(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁ソレノイドを有し、該電磁ソレノイドが通電されることにより開弁する電磁弁と、
前記電磁ソレノイドの電流供給経路に直列に設けられたスイッチング素子と、
該スイッチング素子を駆動制御して前記電磁弁を開閉させる制御手段と、
前記電磁ソレノイドの電流供給経路に並列に設けられたコンデンサと、
前記スイッチング素子のオフ時に前記コンデンサを所定の高電圧で充電することにより、前記スイッチング素子がオンされた時に前記コンデンサから前記電磁ソレノイドへピーク電流を供給させて前記電磁弁を速やかに開弁させるピーク電流供給手段と、
前記電流供給経路の前記電磁ソレノイド及び前記スイッチング素子よりも上流側に接続され、前記コンデンサによって前記電磁ソレノイドにピーク電流が供給された後、前記電磁ソレノイドに前記ピーク電流より小さい一定電流を流して前記電磁弁の開弁状態を保持する定電流供給手段と、
を備えた電磁弁駆動装置において、
前記スイッチング素子のオフ時に前記コンデンサの両端電圧を検出し、当該検出結果に基づき前記コンデンサの充電状態が正常であるか否かを判定する第１の異常検出手段と、
該第１の異常検出手段により前記コンデンサの充電状態が正常でないと判定された場合に、前記定電流供給手段による前記電磁ソレノイドへの定電流供給状態を検出し、当該検出結果に基づき前記電磁ソレノイドへの定電流供給状態が正常であるか否かを判定する第２の異常検出手段と、
該第２の異常検出手段により前記定電流供給状態が正常であると判定された場合には、前記ピーク電流供給手段が故障したと判定し、前記第２の異常検出手段により前記定電流供給状態が正常でないと判定された場合には、前記電流供給経路が前記所定の高電圧よりも低い電圧レベルに短絡したと判定する異常モード判定手段と、
を備えたことを特徴とする電磁弁駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電磁弁駆動装置において、
前記定電流供給手段は、
所定の電源から前記電流供給経路へ至る電流経路に直列に設けられた電流供給用スイッチング手段と、
前記電流供給経路に前記一定電流が流れるように、前記電流供給用スイッチング手段をオン／オフさせる定電流制御手段とを備え、
前記第２の異常検出手段は、
前記電流供給経路の前記電磁ソレノイド及び前記スイッチング素子よりも上流側の電圧を検出する経路電圧検出手段と、
前記スイッチング素子のオン時に、前記電流供給用スイッチング手段のオン／オフに伴い発生する前記電流供給経路のレベル変化を前記経路電圧検出手段によって検出し、当該検出したレベル変化の回数を計数する計数手段とを備え、
更に、前記第２の異常検出手段は、前記計数手段の計数結果に基づき、前記電磁ソレノイドへの定電流供給状態が正常であるか否かを判定すること、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電磁弁駆動装置において、
前記スイッチング素子のオフ時に、前記電流供給経路の電圧を前記経路電圧検出手段によって検出し、当該検出値が所定値以下である場合に、前記電流供給経路が接地電位に短絡したと判定する接地電位短絡検出手段を備えたこと、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れかに記載の電磁弁駆動装置において、
前記電磁弁を複数備えると共に、該各電磁弁は、内燃機関の各気筒に夫々設けられて開弁時に前記各気筒へ燃料を噴射供給する燃料噴射弁として構成され、
前記各燃料噴射弁の電磁ソレノイドの電流供給経路は、前記コンデンサ及び前記定電流供給手段に接続された所定の共通線と、該共通線から前記各電磁ソレノイド毎に夫々対応して分岐した個別配線とからなると共に、前記各個別配線に夫々直列に前記スイッチング素子が設けられ、
更に、前記制御手段は、前記内燃機関の運転状態に応じて前記各電磁ソレノイドの通電時間及び通電開始時期を算出し、該算出結果に応じて前記各スイッチング素子を択一的に順次駆動することにより、前記内燃機関への燃料噴射を制御するように構成されており、
前記第１の異常検出手段により前記コンデンサの充電状態が正常でないと判定されると、前記ピーク電流供給手段の作動を禁止すると共に、前記制御手段にて算出された前記電磁ソレノイドの通電時間を所定時間増加させる異常対処手段を備えたこと、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電磁弁駆動装置において、
前記異常対処手段は、前記通電時間を所定時間増加させることに加えて、前記制御手段にて算出された前記電磁ソレノイドの通電開始時期を所定時間早い時期に補正すること、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載の電磁弁駆動装置において、
前記複数の燃料噴射弁は、前記内燃機関の運転が可能な複数のグループに予め分けられていると共に、前記共通線及び前記定電流供給手段は、前記各グループ毎に夫々対応して複数設けられており、
前記第２の異常検出手段は、前記各燃料噴射弁の電磁ソレノイド毎について、前記定電流供給手段による定電流供給状態が正常であるか否かを判定すると共に、
前記異常モード判定手段は、前記第２の異常検出手段により前記定電流供給状態が正常でないと判定された電磁ソレノイドの個別配線が前記所定の高電圧よりも低い電圧レベルに短絡したと判定し、
更に、前記異常モード判定手段により短絡故障が発生したと判定された個別配線の分岐元である共通線を介して電流が供給される全ての電磁ソレノイドに対応した前記スイッチング素子の駆動を禁止する第２の異常対処手段を備えたこと、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
【請求項７】
請求項６に記載の電磁弁駆動装置において、
前記異常モード判定手段は、前記複数のグループの内の何れかに所属する全ての燃料噴射弁に対応する前記個別配線に短絡故障が発生したと判定すると、当該グループに対応する前記共通線に短絡故障が発生したと判定すること、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁弁を駆動する電磁弁駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば内燃機関の各気筒に夫々燃料を噴射供給する燃料噴射弁としては、通常、電磁ソレノイドを備え、電磁ソレノイドへの通電により開弁される、電磁弁が使用されている。
【０００３】
そして、こうした燃料噴射弁を駆動する駆動回路は、例えば図１０に示す如く、内燃機関各気筒＃ａ，＃ｂ…に設けられた燃料噴射弁の電磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ，…の電流供給経路に夫々直列に設けられたスイッチング用のトランジスタＴＲａ，…と、トランジスタＴＲａ，…に流れる電流を制限するための接地抵抗器Ｒと、電磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ，…の電流供給経路に並列に設けられたコンデンサ５２ａ及び電源電圧を昇圧してコンデンサ５２ａを充電する昇圧回路５２ｂからなり、トランジスタＴＲａ，…のオン直後に、対応する電磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ，…へダイオードＤａを介して所定のピーク電流を供給するピーク電流回路５２と、トランジスタＴＲａ，…のオン時に、対応する電磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ，…へダイオードＤｂを介して、ピーク電流より小さいホールド電流を供給するホールド電流回路５４とから構成されている。
【０００４】
つまり、従来の駆動回路では、トランジスタＴＲａ，…がオフされている時に、昇圧回路５２ｂによってコンデンサ５２ａを充電しておき、トランジスタＴＲａ，…の何れかがオンされると、対応する電磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ…へコンデンサ５２ａから大電流（ピーク電流）が流るようにして、対応する気筒の燃料噴射弁を速やかに開弁させ、その後は、ホールド電流回路５４から開弁保持用の一定電流（ホールド電流）を流して、トランジスタＴＲａ，…のオン期間中、対応する気筒の燃料噴射弁の開弁状態を保持するようにしている。
【０００５】
そして、このような駆動回路を備えた従来の燃料噴射制御装置では、図１０に示すように、マイクロコンピュータ５６が、内燃機関の運転状態に応じて各電磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ…の通電時間及び通電開始時期を算出すると共に、その算出結果に応じて、各トランジスタＴＲａ，…へ噴射指令パルスＰCMD を択一的に順次出力することにより、内燃機関への燃料噴射を制御するようにしている。
【０００６】
即ち、図１０に示した駆動回路によれば、図１１に示す如く、何れかのトランジスタＴＲａ，…に入力される噴射指令パルスＰCMD が立ち上がると、ピーク電流回路５２（コンデンサ５２ａ及び昇圧回路５２ｂ）の動作によって、対応する電磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ，…に流れる電流（ソレノイド電流ＩSOL ）がピーク電流まで急激に立ち上がり、その後、噴射指令パルスＰCMD が立ち下がるまでの間、ソレノイド電流ＩSOL がホールド電流に保持される。従って、電磁ソレノイドＬａ，…による弁体のリフト量ＳＬ（つまり燃料噴射弁の開度）は、噴射指令パルスＰCMD の立ち上がり後、所定の応答時間ｔ1 経過後除々に増加し、噴射指令パルスＰCMD の立ち下がり後、所定の応答時間ｔ2 経過後徐々に減少することになり、噴射指令パルスＰCMD のパルス幅及び出力タイミングにより、電磁ソレノイドによる弁体のリフト量ＳＬ，延いては燃料噴射率Ｑが決定される。このため、従来の燃料噴射制御装置では、各気筒の電磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ…の電流供給経路に設けられたトランジスタＴＲａ，…へ出力する噴射指令パルスＰCMD のパルス幅及び出力タイミングを制御することにより、燃料噴射量及び燃料噴射時期を内燃機関各気筒毎に制御するようにしているのである。
【０００７】
ところで、このような燃料噴射制御装置において、ピーク電流回路５２の昇圧回路５２ｂが故障し、電磁ソレノイドＬａ，…にピーク電流を供給できなくなった場合には、噴射指令パルスＰCMD の立ち上がり後、燃料噴射弁が開弁するまでの応答時間ｔ1 が、正常時よりも長くなってしまう。一方、噴射指令パルスＰCMD の立ち下がり後、燃料噴射弁が閉弁するまでの応答時間ｔ2 は、正常時と略同じである。従って、昇圧回路５２ｂの故障時には、燃料噴射弁の開弁時間が正常時より短くなってしまう上に、燃料噴射弁の開弁タイミングが正常時より遅れてしまい、良好な燃料噴射制御を実行することができなくなるといった問題があった。
【０００８】
そこで、こうした問題を解決するために、従来より、図１０に示すように、コンデンサ５２ａの両端電圧を検出するための電圧検出回路５８を設け、マイクロコンピュータ５６が、全トランジスタＴＲａ，…のオフ時に、電圧検出回路５８からの検出信号Ｓ１に基づきコンデンサ５２ａの充電電圧を検出し、その検出値が所定値以上でなければ、昇圧回路５２ｂが故障してピーク電流を供給できないと判定して、トランジスタＴＲａ，…へ出力する噴射指令パルスＰCMD のパルス幅を長くすると共に噴射指令パルスＰCMD の出力タイミングを早める、といった処置を行うようにしている（例えば特開平７−２６９４０４号公報）。
【０００９】
一方更に、この種の燃料噴射制御装置においては、電磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ，…の電流供給経路（例えば図１０における配線Ｗａ，Ｗｂ，…）が車両のバッテリ電圧や接地電位（バッテリの−側電位）に短絡した場合にも、燃料噴射弁を適正に駆動できなくなるため、その異常を検出して何等かの処置を施す必要がある。
【００１０】
そこで、従来では、例えば図１０に示すように、接地抵抗器Ｒに流れる電流（即ちトランジスタＴＲａ，…を介して電磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ，…に流れる電流）を検出するための電流検出回路６０を設け、マイクロコンピュータ５６が、トランジスタＴＲａ，…のオン時に、電流検出回路６０からの検出信号Ｓ２に基づき、電流供給経路に異常が発生したか否かを判定するようにしていた。
【００１１】
つまり、電磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ，…の電流供給経路がバッテリ電圧や接地電位に短絡すると、何れかのトランジスタＴＲａ，…をオンした際には、接地抵抗器Ｒに正常時とは異なる値の電流が流れるため、接地抵抗器Ｒに流れる電流を検出することにより、電流供給経路に短絡故障が発生したか否かを判定するようにしていた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の装置では、前述したようにピーク電流回路５２（昇圧回路５２ｂ）の故障と電流供給経路の短絡故障との両方を検出できるものの、マイクロコンピュータ５６が異常検出のための処理を頻繁に実行しなければならず、他の制御処理を実行できる時間が少なくなってしまうという問題があった。
【００１３】
即ち、上記従来の装置において、マイクロコンピュータ５６は、電圧検出回路５８からの検出信号Ｓ１に基づきピーク電流回路５２（昇圧回路５２ｂ）に異常が発生したか否かを判定する処理と、電流検出回路６０からの検出信号Ｓ２に基づき電磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ，…の電流供給経路に異常が発生したか否かを判定する処理とを、夫々所定のタイミングで常時実行しなければならず、この結果、異常検出のための処理時間が大幅に増加してしまうこととなっていた。
【００１４】
本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、種々の異常を極めて効率良く検出することができる電磁弁駆動装置を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段、及び発明の効果】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の本発明の電磁弁駆動装置においては、制御手段が、電磁弁の電磁ソレノイドの電流供給経路に直列に設けられたスイッチング素子を駆動制御（スイッチング駆動）して、電磁弁を開閉させるのであるが、制御手段によってスイッチング素子がオフされている時に、ピーク電流供給手段が、電磁ソレノイドの電流供給経路に並列に設けられたコンデンサを所定の高電圧で充電する。よって、制御手段によりスイッチング素子がオンされると、高電圧で充電されたコンデンサの放電により、電磁ソレノイドへピーク電流が供給されて電磁弁が速やかに開弁され、その後、上記電流供給経路の電磁ソレノイド及びスイッチング素子よりも上流側に接続された定電流供給手段が、電磁ソレノイドに一定電流を流して電磁弁の開弁状態を保持させる。
【００１６】
ここで特に、本発明の電磁弁駆動装置では、第１の異常検出手段が、スイッチング素子がオフされている時にコンデンサの両端電圧を検出して、その検出結果に基づきコンデンサの充電状態が正常であるか否かを判定し、この第１の異常検出手段によってコンデンサの充電状態が正常でないと判定された場合に、第２の異常検出手段が、定電流供給手段による電磁ソレノイドへの定電流供給状態を検出して、その検出結果に基づき電磁ソレノイドへの定電流供給状態が正常であるか否かを判定する。
【００１７】
そして、異常モード判定手段が、第２の異常検出手段により電磁ソレノイドへの定電流供給状態が正常であると判定された場合には、ピーク電流供給手段が故障したと判定し、逆に、第２の異常検出手段により電磁ソレノイドへの定電流供給状態が正常でないと判定された場合には、電磁ソレノイドの電流供給経路がピーク電流供給手段によるコンデンサへの高電圧よりも低い電圧レベルに短絡したと判定する。
【００１８】
つまり、ピーク電流供給手段が故障すると、スイッチング素子のオフ時におけるコンデンサの充電状態は異常となるが、電磁ソレノイドの電流供給経路がピーク電流供給手段によるコンデンサへの高電圧よりも低い電圧レベルに短絡した場合にも、コンデンサの両端電圧は所定の高電圧にまで上昇せずに、コンデンサの充電状態は異常となる。一方、電磁ソレノイドの電流供給経路が何等かの電圧レベルに短絡すると、定電流供給手段によって電磁ソレノイドへ一定電流を流すことができなくなるため、定電流供給手段による電磁ソレノイドへの定電流供給状態を検出することにより、電磁ソレノイドの電流供給経路が何等かの電圧レベルに短絡したことを判定することができる。
【００１９】
そこで、本発明では、コンデンサの両端電圧に基づくピーク電流供給手段に関する異常判定と、電磁ソレノイドへの定電流供給状態に基づく電流供給経路に関する異常判定とを、夫々独立して行うのではなく、通常は、コンデンサの両端電圧を検出して、コンデンサの充電状態が正常であるか否かを判定し、コンデンサの充電状態が正常でないと判定した場合にだけ、定電流供給手段による電磁ソレノイドへの定電流供給状態が正常であるか否かを判定するようにしている。そして、定電流供給状態が正常である場合には、ピーク電流供給手段の方が故障したと判定し、また、定電流供給状態が正常でない場合には、電流供給経路がピーク電流供給手段によるコンデンサへの高電圧よりも低い電圧レベルに短絡したと判定するようにしている。
【００２０】
従って、このような本発明の電磁弁駆動装置によれば、ピーク電流供給手段が故障したことと、電磁ソレノイドの電流供給経路が何等かの電圧レベルに短絡したこととを、極めて効率良く検出することができる。
次に、請求項２に記載の電磁弁駆動装置では、請求項１に記載の電磁弁駆動装置において、定電流供給手段が、所定の電源から電磁ソレノイドの電流供給経路へ至る電流経路に直列に設けられた電流供給用スイッチング手段と、電磁ソレノイドの電流供給経路に一定電流が流れるように、電流供給用スイッチング手段をオン／オフさせる定電流制御手段とを備えている。
【００２１】
そして、第２の異常検出手段は、電流供給経路の電磁ソレノイド及びスイッチング素子よりも上流側の電圧を検出する経路電圧検出手段と、スイッチング素子のオン時に、電流供給用スイッチング手段のオン／オフに伴い発生する電流供給経路のレベル変化を経路電圧検出手段によって検出し、その検出したレベル変化の回数を計数する計数手段とを備えており、計数手段の計数結果に基づき、電磁ソレノイドへの定電流供給状態が正常であるか否かを判定する。
【００２２】
つまり、請求項２に記載の電磁弁駆動装置では、定電流供給手段が、所定の電源から電磁ソレノイドの電流供給経路へ至る電流経路に直列に設けられた電流供給用スイッチング手段をオン／オフさせることで、電磁ソレノイドの電流供給経路に一定電流を流すように構成されている。よって、スイッチング素子がオンされて、定電流供給手段により電磁ソレノイドへ一定電流が流されると、電流供給経路の電磁ソレノイド及びスイッチング素子よりも上流側の電圧は、電流供給用スイッチング手段のオン／オフに伴ってレベル変化を繰り返す。そこで、第２の異常検出手段は、電流供給経路に発生したレベル変化の回数を計数して、その計数結果に基づき、電磁ソレノイドへの定電流供給状態が正常であるか否かを判定するようにしている。
【００２３】
そして、このような請求項２に記載の電磁弁駆動装置によれば、電磁ソレノイドへの定電流供給状態が正常であるか否か、即ち電磁ソレノイドの電流供給経路が正常であるか否かを、より正確に検出することができる。
即ち、電磁ソレノイドへの定電流供給状態が正常であるか否かを判定する方法としては、図１０に示したように、電磁ソレノイドに実際に流れる電流を検出して、その検出値に基づき異常の有無を判定することが考えられる。ところが、このようにした場合には、電磁ソレノイドの特性バラツキや経時変化、電流を検出するための検出用抵抗器のバラツキ、或いは更に、定電流供給手段が一定電流を流すために用いる電源電圧のバラツキ等によって、異常の発生を正確に判定可能な電流判定値及び判定タイミングを設定することが極めて難しくなる。
【００２４】
これに対して、請求項２に記載の電磁弁駆動装置では、定電流供給手段の電流供給用スイッチング手段がオン／オフされることによって発生する電流供給経路のレベル変化の回数に基づき、電磁ソレノイドへの定電流供給状態が正常であるか否かを判定するようにしているため、電磁ソレノイドの電流供給経路が何等かの電圧レベルに短絡したことを、電磁ソレノイドの特性や電源電圧のバラツキ等に全く影響されずに、極めて正確に検出することができるのである。尚、この場合、電流供給経路のレベル変化の回数が所定値以下であれば、電磁ソレノイドへの定電流供給状態が正常でないと判定すればよい。
【００２５】
次に、請求項３に記載の電磁弁駆動装置は、請求項２に記載の電磁弁駆動装置に対して、更に、接地電位短絡検出手段を備えている。そして、この接地電位短絡検出手段は、スイッチング素子がオフされている時に、電磁ソレノイドの電流供給経路の電圧を経路電圧検出手段によって検出し、その検出値が所定値以下である場合に、電流供給経路が接地電位に短絡したと判定する。
【００２６】
このような請求項３に記載の電磁弁駆動装置によれば、異常モード判定手段によって、電磁ソレノイドの電流供給経路がピーク電流供給手段によるコンデンサへの高電圧よりも低い電圧レベルに短絡したと判定された場合に、その短絡故障が、接地電位への短絡なのか、或いは、所定の電源電圧への短絡なのかを特定することができるようになる。
【００２７】
つまり、この電磁弁駆動装置によれば、例えば、通常時に、接地電位短絡検出手段による異常判定と、第１の異常検出手段による異常判定とを並行して行うようにすることにより、第１の異常検出手段によってコンデンサの充電状態が正常でないと判定された場合に、その異常が電流供給経路の接地電位への短絡によるものでないことを知ることができるようになる。そして、これにより、その後、異常モード判定手段によって電流供給経路が短絡故障したと判定された場合には、その短絡故障が、接地電位ではない所定の電源電圧（例えば、当該装置の電源電圧）に短絡したものであると特定することができる。また、例えば、第１の異常検出手段によってコンデンサの充電状態が正常でないと判定された場合に、接地電位短絡検出手段による異常判定と、第２の異常検出手段による異常判定とを、交互に行うようにしても、同様の効果を得ることができる。
【００２８】
しかも、請求項３に記載の電磁弁駆動装置によれば、第１の異常検出手段がコンデンサの両端電圧を検出するための回路と、電流供給経路の電磁ソレノイド及びスイッチング素子よりも上流側の電圧を検出するための回路（即ち経路電圧検出手段）との、２つの検出回路を設けるだけで、ピーク電流供給手段が故障したことと、電流供給経路が接地電位に短絡したことと、電流供給経路が所定の電源電圧に短絡したこととの、３つの異常モード（故障モード）を夫々区別して検出することができる。
【００２９】
つまり、図１０に示した従来装置において、上記３つの異常モードを夫々区別して検出するためには、電圧検出回路５８によりコンデンサ５２ａの両端電圧を検出して昇圧回路５２ｂ（ピーク電流供給手段）が故障したか否かを判定し、電流検出回路６０により電流供給経路に流れる電流を検出して、電流供給経路が所定の電源電圧に短絡したか否かを判定し、更に、電流供給経路の電磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ，…及びトランジスタＴＲａ，…よりも上流側（ダイオードＤａとダイオードＤｂの接続点）の電圧を検出するための検出回路を追加して設け、その検出回路によりトランジスタＴＲａ，…がオフされている時の電流供給経路の電圧を検出して、電流供給経路が接地電位に短絡したか否かを判定する、といった構成が考えられる。
【００３０】
ところが、このような構成では、上記３つの異常モードを夫々検出するために、３つの検出回路が必要となるのであるが、上述したように、請求項３に記載の電磁弁駆動装置によれば、２つの検出回路を設けるだけで、３つの異常モードを夫々区別して検出することができ、装置構成を小型化することができるのである。
【００３１】
次に、請求項４に記載の電磁弁駆動装置では、請求項１ないし請求項３の何れかに記載の電磁弁駆動装置において、内燃機関の各気筒に夫々設けられて開弁時に各気筒へ燃料を噴射供給する複数の燃料噴射弁を、前記電磁弁として備えており、各燃料噴射弁（電磁弁）の電磁ソレノイドの電流供給経路は、ピーク電流供給用のコンデンサ及び定電流供給手段に接続された所定の共通線と、その共通線から各電磁ソレノイド毎に夫々対応して分岐した個別配線とからなると共に、各個別配線に夫々直列にスイッチング素子が設けられている。そして、制御手段が、内燃機関の運転状態に応じて各電磁ソレノイドの通電時間及び通電開始時期を算出し、その算出結果に応じて各スイッチング素子を択一的に順次駆動することにより、内燃機関への燃料噴射を制御する。
【００３２】
そして更に、請求項４に記載の電磁弁駆動装置では、異常対処手段が、第１の異常検出手段によってコンデンサの充電状態が正常でないと判定されると、ピーク電流供給手段の作動を禁止すると共に、制御手段にて算出された電磁ソレノイドの通電時間を所定時間増加させる。
【００３３】
つまり、請求項４に記載の電磁弁駆動装置は、内燃機関の各気筒に夫々燃料を噴射供給する複数の燃料噴射弁を駆動して内燃機関への燃料噴射を制御する燃料噴射制御装置として構成されており、各燃料噴射弁の電磁ソレノイドには、ピーク電流供給用のコンデンサ及び定電流供給手段に接続された共通線と、その共通線から各電磁ソレノイド毎に夫々対応して分岐した個別配線とを介して電流が供給される。そして、第１の異常検出手段によってコンデンサの充電状態が正常でないと判定された場合、即ち何等かの原因で電磁ソレノイドへピーク電流を供給できない場合には、ピーク電流供給手段の作動を禁止して異常な動作が行われることを防止すると共に、電磁ソレノイドの通電時間を所定時間増加させるようにして、燃料噴射弁の開弁時間が正常時より短くなってしまうことを防止するようにしている。
【００３４】
従って、このような請求項４に記載の電磁弁駆動装置によれば、ピーク電流供給手段が故障して、電磁ソレノイドへピーク電流を供給できなくなった場合でも、燃料噴射量が低下するのを防止して、内燃機関の運転状態を正常時に近い状態に維持することができるようになる。
【００３５】
次に、請求項５に記載の電磁弁駆動装置では、請求項４に記載の電磁弁駆動装置に対し、異常対処手段が、電磁ソレノイドの通電時間を所定時間増加させることに加えて、更に、制御手段にて算出された電磁ソレノイドの通電開始時期を所定時間早い時期に補正する。
【００３６】
従って、請求項５に記載の電磁弁駆動装置によれば、ピーク電流供給手段が故障して、電磁ソレノイドへピーク電流を供給できなくなった場合でも、燃料噴射弁の開弁時間が正常時より短くなってしまうことと、燃料噴射弁の開弁タイミングが正常時より遅れてしまうこととの両方の不具合を防止でき、この結果、内燃機関の運転状態を、正常時により一層近い状態に維持することができるようになる。
【００３７】
次に、請求項６に記載の電磁弁駆動装置では、請求項４又は請求項５に記載の電磁弁駆動装置において、上記複数の燃料噴射弁が、内燃機関の運転が可能な複数のグループに予め分けられており、その各グループ毎に夫々対応して電流供給用の共通線及び定電流供給手段が設けられている。
【００３８】
そして、第２の異常検出手段が、各燃料噴射弁の電磁ソレノイド毎について、定電流供給手段による定電流供給状態が正常であるか否かを判定すると共に、異常モード判定手段は、第２の異常検出手段によって定電流供給状態が正常でないと判定された電磁ソレノイドの個別配線が、所定の高電圧よりも低い電圧レベルに短絡したと判定するようにしている。
【００３９】
そして更に、第２の異常対策手段が、異常モード判定手段によって短絡故障が発生したと判定された個別配線の分岐元である共通線を介して電流が供給される全ての電磁ソレノイドに対応したスイッチング素子の駆動を禁止するようにしている。
【００４０】
つまり、請求項６に記載の電磁弁駆動装置においては、所定数の燃料噴射弁からなるグループ毎に電流供給用の共通線と定電流供給手段とを設けることで、何れかの共通線が断線しても、他の共通線に接続されたグループの燃料噴射弁が駆動可能となるようにしている。そして更に、各燃料噴射弁の電磁ソレノイド毎について、個別配線に短絡故障が発生したか否かを判定し、個別配線の何れかが短絡故障したと判定した場合には、短絡故障したと判定した個別配線の分岐元である共通線に接続された全ての電磁ソレノイドに対する駆動制御を停止して、他の共通線に接続された電磁ソレノイドだけを、異常対処手段による補正後の通電時間或いは更に通電開始時期に基づき駆動するようにして、内燃機関への燃料噴射を継続するようにしている。
【００４１】
このような請求項６に記載の電磁弁駆動装置によれば、個別配線の何れかが何等かの電圧レベルに短絡して、その個別配線の分岐元である共通線に接続された電磁ソレノイドへ、定電流供給手段により一定電流を供給できなくなった場合、或いは、何れかの共通線自身が何等かの電圧レベルに短絡して、その共通線に接続された電磁ソレノイドへ、定電流供給手段により一定電流を供給できなくなった場合でも、他の共通線に接続された燃料噴射弁の電磁ソレノイドに対して、異常対処手段による補正後の通電時間或いは更に通電開始時期に基づく駆動制御を行うことができ、これにより、内燃機関の運転を正常時に近い状態で継続させることができるようになる。
【００４２】
次に、請求項７に記載の電磁弁駆動装置では、請求項６に記載の電磁弁駆動装置において、異常モード判定手段は、複数のグループの内の何れかに所属する全ての燃料噴射弁に対応する個別配線に短絡故障が発生したと判定すると、そのグループに対応する共通線に短絡故障が発生したと判定する。
【００４３】
そして、このような請求項７に記載の電磁弁駆動装置によれば、個別配線が短絡故障したことと、何れかの共通線が短絡故障したこととを、区別して検出することができるようになる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用された実施例について図面を用いて説明する。尚、本発明の実施の形態は、下記の実施例に何ら限定されることなく、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言うまでもない。
【００４５】
まず図１は、車両用ディーゼルエンジンの各気筒＃１，＃２，…＃ｎに燃料を噴射供給するｎ個（ｎは偶数）の電磁ソレノイド式ユニットインジェクタ（以下、単にインジェクタという。）の電磁ソレノイドＬ１，Ｌ２，…Ｌｎへの通電時間及び通電タイミングを制御することにより、ディーゼルエンジン各気筒＃１〜＃ｎへの燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御する、実施例の燃料噴射制御装置１０の全体構成を表わす構成図である。
【００４６】
図１に示す如く、本実施例の燃料噴射制御装置１０は、予め設定された制御プログラムに従い燃料噴射制御のための各種制御処理を実行するＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータ２０を中心に構成されており、ディーゼルエンジンの所定の回転角度毎に回転信号を発生する回転センサからの出力信号を波形整形してマイクロコンピュータ２０に入力する検出回路１２、ディーゼルエンジンの運転状態を検出するセンサやスイッチからの信号を夫々マイクロコンピュータ２０に入力するバッファ１４，１６、電磁ソレノイドＬ１〜Ｌｎを夫々通電して各気筒＃１〜＃ｎのインジェクタを駆動する駆動回路３０、マイクロコンピュータ２０からの噴射指令パルス等を駆動回路３０に出力するインタフェース２２、及び、バッテリＢＴから電源供給を受けて上記各部に所定の電源電圧（５Ｖ又はバッテリ電圧＋Ｂ）を供給する電源回路２６を備えている。
【００４７】
ここで、本実施例の燃料噴射制御装置１０は、ディーゼルエンジンの運転状態に応じて、各電磁ソレノイドＬ１，Ｌ２，…Ｌｎを、第１気筒＃１，第２気筒＃２，…第ｎ気筒＃ｎに夫々対応するもの順に択一的に通電することにより、ディーゼルエンジンへの燃料供給を行うのであるが、電磁ソレノイドＬ１，Ｌ２，…Ｌｎは、奇数番目の気筒＃１，＃３，…＃ｎ-1に対応する電磁ソレノイドＬ１，Ｌ３，…Ｌｎ-1と、偶数番目の気筒＃２，＃４，…＃ｎに対応する電磁ソレノイドＬ２，Ｌ４，…Ｌｎとに、予めグループ分けされている。
【００４８】
そして、奇数番目の気筒＃１，＃３，…＃ｎ-1に対応する電磁ソレノイドＬ１，Ｌ３，…Ｌｎ-1には、第１共通線ＣＭ１と、その第１共通線ＣＭ１から各電磁ソレノイドＬ１，Ｌ３，…Ｌｎ-1毎に夫々対応して分岐した個別配線Ｗ１，Ｗ３，…Ｗｎ-1とを介して、駆動電流が供給されるようになっており、また同様に、偶数番目の気筒＃２，＃４，…＃ｎに対応する電磁ソレノイドＬ２，Ｌ４，…Ｌｎには、第２共通線ＣＭ２と、その第２共通線ＣＭ２から各電磁ソレノイドＬ２，４，…Ｌｎ毎に夫々対応して分岐した個別配線Ｗ２，Ｗ４，…Ｗｎとを介して、駆動電流が供給されるようになっている。
【００４９】
尚、上記電磁ソレノイドのグループは、第１共通線ＣＭ１及び第２共通線ＣＭ２の内の何れか一方が断線した場合に、他方の共通線に対応するインジェクタによって最も安定した運転が可能となるように割り振りされている。
次に、駆動回路３０には、インタフェース２２を介して入力されるマイクロコンピュータ２０からの噴射指令パルスＰ１〜Ｐｎに応じて、各電磁ソレノイドＬ１〜Ｌｎの個別配線Ｗ１〜Ｗｎを夫々導通・遮断するスイッチング回路３６、第１共通線ＣＭ１に接続された電磁ソレノイドＬ１，Ｌ３，…Ｌｎ-1にダイオードＤ２を介して所定のホールド電流（一定電流）を供給するための、定電流供給手段としてのホールド電流回路３４ａ、第２共通線ＣＭ２に接続された電磁ソレノイドＬ２，Ｌ４，…ＬｎにダイオードＤ４を介して所定のホールド電流（一定電流）を供給するための、定電流供給手段としてのホールド電流回路３４ｂ、各共通線ＣＭ１，ＣＭ２にダイオードＤ１，Ｄ３を介して並列に接続されたピーク電流供給用のコンデンサＣ１、及び、スイッチング回路３６のオフ時にコンデンサＣ１に高電圧を充電しておき、スイッチング回路３６により何れかの電磁ソレノイドＬの個別配線Ｗが導通された時に、コンデンサＣ１に充電した高電圧により対応する電磁ソレノイドＬにピーク電流を供給させる、ピーク電流供給手段としての昇圧回路３２が備えられている。
【００５０】
そして更に、駆動回路３０には、分圧抵抗器Ｒ１，Ｒ２により上記コンデンサＣ１の両端電圧を検出して、その検出電圧が、分圧抵抗器Ｒ３，Ｒ４により電源回路２６からの出力電圧（５Ｖ）を分圧した基準電圧以上か否かを判定し、その判定結果をマイクロコンピュータ２０に出力するコンパレータＣＯＭ１、分圧抵抗器Ｒ５，Ｒ６により上記コンデンサＣ１の両端電圧を検出して、その検出電圧が、分圧抵抗器Ｒ７，Ｒ８により電源回路２６からの出力電圧（５Ｖ）を分圧した基準電圧以上か否かを判定し、その判定結果をマイクロコンピュータ２０に出力するコンパレータＣＯＭ２、第１共通線ＣＭ１の電圧を検出するための、経路電圧検出手段としての電圧監視回路３８ａ、及び、第２共通線ＣＭ２の電圧を検出するための、経路電圧検出手段としての電圧監視回路３８ｂが備えられている。
【００５１】
尚、図１において、Ｄ５は、第１共通線ＣＭ１に接続された電磁ソレノイドＬ１，Ｌ３，…Ｌｎ-1に発生したフライバック電圧を吸収するためのダイオードであり、同じくＤ６は、第２共通線ＣＭ２に接続された電磁ソレノイドＬ２，Ｌ４，…Ｌｎに発生したフライバック電圧を吸収するためのダイオードである。
【００５２】
ここで、昇圧回路３２は、一次巻線の一端にバッテリ電圧が印加された昇圧用の変圧器Ｌｏと、外部から入力される高周波（本実施例では数十ｋＨｚ程度）の駆動パルスによって高速スイッチングすることにより、変圧器Ｌｏの一次巻線の他端を高周波で接地し、変圧器Ｌｏの二次巻線に高電圧を発生させる昇圧用のトランジスタＴＲｏと、変圧器Ｌｏの二次巻線に発生した高電圧をコンデンサＣ１に出力することにより、コンデンサＣ１を充電するダイオードＤｏとから構成された周知のものであり、インタフェース２２を介して入力されるマイクロコンピュータ２０からの指令信号ＳC によって、電磁ソレノイドＬ１〜Ｌｎのオフ期間中に動作する。
【００５３】
そして、コンパレータＣＯＭ１は、分圧抵抗器Ｒ１，Ｒ２により得られた検出電圧と、分圧抵抗器Ｒ３，Ｒ４により得られた基準電圧とを比較することにより、昇圧回路３２により充電されたコンデンサＣ１の両端電圧が、例えば正常時の上限電圧１２０Ｖの半分の電圧６０Ｖ以上であるか否かを判定し、６０Ｖ以上であればハイレベル、６０Ｖ未満であればロウレベルの信号を出力する。また、コンパレータＣＯＭ２は、分圧抵抗器Ｒ５，Ｒ６により得られた検出電圧と、分圧抵抗器Ｒ７，Ｒ８により得られた基準電圧とを比較することにより、昇圧回路３２により充電されたコンデンサＣ１の両端電圧が、正常時の上限電圧１２０Ｖよりも大きい所定値（例えば１３０Ｖ）以上であるか否かを判定し、１３０Ｖ未満であればハイレベル、１３０Ｖ以上であればロウレベルの信号を出力する。
【００５４】
そして更に、コンパレータＣＯＭ１の出力端子と、コンパレータＣＯＭ２の出力端子とは、共にオープンコレクタ（或いはオープンドレイン）出力形式となっており、両コンパレータＣＯＭ１，ＣＯＭ２の出力端子は、ワイヤードオア形式に接続された上で、マイクロコンピュータ２０に接続されている。よって、両コンパレータＣＯＭ１，ＣＯＭ２からマイクロコンピュータ２０へ出力される検出信号ＳDGは、コンデンサＣ１の両端電圧が６０Ｖ以上で且つ１３０Ｖ未満の場合にハイレベルとなり、コンデンサＣ１の両端電圧が６０Ｖ未満或いは１３０Ｖ以上の場合にロウレベルとなる。
【００５５】
また、スイッチング回路３６は、各電磁ソレノイドＬ１〜Ｌｎの個別配線Ｗ１〜Ｗｎに夫々直列に設けられたスイッチング用のトランジスタＴＲ１，ＴＲ２，…ＴＲｎと、これら各トランジスタＴＲ１〜ＴＲｎの接地側端子（本実施例では、トランジスタＴＲ１〜ＴＲｎにＮＰＮ型トランジスタを使用しているためエミッタ端子となる）に接続された電流制限用の接地抵抗器Ｒｅｏと、インタフェース２２から入力される各気筒毎の噴射指令パルスＰ１〜Ｐｎを、対応するトランジスタＴＲ１〜ＴＲｎのベース端子に入力する入力抵抗器Ｒａ１，Ｒａ２，…Ｒａｎとから構成されている。
一方、ホールド電流回路３４ａは、バッテリＢＴからの電源供給を受けて、トランジスタＴＲ１，ＴＲ３，…ＴＲｎ-1の何れかにより個別配線Ｗ１，Ｗ３，…Ｗｎ-1が導通された電磁ソレノイドＬ１，Ｌ３，…Ｌｎ-1に、インジェクタ開弁保持用のホールド電流を供給する定電流回路であり、図２に示すように、バッテリ電圧＋ＢからダイオードＤ２を経由して第１共通線ＣＭ１へ至る電流経路を導通・遮断するための、電流供給用スイッチング手段としてのスイッチング素子４０と、各トランジスタＴＲ１〜ＴＲｎの接地側端子に接続された接地抵抗器Ｒｅｏの両端電圧が所定電圧となるようにスイッチング素子４０をオン・オフさせる、定電流制御手段としての定電流制御回路４２と、を備えた周知のものである。尚、図２においては、電磁ソレノイドＬ１及びそれに対応するトランジスタＴＲ１のみを示している。
【００５６】
そして、ホールド電流回路３４ｂも、上記ホールド電流回路３４ａと全く同様に構成されており、トランジスタＴＲ２，ＴＲ４，…ＴＲｎの何れかにより個別配線Ｗ２，Ｗ４，…Ｗｎが導通された電磁ソレノイドＬ２，Ｌ４，…Ｌｎに、インジェクタ開弁保持用のホールド電流を供給する。
【００５７】
また、図２に示すように、電圧監視回路３８ａは、第１共通線ＣＭ１にカソードが接続されたダイオードＤ７と、一端がバッテリ電圧＋Ｂに接続され、他端がダイオードＤ７のアノードに接続された抵抗器Ｒ９と、カソードがダイオードＤ７のアノードに接続されたダイオードＤ８と、一端がダイオードＤ８のアノードに接続された抵抗器Ｒ１０と、エミッタ端子がバッテリ電圧＋Ｂに接続され、ベース端子が抵抗器Ｒ１０のダイオードＤ８とは反対側の端部に接続されたＰＮＰ型トランジスタ４４と、ベース端子がトランジスタ４４のコレクタ端子に接続され、エミッタ端子が接地電位（ＧＮＤ）に接続されたＮＰＮ型トランジスタ４６と、一端がトランジスタ４６のコレクタ端子に接続され、他端が電源回路２６からの出力電圧（５Ｖ）に接続された抵抗器Ｒ１１と、から構成されている。そして、トランジスタ４６のコレクタ端子が、マイクロコンピュータ２０に接続されている。
【００５８】
そして、この電圧監視回路３８ａでは、第１共通線ＣＭ１の電圧が所定値（例えば、バッテリ電圧＋Ｂの略半分）以上であれば、トランジスタ４４及びトランジスタ４６がオフ状態となって、トランジスタ４６のコレクタ電圧がハイレベル（５Ｖ）となり、これによって、マイクロコンピュータ２０へ、ハイレベルの検出信号ＳK1が出力される。また逆に、第１共通線ＣＭ１の電圧が上記所定値以下であれば、トランジスタ４４及びトランジスタ４６がオン状態となって、トランジスタ４６のコレクタ電圧はロウレベル（０Ｖ）となり、これによって、マイクロコンピュータ２０へ、ロウレベルの検出信号ＳK1が出力される。
【００５９】
そして、電圧監視回路３８ｂも、上記電圧監視回路３８ａと全く同様に構成されており、第２共通線ＣＭ２の電圧が上記所定値以上であればハイレベル、上記所定値未満であればロウレベルの信号ＳK2を、トランジスタ４６によりマイクロコンピュータ２０へ出力する。
【００６０】
尚、本実施例において、電圧監視回路３８ａ，３８ｂからの出力信号ＳK1，ＳK2が夫々入力されるマイクロコンピュータ２０の２つの入力ポートは、入力信号がハイレベル（例えば２．５Ｖ以上）であるか否かを識別するだけの汎用ポートと、入力信号がハイレベルからロウレベル（例えば２．５Ｖ未満）へ変化した回数（即ち入力信号の立ち下がりエッジの回数）が、マイクロコンピュータ２０の内部に備えたイベントカウンタによって自動的にカウントされるイベントカウンタポートとに、内部処理で切り換え可能なポートである。そして、この両入力ポートは、通常時には汎用ポートに設定されており、後述する図８の処理にてイベントカウンタポートに切り換えられると、各自の入力信号に立ち下がりエッジが発生する度に、対応する計数手段としてのイベントカウンタが自動的にインクリメントされて、これにより、電圧監視回路３８ａ，３８ｂの出力信号ＳK1，ＳK2に夫々生じたレベル変化の回数がカウントされることとなる。
【００６１】
次に、このように構成された燃料噴射制御装置１０の動作について、図３〜図６を用いて説明する。尚、以下の説明においては、電磁ソレノイドＬ１〜Ｌｎ，トランジスタＴＲ１〜ＴＲｎ，噴射指令パルスＰ１〜Ｐｎ，個別配線Ｗ１〜Ｗｎ，及び共通線ＣＭ１，ＣＭ２について、夫々を特に区別しない場合には、符号として「Ｌ」，「ＴＲ」，「Ｐ」，「Ｗ」，「ＣＭ」を用いる。また、図３、図４及び図６において、ＶＣ１は、コンデンサＣ１の両端電圧を表しており、ＩSOL は、電磁ソレノイドＬに流れる電流（ソレノイド電流）を表している。
【００６２】
まず、マイクロコンピュータ２０は、検出回路１２，バッファ１４，バッファ１６から入力されるディーゼルエンジンの運転状態を表わす各種検出信号を読み込み、その読み込んだ検出信号に基づき、電磁ソレノイドＬの通電時間及び通電開始タイミング（通電開始時期）を算出する。そして、図３に示すように、各気筒の噴射指令パルスＰ１〜Ｐｎを、上記算出した通電時間に相当するパルス幅で且つ上記算出した通電開始タイミングで順次出力する。
【００６３】
また、マイクロコンピュータ２０は、図３及び図４に示すように、噴射指令パルスＰを出力していないときに、指令信号ＳC をハイレベルで出力することにより、駆動回路３０の昇圧回路３２を作動させる。換言するならば、マイクロコンピュータ２０は、指令信号ＳC をロウレベルにして昇圧回路３２の作動を停止させてから、噴射指令パルスＰを出力し、噴射指令パルスＰの出力が終了すると、指令信号ＳC を再びハイレベルに戻して昇圧回路３２を作動させるようにしている。
【００６４】
よって、駆動回路３０においては、図４に示す如く、インタフェース２２を介してスイッチング回路３６に入力されるマイクロコンピュータ２０からの噴射指令パルスＰが全てオフ状態であるときに、ピーク電流供給用のコンデンサＣ１が昇圧回路３２により所定の上限電圧（本実施例では１２０Ｖ）にまで充電される。そして、何れかの気筒の電磁ソレノイドＬを通電するために、マイクロコンピュータ２０から噴射指令パルスＰが出力されると、対応する気筒のトランジスタＴＲがオンして、コンデンサＣ１に充電された電圧が電磁ソレノイドＬを介して所定の放電時間ＴDCHG内に放電され、電磁ソレノイドＬにピーク電流が流れる。そして、その後は、第１共通線ＣＭ１に接続された電磁ソレノイドＬ１，Ｌ３，…Ｌｎ-1への通電時にはホールド電流回路３４ａの動作によって、また第２共通線ＣＭ２に接続された電磁ソレノイドＬ２，Ｌ４，…Ｌｎへの通電時にはホールド電流回路３４ｂの動作によって、通電中の電磁ソレノイドＬにホールド電流が流れ、マイクロコンピュータ２０により噴射指令パルスＰの出力が停止された時点で、電磁ソレノイドＬの通電が遮断される。また、こうして電磁ソレノイドＬの通電が遮断されると、マイクロコンピュータ２０からの指令信号ＳC がハイレベルになって昇圧回路３２が再び作動するため、その後、所定の充電時間ＴCHG 内にコンデンサＣ１が上限電圧にまで充電され、次に噴射指令パルスＰが入力された際にピーク電流を供給可能な状態となる。
【００６５】
このように、本実施例の燃料噴射制御装置１０では、噴射指令パルスＰが出力されておらず全てのトランジスタＴＲがオフされている時に、昇圧回路３２によってコンデンサＣ１を充電しておき、噴射指令パルスＰによりトランジスタＴＲの何れかがオンされると、対応する電磁ソレノイドＬへコンデンサＣ１からピーク電流が流るようにして、対応する気筒のインジェクタを速やかに開弁させ、その後は、ホールド電流回路３４ａ，３４ｂの何れかから開弁保持用のホールド電流を流して、トランジスタＴＲのオン期間中、対応する気筒のインジェクタの開弁状態を保持するようにしている。
【００６６】
一方、上述したようにマイクロコンピュータ２０から噴射指令パルスＰが出力されてコンデンサＣ１が放電され、図３及び図４に示すように、コンデンサＣ１の両端電圧ＶＣ１が所定値Ｖｔｈ１（本実施例では上限電圧の半分である６０Ｖ）未満になると、コンパレータＣＯＭ１，ＣＯＭ２からマイクロコンピュータ２０へ出力される検出信号ＳDGがハイレベルからロウレベルへ変化する。そして、その後、噴射指令パルスＰの出力が停止されてマイクロコンピュータ２０からハイレベルの指令信号ＳC が出力されると、コンデンサＣ１の両端電圧ＶＣ１が所定の充電時間ＴCHG 内に所定値Ｖｔｈ１以上となり、コンパレータＣＯＭ１，ＣＯＭ２からマイクロコンピュータへ出力される検出信号ＳDGがハイレベルに戻ることとなる。
【００６７】
一方更に、図４及び図５に示すように、マイクロコンピュータ２０から噴射指令パルスＰ１，Ｐ３，…Ｐｎ-1の何れかが出力されて、上述の如くホールド電流回路３４ａにより電磁ソレノイドＬ１，Ｌ３，…Ｌｎ-1の何れかにホールド電流が供給されている時には、電圧監視回路３８ａからマイクロコンピュータ２０へ出力される信号ＳK1がレベル変化を繰り返す。また同様に、マイクロコンピュータ２０から噴射指令パルスＰ２，Ｐ４，…Ｐｎの何れかが出力されて、ホールド電流回路３４ｂにより電磁ソレノイドＬ２，Ｌ４，…Ｌｎの何れかにホールド電流が供給されている時には、電圧監視回路３８ｂからマイクロコンピュータ２０へ出力される信号ＳK2がレベル変化を繰り返す。
【００６８】
つまり、図２に示したようにホールド電流回路３４ａ，３４ｂは、トランジスタＴＲの接地抵抗器Ｒｅｏ（即ち電磁ソレノイドＬ）に一定電流が流れるようにスイッチング素子４０がオン・オフされる定電流回路として構成されている。よって、例えば、噴射指令パルスＰによりトランジスタＴＲ１，ＴＲ３，…ＴＲｎ-1の何れかがオンされて、電磁ソレノイドＬ１，Ｌ３，…Ｌｎ-1の何れかが通電される場合には、第１共通線ＣＭ１の電圧が、ホールド電流回路３４ａに設けられたスイッチング素子４０のオン・オフに応じてレベル変化し、これに伴って電圧監視回路３８ａの出力信号ＳK1がレベル変化する。そして全く同様に、トランジスタＴＲ２，ＴＲ４，…ＴＲｎの何れかがオンされて、電磁ソレノイドＬ２，Ｌ４，…Ｌｎの何れかが通電される場合には、第２共通線ＣＭ２の電圧が、ホールド電流回路３４ｂに設けられたスイッチング素子４０のオン・オフに応じてレベル変化し、これに伴って電圧監視回路３８ｂの出力信号ＳK2がレベル変化するのである。
【００６９】
次に、本実施例の燃料噴射制御装置１０において、昇圧回路３２が故障した場合、或いは、電磁ソレノイドＬへ駆動電流を流すための上記共通線ＣＭ１，ＣＭ２及び個別配線Ｗに異常が発生した場合に、コンパレータＣＯＭ１，ＣＯＭ２から出力される検出信号ＳDGと、電圧監視回路３８ａ，３８ｂから夫々出力される信号ＳK1，ＳK2とが、どのように変化するかについて説明する。尚、以下の説明において、個別配線Ｗとは、対応する電磁ソレノイドＬよりも下流側の配線を指すものとする。
【００７０】
まず、図６（Ａ）に示すように、昇圧回路３２が何等かの原因で故障してしまい、コンデンサＣ１が上限電圧１２０Ｖよりも大きな所定値Ｖｔｈ２（本実施例では１３０Ｖ）以上にまで充電されると、コンパレータＣＯＭ１，ＣＯＭ２から出力される検出信号ＳDGは、本来ハイレベルであるべき期間（即ち噴射指令パルスＰが出力されていない期間）中にロウレベルとなる。
【００７１】
また、図６（Ｂ）に示すように、昇圧回路３２が何等かの原因で故障してしまい、コンデンサＣ１が所定値Ｖｔｈ１（本実施例では６０Ｖ）以上にまで充電されなくなると、コンパレータＣＯＭ１，ＣＯＭ２から出力される検出信号ＳDGは、常にロウレベルのままとなる。
【００７２】
一方、第１共通線ＣＭ１或いは個別配線Ｗ１，Ｗ３，…Ｗｎ-1の何れかがバッテリ電圧＋Ｂ（通常１０Ｖ〜１５Ｖ）や接地電位（ＧＮＤ：０Ｖ）に短絡すると、ホールド電流回路３４ａにより電磁ソレノイドＬ１，Ｌ３，…Ｌｎ-1へホールド電流を適切に供給できなくなり、同様に、第２共通線ＣＭ２或いは個別配線Ｗ２，Ｗ４，…Ｗｎの何れかがバッテリ電圧＋Ｂや接地電位に短絡すると、ホールド電流回路３４ｂにより電磁ソレノイドＬ２，Ｌ４，…Ｌｎへホールド電流を適切に供給できなくなるのであるが、このように電磁ソレノイドＬの電流供給経路に短絡故障が発生した場合にも、コンデンサＣ１が昇圧回路３２によって十分に充電されなくなる。よって、このような短絡故障が発生した場合にも、コンデンサＣ１の両端電圧ＶＣ１は所定値Ｖｔｈ１（６０Ｖ）にまで達せずに、コンパレータＣＯＭ１，ＣＯＭ２からの検出信号ＳDGは常にロウレベルのままとなる。
【００７３】
ここで、このような短絡故障が発生した際において、第１共通線ＣＭ１、或いは、第１共通線ＣＭ１から分岐した個別配線Ｗ１，Ｗ３，…Ｗｎ-1の何れかが、接地電位に短絡している場合には、電圧監視回路３８ａから出力される信号ＳK1がロウレベルのままとなり、同様に、第２共通線ＣＭ２、或いは、第２共通線ＣＭ２から分岐した個別配線Ｗ２，Ｗ４，…Ｗｎの何れかが、接地電位に短絡している場合には、電圧監視回路３８ｂから出力される信号ＳK2がロウレベルのままとなる。
【００７４】
また、両共通線ＣＭ１，ＣＭ２の内、例えば第１共通線ＣＭ１の方がバッテリ電圧＋Ｂに短絡している場合には、図５の下から２つ目のラインに示すように、電圧監視回路３８ａから出力される信号ＳK1がハイレベルのままとなり、同様に、第２共通線ＣＭ２の方がバッテリ電圧＋Ｂに短絡している場合には、電圧監視回路３８ｂから出力される信号ＳK2がハイレベルのままとなる。
【００７５】
また更に、第１共通線ＣＭ１から分岐した個別配線Ｗ１，Ｗ３，…Ｗｎ-1の何れかがバッテリ電圧＋Ｂに短絡している場合には、短絡故障した個別配線Ｗに対応するトランジスタＴＲへ噴射指令パルスＰが出力されても、電圧監視回路３８ａから出力される信号ＳK1は、レベル変化することなくハイレベルのままとなる。
【００７６】
例えば、個別配線Ｗ１，Ｗ３，…Ｗｎ-1の内、第１気筒＃１に対応する個別配線Ｗ１がバッテリ電圧＋Ｂに短絡した場合には、図５の最も下のラインに示すように、マイクロコンピュータ２０から噴射指令パルスＰ１が出力されても、電圧監視回路３８ａから出力される信号ＳK1は、レベル変化することなくハイレベルのままとなる。
【００７７】
尚、この例の場合、電圧監視回路３８ａの出力信号ＳK1は、図５の最も下のラインに示すように、マイクロコンピュータ２０から噴射指令パルスＰ３，Ｐ５，…Ｐｎ-1の何れかが出力されたときには、正常時よりも回数は減少するもののレベル変化する。つまり、個別配線Ｗ１がバッテリ電圧＋Ｂに短絡しても、噴射指令パルスＰ３，Ｐ５，…Ｐｎ-1の何れかが出力されてトランジスタＴＲ３，ＴＲ５，…ＴＲｎ-1の何れかがオンされた直後は、電磁ソレノイドＬ１のインダクタンス分によって、第１共通線ＣＭ１に導通する他の電流経路へのバッテリ電圧＋Ｂによる影響が抑制されるからである。
【００７８】
そして同様に、第２共通線ＣＭ２から分岐した個別配線Ｗ２，Ｗ２，…Ｗｎの何れかがバッテリ電圧＋Ｂに短絡すると、電圧監視回路３８ｂから出力される信号ＳK2は、短絡故障した個別配線Ｗに対応するトランジスタＴＲへ噴射指令パルスＰが出力されても、レベル変化することなくハイレベルのままとなり、噴射指令パルスＰ２，Ｐ４，…Ｐｎの内、短絡故障した個別配線Ｗ以外に対応する噴射指令パルスＰが出力されたときには、正常時よりも回数は減少するもののレベル変化することとなる。
【００７９】
このように本実施例の燃料噴射制御装置１０においては、駆動回路３０内の昇圧回路３２或いは電磁ソレノイドＬの電流供給経路（即ち、各共通線ＣＭ１，ＣＭ２及び個別配線Ｗ）に何等かの異常が発生すると、その異常の発生状態（以下、異常モードともいう）に応じて、コンパレータＣＯＭ１，ＣＯＭ２からの検出信号ＳDGと電圧監視回路３８ａ，３８ｂの出力信号ＳK1，ＳK2とが、正常時とは異なる変化を示す。
【００８０】
よって、本実施例の燃料噴射制御装置１０では、マイクロコンピュータ２０が、ディーゼルエンジン各気筒＃１〜＃ｎへの燃料噴射を制御する際に、コンパレータＣＯＭ１，ＣＯＭ２からの検出信号ＳDGと電圧監視回路３８ａ，３８ｂの出力信号ＳK1，ＳK2とに基づき、異常が発生したか否かを判定し、異常の発生を検出すると、その異常に応じた処置を行うようにしている。
【００８１】
そこで以下、マイクロコンピュータ２０において異常検出のために実行される処理について、図７〜図９に示すフローチャートに沿って説明する。
尚、マイクロコンピュータ２０は、上述したように、検出回路１２及びバッファ１４，１６からの各種検出信号に基づき、電磁ソレノイドＬの通電時間及び通電開始タイミングを算出し、その算出結果に応じて、駆動回路３０へ噴射指令パルスＰ及び指令信号ＳC を出力することにより、各気筒＃１〜＃ｎへの燃料噴射を制御しており、このような燃料噴射制御のための処理と並行して、図７及び図８に示す処理を実行している。また、以下の説明においては、ディーゼルエンジンが６気筒（即ちｎ＝６）であるものとする。
【００８２】
まず、図７は、電磁ソレノイドＬの電流供給経路が接地電位（ＧＮＤ）に短絡したか否かを検出するために実行されるＧＮＤ短絡検出処理を表すフローチャートである。尚、この処理は、噴射指令パルスＰの出力を停止して昇圧回路３２を作動させるべく指令信号ＳC をハイレベルで出力した後、図４に示した充電時間ＴCHG が経過し且つ次の噴射指令パルスＰを出力するまでの所定タイミング毎に繰り返し実行される。
【００８３】
図７に示す如く、ＧＮＤ短絡検出処理の実行が開始されると、まず、ステップ（以下、単にＳと記す）１１０にて、電圧監視回路３８ａの出力信号ＳK1がロウレベルであるか否かを判定し、ロウレベルであれば、上述したように第１共通線ＣＭ１或いは個別配線Ｗ１，Ｗ３，Ｗ５の何れかが接地電位に短絡していると判断して、Ｓ１２０に進む。そして、Ｓ１２０にて、第１共通線ＣＭ１及び個別配線Ｗ１，Ｗ３，Ｗ５からなる電流経路（以下、第１共通線ＣＭ１側の電流経路という）に接地電位への短絡故障が発生したことを示すダイアグコードをバックアップＲＡＭ等に記憶すると共に、車両の運転席に設けられたメータパネル内のウォーニングランプ（警告ランプ）を点灯させ、続くＳ１３０にて、接地短絡フラグＦＧＳ１に、第１共通線ＣＭ１側の電流経路が接地電位に短絡した旨を示す「１」をセットする。
【００８４】
尚、バックアップＲＡＭ等に記憶されたダイアグコードは、車両の整備工場等において読み出し可能になっており、車両の修理を行う作業者は、このダイアグコードによって、発生した異常の種別（即ち異常モード）を知ることができる。一方、Ｓ１１０で電圧監視回路３８ａの出力信号ＳK1がロウレベルでないと判定した場合、或いはＳ１３０の処理を実行した場合には、Ｓ１４０に移行して、今度は、電圧監視回路３８ｂの出力信号ＳK2がロウレベルであるか否かを判定し、ロウレベルであれば、上述したように第２共通線ＣＭ２或いは個別配線Ｗ２，Ｗ４，Ｗ６の何れかが接地電位に短絡していると判断して、Ｓ１５０に進む。そして、Ｓ１５０にて、第２共通線ＣＭ２及び個別配線Ｗ２，Ｗ４，Ｗ６からなる電流経路（以下、第２共通線ＣＭ２側の電流経路という）に接地電位への短絡故障が発生したことを示すダイアグコードをバックアップＲＡＭ等に記憶すると共に、ウォーニングランプを点灯させ、続くＳ１６０にて、接地短絡フラグＦＧＳ２に、第２共通線ＣＭ２側の電流経路が接地電位に短絡した旨を示す「１」をセットする。
【００８５】
そして、Ｓ１６０の処理を実行した場合、或いはＳ１４０で電圧監視回路３８ｂの出力信号ＳK2がロウレベルでないと判定した場合には、Ｓ１７０に移行して、接地短絡フラグＦＧＳ１，ＦＧＳ２の内の何れかが「１」であるか否かを判定し、接地短絡フラグＦＧＳ１，ＦＧＳ２が両方共に「１」ではない場合には、そのまま当該ＧＮＤ短絡検出処理を終了する。
【００８６】
一方、Ｓ１７０にて、接地短絡フラグＦＧＳ１，ＦＧＳ２の内の何れかが「１」であると判定した場合、即ち、第１共通線ＣＭ１側の電流経路或いは第２共通線ＣＭ２側の電流経路が接地電位に短絡した場合には、Ｓ１８０に進む。
そして、このＳ１８０にて、昇圧回路３２の作動を禁止すると共に、両共通線ＣＭ１，ＣＭ２の内、接地短絡フラグＦＧＳが「０」である方の正常な共通線ＣＭ側に接続された３（＝ｎ／２）個の電磁ソレノイドＬだけに対して、ホールド電流のみによる通電制御を行うための処理を実行し、その後、当該ＧＮＤ短絡検出処理を終了する。
【００８７】
尚、Ｓ１８０で実行される処理は、昇圧回路３２へのハイレベルの指令信号ＳC と、接地短絡フラグＦＧＳが「１」である方の正常でない共通線ＣＭ側に接続された電磁ソレノイドＬに対応する噴射指令パルスＰとを、その後は出力しないように設定し、更に、ディーゼルエンジンの運転状態に基づき算出した電磁ソレノイドＬの通電時間を所定時間だけ長くなるように補正すると共に、同じくディーゼルエンジンの運転状態に基づき算出した通電開始タイミングを所定時間だけ早めるように補正して、正常な共通線ＣＭ側に接続された３個の電磁ソレノイドＬに対応する噴射指令パルスＰのパルス幅を正常時よりも大きく設定すると共に、その噴射指令パルスＰの立上りタイミングを進める、といった具合いに実行される。
【００８８】
そして、このような処理を行うのは、以下の理由による。
まず、第１共通線ＣＭ１側の電流経路及び第２共通線ＣＭ２側の電流経路の内、何れかが接地電位に短絡すると、上述したように昇圧回路３２によってコンデンサＣ１を充電することができなくなる。また、短絡故障が発生した方の共通線ＣＭ側に接続された３個の電磁ソレノイドＬへは、ホールド電流回路３４によってホールド電流を適切に流すことができなくなる。そこで、Ｓ１８０では、昇圧回路３２へのハイレベルの指令信号ＳC と、正常でない方の共通線ＣＭ側に接続された電磁ソレノイドＬに対応する噴射指令パルスＰとを、その後は出力しないようにして、昇圧回路３２の無意味な作動を禁止すると共に、正常な方の共通線ＣＭ側に接続された電磁ソレノイドＬに対応する３個のインジェクタだけにより、ディーゼルエンジンの最低限の運転を行うようにしている。
【００８９】
ところが、この場合、コンデンサＣ１が充電されなくなるため、正常な方の共通線ＣＭ側に接続された電磁ソレノイドＬへはピーク電流を供給することができずに、インジェクタの開弁時間及び燃料噴射量が正常時よりも少なくなるとか、燃料噴射の開始時期が正常時よりも遅れてしまうといった問題が発生する。
【００９０】
そこで更に、Ｓ１８０では、電磁ソレノイドＬへのホールド電流の通電時間を長くして、インジェクタからの燃料噴射量の低下を防止すると共に、インジェクタの開弁タイミングを早めて、燃料噴射開始時期が遅れるのを防止するようし、これによって、３個のインジェクタだけによるディーゼルエンジンの安定した運転を可能にしているのである。
【００９１】
このように、ＧＮＤ短絡検出処理では、電圧監視回路３８ａ，３８ｂからの出力信号ＳK1，ＳK2に基づき、スイッチング回路３６の全トランジスタＴＲがオフされている時の第１共通線ＣＭ１及び第２共通線ＣＭ２の電圧が所定値以下であるか否かを判定することにより、第１共通線ＣＭ１側の電流経路（第１共通線ＣＭ１及び個別配線Ｗ１，Ｗ３，Ｗ５からなる電流経路）と、第２共通線ＣＭ２側の電流経路（第２共通線ＣＭ２及び個別配線Ｗ２，Ｗ４，Ｗ６からなる電流経路）とに関して、夫々、接地電位への短絡が発生したか否かを検出するようにしている（Ｓ１１０，Ｓ１４０）。そして、第１共通線ＣＭ１側の電流経路及び第２共通線ＣＭ２側の電流経路の内の何れかに、接地電位への短絡故障が発生した場合には、正常な方に接続された電磁ソレノイドＬに対応する３個のインジェクタだけで、ディーゼルエンジンを安定して運転できるようにフェールセーフ処置を行うようにしている（Ｓ１８０）。尚、本実施例では、Ｓ１１０及びＳ１４０の処理が、接地電位短絡検出手段に相当している。
【００９２】
次に、図８は、駆動回路３０内の昇圧回路３２が故障したか否かと、電磁ソレノイドＬの電流供給経路がバッテリ電圧＋Ｂに短絡したか否かとを検出するために実行される異常検出処理を表すフローチャートである。
尚、この異常検出処理は、ＧＮＤ短絡検出処理の実行によって接地短絡フラグＦＧＳ１，ＦＧＳ２に「１」がセットされていない場合、即ち、電磁ソレノイドＬの電流供給経路に接地電位への短絡故障が発生していない場合において、ＧＮＤ短絡検出処理と並行して実行される。そして、この異常検出処理も、噴射指令パルスＰの出力を停止して昇圧回路３２へ指令信号ＳC をハイレベルで出力した後、図４に示した充電時間ＴCHG が経過し且つ次の噴射指令パルスＰを出力するまでの所定タイミング毎（例えば、図３，図５，及び図６のタイミングＴＡに示すように、次の噴射指令パルスＰを出力する直前毎）に繰り返し実行される。
【００９３】
図８に示すように、異常検出処理の実行が開始されると、まずＳ２１０にて、コンパレータＣＯＭ１，ＣＯＭ２からの検出信号ＳDGがロウレベルであるか否かを判定し、ロウレベルではないと判定すると、スイッチング回路３６の全トランジスタＴＲがオフされている時のコンデンサＣ１の両端電圧が６０Ｖ以上で且つ１３０Ｖ未満であり、コンデンサＣ１の充電状態が正常であると判断して、Ｓ２２０に進む。
【００９４】
そして、Ｓ２２０にて、コンデンサＣ１の充電状態が異常であると連続して判断した回数（即ちＳ２１０で肯定判定した回数）をカウントするためのカウンタＣＦＬをクリアし、続くＳ２３０にて、電圧監視回路３８ａ，３８ｂからの出力信号ＳK1，ＳK2を入力する入力ポートを汎用ポートに設定する。そして更に、続くＳ２４０にて、各電磁ソレノイドＬ１〜Ｌ６毎に夫々対応して設けられ、後述するＳ３１０以降の処理により各電磁ソレノイドＬに正常にホールド電流を供給できなかったと判断した回数をカウントするための異常カウンタＣＢＳ（ＣＢＳｍ：ｍ＝１〜６）を全てクリアし、続くＳ２５０にて、後述するＳ３１０以降の処理が実行された回数をカウントするためのカウンタＣ３０ＣＹＬをクリアして、その後、当該異常検出処理を終了する。つまり、Ｓ２２０〜Ｓ２５０では、異常が発生していないとして、初期設定を行っている。
【００９５】
一方、Ｓ２１０にて、コンパレータＣＯＭ１，ＣＯＭ２からの検出信号ＳDGがロウレベルであると判定した場合には、スイッチング回路３６の全トランジスタＴＲがオフされている時のコンデンサＣ１の両端電圧が６０Ｖ未満或いは１３０Ｖ以上であり、コンデンサＣ１の充電状態が正常でない（異常）と判断して、Ｓ２６０に進み、上記Ｓ２２０でクリアしておいたカウンタＣＦＬを１インクリメントする。そして、続くＳ２７０にて、カウンタＣＦＬの値が３０以上であるか否かを判定し、３０以上でなければ、コンデンサＣ１の充電状態が異常であると３０回連続して判断していないとして、前述したＳ２３０へ移行する。
【００９６】
これに対して、Ｓ２７０でカウンタＣＦＬの値が３０以上であると判定した場合には、コンデンサＣ１の充電状態が本当に異常であるとして、Ｓ２８０へ進み、このＳ２８０にて、昇圧回路３２の作動を禁止すると共に、全ての電磁ソレノイドＬ１〜Ｌ６に対しホールド電流のみによる通電制御を行うための処理を実行する。
【００９７】
ここで、Ｓ２８０で実行される処理は、昇圧回路３２へのハイレベルの指令信号ＳC を、その後は出力しないように設定し、更に、ディーゼルエンジンの運転状態に基づき算出した電磁ソレノイドＬの通電時間を所定時間だけ長くなるように補正して、噴射指令パルスＰのパルス幅を正常時よりも大きく設定すると共に、同じくディーゼルエンジンの運転状態に基づき算出した通電開始タイミングを、所定時間だけ早めるように補正して、噴射指令パルスＰの立上りタイミングを進める、といった具合いに実行される。
【００９８】
そして、このような処理を行うのは、以下の理由による。
まず、コンデンサＣ１の充電状態に異常が発生した場合には、前述したように、昇圧回路３２が故障しているか、或いは、両共通線ＣＭ１，ＣＭ２及び個別配線Ｗの何れかがバッテリ電圧＋Ｂや接地電位に短絡している可能性があるが、何れにしても、各電磁ソレノイドＬ１〜Ｌ６へはピーク電流を適切に供給することができなくなる。そこで、Ｓ２８０では、昇圧回路３２へのハイレベルの指令信号ＳC を、その後は出力しないようにして、昇圧回路３２の作動を禁止するようにしている。
【００９９】
ところが、この場合には、コンデンサＣ１を充電することができずに、電磁ソレノイドＬへはホールド電流回路３４ａ，３４ｂだけでしか電流を供給できないため、インジェクタの開弁時間及び燃料噴射量が少なくなるとか、燃料噴射の開始時期が遅れるといった問題が発生する。そこで更に、Ｓ２８０では、上述したＳ１８０の場合と同様に、電磁ソレノイドＬへのホールド電流の通電時間を長くして、インジェクタからの燃料噴射量の低下を防止すると共に、インジェクタの開弁タイミングを早めて、燃料噴射開始時期が遅れるのを防止するようにし、これによって、電磁ソレノイドＬへピーク電流を供給できなくても、ディーゼルエンジンを安定して運転できるようにしているのである。
【０１００】
このようなＳ２８０の処理を行った後、続くＳ２９０では、電圧監視回路３８ａ，３８ｂからの出力信号ＳK1，ＳK2を夫々入力する２つの入力ポートを、汎用ポートから前述したイベントカウンタポートに切り換える。すると、その後は、前述したように、何れかの噴射指令パルスＰが出力されている期間中において電圧監視回路３８ａ，３８ｂからの出力信号ＳK1，ＳK2がハイレベルからロウレベルへレベル変化する（立ち下がる）度に、対応する方のイベントカウンタが自動的にインクリメントされるようになる。
【０１０１】
そして、続くＳ３００にて、Ｓ２７０で最初に肯定判定されてから２回目以降の処理実行であるか否かを示すフラグＦＡが、「１」であるか否かを判定し、「１」でなければ、コンデンサＣ１の充電状態が異常であると最初に判断した直後の処理実行であるとして、Ｓ３０５に進み、次回の処理実行に備えて上記フラグＦＡに「１」をセットした後、そのまま前述したＳ２４０移行する。
【０１０２】
一方、Ｓ３００でフラグＦＡが「１」であると判定した場合、即ち、Ｓ２７０でコンデンサＣ１の充電状態が異常であると最初に判断してから２回目以降の処理実行であり、前回の処理実行から今回の処理実行までの間に何れかの噴射指令パルスＰが出力されている場合には、Ｓ３１０に移行して、上記Ｓ２５０でクリアしておいたカウンタＣ３０ＣＹＬを１インクリメントし、更に続くＳ３２０にて、上記イベントカウンタの値ＣＩＶＴが、所定数Ｍ以上であるか否かを判定する。
【０１０３】
尚、Ｓ３２０の判定で用いるイベントカウンタの値ＣＩＶＴとしては、本異常検出処理の今回の実行直前に出力された噴射指令パルスＰが第１共通線ＣＭ１側の電磁ソレノイドＬに対応するＰ１，Ｐ３，Ｐ５であれば、電圧監視回路３８ａの出力信号ＳK1に対応する方を用い、逆に、本異常検出処理の今回の実行直前に出力した噴射指令パルスＰが第２共通線ＣＭ２側の電磁ソレノイドＬに対応するＰ２，Ｐ４，Ｐ６であれば、電圧監視回路３８ｂの出力信号ＳK2に対応する方を用いている。また、大小比較に用いる上記所定値Ｍは、図５の最も下のラインに示した如く、何れかの個別配線Ｗがバッテリ電圧＋Ｂに短絡している状況下において、短絡故障した個別配線Ｗ以外に対応する噴射指令パルスＰが出力されたときに、電圧監視回路３８の出力信号ＳK に発生する立ち下がりエッジの回数よりも、小さい値に設定されている。そして、これにより、各個別配線Ｗ毎について確実に異常を検出できるようにしている。
【０１０４】
このようなＳ３２０にて、イベントカウンタの値ＣＩＶＴが所定数Ｍ以上であると判定した場合には、Ｓ３３０に進んで、今回燃料噴射を行った気筒＃ｍ（ｍは１〜６の何れか）、即ち本異常検出処理の今回の実行直前に出力された噴射指令パルスＰに対応する気筒＃ｍを判別する。そして、続くＳ３４０にて、Ｓ３３０で判別した気筒＃ｍの電磁ソレノイドＬに対応する個別配線Ｗには、異常は発生しておらず、その電磁ソレノイドＬにホールド電流回路３４ａ，３４ｂの何れかによって正常にホールド電流を供給できたものと判断し、Ｓ３３０で判別した気筒＃ｍの電磁ソレノイドＬに対応する異常カウンタＣＢＳｍをクリアする。
【０１０５】
これに対し、Ｓ３２０にて、イベントカウンタの値ＣＩＶＴが所定数Ｍ以上でないと判定した場合には、Ｓ３５０に移行して、Ｓ３３０の場合と同様に今回燃料噴射を行った気筒＃ｍを判別するのであるが、続くＳ３６０では、Ｓ３５０で判別した気筒＃ｍの電磁ソレノイドＬに対応する個別配線Ｗに、バッテリ電圧＋Ｂへの短絡故障が発生して、その電磁ソレノイドＬにホールド電流回路３４ａ，３４ｂの何れかによって正常にホールド電流を供給できなかったものと判断し、Ｓ３５０で判別した気筒＃ｍの電磁ソレノイドＬに対応する異常カウンタＣＢＳｍを１インクリメントする。
【０１０６】
そして、Ｓ３４０又はＳ３６０の処理を実行した後、Ｓ３７０に移行して、Ｓ３１０で１インクリメントしたカウンタＣ３０ＣＹＬの値が、３０以上であるか否かを判定し、３０以上でなければ、Ｓ３１０以降の処理が未だ３０回実行されていないとして、Ｓ３８０に進み、イベントカウンタの値ＣＩＶＴをクリアした後、当該異常検出処理を終了する。
【０１０７】
一方、Ｓ３７０でカウンタＣ３０ＣＹＬの値が３０以上であると判定した場合には、６個の電磁ソレノイドＬ１〜Ｌ６の夫々について５回ずつＳ３２０の判定を実行できたことから、Ｓ４００に移行して、発生した異常モードを識別するための異常モード判定処理を実行し、その後、当該異常検出処理を終了する。
【０１０８】
ここで、異常モード判定処理は、図９に示す如く実行される。即ち、この異常モード判定処理の実行が開始されると、まず、Ｓ４１０にて、各電磁ソレノイドＬ１〜Ｌ６に対応した異常カウンタＣＢＳ１〜ＣＢＳ６の値を夫々チェックする。
【０１０９】
そして、続くＳ４２０にて、各異常カウンタＣＢＳ１〜ＣＢＳ６の値が全て５未満であるか否かを判定し、全て５未満であれば、電磁ソレノイドＬ１〜Ｌ６の電流供給経路（両共通線ＣＭ１，ＣＭ２及び個別配線Ｗ１〜Ｗ６）は正常であると判断して、Ｓ４３０に進む。そして、このＳ４３０にて、電磁ソレノイドＬ１〜Ｌ６の電流供給経路が正常であるにも関わらず、コンデンサＣ１の充電状態が異常であったことから、昇圧回路３２が故障したものと判定し、続くＳ４４０にて、昇圧回路３２が故障したことを示すダイアグコードをバックアップＲＡＭ等に記憶すると共に、ウォーニングランプを点灯させ、その後、当該異常モード判定処理を終了する。よって、この場合には、上述したＳ２８０の処理により、全ての電磁ソレノイドＬ１〜Ｌ６を制御対象として、通電時間及び通電開始タイミングを補正したホールド電流のみによる通電制御が継続して行われることとなる。
【０１１０】
一方、Ｓ４２０で否定判定した場合、即ち、異常カウンタＣＢＳ１〜ＣＢＳ６の中で、値が５以上であるものがあった場合には、Ｓ４５０に移行して、第１共通線ＣＭ１側の電磁ソレノイドＬ１，Ｌ３，Ｌ５に夫々対応する３つの異常カウンタＣＢＳ１，ＣＢＳ３，ＣＢＳ５だけが５以上であるか否かを判定する。そして、異常カウンタＣＢＳ１，ＣＢＳ３，ＣＢＳ５だけが５以上であった場合には、続く４６０にて、個別配線Ｗ１，Ｗ３，Ｗ５に同時に異常が生じていることから、第１共通線ＣＭ１がバッテリ電圧＋Ｂに短絡したものと判定し、更に続くＳ４７０にて、第１共通線ＣＭ１がバッテリ電圧＋Ｂに短絡したことを示すダイアグコードをバックアップＲＡＭ等に記憶すると共に、ウォーニングランプを点灯させる。
【０１１１】
また、Ｓ４５０で否定判定した場合には、Ｓ４８０に移行して、今度は、第２共通線ＣＭ２側の電磁ソレノイドＬ２，Ｌ４，Ｌ６に夫々対応する３つの異常カウンタＣＢＳ２，ＣＢＳ４，ＣＢＳ６だけが５以上であるか否かを判定する。そして、異常カウンタＣＢＳ２，ＣＢＳ４，ＣＢＳ６だけが５以上であった場合には、続く４９０にて、個別配線Ｗ２，Ｗ４，Ｗ６に同時に異常が生じていることから、第２共通線ＣＭ２がバッテリ電圧＋Ｂに短絡したものと判定し、更に続くＳ５００にて、第２共通線ＣＭ２がバッテリ電圧＋Ｂに短絡したことを示すダイアグコードをバックアップＲＡＭ等に記憶すると共に、ウォーニングランプを点灯させる。
【０１１２】
一方更に、Ｓ４８０で否定判定した場合には、Ｓ５１０に移行して、共通線ＣＭ１，ＣＭ２がバッテリ電圧＋Ｂに短絡したのではなく、値が５以上である異常カウンタＣＢＳｍに対応する電磁ソレノイドＬの個別配線Ｗが、夫々バッテリ電圧＋Ｂに短絡したものと判定し、続くＳ５２０にて、値が５以上である異常カウンタＣＢＳｍに対応した個別配線Ｗがバッテリ電圧＋Ｂに短絡したことを示すダイアグコードをバックアップＲＡＭ等に記憶すると共に、ウォーニングランプを点灯させる。
【０１１３】
そして、Ｓ４７０，Ｓ５００，及びＳ５２０の内の何れかが実行された場合には、夫々、Ｓ５３０に移行して、第１共通線ＣＭ１側の電流経路及び第２共通線ＣＭ２側の電流経路の内、バッテリ電圧＋Ｂへの短絡故障が発生した側の共通線ＣＭに接続された電磁ソレノイドＬに対応する噴射指令パルスＰを、その後は出力しないように設定して、その電磁ソレノイドＬの駆動を禁止する。そして、その後、当該異常モード判定処理を終了する。
【０１１４】
よって、Ｓ５３０の処理が実行された場合には、図７に示したＧＮＤ短絡検出処理のＳ１８０が実行された場合と同様に、バッテリ電圧＋Ｂへの短絡故障が発生していない正常な共通線ＣＭ側の３個の電磁ソレノイドＬだけを制御対象として、通電時間及び通電開始タイミングを補正したホールド電流のみによる通電制御が行われ、これにより、正常な方の３個のインジェクタだけで、ディーゼルエンジンの安定した運転が実現される。
尚、本実施例においては、コンパレータＣＯＭ１，ＣＯＭ２、及び異常検出処理（図８）のＳ２１０の処理が、第１の異常検出手段に相当し、異常検出処理のＳ２９０〜Ｓ３８０の処理が、第２の異常検出手段に相当し、異常モード判定処理（図９）のＳ４１０〜Ｓ５２０の処理が、異常モード判定手段に相当している。そして、異常検出処理のＳ２８０の処理が、異常対処手段に相当し、異常モード判定処理のＳ５３０の処理が、第２の異常対処手段に相当している。
【０１１５】
以上のように、本実施例の異常検出処理では、ＧＮＤ短絡検出処理の実行によって電磁ソレノイドＬの電流供給経路が接地電位に短絡していないことを確認している状況下において、噴射指令パルスＰを出力する直前毎に、コンパレータＣＯＭ１，ＣＯＭ２の検出信号ＳDGに基づき、コンデンサＣ１の両端電圧が６０Ｖ以上且つ１３０Ｖ未満の正常範囲内にあるか否かを判定し（Ｓ２１０）、コンデンサＣ１の両端電圧が上記範囲内にないことを３０回連続して判定すると（Ｓ２７０：ＹＥＳ）、コンデンサＣ１の充電状態が異常であると判断するようにしている。
【０１１６】
そして、コンデンサＣ１の充電状態が異常であると判断すると、電圧監視回路３８ａ，３８ｂの出力信号ＳK1，ＳK2を入力する入力ポートを、汎用ポートからイベントカウンタポートに切り換えて（Ｓ２９０）、各噴射指令パルスＰの出力期間中にホールド電流回路３４ａ，３４ｂが作動することに伴い発生する電圧監視回路３８ａ，３８ｂの出力信号ＳK1，ＳK2のレベル変化を、各電磁ソレノイドＬ毎について、イベントカウンタによりカウントするようにし、そのカウント値ＣＩＶＴが所定値Ｍ以上でなければ（Ｓ３２０：ＮＯ）、今回燃料噴射を行った気筒に対応する電磁ソレノイドＬにホールド電流回路３４ａ，３４ｂによって正常にホールド電流を供給できなかったと判定するようにしている（Ｓ３６０）。
【０１１７】
そして更に、上記のような判定を、全ての電磁ソレノイドＬについて夫々５回ずつ行った後（Ｓ３７０：ＹＥＳ）、全ての電磁ソレノイドＬへのホールド電流の供給状態が正常であった場合には（Ｓ４２０：ＹＥＳ）、電磁ソレノイドＬの電流供給経路（両共通線ＣＭ１，ＣＭ２及び個別配線Ｗ）は正常であり、コンデンサＣ１の充電状態だけが異常であったことから、昇圧回路３２自身が故障したものと判定し（Ｓ４３０）、また逆に、ホールド電流回路３４ａ，３４ｂによるホールド電流の供給状態が正常でない電磁ソレノイドＬがあった場合には（Ｓ４２０：ＮＯ）、その電磁ソレノイドＬへの電流供給経路がバッテリ電圧＋Ｂに短絡したと判定するようにしている（Ｓ４６０，Ｓ４９０，Ｓ５１０）。
【０１１８】
つまり、昇圧回路３２が故障すると、全トランジスタＴＲのオフ時におけるコンデンサＣ１の充電状態は異常となるが、電磁ソレノイドＬの電流供給経路がバッテリ電圧＋Ｂに短絡した場合にも、コンデンサＣ１の両端電圧はバッテリ電圧＋Ｂ以上には上昇せずに、コンデンサＣ１の充電状態は異常となる。
【０１１９】
そこで、本実施例では、昇圧回路３２に関する異常判定と、電磁ソレノイドＬの電流供給経路に関する異常判定とを、夫々独立して行うのではなく、通常は、コンデンサＣ１の両端電圧に基づきコンデンサＣ１の充電状態が正常であるか否かを判定し、コンデンサＣ１の充電状態が正常でないと判定した場合にだけ、電圧監視回路３８ａ，３８ｂの出力信号ＳK1，ＳK2に生じるレベル変化の回数に基づき、電磁ソレノイドＬへのホールド電流回路３４ａ，３４ｂによるホールド電流の供給状態が正常であるか否かを判定し、ホールド電流の供給状態が正常である場合には、昇圧回路３２の方が故障したと判定し、逆に、ホールド電流の供給状態が正常でない場合には、電流供給経路がバッテリ電圧＋Ｂに短絡したと判定するようにしている。
【０１２０】
従って、本実施例の燃料噴射制御装置１０によれば、昇圧回路３２が故障したことと、電磁ソレノイドＬの電流供給経路がバッテリ電圧＋Ｂに短絡したこととを、極めて効率良く検出することができる。
また、本実施例では、各噴射指令パルスＰの出力期間中にホールド電流回路３４ａ，３４ｂが作動することに伴い発生する電圧監視回路３８ａ，３８ｂの出力信号ＳK1，ＳK2のレベル変化を、イベントカウンタによりカウントし、そのカウント値に基づき、電磁ソレノイドＬへのホールド電流の供給状態が正常であるか否かを判定するようにしている。
【０１２１】
従って、本実施例の燃料噴射制御装置１０によれば、電磁ソレノイドＬへのホールド電流の供給状態が正常であるか否か、即ち電磁ソレノイドＬの電流供給経路が正常であるか否かを、より正確に検出することができる。
即ち、図１０に示した従来装置のように、電磁ソレノイドＬに実際に流れる電流を検出して異常の有無を判定するようにした場合には、電磁ソレノイドＬの特性バラツキや経時変化、電流を検出するための検出用抵抗器Ｒのバラツキ、或いは更に、電源電圧（バッテリ電圧＋Ｂ）のバラツキ等によって、バッテリ電圧＋Ｂへの短絡を正確に検出することは難しい。これに対して、本実施例によれば、電磁ソレノイドＬの電流供給経路がバッテリ電圧＋Ｂに短絡したことを、電磁ソレノイドＬの特性等に全く影響されずに、極めて正確に検出することができるのである。
【０１２２】
また更に、本実施例の燃料噴射制御装置１０においては、異常検出処理にてコンデンサＣ１の充電状態が異常であると判定するまでは、電圧監視回路３８ａ，３８ｂの出力信号ＳK1，ＳK2を入力する入力ポートを汎用ポートに設定して、図７のＧＮＤ短絡検出処理を実行することにより、電圧監視回路３８ａ，３８ｂからの出力信号ＳK1，ＳK2に基づき、電磁ソレノイドＬの電流供給経路が接地電位へ短絡したか否かを検出するようにしている（Ｓ１１０，Ｓ１４０）。よって、異常検出処理のＳ３２０でイベントカウンタのカウント値ＣＩＶＴが所定値Ｍ以上でないと判定した場合に、電磁ソレノイドＬの電流供給経路が、接地電位ではなく、バッテリ電圧＋Ｂに短絡したということを特定することができる。
【０１２３】
尚、本実施例では、図７のＧＮＤ短絡検出処理と、図８の異常検出処理とを並行して行うようにしたが、異常検出処理のＳ２７０で肯定判定した場合、即ちコンデンサＣ１の充電状態が正常でないと判定した場合に、図７の処理と、図８のＳ２８０以降の処理とを、交互に行うようにしてもよい。
【０１２４】
しかも、本実施例の燃料噴射制御装置１０によれば、コンデンサＣ１の両端電圧を検出するためのコンパレータＣＯＭ１，ＣＯＭ２と、両共通線ＣＭ１，ＣＭ２の電圧を検出するための電圧監視回路３８ａ，３８ｂとを設けるだけで、昇圧回路３２が故障したこと、電流供給経路が接地電位に短絡したこと、及び、電流供給経路がバッテリ電圧＋Ｂに短絡したことの、３つの異常モードを夫々区別して検出することができ、装置構成を小型化することができる。尚、昇圧回路３２が上限電圧以上の電圧でコンデンサＣ１を充電してしまうような異常を検出する必要が無い場合には、コンパレータＣＯＭ２を省略することができる。
【０１２５】
一方更に、本実施例の燃料噴射制御装置１０では、異常検出処理にて、コンデンサＣ１の充電状態が正常でないと判定すると、Ｓ２８０の処理実行により、昇圧回路３２の作動を禁止すると共に、電磁ソレノイドＬの通電時間を所定時間だけ長くなるように補正して、噴射指令パルスＰのパルス幅を正常時よりも大きく設定すると共に、電磁ソレノイドＬの通電開始タイミングを、所定時間だけ早めるように補正して、噴射指令パルスＰの立上りタイミングを進めるようにしている。
【０１２６】
従って、本実施例の燃料噴射制御装置１０によれば、昇圧回路３２が故障して、電磁ソレノイドＬへコンデンサＣ１によるピーク電流を供給できなくなった場合でも、燃料噴射量が低下することと、燃料噴射開始時期が遅れることとを防止して、ディーゼルエンジンの運転状態を正常時に近い状態に維持することができる。
【０１２７】
また、本実施例の燃料噴射制御装置１０では、コンデンサＣ１の充電状態が正常でないと判定した場合に、各電磁ソレノイドＬ毎について、ホールド電流回路３４ａ，３４ｂによる電磁ソレノイドＬへのホールド電流の供給状態が正常であるか否かを判定すると共に、ホールド電流の供給状態が正常でない電磁ソレノイドＬの個別配線Ｗが、バッテリ電圧＋Ｂに短絡したと判定するようにしている。そして更に、バッテリ電圧＋Ｂに短絡したと判定した個別配線Ｗの分岐元である共通線ＣＭを介して電流が供給される全ての電磁ソレノイドＬに対する駆動を禁止して（Ｓ５３０）、その後は、バッテリ電圧＋Ｂへの短絡故障が発生していない正常な共通線ＣＭ側の３個の電磁ソレノイドＬだけを、Ｓ２８０の実行による補正後の通電時間及び通電開始タイミングに基づき駆動するようにして、ディーゼルエンジンへの燃料噴射を継続するようにしている。
【０１２８】
よって、本実施例の燃料噴射制御装置１０によれば、個別配線Ｗの何れかがバッテリ電圧＋Ｂに短絡して、その個別配線Ｗの分岐元である共通線ＣＭに接続された電磁ソレノイドＬへ、ホールド電流回路３４によりホールド電流を供給できなくなった場合、或いは、何れかの共通線ＣＭ自身がバッテリ電圧＋Ｂに短絡して、その共通線ＣＭに接続された電磁ソレノイドＬへ、ホールド電流回路３４によりホールド電流を供給できなくなった場合でも、他方の共通線ＣＭ側に接続された電磁ソレノイドＬに対して、補正後の通電時間及び通電開始タイミングに基づく駆動制御（ホールド電流のみによる通電制御）を行うことができ、これにより、ディーゼルエンジンの運転を正常時に近い状態で継続させることができるようになる。
【０１２９】
また更に、本実施例の燃料噴射制御装置１０では、何れかの共通線ＣＭに接続された全ての電磁ソレノイドＬに対応する個別配線Ｗにバッテリ電圧＋Ｂへの短絡故障が発生したと判定すると（Ｓ４５０：ＹＥＳ，Ｓ４８０：ＹＥＳ）、その電磁ソレノイドＬが接続された共通線ＣＭ自体に短絡故障が発生したと判定するようにしている（Ｓ４６０，Ｓ４９０）。よって、本実施例の燃料噴射制御装置１０によれば、個別配線Ｗが短絡故障したことと、共通線ＣＭが短絡故障したこととを、夫々区別して検出することができる。
【０１３０】
尚、本実施例では、コンデンサＣ１の両端電圧が正常範囲内にないことを３０回連続して判定した場合に、コンデンサＣ１の充電状態が異常であると判断するようにしたが、連続して判定する回数は適宜設定することができる。また同様に、本実施例では、各電磁ソレノイドＬの夫々についてＳ３２０の判定を５回ずつ実行するようにしたが、この回数も適宜設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例の燃料噴射制御装置全体の構成を表わす構成図である。
【図２】  図１のホールド電流回路及び電圧監視回路の構成を表わす構成図である。
【図３】  実施例の燃料噴射制御装置における噴射指令パルスの出力状態を説明する説明図である。
【図４】  実施例の燃料噴射制御装置の動作を説明する説明図である。
【図５】  電磁ソレノイドの電流供給経路に短絡故障が発生した場合の動作を説明する説明図である。
【図６】  燃料噴射制御装置内の昇圧回路に異常が発生した場合の動作を説明する説明図である。
【図７】  実施例のマイクロコンピュータが実行するＧＮＤ短絡検出処理を表すフローチャートである。
【図８】  実施例のマイクロコンピュータが実行する異常検出処理を表わすフローチャートである。
【図９】  図８の異常検出処理中で実行される異常モード判定処理を表わすフローチャートである。
【図１０】  従来の燃料噴射制御装置の構成を表わす概略構成図である。
【図１１】  従来の燃料噴射制御装置の動作を説明する説明図である。
【符号の説明】
１０…燃料噴射制御装置    ２０…マイクロコンピュータ    ３０…駆動回路
３２…昇圧回路    Ｃ１…コンデンサ    ３４ａ，３４ｂ…ホールド電流回路
３６…スイッチング回路    ＴＲ１〜ＴＲｎ…トランジスタ
ＣＯＭ１，ＣＯＭ２…コンパレータ    ３８ａ，３８ｂ…電圧監視回路
４０…スイッチング素子    ４２…定電流制御回路
Ｌ１〜Ｌｎ…電磁ソレノイド    ＣＭ１…第１共通線    ＣＭ２…第２共通線
Ｗ１〜Ｗｎ…個別配線
【図１】
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【図２】
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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８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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