(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（２０）の複数の気筒（＃１〜＃４）にそれぞれ対応する燃料噴射弁（ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４）の燃料の噴射を制御する燃料噴射制御装置（１０）であって、
前記燃料噴射弁のそれぞれの一端部に電気的に接続される共通端子（ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４）と、
前記燃料噴射弁のそれぞれの他端部に電気的に接続される接地用端子（Ｔ１〜Ｔ４）と、
前記複数の気筒のそれぞれの筒内圧を検出する筒内圧センサ（５２ａ〜５２ｄ）と、を備え、
前記共通端子のそれぞれは、別の共通端子と給電経路が共通化されており、
前記接地用端子のそれぞれは、個別のスイッチング素子（１２１〜１２４）を介してグランドに接続され、
前記共通端子及び前記接地用端子をまとめて外部端子（１３０）とするとき、
起動時に、車両のスタータ（３０）を起動させた状態で前記複数の気筒のうちの一つの気筒に対応する所定の燃料噴射弁のみから燃料を噴射した際の前記複数の気筒のそれぞれの筒内圧に基づいて、前記所定の燃料噴射弁に対応する気筒と前記外部端子との組み合わせを特定するとともに、その特定結果を記憶装置（１４）に記憶させ、
全ての気筒と前記外部端子との組み合わせを特定した後、前記外部端子と前記複数の気筒との組み合わせが不適切な場合には、結線異常を検出することを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料噴射制御装置において、
前記内燃機関の回転状態を検出する回転センサ（５０，５１）を更に備え、
前記所定の燃料噴射弁から燃料が噴射された際の前記複数の気筒のそれぞれの筒内圧、及び前記内燃機関の回転状態に基づいて、前記所定の燃料噴射弁に対応する気筒と前記外部端子との組み合わせを特定することを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の燃料噴射制御装置において、
全ての気筒と前記外部端子との組み合わせを特定した際、電源が共通化された一対の共通端子の出力が連続する場合、前記組み合わせが不適切であると判断することを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の燃料噴射制御装置において、
前記組み合わせが不適切である場合、噴射時期が連続する２つの気筒のそれぞれの噴射時期が重複することを条件に、前記燃料噴射弁からの燃料の噴射を禁止することを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の燃料噴射制御装置において、
二度目以降の起動時には、前記記憶装置に記憶されている情報に基づいて、全ての気筒と前記外部端子との組み合わせを特定することを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の燃料噴射制御装置において、
前記二度目以降の起動時に、前記記憶装置に記憶された情報の一部又は全部が消えている場合には、全ての気筒と前記外部端子との組み合わせを再度特定するとともに、その特定結果を前記記憶装置に再度記憶することを特徴とする燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の複数の気筒にそれぞれ対応する燃料噴射弁の燃料の噴射を制御する燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の燃料噴射制御装置としては、特許文献１に記載の装置がある。特許文献１に記載の装置は第１コモンラインと第２コモンラインとを有している。第１コモンライン及び第２コモンラインには第１電源供給スイッチ及び第２電源供給スイッチがそれぞれ設けられている。
【０００３】
第１コモンラインは、第１気筒の燃料噴射弁の一端部及び第４気筒の燃料噴射弁の一端部に電気的に接続されている。第１気筒の燃料噴射弁の他端部は、第１気筒選択スイッチを介してグランドに電気的に接続されている。第４気筒の燃料噴射弁の他端部は、第４気筒選択スイッチを介してグランドに電気的に接続されている。
【０００４】
第２コモンラインは、第２気筒の燃料噴射弁の一端部及び第３気筒の燃料噴射弁の一端部に電気的に接続されている。第２気筒の燃料噴射弁の他端部は、第２気筒選択スイッチを介してグランドに電気的に接続されている。第３気筒の燃料噴射弁の他端部は、第３気筒選択スイッチを介してグランドに電気的に接続されている。
【０００５】
特許文献１に記載の燃料噴射制御装置では、例えば第１電源供給スイッチがオンされると、第１気筒及び第４気筒のそれぞれの燃料噴射弁の一端部に電源電圧が印加される。この状態で第１気筒選択スイッチ及び第４気筒選択スイッチのいずれか一方を燃料噴射制御装置がオンすることにより、第１気筒の燃料噴射弁及び第４気筒の燃料噴射弁のいずれか一方を駆動させる。この燃料噴射制御装置は、第２気筒及び第３気筒のそれぞれの燃料噴射弁の駆動についても同様に制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１４５３３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に記載の燃料噴射制御装置のような構成の場合、共通のコモンラインに接続されている２つの燃料噴射弁で同時に燃料噴射を実行できないという制約が存在する。換言すれば、共通のコモンラインに接続されている２つの燃料噴射弁のそれぞれの燃料噴射時期を重複（オーバーラップ）させることができないという制約が存在する。例えば、特許文献１に記載の燃料噴射制御装置では、第１気筒及び第４気筒のそれぞれの燃料噴射弁の燃料噴射時期をオーバーラップさせることができない。また、第２気筒及び第３気筒のそれぞれの燃料噴射弁の燃料噴射時期をオーバーラップさせることもできない。
【０００８】
一方、車両の製造時に作業者が燃料噴射制御装置と各気筒の燃料噴射弁との間を配線を介して接続する際、それらの結線を間違える、いわゆるワイヤリングミスが発生する可能性がある。例えば、第１コモンラインを、第４気筒の燃料噴射弁の一端部ではなく、第２気筒の燃料噴射弁の一端部に接続したとする。このような結線異常が発生すると、燃料噴射制御装置が第４気筒の燃料噴射弁から燃料を噴射する制御を行った場合、実際には第２気筒の燃料噴射弁から燃料が噴射されることになる。このような状況では、第１気筒の燃料噴射時期と第２気筒の燃料噴射時期とがオーバーラップする懸念があり、内燃機関が損傷する可能性がある。
【０００９】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、結線異常を検出することのできる燃料噴射制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する燃料噴射制御装置（１０）は、内燃機関（２０）の複数の気筒（＃１〜＃４）にそれぞれ対応する燃料噴射弁（ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４）の燃料の噴射を制御する。燃料噴射制御装置は、燃料噴射弁のそれぞれの一端部に電気的に接続される共通端子（ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４）と、燃料噴射弁のそれぞれの他端部に電気的に接続される接地用端子（Ｔ１〜Ｔ４）と、複数の気筒のそれぞれの筒内圧を検出する筒内圧センサ（５２ａ〜５２ｄ）と、を備える。共通端子のそれぞれは、別の共通端子と給電経路が共通化されている。接地用端子のそれぞれは、個別のスイッチング素子（１２１〜１２４）を介してグランドに接続されている。共通端子及び接地用端子をまとめて外部端子（１３０）とするとき、燃料噴射制御装置は、起動時に、車両のスタータ（３０）を起動させた状態で複数の気筒のうちの一つの気筒に対応する所定の燃料噴射弁のみから燃料を噴射した際の複数の気筒のそれぞれの筒内圧に基づいて、所定の燃料噴射弁に対応する気筒と外部端子との組み合わせを特定するとともに、その特定結果を記憶装置（１４）に記憶させる。燃料噴射制御装置は、全ての気筒と外部端子との組み合わせを特定した後、外部端子と複数の気筒との組み合わせが不適切な場合には、結線異常を検出する。
【００１１】
この構成によれば、燃料噴射弁と燃料噴射制御装置との間の結線を作業者が間違えた場合には、外部端子と気筒との組み合わせが不適切となる。この場合、燃料噴射制御装置は、起動時に全ての気筒と外部端子との組み合わせを特定した際、それらの組み合わせが不適切であると判断する。よって、燃料噴射制御装置の結線異常を検出することができる。
【００１２】
なお、上記手段、及び特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、結線異常を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ディーゼルエンジンシステムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態の燃料噴射制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｄ）は、実施形態の燃料噴射制御装置について各気筒の燃料噴射時期を示すタイミングチャートである。
【図４】実施形態の燃料噴射制御装置により実行される処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】実施形態の燃料噴射制御装置により実行される噴射気筒特定処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】実施形態の燃料噴射制御装置について結線が正常な場合の気筒と外部端子との関係を示す図表である。
【図７】実施形態の燃料噴射制御装置について結線が異常な場合の気筒と外部端子との関係の一例を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、燃料噴射制御装置の一実施形態について説明する。はじめに、本実施形態の燃料噴射制御装置を有するディーゼルエンジンシステムの概要について説明する。
【００１６】
図１に示されるように、本実施形態のディーゼルエンジンシステム１は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０と、ディーゼルエンジン（以下、エンジンとする）２０と、スタータ３０と、警告装置４０とを備えている。本実施形態では、ＥＣＵ１０が燃料噴射制御装置に相当する。
【００１７】
エンジン２０は、図示しない４つの気筒＃１〜＃４と、燃料噴射弁ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４とを有している。
【００１８】
燃料噴射弁ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４は気筒＃１〜＃４に燃料をそれぞれ噴射する。燃料噴射弁ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４は電磁式であり、ソレノイドをそれぞれ有している。燃料噴射弁ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４のソレノイドに所定値以上の電流を流すことにより、燃料噴射弁ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４が開弁動作する。燃料噴射弁ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４は、同時に噴射対象となることがない２つの燃料噴射弁からなるグループに分けられている。本実施形態では、燃料噴射弁ＩＮＪ１，ＩＮＪ４がグループＡに属し、燃料噴射弁ＩＮＪ２，ＩＮＪ３がグループＢに属している。気筒＃１〜＃４への噴射順序は「＃１→＃３→＃４→＃２→＃１→・・・」の順に設定されている。
【００１９】
エンジン２０には、カム角センサ５０、クランク角センサ５１、及び筒内圧センサ５２ａ〜５２ｄが設けられている。カム角センサ５０はカム角θｃａを検出する。カム角θｃａは、エンジン２０のカムシャフトの回転角である。クランク角センサ５１はクランク角θｃｒを検出する。クランク角θｃｒは、エンジン２０のクランクシャフトの回転角である。筒内圧センサ５２ａ〜５２ｄは筒内圧Ｐ１〜Ｐ４をそれぞれ検出する。筒内圧Ｐ１〜Ｐ４は、気筒＃１〜＃４のそれぞれの内部圧力である。
【００２０】
スタータ３０は、クランキングによりエンジン２０のクランクシャフトに回転力を付与することにより、エンジン２０を始動させる。
【００２１】
警告装置４０は運転者に異常を報知する。警告装置４０は、例えば車両のインストルメントパネルに設けられた警告灯からなる。
【００２２】
エンジン２０は、吸入空気量センサ５３と、水温センサ５４と、アクセルセンサ５５とを備えている。吸入空気量センサ５３は吸入空気量ＧＡを検出する。吸入空気量ＧＡは、吸気通路を介してエンジン２０に取り込まれる空気の流量である。水温センサ５４は冷却水温ＴＷを検出する。冷却水温ＴＷは、エンジン２０の冷却水の温度である。アクセルセンサ５５はアクセル開度ＡＣＣＰを検出する。アクセル開度ＡＣＣＰは、車両のアクセルペダルの踏み込み量である。
【００２３】
ＥＣＵ１０は、各センサ５０，５１，５２ａ〜５２ｄ，５３〜５５のそれぞれの出力を取り込むことにより、カム角θｃａ、クランク角θｃｒ、筒内圧Ｐ１〜Ｐ４、吸入空気量ＧＡ、冷却水温ＴＷ、及びアクセル開度ＡＣＣＰを検出する。ＥＣＵ１０は、これらの情報に基づいて、燃料噴射弁ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４のそれぞれの燃料噴射量及び噴射時期を制御する。
【００２４】
詳しくは、ＥＣＵ１０は、ドライバ回路１１と、ドライバＩＣ１２と、マイクロコンピュータ１３と、記憶装置１４とを備えている。以下、マイクロコンピュータを「マイコン」と略記する。
【００２５】
図２に示されるように、ドライバ回路１１は、第１給電スイッチ１００と、第２給電スイッチ１１０と、気筒選択スイッチ１２０と、外部端子１３０とを備えている。
【００２６】
外部端子１３０は、燃料噴射弁ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４に電力を供給するための端子である。外部端子１３０は、共通端子ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４と、接地用端子Ｔ１〜Ｔ４とからなる。
【００２７】
共通端子ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４は、燃料噴射弁ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４のソレノイドＬ１〜Ｌ４のそれぞれの一端部に電気的に接続されている。接地用端子Ｔ１〜Ｔ４には、燃料噴射弁ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４のソレノイドＬ１〜Ｌ４のそれぞれの他端部に電気的に接続されている。
【００２８】
第１給電スイッチ１００はＦＥＴ（電解効果型トランジスタ）１０１，１０２からなる。ＦＥＴ１０１のソース端子には、昇圧電源から供給される昇圧電圧ＶＰが印加されている。昇圧電圧ＶＰは、図示しない昇圧回路により車両のバッテリ電圧ＶＢを昇圧した電圧である。ＦＥＴ１０１のドレイン端子は抵抗Ｒ１０を介して共通端子ＣＯＭ１，ＣＯＭ４に接続されている。すなわち、ＦＥＴ１０１がオン状態になると、昇圧電圧ＶＰが共通端子ＣＯＭ１，ＣＯＭ４に印加される。ＦＥＴ１０２のソース端子にも昇圧電圧ＶＰが印加されている。ＦＥＴ１０２のドレイン端子は抵抗Ｒ２０を介して共通端子ＣＯＭ２，ＣＯＭ３に接続されている。すなわち、ＦＥＴ１０２がオン状態になると、昇圧電圧ＶＰが共通端子ＣＯＭ２，ＣＯＭ３に印加される。
【００２９】
第２給電スイッチ１１０はＦＥＴ１１１，１１２からなる。ＦＥＴ１１１のソース端子には、バッテリ電圧ＶＢが印加されている。ＦＥＴ１１１のドレイン端子はダイオードＤ１０及び抵抗Ｒ１０を介して共通端子ＣＯＭ１，ＣＯＭ４に接続されている。すなわち、ＦＥＴ１１１がオン状態になると、バッテリ電圧ＶＢが共通端子ＣＯＭ１，ＣＯＭ４に印加される。ＦＥＴ１１２のソース端子にもバッテリ電圧ＶＢが印加されている。ＦＥＴ１１２のドレイン端子はダイオードＤ１１及び抵抗Ｒ２０を介して共通端子ＣＯＭ２，ＣＯＭ３に接続されている。すなわち、ＦＥＴ１１２がオン状態になると、バッテリ電圧ＶＢが共通端子ＣＯＭ２，ＣＯＭ３に印加される。
【００３０】
共通端子ＣＯＭ１，ＣＯＭ４は抵抗Ｒ１０及び抵抗Ｒ１１を介してグランドに接続されている。また、共通端子ＣＯＭ１，ＣＯＭ４は還流ダイオードＤ２０を介してグランドに接続されている。共通端子ＣＯＭ２，ＣＯＭ３は抵抗Ｒ２０及び抵抗Ｒ２１を介してグランドに接続されている。また、共通端子ＣＯＭ２，ＣＯＭ３は還流ダイオードＤ２１を介してグランドに接続されている。
【００３１】
このように、共通端子ＣＯＭ１，ＣＯＭ４のそれぞれは、給電経路が共通化されている。また、共通端子ＣＯＭ２，ＣＯＭ３のそれぞれも、給電経路が共通化されている。
【００３２】
気筒選択スイッチ１２０はＦＥＴ１２１〜１２４からなる。ＦＥＴ１２１〜１２４のそれぞれのソース端子は接地用端子Ｔ１〜Ｔ４にそれぞれ接続されている。また、ＦＥＴ１２１〜１２４のそれぞれのソース端子は、還流ダイオードＤ３１〜３４を介して昇圧電源に接続されている。ＦＥＴ１２１，１２４のそれぞれのドレイン端子は抵抗Ｒ３０を介してグランドに接続されている。ＦＥＴ１２２，１２３のそれぞれのドレイン端子は抵抗Ｒ３１を介してグランドに接続されている。すなわち、接地用端子Ｔ１〜Ｔ４のそれぞれは個別のＦＥＴ１２１〜１２４を介してグランドに接続されている。このような構成により、例えば共通端子ＣＯＭ１に昇圧電圧ＶＰ及びバッテリ電圧ＶＢのいずれかが印加されている場合、ＦＥＴ１２１がオン状態になることによりソレノイドＬ１に電流が流れ、燃料噴射弁ＩＮＪ１が駆動する。他の燃料噴射弁ＩＮＪ２〜４についても同様である。
【００３３】
ドライバＩＣ１２は、マイコン１３から送信される噴射信号Ｓｄ１〜Ｓｄ４に基づいて第１給電スイッチ１００，第２給電スイッチ１１０、及び気筒選択スイッチ１２０をオン／オフさせることにより燃料噴射弁ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４を駆動させる。
【００３４】
詳しくは、マイコン１３は、各センサ５０，５１，５２ａ〜５２ｄ，５３〜５５により検出されるカム角θｃａ、クランク角θｃｒ、筒内圧Ｐ１〜Ｐ４、吸入空気量ＧＡ、冷却水温ＴＷ、及びアクセル開度ＡＣＣＰに基づいて燃料噴射弁ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４の燃料噴射量及び燃料噴射開始時期を設定する。ここで、マイコン１３は、燃料噴射量に基づいて各燃料噴射弁ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４の燃料噴射期間、すなわち各燃料噴射弁ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４の開弁時間を設定する。また、マイコン１３は、図３（Ａ）〜（Ｄ）に示されるように、各気筒＃１〜＃４におけるＢＴＤＣθ１°ＣＡからＡＴＤＣθ３°ＣＡまでの期間を噴射可能期間に設定し、ＡＴＤＣθ３°ＣＡからＢＴＤＣθ１°ＣＡまでの期間を噴射不可能期間に設定している。なお、「ＢＴＤＣ（Before Top Dead Center）」は上死点前を示す。「ＡＴＤＣ（After Top Dead Center）」は上死点後を示す。「ＣＡ」はクランク角を示す。図３（Ａ），（Ｃ）に示されるように、マイコン１３は、グループＡに属する燃料噴射弁ＩＮＪ１，ＩＮＪ４のそれぞれの噴射期間が重複しないように、それらの燃料噴射開始時期を設定する。また、図３（Ｂ），（Ｄ）に示されるように、マイコン１３は、グループＢに属する燃料噴射弁ＩＮＪ２，ＩＮＪ３のそれぞれの噴射期間が重複しないように、それらの噴射開始時期を設定する。マイコン１３は、設定された燃料噴射開始時期及び燃料噴射期間に応じた噴射信号Ｓｄ１〜Ｓｄ４を生成し、当該噴射信号Ｓｄ１〜Ｓｄ４をドライバＩＣ１２に出力する。
【００３５】
ドライバＩＣ１２は、抵抗Ｒ１０の端子間電圧及び抵抗Ｒ３０の端子間電圧に基づいて、ソレノイドＬ１に流れる電流、及びソレノイドＬ４に流れる電流を検出する。また、ドライバＩＣ１２は、抵抗Ｒ１１の端子間電圧及び抵抗Ｒ３１の端子間電圧に基づいて、ソレノイドＬ２に流れる電流、及びソレノイドＬ３に流れる電流を検出する。ドライバＩＣ１２は、噴射信号Ｓｄ１〜Ｓｄ４に基づいて第１給電スイッチ１００、第２給電スイッチ１１０、及び気筒選択スイッチ１２０をオン／オフさせることにより、燃料噴射弁ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４を駆動させる。
【００３６】
例えば、マイコン１３は、第１気筒＃１の燃料噴射開始時期になると、噴射信号Ｓｄ１をドライバＩＣ１２に送信する。ドライバＩＣ１２は、噴射信号Ｓｄ１を受信すると、まず、ＦＥＴ１０１をオンさせるとともに、ＦＥＴ１２１をオンさせる。これにより、昇圧電圧ＶＰがソレノイドＬ１に印加され、燃料噴射弁ＩＮＪ１が開弁し、燃料噴射が開始される。その後、ドライバＩＣ１２は、燃料噴射弁ＩＮＪ１が開弁した時点から所定時間が経過すると、ＦＥＴ１０１をオフさせるとともに、ＦＥＴ１１１のオン及びオフを周期的に行う。ドライバＩＣ１２は、ＦＥＴ１１１のオン及びオフを周期的に行うことにより、燃料噴射弁ＩＮＪ１のソレノイドＬ１に流れる電流を所定の範囲内に維持する。これにより燃料噴射弁ＩＮＪ１が開弁状態に維持される。その後、燃料噴射弁ＩＮＪ１が開弁した時点から所定時間が経過すると、マイコン１３は噴射信号Ｓｄ１の送信を停止する。ドライバＩＣ１２は、マイコン１３からの噴射信号Ｓｄ１の送信が停止されると、ＦＥＴ１１１及びＦＥＴ１２１をオフさせる。これにより、燃料噴射弁ＩＮＪ１が閉弁し、燃料噴射弁ＩＮＪ１からの燃料噴射が停止される。ドライバＩＣ１２は、燃料噴射弁ＩＮＪ２〜ＩＮＪ４のそれぞれの駆動についても同様に制御する。
【００３７】
ところで、このようなディーゼルエンジンシステム１では、車両の製造時に作業者がＥＣＵ１０と燃料噴射弁ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４との間の結線を間違えると、２つの気筒における燃料噴射時間がオーバーラップする可能性がある。例えば作業者が燃料噴射弁ＩＮＪ２を共通端子ＣＯＭ４及び接地用端子Ｔ４に電気的に接続し、燃料噴射弁ＩＮＪ４を共通端子ＣＯＭ２及び接地用端子Ｔ２に電気的に接続したとする。この場合、図３における燃料噴射弁ＩＮＪ２の燃料噴射可能時期と燃料噴射弁ＩＮＪ４の燃料噴射可能時期とが入れ替わる。したがって、第１気筒＃１の燃料噴射可能時期と第４気筒＃４の燃料噴射可能時期とが重複する。また、第２気筒＃２の燃料噴射可能時期、及び第３気筒＃３の燃料噴射可能時期も重複する。このような状況では、例えば第１気筒＃１の燃料噴射時期と第４気筒＃４の燃料噴射時期とが実際に重複すると、エンジン２０が損傷するおそれがある。
【００３８】
そこで、本実施形態のマイコン１３では、起動時に、気筒＃１〜＃４と外部端子１３０との組み合わせを特定する。そして、マイコン１３は、気筒＃１〜＃４と外部端子１３０との組み合わせが不適切な場合には、警告装置４０により運転者に異常を報知する。以下、その詳細を説明する。
【００３９】
本実施形態のＥＣＵ１０は、車両のイグニッションスイッチのオン操作に基づいて起動した際、図４に示される処理を実行する。図４に示されるように、マイコン１３は、まず、ステップＳ１の処理として、気筒＃１〜＃４と外部端子１３０との組み合わせが全て決定しているか否かを判断する。例えば車両製造後に始めて車両を始動させた場合には、それらの組み合わせが決定していない。そのため、マイコン１３は、ステップＳ１の処理で否定判断し、ステップＳ２の処理として、図５に示される噴射気筒特定処理を実行する。
【００４０】
図５に示されるように、噴射気筒特定処理において、マイコン１３は、まず、ステップＳ２０の処理として、燃料噴射弁ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４からの燃料噴射を禁止するとともに、スタータ３０を起動させる。スタータ３０の起動により、エンジン２０のクランクシャフトが回転する。次に、マイコン１３は、ステップＳ２１の処理として、燃料噴射弁ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４のうち、外部端子１３０との組み合わせが特定されていない所定の燃料噴射弁から微小量の燃料噴射を複数回行うように噴射信号Ｓｄ１〜Ｓｄ４によりドライバＩＣ１２に指示する。所定の燃料噴射弁は、燃料噴射弁ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４のうちのいずれか一つの燃料噴射弁である。また、マイコン１３は、ステップＳ２１に続くステップＳ２２の処理として、筒内圧Ｐ１〜Ｐ４に基づいて、所定の燃料噴射弁に対応する噴射気筒と外部端子１３０との組み合わせを１気筒分決定する。
【００４１】
具体的には、マイコン１３は、噴射信号Ｓｄ１〜Ｓｄ４のうちのいずれか一つをドライバＩＣ１２に送信することによりドライバＩＣ１２に燃料噴射を指示する。マイコン１３は、例えば噴射信号Ｓｄ１により燃料噴射をドライバＩＣ１２に指示した場合には、共通端子ＣＯＭ１及び接地用端子Ｔ１に接続された燃料噴射弁から燃料が噴射されたと判断する。また、マイコン１３は、燃料噴射が行われた際に筒内圧センサ５２ａ〜５２ｄにより検出される筒内圧Ｐ１〜Ｐ４の変化を監視する。マイコン１３は、筒内圧Ｐ１〜Ｐ４のうち、筒内圧が所定値以上変化した気筒を噴射気筒であると判断する。このようにして、マイコン１３は、燃料噴射の行われた燃料噴射弁に対応する外部端子１３０と噴射気筒との関係を１気筒分特定する。
【００４２】
マイコン１３は、ステップＳ２２に続くステップＳ２３の処理として、燃料噴射の行われた気筒と外部端子１３０との組み合わせの特定結果を記憶装置１４に記憶させる。記憶装置１４は、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリである。マイコン１３は、ステップＳ２３に続くステップＳ２４の処理として、燃料噴射弁ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４からの燃料噴射を許可するとともに、スタータ３０を停止させる。マイコン１３は、このようにして噴射気筒特定処理を終えると、図４に示されるステップＳ１の処理に戻る。
【００４３】
図４に示されるように、マイコン１３は、気筒＃１〜＃４と外部端子１３０との組み合わせが全て決定していない場合には、ステップＳ１の処理で否定判断し、ステップＳ２の処理を繰り返し行う。これにより、マイコン１３は、気筒＃１〜＃４と外部端子１３０との組み合わせを全て決定する。次に、マイコン１３は、ステップＳ３の処理として、気筒＃１〜＃４の噴射順序を考慮した場合、給電経路が共通化された２つの共通端子の出力が２気筒連続する組み合わせが存在するか否かを判断する。
【００４４】
例えば燃料噴射弁ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４とＥＣＵ１０との間の結線が正常であれば、気筒＃１〜＃４と外部端子１３０との組み合わせが図６に示されるようになる。このとき、気筒＃１〜＃４の噴射順序を考慮した場合、給電経路が共通化された２つの共通端子ＣＯＭ１，ＣＯＭ４の出力が連続することがない。また、給電経路が共通化された２つの共通端子ＣＯＭ２，ＣＯＭ３の出力も連続することがない。そのため、マイコン１３は、ステップＳ３の処理で否定判断する。この場合、マイコン１３は、気筒＃１〜＃４と外部端子１３０との組み合わせが適切であると判定して、一連の処理を終了する。
【００４５】
これに対し、例えば作業者が燃料噴射弁ＩＮＪ３及びＥＣＵ１０の結線と、燃料噴射弁ＩＮＪ４及びＥＣＵ１０の結線とを間違えた場合、気筒＃１〜＃４と外部端子１３０との組み合わせが図７に示されるようになる。このとき、気筒＃１〜＃４の噴射順序を考慮した場合、給電経路が共通化された２つの共通端子ＣＯＭ１，ＣＯＭ４の出力が連続する。また、給電経路が共通化された２つの共通端子ＣＯＭ２，ＣＯＭ３の出力も連続する。そのため、マイコン１３は、ステップＳ３の処理で肯定判断する。この場合、マイコン１３は、気筒＃１〜＃４と外部端子１３０との組み合わせが不適切であると判定し、ＥＣＵ１０と燃料噴射弁ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４との間の結線異常を検出する。このとき、マイコン１３は、続くステップＳ４の処理として、警告装置４０により、運転者に異常を報知する。また、マイコン１３は、ステップＳ４に続くステップＳ５の処理として、燃料噴射弁ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４からの燃料噴射を停止することにより、エンジン２０の損傷を回避する。
【００４６】
一方、ＥＣＵ１０の二度目以降の起動時には、全ての気筒＃１〜＃４と外部端子１３０との組み合わせを示す情報が記憶装置１４に既に記憶されている。そのため、マイコン１３は、ステップＳ１の処理で肯定判断する。すなわち、ＥＣＵ１０の２度目以降の起動時には、マイコン１３が噴射気筒特定処理を行わないため、車両の始動性への影響を小さくすることができる。
【００４７】
また、気筒＃１〜＃４と外部端子１３０との組み合わせを示す情報の一部又は全部が何らかの異常により記憶装置１４から消えた場合、マイコン１３は、ステップＳ１の処理で否定判断する。すなわち、マイコン１３は、全ての気筒＃１〜＃４と外部端子１３０との組み合わせを再度特定するとともに、特定された組み合わせの情報を記憶装置１４に再度記憶させるため、信頼性を高めることができる。
【００４８】
ところで、ＥＣＵと燃料噴射弁との間の結線異常を検出する方法としては、例えばエンジンの始動後に２つの燃料噴射弁の燃料噴射時期のオーバーラップを検出することをもって結線異常を検出するという方法も考えられる。しかしながら、この方法を用いた場合、エンジンの始動後でなければ結線異常を検出できないため、エンジンが損傷する可能性がある。
【００４９】
この点、本実施形態のＥＣＵ１０によれば、イグニッションスイッチがオン操作された時点で、ＥＣＵ１０と燃料噴射弁ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４との間の結線異常を検出することができる。すなわち、エンジン２０の始動前に結線異常を検出することができる。したがって、より的確にエンジン２０の損傷を回避することができる。
【００５０】
なお、上記実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・マイコン１３は、筒内圧Ｐ１〜Ｐ４に加え、カム角θｃａやクランク角θｃｒに基づいて気筒＃１〜＃４と外部端子１３０との組み合わせを特定してもよい。これにより、気筒＃１〜＃４と外部端子１３０との組み合わせを、より高い精度で特定することが可能となる。この場合、カム角θｃａ及びクランク角θｃｒが、エンジン２０の回転状態を示す情報となる。また、カム角センサ５０及びクランク角センサ５１が、エンジン２０の回転状態を検出する回転センサとなる。
【００５１】
・マイコン１３は、図４のステップＳ３の処理で肯定判断した場合、すなわち気筒＃１〜＃４と外部端子１３０との組み合わせが不適切であると判定した場合、噴射時期が連続する２つの気筒のそれぞれの噴射時期が重複することを条件に、燃料噴射弁ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４からの燃料噴射を停止してもよい。
【００５２】
・第１給電スイッチ１００、第２給電スイッチ１１０、及び気筒選択スイッチ１２０としては、ＦＥＴに限らず、バイポーラトランジスタ等の任意のスイッチング素子を用いてもよい。
【００５３】
・実施形態の構成は、ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置に限らず、ガソリンエンジン等の内燃機関の燃料噴射制御装置にも適用可能である。
【００５４】
・本発明は上記の具体例に限定されるものではない。すなわち、上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素及びその配置や条件等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００５５】
＃１〜＃４：気筒
ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４：燃料噴射弁
ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４：共通端子
Ｔ１〜Ｔ４：接地用端子
１０：ＥＣＵ（燃料噴射制御装置）
１４：記憶装置
１２１〜１２４：ＦＥＴ（スイッチング素子）
１３０：外部端子
２０：ディーゼルエンジン（内燃機関）
３０：スタータ
５０：カム角センサ（回転センサ）
５１：クランク角センサ（回転センサ）
５２ａ〜５２ｄ：筒内圧センサ
【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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