(57)【要約】【課題】短絡した燃料噴射器を個々に検出する。【解決手段】圧電アクチュエータ（１６ａ，１６ｂ）と噴射器駆動回路（３０）の一部を構成する関連噴射器選択スイッチ（ＳＱ１，ＳＱ２）とを各々有する複数の燃料噴射器（１２ａ，１２ｂ）を備える機関の噴射器バンク内に存在する個々の短絡燃料噴射器（１２ａ，１２ｂ）を特定する方法は、ｉ）１つの燃料噴射器（１２ａ）の関連噴射器選択スイッチ（ＳＱ１）を閉じてその燃料噴射器を選択し、ｉｉ）その選択された噴射器に関連する電流検出手段（３５，ＲＷＨＦ）を流れる故障電流を判定し、ｉｉｉ）各関連噴射器選択スイッチを選択することにより、複数の燃料噴射器の各々について、ステップｉ）及びｉｉ）を繰り返し、ｉｖ）電流検出手段（３５，ＲＷＨＦ）に故障電流が流れた噴射器を前記個々の短絡燃料噴射器と特定し、ｖ）特定された燃料噴射器について低圧側短絡故障信号を生成する、各工程を備える。【選択図】図２ａ
2011137473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電アクチュエータ（１６ａ，１６ｂ）と噴射器駆動回路（３０）の一部を構成する関連噴射器選択スイッチ（ＳＱ１，ＳＱ２）とをそれぞれ有する複数の燃料噴射器（１２ａ，１２ｂ）を備える機関の噴射器バンク内に存在する個々の短絡燃料噴射器（１２ａ，１２ｂ）を特定する方法であって、
ｉ）充電フェーズ（ｔＣ）の間、前記噴射器バンク内の前記複数の燃料噴射器のすべての圧電アクチュエータ（１６ａ，１６ｂ）を充電し、
ｉｉ）前記充電フェーズ（ｔＣ）の終わりから遅延時間（ｔＤ，ｔＤＬ）だけ待機し、
ｉｉｉ）１つの燃料噴射器（１２ａ）の噴射器選択スイッチ（ＳＱ１）を実質的に閉じてその燃料噴射器を選択し、
ｉｖ）選択された噴射器（１２ａ）の圧電アクチュエータ（１６ａ）両端に現れる積層部電圧（ＶＳ１，ＶＳ２）を判定し、選択された噴射器に遅延時間の終わりに存在する充電量を示すその積層部電圧をデータ格納部に格納し、
ｖ）噴射器バンク内の各燃料噴射器を（１２ａ，１２ｂ）について、順にステップｉ）からｉｖ）を繰り返し、
ｖｉ）前記遅延時間（ｔＤ，ｔＤＬ）の間に所定電圧降下限界を超えて放電した噴射器を前記個々の短絡燃料噴射器と特定し、
ｖｉｉ）特定された前記燃料噴射器について短絡故障信号を生成することを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記特定するステップは、実質的に零ボルトの積層部電圧を有する噴射器を前記個々の短絡燃料噴射器と特定することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記すべての圧電アクチュエータを充電するステップは、
前記駆動回路（２４）の高電圧レール（ＶＨ）にトップレール電圧（Ｖｔ）を印加するステップと、
各圧電アクチュエータ（１６ａ，１６ｂ）の積層部電圧が前記トップレール電圧（Ｖｔ）にまで、又はそれに近づくまで増加するように、前記充電フェーズ（ｔＣ）の間、前記駆動回路（３０）の充電スイッチ（Ｑ１）を閉じるステップを有し、
前記トップレール電圧（Ｖｔ）及び前記遅延時間（ｔＤ，ｔＤＬ）は、閾値短絡抵抗（ＲＴＨ）に基づいて得られ、それにより前記閾値短絡抵抗（ＲＴＨ）以下の短絡抵抗を有する個々の短絡燃料噴射器を特定することを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記閾値短絡抵抗（ＲＴＨ）は、特定されるべき故障の種類に依存することを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記個々の短絡燃料噴射器を特定するステップは、前記短絡が、低圧側乃至接地短絡と低圧側乃至バッテリ短絡のいずれであるかと、前記生成された低圧側短絡故障信号が、低圧側乃至接地短絡故障信号と低圧側乃至バッテリ短絡故障信号のいずれであるかと、を判定することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
圧電アクチュエータ（１６ａ，１６ｂ）と噴射器駆動回路（３０）の一部を構成する関連噴射器選択スイッチ（ＳＱ１，ＳＱ２）とをそれぞれ有する複数の燃料噴射器（１２ａ，１２ｂ）を備える機関の噴射器バンク内に存在する個々の短絡燃料噴射器（１２ａ，１２ｂ）を特定するための装置であって、
前記圧電アクチュエータ（１６ａ，１６ｂ）を充電する充電手段（Ｃ１）と、
充電フェーズ（ｔＣ）の間、前記充電手段（Ｃ１）を前記圧電アクチュエータ（１６ａ，１６ｂ）に接続し、前記充電フェーズ（ｔＣ）に引き続く遅延時間（ｔＤ，ｔＤＬ）の終わりに各噴射器を順に選択するように前記噴射器選択スイッチを閉じるように構成され
ている制御手段（２４）と、
選択された噴射器（１２ａ，１２ｂ）両端の積層部電圧であって、選択された噴射器に前記遅延時間の終わりに存在する充電量を示す積層部電圧に基づいて判定する判定手段と、
判定された積層部電圧をデータ格納部に格納する格納手段と、
前記遅延時間（ｔＤ，ｔＤＬ）の間に所定電圧降下限界を超えて放電した噴射器を前記個々の短絡燃料噴射器と特定する特定手段と、
を備え、
前記制御手段（２４）は、その特定された燃料噴射器について短絡故障信号を生成することを特徴とする、装置。
【請求項７】
圧電アクチュエータ（１６ａ，１６ｂ）と噴射器駆動回路（３０）の一部を構成する関連噴射器選択スイッチ（ＳＱ１，ＳＱ２）とをそれぞれ有する複数の燃料噴射器（１２ａ，１２ｂ）を備える機関の噴射器バンク内に存在する個々の短絡燃料噴射器（１２ａ，１２ｂ）を特定する方法であって、
ｉ）１つの燃料噴射器（１２ａ）の関連噴射器選択スイッチ（ＳＱ１）を閉じてその燃料噴射器を選択し、
ｉｉ）その選択された噴射器に関連する電流検出手段（３５，ＲＷＨＦ）を流れる故障電流を判定し、
ｉｉｉ）各関連噴射器選択スイッチを選択することにより、前記複数の燃料噴射器の各々について、ステップｉ）及びｉｉ）を繰り返し、
ｉｖ）前記電流検出手段（３５，ＲＷＨＦ）に故障電流が流れた噴射器を前記個々の短絡燃料噴射器と特定し、
ｖ）特定された前記燃料噴射器について低圧側短絡故障信号を生成することを特徴とする、方法。
【請求項８】
前記故障電流は、低圧側乃至接地又はバッテリ短絡の結果として流れる電流であり、低圧側乃至接地短絡の固有抵抗に依存する閾値電流値を超えるものであることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
いずれの噴射器も選択されていないときのバイアス点ＶＢの電圧を計測するステップと、
ａ）計測された電圧が、前記短絡が低圧側乃至接地短絡であることを示す第１組の限界値内にあるか、又は、ｂ）計測された電圧が、前記短絡が低圧側乃至バッテリ短絡であることを示す第２組の限界値内にあるか、を判定するステップと、を更に備え、
特定された燃料噴射器について低圧側短絡故障信号を生成するステップは、適切な低圧側乃至接地又はバッテリ短絡故障信号を生成することを特徴とする、請求項７又は８に記載の方法。
【請求項１０】
圧電アクチュエータ（１６ａ，１６ｂ）と噴射器駆動回路（３０）の一部を構成する関連噴射器選択スイッチ（ＳＱ１，ＳＱ２）とをそれぞれ有する複数の燃料噴射器（１２ａ，１２ｂ）を備える機関の噴射器バンク内の個々の短絡燃料噴射器（１２ａ，１２ｂ）を特定するための装置であって、
前記駆動回路（３０）における圧電アクチュエータ（１６ａ，１６ｂ）を選択する噴射器選択手段（ＳＱ１，ＳＱ２）と、
選択された噴射器に関連する電流検出手段（３５，ＲＷＨＦ）を流れる故障電流を判定する判定手段と、
前記圧電アクチュエータの各々を順に選択するために、前記噴射器選択手段（ＳＱ１，ＳＱ２）が動作するように構成された制御手段（２４）と、
を備え、
前記制御手段（２４）は、前記電流検出手段（３５，ＲＷＨＦ）に故障電流が流れた噴
射器について低圧側短絡故障信号を生成することを特徴とする、装置。
【請求項１１】
圧電アクチュエータ（１６ａ，１６ｂ）と噴射器駆動回路（３０）の一部を構成する関連噴射器選択スイッチ（ＳＱ１，ＳＱ２）とをそれぞれ有する複数の燃料噴射器（１２ａ，１２ｂ）を備える機関の噴射器バンク内の高圧側乃至接地短絡の存在を試験する方法であって、
駆動回路の電流検出抵抗（ＲＷＨＦ）を流れる電流を監視し、
前記監視電流が所定電流限界を超えるものであるかを判定し、
前記監視電流が前記所定電流限界を超える場合、その噴射器バンクについて高圧側短絡故障信号を生成し、
又は、
前記監視電流が前記所定電流限界を超えない場合、請求項１の方法のステップを実行することを特徴とする、方法。
【請求項１２】
前記電流検出抵抗（ＲＷＨＦ）を流れる電流を監視する前に、噴射器選択スイッチを閉じるステップを更に備え、
前記所定電流限界を超える前記監視電流は、高圧側短絡故障を示していることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記電流検出抵抗（ＲＷＨＦ）を流れる電流を監視する前に、再生スイッチを閉じるステップを更に備え、
前記所定電流限界を超える前記監視電流は、高圧側短絡故障を示していることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
いずれの噴射器も選択されていないときのバイアス点ＶＢの電圧を計測するステップと、
ａ）計測された電圧が、前記短絡が高圧側乃至接地短絡であることを示す第１組の限界値内にあるか、又は、ｂ）計測された電圧が、前記短絡が高圧側乃至バッテリ短絡であることを示す第２組の限界値内にあるか、を判定するステップと、を更に備え、
高圧側短絡故障信号を生成するステップは、適切な高圧側乃至接地又はバッテリ短絡故障信号を生成することを特徴とする、請求項１１乃至１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
機関の点検の間、特定された何らかの故障に関する情報を提示する装置を利用して技術者に視覚的な表示を提供すべく、請求項１乃至５、７乃至９、及び１１乃至１４のいずれかの方法を実施するための適切なハードウェア及びソフトウェアを備えた携帯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料噴射器構成における故障検出方法及び装置に関し、特に、圧電燃料噴射器の短絡故障を検出する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
直噴型の内燃機関においては、点火前の燃焼室への燃料充填に供すべく燃料噴射器が備えられている。典型的には、燃料噴射器は、燃焼室との関係では、燃焼室への燃料充填に供すべくその先端が燃焼室に僅かに突出するように、シリンダーヘッド内に搭載されている。
【０００３】
特に直噴機関に好適に使用される燃料噴射器の１つの型式として、いわゆる圧電噴射器がある。圧電噴射器１２とそれに関連する制御システム２４が図１に概略的に示される。
圧電噴射器１２は、バルブ可動子台１８に対する噴射器バルブ可動子１７の位置を制御可能に操作できる圧電アクチュエータ１６を含んでいる。圧電アクチュエータ１６は、容量としての電気的特性を有する圧電素子からなる積層部１９を含んでいる。積層部１９は、アクチュエータ１６の正極及び負極の端子に異なる電圧を付加することにより充電又は放電され得て、それによりその圧電素子の積層部が伸縮する。圧電素子の伸縮は、バルブ可動子台１８に対する噴射器バルブ可動子１７の軸方向の位置、つまり「浮上」を可変にするために使用される。
圧電噴射器１２は、機関制御ユニット（ＥＣＵ）２４の組み込み部分を形成する噴射器制御ユニット（ＩＣＵ）２２により制御される。ＩＣＵ２２はとりわけマイクロプロセッサ２６及びメモリ２８を備える。ＥＣＵ２４は、噴射器駆動回路３０を備え、それには第１及び第２電源供給線３１，３２を介して圧電噴射器１２が接続される。
【０００４】
典型的には、燃料噴射器は、１つ又は複数の噴射器を含む複数のバンク（群）にグループ化されており、噴射器の各バンクは、噴射器の動作を制御するために選択的に駆動回路３０に接続されている。
【０００５】
いわゆる「放電噴射型」噴射器においては、噴射事象を開始するために、噴射器駆動回路３０により、噴射器１２に印加される差動電圧が、燃料配給が行われない高電圧（典型的には２００Ｖ）から、バルブ可動子１７をバルブ可動子台１８から浮上されるような相対的に低い電圧（典型的には−５５Ｖ）に遷移する。
【０００６】
他の回路と同様、駆動回路には故障が生じ得る。ディーゼル機関燃料噴射システムのような安全性が臨界状態にあるシステムにおいては、その駆動回路における故障が噴射システムの故障を引き起こし、それが結果的に機関の破滅的な故障に至ることもあり得る。圧電噴射器の圧電アクチュエータにおける短絡故障を検出するための診断システムが、特許文献１乃至５（本出願人の未審査特許出願ＥＰ１８４３０２７、ＥＰ１８６０３０６、ＥＰ０６２５６１４０．２、ＥＰ０７２５２５３４．８、ＥＰ０７２５４０３６．２）に開示されており、ここでその各文献の内容を参照することとする。
【０００７】
短絡故障には以下の５つのタイプが存在する。
ｉ）圧電アクチュエータの端子間の短絡、つまり「積層部端子」短絡と称されるものである。
【０００８】
ｉｉ）圧電アクチュエータの正端子から接地電位への短絡であり、ここでその正端子は「高」端子とも称され、この種の短絡は一般的に「高圧側乃至接地」短絡と称される。
ｉｉｉ）圧電アクチュエータの負端子から接地電位への短絡であり、ここでその正端子は「低」端子とも称され、この種の短絡は一般的に「低圧側乃至接地」短絡と称される。
【０００９】
ｉｖ）圧電アクチュエータの正端子から非接地又は「バッテリ」電位への短絡であり、この種の短絡は一般的に「高圧側乃至バッテリ」短絡と称される。
ｖ）圧電アクチュエータの負端子から非接地又は「バッテリ」電位への短絡であり、この種の短絡は一般的に「低圧側乃至バッテリ」短絡と称される。
【００１０】
非接地又はバッテリ電位は、接地、つまり零ボルトではない電位を意味していると認識されるべきである。典型的には、この電位は、電源又はバッテリに由来する低い電圧であればよい。これらのタイプの短絡は、簡略化のため、高圧側又は低圧側「乃至バッテリ」と称される。しかしながら、それはバッテリ端子又は電位に対する直接の短絡のことを排他的に言っているのではない。
【００１１】
上述の未審査特許出願においては、故障噴射器バンクを特定するために、各種の異なる技法や方法が採用されている。しかしながら、故障噴射器と非故障噴射器の間の「充電共有」の危険性のために、短絡している個々の故障噴射器１２を特定することは従前可能ではなかった。充電共有は非故障噴射器１２ａ，１２ｂが選択されたときに生じ、それにより非故障噴射器１２ａ，１２ｂから故障噴射器１２ａ，１２ｂへの放電が起き、そのことから従来提案された診断技法では、個々の噴射器１２ａ，１２ｂのうちどれが故障であるのか特定できなかった。
【００１２】
充電共有に関わる他の問題点は、非制御噴射が起きる危険性があるということである。もし低抵抗短絡が生じれば、故障噴射器は大変短い時間で完全に放電できてしまうという可能性がある。いわゆる「放電噴射型」システムにおいては、そのことにより噴射器バルブ可動子１７がバルブ可動子台１８から浮き上がり、そして燃料の量が増加し、非制御噴射となってしまう。余りにも多くの燃料が噴射されると、上記状況により機関に潜在的な損傷が起きてしまう可能性がある。加えて、積層部端子短絡が生じた後に非制御な電流が流れるとアクチュエータが損傷を受ける可能性がある。
【００１３】
その短絡が十分に高抵抗のものであり、機関やアクチュエータの損傷を与えないとしても、短絡が検出されないままであれば機関の性能に不利に影響し、望まれない量の燃料が配給されたり噴射されたりする可能性がある。
【００１４】
個々の故障噴射器を特定することが可能ではなかったことから、その故障検出の回復作業としては、その噴射器バンク全体を停止させることであった。そして故障噴射器の特定のために機関の点検中に時間のかかる試験を行う必要があった。これらの試験は決定的なものであるとは限らず、いくつかのケースにおいては故障していない部分も不必要に交換されていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
故に本発明の目的は、短絡している個々の噴射器を検出することができる診断ツールと、その診断ツールを操作する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の第一の様相によれば、圧電アクチュエータと噴射器駆動回路の一部を構成する関連噴射器選択スイッチとをそれぞれ有する複数の燃料噴射器を備える機関の噴射器バンク内の個々の短絡燃料噴射器を特定する方法であって、ｉ）充電フェーズの間、前記噴射器バンク内の前記複数の燃料噴射器のすべての圧電アクチュエータを充電し、ｉｉ）前記
充電フェーズの終わりから遅延時間だけ待機し、ｉｉｉ）１つの燃料噴射器の噴射器選択スイッチを実質的に閉じてその燃料噴射器を選択し、ｉｖ）選択された噴射器の圧電アクチュエータ両端に現れる積層部電圧を判定し、選択された噴射器に遅延時間の終わりに存在する充電量を示すその積層部電圧をデータ格納部に格納し、ｖ）噴射器バンク内の各燃料噴射器をについて、順にステップｉ）からｉｖ）を繰り返し、ｖｉ）前記遅延時間の間に所定電圧降下限界を超えて放電した噴射器を前記個々の短絡燃料噴射器と特定し、ｖｉｉ）その特定された燃料噴射器について短絡故障信号を生成することを特徴とする個々の短絡燃料噴射器を特定する方法を提供する。
【００１７】
利点としては、上記方法は、機関の点検が簡単にまた迅速に行えるように個々の故障噴射器を特定できる仕方を提供しており、それにより非故障噴射器の不必要な交換という問題を緩和している。
【００１８】
一実施形態においては、前記すべての圧電アクチュエータを充電するステップは、前記駆動回路の高電圧レールにトップレール電圧を印加するステップと、各圧電アクチュエータの積層部電圧が前記トップレール電圧にまで、又はそれに近づくまで増加するように、前記充電フェーズの間、前記駆動回路の充電スイッチを閉じるステップを有する。前記トップレール電圧及び前記遅延時間は、閾値短絡抵抗に基づいて得られ、それにより前記閾値短絡抵抗以下の短絡抵抗を有する個々の短絡燃料噴射器を特定する。
【００１９】
好ましくは、前記特定するステップは、遅延時間ＴＤの終わりに実質的に零ボルトの積層部電圧を有する噴射器を前記個々の短絡燃料噴射器と特定する。
短絡燃料噴射器に積層部端子短絡が生じている場合、短絡故障信号は、特定された燃料噴射器に関連する積層部端子短絡故障信号である。
【００２０】
選択的に、その方法は、充電ステップの後に、駆動回路の放電スイッチを閉じるステップと、低圧側短絡を有する燃料噴射器を前記個々の短絡燃料噴射器として特定するステップと、その特定された燃料噴射器について低圧側短絡故障信号を生成するステップを有する。
【００２１】
一実施形態においては、前記個々の短絡燃料噴射器を特定するステップは、前記短絡が低圧側乃至接地短絡であるかと、前記生成された低圧側短絡故障信号が低圧側乃至接地短絡故障信号であるかと、を判定する。
【００２２】
他の実施形態においては、前記個々の短絡燃料噴射器を特定するステップは、前記短絡が低圧側乃至バッテリ短絡であるかと、前記生成された低圧側短絡故障信号が低圧側乃至バッテリ短絡故障信号であるかと、を判定する。
【００２３】
利点としては、故障の種類及び個々の故障噴射器に関する付加的情報を判定できる。このことは従来の診断技法では知られていなかったことである。
とりわけ、トップレール電圧、遅延時間、閾値短絡抵抗、所定電圧降下限界、及び積層部容量は、ルックアップテーブルから得られる。
【００２４】
好ましくは、ルックアップテーブル内のトップレール電圧、閾値短絡抵抗、及び遅延時間は、積層部容量及び積層部温度に基づいて定量化される。
選択的に、前記閾値短絡抵抗は、特定されるべき故障の種類に依存する。よって、閾値短絡抵抗は、検出されるべき故障の種類に依存するように構成し得る。
【００２５】
トップレール電圧、遅延時間、閾値短絡抵抗、及び所定電圧降下限界の定量化は、これらの診断技法からの正確な結果を保証するためには重要である。故に、これらの値を、検
出されるべき故障の種類に応じて、また他の変数との関連において、定量化できれば、得られた結果が頑健であることが保障される。
【００２６】
好ましくは、この方法は機関の点検中に実行される。
本発明の第二の様相によれば、圧電アクチュエータと噴射器駆動回路の一部を構成する関連噴射器選択スイッチとをそれぞれ有する複数の燃料噴射器を備える機関の噴射器バンク内の個々の短絡燃料噴射器を特定するための装置であって、前記圧電アクチュエータを充電する充電手段と、充電フェーズの間、前記充電手段を前記圧電アクチュエータに接続し、前記充電フェーズに引き続く遅延時間の終わりに各噴射器を順に選択するように前記噴射器選択スイッチを閉じるように構成されている制御手段と、選択された噴射器両端の積層部電圧であって、選択された噴射器に前記遅延時間の終わりに存在する充電量を示す積層部電圧に基づいて判定する判定手段と、判定された積層部電圧をデータ格納部に格納する格納手段と、前記遅延時間の間に所定電圧降下限界を超えて放電した噴射器を前記個々の短絡燃料噴射器と特定する特定手段と、を備え、前記制御手段は、その特定された燃料噴射器について短絡故障信号を生成することを特徴とする個々の短絡燃料噴射器を特定するための装置を提供する。
【００２７】
本発明の第三の様相によれば、圧電アクチュエータと噴射器駆動回路の一部を構成する関連噴射器選択スイッチとをそれぞれ有する複数の燃料噴射器を備える機関の噴射器バンク内の個々の短絡燃料噴射器を特定する方法であって、ｉ）１つの燃料噴射器の関連噴射器選択スイッチを閉じてその燃料噴射器を選択し、ｉｉ）その選択された噴射器に関連する電流検出手段を流れる故障電流を判定し、ｉｉｉ）各関連噴射器選択スイッチを選択することにより、前記複数の燃料噴射器の各々について、ステップｉ）及びｉｉ）を繰り返し、ｉｖ）前記電流検出手段に故障電流が流れた噴射器を前記個々の短絡燃料噴射器と特定し、ｖ）その特定された燃料噴射器について低圧側短絡故障信号を生成することを特徴とする個々の短絡燃料噴射器を特定する方法を提供する。
【００２８】
とりわけ、前記故障電流は、低圧側乃至接地又はバッテリ短絡の結果として流れる電流であり、低圧側乃至接地短絡の固有抵抗に依存する閾値電流値を超えるものである。
好適な実施形態にあっては、その方法は、いずれの噴射器も選択されていないときのバイアス点ＰＢの電圧を計測するステップと、ａ）計測された電圧が、前記短絡が低圧側乃至接地短絡であることを示す第１組の限界値内にあるか、又は、ｂ）計測された電圧が、前記短絡が低圧側乃至バッテリ短絡であることを示す第２組の限界値内にあるか、を判定するステップとを更に備え、特定された燃料噴射器について低圧側短絡故障信号を生成するステップは、適切な低圧側乃至接地又はバッテリ短絡故障信号を生成する。
【００２９】
利点としては、故障の種類及び個々の故障噴射器に関する付加的情報を判定できる。このことは従来の診断技法では知られていなかったことである。
本発明の第四の様相によれば、圧電アクチュエータと噴射器駆動回路の一部を構成する関連噴射器選択スイッチとをそれぞれ有する複数の燃料噴射器を備える機関の噴射器バンク内の個々の短絡燃料噴射器を特定するための装置であって、圧電アクチュエータを充電する充電手段と、前記駆動回路における圧電アクチュエータを選択する噴射器選択手段と、選択された噴射器に関連する電流検出手段を流れる故障電流を判定する判定手段と、充電フェーズの間、前記充電手段を前記圧電アクチュエータに接続するように構成された制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記電流検出手段に故障電流が流れた噴射器について低圧側短絡故障信号を生成することを特徴とする個々の短絡燃料噴射器を特定するための装置を提供する。
【００３０】
本発明の第五の様相によれば、圧電アクチュエータと噴射器駆動回路の一部を構成する関連噴射器選択スイッチとをそれぞれ有する複数の燃料噴射器を備える機関の噴射器バン
ク内の高圧側乃至接地短絡の存在を試験する方法であって、駆動回路の電流検出抵抗を流れる電流を監視し、前記監視電流が所定電流限界を超えるものであるかを判定し、前記監視電流が前記所定電流限界を超える場合、その噴射器バンクについて高圧側短絡故障信号を生成し、又は、前記監視電流が前記所定電流限界を超えない場合、第一の様相の方法を実行することを特徴とする高圧側乃至接地短絡の存在を試験する方法を提供する。
【００３１】
好ましくは、上記方法は、前記電流検出抵抗を流れる電流を監視する前に、噴射器選択スイッチを閉じるステップを更に備え、前記所定電流限界を超える前記監視電流は、高圧側短絡故障を示している。
【００３２】
一実施形態においては、その方法は、前記電流検出抵抗を流れる電流を監視する前に、再生スイッチを閉じるステップを更に備え、前記所定電流限界を超える前記監視電流は、高圧側短絡故障を示している。
【００３３】
他の実施形態においては、その方法は、いずれの噴射器も選択されていないときのバイアス点ＰＢの電圧を計測するステップと、ａ）計測された電圧が、前記短絡が高圧側乃至接地短絡であることを示す第１組の限界値内にあるか、又は、ｂ）計測された電圧が、前記短絡が高圧側乃至バッテリ短絡であることを示す第２組の限界値内にあるか、を判定するステップとを更に備え、高圧側短絡故障信号を生成するステップは、適切な高圧側乃至接地又はバッテリ短絡故障信号を生成する。
【００３４】
利点としては、故障の種類及び個々の故障噴射器に関する付加的情報を判定できる。このことは従来の診断技法では知られていなかったことである。
本発明の更なる様相によれば、機関の点検の間に使用して、特定された何らかの故障に関する情報を提示する装置を利用して技術者に視覚的な表示を提供する携帯装置を提供する。
【００３５】
好ましくは、上記情報は、積層部端子短絡、低圧側短絡、及び高圧側短絡から選択された故障の種類を特定する詳細情報である。
更に好ましくは、上記情報は、特定された故障の種類が積層部端子短絡か低圧側短絡のいずれかであるとき、少なくとも１つの故障燃料噴射器を特定する特定情報である。
【００３６】
一実施形態においては、高圧側短絡が特定された場合、装置は、その短絡が、接地への短絡であるのかバッテリへの短絡であるのかを関する付加情報を提供する。
本発明概念は、実施環境における実施に際して、上述の方法を実現するように動作する少なくとも１つのコンピュータプログラムソフトウェア部分を含むコンピュータプログラムプロダクトを包含する。また、本発明概念は、その又は各コンピュータプログラム部分を格納するデータ格納媒体と、そのデータ格納媒体が備わったマイクロコンピュータを包含する。
【００３７】
本発明の背景技術を説明するために図１は既に参照されている。
更に容易に理解できるよう、本発明は以下の図面を参照して記述される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、公知の圧電噴射器と、それに関連した、噴射駆動回路を備える制御システムの概略図である。
【図２ａ】図２（ａ）は、本発明の一実施形態による、図１の噴射駆動回路の概略回路図である。
【図２ｂ】図２（ｂ）は、図２（ａ）において噴射器の１つに積層部端子短絡が生じた場合を示す概略回路図である。
【図３】図３は、２つの噴射器についての、理想電圧波形と、放電、充電、及び噴射器選択の各信号を示す図である。
【図４】図４は、２つの噴射器のうち１つが積層部端子短絡状態である場合の電圧波形を示す図であり、時間Ｃの間に故障噴射器が選択された場合の各種短絡抵抗の場合の結果を示す図である。
【図５】図５は、２つの噴射器のうち１つが積層部端子短絡状態である場合の電圧波形を示す図であり、時間Ｃ及びＤの間に非故障噴射器が選択された場合の各種短絡抵抗の場合の結果を示す図である。
【図６】図６は、本発明の一様相に基づく、診断ルーチンの方法ステップを示すフローチャートであり、積層部端子短絡が生じた個々の故障噴射器と特定するためのものである。
【図７】図７は、本発明の一様相に基づく、診断ルーチンの方法ステップを示すフローチャートであり、低圧側乃至接地短絡が生じた個々の故障噴射器を特定するためのものである。
【図８】図８は、本発明の一様相に基づく、他の診断ルーチンの方法ステップを示すフローチャートであり、低圧側乃至接地短絡が生じた個々の故障噴射器を特定するためのものである。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図２（ａ）を参照すると、本発明の噴射器駆動回路３０が示されている。その噴射器駆動回路３０は、噴射器バンク回路３３を備えており、その回路３３では、一対の圧電噴射器１２ａ，１２ｂが接続されている。図２（ａ）においては、それぞれの噴射器１２ａ，１２ｂは、噴射器バンク回路３３に組み込まれたものとして示されているが、実際は噴射器バンク回路３３は、噴射器１２ａ，１２ｂからは離れており、電源供給線によりそれらに接続されるであろうものである。
【００４０】
駆動回路３０は、３つの電圧レール、つまり、高電圧レールＶＨ（典型的には２５５Ｖ）、中電圧レールＶＭ（典型的には５５Ｖ）、及び接地電圧レールＶＧＮＤ（すなわち０Ｖ）を有している。駆動回路３０は、一般的には、両方向中央電流経路３４としての中電流レールＶＭを備えた半Ｈ型ブリッジとして構成される。噴射器バンク回路３３は、噴射器駆動回路３０の中央電流経路３４内に位置しており、噴射器１２ａ，１２ｂの圧電アクチュエータ１６ａ，１６ｂ（以下、簡単に「アクチュエータ」と称す）がそれぞれ接続された一対の並列分岐線３３ａ，３３ｂを備えている。噴射器バンク回路３３は、そのそれぞれの分岐線３３ａ，３３ｂにおいて各噴射器１２ａ，１２ｂと直列に接続された一対の噴射器選択スイッチＳＱ１，ＳＱ２を更に備えている。各噴射器選択スイッチＳＱ１，ＳＱ２は、それぞれの両端にそれらの両端が接続されたダイオードＤ１，Ｄ２を有している。噴射器バンク回路３３は、インダクターＬ１と電流検出／制御手段３５との間に位置し、それらに直列に接続されている。
【００４１】
噴射器バンクは、アクチュエータ１６ａ，１６ｂと並列に再生分岐を備えている。その再生分岐は、再生スイッチＲＳＱと、その再生スイッチＲＳＱの両端にその両端が接続された第１ダイオードＲＳＤ１と、その再生スイッチＲＳＱに直列に接続された第２ダイオードＲＳＤ２とを含んでいる。第１及び第２のダイオードＲＳＤ１，ＲＳＤ２は互いに対向しているので、電流は再生分岐に対して一方向にのみ流れ、しかもそれは再生スイッチＲＳＱが閉じているときのみである。
【００４２】
電源ＶＳが駆動回路３０の中電圧レールＶＭと接地レールＶＧＮＤの間に接続されている。電源ＶＳは、逓昇変圧器（図示せず）に接続された車両バッテリ（図示せず）から供給されてもよいし、そのバッテリからの電圧を中電圧レールＶＭに必要な電圧に昇圧するための他の適切な電源から供給されてもよい。
【００４３】
第１エネルギー格納キャパシターＣ１が高及び中電圧レールＶＨ，ＶＭのそれぞれの間に接続されており、第２エネルギー格納キャパシターＣ２が中及び接地電圧レールＶＭ，ＶＧＮＤのそれぞれの間に接続されている。第１キャパシターは、完全に充電されると、両端に約２００ボルトの電位差を生ずる。一方、第２キャパシターの両端の電位差は約５５ボルトで維持される。充電スイッチＱ１が高及び中電圧レールＶＨ，ＶＭのそれぞれの間に設置されており、放電スイッチＱ２が中及び接地電圧レールＶＭ，ＶＧＮＤのそれぞれの間に設置されている。
【００４４】
本質的に、駆動回路３０は、充電回路と放電回路を備えている。充電回路は、高及び中電圧レールＶＨ，ＶＭ、第１キャパシターＣ１、及び充電スイッチＱ１を備え、一方、放電回路は、中及び接地電圧レールＶＭ，ＶＧＮＤ、第２キャパシターＣ２、及び放電スイッチＱ２を備えている。充電スイッチＱ１は、噴射器１２ａ，１２ｂを第１キャパシターＣ１に接続するように動作可能であり、それにより電流が充電回路内を矢印「Ｉ−充電」の方向に流れてアクチュエータ１６ａ，１６ｂを既知の電圧に至るまで充電する。充電スイッチＱ１が閉じられると、噴射器選択スイッチＳＱ１，ＳＱ２の両端にその両端が接続されたダイオードＤ１，Ｄ２により噴射器１２ａ，１２ｂの充電が同時に行われる。選択された噴射器１２ａ又は１２ｂからの噴射事象が開始されるためには、電流が放電回路内を矢印「Ｉ−放電」の方向に流れる必要がある。これは、放電スイッチＱ２と噴射器選択スイッチＳＱ１，ＳＱ２の双方が閉じて、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂが第２キャパシターＣ２に接続されることにより成立する。
【００４５】
再生フェーズ中、エネルギーがキャパシターＣ１，Ｃ２に補充されるので、キャパシターＣ１，Ｃ２は更なる充電／放電フェーズにおいて使用可能になる。再生フェーズが開始されるに当たって、再生スイッチＲＳＱと放電スイッチＱ２が閉じ、一方、充電スイッチＱ１は開いたままである。車両バッテリ（図示せず）からの電流は放電回路を廻り、第２キャパシターＣ２を充電する。放電スイッチＱ２はその後開けられ、インダクターＬ１のインダクタンスの影響で、放電スイッチＱ２が開けられた後も、いくらかの電流が短い時間、中央電流経路３４を流れ続ける。この電流は、充電スイッチＱ１の両端にその両端が接続されたダイオードＲＤ１を通じて、第１キャパシターＣ１の正端子に流れ込み、その結果第１キャパシターＣ１がいくらか充電される。駆動回路の通常動作においては、第１キャパシターＣ１の両端の電位差が約２５５ボルトまで上昇するまで、放電スイッチＱ２は繰り返し開閉されて第１キャパシターＣ１が更に充電される。再生の過程は、特許文献６（ＷＯ２００５／０２８８３６Ａ１）に詳細に記述されている。
【００４６】
図３は、非故障噴射器１２ａ及び１２ｂと、それらに関連した噴射器選択スイッチＳＱ１及びＳＱ２と、充電及び放電スイッチＱ１及びＱ２に係るスイッチ信号５０，５２とに関する波形を示している。
【００４７】
そこに示される通り、放電信号５０が低レベルから高レベルに変化すると、選択された噴射器は放電し、つまりその噴射器の両端電圧は下がり、そしてそれは放電信号５０が高レベルから低レベルに戻るまで続く。同様に、充電信号５２が低レベルから高レベルに変化すると、選択された噴射器は充電し、つまりその噴射器の両端電圧は上がり、そしてそれは充電信号５２が高レベルから低レベルに戻るまで続く。
【００４８】
他の実施形態においては、各噴射器はそれらの選択スイッチＳＱ１及びＳＱ２を選択することなく充電することができる。その理由は、充電スイッチＱ１が閉じれば、ダイオードＤ１及びＤ２により両噴射器１２ａ，１２ｂを介して電流が流れ、並行して充電がされるからである。図３の点線で示された部分は、これらの他の実施形態に対応する噴射器選択スイッチ波形を示している。
【００４９】
その名が示す通り、「放電噴射型」噴射器構成においては、燃料噴射は、噴射器が放電する開放フェーズにおいて始まり、噴射器が充電する投入フェーズにおいて終了する。
駆動回路３０は、高電圧レールＶＨと接地レールＶＧＮＤとの間に接続されると共にバイアス点ＰＢにおいて中央電流経路３４と交差する抵抗型バイアスネットワーク３６を含んでいる。抵抗型バイアスネットワーク３６は、バイアス点ＰＢにおける電圧ＶＢを決定するために使用され、それにより噴射器１２ａ，１２ｂにおける短絡故障を検出するようにしている。
【００５０】
抵抗型バイアスネットワーク３６は、互いに直列に接続された第１、第２及び第３抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を有している。第１抵抗Ｒ１は、高電圧レールＶＨとバイアス点ＰＢの間に接続されており、第２及び第３抵抗Ｒ２及びＲ３は、バイアス点ＰＢと接地レールＶＧＮＤの間において互いに直列に接続されている。第１、第２及び第３抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の各々は、大きな値の抵抗、とりわけ数百キロオームオーダーの既知の抵抗値を有している。便宜上、ここでは、符号Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、抵抗そのものとその抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の抵抗値の双方を称しているものとする。
【００５１】
噴射器構成におけるある種の短絡を検出するための電流検出抵抗ＲＨＷＦが、接地レールＶＧＮＤと接地の間に接続されている。電流検出抵抗ＲＨＷＦは大変低い抵抗値、すなわちミリオームオーダーの抵抗値を有し、そのため接地レールＶＧＮＤ上の電圧は実質的に零ボルトである。
【００５２】
噴射器の１つがその端子間で短絡を起こした場合、故障噴射器の圧電積層部は、図２（ｂ）に示した通り、短絡抵抗Ｒｓｈｏｒｔ＿ｃｉｒｃｕｉｔと並列の容量的要素としての性質を維持することとなる。もしそうであるならば、故障噴射器は、バンク３３に対する充電事象に伴って充電されたものを保持しないであろう。その代わり、噴射器１２ａ，１２ｂは、積層部端子短絡の固有抵抗により支配される率で、積層部端子短絡を介して放電するであろう。各種の異なる固有抵抗による効果を図４及び５に示す。
【００５３】
本発明の方法は、その積層部端子短絡を検出するために採用される。その方法は、噴射器１２ａ又は１２ｂが選択された状態での、すなわち噴射器選択スイッチＳＱ１又はＳＱ２が閉じた状態での、バイアス点ＰＢでの電圧ＶＢを決定することを含んでいる。噴射器選択スイッチＳＱ１又はＳＱ２が閉じている場合、バイアス点ＰＢで計測された電圧ＶＢは、その選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧に関係する。故に、中電圧レールが５５Ｖであると分かっていれば、選択された噴射器（１２ａ又は１２ｂ）に掛かる電圧は、バイアス点ＰＢでの電圧ＶＢから中電圧レールＶＭに掛かる電圧（この例では５５Ｖ）を引くことにより得られる。
【００５４】
その電圧の計測は、バンク３３に対する充電事象が始まって所定時間経過した後、行われる。充電事象の終わりにおける噴射器１２ａ，１２ｂに掛かる電圧は分かっている。もしバイアス点ＰＢでの電圧ＶＢが所定の電圧レベルよりも低ければ、そのことは噴射器１２ａ，１２ｂの一方又は双方に積層部端子短絡が生じているということを示している。なお、「噴射器に掛かる電圧」という表現は便宜的に使用されるものであり、噴射器アクチュエータ１６ａ，１６ｂの圧電積層部の両端の電圧のことを言っている。
【００５５】
上述のように、噴射器１２ａ，１２ｂについての積層部端子短絡を判断するために、選択された電圧を読むということを行うことの不利な点というのは、この技法では、積層部端子故障の際に、噴射器１２ａ，１２ｂの間で充電共有を必然的に伴うということである。１つの非故障噴射器１２ａ又は１２ｂが選択されたときに充電共有は生じ、それによりその非故障噴射器から故障噴射器への放電が起きる。
【００５６】
例えば、図２（ｂ）を参照し、第２噴射器１２ｂに積層部端子短絡が生じた場合、第１噴射器選択スイッチＳＱ１を閉じることにより第１噴射器１２ａを選択すると、噴射バンク回路３３内に閉ループが構成される。その閉ループは、第２噴射器選択スイッチＳＱ２の両端に接続されたダイオードＤ２と、閉じた第１噴射器選択スイッチＳＱ１を含んでいる。制御不能な電流が非故障第１噴射器１２ａから流れ出てその閉ループを巡り、それにより放電された故障第２噴射器１２ｂを充電することとなり、そして非故障第１噴射器１２ａが放電する結果となる。噴射器１２ａ又は１２ｂが、その関連する噴射器選択スイッチＳＱ１又はＳＱ２を閉じることにより放電のために選択されたとき、もし噴射器１２ａ，１２ｂの１つに積層部端子短絡が生じた場合にまた充電共有が起こりえる。この選択電圧読取り技法によれば、噴射器バンク３３内の積層部端子短絡故障を判断することは可能であるが、充電共有により個々の噴射器１２ａ，１２ｂのどちらが故障であるかを判断できない。
【００５７】
積層部端子故障を検出するための他の診断技法としては、特許文献３及び４（ＥＰ０６２５６１４０．２及びＥＰ０７２５２５３４．８）に記述されたような、いわゆる「充電パルス」技法がある。その充電パルス技法によれば、充電スイッチＱ１を短時間閉じることにより噴射器１２ａ及び１２ｂに第１「充電パルス」が印加され、そして放電スイッチＱ１が開けられて所定時間経過した後、また短時間の間、充電スイッチＱ１が閉じられ、それにより噴射器１２ａ，１２ｂに第２充電パルスが印加される。噴射器１２ａ，１２ｂのどちらかに積層部端子短絡が生じた場合、それは第２充電パルスが印加される前の所定時間ある程度放電する。従って、第２充電パルスが印加された場合、放電回路に電流が流れ、放電された故障噴射器１２ａ又は１２ｂは再充電される。
【００５８】
噴射器１２ａ，１２ｂのどちらにも積層部端子短絡が生じていない場合、両噴射器１２ａ，１２ｂは、第２充電パルスが印加される前の所定時間、実質的に充電状態をそのまま維持し、その場合、第２充電パルスが印加されても充電回路に電流は流れない。電流検出／制御手段３５が、第２充電パルスの間に流れる電流を監視するために配置されている。所定の閾値電流レベルを超えた第２充電パルスが印加されている間に電流が流れるのであれば、それはバンク３３内の噴射器１２ａ，１２ｂの一方又は双方に積層部端子短絡が生じていることを示している。その所定の閾値電流レベルは、積層部端子短絡の最小許容抵抗と、第２充電パルスが印加される前の所定時間とに基づくものである。
【００５９】
上述の充電パルス技法は、上述の他の診断技法と同様に、選択電圧読み込み技法の充電共有という問題からは解放されるが（両噴射器選択スイッチＳＱ１，ＳＱ２が開いたままだからである）、個々の噴射器１２ａ，１２ｂのどちらが故障であるかをやはり判断できず、それらのどちらかが故障している、ということが分かるのみである。
【００６０】
上記技法のいずれも、駆動回路の通常動作中、又は機関始動時に、積層部端子短絡が発生しているか否か判断するために適当な回数実施し得る。実際には、ＥＣＵ２４は、単独で又は他との組み合わせで、噴射器が短絡を起こしていることを検出する多くの診断技法を備えている。短絡が発見されると、その噴射器バンクを隔絶するステップが実行され、それにより機関又はアクチュエータに対する更なる障害を防止し、また燃料供給や放出という点で、機関が許容されない状態で運転されること防止している。
【００６１】
噴射器の１つに短絡故障が発見されると、ＥＣＵ２４は、故障が検出されたので車両は点検されるべき旨を警告灯又は表示部が示すような信号を出力し得る。
上述した理由により、短絡故障がある噴射器バンクにおいて特定されても、そのバンクのどの噴射器が故障であるのかが現状では特定できない。本発明は、どの噴射器が故障であるかを判断するという付加的な診断技法にその特徴があるので、交換のためにその故障
噴射器を容易に特定することができる。以前、診断技法又はルーチンを使用してもこの情報が得られなかったときには、どの噴射器が故障であるかを特定するために、点検中のルーチン後、余計に時間を食う試験がなされなければならなかったので、故障噴射器が容易に特定できるということは有利な点である。以前で更に悪いことには、そのバンクの中のどの噴射器が故障であるかを判断することができなければ、そのバンクのすべての噴射器を交換しなければならなかった。
【００６２】
適切に高い抵抗を有する積層部端子短絡というのはシステムの通常動作には有害ではないかもしれない。故に、ある抵抗以下の短絡のみが検出される必要がある。選択される短絡抵抗のレベルは、これ以下、閾値抵抗Ｒｔｈと称する。短絡抵抗がこの閾値より低ければ、次の車両点検において交換されることが必要な故障噴射器を示している。
【００６３】
短絡抵抗、積層部容量、積層部電圧及び時間の関係は、以下の診断技法を定量化するために、閾値抵抗Ｒｔｈ以下の抵抗を示す積層部端子短絡の存在を検出することが可能なように、モデル化され得る。
【００６４】
その関係は以下の式に基づいてモデル化可能である。
Ｉ＝Ｃ（ｄｖ／ｄｔ）
以下の技法は、複数の噴射器を選択し、それらの積層部の電圧を判定することができる、ということを頼りにしている。しかしながら、上述のように、このことは本来的に、非故障噴射器に充電されたものが、故障噴射器により共有されてしまうことを意味しており、それにより正確に故障噴射器を検出することが困難となり、制御できない噴射が起こりえるというリスクを持ちあわすことになる。他のリスクとしては、許容できない燃料供給や放射要求基準を満たさないことである。本発明の発明者は、上記の式で与えられた、短絡抵抗、積層部容量、積層部電圧及び時間の関係により、充電共有に関連したリスクを軽減するためにその付加的な診断ルーチンが実行される条件についてある制限があるかもしれない、と認識している。
【００６５】
積層部容量は、ある動作条件、例えば積層部温度、の下では変動するが、動作条件に基づくルックアップテーブルから、その容量は決定できる。
上で詳述のように、閾値抵抗ＲＴＨ以下の短絡抵抗を検出できなければならないという要求がある。トップレール電圧Ｖｔ、閾値抵抗Ｒｔｈ、積層部電圧が読まれるまでの時間ｔＤ、の各値が次のように設定可能である。つまり、抵抗ＲＴＨ以下の短絡については、両噴射器の積層部で計測される電圧は、どの噴射器が故障であるかを示している。Ｖｔ、ＲＴＨ及びｔＤを設定することにより、電圧共有に関連した上記問題を軽減することが可能となる。
【００６６】
図４は、２つの噴射器１２ａ，１２ｂの両端の電圧を示している。時間Ａでは、充電スイッチＱ１は閉じられ、両噴射器はトップレール電圧Ｖｔ（約２０Ｖ）にまで充電される。時間Ｂでは、すべてのスイッチが開放され、「理想」と付された線により示されるように、両噴射器はその電荷を維持する。しかしながら、積層部端子短絡が生じた故障噴射器は、図４の「故障」が付された線により示されるように、その短絡抵抗を介して放電する。
【００６７】
噴射器の両端電圧を計測するために、複数の噴射器のうちの１つ（この場合故障噴射器１２ｂ）が、遅延時間ｔＤの終わりにおいて、選択スイッチＳＱ２を閉じることにより選択される。その噴射器は時間Ｃでは選択されたままである。
【００６８】
故障噴射器に掛かる電圧は、積層部端子短絡の固有抵抗に応じた率で減少する。いくつかの異なる放電率が図４の点線Ｘ及びＹにより表現されている。短絡抵抗が閾値抵抗ＲＴＨより小さければ、積層部は、点線Ｙで示されるようなより速い率で放電する。そのように、故障噴射器は、時間Ｂ、すなわちｔＤの間に放電を済ませてしまうのであるから、時間Ｃに計測される端子両端の電圧は実質的に零である。しかしながら、短絡抵抗が閾値抵抗Ｒｔｈより大きければ、積層部は、点線Ｘで示されるようなより遅い率で放電する。故に、Ｖｒｅｆ１で示されるように、時間Ｃで故障噴射器が選択されると、積層部端子両端には未だ電圧が生じている。
【００６９】
非故障噴射器も時間Ａで充電されるのであるから、それはその電荷を維持する。この非故障噴射器はこの時選択されず、また、時間Ｃで、非故障噴射器に掛かる電圧は実質的にＶＨだからである。しかしながら、対応する選択スイッチを閉じることにより非故障噴射器が選択されると、閉回路ループが形成され、非故障噴射器は自身の電荷を故障噴射器に対して放電する。図５は、非故障噴射器が選択された場合の電圧波形を示す図である。
【００７０】
図５に示すように、時間Ａでは、充電スイッチＱ１は再び閉じられ、両噴射器はトップレール電圧Ｖｔ（約２０Ｖ）にまで充電される。同様に、時間Ｂでは、故障噴射器は、閾値抵抗ＲＴＨと概ね等しい短絡抵抗を有しているとすると、「故障」が付された線により示されるように、その短絡抵抗を介して再び放電する。点線Ｘは、閾値抵抗ＲＴＨより大きい短絡抵抗についての電圧波形を示しており、点線Ｙは、閾値抵抗ＲＴＨより小さい短絡抵抗についての電圧波形を示している。
【００７１】
時間Ｃでは、対応する選択スイッチＳＱ１を閉じることにより非故障噴射器１２ａが選択される。しかしながら、選択されると、その非故障噴射器１２ａは故障噴射器と共に閉回路ループ内に置かれることになるので、その結果、非故障噴射器上に現れる充電荷は、故障噴射器と共に共有されることとなる。これにより電流が非故障噴射器を介して流れる結果となり、図５の時間Ｃに示すように、非故障噴射器は放電することとなる。その電流は故障噴射器にも流れるので、故障噴射器は充電されることとなる。しかしながら、時間Ｄでは、故障噴射器は、再びその端子両端の短絡により、以前のように放電を維持する。
【００７２】
図５に示すように、短絡抵抗が（点線Ｘ及びＹで示される）各異なる値をとれば、放電率が変化する。もし、故障噴射器が遅延時間ｔＤの終わりまでに完全に放電してしまうのであれば（すなわち、「故障」及び「Ｙ」と付された各線）、短絡の程度は、初期充電共有期間（すなわち時間Ｃ）とはほとんど関係がない。故に、遅延時間ｔＤの終わりまでに完全に放電してしまうような短絡抵抗の場合には、それらの各短絡抵抗についての充電率は同一になるであろう。
【００７３】
遅延時間ｔＤの終わりまでに完全に放電してしまわない場合、噴射器は、非故障噴射器の放電率に応じて、時間Ｃで再び充電を開始する。いずれにしても、非故障噴射器から失われた電荷は故障噴射器で得られた電荷と実質的に等しい。時間Ｄの終わりで選択スイッチが開放された後、故障噴射器は、まだ完全に放電していなければ、放電を継続し、一方、非故障噴射器はその電圧を維持する。
【００７４】
一実施形態においては、時間ｔＤの終わりでの故障噴射器両端の電圧が、閾値抵抗以下の各短絡抵抗について実質的に零になるようにＶｔ及びｔＤを定量化することにより、上記診断技法は実行され得る。言い換えれば、積層部容量が、既知であり、又は所定動作条件に基づくルックアップテーブルにより決定でき、また閾値抵抗ＲＴＨより小さい短絡抵抗について、噴射器が最初にＶｔまで充電されるのであれば、選択された噴射器両端の電圧は、時間ｔＤの終わりには実質的に零ボルトになっていなければならない。同様に、閾値抵抗ＲＴＨより大きい短絡抵抗については、選択された噴射器両端の電圧は、零ボルト
よりも大きい。
【００７５】
他の実施形態においては、噴射器両端の電圧が所定の電圧レベルよりも低くなるときを特定すること、また、トップレール電圧Ｖｔから放電される量が所定の量を超える時点、すなわち、トップレール電圧Ｖｔとの対比においての噴射器両端で計測される電圧（言い換えれば「電圧降下」）が所定電圧降下限界を超えるような時点を特定することは十分可能である。
【００７６】
非故障噴射器１２ａが選択され、その両端電圧が、バイアス点ＰＢでの電圧と中電圧レールＶＭに掛かる電圧とに基づいて決定されるならば、故障噴射器への充電率共有が生じ、非故障噴射器は実質的に零ボルトまで放電する。選択された（非故障）噴射器に掛かる電圧が、選択スイッチが閉じられた直後に読まれるならば、検出可能な電圧が未だその噴射器上に掛かっており、この電圧が存在することが、選択された噴射器が非故障噴射器であること、すなわち、選択されていない噴射器の中で故障しているものが存在し得ること、を示していることになる。
【００７７】
短絡抵抗、積層部容量、積層部電圧及び時間の上記関係はモデル化でき、適したルックアップテーブルが生成され得る。このルックアップテーブルは、異なる各動作条件に応じて、及び要求される精度に応じて、Ｖｔ及びｔＤについて異なる値を提供する。ここで、Ｖｔは、電圧計測の精度／正確度を考慮に入れて、故障噴射器と非故障噴射器とを区別できることを保証するように選択されなければならない。しかしながら、各噴射器間の充電共有を最小にするために、Ｖｔを可能な限り低い値にすることは重要である。
【００７８】
Ｖｔ及びｔＤの各値としては、ｔＤの終わりにおいて、故障噴射器が実質的に零ボルトまで放電していることを保証するような値として選択されなければならない。ｔＤの終わりにおける各噴射器に掛かる電圧を判定することにより（つまり、どの噴射器が零ボルトであり、どの噴射器にはまだ電圧が掛かっているか）、どの噴射器に短絡が生じていて、どれに生じていないのかが判定できる。このことは図４及び５を参照すればわかり、同図では、ＶＮＦがｔＤの終わりでの１２ａに掛かる電圧を意味しており、ＶＦがｔＤの終わりでの１２ｂに掛かる電圧を意味している。短絡抵抗が閾値抵抗より大きいか小さいかに応じて、故障噴射器を特定することが可能か否かが決定できる。
【００７９】
故障噴射器を特定するためには、両噴射器に掛かる電圧を判定すると共に、各噴射器上の放電又は電圧降下の量と、検出を保証するのに十分意味のある放電量が確保されるような閾値を表わしている所定電圧降下限界とを比較することが必要である。この意味での語句「電圧降下」は、各噴射器が充電されて最終的に到達する電圧（すなわち、トップレール電圧Ｖｔ）に対する、各噴射器両端で計測される電圧（すなわち、バイアス点ＢＰで計測された電圧から中レール電圧ＶＭを引いたもの）のことを言っている。
【００８０】
所定電圧降下限界は、閾値抵抗ＲＴＨ電圧（検出されることが望ましい）と適当な長さの遅延時間ｔＤ（つまり、ｔＤは、行われるべき多くの試験という観点から、試験時間を最短にするために長すぎない長さでなければならない）に基づいて、またトップレール電圧Ｖｔとの関係で、決定され得る。しかしながら、対応する選択スイッチが閉じられたときに噴射器に掛かる電圧を計測できるのみであるから、故障噴射器を特定するために十分な情報を得るためには少なくとも２回の充電サイクルが完了しなければならない。試験されるべき噴射器バンク内の各噴射器に対して一充電サイクルが必要なのであるから、必要な充電サイクルの数は噴射器バンク内の噴射器の数によることになる。以下の例では、噴射器は２つなので、２充電サイクルである。
【００８１】
噴射器選択スイッチが閉じるのにかかる時間量にばらつきがあるので、電圧計測のタイ
ミングを正確に定量化することが重要である。非故障噴射器両端の電圧を計測するのに待ちすぎると、所定電圧降下限界よりも下での計測に結果としてなってしまい、それにより、選択された噴射器（これは実際は非故障噴射器であるのに）が故障噴射器である、という間違った結果を与えてしまうことになることに注意しなければならない。同様の理由で、所定電圧降下限界も正確に定量化されなければならない。つまり、もし所定電圧降下限界が間違って設定されると、この診断技法は不正確な結果を呈する可能性がある。
【００８２】
図で示された例では、第１噴射器１２ａが故障しておらず、第２噴射器１２ｂが故障しており、第１充電サイクルにおいて、両噴射器はトップレール電圧Ｖｔまで充電される。第１噴射器１２ａが、その第１充電サイクルに引き続く遅延時間ｔＤの終わりに選択されると、故障している第２噴射器の短絡のせいで、両噴射器間で充電共有が生じ、非故障噴射器両端の電圧が次第に下がる。しかしながら、選択された（非故障）噴射器両端の電圧を計測するタイミングを注意深く算定すれば、噴射器が選択された直後の電圧を計測することが可能であり、そうすればその噴射器両端の電圧は所定電圧降下限界より大きくなる。言い換えれば、非故障噴射器が選択されるので、それが故障した噴射器でないことを示すために、電圧計測時においてその噴射器両端には十分な電圧が残っている。他の各診断ルーチンが積層部端子短絡の存在を見つけ出すような場合であって、選択されたバンクに噴射器が２つのみのときには、非選択噴射器（すなわち第２噴射器）を故障であると特定できる。
【００８３】
しかしながら、噴射器毎に１回の充電サイクルがあるので、以前に選択されなかった噴射器両端の電圧を計測することは上記の発見を確認するということになる。第２充電サイクルの間、両噴射器１２ａ，１２ｂが再びトップレール電圧Ｖｔにまで充電される。遅延時間ｔＤは、閾値抵抗ＲＴＨ以下である短絡を検出できるように選択されているのであるから、遅延時間ｔＤの終わりには、第２噴射器１２ｂは完全に放電されているはずである。そのように、計測される放電又は電圧降下の量が電圧降下限界を超えるということにより、故障噴射器が選択されたということが分かる。
【００８４】
無論、故障噴射器が第１充電サイクルで選択されることはあり得ることであり、それによりその噴射器が故障しているものと判断できる。しかしながら、診断ツールは、故障噴射器が最初に選択されないときのシナリオにも対応するように、両噴射器の値が読めるようでなければならない。
【００８５】
加えて、短絡抵抗が閾値抵抗より大きい場合には、実際、両噴射器について計測された電圧（すなわち、各噴射器について判定された電圧降下）は所定電圧降下限界を超えることはないので、どの噴射器が故障しているのかを判定することができないかもしれない。
【００８６】
更に、上で説明したように、非故障噴射器を選択してからその噴射器両端の電圧を計測するまでに時間が掛かり過ぎた場合には、充電共有のために、計測された電圧降下が所定電圧降下限界よりも大きい場合もあり得、そうであればそのことにより選択された噴射器がそうではないのに故障であると示されてしまうことになる。
【００８７】
しかしながら、所定電圧降下限界を注意深く定量化すれば、放電又は電圧降下の各計測レベルの違いという点から、どの噴射器が故障であるかを検出することが可能である。閾値抵抗とそのような所定電圧降下限界は、システムの通常運転に有害ではない各短絡を識別することができ、また同時に正確な結果をもたらしてくれるように、注意深く選択されなければならない。
【００８８】
本発明の診断技法の動作方法ステップは、上述のように、どの噴射器が故障であるのかを特定するために使用されるものであり、図６に示される。
選択電圧技法、充電パルス技法、又は他の技法のいずれも、第１噴射器バンク内の噴射器の１つに短絡が生じていることを検出するために使用されるものであるが、その使用は、駆動回路の通常動作の間であってもよいし、機関始動時に行われる専用試験ルーチンの途中であってもよい。
【００８９】
噴射器の１つが故障であると分かると、更なる試験が行われるまでは、関連する噴射器バンクが隔絶されて故障噴射器は非動作とされる。視覚的な指示器が設けられて、運転者に、車両が点検を必要とするような問題に関わることについて注意を促すようにしてもよい。
【００９０】
以下の診断ルーチンは、故障噴射器の交換前の特定又は確認を行うために、車両の点検中に典型的には行われる。しかしながら、以下の付加的な診断試験は、他の診断ルーチンもまたエンジン始動時の制御を改善するために行われる機関スイッチオン時に行われてもよい。
【００９１】
小電圧Ｖｔがステップ１０１で高電圧レールＶＨ上に生成される。この小電圧は、非故障バンクを使用して生成することもできる。なぜなら、非故障バンクの再生フェーズは、通常使用のために生成される約２５５Ｖよりも適当に小さい電圧を生成するように制御され得る。
【００９２】
（故障噴射器を含むバンクの）充電スイッチＱ１がステップ１０２で閉じられ、それによりすべての噴射器がトップレール電圧Ｖｔにまで充電される。
プロセッサは、ステップ１０３で、高圧側乃至接地又はバッテリ短絡が生じているか否かを判定する。高圧側乃至接地又はバッテリ短絡が生じている場合、許容限界を超えるような電流が、充電フェーズ中に抵抗ＲＨＷＦにおけて検出される。すなわちその短絡抵抗は所定抵抗より大きい。もし許容限界を超えるような電流が検出されると、ステップ１０４で、高圧側短絡が確認される。不運にもこの場合、このバンク構成内の各噴射器の高圧側は共通であるから、どの噴射器が故障であるかを判定することはできない。言い換えれば、所定抵抗以下の高圧側短絡により、各噴射器を迂回する電流経路が効果的に形成される。
【００９３】
高圧側短絡が見つかる場合、高圧側乃至接地短絡と高圧側乃至バッテリ短絡とを区別することが可能である。これは、いずれの噴射器が選択されていない状態においてのバイアス点ＰＢの電圧を計測することにより実現できる。高圧側乃至接地短絡について計測されるバイアス電圧は、第１組の限界値内にあり、また高圧側乃至バッテリ短絡について計測されるバイアス電圧は、他の組の限界値内にあるであろう。そのように接地に対する短絡とバッテリに対する短絡を区別することが可能となる。
【００９４】
高圧側短絡が判定されると、ステップ１０４において、当該バンクに対する診断ルーチンが終了し、そのバンクが隔絶される。
ＲＨＷＦを流れる電流が許容値を超えない場合、診断ルーチンは、ステップ１０５において予め決められた遅延時間ｔＤだけ待機する。各噴射器のうちの１つの選択スイッチ、例えばＳＱ１が、ステップ１０６において閉じられ、電圧Ｖｓ１（バイアス点ＰＢで計測され、噴射器１２ａに掛かる電圧に対応する）が読まれてメモリに格納される。
【００９５】
充電スイッチＱ１がステップ１０７において再び閉じられ、それにより当該バンク内のすべての噴射器がトップレール電圧Ｖｔまで充電される。診断ルーチンは、ステップ１０８において予め決められた遅延時間ｔＤだけ再び待機する。他の噴射器の選択スイッチ、例えばＳＱ２が、ステップ１０９において閉じられ、電圧Ｖｓ２（バイアス点ＰＢで計測され、噴射器１２ｂに掛かる電圧に対応する）が読まれてメモリに格納される。
【００９６】
噴射器バンク内に存在する噴射器の数に応じて、上記プロセスが繰り返される。
診断ルーチンはステップ１０９において、計測された電圧Ｖｓ１及びＶｓ２を比較する。一実施形態においては、計測された電圧Ｖｓ１及びＶｓ２のどちらが実質的に０Ｖであるかによって、それに対応する噴射器が故障であるということが分かるようにできる。また、放電又は電圧降下の量をＶｔと比較し、いつ計測電圧降下が所定電圧降下限界を超えたかを特定することにより、故障噴射器を特定するような実施形態でもよい。
【００９７】
Ｖｓ１及びＶｓ２のどちらも０Ｖでないと判定されるか、又は放電又は電圧降下の量が当該限界を超えないと判定されたならば、短絡抵抗は閾値抵抗よりも必然的に大きいということになり、噴射器のその短絡は、駆動回路の動作に有害であるほどの低い抵抗を有しているわけではないことになる。従って、その噴射器は交換される必要はない。
【００９８】
これまで詳述したように、短絡の他の種類としては、低圧側乃至接地又はバッテリ短絡がある。噴射器１２ａ，１２ｂの１つに低圧側短絡が生じている場合、「故障電流検出診断技法」と称される更なる方法が使用され、故障噴射器が特定される。
【００９９】
故障噴射器の選択スイッチが閉じられると、故障電流が、電流検出／制御手段３５により及び／又はＲＨＷＦを介して検出される。故障噴射器が選択されたときにこれらの電流センサ／抵抗のいずれかで検出されたその故障電流により、その選択された噴射器が故障噴射器であるということが分かる。故に、各選択スイッチを順に閉じることにより、故障噴射器が特定され得る。
【０１００】
電流検出／制御手段３５及びＲＨＷＦは電流検出デバイスであるが、他の適した電流検出デバイスを採用してもよい。電流検出／制御手段３５は、典型的には、その検出手段を流れる電流が目標値に達したときにプロセッサに制御信号を出力する「チョップフィードバックメカニズム」である。故障電流検出を目的として、目標電流値は、検出されるべき短絡故障の抵抗に対応した既定レベルに設定される。
【０１０１】
上述のように低圧側乃至接地短絡を検出する方法に関する方法ステップを図７に示す。
対応する選択スイッチＳＱ１を閉じることにより、第１噴射器１２ａがステップ２０３において選択される。
【０１０２】
ステップ２０４において、プロセッサは、故障電流が存在するかを判定し、もし存在すれば、ステップ２０５において、その選択された噴射器が故障噴射器であると判定する。
上述のバイアス電圧技法は、その故障が接地へのものであるのかバッテリへのものであるのかを判定するためにも使用できる。上記の如く、バイアス点ＰＢでの電圧が計測され、それが第１組の限界値内にあるならば、その短絡は低圧側乃至接地短絡であり、一方、その計測された電圧が他の組の限界値内にあれば、その短絡は低圧側乃至バッテリ短絡であることになる。
【０１０３】
もし故障電流が検出されなければ、第１噴射器は選択から外される。プロセッサは、ステップにおいて、選択された噴射器が最後の噴射器であるか否かが判定され、もしそうであれば、ステップ２０７において、そのルーチンは終了する。
【０１０４】
対応する選択スイッチＳＱ２を閉じることにより、次の噴射器、つまり１２ｂが、ステップ２０９において選択される。
ステップ２０４において、プロセッサは再び、故障電流が存在するかを判定し、もし存在すれば、ステップ２０５において、その選択された噴射器が故障噴射器であると判定する。すべての噴射器が選択されて低圧側短絡についての試験が終了するまで、ステップ２
０４から２０９は繰り返される。
【０１０５】
高圧側乃至接地短絡と高圧側乃至バッテリ短絡とを識別できるようにサポートするため、上記故障電流検出診断技法を改変して使用することも可能である。
噴射器を選択する代わりに、ステップ２０３において、再生スイッチが閉じられる。この技法において、故障電流が流れるということは、高圧側短絡が生じていることを示している。この場合も、上述のバイアス電圧技法は、その故障が接地へのものであるのかバッテリへのものであるのかを判定するためにも使用できる。上記の如く、バイアス点ＰＢでの電圧が計測され、それが第１組の限界値内にあるならば、その短絡は高圧側乃至接地短絡であり、一方、その計測された電圧が他の組の限界値内にあれば、その短絡は高圧側乃至バッテリ短絡であることになる。
【０１０６】
どの噴射器が故障であるかの情報は、車両点検の間にどの噴射器が交換要であるかを示すことができるよう、格納しておいて検索できるようにしてもよい。
故障電流が、電流検出手段３５により、又はＲＨＷＦを介して、検出されるのに十分大きくない場合には、上記方法は、低圧側短絡を検出するための十分な感度を提供しないこともあり得る。そのような場合の他の代替方法を図８に示す。
【０１０７】
この代替方法は、低圧側乃至接地短絡が生じている噴射器が、放電スイッチが選択されると放電するという事実に依拠しているものである。放電スイッチが選択されると、低圧側短絡抵抗、故障噴射器、インダクター、及び放電スイッチＱ２からなる閉ループ回路が形成される。低圧側短絡の抵抗に応じて、遅延時間ｔＤＬの間、故障噴射器が放電するであろうことが期待される。この場合も、あるいくつかの短絡抵抗にあっては、駆動回路の動作に有害ではないこともあろうので、以下の診断ルーチンは、閾値抵抗よりも低い短絡抵抗を特定することに関わるものである。
【０１０８】
図６の方法と同様の方法を使用すると、どの噴射器に低圧側短絡が生じているかを検出することができる。
上記の如く、ステップ３０１において、小さい電圧Ｖｔが高電圧レールＶＨ上に生じる。
【０１０９】
（故障噴射器を含むバンクの）充電スイッチＱ１がステップ３０２で閉じられ、それによりすべての噴射器がトップレール電圧Ｖｔにまで充電される。
放電スイッチＱ２がステップ３０３において閉じられ、プロセッサは、所定の遅延時間ｔＤＬだけ待機する。放電スイッチＱ２はその後開放される。
【０１１０】
第１噴射器ＳＱ１の選択スイッチは、ステップ３０４で閉じられ、１２ａに掛かる電圧ＶＳ１が読まれてメモリに格納される。
（故障噴射器を含むバンクの）充電スイッチＱ１がステップ３０５で再び閉じられ、それによりすべての噴射器がトップレール電圧Ｖｔにまで再び充電される。
【０１１１】
放電スイッチＱ２がステップ３０６において閉じられ、プロセッサは、所定の遅延時間ｔＤＬだけ待機する。放電スイッチＱ２は再び開放される。
第１噴射器ＳＱ２の選択スイッチは、ステップ３０７で閉じられ、１２ｂに掛かる電圧ＶＳ２が読まれてメモリに格納される。
【０１１２】
この診断ルーチンは、計測された電圧Ｖｓ１及びＶｓ２を比較する。一実施形態においては、計測された電圧Ｖｓ１及びＶｓ２のどちらが実質的に０Ｖであるかによって、それに対応する噴射器が故障であるということが分かる。また、放電又は電圧降下の量をＶｔと比較し、いつ計測電圧降下が所定電圧降下限界を超えたかを特定することにより、故障
噴射器を特定するような実施形態でもよい。
【０１１３】
Ｖｓ１及びＶｓ２のどちらも０Ｖでないと判定されるか、又は放電又は電圧降下の量がＶｔ当該限界を超えないと判定されたならば、低圧側短絡抵抗は閾値抵抗よりも必然的に大きいということになり、低圧側短絡は、駆動回路の動作に有害であるほどの低い抵抗を有しているわけではないことになる。従って、その噴射器は交換される必要はない。
【０１１４】
図６の方法について上述したのと同様にｔＤＬを注意深く定量化することが重要である。事実、ｔＤＬは、ｔＤと異なることも十分あり得る。なぜなら、噴射器を有し、低圧側乃至接地短絡に起因する放電回路というのは、故障噴射器の積層部容量を有する積層部端子短絡に起因する放電回路とは異なる放電特性を有するからである。
【０１１５】
高圧側乃至接地短絡と高圧側乃至バッテリ短絡とを識別できるようにサポートするため、上記電圧計測技法を改変して使用することも可能である。
上記の如く、ステップ３０１において、小さい電圧Ｖｔが高電圧レールＶＨ上に生じる。
【０１１６】
（故障噴射器を含むバンクの）充電スイッチＱ１がステップ３０２で閉じられ、それによりすべての噴射器がトップレール電圧Ｖｔにまで充電される。
しかしながら、この場合は、噴射器は、遅延時間ｔＤＨＳの間中、選択されている。各噴射器の高圧側は共通なので、どの噴射器が選択されたかは重要ではない。遅延時間ｔＤＨＳの終わりには、選択された噴射器両端の電圧は、電圧下降を判定するために計測される。電圧降下が所定電圧降下限界を超える場合には、高圧側故障が確認される。また、バイアス電圧技法は、高圧側乃至接地短絡を高圧側乃至バッテリ短絡から区別するように使用することができる。
【０１１７】
また、噴射器に逆バイアスを掛けるというリスクがあるのであるから、図６の方法について上述したのと同様にｔＤＬＳを注意深く定量化することが重要である。
従来の診断ルーチンは、短絡を含む各種故障を検出するために、始動時又は通常動作時にＥＵＣ２４により実行される。そしてＥＣＵ２４は、故障の種類を示すために少なくとも１つの故障信号を提供する。上述のように、これらの従来の診断ルーチンを使用しても、どの噴射器が実際に故障であるのかを検出することができない。本発明の上述の技法は、ＥＣＵ２４に接続された点検ツールの助けを借りて、機関点検の間、上記従来の診断ルーチンに引き続いて実行され得る。ＥＣＵ２４により生成された故障信号がその点検ツールに送られれば、エンジニアが（どの噴射器が故障であるかという情報を含む）付加情報を判定でき、それにより必要な措置をとることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１８】
【特許文献１】ＥＰ１８４３０２７
【特許文献２】ＥＰ１８６０３０６
【特許文献３】ＥＰ０６２５６１４０．２
【特許文献４】ＥＰ０７２５２５３４．８
【特許文献５】ＥＰ０７２５４０３６．２
【特許文献６】ＷＯ２００５／０２８８３６Ａ１
【図１】
2011137473.tif 000003
【図２ａ】
2011137473.tif 000004
【図２ｂ】
2011137473.tif 000005
【図３】
2011137473.tif 000006
【図４】
2011137473.tif 000007
【図５】
2011137473.tif 000008
【図６】
2011137473.tif 000009
【図７】
2011137473.tif 000010
【図８】
2011137473.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成23年4月25日(2011.4.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電アクチュエータ（１６ａ，１６ｂ）と噴射器駆動回路（３０）の一部を構成する関連噴射器選択スイッチ（ＳＱ１，ＳＱ２）とをそれぞれ有する複数の燃料噴射器（１２ａ，１２ｂ）を備える機関の噴射器バンク内に存在する個々の短絡燃料噴射器（１２ａ，１２ｂ）を特定する方法であって、
ｉ）１つの燃料噴射器（１２ａ）の関連噴射器選択スイッチ（ＳＱ１）を閉じてその燃料噴射器を選択し、
ｉｉ）その選択された噴射器に関連する電流検出手段（３５，ＲＷＨＦ）を流れる故障電流を判定し、
ｉｉｉ）各関連噴射器選択スイッチを選択することにより、前記複数の燃料噴射器の各々について、ステップｉ）及びｉｉ）を繰り返し、
ｉｖ）前記電流検出手段（３５，ＲＷＨＦ）に故障電流が流れた噴射器を前記個々の短絡燃料噴射器と特定し、
ｖ）特定された前記燃料噴射器について低圧側短絡故障信号を生成することを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記故障電流は、低圧側乃至接地又はバッテリ短絡の結果として流れる電流であり、低圧側乃至接地短絡の固有抵抗に依存する閾値電流値を超えるものであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
いずれの噴射器も選択されていないときのバイアス点ＶＢの電圧を計測するステップと、
ａ）計測された電圧が、前記短絡が低圧側乃至接地短絡であることを示す第１組の限界値内にあるか、又は、ｂ）計測された電圧が、前記短絡が低圧側乃至バッテリ短絡であることを示す第２組の限界値内にあるか、を判定するステップと、を更に備え、
特定された燃料噴射器について低圧側短絡故障信号を生成するステップは、適切な低圧側乃至接地又はバッテリ短絡故障信号を生成することを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
圧電アクチュエータ（１６ａ，１６ｂ）と噴射器駆動回路（３０）の一部を構成する関連噴射器選択スイッチ（ＳＱ１，ＳＱ２）とをそれぞれ有する複数の燃料噴射器（１２ａ，１２ｂ）を備える機関の噴射器バンク内の個々の短絡燃料噴射器（１２ａ，１２ｂ）を特定するための装置であって、
前記駆動回路（３０）における圧電アクチュエータ（１６ａ，１６ｂ）を選択する噴射器選択手段（ＳＱ１，ＳＱ２）と、
選択された噴射器に関連する電流検出手段（３５，ＲＷＨＦ）を流れる故障電流を判定する判定手段と、
前記圧電アクチュエータの各々を順に選択するために、前記噴射器選択手段（ＳＱ１，ＳＱ２）が動作するように構成された制御手段（２４）と、
を備え、
前記制御手段（２４）は、前記電流検出手段（３５，ＲＷＨＦ）に故障電流が流れた噴
射器について低圧側短絡故障信号を生成することを特徴とする、装置。