実測到達時間Ｔｘが遅すぎれば第二の閾値電圧Ｖｒｅｆ２を増加して次回以降の昇圧高電圧Ｖｈを増大させてから動作終了行程９３０へ移行するステップである。マイクロプロセッサ１１１は、第二の設定閾値電圧Ｖｒｅｆ２の値に比例したデューティ（ＯＮ時間とＯＮ／ＯＦＦ周期との比率）のパルス幅変調信号を発生し、昇圧回路部１７０Ｂは、これをフィルタ回路によって平滑して第二の設定閾値電圧Ｖｒｅｆ２を再生するようになっている。
【０１１４】
ステップブロック９３７は、図１０で後述する第三の補正異常処理手段となるものであり、ステップブロック９３７に続いて動作終了行程９３０へ移行する。なお、ステップ５２３からステップブロック９３７によって構成されたステップブロック９３８は、第三の補正制御手段となるものである。また、動作終了行程９３０では他の制御プログラムを実行して、所定時間内には動作開始工程９００へ復帰して、ステップ９００からステップ９３０の一連の動作が繰返して実行される。
【０１１５】
図１０は、図５及び図９のフローチャートにおける、部分動作説明用のフローチャートである。なお、図１０は、図５で示されたステップブロック５０７、５１７、５２７、又は図９で示されたステップブロック９０７、５１７、９３７に関するサブルーチンプログラムの内容を表現したものであり、第一及び第二の監視異常処理手段５０７、９０７と、第一、第二及び第三の補正異常処理手段５１７、５２７、９３７は、いずれも図１０で示された異常処理を行うようになっている。
【０１１６】
図１０において、ステップ１０００は、サブルーチンプログラムの開始ステップである。続くステップ１００１は、図５又は図９で発生した異常が、第一グループの電磁コイル８１、８４に対する開弁指令信号ＩＮＪ８１、ＩＮＪ８４が発生していた時点のものであるか、又は第二グループの電磁コイル８３、８２に対する開弁指令信号ＩＮＪ８３、ＩＮＪ８２が発生していた時点のものであるかを判定し、第一グループであればＹＥＳの判定を行ってステップ１００２ａへ移行し、第二グループであればＮＯの判定を行ってステップ１００２ｂへ移行する判定ステップである。
【０１１７】
第一の異常集計手段となるステップ１００２ａは、第一グループに関連して異常が発生したときに、所定アドレスのＲＡＭメモリ１１２である第一の集計レジスタに対して、例えばΔ１＝３である第一の変分値Δ１を加算（又は減算）し、異常が発生しなかったときには第一の変分値Δ１よりも小さな値である例えばΔ２＝１である第二の変分値Δ２を減算（又は加算）し、継続して異常発生が無ければ第一の集計レジスタの現在値は例えばゼロである所定の下限値（又は上限値）である正常側限界値において第二の変分値Δ２の減算（又は加算）を停止し、異常発生が継続して第一の集計レジスタの現在値が例えば１５である所定の上限値（又は下限値）である異常側限界値の域外となったことによって第一の異常発生が確定されるようになっている。
【０１１８】
第二の異常集計手段となるステップ１００２ｂも同様であり、第二グループに関連して異常発生の有無に応じて、第二の集計レジスタに対して、第一の変分値Δ１又は第二の変分値Δ２を加減算して、第二の集計レジスタの現在値が所定の異常側限界値の域外となったことによって第二の異常発生が確定されるようになっている。
【０１１９】
ステップ１００２ａに続くステップ１００３ａは、ステップ１００２ａに於ける第一の集計値レジスタの現在値が例えば１５を超過する所定の異常側限界値の域外になったかどうかを判定し、域外であれば第一の異常発生を確定してＹＥＳの判定を行ってステップ１００４ａへ移行し、例えば１５以下であって所定の判定域内０〜１５であればＮＯの判定を行ってサブルーチンプログラムの終了工程１０１０へ移行するようになっている。
従って異常発生がノイズ誤動作による散発的なものであれば第一の異常発生が確定することはなく、何らかのハードウエア異常による場合は異常判定を行う都度に異常が検知され、速やかに第一の集計値レジスタの現在値が異常側限界値の域外となって第一の異常発生が確定することになる。
【０１２０】
ステップ１００２ｂに続くステップ１００３ｂも同様であり、ステップ１００２ｂにおける第二の集計値レジスタの現在値が所定の異常側限界値の域外になったかどうかを判定し、域外であれば第二の異常発生を確定してＹＥＳの判定を行ってステップ１００４ｂへ移行し、所定の異常側限界値の域外でなければＮＯの判定を行ってサブルーチンプログラムの終了ステップ１０１０へ移行するようになっている。
【０１２１】
ステップ１００４ａは、第一の集計レジスタと第二の集計レジスタの現在値の偏差が例えば３以上であるかどうかを判定し、偏差大であればＹＥＳの判定を行ってステップ１００５ａへ移行し、偏差小であればＮＯの判定を行ってステップ１００７へ移行する判定ステップである。同様に、ステップ１００４ｂは、第二の集計レジスタと第一の集計レジスタの現在値の偏差が例えば３以上であるかどうかを判定し、偏差大であればＹＥＳの判定を行ってステップ１００５ｂへ移行し、偏差小であればＮＯの判定を行ってステップ１００７へ移行する判定ステップである。
【０１２２】
なお、異常発生の要因が例えば昇圧高電圧Ｖｈの異常低下であれば、第一及び、第二グループに共通した異常原因であるため第一の集計レジスタと第二の集計レジスタの現在値の偏差は小さくなる。但し、集計タイミングの違いによる偏差が発生しないように、一方が異常発生を確定した後に他方の集計を行ってから偏差を算出するようになっている。また、異常発生の要因として例えば選択開閉素子１８１が短絡又は断線した場合であれば、第一の集計レジスタの現在値は増加（又は減少）するが、第二の集計レジスタは正常状態を維持しているので現在値の偏差は大きくなる。
【０１２３】
ステップ１００５ａ、１００５ｂ、１００７によって構成されたステップブロック1009ａは異常報知・履歴保存手段となるものであり、異常報知・履歴保存手段１００９ａは、ステップ１００３ａ又はステップ１００３ｂによって第一又は第二の異常発生が確定した後で、第一及び第二の集計レジスタの現在値の偏差が所定値以上であれば、第一又は第二グループの電磁コイル８１、８４、８３、８２のいずれか一方に関連する給電用開閉素子又は電磁コイル又は負荷配線系統の異常発生であると判定して、異常報知又は異常発生履歴情報を保存し、第一及び第二の集計レジスタの現在値の偏差が所定値以下であれば、第一又は第二グループの電磁コイル８１、８４、８３、８２の両方に関連する昇圧回路部１７０Ａ、１７０Ｂの異常又は電源配線系統の異常発生であることを判定して、異常報知又は異常発生履歴情報を保存するようになっている。
【０１２４】
ステップ１００５ａ又はステップ１００５ｂに続くステップ１００６ａ又はステップ１００６ｂは、減筒退避運転モードを選択するステップであり、減筒退避運転モード１００６ａ、１００６ｂでは異常発生側のグループに属する給電用開閉素子の全てを開路して、気筒数を半減した退避運転が行われる。ステップ１００７に続くステップ１００８は低圧退避運転モードを選択するステップであり、低圧退避運転モード１００８では第一及び第二の高圧開閉素子１８６ａ、１８６ｂを開路して、第一及び第二の低圧開閉素子１８５ａ、１８５ｂを用いた低速運転状態で退避運転が行われる。
【０１２５】
また、低圧退避運転モード１００８では、少なくとも設定遮断電流Ｉａ０、設定制限ピーク電流Ｉｐ０、設定目標到達時間Ｔｘ０に関する設定定数は、車載バッテリ１０１の出力電圧に応動した値に修正設定されるようになっている。ステップ１００６ａ、１００６ｂ、１００８で構成されたステップブロック１００９ｂは退避運転移行手段となるものであり、ステップブロック１００９ｂに続いてサブルーチンプログラムの終了ステップ１０１０へ移行して、図５又は図９の移行元に復帰するようになっている。
【０１２６】
（３）実施の形態２の変形例
次に、この発明の実施の形態２による車載エンジン制御装置の変形例について説明する。図１１は、この発明の実施の形態２による車載エンジン制御装置の変形例の動作説明用のフローチャートであって、前述の実施の形態２におけるプログラムメモリ１１３Ｂに対して、昇圧高電圧抑制手段１１１０と、保持電流調整手段１１２０と、第二の補正制御手段５２８とを追加したものとなっており、保持電流調整手段１１２０については実施の形態１におけるプログラムメモリ１１３Ａに追加することもできるものとなっている。
【０１２７】
図１１において、ステップ１１００は、マイクロプロセッサ１１１が燃料噴射制御動作を開始するステップである。続くステップ５０１は、図５、図９で前述したとおり循環する制御フローの初回の動作であるかどうかを判定し、初回動作であればＹＥＳの判定を行ってステップ９０２へ移行し、引き続く循環サイクルである場合にはＮＯの判定を行ってステップ１１１１へ移行する判定ステップである。
【０１２８】
ステップ９０２は、図９で前述したとおりプログラムメモリ１１３Ｂに予め格納されている制御定数である設定遮断電流Ｉａ０、設定減衰電流Ｉｂ０、設定下降反転保持電流Ｉｄ０、設定上昇反転保持電流Ｉｅ０に加えて、昇圧高電圧Ｖｈを決定するための第二の閾値電圧Ｖｒｅｆ２の値をＲＡＭメモリ１１２の所定アドレスに転送するとともに、図８で示された第一及び第二の設定値レジスタ９３１１〜９３１４、９３２１〜９３２４へ転送するステップである。
【０１２９】
続くステップ５０３は、図５、図９で前述したとおりプログラムメモリ１１３Ｂに予め格納されている判定閾値である設定制限ピーク電流Ｉｐ０、設定目標到達時間Ｔｘ０、設定上限保持電流Ｉｃ０、設定下限保持電流Ｉｆ０をＲＡＭメモリ１１２の所定アドレスに転送するステップである。続くステップ１１１１は、アイドルストップによるエンジン停止中であるかどうかを判定し、停止中であればＹＥＳの判定を行ってステップ１１１２へ移行し、再始動が開始すると直ちにＮＯの判定を行ってステップ１１１３へ移行する判定ステップである。
【０１３０】
ステップ１１１２は、ステップ９０２においてＲＡＭメモリ１１２に格納された第二の閾値電圧Ｖｒｅｆ２の値を例えば半分の値に補正設定して、昇圧回路部１７０Ｂで発生する電磁音を抑制するステップである。ステップ１１３は、ステップ１１１２で半減された第二の閾値電圧Ｖｒｅｆ２を元状態に復元設定するステップであり、ステップ１１１１、１１１２、１１１３によって構成されたステップブロック１１１０は、昇圧高電圧抑制手段となるものである。ステップ１１１２又はステップ１１１３に続くステップ１１２１は、低速変化のアナログセンサセンサ群１０４の中の一つである燃料圧力センサによる燃料圧力の検出信号を読出すステップである。
【０１３１】
続くステップ１１２２は、ステップ１１２１で読み出された燃料圧力に対応して、ステップ９０２でＲＡＭメモリ１１２に格納された設定下降反転保持電流Ｉｄ０、設定上昇反転保持電流Ｉｅ０の値を補正して第一及び第二の設定値レジスタ９３１１、９３１２、９３２１、９３２２に再転送するステップである。続くステップ１１２３は、ステップ１１２１で読み出された燃料圧力に対応して、ステップ５０３で設定された設定上限保持電流Ｉｃ０、設定下限保持電流Ｉｆ０の値を補正してＲＡＭメモリ１１２の所定アドレスに再転送するステップである。
【０１３２】
なお、燃料圧力に対応した設定下降反転保持電流Ｉｄ０、設定上昇反転保持電流Ｉｅ０、設定上限保持電流Ｉｃ０、設定下限保持電流Ｉｆ０の値は、プログラムメモリ１１３Ｂの中にデータテーブルとして予め格納されているものであり、ステップ１１２１、１１２２、１１２３によって構成されたステップブロック１１２０は、保持電流調整手段となるものである。続くステップブロック９０８は、図９のステップ９０４からステップブロック９０７で構成された第二の監視制御手段となるものである。
【０１３３】
続くステップ５１０は、図５で前述したとおり、開閉センサ１０３の中の一つであるクランク角センサに応動して開弁指令信号ＩＮＪｎの発生時期であるかどうかを判定し、発生時期であればＹＥＳの判定を行ってステップ５１１へ移行し、発生時期でなければＮＯの判定を行ってステップ５１２へ移行する判定ステップであり、ステップ５１１では気筒別の開弁指令信号ＩＮＪｎ（ｎ＝８１〜８４）を発生する。続くステップ５１２は、ステップ５１１で開弁指令信号ＩＮＪｎを発生してから、急速励磁制御時間帯を経過したと判断される所定時間が経過したかどうかを判定し、経過しておればＹＥＳの判定を行ってステップ１１０１へ移行し、時期尚早であればＮＯの判定を行って動作終了行程１１３０へ移行する判定ステップである。
【０１３４】
なお、この実施形態では図５、図９におけるステップ５１２ｂ、５１２ｃ、５１２ｄが省略されているので、図３、図８における第一及び第二のゲート回路１９５ｎ、１９６ｎが適用されず、マイクロプロセッサ１１１はリセット許可指令信号ＲＳＴｎを発生しない構成となっている。
従って、第一及び第二の高速タイマ９４１、９４２の現在値レジスタ、又は第一及び第二のピークホールドレジスタ９５１、９５２、又は第一及び第二の上限値保持レジスタ９６１、９６２と第一及び第二の下限値保持レジスタ９７１、９７２に格納されている監視記憶データは、監視記憶動作の開始の直前において発生した開弁指令信号INJ81〜INJ84による短時間微分パルスによってリセット回路を介して直接初期化されるようになっている。また、監視記憶データは、一旦監視記憶が完了すると、開弁指令信号ＩＮＪ８１〜ＩＮＪ８４の発生時点における初期化処理が行われるまでは当該監視記憶データを現状保持している。
【０１３５】
ステップ１１０１は、エンジン回転速度が例えば３０００［ＲＰＭ］以下の低速回転であるかどうかを判定し、低速回転であればＹＥＳの判定を行ってステップブロック５２８へ移行し、高速回転であればＮＯの判定を行ってステップブロック９３８へ移行する判定ステップである。ステップブロック５２８は、図５のステップ５２３からステップブロック５２７で構成された第二の補正制御手段となるものである。ステップブロック９３８は、図９のステップ５２３からステップブロック９３７で構成された第三の補正制御手段となるものである。
【０１３６】
ステップブロック５２８又はステップブロック９３８に続くステップブロック５１８は、図５のステップ５１３からステップブロック５１７構成された第一の補正制御手段となるものである。続く動作終了ステップ１１３０では、他の制御プログラムを実行して、所定時間内には動作開始ステップ１１００へ復帰して、ステップ１１００からステップ１１３０の一連の動作が繰返して実行される。
【０１３７】
以上の説明では、４気筒エンジンについて述べてきたが、６気筒や８気筒エンジンの場合も同様であって、各気筒に設けられた燃料噴射用電磁弁を駆動する電磁コイルは、交互に燃料噴射を行う第一グループと第二グループに分割され、同一グループ内にあっては開弁指令信号ＩＮＪｎが時間的に重複しないようになっている。しかし、必要に応じて第三グループや第四グループを追加することも可能である。
【０１３８】
また、以上の説明では、開閉素子として接合形トランジスタの記号が使用されているが、パワートランジスタの場合には接合形トランジスタに代わって一般的に使用される電界効果形トランジスタに置き換えることも可能である。更に、以上の説明では、補助制御回路部１９０Ａ、１９０Ｂの中に、第一及び第二の設定値レジスタ９３１１〜９３１４、９３２１〜９３２４を設けているが、ダイレクト・メモリアクセス・コントローラを用いてＲＡＭメモリ１１２を設定値レジスタとして使用することも可能である。
【０１３９】
また、以上の説明では、マイクロプロセッサ１１１は、高速タイマ、ピークホールドレジスタ、開弁保持電流の最大値や最小値などの監視記憶データを自発的に読み出すようになっているが、補助制御回路部１９０Ａ、１９０Ｂは、これ等の監視記憶データの読出しタイミングを割り込み要求信号によってマイクロプロセッサ１１１に通報することもできる。
【０１４０】
また、割り込み信号によらない場合であっても、補助制御回路部１９０Ａ、１９０Ｂで成される監視記憶データにフラグ情報を付加しておいて、例えば高速タイマの場合であれば実測到達時間Ｔxを７ビットデータで表現し、これに１ビットのフラグ情報を付加し、励磁電流Ｉｅｘが設定遮断電流Ｉａ０以上となったタイミング以降であればフラグビットを「１」にしておくことにより、マイクロプロセッサ１１１が誤ったデータを読み出すのを防止することができる。同様に、ピークホールドレジスタの場合であれば、励磁電流Ｉｅｘが設定減衰電流Ｉｂ０以下となったタイミングでフラグビットを「１」にして、マイクロプロセッサ１１１が誤ったデータを読み出すのを防止することができる。
【０１４１】
（４）実施形態２の要点と特徴
以上の説明で明らかなとおり、この発明の実施形態２による車載エンジン制御装置は、  多気筒エンジンの各気筒に設けられた燃料噴射用電磁弁１０８を順次駆動するために、当該電磁弁駆動用の複数の電磁コイル８１〜８４に対する入出力インタフェース回路部１８０と、前記電磁コイル８１〜８４に対して急速励磁を行なうための昇圧高電圧Ｖｈを生成する昇圧回路部１７０Ｂと、マイクロプロセッサ１１１を主体とする演算制御回路部１１０Ｂとを備えた車載エンジン制御装置１００Ｂであって、前記入出力インタフェース回路部１８０は、交互に燃料噴射が行われる第一グループの前記電磁コイル８１、８４と第二グループの前記電磁コイル８３、８２とをグループ別に車載バッテリ１０１に接続する第一及び第二の低圧開閉素子１８５ａ、１８５ｂと、前記昇圧回路部１７０Ａの出力に接続する第一及び第二の高圧開閉素子１８６ａ、１８６ｂと、前記電磁コイル８１〜８４に対して個別に接続された複数の選択開閉素子１８１〜１８４とを含む給電制御用開閉素子、及び前記第一及び第二グループの電磁コイル８１、８４、８３、８２に対して直列接続された第一及び第二の電流検出抵抗１８８ａ、１８８ｂを備え、前記演算制御回路部１１０Ｂは、前記マイクロプロセッサ１１１と協働する低速動作の多チャンネルＡ／Ｄ変換器１１４ａと、複数チャンネルの高速Ａ／Ｄ変換器１１５と、補助制御回路部１９０Ｂとを備えている。
【０１４２】
前記多チャンネルＡ／Ｄ変換器１１４ａには、エンジンの吸気量を検出するエアフローセンサ、及び噴射用燃料の燃料圧力センサを含む低速変化のアナログセンサ群１０４が接続され、各センサの信号電圧に比例したデジタル変換データは、前記マイクロプロセッサ１１１とバス接続されているバッファメモリ１１４ｂに格納され、前記高速Ａ／Ｄ変換器１１５には、前記第一及び第二の電流検出抵抗１８８ａ、１８８ｂの両端電圧に比例したアナログ信号電圧が入力され、当該高速Ａ／Ｄ変換器による複数入力チャンネルのデジタル変換データは、それぞれが第一及び第二の現在値レジスタ９１１、９１２に格納され、前記補助制御回路部１９０Ｂは、第一及び第二の設定値レジスタ９３１１〜９３１４、９３２１〜９３２４の格納数値と前記第一及び第二の現在値レジスタ911・912の格納数値との大小比較を行う第一及び第二の数値比較器9211〜9214、9221〜9224と、第一及び第二の高速タイマ９４１、９４２か又は第一及び第二のピークホールドレジスタ９５１、９５２の少なくとも一方と第一及び第二の専用回路部１９１、１９２とを備えている。
【０１４３】
前記第一及び第二の数値比較器９２１１〜９２１４、９２２１〜９２２４は、前記マイクロプロセッサ１１１から送信されて前記第一及び第二の設定値レジスタ９３１１〜９３１４、９３２１〜９３２４に予め格納されている前記電磁コイル８１〜８４に対する励磁電流Ｉｅｘの制御定数となる設定データと、前記第一及び第二の現在値レジスタ９１１、９１２に格納された前記励磁電流Ｉｅｘの現在値に比例した実測データとを比較して、第一及び第二の判定論理出力ＣＭＰ１１〜ＣＭＰ１４、ＣＭＰ２１〜ＣＭＰ２４を発生し、前記マイクロプロセッサ１１１は、前記多チャンネルＡ／Ｄ変換器１１４ａに入力された前記エアフローセンサと前記燃料圧センサの信号電圧と、開閉センサ群１０３の中の一つであるクランク角センサの動作に応動して、前記電磁コイル８１〜８４に対する開弁指令信号ＩＮＪ８１〜ＩＮＪ８４の発生時期と開弁指令発生期間Ｔｎとを決定し、前記第一及び第二の専用回路部１９１、１９２は、前記開弁指令信号ＩＮＪ８１〜ＩＮＪ８４と、前記第一及び第二の判定論理出力ＣＭＰ１１〜ＣＭＰ１４、ＣＭＰ２１〜ＣＭＰ２４に応動して、前記第一及び第二の高圧開閉素子１８６ａ、１８６ｂに対する第一及び第二の高圧開閉指令信号Ａ１４、Ａ３２と、前記第一及び第二の低圧開閉素子１８５ａ、１８５ｂに対する第一及び第二の低圧開閉指令信号Ｂ１４、Ｂ３２と、前記選択開閉素子１８１〜１８４に対する選択開閉指令信号ＣＣ１〜ＣＣ４によって構成された開閉指令信号Ｄｒｊを発生する。
【０１４４】
前記第一及び第二の高速タイマ９４１、９４２は、前記開弁指令信号ＩＮＪ８１〜ＩＮＪ８４が発生して前記第一及び第二の高圧開閉素子１８６ａ、１８６ｂと、前記複数の選択開閉素子１８１〜１８４のいずれかが閉路駆動されることによって、前記電磁コイル８１〜８４の励磁電流Ｉｅｘが所定の設定遮断電流Ｉａ０に達するまでの時間を実測到達時間Ｔｘとして計測記憶し、前記第一及び第二のピークホールドレジスタ９５１、９５２は、前記開弁指令信号ＩＮＪ８１〜ＩＮＪ８４が発生している期間における前記第一及び第二の現在値レジスタ９１１、９１２の最大値を実測ピーク電流Ｉｐとして記憶し、前記マイクロプロセッサ１１１は、更に、前記実測到達時間Ｔｘ又は前記実測ピーク電流Ｉｐである監視記憶データを読取って、前記急速励磁を行う急速励磁電流の発生状態を監視し、前記燃料噴射用電磁弁１０８による燃料噴射量が所望の値となる関係に、前記第一及び第二の設定値レジスタ９３１１〜９３１４、９３２１〜９３２４に対する前記設定データである前記設定遮断電流Ｉａ０、又は前記昇圧高電圧Ｖhを調整する補正制御手段５１８、９３８を備えている。
【０１４５】
前記補助制御回路部１９０Ｂは、前記開弁指令信号ＩＮＪ８１〜ＩＮＪ８４が発生している期間において、指令された前記複数の電磁コイル８１〜８４のいずれかの励磁電流Ｉｅｘに関する実測到達時間Ｔｘを計測記憶する前記第一及び第二の高速タイマ９４１、９４２を備え、前記マイクロプロセッサ１１１と協働するプログラムメモリ１１３Ｂは、前記補正制御手段の一つである第三の補正制御手段９３８となる制御プログラムを包含し、前記第三の補正制御手段９３８は、前記第一及び第二の高速タイマ９４１、９４２による監視記憶データである前記実測到達時間Ｔｘを読み出して、所定の設定目標到達時間Ｔｘ０との偏差量に応じて、前記昇圧回路部１７０Ｂの前記昇圧高電圧Ｖhを増減調整し、前記電磁コイル８１〜８４に対する急速励磁電流が予定よりも速く立ち上がったときは、前記昇圧高電圧Ｖｈを減少調整し、予定よりも遅く立ち上がったときは、前記昇圧高電圧Ｖｈを加増調整して、以降の前記実測到達時間Ｔｘが前記設定目標到達時間Ｔｘ０と等しくなる関係に負帰還制御を行なうようになっている。 
【０１４６】
前記昇圧回路部１７０Ｂは、昇圧用開閉素子１７４ａによって断続励磁される誘導素子１７１と、当該誘導素子と直列接続された電流検出抵抗１７４ｂと、前記電流検出抵抗１７４ｂの両端電圧が第一の閾値電圧Ｖｒｅｆ１を超過したときに前記昇圧用開閉素子１７４ａを開路する第一の比較器１７５ａと、前記昇圧用開閉素子１７４ａが開路したときに充電ダイオード１７２を介して前記誘導素子１７１に蓄積された電磁エネルギーが放出して充電される高圧コンデンサ１７３と、前記高圧コンデンサ１７３の両端電圧の分圧電圧が第二の閾値電圧Ｖｒｅｆ２を超過しているときには前記昇圧用開閉素子１７４ａを開路しておく第二の比較器１７８ａとを包含し、前記昇圧用開閉素子１７４ａが前記第一の比較器１７５ａの作用によって開路すると、前記誘導素子１７１による前記高圧コンデンサ１７３に対する充電電流が所定値未満となるまでは当該昇圧用開閉素子は開路状態を維持してから再び閉路して、当該昇圧用開閉素子の複数回の断続動作によって前記高圧コンデンサ１７３の充電電圧が所定の目標値に到達したことによって、前記分圧電圧が前記第二の閾値電圧Ｖｒｅｆ２を超過し、前記第三の補正制御手段９３８は、前記第二の閾値電圧Ｖｒｅｆ２を可変設定するとともに、前記第一及び第二の高速タイマ９４１、９４２に格納されていた監視記憶データである前記実測到達時間Ｔｘが、前記設定目標到達時間Ｔｘ０の許容変動幅を超えて過大又は過小であるかどうかの異常の有無を判定するようになっている。
【０１４７】
以上のとおり、この発明の請求項４に関連し、第一及び第二の高速タイマで記憶された急速励磁電流の実測到達時間と、所定の設定目標到達時間との偏差量に応じて昇圧回路部の出力電圧を負帰還制御するようになっている。
従って、電磁コイルの温度変動に伴う抵抗値の変動や、配線抵抗のバラツキ変動に伴う励磁電流の立上り特性の変動に伴う燃料噴射量の変動を補正して、高精度な燃料噴射を行うことができる特徴がある。
【０１４８】
また、アイドル回転などの軽負荷運転時に燃料の微量噴射を行うために、設定目標到達時間を小さく設定すると、実測到達時間を減少させるために昇圧高電圧が上昇し、短時間のうちに開弁動作を行うことができるので、開弁指令信号の発生期間を短くして開弁保持制御期間が発生しないようにしておけば、燃料の最小噴射量を低減することができる特徴がある。
【０１４９】
なお、マイクロプロセッサは１回の開弁指令信号の発生期間内において、第一又は第二の高速タイマの読出と補正制御を行なっても、実際に昇圧回路部の出力電圧が増減完了するのは次回の開弁指令信号が発生したときのこととなるが、エンジン回転速度が非常に大きくて開弁指令期間が短く、開弁指令期間を延長する時間余裕がない場合においては、昇圧回路部の出力電圧を上昇させておく第三の補正制御手段のほうが、第二の補正制御手段よりもより効果的な補正制御手段となるものである。
【０１５０】
前記マイクロプロセッサ１１１と協働する前記プログラムメモリ１１３Ｂは、更に、前記第三の補正制御手段９３８に加えて第二の補正制御手段５２８となる制御プログラムを包含し、前記第二の補正制御手段５２８は、エンジン回転速度が所定値以下であるときに適用され、前記第一及び第二の高速タイマ９４１、９４２による監視記憶データである前記実測到達時間Ｔｘを読み出して、所定の設定目標到達時間Ｔｘ０との偏差量に応じて、前記開弁指令信号ＩＮＪ８１〜ＩＮＪ８４の開弁指令発生期間Ｔｎを増減調整し、前記電磁コイル８１〜８４に対する急速励磁電流が予定よりも速く立ち上がったときは、前記開弁指令発生期間Ｔｎを短縮調整し、予定よりも遅く立ち上がったときは、前記開弁指令発生期間Ｔnを延長調整して、実際の開弁期間が一定となる関係に補正し、前記第三の補正制御手段９３８は、エンジン回転速度が所定値を超過しているときに適用されるようになっている。
【０１５１】
以上のとおり、この発明の請求項５に関連し、第一及び第二の高速タイマで記憶された急速励磁電流の実測到達時間と、所定の設定目標到達時間との偏差量に応じて、エンジンが低速回転であれば開弁指令発生期間を補正し、高速回転であれば昇圧回路部の出力電圧を負帰還制御するようになっている。
従って、電磁コイルの温度変動に伴う抵抗値の変動や、配線抵抗のバラツキ変動に伴う励磁電流の立上り特性の変動に伴う燃料噴射量の変動を補正して、高精度な燃料噴射を行うことができる特徴がある。
特に、エンジンが低速回転であって開弁指令発生期間が長いときには、第二の補正制御手段を適用することによって、マイクロプロセッサは１回の開弁指令信号の発生期間内において、第一又は第二の高速タイマの読出と補正制御を行なうことができるとともに、昇圧高電圧を増加させないので消費電力が抑制され、車載バッテリの電圧が低下している場合にも車載バッテリに対する負担を軽減することができる特徴がある。
【０１５２】
また、エンジンが高速回転であって開弁指令発生期間が短いときには、第三の補正制御手段を適用することによって、電磁コイルの温度上昇が大きくなっていても、急速励磁が可能となり、車載バッテリに対しては充電発電機によって十分な充電を行うことができる特徴がある。
【０１５３】
前記マイクロプロセッサ１１１と協働する前記プログラムメモリ１１３Ｂは、更に、昇圧高電圧抑制手段１１１０となる制御プログラムを包含し、前記昇圧高電圧抑制手段１１１０は、アイドルストップ停止中において適用され、前記第二の閾値電圧Ｖｒｅｆ２を低減設定することによって前記昇圧回路部１７０Ｂが発生する昇圧高電圧Ｖｈの値を中間電圧に抑制するようになっている。
【０１５４】
以上のとおり、この発明の請求項６に関連し、アイドルストップモードにおいては昇圧高電圧を中間電圧に低減するようになっている。
従って、昇圧高電圧の可変設定機能を活用して、アイドルストップ中における高圧コンデンサの漏洩電流を抑制して節電を行うとともに、昇圧制御動作に伴う電磁音の発生を抑制して、静粛時に目立つ異音が解消され、エンジンの再始動に当たっては高圧コンデンサの充電電圧は中間電圧状態から速やかに目標高電圧まで充電されて、正常な燃料噴射制御機能が遅延するのを防止することができる特徴がある。
【０１５５】
前記入出力インタフェース回路部１８０は、前記車載バッテリ101と第一グループの前記電磁コイル８１、８４と第二グループの前記電磁コイル８３、８２との間にそれぞれ分割して接続された前記第一及び第二の低圧開閉素子１８５ａ、１８５ｂに対して、それぞれ直列接続された第一及び第二の逆流阻止ダイオード１８７ａ、１８７ｂと、前記昇圧回路部１７０Ｂにより生成された高圧電源と前記第一及び第二グループの電磁コイル８１、８４、８３、８４との間にそれぞれ分割して接続された前記第一及び第二の高圧開閉素子１８６ａ、１８６ｂと、前記複数の電磁コイル８１〜８４の個別の電磁コイルに対してそれぞれ直列接続され、前記マイクロプロセッサ１１１によって導通時期と導通期間が設定される前記第一及び第二グループの選択開閉素子１８１、１８４、１８３、１８２と、前記第一グループの電磁コイル８１、８４に対して共通して直列接続された前記第一の電流検出抵抗１８８ａと、前記第二グループの電磁コイル８３、８２に対して共通して直列接続された前記第二の電流検出抵抗１８８ｂと、前記第一グループの電磁コイル８１、８４と前記第一グループの選択開閉素子１８１、１８４と前記第一の電流検出抵抗１８８ａとの直列回路に対して並列接続された第一の転流ダイオード１８９ａと、前記第二グループの電磁コイル８３、８２と前記第二グループの選択開閉素子１８３、１８２と前記第二の電流検出抵抗１８８ｂとの直列回路に対して並列接続された第二の転流ダイオード１８９ｂとを備えている。
【０１５６】
前記第一及び第二の高圧開閉素子１８６ａ、１８６ｂによって前記第一及び第二グループの電磁コイル８１、８４、８３、８２に対する急速励磁制御が行われるとともに、前記第一及び第二の低圧開閉素子１８５ａ、１８５ｂによって前記第一及び第二グループの電磁コイル８１、８４、８３、８２に対する開弁保持制御が行われるようになっている。前記急速励磁制御は、前記補助制御回路部１９０Ｂに設けられた前記第一又は第二の現在値レジスタ９１１、９１２の値が、前記第一又は第二の設定値レジスタ９３１４、９３２４の設定値である前記設定遮断電流Ｉａ０に到達するまでは前記第一又は第二の高圧開閉素子１８６ａ、１８６ｂによって前記電磁コイル８１、８４、８３、８２に対する高圧給電が行われ、前記設定遮断電流Ｉａ０に到達してからは前記第一又は第二の設定値レジスタ９３１３、９３２３の設定値である設定減衰電流Ｉｂ０に減衰するまでは、前記車載バッテリ１０１と前記第一又は第二の低圧開閉素子１８５ａ、１８５ｂによる持続給電を行うか、又は前記第一又は第二の低圧開閉素子１８５ａ、１８５ｂは開路状態を維持して励磁電流Ｉｅｘは前記転流ダイオード１８９ａ、１８９ｂによって転流減衰する。
【０１５７】
前記開弁保持制御は、前記補助制御回路部１９０Ｂに設けられた前記第一又は第二の現在値レジスタ９１１、９１２の値が、前記第一又は第二の設定値レジスタ９３１１、９３２１の設定値である設定上昇反転保持電流Ｉｅ０以下になると、前記第一又は第二の低圧開閉素子１８５ａ、１８５ｂが導通し、前記第一又は第二の設定値レジスタ９３１２、９３２２の設定値である設定下降反転保持電流Ｉｄ０以上になると、前記第一又は第二の低圧開閉素子１８５ａ、１８５ｂが不導通となり、前記第一及び第二グループの選択開閉素子８１、８４、８３、８２は、前記開弁指令信号ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４が発生している期間において導通維持するか、又は前記電磁コイル８１〜８４の励磁電流が前記設定減衰電流Ｉｂ０から前記設定下降反転保持電流Ｉｄ０に低下する過渡期間は不導通となり、前記第一又は第二の低圧開閉素子１８５ａ、１８５ｂと、前記第一又は第二の高圧開閉素子１８６ａ、１８６ｂと、前記選択開閉素子１８１、１８４、１８３、１８２のどの給電制御用開閉素子が導通するかは、前記開弁指令信号ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４に基づいて選択される。
【０１５８】
前記マイクロプロセッサ１１１と協働するプログラムメモリ１１３Ｂは、第二の監視制御手段９０８となる制御プログラムを包含するとともに、前記補助制御回路部１９０Ｂは、第一及び第二の上限値保持レジスタ９６１、９６２と、第一及び第二の下限値保持レジスタ９７１、９７２とを備え、前記第一及び第二の上限値保持レジスタ９６１、９６２は、前記開弁保持制御の期間帯における前記第一及び第二の現在値レジスタ９１１、９１２の最大値を更新記憶し、前記第一及び第二の下限値保持レジスタ９７１、９７２は、前記開弁保持制御の期間帯における前記第一及び第二の現在値レジスタ９１１、９１２の最小値を更新記憶し、前記第二の監視制御手段９０８は、前記開弁指令信号ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４の開弁指令が終了する前後において前記第一又は第二の上限値保持レジスタ９６１、９６２と、前記第一又は第二の下限値保持レジスタ９７１、９７２の値を実測最大保持電流Ｉｃと実測最小保持電流Ｉｆとして読み出して、読み出された実測最大保持電流Ｉｃの値が、所定の設定上限保持電流Ｉｃ０を超過するか、読み出された実測最小保持電流Ｉｆの値が、所定の設定下限保持電流Ｉｆ０未満であるかどうかの異常の有無を判定するようになっている。
【０１５９】
以上のとおり、この発明の請求項９に関連し、補助制御回路部は開弁保持制御を行なうとともに、開弁保持期間内における開弁保持電流の最大値と最小値とを記憶し、マイクロプロセッサはこの最大・最小値を読み出して所定の設定閾値と比較することによって異常の有無を判定するようになっている。
従って、マイクロプロセッサの高速制御負担が軽減されるとともに、マイクロプロセッサは補助制御回路部による保持電流制御の異常の有無を迅速精確に判定することができる特徴がある。
【０１６０】
前記マイクロプロセッサ１１１と協働する前記プログラムメモリ１１３Ｂは、更に、保持電流調整手段１１２０となる制御プログラムを包含し、前記保持電流調整手段１１２０は、前記低速変化のアナログセンサ群１０４の中の一つとして前記マイクロプロセッサ１１１に入力された燃料圧力センサの検出信号に応動して、前記第一及び第二の設定値レジスタ９３１２、９３２２に送信される設定下降反転保持電流Ｉｄ０の値と、前記第一及び第二の設定値レジスタ９３１１、９３２１に送信される設定上昇反転保持電流Ｉｅ０の値とを調整するとともに、前記設定上限保持電流Ｉｃ０と設定下限保持電流Ｉｆ０の値を補正するようになっている。
【０１６１】
以上のとおり、この発明の請求項１０に関連し、燃料圧力の変動に応動して、開弁保持電流を調整するようになっている。
従って、燃料圧力の変動に伴う燃料噴射用電磁弁の開閉動作の変動が補正されるとともに、異常判定を行うための設定閾値も連動して補正することができる特徴がある。これは実施の形態１の場合も同様に保持電流調整手段を付加することができる。
【０１６２】
前記第一及び第二の高速タイマ９４１、９４２の現在値レジスタ、又は前記第一及び第二のピークホールドレジスタ９５１、９５２、又は前記第一及び第二の上限値保持レジスタ９６１、９６２と前記第一及び第二の下限値保持レジスタ９７１、９７２に格納されている監視記憶データは、監視記憶動作の開始の直前において発生した前記開弁指令信号ＩＮＪ８１〜ＩＮＪ８４による短時間微分パルスによってリセット回路を介して直接初期化されるものであるか、若しくは前記リセット回路に設けられた第一及び第二のゲート回路１９５ｎ、１９６ｎを介して初期化され、前記第一及び第二のゲート回路１９５ｎ、１９６ｎは、リセット対象となるレジスタ毎に設けられていて、前記マイクロプロセッサ１１１がリセット許可指令信号ＲＳＴｎを発生しているときに前記開弁指令信号ＩＮＪ８１〜ＩＮＪ８４による初期化が有効となり、前記監視記憶データは、一旦監視記憶が完了すると、初期化処理を行わなければ当該監視記憶データを現状保持し、初期化が停止されているときは次回の開弁指令信号ＩＮＪ８１〜ＩＮＪ８４が発生しても新たな監視記憶動作が行われないようになっている。
【０１６３】
以上のとおり、この発明の請求項１1に関連し、第一及び第二の高速タイマ、第一及び第二のピークホールドレジシタ、第一及び第二の上限値保持レジスタ、第一及び第二の下限値保持レジスタに格納されている監視記憶データは、監視記憶動作を開始する直前の開弁指令信号によって直接初期化されるか、又はマイクロプロセッサが発生するリセット許可指令信号によって初期化が可能となっている。
従って、直接初期化対象となったレジスタはマイクロプロセッサによって初期化処理を行わなくても自動的に初期化が行われ、開弁指令信号が発生する都度に更新された監視記憶データを取得することができる。
【０１６４】
また、マイクロプロセッサが監視記憶データを読出し完了するまでは、一旦記憶された監視記憶データをリセットしたくないときには、リセット許可指令信号を停止しておけばよいので、マイクロプロセッサによって監視記憶データのサンプリング周期を自由に調節することができる特徴がある。これは、実施の形態１の場合も同様である。
【０１６５】
実施形態１又は実施形態２に於いて、前記第一の補正制御手段５１８の判定に応動する第一の補正異常処理手段５１７と、前記第二又は第三の補正制御手段５２８、９３８の判定に応動する第二又は第三の補正異常処理手段５２７、９３７と、前記第一又は第二の監視制御手段５０８、９０８の判定に応動する第一又は第二の監視異常処理手段５０７、９０７とは、第一及び第二の異常集計手段１００２ａ、１００２ｂと、異常履歴保存手段１００９ａ及び退避運転移行手段１００９ｂによって構成されており、前記第一の異常集計手段１００２ａは、前記第一グループの電磁コイル８１、８４に関連して異常が発生したときに、第一の集計レジスタに対して第一の変分値Δ１を加算（又は減算）し、異常が発生しなかったときには前記第一の変分値Δ１よりも小さな値である第二の変分値Δ２を減算（又は加算）し、継続して異常発生が無ければ前記第一の集計レジスタの現在値は所定の下限値（又は上限値）である正常側限界値において第二の変分値Δ２の減算（又は加算）を停止し、異常発生が継続して前記第一の集計レジスタの現在値が所定の上限値（又は下限値）である異常側限界値の域外となったことによって第一の異常発生を確定する。
【０１６６】
前記第二の異常集計手段１００２ｂは、前記第二グループの電磁コイル８３、８２に関連して異常が発生したときに、第二の集計レジスタに対して第一の変分値Δ１を加算（又は減算）し、異常が発生しなかったときには前記第一の変分値Δ１よりも小さな値である第二の変分値Δ２を減算（又は加算）し、継続して異常発生が無ければ前記第二の集計レジスタの現在値は所定の下限値（又は上限値）である正常側限界値において第二の変分値Δ２の減算（又は加算）を停止し、異常発生が継続して前記第二の集計レジスタの現在値が所定の上限値（又は下限値）である異常側限界値の域外となったことによって第二の異常発生を確定し、前記履歴保存手段１００９ａは、前記第一又は第二の異常発生が確定したあとで、前記第一及び第二の集計レジスタの現在値の偏差が所定値以上であれば、前記第一又は第二グループの電磁コイル８１、８４、８３、８２のいずれか一方に関連する給電用開閉素子又は電磁コイル又は負荷配線系統の異常発生であると判定して、異常報知又は異常発生履歴情報を保存し、前記第一及び第二の集計レジスタの現在値の偏差が所定値以下であれば、前記第一又は第二グループの電磁コイル８１、８４、８３、８２の両方に関連する前記昇圧回路部１７０Ａ、１７０Ｂの異常又は電源配線系統の異常発生であることを判定して、異常報知又は異常発生履歴情報を保存する。
【０１６７】
前記退避運転移行手段１００９ｂは、前記第一又は第二グループの電磁コイル８１、８４、８３、８２のいずれか一方に関連する異常である場合には、異常発生側のグループに属する給電用開閉素子の全てを開路して、気筒数を半減した減筒退避運転モード１００６ａ、１００６ｂに移行し、両方のグループに関連した異常である場合には前記第一及び第二の高圧開閉素子１８６ａ、１８６ｂを開路して、前記第一及び第二の低圧開閉素子１８５ａ、１８５ｂを用いた低速運転による低圧退避運転モード１００８に移行し、前記低圧退避運転モード１００８では、少なくとも前記設定遮断電流Ｉａ０、設定制限ピーク電流Ｉｐ０、設定目標到達時間Ｔｘ０に関する設定定数は、前記車載バッテリ１０１の出力電圧に応動した値に修正設定されるようになっている。
【０１６８】
以上のとおり、この発明の請求項１２〜１４に関連し、マイクロプロセッサは第一又は第二又は、第三の補正制御手段に応動する第一又は第二又は第三の補正異常処理手段と、第一又は第二の監視制御手段に応動する第一又は第二の監視異常処理手段とは、第一及び第二グループの電磁コイルに対応した第一及び第二の異常集計手段を備え、異常報知・履歴保存手段によって交互に燃料噴射が行われる第一グループの電磁コイルの系統にかかわる異常発生と、第二グループの電磁コイルの系統にかかわる異常発生と、全系統にかかわる異常発生とを識別して異常報知又は異常発生履歴情報を保存するとともに、退避運転移行手段によって半減気筒数の退避運転モード又は低電圧・低速度の退避運転モードに移行するようになっている。
【０１６９】
従って、異常発生が第一グループ系統又は第二グループ系統又は全系統に関わるものであるかどうかを手軽に判別して、異常発生系統に対応した退避運転手段を選択することができる特徴がある。
【０１７０】
また、昇圧高電圧が得られない退避運転時であっても、急速励磁制御に関連する制御定数の変更調整を行って、略適正な開弁制御を行なうことができるので、低速退避運転を円滑に行うことができる特徴がある。
【０１７１】
なお、この発明は、その発明の範囲内に於いて、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【０１７２】
１００Ａ、１００Ｂ  車載エンジン制御装置  Ａ１４  第一の高圧開閉指令信号
１０１  車載バッテリ                      Ａ３２  第二の高圧開閉指令信号
１０３  開閉センサ群                      Ｂ１４  第一の低圧開閉指令信号
１０４  アナログセンサ群（低速変化）      Ｂ３２  第二の低圧開閉指令信号
１０８  燃料噴射用電磁弁                  ＣＣ１〜ＣＣ４  選択開閉指令信号
８１、８４  電磁コイル（第一グループ）ＣＭＰ１１〜ＣＭＰ１４  第一の判定論理出力
８３、８２  電磁コイル（第二グループ）ＣＭＰ２１〜ＣＭＰ２４  第二の判定論理出力
１１０Ａ、１１０Ｂ  演算制御回路部      Ｄｒｊ  開閉指令信号
１１１  マイクロプロセッサ              Ｉａ０  設定遮断電流（急速励磁完了）
１１３Ａ、１１３Ｂ  プログラムメモリ    Ｉｂ０  設定減衰電流
１１４ａ  多チャンネルＡ/Ｄ変換器       Ｉｃ  実測最大保持電流
１１４ｂ  バッファメモリ                Ｉｃ０  設定上限保持電流
１１５  高速Ａ／Ｄ変換器                Ｉｄ０  設定下降反転保持電流
１７０Ａ、１７０Ｂ  昇圧回路部          Ｉｅ０  設定上昇反転保持電流
１７１  誘導素子                        Ｉｅｘ  励磁電流
１７２  充電ダイオード                  Ｉｆ  実測最小保持電流
１７３  高圧コンデンサ                  Ｉｆ０  設定下限保持電流
１７４ａ  昇圧用開閉素子                Ｉｈ  開弁保持電流
１７４ｂ  電流検出抵抗                  ＩＮＪ８１〜ＩＮＪ８４  開弁指令信号
１７５ａ  第一の比較器                Ｉｐ  実測ピーク電流（オーバシュート電流）
１７５ｂ  第一の閾値電圧Ｖｒｅｆ１    Ｉｐ０  設定制限ピーク電流
１７８ａ  第二の比較器                ＲＳＴｎ  リセット許可指令信号
１７８ｂ  第二の閾値電圧Ｖｒｅｆ２    Ｔｎ  開弁指令発生期間
１８０  入出力インタフェース回路部    Ｔｘ  実測到達時間
１８１〜１８４  選択開閉素子          Ｔｘ０  設定目標到達時間          
１８５ａ  第一の低圧開閉素子          Ｖｈ  昇圧高電圧
１８５ｂ  第二の低圧開閉素子        
１８６ａ  第一の高圧開閉素子           ５０７  第一の監視異常処理手段
１８６ｂ  第二の高圧開閉素子           ５０８  第一の監視制御手段
１８７ａ  第一の逆流阻止ダイオード     ９０７  第二の監視異常処理手段
１８７ｂ  第二の逆流阻止ダイオード     ９０８  第二の監視制御手段
１８８ａ  第一の電流検出抵抗           ５１７  第一の補正異常処理手段
１８８ｂ  第二の電流検出抵抗           ５１８  第一の補正制御手段
１８９ａ  第一の転流ダイオード         ５２７  第二の補正異常処理手段
１８９ｂ  第二の転流ダイオード         ５２８  第二の補正制御手段
１９０Ａ、１９０Ｂ補助制御回路部       ９３７  第三の補正異常処理手段
１９１、１９２  第一・第二の専用回路部 ９３８  第三の補正制御手段
１９５ｎ、１９６ｎ  第一・第二のゲート回路          
９１１  第一の現在値レジスタ         １００２ａ  第一の異常集計手段
９１２  第二の現在値レジスタ         １００２ｂ  第二の異常集計手段
９２１１〜９２１４  第一の数値比較器 １００６ａ、１００６ｂ  減筒退避運転モード
９２２１〜９２２４  第二の数値比較器      １００８  低圧退避運転モード
９３１１〜９３１４  第一の設定値レジスタ  １００９ａ  異常報知・履歴保存手段
９３２１〜９３２４  第二の設定値レジスタ  １００９ｂ  退避運転移行手段  
９４１  第一の高速タイマ                  １１１０  昇圧高電圧抑制手段
９４２  第二の高速タイマ                  １１２０  保持電流調整手段
９５１  第一のピークホールドレジスタ        
９５２  第二のピークホールドレジスタ
９６１  第一の上限値保持レジスタ
９６２  第二の上限値保持レジスタ
９７１  第一の下限値保持レジスタ
９７２  第二の下限値保持レジスタ
【図２】
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【図８】
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【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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