(57)【要約】【課題】本発明の目的は、燃料供給装置の診断を行い、燃料供給装置の保護を行うことが出来る燃料供給装置を提供することである。【解決手段】エンジンの運転状態を検出する手段、検出した前記運転状態に基づき、開弁信号と保持信号の２つの信号から構成される燃料噴射パルスの幅を算出する手段，前記燃料噴射パルスの幅に基づき、燃料噴射装置に備えられているソレノイドに開弁電流を供給する手段及び、前記開弁電流が所定電流値に至った後、開弁状態を保持する保持電流をソレノイドに供給する手段とを備えた燃料供給装置において、前記開弁信号と前記保持信号の論理積が成立した場合に、前記ソレノイドへの電流の供給を行い、前記燃料噴射パルスの開始時から前記開弁電流が所定電流値に到達するまでの時間が所定時間より短い場合、燃料噴射装置の異常判定を行う。【選択図】　図７
2004124890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの運転状態を検出する手段、
検出した前記運転状態に基づき、開弁信号と保持信号の２つの信号から構成される燃料噴射パルスの幅を算出する手段、
前記燃料噴射パルスの幅に基づき、燃料噴射装置に備えられているソレノイドに開弁電流を供給する手段及び、
前記開弁電流が所定電流値に至った後、開弁状態を保持する保持電流をソレノイドに供給する手段とを備えた燃料供給装置において、
前記開弁信号と前記保持信号の論理積が成立した場合に、前記ソレノイドへの電流の供給を行い、
前記燃料噴射パルスの開始時から前記開弁電流が所定電流値に到達するまでの時間が所定時間より短い場合、燃料噴射装置の異常判定を行うことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
請求項１において、
バッテリ電圧、
バッテリ電圧からバッテリ電圧よりも大きな電圧を生成する昇圧回路、
前記ソレノイドに前記昇圧回路から電流を供給する第１のスイッチ、
前記ソレノイドに前記バッテリ電圧から電流を供給する第２のスイッチ、
前記ソレノイドからグランドの方向に電流をシンクする第３のスイッチ、
前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチがオフのとき、前記グランドから燃料噴射装置に備えられている前記ソレノイド及び前記第３のスイッチを介して前記グランドに電流を回帰させて前記ソレノイドに電流を供給するフライホイール回路を有し、
前記ソレノイドの異常判定時は、前記第１のスイッチ乃至前記第３のスイッチを遮断することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチ及び前記第３のスイッチの遮断後の復帰タイミングは、遮断した次の燃料噴射開始時であることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項４】
請求項２において、
前記第１のスイッチ及び前記第３のスイッチのそれぞれに流れる電流を検出する手段を有し、
前記開弁信号と前記保持信号の論理積が成立している際に、前記第１のスイッチ及び前記第３のスイッチの何れかの電流が所定値以上の状態が所定時間以上継続した場合に、前記第１のスイッチ及び前記第３のスイッチの少なくとも何れかを遮断することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記第１のスイッチ及び前記第３のスイッチを遮断した後の復帰タイミングは、遮断した次の燃料噴射開始時であることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項６】
請求項２において、
前記第２のスイッチ及び前記第３のスイッチのそれぞれに流れる電流を検出する手段を有し、
前記開弁信号がオフ、前記保持信号がオンしている状態時に、前記第２のスイッチ及び前記第３のスイッチの何れかの電流値が所定以上の状態が所定時間以上継続した場合に、前記第２のスイッチ及び前記第３のスイッチの少なくとも何れかを遮断することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記第１のスイッチ及び前記第３のスイッチを遮断した後の復帰タイミングは、遮断した次の燃料噴射開始時であることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項８】
エンジンの運転状態を検出する手段、
検出した前記運転状態に基づき、開弁信号と保持信号の２つの信号から構成される燃料噴射パルスの幅を算出する手段、
前記燃料噴射パルスの幅に基づき、燃料噴射装置に備えられているソレノイドに開弁電流を供給する手段及び、
前記開弁電流が所定電流値に至った後、開弁状態を保持する保持電流をソレノイドに供給する手段とを備えた燃料供給装置において、
前記開弁信号と前記保持信号の論理積が成立した場合に、前記ソレノイドへの電流の供給を行い、
前記開弁信号終了時までに前記ソレノイドに流れる前記開弁電流が所定電流値まで至らなかった場合、開弁電流不足を検出することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項９】
請求項１において、
前記保持信号の終了時に前記ソレノイドに所定電流以上の保持電流が流れていない場合、保持電流不足を検出することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項１０】
請求項２において、
定電圧源と、
前記第３のスイッチと並列に接続され、前記定電圧源から電流を供給する定電流源と、
前記第３のスイッチの電圧を検出する電圧検出器とを有し、
前記第１乃至第３のスイッチが全てオフのときに前記電圧検出器により検出された電圧が所定電圧より高い場合、燃料噴射装置のソレノイド異常判定を行うことを特徴とするエンジン燃料噴射装置。
【請求項１１】
請求項２において、
定電圧源と、
前記第３のスイッチと並列に接続され、前記定電圧源から電流を供給する定電流源と、
前記第３のスイッチの電圧を検出する電圧検出器とを有し、
前記第１乃至第３のスイッチ３が全てオフのときに前記電圧検出器により検出された電圧が所定電圧より低い場合、燃料噴射装置のソレノイド異常判定を行うことを特徴とするエンジン燃料噴射装置。
【請求項１２】
エンジンの運転状態を検出する手段、
検出した前記運転状態に基づき、開弁信号と保持信号の２つの信号から構成される燃料噴射パルスの幅を算出する手段、
前記燃料噴射パルスの幅に基づき、燃料噴射装置に備えられているソレノイドに開弁電流を供給する手段及び、
前記開弁電流が所定電流値に至った後、開弁状態を保持する保持電流をソレノイドに供給する手段とを備えた燃料供給装置において、
前記開弁信号と前記保持信号の論理積が成立した場合に、前記ソレノイドへの電流の供給を行い、
前記燃料噴射パルスの開始時から前記開弁電流が所定電流値に到達するまでの時間が所定時間より短い場合、燃料噴射装置の異常判定を行い、
前記開弁信号と前記保持信号の論理和成立は、前記保持信号がオンである度毎に１回しか受け付けないことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項１３】
請求項２において、
前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチは対向気筒毎に設定され、
対向気筒の前記第３のスイッチのオンタイミングがオーバーラップした場合、時間的に先にオンしていたスイッチ３をオフさせることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項１４】
請求項２において、
前記第１乃至第３の何れかのスイッチが遮断された場合は、
前記開弁信号終了時までに前記ソレノイドに流れる前記開弁電流が所定電流値まで至らなかった場合、開弁電流不足を検出することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項１５】
請求項４において、
前記第１のスイッチ及び前記第３のスイッチの少なくとも何れかを遮断した場合は、該燃料噴射パルスの間は開弁電流不足の検出を停止することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項１６】
請求項２において、
前記第１のスイッチ乃至前記第３のスイッチを遮断した場合は、該燃料噴射パルスの間は保持電流不足の検出を停止することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項１７】
請求項６において、
前記第２のスイッチ及び前記第３のスイッチの少なくとも何れかを遮断した場合は、該燃料噴射パルスの間は前記保持電流不足の検出を停止することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項１８】
請求項１３において、
前記第３のスイッチを遮断した場合は、該燃料噴射パルスの間は前記保持電流不足の検出を停止することを特徴とする燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンに用いられているソレノイド式燃料噴射装置（以下、インジェクタと言う）の駆動装置の診断装置として、特開平１１−１３５１９号公報には、燃料噴射装置の駆動制御装置の開弁電流に関連した故障の有無を診断することが記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１３５１９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記診断装置は、燃料供給装置の故障の有無検出のみで燃料供給装置の保護については触れられていない。そのために、燃料供給装置に過電流が流れるモードでの故障に至った場合、燃料供給装置が破損する可能性がある。本発明の目的は、燃料供給装置の診断を行い、燃料供給装置の保護を行うことが出来る燃料供給装置を提供することである。診断についても、各モードを断定できる手段を提供し、信頼性を向上させる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、エンジンの運転状態を検出する手段，検出した前記運転状態に基づき、開弁信号と保持信号の２つの信号から構成される燃料噴射パルスの幅を算出する手段，前記燃料噴射パルスの幅に基づき、燃料噴射装置に備えられているソレノイドに開弁電流を供給する手段及び、前記開弁電流が所定電流値に至った後、開弁状態を保持する保持電流をソレノイドに供給する手段とを備えた燃料供給装置において、前記開弁信号と前記保持信号の論理積が成立した場合に、前記ソレノイドへの電流の供給を行い、前記燃料噴射パルスの開始時から前記開弁電流が所定電流値に到達するまでの時間が所定時間より短い場合、燃料噴射装置の異常判定を行う。
【０００６】
これによれば、燃料供給装置に過電流が流れる状態で該装置が故障に至った場合であっても、燃料供給装置を保護することが出来る。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施態様について説明する。実施態様によって、診断についても各モードを断定できる手段を提供し、信頼性を向上させることができる。
【０００８】
図１に、実施態様のエンジンシステムを示す。エンジン１が吸入する空気は、エアクリーナ３の入力部４から取り入れられた吸入空気量を制御する絞り弁６を設置した絞り弁装置７を通り、コレクタ８に入る。絞り弁６は、モータ１０に連結されており、モータ１０を駆動することにより絞り弁６は操作される。絞り弁６を操作して、吸入空気量を制御している。コレクタ８に至った吸入空気は、各吸入空気管１９に分配されてエンジン１の各シリンダ２に供給される。
【０００９】
一方、燃料（主にガソリン）は、燃料タンク１１から燃料ポンプ１２により、吸引，加圧された上で燃料噴射装置（インジェクタ）１３，可変燃圧プレッシャレギュレータ１４により所定の圧力に調圧され、それぞれのシリンダ２に燃料噴射口を開口しているインジェクタ１３からシリンダ２に噴射される。可変燃圧プレッシャレギュレータ１４はエンジンコントロールユニット（以下、ＥＣＵと言う）１５から制御される。空気流量計５からは吸入空気量を表す信号が出力され、ＥＣＵ１５に入力される。
【００１０】
絞り弁７には絞り弁６の開度を検出するスロットルセンサ１８が取り付けられており、その出力もＥＣＵ１５に入力される。
【００１１】
クランク角センサ１６は、カム軸２２によって回転駆動され、クランク軸の回転位置を表す信号を出力する。この信号もＥＣＵ１５に入力されるようになっている。排気管２３に設けられたＡ／Ｆ（空燃比）センサ２０は、排気ガスの成分から実運転空燃比を検出して、その信号をＥＣＵ１５に送る。
【００１２】
絞り弁装置７と一体に設けられたアクセルセンサ９は、アクセルペダル１１２と連結しており、ドライバーがアクセルペダル１１２を操作する量を検出，出力してその信号はＥＣＵ１５に入力される。ＥＣＵ１５は、処理手段（ＣＰＵ）２４を有し、前述したクランク角信号，アクセル開度信号などのエンジンの運転状態を検出する各種センサなどからの信号を入力信号として取込み、所定の演算を実行し、上記したインジェクタ１３や点火コイル１７や絞り弁操作のためのモータ１０に所定の制御信号を出力し、燃料供給制御，点火時期制御，吸入空気制御を実行する。電源（バッテリ）２５とＥＣＵ１５との間にはイグニッションスイッチ２６が設けられる。燃料系に設けられた可変燃圧プレッシャ１４に隣接して燃圧センサ２１が設けてあり、その信号はＥＣＵ１５に入力される。
【００１３】
次に、図２に示す、ＥＣＵ１５内のインジェクタ１３の制御回路構成を説明する。
【００１４】
インジェクタ１３の制御回路３１は以下に示す回路群から構成される。回路群を列挙する。まず、バッテリ電圧２６ａからバッテリ電圧より大きな電圧を生成する昇圧回路３２。インジェクタ１３は、シリンダ２内に燃料を噴射するために、インジェクタ１３内のプランジャーを固定するスプリングによる押し付け力及び内部の燃料圧力は非常に高い。そこで、インジェクタ１３を開弁させるためには大きな起磁力を必要とし、通常のバッテリ電圧からの電流供給ではインジェクタ１３を開弁させることができない。このために、前述昇圧回路３２を必要とする。
【００１５】
次に、前述昇圧回路３２で生成された昇圧電圧からインジェクタ１３に電流の供給，遮断を制御するスイッチ素子３３。インジェクタ１３にバッテリ電圧２６ａから電流の供給，遮断を制御するスイッチ素子３４。スイッチ素子３３とスイッチ素子３４からの供給電流がワイヤードＯＲとなる信号線３５ａでは、電圧関係は、昇圧電圧３２ａ＞バッテリ電圧２６ａとなるために、昇圧電圧３２ａがスイッチ素子３３及びスイッチ素子３４を介してバッテリ２６ａに流れ込む可能性がある。そこで、信号線３５ａとスイッチ素子３４間には電流逆流防止素子３５を設定する。
【００１６】
インジェクタ１３の電流をグランド方向にシンクするスイッチ素子３６及び
３７はインジェクタ毎に個別に設定する。インジェクタ１３に流れる電流をインジェクタから、スイッチ素子３６（または、３７）→グランド→素子３８→インジェクタ１３に帰還させる還流素子３８である。
【００１７】
また、図２では、前述スイッチ素子３３，スイッチ素子３４，電流逆流防止素子３５及び還流素子３８は、インジェクタ１３対向気筒毎に設定している（アプリケーションとしては、前記スイッチ素子３３，スイッチ素子３４，電流逆流防止素子３５及び還流素子３８をインジェクタ１３毎に個別設定することもある。）。
【００１８】
前述スイッチ素子３３，スイッチ素子３４，スイッチ素子３６，スイッチ素子３７を制御する制御部３９。インジェクタ１３に流す基準電流を設定する基準電流生成部４０。
【００１９】
ＣＰＵ２４，インジェクタ制御回路３１間のインターフェースは、パラレル入力２４ａ，２４ｂ及びシリアル通信２４ｃから構成される。パラレル入力では、ＣＰＵ２４で算出した燃料噴射パルス幅に基づき、開弁信号２４ａ及び保持信号２４ｂがＣＰＵ２４から出力され、制御部３９に入力される。シリアル通信２４ｃでは、インジェクタ制御回路３１内のシリアル・ペリフェラル・インターフェイス（ＳＰＩ）部４２と通信を行い、診断部４１で検出された診断結果をＣＰＵ２４にフィードバックする。
【００２０】
図３に、スイッチ素子３３及びスイッチ素子３４の内部回路構成を示す。スイッチ素子３３は、電流電圧変換素子５１，ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ５２，電流電圧変換素子５１両端の電位差から電流を検出する電流検出器５３から構成されている。
【００２１】
ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ５２は、制御部３９からの制御信号３３ｚにより、オン／オフ制御され、オン時にＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ５２に流れる電流を電流電圧変換素子５１と電流検出器５３により検出し、電流値３３ｗを診断部４１に出力する。
【００２２】
スイッチ素子３４の内部回路構成も基本的にはスイッチ素子３３と同様である。即ち、電流電圧変換素子５４，ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ５５，電流電圧変換素子５４両端の電位差から電流を検出する電流検出器５６から構成されている。ここでＭＯＳＦＥＴは、Ｐチャンネル５２，Ｎチャンネル５５で示したが、双方ともＮチャンネル，Ｐチャンネルどちらでもよい。
【００２３】
ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ５５は、制御部３９からの制御信号３４ｚにより、オン／オフ制御され、オン時にＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ５５に流れる電流を電流電圧変換素子５４と電流検出器５６により検出し、電流値３４ｗを診断部４１に出力する。
【００２４】
図４に、スイッチ素子３６の内部回路構成を示す。スイッチ素子３７も同様であるため、スイッチ素子３６についてのみ記載する。
【００２５】
ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ６１は、制御部３９からの制御信号３６ｚにより、オン／オフ制御される。また、ＭＯＳＦＥＴ６１がオン時に流れる電流を検出する電流電圧変換素子６２の両端の電位差を電流検出器６３で検出し、電流値３６ｙを制御部３９及び診断部４１に出力する。制御部３９では電流値３６ｙの信号を元にインジェクタ１３に流れる電流値１３ａを検出して電流制御を行う。
【００２６】
固定バイアス電圧を生成するバイアス電圧器６４は、本図では、図示していないコントロールユニット３１内で生成される電圧（ＶＣＣ）を元に生成し、ＶＣＣからの抵抗分圧により所定のバイアス電圧を生成する。
【００２７】
バイアス電圧器６４で生成された所定電圧を信号線３６ａに流し込む定電流源６５では、インジェクタ１３の制御に影響を与えない程の小さい電流をバイアスし、信号線３６ａがハイインピーダンスのとき、信号線３６ａは定電流源６５により所定電圧に保持される。信号線３６ａと電圧信号３６ｗとをインピーダンス分離するためのバッファ６６を設置している。即ち、信号線３６ａ側のインピーダンスは非常に高くなっている。また電圧信号３６ｗは診断部４１に出力する。
【００２８】
図５に、ＣＰＵからの燃料噴射信号、即ち、開弁信号２４ａおよび保持信号
２４ｂによるインジェクタ１３の駆動波形を示す。
【００２９】
タイミングｔ１は、インジェクタ１３の噴射開始タイミングである。ＣＰＵ２４からの開弁信号２４ａ及び保持信号２４ｂの論理積が成立したとき、スイッチ素子３３及びスイッチ素子３６をオンさせ、スイッチ素子３３→インジェクタ１３→スイッチ素子３６→グランドにインジェクタ駆動電流１３ａを流し、所定電流値７１に到達するまで、昇圧電圧３２ａをインジェクタ１３に開弁電流１３ａを供給し、インジェクタ１３を開弁させる。このときのインジェクタ駆動電流１３ａは、スイッチ素子３６に設定された電流電圧変換素子６２で検出され、その検出値３６ｙと基準電流生成部４０で生成される基準信号を比較することにより、所定電流値を流す。
【００３０】
所定電流値７１に到達したタイミングｔ２では、スイッチ素子３３及び３６をオフさせ、インジェクタ駆動電流１３ａの供給を遮断する。
【００３１】
タイミングｔ３では、所定値電流７２までインジェクタ駆動電流１３ａが減少したことを検出し、スイッチ素子３４及びスイッチ素子３６を制御部３９からの制御信号３４ｚ，３６ｚによりそれぞれオンさせ、スイッチ素子３４→逆流防止素子３５→インジェクタ１３→スイッチ素子３６→グランドに、バッテリ電圧
２６ａからインジェクタ駆動電流１３ａを流し、所定電流値７３に到達するまでスイッチ素子３４をオンする。このときのインジェクタ駆動電流１３ａは、スイッチ素子３６に設定された電流電圧変換素子６２で検出され、その検出値３６ｙと基準電流生成部４０で生成される基準信号を比較することにより、所定電流値を流す。保持信号２４ｂがオフするまでのｔ３，ｔ４区間は、前述のスイッチ素子３４のオン，オフ動作を繰り返し、所定電流値７２，７３の間でインジェクタ駆動電流１３ａの定電流制御を行う。本定電流制御の目的はインジェクタ１３が開弁した状態を保持することである。なお、スイッチ素子３４がオフした時は、グランド→還流素子３８→インジェクタ１３→スイッチ素子３６→グランド経路でインジェクタ駆動電流１３ａを流す。
【００３２】
タイミングｔ４では、保持信号２４ｂのオフにより、インジェクタ駆動電流
１３ａを遮断し、燃料噴射を停止する。なお、タイミングｔ４では、スイッチ素子３４及びスイッチ素子３６をオフさせ、即ち、インジェクタ１３の上下流を制御する双方のスイッチ素子を停止し、インジェクタ駆動電流１３ａを素早く減少させ、インジェクタ１３の燃料噴射は保持信号２４ｂに連動して停止する。
【００３３】
図６から図１６は、燃料供給装置の診断方法について示した図である。
【００３４】
図６は、インジェクタ１３の上下流が短絡した場合、即ち、信号線３５ａと信号線３６ａが短絡した場合、スイッチ素子３６に流れる電流３６ｃを示した図である。
【００３５】
タイミングｔ１１では、ＣＰＵ２４からの開弁信号２４ａ及び保持信号２４ｂの論理積が成立し、スイッチ素子３３及びスイッチ素子３６をオンさせるべく、制御部３９から制御信号３３ｚ及び３６ｚのオン信号が出力される。しかし、信号線３５ａと信号線３６ａが短絡している場合、インジェクタ１３のインダクタンス成分が無いために電流３６ｃの立上りの傾きは急峻である。このとき、開弁信号２４ａ及び保持信号２４ｂの論理積が成立したときから所定時間ｔ１３以内に開弁電流３６ｃが所定値７１に到達した場合、診断部４１では、インジェクタの上下流短絡と診断し、ＮＧコード“　Ｓｈｏｒｔ　ｔｏ　Ｈｉｇｈ　Ｓｉｄｅ　Ｄｒｉｖｅｒ”を出力する。
【００３６】
なお、スイッチ素子３６に流れる電流は、スイッチ素子３６内に設定されている電流電圧変換素子６２で検出され、その電流検出信号３６ｙは診断部４１に入力され、前記開弁電流所定値７１と比較されることにより検出可能である。
【００３７】
前記診断時は、スイッチ素子３３及びスイッチ素子３６を過電流破壊から保護するために、制御部３９は、診断部からの診断結果を信号線４１ａ経由で受けて、制御信号３３ｚ及び３６ｚをオフし、スイッチ素子３３及びスイッチ素子３６をオフする。
【００３８】
前記保護動作によりオフしたスイッチ素子の復帰タイミングは、次の燃料噴射開始タイミングである。即ち、タイミングｔ１２である。このタイミングｔ１２時に前記短絡状態が継続していた場合は前述と同様な動作になる。
【００３９】
図７は、図６で示した信号線３５ａと信号線３６ａが短絡した場合の診断フローチャートである。
【００４０】
本診断は開弁信号２４ａと保持信号２４ｂの論理積が成立した場合に以下開始される（Ｓ１）。
【００４１】
Ｓ１により診断がスタートすると、Ｓ２では開弁信号２４ａと保持信号２４ｂの論理積が成立してからの所定時間を計測するタイマをスタートさせる。
【００４２】
Ｓ３で、前記タイマが所定時間経過せずに、Ｓ４にて開弁電流の所定値７１に到達した場合、即ち、信号線３５ａと信号線３６ａが短絡し、インジェクタ１３のインダクタンス成分が無くなり電流立上り遅れが所定時間より小さくなった場合は、Ｓ５にて、“　Ｓｈｏｒｔ　ｔｏ　Ｈｉｇｈ　Ｓｉｄｅ　Ｄｒｉｖｅｒ”判定をする。
【００４３】
逆に、開弁電流の所定値７１に到達していない場合は、Ｓ３の判定条件に遷移し、Ｓ３→Ｓ４→Ｓ３のループで判定条件を遷移し、Ｓ３でタイマが所定時間を計測するまでループ遷移する。
【００４４】
Ｓ３により、前記タイマが所定時間経過した場合は、本診断結果は正常であるとの判断になり、本診断は終了する。
【００４５】
図８は、インジェクタ下流スイッチ素子３６の信号線３６ａが、バッテリ短絡した場合、または、グランド短絡した場合の、スイッチ素子３６に流れる電流
３６ｃ及び信号線３６ａの電圧変化を示した図である。
【００４６】
図８で信号線３６ａがバッテリ短絡した状態は、タイミングｔ２１〜ｔ２５及びｔ２９以降の区間である。また、グランド短絡した状態は、タイミングｔ２６，ｔ２７の区間である。
【００４７】
インジェクタ駆動信号がオフ、即ち、開弁信号２４ａ、且つ、保持信号２４ｂがオフのとき、信号線３６ａの電圧状態は、通常スイッチ素子３６内に設定されている定電流源６５により所定電圧にバイアスされている。
【００４８】
しかし、タイミングｔ２１で信号線３６ａがバッテリ短絡した場合は、３６ａの電圧はバッテリ電圧近くまで上昇する。この状態を、バッファ６６を介した電圧信号３６ｗにより診断部４１でモニタしており、インジェクタ駆動信号がオフ状態のときに、所定電圧７５より大きな状態となった場合は、診断部４１で
“Ｓｈｏｒｔ　ｔｏ　ＶＢ”と判定する。
【００４９】
タイミングｔ２２では、開弁信号２４ａと保持信号２４ｂの論理積が成立する開弁電流供給タイミングである。このとき、制御部３９からの制御信号３３ｚ及び３６ｚはオンし、この制御信号により、スイッチ素子３３及びスイッチ素子
３６はオンされる。
【００５０】
しかし、信号線３６ａはバッテリ短絡しているために、タイミングｔ２３では、スイッチ素子３６に流れる電流３６ｃは、診断部４１内に設定された過電流判定閾値７４を超える。なお、スイッチ素子３６に流れる電流は、スイッチ素子
３６内に設定されている電流電圧変換素子６２で検出され、その電流検出信号
３６ｙは診断部４１に入力され、前記過電流判定閾値７４と比較されることにより検出可能である。
【００５１】
そして、過電流判定閾値７４（タイミングｔ２３）を超えた状態がｔ３１時間継続した場合、スイッチ素子３６を過電流破壊から保護するために、制御部３９は制御信号３６ｚをオフし、また、同時に上流のスイッチ素子３３もオフするために、制御信号３３ｚをオフする。
【００５２】
タイミングｔ２４は、本来ならば燃料噴射終了タイミングであるが、前記過電流判定による制御信号３３ｚ及び３６ｚのオフにより、駆動信号に変化は発生しない。
【００５３】
タイミングｔ２５は、バッテリ短絡状態から正常復帰したタイミングである。このとき、信号線３６ａの電圧は定電流源６５によりバッテリ短絡判定電圧値
７５未満である所定電圧にバイアスされる。
【００５４】
タイミングｔ２６で信号線３６ａがグランド短絡した場合は、３６ａの電圧はグランド電圧近くまで低下する。この状態を、バッファ６６を介した電圧信号
３６ｗにより診断部４１でモニタしており、インジェクタ駆動信号がオフ状態のときに、所定電圧７６より小さな状態となった場合は、診断部４１で“Ｓｈｏｒｔ　ｔｏＧＮＤ”と判定する。
【００５５】
なお本図では、信号線３６ａのグランド短絡状態はタイミングｔ２７で正常復帰することとする。タイミングｔ２７は、グランド短絡状態から正常復帰したタイミングである。このとき、信号線３６ａの電圧は定電流源６５によりグランド短絡判定電圧値７６より大きな所定電圧にバイアスされる。
【００５６】
タイミングｔ２８は、次の燃料噴射開始タイミングである。本タイミングでは過電流保護状態を解除し、また、本タイミングでは、信号線３６ａは正常状態に復帰しているので、スイッチ素子３６に流れる電流３６ｃは正常電流となり、スイッチ素子３６のオンにより、信号線３６ａの電圧はグランドレベルとなる。
【００５７】
しかし、保持電流供給タイミング、即ち、開弁信号２４ａがオフ、保持信号
２４ｂがオンである時、タイミングｔ２９でバッテリ短絡するとスイッチ素子
３６に流れる電流３６ｃは、過電流判定閾値７４を超える。なお、スイッチ素子３６に流れる電流は、スイッチ素子３６内に設定されている電流電圧変換素子
６２で検出され、その電流検出信号３６ｙは診断部４１に入力され、前記過電流判定閾値７４と比較される。
【００５８】
そして、過電流判定閾値７４（タイミングｔ３０）を超えた状態がｔ３１時間継続した場合、スイッチ素子３６を過電流破壊から保護するために、制御部３９は制御信号３６ｚをオフし、また、同時に上流のスイッチ素子３３もオフするために、制御信号３３ｚをオフする。
【００５９】
過電流破壊保護状態からの解除タイミングは、タイミングｔ２８と同様、次の燃料開始タイミングである。
【００６０】
図９は、図８で示した信号線３６ａがバッテリ短絡、または、グランド短絡した場合の診断フローチャートである。
【００６１】
本診断は開弁信号２４ａと保持信号２４ｂの双方がオフしている場合に以下開始される（Ｓ１１）。
【００６２】
正常時は、信号線３６ａの電圧が、スイッチ素子３６に設定される定電流源
６５により所定電圧にバイアスされる。その所定電圧は、グランド短絡判定電圧値７６より大きく、バッテリ短絡判定電圧値７５より小さくバイアスされている。
【００６３】
Ｓ１２判定条件で信号線３６ａの電圧が前記範囲内、即ち、グランド短絡判定電圧値７６とバッテリ短絡判定電圧値７５内の場合は正常である。
【００６４】
逆にＳ１２で前記電圧範囲から外れている場合は、Ｓ１３に遷移する。
【００６５】
Ｓ１３で信号線３６ａの電圧がバッテリ短絡判定電圧値７５より大きい場合は、バッテリ短絡状態であるため、Ｓ１４にて“Ｓｈｏｒｔ　ｔｏ　ＶＢ”判定をする。
【００６６】
また、Ｓ１３の条件から外れた場合は、信号線３６ａの電圧がグランド短絡判定電圧値７６より小さいことを示し、即ち、グランド短絡状態であるため、Ｓ１５で“Ｓｈｏｒｔ　ｔｏ　ＧＮＤ”判定をする。
【００６７】
本診断は、開弁信号２４ａ及び保持信号２４ｂが双方オフの間、実行される。
【００６８】
図１０は、インジェクタ１３の上流信号線３５ａがバッテリ短絡した場合のスイッチ素子３３及びスイッチ素子３４に流れる電流３３ｃ，３４ｃの波形を示した図である。なお、バッテリ短絡は区間ｔ４１からｔ４６間として示す。
【００６９】
信号線３５ａがバッテリ短絡後の燃料噴射開始タイミングｔ４２では、スイッチ素子３３及びスイッチ素子３６をオンさせるべく、制御部３９から制御信号
３３ｚ及び３６ｚのオン信号が出力される。
【００７０】
このオン信号に基づきスイッチ素子３３及びスイッチ素子３６がオンして、電流３３ｃが流れる。しかし、この時信号線３５ａがバッテリ短絡しているために、３３ｃに流れる電流は、抵抗成分が無いために大きな電流となる。
【００７１】
電流３３ｃはスイッチ素子３３内に設定されている電流電圧変換素子５１で検出され、その検出電流値３３ｗは診断部４１に入力される。診断部４１では、過電流検出閾値７７以上の状態（ｔ４３）がｔ５１間継続した場合、スイッチ素子３３を過電流破壊から保護するために、制御部３９からの制御信号３３ｚをオフする。また、この時対に動作している下流スイッチ素子３６も同時にオフするために３６ｚをオフさせる。
【００７２】
タイミングｔ４４では、開弁信号２４ａがオフし、保持信号２４ｂがオン保持となる保持電流供給タイミングであるが、過電流破壊からの保護状態に陥っているために電流３３ｃ及び３４ｃに変化は発生しない。
【００７３】
タイミングｔ４５は、燃料噴射終了タイミングであるが、過電流破壊からの保護状態に陥っているために電流３３ｃ及び３４ｃに変化は発生しない。
【００７４】
タイミングｔ４７は、次の燃料噴射開始タイミングである。タイミングｔ４７の前にｔ４６で、信号線３５ａがバッテリ短絡状態から通常状態に復帰しているので、ｔ４７以降は正常電流が流れる。即ち、タイミングｔ４７では、開弁信号２４ａと保持信号２４ｂの論理積が成立した場合、スイッチ素子３３及び３６がオンして開弁電流３３ｃがインジェクタ１３に供給される。
【００７５】
タイミングｔ４８で、スイッチ素子３６での検出電流において所定値７１に到達するとスイッチ素子３３及びスイッチ素子３６をオフする。
【００７６】
そして、電流閾値７２以下になったことをスイッチ素子３６で検出する（ｔ４９）と、スイッチ素子３４をオンさせ、電流閾値７３になるまでインジェクタ１３に保持電流を供給する。保持信号２４ｂがオフとなるまで、スイッチ素子３４のオンオフを繰り返し保持電流をインジェクタ１３に供給続ける。
【００７７】
図１１は、インジェクタ１３の上流信号線３５ａがグランド短絡した場合のスイッチ素子３３及びスイッチ素子３４に流れる電流３３ｃ，３４ｃの波形を示した図である。なお、グランド短絡は区間ｔ６１からｔ６６間及びｔ６８以降として示す。
【００７８】
信号線３５ａが、グランド短絡後の燃料噴射開始タイミングｔ６２では、スイッチ素子３３及びスイッチ素子３６をオンさせるべく、制御部３９から制御信号３３ｚ及び３６ｚのオン信号が出力される。このオン信号に基づきスイッチ素子３３及びスイッチ素子３６がオンして、インジェクタ供給電流３３ｃが流れる。しかし、この時、信号線３５ａがグランド短絡しているために、３３ｃに流れる電流は抵抗成分が無いために大きな電流となる。電流３３ｃはスイッチ素子３３内に設定されている電流電圧変換素子５１で検出され、その検出電流値３３ｗは診断部４１に入力される。診断部４１では、過電流検出閾値７７以上の状態
（ｔ６３）がｔ５１間継続した場合、スイッチ素子３３を過電流破壊から保護するために、制御部３９からの制御信号３３ｚをオフする。また、この時対に動作している下流スイッチ素子３６も同時にオフするために３６ｚをオフさせる。
【００７９】
タイミングｔ６４では、開弁信号２４ａがオフし、保持信号２４ｂがオン保持となる保持電流供給タイミングである。しかし、前記過電流破壊保護状態に陥っているために、電流３３ｃ及び３４ｃは変化しない。
【００８０】
タイミングｔ６５は、燃料噴射終了タイミングであるが、前記過電流破壊保護状態に陥っているために、電流３３ｃ及び３４ｃは変化しない。
【００８１】
タイミングｔ６７は、次の燃料噴射開始タイミングである。タイミングｔ６７の前にｔ６６で、信号線３５ａがグランド短絡状態から通常状態に復帰しているので、ｔ６７以降は正常電流が流れる。
【００８２】
しかし、保持電流供給タイミング、即ち、開弁信号２４ａがオフ、保持信号
２４ｂがオン状態のときに信号線３５ａがグランド短絡すると、スイッチ素子
３４に流れる電流３４ｃは、抵抗成分が無いために大きな電流となる。電流３４ｃはスイッチ素子３４内に設定されている電流電圧変換素子５４で検出され、その検出電流値３４ｗは診断部４１に入力される。診断部４１では、過電流検出閾値７８以上の状態（ｔ６９）がｔ７０間継続した場合、スイッチ素子３４を過電流破壊から保護するために、制御部３９からの制御信号３４ｚをオフする。また、この時対に動作している下流スイッチ素子３６も同時にオフするために３６ｚをオフさせる。
【００８３】
なお、過電流破壊保護状態からの復帰タイミングは、次の燃料開始タイミングである。
【００８４】
図１２は、図１０及び図１１で示したスイッチ素子３３及びスイッチ素子３４の過電流診断のフローチャートである。
【００８５】
Ｓ２１〜Ｓ２３はスイッチ素子３３の過電流診断、Ｓ２４〜Ｓ２６はスイッチ素子３４の過電流診断である。
【００８６】
Ｓ２１で、スイッチ素子３３に流れる電流３３ｃが過電流判定閾値７７より大か否かを判定する。そして、前記判定結果が否の場合は正常状態であるため、状態判定Ｓ２１に戻る。逆に、電流３３ｃが過電流判定閾値７７より大の場合は、過電流判定状態であるため、状態Ｓ２２に遷移し、過電流状態が所定時間継続しているか否かを判定する。否の場合はＳ２１の条件に回帰し、過電流状態が継続している場合はＳ２１→Ｓ２２→Ｓ２１のループ状態を遷移する。そして、過電流状態が所定時間継続している場合は、Ｓ２２の判定条件により、Ｓ２３に遷移し、スイッチ素子３３の“Ｏｖｅｒｃｕｒｒｅｎｔ　判定”をする。なお、Ｓ２２での所定時間の計測は、ノイズ耐量向上のために設定されたフィルタである。
【００８７】
Ｓ２４で、スイッチ素子３３に流れる電流３３ｃが過電流判定閾値７７より大か否かを判定する。そして、前記判定結果が否の場合は正常状態であるため、状態判定Ｓ２４に戻る。逆に、電流３３ｃが過電流判定閾値７８より大の場合は、過電流判定状態であるため、状態Ｓ２５に遷移し、過電流状態が所定時間継続しているか否かを判定する。否の場合はＳ２４の条件に回帰し、過電流状態が継続している場合はＳ２４→Ｓ２５→Ｓ２４のループ状態を遷移する。そして、過電流状態が所定時間継続している場合は、Ｓ２５の判定条件により、Ｓ２６に遷移し、スイッチ素子３４の“Ｏｖｅｒｃｕｒｒｅｎｔ　判定”をする。なお、Ｓ２５での所定時間の計測は、ノイズ耐量向上のために設定されたフィルタである。
【００８８】
以上がスイッチ素子３３及び３４の過電流判定である。
【００８９】
図１３は、開弁電流供給量が不足した場合の波形を示した図である。
【００９０】
タイミングｔ７１で、開弁信号２４ａ及び保持信号２４ｂの論理積が成立した時、開弁電流１３ａがインジェクタ１３に供給される。通常時、開弁電流は、開弁信号２４ａがオフする前に所定電流値７１に到達する。しかし、昇圧電圧３２ａがインジェクタ１３からの要求値まで昇圧されていない時等は、開弁電流は十分に供給することができない。そのため、所定時間で所定開弁電流がインジェクタ１３に供給できずインジェクタ１３の噴射開始ができなくなる。そのために、開弁信号２４ａがオンからオフするタイミングｔ７２まで、開弁電流が所定電流値７１まで到達していない場合は、開弁電流不足である“　Ｎｏ　Ｐｅａｋ”診断を行う。
【００９１】
ｔ７２で開弁電流不足を検出した後のｔ７２以降は、燃料噴射終了時であるタイミングｔ７３までは保持電流を供給する。
【００９２】
ｔ７４以降は、正常時の波形を示した図であり、図５で前述している通りである。
【００９３】
なお、本診断は、開弁信号２４ａがオンしている間に異常状態に陥り、スイッチ素子３３及びスイッチ素子３６がオフしている場合は、誤診断を防止するために実施されないこととする。即ち、図６，図８，図１０，図１１に示した異常波形時は、本診断は実行されない。
【００９４】
図１４は、図１３で示した開弁電流不足である“　Ｎｏ　Ｐｅａｋ”診断を行う診断ロジックのフローチャートである。
【００９５】
本診断は、開弁信号２４ａの立下がり時に実施される。Ｓ３１で開弁信号２４ａの立ち下がりが検出されるまで、本診断はスタートされない。そして、Ｓ３１で立ち下がりが検出されると、状態Ｓ３２に遷移し、Ｓ３２では開弁電流が所定電流値に到達したか否かを判定する。もし、所定電流値７１に到達していれば正常動作できるため、本診断を終了する。
【００９６】
しかし、所定電流値に到達していなければ、開弁電流が不足している状態であるため、Ｓ３３に遷移し、“　Ｎｏ　Ｐｅａｋ”判定をして、開弁電流不足を診断する。
【００９７】
図１５は、保持電流供給量が不足した場合の波形を示した図である。
【００９８】
タイミングｔ８１で、開弁信号２４ａ及び保持信号２４ｂの論理積が成立した時、開弁電流１３ａがインジェクタ１３に供給される。そして、本図示は正常時であるため、開弁信号２４ａがオフする前のタイミングｔ８２で開弁電流１３ａは所定値７１に到達する。
【００９９】
タイミングｔ８２で電流１３ａは所定値７１に到達したので、以後は保持電流が供給されるべく、ｔ８３で制御信号３４ｚ及び３６ｚがオンする。しかし、スイッチ素子３４の異常等により保持電流１３ａが供給されない場合は、保持電流が供給されない状態である。よって、保持信号２４ｂがオンからオフするタイミング時に保持電流１３ａが、所定値７９未満である時、保持電流の供給不足である“Ｏｐｅｎ　Ｌｏａｄ”判定をする。
【０１００】
タイミングｔ８５以降は正常波形を示し、開弁電流１３ａが所定値７１到達後、保持電流１３ａは、電流７２から７３の間で電流制御され、本電流は所定値
７９より大きな電流である。
【０１０１】
図１６は、図１５で示した保持電流不足である“　Ｏｐｅｎ　Ｌｏａｄ”診断を行う診断ロジックのフローチャートである。
【０１０２】
本診断は、保持信号２４ｂの立下がり時に実施される。Ｓ４１で保持信号２４ｂの立ち下がりが検出されるまで、本診断はスタートされない。
【０１０３】
そして、Ｓ４１で立ち下がりが検出されると、状態Ｓ４２に遷移し、Ｓ４２では保持電流が所定電流値７９以上か否かを判定する。もし、所定電流値７９以上であれば、正常動作でるため、本診断を終了する。
【０１０４】
しかし、所定電流値７９以上でなければ、保持電流が不足している状態であるため、Ｓ４３に遷移し、“　Ｏｐｅｎ　Ｌｏａｄ”判定をして、保持電流不足を診断する。
【０１０５】
なお、本診断は、保持信号２４ｂがオンしている間に異常状態に陥り、スイッチ素子３４及びスイッチ素子３６がオフしている場合は、誤診断を防止するために実施されないこととする。即ち、図６，図８，図１０，図１１に示した異常波形時は、本診断は実行されない。
【０１０６】
図１７から図１８は、本発明の燃料供給装置の誤診断防止方法について示した図である。
【０１０７】
図１７は、開弁信号２４ａの入力処理について示した図である。
【０１０８】
タイミングｔ９１は、インジェクタ１３の噴射開始タイミングである。ＣＰＵ２４からの開弁信号２４ａ及び保持信号２４ｂの論理積が成立したとき、スイッチ素子３３及びスイッチ素子３６をオンさせ、スイッチ素子３３→インジェクタ１３→スイッチ素子３６→グランドにインジェクタ駆動電流１３ａを流し、所定電流値７１に到達するまで、昇圧電圧３２ａをインジェクタ１３に開弁電流１３ａを供給し、インジェクタ１３を開弁させる。
【０１０９】
所定電流値７１に到達したタイミングｔ９２では、スイッチ素子３３及び３６をオフさせ、インジェクタ駆動電流１３ａの供給を遮断する。
【０１１０】
タイミングｔ９３では、所定値電流７２までインジェクタ駆動電流１３ａが減少したことを検出し、スイッチ素子３４及びスイッチ素子３６を制御部３９からの制御信号３４ｚ，３６ｚによりそれぞれオンさせ、スイッチ素子３４→逆流防止素子３５→インジェクタ１３→スイッチ素子３６→グランドに、バッテリ電圧２６ａからインジェクタ駆動電流１３ａを流し、所定電流値７３に到達するまでスイッチ素子３４をオンする。保持信号２４ｂがオフするまでのｔ３，ｔ４区間は、前述のスイッチ素子３４のオン，オフ動作を繰り返し、所定電流値７２，
７３の間でインジェクタ駆動電流１３ａの定電流制御を行う。
【０１１１】
タイミングｔ９４で、開弁信号２４ａが再びオンすると、開弁信号２４ａと保持信号２４ｂの論理積が成立するので、開弁電流を供給するタイミングとなる。しかし、燃料噴射期間であるｔ９１からｔ９５の間に２回開弁電流を供給する必要が無く、また、開弁電流供給間隔が短いと昇圧回路３２で生成される昇圧電圧３２ａの昇圧時間が十分確保されず、開弁電流の供給不足となる可能性がある。そこで、保持信号２４ｂがオンしている間は、１回しか開弁信号２４ａを受け付けないこととし、タイミングｔ２４でも電流１３ａに変化を与えない。
【０１１２】
タイミングｔ９５では、保持信号２４ｂのオフにより、インジェクタ駆動電流１３ａを遮断し、燃料噴射を停止する。なお、タイミングｔ９５では、スイッチ素子３４及びスイッチ素子３６をオフさせ、即ち、インジェクタ１３の上下流を制御する双方のスイッチ素子を停止し、インジェクタ駆動電流１３ａを素早く減少させ、インジェクタ１３の燃料噴射は保持信号２４ｂに連動して停止する。
【０１１３】
図１８は、対向気筒がオーバーラップした場合の処理について示した図である。
【０１１４】
図２において、インジェクタ２個に対して、上流スイッチ素子３３及びスイッチ素子３４は共通である。そのため、下流スイッチ素子３６及びスイッチ素子
３７が同時にオンすると、電流３３ｃ及び電流３４ｃが２分流し、正規電流がインジェクタ１３に供給できなくなり、インジェクタ制御が最適に行われなくなる。また、電流が２分流するために、開弁電流供給不足である“　Ｎｏ　Ｐｅａｋ”診断，保持電流供給不足である“　Ｏｐｅｎ　Ｌｏａｄ”診断で誤診断する可能性がある。そこで、本ロジックでは、前述誤診断を防止するために、下流スイッチ素子が同時オンするオーバーラップ領域が発生した場合は、後の気筒を優先させ、前に動作していた燃料噴射は止めることとする。以下、タイミングを詳細に記載する。
【０１１５】
タイミングｔ１０１は、インジェクタ１３の噴射開始タイミングである。ＣＰＵ２４からの開弁信号２４ａ及び保持信号２４ｂの論理積が成立したとき、スイッチ素子３３及びスイッチ素子３６をオンさせ、スイッチ素子３３→インジェクタ１３→スイッチ素子３６→グランドにインジェクタ駆動電流１３ａを流し、所定電流値７１に到達するまで、昇圧電圧３２ａをインジェクタ１３に開弁電流１３ａを供給し、インジェクタ１３を開弁させる。
【０１１６】
所定電流値７１に到達したタイミングｔ１０２では、スイッチ素子３３及びスイッチ素子３６をオフさせ、インジェクタ駆動電流１３ａの供給を遮断し、所定値電流７２までインジェクタ駆動電流１３ａが減少したことを検出すると、スイッチ素子３４及びスイッチ素子３６を制御部３９からの制御信号３４ｚ，３６ｚによりそれぞれオンさせ、スイッチ素子３４→逆流防止素子３５→インジェクタ１３→スイッチ素子３６→グランドに、バッテリ電圧２６ａからインジェクタ駆動電流１３ａを流し、所定電流値７３に到達するまでスイッチ素子３４をオンする。保持信号２４ｂがオフするまでの区間は、前述のスイッチ素子３４のオン，オフ動作を繰り返し、所定電流値７２，７３の間でインジェクタ駆動電流１３ａの定電流制御を行う。
【０１１７】
タイミングｔ１０３で、開弁信号２４ａ及び対向気筒の保持信号２４ｂ′が入力されると、スイッチ素子３３及びスイッチ素子３７をオンさせ、スイッチ素子３３→インジェクタ１３→スイッチ素子３７→グランドにインジェクタ駆動電流１３ｂを流し、所定電流値７１に到達するまで、昇圧電圧３２ａを対向気筒のインジェクタ１３′に開弁電流１３ｂを供給し、対向気筒のインジェクタ１３′を開弁させる。
【０１１８】
このとき、先に動作していたインジェクタ電流１３ａは停止させるために、スイッチ素子３６をオフさせる。これにより、保持信号２４ｂがオンからオフするときは、保持電流１３ａが流れていないために、保持電流供給不足の誤診断を防止させるために、止めた気筒の“Ｏｐｅｎ　Ｌｏａｄ”診断は実行させない。
【０１１９】
所定電流値７１に到達したタイミングｔ１０４では、スイッチ素子３３及び
３７をオフさせ、インジェクタ駆動電流１３ｂの供給を遮断し、所定値電流７２までインジェクタ駆動電流１３ｂが減少したことを検出すると、スイッチ素子
３４及びスイッチ素子３７を制御部３９からの制御信号３４ｚ，３７ｚによりそれぞれオンさせ、スイッチ素子３４→逆流防止素子３５→インジェクタ１３→スイッチ素子３７→グランドに、バッテリ電圧２６ａからインジェクタ駆動電流
１３ｂを流し、所定電流値７３に到達するまでスイッチ素子３４をオンする。保持信号２４ｂ′がオフするまでの区間は、前述のスイッチ素子３４のオン，オフ動作を繰り返し、所定電流値７２，７３の間でインジェクタ駆動電流１３ｂの定電流制御を行う。
【０１２０】
タイミングｔ１０６では、保持信号２４ｂ′のオフにより、インジェクタ駆動電流１３ｂを遮断し、燃料噴射を停止する。なお、タイミングｔ１０６では、スイッチ素子３４及びスイッチ素子３７をオフさせ、即ち、インジェクタ１３′の上下流を制御する双方のスイッチ素子を停止し、インジェクタ駆動電流１３ｂを素早く減少させ、インジェクタ１３′の燃料噴射は保持信号２４ｂ′に連動して停止する。
【０１２１】
以上、本発明の一実施形態について記述したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求項の範囲に記載された発明の精神を逸脱しない範囲で設計において種種の変更ができるものである。
【０１２２】
例えば、インジェクタ電流波形は、１つの開弁電流と１つの保持電流により実現されているが、保持電流の電流値は２段階であってもよい。即ち、開弁電流
２４ａと保持電流２４ｂの論理積が成立したときに開弁電流を供給して開弁電流所定値到達後の開弁信号２４ａがオンの間は、比較的大きな保持電流を供給し、開弁信号２４ａがオフ、保持信号２４ｂがオンの間は所定の保持電流を供給するインジェクタ駆動電流においても、本発明は適用できる。
【０１２３】
以上述べた燃料供給装置では、運転状態を検出する手段と、前記運転状態に基づき燃料噴射パルス幅を算出する手段と、前記燃料噴射パルス幅に基づき、燃料噴射装置に備えられているソレノイドに大きな所定電流値に至るまで開弁電流を供給する手段と、前記開弁電流が所定電流値に至った後は、開弁状態を保持する保持電流をソレノイドに供給する手段とを、前記燃料噴射パルス幅は、開弁信号と保持信号の２つの信号から構成される手段と、前記開弁信号と保持信号の論理積が成立した場合のみ、燃料噴射装置に備えられているソレノイドに開弁電流を供給する手段と、燃料噴射パルス開始時からの時間を計測する手段を有し、開弁電流が前記大きな所定電流値に到達する時間が所定時間より短い場合、燃料噴射装置のソレノイド異常判定を行う。
【０１２４】
また、バッテリ電圧と、バッテリ電圧からバッテリ電圧より大きな電圧を生成する昇圧回路と、燃料噴射装置に備えられているソレノイドに前記昇圧電圧から電流を供給するスイッチ（以下、スイッチ１）と、燃料噴射装置に備えられているソレノイドに前記バッテリ電圧から電流を供給するスイッチ（以下、スイッチ２）と、燃料噴射装置に備えられているソレノイドからグランド方向に電流をシンクするスイッチ（以下、スイッチ３）と、前記スイッチ１及びスイッチ２がオフのとき、グランドから燃料噴射装置に備えられているソレノイド及びスイッチ３を介してグランドに電流を回帰させて燃料噴射装置に備えられているソレノイドに電流を供給するフライホイール回路を有する回路構成において、ソレノイド異常判定時は、スイッチ１，スイッチ２，スイッチ３の全てを遮断する。
【０１２５】
更に、スイッチ１及びスイッチ３のそれぞれに流れる電流を検出する手段を有し、前記開弁信号と保持信号の論理積が成立している際に、前記スイッチ１及びスイッチ３のいずれかの電流が所定以上の状態が所定時間以上継続した場合に、前記スイッチ１及びスイッチ３を遮断する。
【０１２６】
また、スイッチ２及びスイッチ３のそれぞれに流れる電流を検出する手段を有し、開弁信号がオフ、保持信号がオンしている状態時に、前記スイッチ２及びスイッチ３のいずれかの電流値が所定以上の状態が所定時間以上継続した場合に、スイッチ２及びスイッチ３を遮断することを特徴とする。
【０１２７】
前記が過電流からスイッチを保護する手段であり、前記遮断後の復帰タイミングは、次の燃料噴射開始タイミングである。
【０１２８】
また、開弁信号終了時までに燃料噴射装置に備えられているソレノイドに流れる開弁電流が所定電流値まで至らなかった場合、開弁電流不足を検出し、また、保持信号終了時に燃料噴射装置に備えられているソレノイドに所定電流以上の保持電流が流れていない場合、保持電流不足を検出して、インジェクタ駆動電流不足を検出する。
【０１２９】
また、定電圧源と、スイッチ３と並列に接続される、前記定電圧源から電流を供給する定電流源と、スイッチ３の電圧を検出する電圧検出器を有し、スイッチ１，スイッチ２，スイッチ３が全てオフのときに前記電圧検出器により検出された電圧が所定電圧より高い場合、燃料噴射装置のソレノイド異常判定を行うこと、また、定電圧源と、スイッチ３と並列に接続される、前記定電圧源から電流を供給する定電流源と、スイッチ３の電圧を検出する電圧検出器を有し、スイッチ１，スイッチ２，スイッチ３が全てオフのときに前記電圧検出器により検出された電圧が所定電圧より低い場合、燃料噴射装置のソレノイド異常判定を行うこと、により、スイッチ３のバッテリ短絡，グランド短絡を検出する。
【０１３０】
また、誤診断を防止するために、下記機能を有する。
【０１３１】
開弁信号と保持信号の論理和成立は、保持信号オン期間中１回のみしか受け付けない手段を有する。
【０１３２】
また、スイッチ１及びスイッチ２は対向気筒毎に設定され、対向気筒のスイッチ３のオンタイミングがオーバーラップした場合、時間的に先にオンしていたスイッチ３をオフさせる手段を有し、オフした気筒の保持電流不足の診断をマスクして、誤診断を防止する。
【０１３３】
また、電流異常によりスイッチを遮断した場合は、開弁電流不足及び保持電流不足の診断をマスクし、誤診断を防止することが出来る。
【０１３４】
また、燃料供給装置に過電流が流れるモードでの故障に至った場合、燃料供給装置の破損を防止し、燃料供給装置の診断と同時に燃料供給装置の保護について考慮した診断装置を提供できる。
【０１３５】
また、診断についても、各故障モードを断定できる手段を提供し、信頼性を向上させる。
【０１３６】
【発明の効果】
本発明によれば、燃料供給装置の診断を行い、燃料供給装置の保護を行うことが出来る燃料供給装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】装置を示す概略図。
【図２】インジェクタの制御回路構成図。
【図３】上流スイッチ素子の回路構成図。
【図４】下流スイッチ素子の回路構成図。
【図５】インジェクタ駆動電流波形を示した図。
【図６】上下流短絡時のインジェクタ駆動電流波形を示した図。
【図７】上下流短絡時の診断フローチャート。
【図８】下流スイッチのバッテリ短絡，グランド短絡時のインジェクタ駆動電流波形を示した図。
【図９】下流スイッチの診断フローチャート。
【図１０】上流スイッチのバッテリ短絡時のインジェクタ駆動電流波形を示した図。
【図１１】上流スイッチのグランド短絡時のインジェクタ駆動電流波形を示した図。
【図１２】上流スイッチの診断フローチャート。
【図１３】開弁電流不足時のインジェクタ駆動電流波形を示した図。
【図１４】開弁電流不足時の診断フローチャート。
【図１５】保持電流不足時のインジェクタ駆動電流波形を示した図。
【図１６】保持電流不足時の診断フローチャート。
【図１７】開弁信号２回入力時のインジェクタ駆動電流波形を示した図。
【図１８】対向気筒オーバーラップのインジェクタ駆動電流波形を示した図。
【符号の説明】
１…エンジン、２…シリンダ、１２…燃料ポンプ、１３…インジェクタ、１４…可変燃圧プレッシャレギュレータ、１５…コントロールユニット、１６…クランク角センサ、１７…点火コイル、２１…燃圧センサ、２４…ＣＰＵ、３２…昇圧回路、３３…開弁用上流スイッチ素子、３４…保持用上流スイッチ素子、３５…電流逆流防止素子、３６…シンク用スイッチ素子、３８…還流素子、３９…制御部、４０…基準電流生成部、４１…診断部、４２…ＳＰＩ部。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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