(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ又はそれ以上の圧電型放電噴射燃料噴射器（１２ａ、１２ｂ）の作動を制御するために配置されている噴射器駆動回路（３０）に接続されている前記１つ又はそれ以上の圧電型放電噴射燃料噴射器（１２ａ、１２ｂ）を備えている噴射器装置の不具合を検出するための不具合検出法において、
（ａ）前記噴射器駆動回路（３０）の標本点（ＰＢ）における第１標本時間の標本電圧（ＶＸ）を求める段階であって、前記標本点（ＰＢ）における前記標本電圧（ＶＸ）は前記圧電型放電噴射燃料噴射器（１２ａ、１２ｂ）に掛かる電圧に関係付けられ、前記標本電圧（ＶＸ）を求める段階は、前記圧電型放電噴射燃料噴射器（１２ａ、１２ｂ）に掛かる電圧に関係付けられている電圧（Ｖ３）を標本採取する段階を含み、前記標本点（ＰＢ）における前記標本電圧（ＶＸ）が前記圧電型放電噴射燃料噴射器（１２ａ、１２ｂ）に掛かる電圧である前記段階と、
（ｂ）前記第１標本時間と該第１標本時間に続く第２標本時間との間に、前記圧電型放電噴射燃料噴射器（１２ａ、１２ｂ）に駆動パルス（４０，４２）を印加する段階と、
（ｃ）前記第１標本時間の前記標本電圧（ＶＸ）を使用して、前記標本点（ＰＢ）において前記第２標本時間に期待される予測電圧の範囲を計算する段階であって、前記予測電圧の範囲が、前記駆動パルス（４０、４２）の電流（ＩＣＨ、ＩＤＩＳ）と持続時間（ＴＣＨ、ＴＤＩＳ）と、前記圧電型放電噴射燃料噴射器（１２ａ、１２ｂ）の容量（Ｃ）と、前記第１標本時間と前記第２標本時間との間の期間である標本期間（Ｔｓ）の間に所定の許容可能な抵抗値の短絡回路を通じて発生することが予想される、前記標本電圧（Ｖｘ）からの電圧崩壊とから計算される段階と、
（ｄ）前記標本点（ＰＢ）における前記第２標本時間の標本電圧（ＶＸ＋１）を求める段階と、
（ｅ）前記標本点（ＰＢ）における前記第２標本時間に求められた前記標本電圧（ＶＸ＋１）が、前記予測電圧の範囲内にない場合には、不具合の存在を確定する段階と、を備える不具合検出法。
【請求項２】
前記予測電圧の範囲を計算する段階は、最小予測電圧（Ｖ（Ｘ＋１）ｍｉｎ）を求める段階を含んでおり、前記方法は、前記標本点（ＰＢ）において前記第２標本時間に求められた前記標本電圧（ＶＸ＋１）が、前記最小予測電圧（Ｖ（Ｘ＋１）ｍｉｎ）よりも低い場合には、不具合の存在を確定する段階を更に含んでいる、請求項１に記載の不具合検出法。
【請求項３】
前記駆動パルス（４０、４２）の間に前記噴射器駆動回路（３０）で電流信号を監視する段階と、請求項１の段階（ｅ）において不具合が確定された場合には、前記電流信号から不具合の種類を推断する段階と、を更に含んでいる請求項１又は２に記載の不具合検出法。
【請求項４】
前記電流信号が前記噴射器（１２ａ、１２ｂ）を通る電流の流れを示している場合は、短絡回路の存在を確定する段階を更に含んでいる、請求項３に記載の不具合検出法。
【請求項５】
前記電流信号が前記噴射器（１２ａ、１２ｂ）を通る電流の流れが実質的に存在しないことを示している場合は、開回路の存在を確定する段階を更に含んでいる、請求項３又は４に記載の不具合検出法。
【請求項６】
前記噴射器駆動回路（３０）の前記標本点（ＰＢ）における前記第１標本時間の前記標本電圧（ＶＸ）を求める前記段階は、電圧制御レジームの一部として実行され、前記電圧制御レジームは、前記第１標本時間に求められた前記標本電圧（ＶＸ）を目標電圧（ＶＴ）と比較する段階と、前記標本電圧（ＶＸ）が前記目標電圧（ＶＴ）と等しくない場合には、前記圧電噴射器（１２ａ、１２ｂ）を充電又は放電する段階を含んでいる、請求項１乃至５の何れかに記載の不具合検出法。
【請求項７】
前記噴射器駆動回路（３０）の前記標本点（ＰＢ）における前記第２標本時間の前記標本電圧（ＶＸ＋１）を求める前記段階は、電圧制御レジームの一部として実行され、前記電圧制御レジームは、前記第２標本時間に求められた前記標本電圧（ＶＸ＋１）を目標電圧（ＶＴ）と比較する段階と、前記標本電圧（ＶＸ＋１）が、前記目標電圧（ＶＴ）と等しくない場合には、前記噴射器（１２ａ、１２ｂ）を充電又は放電する段階を更に含んでいる、請求項１乃至６の何れかに記載の不具合検出法。
【請求項８】
前記燃料噴射器（１２ａ、１２ｂ）に供給するコモンレールの燃料圧力を測定する段階と、前記燃料圧力が閾値水準を越えると、請求項１の段階（ａ）から（ｅ）を実行する段階を更に含んでいる、請求項６又は７に記載の不具合検出法。
【請求項９】
或る実行環境で実行される時に請求項１乃至８の何れかに記載の前記方法を実施するように作動する、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備えているコンピュータプログラム製品。
【請求項１０】
請求項９の前記コンピュータソフトウェア部分又は各コンピュータソフトウェア部分を有しているデータ記憶媒体。
【請求項１１】
請求項１０の前記データ記憶媒体が設けられているマイクロコンピュータ。
【請求項１２】
１つ又はそれ以上の圧電型放電噴射燃料噴射器（１２ａ、１２ｂ）の作動を制御するために配置されている噴射器駆動回路（３０）に接続されている前記１つ又はそれ以上の圧電型燃料噴射器（１２ａ、１２ｂ）を備えている噴射器装置の不具合を検出するための装置であって、
前記請求項１乃至８の何れかに記載の方法を実行するように構成されているプロセッサを備えている、不具合を検出するための装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料噴射器装置における不具合を検出するための方法に、厳密には、圧電型燃料噴射器における短絡回路及び開回路を検出するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
直接噴射式内燃機関では、点火前に或る装填量の燃料を燃焼室へ送出するために燃料噴射器が設けられている。通常、燃料噴射器は、或る装填量の燃料を燃焼室の中へ送出するため、燃焼室に対して、その先端が僅かに燃焼室の中に突出するように、シリンダヘッドに取り付けられている。
【０００３】
特に、直接噴射エンジンに使用するのに適した１つの型式の燃料噴射器は、所謂圧電噴射器である。圧電噴射器１２及びそれに付帯する制御システム１４を図１に簡略化して示している。
【０００４】
圧電噴射器１２は、弁針座１８に対する噴射器弁針１７の位置を制御することが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、コンデンサの電気的特性を有する圧電要素のスタック１９を含んでいる。圧電要素のスタック１９は、アクチュエータを充電又は放電するためにアクチュエータの端末に印加される差動電圧に基づいて拡張し、収縮する。圧電要素の拡張と収縮は、弁針座１８に対する弁針１７の軸方向位置、又は「リフト」を変えるために使用される。
【０００５】
アクチュエータ１６に適切な差動電圧を印加することで、噴射事象を始動させ、それによって、弁針１７が弁座１８から離され、燃料が一組のノズル吐出口２０を通って関係付けられた燃焼室（図示せず）の中に送出される。同様に、アクチュエータ１６に適切な差動電圧を印加することで、弁針が弁座１８と係合し、燃料が吐出口２０を通って送出されるのを阻止し、噴射事象を終了させる。
【０００６】
圧電噴射器１２は、エンジン制御ユニット２４（ＥＣＵ）と一体の部分を形成している噴射器制御ユニット２２（ＩＣＵ）によって制御されている。ＩＣＵ２２は、通常、マイクロプロセッサ２６とメモリ２８を備えている。ＥＣＵ２４は、更に噴射器駆動回路３０を備えており、この噴射器駆動回路には、圧電噴射器１２が、第１及び第２給電リード線３１、３２を経由して接続されている。
【０００７】
圧電噴射器は、通常、バンクに一体に集められている。ＥＰ第１４００６７６号に記載されるように、圧電噴射器の各バンクは、圧電噴射器の作動を制御するための独自の駆動回路を有している。それらの駆動回路を使用することで、圧電型燃料噴射器に印加される電圧を動的に制御することができる。これは、噴射器バンクに交互に接続される２つの蓄電コンデンサを使用することで実現される。
【０００８】
一方の蓄電コンデンサは、噴射器を充電するために充電電流が噴射器バンクを通って流れる充電位相の間、噴射器バンクに接続され、それによって、「充電噴射」燃料噴射器で噴射事象を開始し、或いは「放電噴射」燃料噴射器で噴射事象を終了する。他方の蓄電コンデンサは、放電位相の間、噴射器バンクに接続され、それによって、充電噴射燃料噴射器で噴射事象を終了し、或いは放電噴射燃料噴射器で噴射事象を開始する。「噴射器を充電する」及び「噴射器を放電する」という表現は、便宜上使用されており、それぞれ、燃料噴射器の圧電アクチュエータを充電及び放電するプロセスを指している。
【０００９】
どの様な回路でも、駆動回路に不具合は発生する。ディーゼルエンジン燃料噴射システムの様な安全性が重要なシステムでは、駆動回路の不具合が噴射システムの故障に繋がる場合があり、その結果、エンジンの破滅的な故障を引き起こす可能性がある。この様な不具合には、燃料噴射器の圧電アクチュエータにおける短絡回路不具合と開回路不具合が含まれる。起こり得る代表的な短絡回路不具合は、圧電アクチュエータの端子間における短絡回路であり、所謂「スタック端子」短絡回路と呼ばれるものである。
【００１０】
圧電アクチュエータにおける短絡回路及び開回路不具合を検出するための診断技法は、出願人の同時係属特許出願ＥＰ第０６２５１８８１．６号、ＥＰ第０６２５３６１９．８号、ＥＰ第０６２５６１４０．２号、及びＥＰ第０７２５２５３４．８号に開示されており、各文書の内容をここに参考文献として援用する。しかしながら、これらの技法では検出されない可能性がある他の不具合を検出するために、更なる診断技法を開発する必要が存在している。
【特許文献１】欧州特許ＥＰ第１４００６７６号
【特許文献２】欧州特許ＥＰ第０６２５１８８１．６号
【特許文献３】欧州特許ＥＰ第０６２５３６１９．８号
【特許文献４】欧州特許ＥＰ第０６２５６１４０．２号
【特許文献５】欧州特許ＥＰ第０７２５２５３４．８号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の態様によれば、１つ又はそれ以上の圧電型燃料噴射器の作動を制御するために配置されている噴射器駆動回路に接続されている１つ又はそれ以上の圧電型燃料噴射器を備えている噴射器装置における不具合を検出するための不具合検出法が提供されており、この不具合検出法は、
（ａ）噴射器駆動回路の標本点における第１標本時間の標本電圧を求める段階であって、標本点における標本電圧は噴射器に掛かる電圧に関係付けられている、標本電圧を求める段階と、
（ｂ）第１標本時間の標本電圧を使用して、標本点において第１標本時間に続く第２標本時間に期待される予測電圧の範囲を計算する段階と、
（ｃ）標本点における第２標本時間の標本電圧を求める段階と、
（ｄ）標本点において第２標本時間に求められた標本電圧が、予測電圧の範囲にない場合には、不具合の存在を確定する段階と、を備える。
【００１２】
本発明は、或る期間に亘る噴射器の期待される充電及び／又は放電特性に基づいて噴射器に掛かる電圧を予測することによって噴射器の不具合を確定する方法を提供している。次に、噴射器に掛かる実際の電圧が測定され、予測電圧と比較され、実際の電圧値と予測された電圧値の間に相違がある場合には不具合が確定される。
【００１３】
噴射器は、放電噴射噴射器であるのが望ましい。
【００１４】
標本電圧は、噴射器に掛かる電圧であるのが望ましい。或いは、標本電圧は、噴射器に掛かる電圧に直接的に比例していてもよい。従って、標本電圧を求める段階は、噴射器に掛かる電圧を標本採取する段階、又は噴射器に掛かる電圧に関係付けられた電圧を標本採取する段階を含んでいてもよい。
【００１５】
噴射器駆動回路における標本点は、バイアス点でもよい。
【００１６】
予測電圧の範囲を求める段階は、最小予測電圧を求める段階を含んでいてもよく、本方法は、更に、標本点において第２標本時間に求められた標本電圧が、最小予測電圧より低い場合には、不具合の存在を確定する段階を含んでいてもよい。
【００１７】
本方法は、更に、圧電型燃料噴射器のキャパシタンスに基づいて、予測電圧の範囲を求める段階を備えていてもよい。圧電型燃料噴射器のキャパシタンスは、噴射器アクチュエータの圧電スタックのキャパシタンスを指す。本方法は、更に、時間に対する許容電圧崩壊を定義する関数に基づいて、予測電圧の範囲を画定する段階を含んでいてもよい。
【００１８】
本方法は、第１と第２の標本時間の間に噴射器に掛かる駆動パルスを実行する段階を含んでいてもよい。駆動パルスは、充電パルスでも放電パルスでもよい。本方法は、電流及び駆動パルス持続時間に基づいて予測電圧の範囲を求める段階を含んでいてもよい。
【００１９】
本方法は、駆動パルスの間の噴射器駆動回路の電流を感知する段階を含んでいてもよい。噴射器を通る電流の流れを示す信号を監視することが望ましい。上記段階（ｄ）で不具合が確定された場合、駆動パルスが実行される時に駆動回路の電流が存在しているか、又は実質的に存在していないかを使って、不具合が短絡回路不具合なのか、又は開回路不具合なのかを確定してもよい。駆動パルスが実行される時に電流が感知される場合は、短絡回路不具合の存在を確定してもよい。しかしながら、駆動パルスが実行される時に実質的に電流が感知されない場合には、開回路不具合の存在を確定してもよい。
【００２０】
不具合が確定される度に、不具合変数が増分される。また、噴射器が不具合ではないと分かる度に、不具合変数が減分される。不具合変数が所定の値に達する場合、圧電型燃料噴射器は使用不能にされる。
【００２１】
不具合検出法は、電圧制御レジームの間に実行してもよい。電圧制御レジームは、噴射器に掛かる目標電圧を維持するため又は達成するために使用される。電圧制御レジームは、噴射器に掛かる電圧を連続する標本採取間隔で測定する段階と、噴射器に掛かる電圧を目標電圧と比較する段階と、噴射器を、目標電圧を実現するまで然るべく充電又は放電する段階から成る。不具合検出法が電圧制御レジームに組み込まれる時には、連続的な電圧標本採取を実行して、噴射器に掛かる電圧を監視する段階と、噴射器を、目的電圧を実現又は維持するまで然るべく充電又は放電する段階に加えて、本システムは、更に、噴射器に掛かる電圧が次の標本採取でいくらになるかを予測し、噴射器で測定された電圧が予測された電圧と一致しない場合には、噴射器の不具合を診断するように作られている。
【００２２】
以上の様な次第で、本発明は、１つ又はそれ以上の圧電型燃料噴射器の作動を制御するために配置されている噴射器駆動回路に接続される１つ又はそれ以上の圧電型燃料噴射器を備えている噴射器装置の不具合を検出するための方法を提供しており、この方法は、
（ａ）噴射器に掛かる目標電圧を求める段階と、
（ｂ）第１標本時間に噴射器に掛かる実際の電圧を求める段階と、
（ｃ）噴射器に掛かる実際の電圧を目標電圧と比較する段階と、
（ｄ）第１標本時間に噴射器に掛かる実際の電圧が、実質的に目標電圧と等しくない場合は、噴射器を充電又は放電する段階と、
（ｅ）第２標本時間に噴射器に掛かる電圧の期待値を求める段階と、
（ｆ）第２標本時間に噴射器に掛かる実際の電圧を求める段階と、
（ｇ）第２標本時間に噴射器に掛かる実際の電圧が、実質的に期待どおりでなかった場合は、不具合の存在を確定する段階と、を備える。
【００２３】
本発明の別の実施形態では、噴射器に掛かる実際の電圧は、その様には求められない。例えば、噴射器に掛かる実際の電圧に関係する電圧を、代わりに使用することもできる。この電圧は、噴射器に掛かる実際の電圧に比例しているのが望ましい。
【００２４】
第１電圧制御レジームは、エンジン運転期間の、噴射事象が実行されない時、即ち、例えば足を離した状態の間の様な燃料要求がゼロになる時に予定されている。充電されたアクチュエータは、時間の経過と共に自然に充電量の一部を失うので、アクチュエータに掛かる充電量を補給して適した高い目標電圧を維持し、燃料の要求が起こった時には噴射器は放電噴射の準備が整っているという状態にしておく必要がある。
【００２５】
第２電圧制御レジームは、エンジン始動時に、アクチュエータが、先ず、噴射事象を実行するために放電されることに備えて低い電圧から適した高い目標電圧まで充電される時に実行される。第３電圧制御レジームは、エンジンが停止され、圧電スタックへの損傷を防ぐためにアクチュエータを高電圧から適した低い目標電圧まで能動的に放電させる時に実行される。
【００２６】
好都合なことに、本発明が電圧制御レジームの間に実行される時には、電圧制御レジームの下で実行される電圧標本が、不具合検出法でも使用される。この様に、電圧制御レジームで必要とされる以上に、アナログ対デジタル変換（ＡＤＣ）読み取りを追加する必要がないため、本発明は、時間費用を殆ど掛けること無く電圧制御レジームの中に組み込むことができる。更に、電圧標本が、電圧制御レジームと診断計画の両方で使用されるため、必要なプロセッサ及び標本採取リソースが最小化される。これによって、マイクロプロセッサをアップグレードするため、又は他の診断計画では必要になるであろう追加のＡＤＣ機能を提供するために、他では必要となるかもしれない費用が低減される。
【００２７】
本発明は、エンジン始動時に、噴射器が電圧制御レジームの下で高電圧に充電されている間に、不具合を検出するために使用される時には特に好都合である。これまでは、エンジン始動時には、燃料噴射器が取り付けられているコモンレール内の燃料圧力が低過ぎる時に噴射器を高電圧に充電した場合に生じる虞のある噴射器の圧電スタックの損傷を回避するために、低電圧診断しか実行されてこなかった。本発明の診断は、十分に高い燃料圧力がコモンレール内に達成されれば、エンジン始動時に実行される。これは、エンジン始動時に噴射器が高電圧に充電されている間に、不具合を検出することができることを意味している。噴射器に高電圧が印加されている時に診断を実行することは、始動時における不具合検出の解決策を強化することとなり、これによって、エンジン始動時の低電圧診断では検出されない恐れのある比較的高い抵抗の短絡回路を検出できるようになる。
【００２８】
本発明の第２の態様によれば、１つ又はそれ以上の圧電型燃料噴射器の作動を制御するために配置されている噴射器駆動回路に接続されている１つ又はそれ以上の圧電燃料噴射器を備えている噴射器装置において不具合を検出するための装置が提供されており、この装置は、
（ａ）噴射器駆動回路の標本点における第１標本時間の標本電圧を求めることであって、標本点における標本電圧は噴射器に掛かる電圧に関係付けられている、標本電圧を求めること、
（ｂ）第１標本時間の標本電圧を使用して、標本点において第１標本時間に続く第２標本時間に期待される予測電圧の範囲を計算すること、
（ｃ）標本点における第２標本時間の標本電圧を求めること、及び
（ｄ）標本点において第２標本時間に求められた標本電圧が予測電圧の範囲にない場合には、不具合の存在を確定すること、を行うように設定されているプロセッサを備えている。
【００２９】
本発明の方法の態様の随意的な特徴は、本発明の器具の態様に等しく適用されるものと理解頂きたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
より容易に理解して頂くために、以下本発明を、添付図面を参照しながら説明する。
【００３１】
図１は既に参照したが、同図は、ＥＣＵ２４の噴射器駆動回路３０に接続されている代表的な圧電型燃料噴射器１２を示している。次に図２は、図１の駆動回路に類似する噴射器駆動回路３０の回路図である。図２では、噴射器駆動回路３０は、一対の放電噴射圧電噴射器１２ａ、１２ｂを備えている噴射器バンク３３に接続されている。
【００３２】
駆動回路３０は、高電圧、中間電圧及び接地電圧レールＶＨ、ＶＭ及びＶＧＮＤをそれぞれ含んでいる。駆動回路３０は、概略、中間電圧レールＶＭが双方向中間電流経路３４として働く半Ｈ字形ブリッジとして構成されている。圧電噴射器１２ａ、１２ｂは、圧電アクチュエータ１６a、１６ｂ（以後、単に「アクチュエータ」と呼ぶ）を備えており、両アクチュエータは、噴射器駆動回路３０の中間回路枝路３４に並列に接続されている。アクチュエータ１６a、１６ｂは、誘導子Ｌ１と電流感知及び制御手段３５の間に配置され、両者と直列に連結されている。各アクチュエータ１６a、１６ｂは、それぞれの噴射器選択スイッチＳＱ１、ＳＱ２と直列に接続され、各噴射器選択スイッチＳＱ１、ＳＱ２は、スイッチを挟んで接続されているそれぞれのダイオードＤ１、Ｄ２を有している。
【００３３】
電圧源ＶＳは、駆動回路３０の中間電圧レールＶＭと接地レールＶＧＮＤの間に接続されている。電圧源ＶＳは、電圧をバッテリから中間電圧レールＶＭの要求電圧まで上げるため、昇圧変圧器（図示せず）又は他の適した電源と組み合わせて、車両のバッテリ（図示せず）によって提供されている。  
【００３４】
第１エネルギー蓄電コンデンサＣ１は、高電圧レールと中間電圧レール、ＶＨとＶＭの間に接続されており、第２エネルギー蓄電コンデンサＣ２は、中間電圧レールと接地電圧レール、ＶＭとＶＧＮＤの間に接続されている。充電スイッチＱ１は、高電圧レールと中間電圧レール、ＶＨとＶＧＮＤの間に配置されており、放電スイッチＱ２は、中間電圧レールと接地レール、ＶＭとＶＧＮＤの間に配置されている。後でより詳細に説明する様に、充電及び放電スイッチＱ１、Ｑ２は、それぞれのコンデンサＣ１、Ｃ２を噴射器（１２ａ、１２ｂ）と接続し、噴射器１２ａ、１２ｂに掛かる電圧を制御する。「噴射器に掛かる電圧」という表現は、便宜上使用されており、噴射器１２ａ、１２ｂのアクチュエータ１６a、１６ｂの圧電スタック１９（図１）に印加される電圧を指している。
【００３５】
噴射器１２ａ、１２ｂに掛かる電圧を上げる際は、噴射器１２ａ、１２ｂは、放電スイッチＱ２を開にしたまま充電スイッチＱ１を閉じることによって充電される。第１コンデンサＣ１は、一杯に充電された時には、約２００ボルトの電位差を有しており、そのため、充電スイッチＱ１を閉じると、電流が、第１コンデンサＣ１の正／高端子から、充電スイッチＱ１及び誘導子Ｌ１を通り（矢印「Ｉ充電」の方向）、噴射器１２ａ、１２ｂと付帯するダイオードＤ１及びＤ２を通り、電流感知及び制御手段３５を通り、第１コンデンサＣ１の負／低端子まで戻るように流れる。
【００３６】
噴射器１２ａ、１２ｂに掛かる電圧を下げる際は、噴射器１２ａ又は１２ｂが、関係付けられた噴射器選択スイッチＳＱ１又はＳＱ２を閉じることによって選択され、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂが、放電スイッチＱ１を開にしたまま放電スイッチＱ２を閉じることによって放電される。例えば、第１噴射器１２ａを放電する際は、第１噴射器選択スイッチＳＱ１が閉じられ、電流が、第２コンデンサＣ２の正端子から、電流感知及び制御手段３５を通り、選択された第１噴射器１２ａのアクチュエータ１６ａを通り、誘導子Ｌ１を通り（矢印「Ｉ放電」の方向）、放電スイッチＱ２を通り、第２コンデンサＣ２の負側まで戻るように流れる。ダイオードＤ２に因って、及び関係付けられた噴射器選択スイッチＳＱ２が開のままになっていることに因って、電流は、選択されなかった第２噴射器１２ｂのアクチュエータ１６ａを通って流れることはできない。
【００３７】
先に述べたように、噴射器１２ａ、１２ｂは、放電噴射型の噴射器である。これは、噴射器１２ａ、１２ｂは、エンジン始動時に適した高い目標電圧まで充電され、燃料要求が生じた時に噴射事象を開始するため放電できる状態になっていなければならないことを意味している。同様に、エンジン運転中に、燃料要求が無い時、例えばペダルから足を離している状態では、噴射器１２ａ、１２ｂに掛かる電圧は、適した高い目標水準に維持され、噴射器１２ａ、１２ｂは、燃料要求が生じた時には直ちに噴射するため放電できる状態になっていなければならない。更に、「キーオフ」でエンジンを切ると、噴射器１２ａ、１２ｂは、適した低い目標電圧まで能動的に放電されるので、噴射器１２ａ、１２ｂが、アクチュエータ１６a、１６ｂを損傷する虞のある長期間の充電状態に保たれることはない。
【００３８】
抵抗バイアス回路網３６は、高電圧レールＶＨと接地レールＶＧＮＤに亘って接続されており、バイアス点ＰＢで中間回路分枝３４と交差している。抵抗バイアス回路網３６は、直列に一体に接続されている第１、第２及び第３抵抗器Ｒ１、Ｒ２及びＲ３を含んでいる。第１抵抗器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抵抗器、Ｒ２及びＲ３は、バイアス点ＰＢと接地レールＶＧＮＤの間に直列に接続されている。第２抵抗器Ｒ２は、バイアス点ＰＢと第３抵抗器Ｒ３の間に接続され、第３抵抗器Ｒ３は、第２抵抗器Ｒ２と接地レールＶＧＮＤの間に接続されている。第１、第２及び第３抵抗器、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ、高い等級の、通常数１００キロオーム等級の既知の抵抗を有している。便宜上、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、ここでは抵抗器と抵抗器の抵抗の両方を指すために使用されている。
【００３９】
噴射器駆動回路３０は、エンジン始動時、エンジン運転中、及びキーオフ時において、「電圧制御レジーム」に従って作動する。電圧制御レジームは、選択された噴射器１２ａ、１２ｂに掛かる電圧を監視することと、噴射器１２ａ、１２ｂを、噴射器１２ａ、１２ｂに掛かる要求目標電圧ＶＴを維持し又は達成するため、然るべく充電又は放電することを含んでいる。
【００４０】
電圧制御レジームの例を、図３のフローチャートと、図２の駆動回路３０を参照しながら以下に説明する。
【００４１】
［段階Ａ１］  選択された噴射器１２ａ又は１２ｂ掛かる電圧Ｖｘは、もとめられ、所定の目標電圧ＶＴと比較される。１２ａ、１２ｂに掛かる電圧Ｖｘを求める際には、噴射器１２ａ又は１２ｂは、関係付けられている噴射器選択スイッチＳＱ１又はＳＱ２を閉じることによって選択され、抵抗バイアス回路網３６の第２抵抗器と第３抵抗器、Ｒ２とＲ３の間の点ＰＳにおける電圧Ｖ３が、マイクロプロセッサ２６のアナログ対デジタル（ＡＤＣ）モジュールを使用して標本採取される。選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧Ｖｘは、バイアス点ＰＢにおける電圧ＶＢによって与えられ、下記の等式１に従って計算される。
【００４２】
【数１】
0004763764.tif 000002
【００４３】
［段階Ａ２］  選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧Ｖｘが、目標電圧ＶＴと等しくない場合は、「駆動パルス」が予定に組み込まれ、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂを然るべく充電又は放電する。例えば、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧Ｖｘが、目標電圧ＶＴに達しない場合、ＥＣＵ２４は充電パルスを実行するように予定を組む。逆に、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧Ｖｘが、目標電圧ＶＴを越える場合、ＥＣＵ２４は放電パルスを実行するように予定を組む。「充電パルス」及び「放電パルス」という表現は、先に述べたように、通常１０マイクロ秒と数１００マイクロ秒の間の範囲の所定時間の間、噴射器１２ａ、１２ｂを充電又は放電することを指す。
【００４４】
［段階Ａ３］  段階Ａ１の第１読み取りに続く所定の標本採取期間ＴＳの後、更なるＡＤＣ読み取りが実行され、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧Ｖｘが求められる。選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧ＶＸ＋１が、目標電圧ＶＴと比較される。
【００４５】
［段階Ａ４］  選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧ＶＸ＋１が、依然として目標電圧ＶＴと等しくない場合、目標電圧ＶＴが達成されるまで段階Ａ２及びＡ３が繰り返される。
【００４６】
［段階Ａ５］  選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧Ｖｘ又はＶＸ＋１が、段階Ａ１又はＡ３において目標電圧ＶＴと等しい場合、更なるＡＤＣ読み取りが予定に組み込まれ、噴射器バンク３３の他方の噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧が求められる。
【００４７】
図３の電圧制御レジームの段階Ａ２における充電又は放電パルスに必要な時間と電流は、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧Ｖｘと目標電圧ＶＴの間の電圧差に基づいて計算される。例えば、電圧Ｖｘが目標電圧ＶＴに近い場合は、比較的短い及び／又は低い電流の駆動パルスが必要とされ、一方、電圧差が大きい場合は、比較的長い及び／又は高い電流の駆動パルスが必要とされる。駆動パルス電流は、電流感知及び制御手段３５によって制御されている。
【００４８】
或る状況では、目標電圧ＶＴを達成するために単一の充電又は放電パルスが必要とされる場合もある。別の状況では、噴射器１２ａ、１２ｂを漸増的に充電又は放電することが望ましい場合もある。例えば、エンジンを切った後で噴射器１２ａ、１２ｂを放電する時には、噴射事象が放電噴射噴射器で起こるのを回避するために、小段階で放電するのが望ましい。この様な状況では、充電又は放電パルスに必要な時間と電流は、噴射器１２ａ、１２ｂに掛かる必要な漸増的な電圧変化によって決まる。
【００４９】
噴射器１２ａ、１２ｂが短絡回路を有している場合、噴射器１２ａ、１２ｂは、短絡回路の抵抗によって支配される範囲まで、電圧標本採取の間に放電することになる。短絡回路の抵抗が、十分に高い場合、短絡回路は、噴射器１２ａ、１２ｂが、目標電圧ＶＴを達成するのを妨げない。しかしながら、短絡回路が一定の抵抗以下の場合、短絡回路は、噴射器１２ａ、１２ｂが目標電圧ＶＴに達するのを妨げる。更に、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂが開回路である場合は、充電又は放電パルスが段階Ａ２において実行される時に、電流は、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂを通って流れず、従って、開回路噴射器は、目標電圧ＶＴを達成することはない。
【００５０】
本発明の実施形態による診断計画は、電圧制御レジームに含まれており、エンジン始動時、足を離した状態、又はキーオフの間には以前は検出できなかった噴射器１２ａ、１２ｂの不具合を検出する。診断の原理について以下に概要を説明し、診断段階を含む電圧制御レジームに関して、図５を参照しながら後で説明する。
【００５１】
上記段階Ａ１において求められた、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧の値は、ＥＣＵ２４のマイクロプロセッサ２６のメモリ２８（図１）に記録される。マイクロプロセッサ２６は、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧に関する次の電圧標本における予測値の範囲を計算するように作られている（段階Ａ３）。段階Ａ３で求められた、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧が予測値の範囲内にない場合、これは、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに関わる不具合を示している。次の標本における選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧を予測するために使用される原理を以下に提供する。
【００５２】
電流ＩＣＨ及び持続時間ＴＣＨの充電パルスが段階Ａ２で実行される場合、噴射器１２ａ、１２ｂに送出される総充電量は、等式２によって与えられる。
【００５３】
【数２】
0004763764.tif 000003
【００５４】
噴射器アクチュエータ１６ａ、１６ｂの圧電スタック１９（図１）の期待できそうなキャパシタンスの最大値及び最小値（ＣＭＡＸ及びＣＭＩＮ）が、ＥＣＵ２４のメモリ２８に記憶される。噴射器バンク３３の噴射器１２ａ、１２ｂの圧電スタック１９の最大組み合わせキャパシタンスは、等式３によって与えられる。
【００５５】
【数３】
0004763764.tif 000004
【００５６】
ここに、ｎは噴射器バンク３３の噴射器１２ａ、１２ｂの数である。
【００５７】
全ての噴射器１２ａ、１２ｂが、図２において噴射器選択スイッチＳＱ１及びＳＱ２と並列に接続されているダイオードＤ１とＤ２を使用して充電されるため、充電パルスが実行される時には、噴射器バンク３３の全ての噴射器１２ａ、１２ｂの圧電スタック１９のキャパシタンスを考慮しなければならない。
【００５８】
理想的な噴射器１２ａ、１２ｂでは、段階Ａ２における充電パルス後の最小電圧利得は、等式４で与えられる。
【００５９】
【数４】
0004763764.tif 000005
従って、次の標本、例えば段階Ａ３における、理想的な噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧ＶＸ＋１（ｍｉｎ）の最小値は、等式５で与えられる。
【数５】
0004763764.tif 000006
【００６０】
ここに、Ｖｘは１つ前の標本において計算された電圧である。
【００６１】
段階Ａ３で求められた電圧Ｖｘ+１の最大値は、高電圧レールＶＨに掛かる電圧ＶＨに制限される。選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧Ｖｘ+１が、充電パルスに続く次の標本において、等式５の最小電圧と等しいか又はそれ以上の場合、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂは正しく機能しており、不具合を有していない。
【００６２】
選択された噴射器１２ａ又は１２ｂが開回路不具合を有している場合は、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂを通って電流が流れないので、充電パルスが実行されても、選択された噴射器は充電されないことになる。代わりに、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂが短絡回路を有している場合は、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂは、電圧標本採取の間に短絡回路を通って放電されることになる。何れの場合も、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂが不具合を有しているのであれば、充電パルスに続く電圧Ｖｘ+１は、等式５による最小期待電圧より低くなるであろう。
【００６３】
上に説明した様に、全ての短絡回路が、システムの正常な作動に悪影響を及ぼすわけではない。例えば、適した高い抵抗を有する短絡回路は、噴射器１２ａ、１２ｂが目標電圧を達成するのを妨げないので、不具合と見なされない場合もある。従って、許容可能と見なされる短絡回路の最小抵抗値が、予め設定される。最小許容抵抗値を有する短絡回路を通る噴射器１２ａ、１２ｂの起こりそうな電圧崩壊が、時間に対してマップされ、ＥＣＵ２４のメモリ２８（図１）に記憶される。これより大きい電圧崩壊は、全て、許容可能と見なされた抵抗より低い抵抗を有する短絡回路であることを示している。
【００６４】
許容可能と見なされる短絡回路を通る電圧崩壊は、電圧採取の間の時間の関数であり、上記例ではＴＳである。従って、許容可能な抵抗を有する短絡回路を配慮すると、段階Ａ２における充電パルス後に不具合ではないと見なされる選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧Ｖｘ+１（ｍｉｎ）の最小値は、等式６で与えられる。
【００６５】
【数６】
0004763764.tif 000007
【００６６】
ここに、ｆ（ＴＳ）は時間に対する許容可能な電圧崩壊を定義する関数である。
【００６７】
従って、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧を次に標本採取する時には、この最小値より低い電圧は、噴射器バンク３３の不具合を示している。
【００６８】
駆動パルスが、上記段階Ａ３で必要とされない場合、電流（ＩＣＨ）がゼロになるので、等式６は簡略化することができ、そのため、次の標本で不具合ではないと見なされる、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる最小電圧は、等式７で与えられる。
【００６９】
【数７】
0004763764.tif 000008
【００７０】
従って、駆動パルスが実行されない時に標本の間に短絡回路が生じる場合は、標本採取された電圧がこの値を下回るか否かを識別することができる。
【００７１】
段階Ａ２で実行される駆動パルスが放電パルスである場合、放電パルスは、先に述べたように個々の噴射器で実行されるため、噴射器１２ａ又は１２ｂは、関係付けられた噴射器選択スイッチＳＱ１又はＳＱ２を閉じることによって選択されなければならない。従って、段階Ａ２における駆動パルスが放電パルスである時は、単一の噴射器１２ａ又は１２ｂの圧電スタックのキャパシタンスだけを考慮すればよい。
【００７２】
段階Ａ２で放電パルスを施した後で不具合ではないと見なされる、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧Ｖｘ+１（ｍｉｎ）の最小値は、等式８で与えられる。
【００７３】
【数８】
0004763764.tif 000009
【００７４】
従って、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧を次に標本採取する時、この最小値より小さい電圧は、噴射器バンク３３の不具合を示している。
【００７５】
診断計画は、短絡回路不具合と開回路不具合を区別することができる。噴射器１２ａ又は１２ｂが、開回路である場合、段階Ａ１又はＡ３における電圧の読みは、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧と一致せず、代わりに、噴射器１２ａ又は１２ｂが選択されない場合、即ち噴射器選択スイッチＳＱ１及びＳＱ２の両方が開いている場合に、図２のバイアス点ＰＢで測定されることになるバイアス電圧ＶＢと一致する。これは、噴射器１２ａ、１２ｂを選択しても、開回路である噴射器１２ａ、１２ｂには何ら影響を及ぼさないためである。電圧制御レジームの間は、噴射器１２ａ、１２ｂが選択されていないか、又は開回路である噴射器１２ａ、１２ｂが選択されている状態では、バイアス点ＰＢにおける電圧ＶＢは、図４を参照しながら後で説明する様に、噴射器バンク３３で前に実行されている何れかの駆動パルスの影響を被る。
【００７６】
図４は、充電及び放電パルス４０、４２の間、及びその後の、図２のバイアス点ＰＢにおけるバイアス電圧ＶＢの変化量を示している。図４に示すように、充電パルス４０が実行される前は、即ちｔ０とｔＣ１の間は、バイアス電圧ＶＢは下記の等式９で与えられる均衡値になっている。
【００７７】
【数９】
0004763764.tif 000010
【００７８】
ここに、ＶＨは高電圧レールＶＨに掛かる電圧である。
【００７９】
充電パルス４０の間、即ちｔＣ１とｔＣ２の間は、バイアス電圧ＶＢは、高電圧レールＶＨに掛かる電圧まで上がる。充電パルス４０の後で且つ放電パルス４２が実行される前、即ちｔＣ２とｔＤ１の間に、バイアス電圧は、等式１で与えられる均衡値まで崩壊して戻る。これは、抵抗バイアス回路網３６の抵抗器Ｒ２とＲ３を通って接地へ流れる電流と対応する（図２）。放電パルス４２が実行される時、即ち、ｔＤ１とＤ２の間には、バイアス電圧ＶＢは、ゼロボルトまで下がる。
【００８０】
放電パルス４２の後、即ちｔＤ２の後で、バイアス電圧ＶＢは、高電圧レールＶＨから抵抗バイアス回路網３６の抵抗器Ｒ１を通って流れる電流（図２）に対応する、等式９で与えられる均衡値まで戻る。
【００８１】
電圧の読みが崩壊期間の後まで遅延する場合は、図３の段階Ａ１又はＡ３において求められた電圧が上記等式９によるバイアス電圧ＶＢの均衡値と等しければ、開回路不具合が検出されることになる。しかしながら、減衰期間が過ぎた後まで電圧の読みの取り込みが遅延すると、システムが過度に低速化するので、電圧の読みは、図４の標示「Ｖ標本」と示される位置で、崩壊期間中に取り込まれるのが望ましい。通常、崩壊の時定数は約４．５ミリ秒で、電圧は、充電又は放電パルス４０、４２の終了後、約２５０マイクロ秒に標本採取される。この電圧は、多数の標本に亘って実質的に同じであり、充電であれ放電であれ、開回路噴射器１２ａ、１２ｂがある場合は、目標電圧ＶＴが達成されることはないであろう。
【００８２】
診断計画は、開回路噴射器１２ａ、１２ｂと、図４に示すバイアス電圧ＶＢの変動と同じ電圧の読みを同時的に与える短絡回路を通る放電パターンを有する短絡回路噴射器１２ａ、１２ｂとを識別するように作られている。これを実現するため、電流感知及び制御手段３５が、駆動パルス４０、４２が実行される時に駆動回路３０の電流を監視するために配置されている。
【００８３】
選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる目標電圧ＶＴが、一連の充電パルス４０を実行した後も実現されておらず、且つ電流感知及び制御手段３５を通る電流が、実質的に感知されない場合は、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂが開回路であることを示している。電流感知及び制御手段３５を通る電流は感知されているが、目標電圧ＶＴがなお達成されていない場合は、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂが短絡回路を有していることを示している。同様に、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる目標電圧ＶＴが、一連の放電パルス４２を実行した後も達成されておらず、且つ電流感知及び制御手段３５を通る電流が、実質的に感知されない場合は、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂが開回路であることを示している。
【００８４】
図５は、先に述べた診断計画を組み込んでいる電圧制御レジームのフローチャートである。図５を参照すると、
［段階Ｂ１］  選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧Ｖｘが、求められ、所定の目標電圧ＶＴと比較される。
【００８５】
［段階Ｂ２］  選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧Ｖｘが、目標電圧ＶＴと等しい場合には、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂは不具合ではないと見なされ、更なるＡＤＣ読み取りが、噴射器バンク３３の別の噴射器１２ａ又は１２ｂの電圧Ｖｘを求めるため、予定に組み込まれる。
【００８６】
［段階Ｂ３］  選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧Ｖｘが、目標電圧ＶＴと等しくない場合には、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂを然るべく充電又は放電するため、駆動パルス４０、４２が予定に組み込まれ。電流感知及び制御手段３５は、駆動パルス４０、４２の間、噴射器バンク３３を通る電流の流れを監視する。
【００８７】
［段階Ｂ４］  段階Ｂ１の第１読み取りに続く所定の標本採取期間ＴＳの後、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧Ｖｘを求めるため、更なるＡＤＣ読み取りが実行される。選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧ＶＸ＋１が、目標電圧ＶＴと比較される。
【００８８】
［段階Ｂ５］  選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧ＶＸ＋１が、目標電圧ＶＴと等しい場合には、噴射器バンク３３の別の噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧Ｖｘを求めるため、更なるＡＤＣ読み取りが予定に組み込まれる。
【００８９】
［段階Ｂ６］  選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧ＶＸ＋１が、目標電圧ＶＴと等しくない場合には、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧ＶＸ＋１は、段階Ｂ３における駆動パルスが充電パルス４０か放電パルス４２かによって、等式６又は８の最小電圧限界値と比較される。
【００９０】
［段階Ｂ７］  選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧ＶＸ＋１が、段階Ｂ６の最小電圧限界値より大きい場合には、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂは不具合ではないと見なされる。しかしながら、目標電圧ＶＴはまだ達成されていないので、段階Ｂ３からＢ６が、目標電圧ＶＴが達成されるまで繰り返される。
【００９１】
［段階Ｂ８］  選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧ＶＸ＋１が、段階Ｂ６の最小電圧限界値ＶＸ＋１（ｍｉｎ）より小さい場合には、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂには不具合があり、段階Ｂ３で監視される電流が、不具合は短絡回路不具合か又は開回路不具合かを判定するために使用される。
【００９２】
［段階Ｂ９］  電流が、駆動パルス４０、４２の間に段階Ｂ３において検出された場合は、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂは、短絡回路不具合を有している。
【００９３】
［段階Ｂ１０］  電流が、駆動パルス４０、４２の間に段階Ｂ３において検出されなかった場合は、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂは、開回路である。
【００９４】
上記診断ルーチンで不具合が検出される度に、ＥＣＵ２４（図１）のマイクロプロセッサ２６は、ＥＣＵ２４の２８に記憶される不具合変数を逓増する。反対に、噴射器１２ａ又は１２ｂが不具合ではないと見なされる度に、マイクロプロセッサ２６は、不具合変数を逓減する。各噴射器１２ａ、１２ｂに関する短絡回路変数及び開回路変数は、ＥＣＵ２４のメモリ２８に記憶される。例えば、短絡回路が段階Ｂ９で検出された場合、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに関係する短絡回路変数は逓増される。同様に、開回路が、段階Ｂ１０で検出された場合、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに関係する開回路変数は逓増される。しかしながら、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂが、段階Ｂ２又はＢ７で不具合はないと報告される場合は、短絡及び／又は開回路変数は逓減される。
【００９５】
不具合変数の値が所定の最大値に達した場合、システムは、不具合の噴射器１２ａ又は１２ｂを使用不能にするか、又は噴射器バンク３３全体を使用不能にするように作られている。不具合の噴射器１２ａ、１２ｂの位置は、不具合の種類と共にＥＣＵ２４のメモリ２８に記憶されているので、不具合の噴射器１２ａ、１２ｂを修理すること、及び位置を突き止めることは円滑に行える。
【００９６】
図６は、典型的なエンジン始動時における図２の駆動回路３０の各種電圧を表したものであり、図６を参照しながら上で説明した不具合検出計画が実行される点を示している。噴射器１２ａ、１２ｂに供給するコモンレールの燃料圧力の変動も、併せて図６に示している。
【００９７】
図６及び図２にも示すように、ｔｓ０で、エンジンはキーオンになる。中間電圧レールＶＭに掛かる電圧は、ｔｓ０とｔｓ１の間に５５ボルトまで上がる。高電圧レールＶＨに掛かる電圧も、第１蓄電コンデンサＣ１に掛かる電圧はゼロボルトなので、この期間に５５ボルトまで上がる。次に、小さな電圧、約２０ボルトが、ｔｓ１とｔｓ２の間に第１蓄電コンデンサＣ１に作り出されて、高電圧レールＶＨに掛かる電圧を７５ボルトまで上昇させ、低電圧診断計画が、ｔｓ２とｔｓ３の間で実行される。
【００９８】
懸念を回避するため、低電圧診断計画は、図５を参照しながら先に述べた診断計画ではなく、申請人の同時係属特許出願ＥＰ０７２５２５３４．８号に記載されているものであり、同出願の内容は、先に述べたように参考文献としてここに援用している。低電圧診断計画は、噴射器１２ａ、１２ｂを低電圧、本例では２０ボルトまで充電する段階と、噴射器１２ａ、１２ｂを不具合についてこの低電圧で試験する段階を含んでいる。コモンレールの燃料圧力は、この時はまだ低く、コモンレール圧力が低いときに噴射器１２ａ、１２ｂを高電圧に充電すると、噴射器アクチュエータ１６a、１６ｂの圧電スタック１９を損傷する虞があるので、低電圧診断を実行できるのは、唯一この時期に限られている。低電圧診断は、主要な不具合を検出することができるものの、不具合を検出するための分析能力は、低電圧では低いので、低電圧診断では検出されない不具合も在る。例えば、比較的高抵抗の短絡回路の不具合は、低電圧診断では検出されない可能性がある。
【００９９】
低電圧診断が完了すると、ｔｓ３で、全ての噴射器１２ａ、１２ｂは、放電状態で終了する。高電圧、本例では２００ボルトが、第１蓄電コンデンサＣ１に作り出され、高電圧レールＶＨに掛かる電圧は、ｔｓ３とｔｓ４の間に２５５ボルトの電圧まで上がる。これらの電圧が噴射器駆動回路３０に作り出されるのと平行して、コモンレールの燃料圧力も上昇する。燃料圧力が、本例ではｔｓ５で閾値水準に達すると、噴射器１２ａ、１２ｂを高電圧に充電するのが安全になる。
【０１００】
高電圧レールの電圧が２５５ボルトに達し、コモンレール圧力が閾値水準に達すると、噴射器１２ａ、１２ｂは、ｔｓ５とｔｓ６の間に所定の目標電圧ＶＴまで充電される。噴射器１２ａ、１２ｂは、図５の電圧制御レジームに従って充電され、従って、エンジン始動時のキーオンの後で本発明の診断が実行されるのは、この期間の間である。
【０１０１】
図６を参照しながら上で説明した例は、所謂「冷間始動」に関係している。冷間始動では、キーオフとキーオンの間の時間が比較的長いので、高電圧レールＶＨに掛かる電圧は、最初は低い。エンジンが、キーオンされる直前にキーオフされている、所謂「高速再始動」の場合には、高電圧レールＶＨに掛かる電圧は、まだ高い状態にあり、一方、コモンレールの燃料圧力は、低くなっている。これは、燃料圧力が、高電圧レールの電圧に比べてより迅速に降下するからである。噴射器１２ａ、１２ｂの圧電スタック１９（図１）が、コモンレールに十分な燃料圧力が掛かっていない状態で高電圧まで充電される危険性が在るので、図６のｔｓ２とｔｓ３の間の診断は、高速再始動の際には実行されない。しかしながら、本発明の診断計画は、コモンレール圧力が閾値に達した後でこれらの診断が実行されるので、高速再始動の際でも実行することができる。従って、本発明は、高速再始動の際に不具合を検出するのに特に有用である。
【０１０２】
図２に戻るが、先に説明した例では、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧ＶＸ又はＶＸ＋１は、抵抗バイアス回路網３６の点ＰＳにおいて電圧Ｖ３を標本採取し、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧を、上記等式１に従ってＶ３の値から推論することによって求められる。しかしながら、本発明の他の実施形態では、噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧は、別の技法を用いて求めることもできるものと理解されたい。例えば、バイアス点ＰＢにおける電圧ＶＸ又はＶＸ＋１は、標本採取して、選択された噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧ＶＸ又はＶＸ＋１を推論するために用いることもできる。或いは、噴射器１２ａ又は１２ｂに掛かる電圧は、直接標本採取してもよい。更に、本発明の他の実施形態では、最初に噴射器１２ａ、１２ｂに掛かる実際の電圧ＶＸ又はＶＸ＋１を計算すること無く、電圧Ｖ３を適した限界値と比較して、不具合の存在を確立することができる。これが可能なのは、上記等式１で述べた様に、Ｖ３は噴射器１２ａ、１２ｂに掛かる電圧ＶＸ又はＶＸ＋１に直接的に比例しているからである。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】既知の圧電噴射器及び付帯する制御システムを図式化して表したものである。
【図２】一対の噴射器に接続されている噴射器駆動回路の回路図であり、電圧が監視されるバイアス点ＰＢを示している。
【図３】電圧制御レジームのフローチャートであり、これに従って、図２の駆動回路が、圧電型燃料噴射器の電圧を制御するために作動している。
【図４】図２のバイアス点ＰＢにおける、充電及び放電パルスに続く電圧の変動を示している線図である。
【図５】図２の噴射器において、電圧検出レジームの間に不具合を検出するための不具合検出計画のフローチャートである。
【図６】図２の駆動回路における、通常のエンジン始動時の電圧の変動の線図であり、図５の不具合検出計画が実行される点を示している。
【符号の説明】
【０１０４】
１２、１２ａ、１２ｂ  圧電噴射器
１４  制御システム
１６、１６ａ、１６ｂ  圧電アクチュエータ
２２  噴射器制御ユニット
２６  マイクロプロセッサ
２８  メモリ
３０  噴射器駆動回路
３３  噴射器バンク
３５  電流感知及び制御手段
３６  抵抗バイアス回路網
４０、４２  駆動パルス
【図１】
0004763764.tif 000011
【図２】
0004763764.tif 000012
【図３】
0004763764.tif 000013
【図４】
0004763764.tif 000014
【図５】
0004763764.tif 000015
【図６】
0004763764.tif 000016