(57)【要約】内燃エンジンの燃料噴射器を便利に診断するための検査器が説明されている。燃料噴射器は、通電期間中に充電される噴射器コイルを含む。検査器は、通電期間中に得られた２つのサンプル信号間の差を計算する。検査器は、この差に基づいて噴射器の第１の動作状況を判断し、サンプリングされた信号のうちの少なくとも１つのレベルに基づいて第２の動作状況を判断する。
2006504900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電期間中に電源により充電される噴射器コイルを有する燃料噴射器を診断するための検査器であって、
信号を受取るためのデータポートと、
データ記憶装置と、
データポートおよびデータ記憶装置に結合されたデータ処理ユニットとを含み、
データ記憶装置は命令を有しており、命令は、データ処理ユニットによる命令の実行時、検査器に、
通電期間中の噴射器コイルの第１の通電状態を表わす第１の信号にアクセスするステップ、
通電期間中の噴射器コイルの第２の通電状態を表わす第２の信号にアクセスするステップ、および、
第１の信号と第２の信号とのレベル差に基づいて噴射器の第１の動作状況を判断するステップという、機械により実現されるステップを行なわせる、検査器。
【請求項２】
命令はさらに、データ処理ユニットによる命令の実行時、検査器に、第１の信号および第２の信号のうちの少なくとも１つのレベルに基づいて噴射器の第２の動作状況を判断させる、請求項１に記載の検査器。
【請求項３】
第１の動作状況は、噴射器コイルが許容可能な値よりも高い抵抗値を有するかどうかを示す、請求項１に記載の検査器。
【請求項４】
命令は、データ処理ユニットによる命令の実行時、レベルが予め定められた値よりも小さいかどうかを検査器に判断させる、請求項２に記載の検査器。
【請求項５】
噴射器の第１の動作状況を判断するステップは、第１の信号と第２の信号とのレベル差が予め定められた範囲に収まるかどうかを判断する、請求項１に記載の検査器。
【請求項６】
第１および第２の信号は噴射器コイルの電圧を表わす、請求項５に記載の検査器。
【請求項７】
命令は、実行時、第１の通電状態と第２の通電状態とのレベル差が予め定められた範囲間に収まらないことに応じて、噴射器コイルが高い抵抗を有することを検査器に示させる、請求項６に記載の検査器。
【請求項８】
第１および第２の信号は噴射器コイルの電圧を表わす、請求項４に記載の検査器。
【請求項９】
命令は、実行時、レベルが予め定められた値よりも大きいことに応じて、噴射器コイルが短絡されていることを検査器に示させる、請求項８に記載の検査器。
【請求項１０】
通電期間中に電流が供給される噴射器コイルを有する燃料噴射器を診断するための検査器の動作を制御するための命令を有する機械可読媒体であって、検査器は、噴射器コイルの通電状態を表す信号を受取るよう構成されたデータポートと、機械可読媒体からデータを読出すためのデータ検索装置と、データポートおよびデータ記憶装置に結合されたデータ処理ユニットとを含み、命令は、データ処理ユニットによる実行時、検査器に、
通電期間中の噴射器コイルの第１の通電状態を表わす第１の信号にアクセスするステップ、
通電期間中の噴射器コイルの第２の通電状態を表わす第２の信号にアクセスするステップ、および、
第１の信号と第２の信号とのレベル差に基づいて噴射器の第１の動作状況を判断するス
テップという、機械により実現されるステップを行なわせる、機械可読媒体。
【請求項１１】
通電期間中に充電される噴射器コイルを有する燃料噴射器を診断するための検査器であって、
信号を受取るためのデータポートと、
データ記憶装置と、
データポートおよびデータ記憶装置に結合されたデータ処理ユニットとを含み、
データ記憶装置は命令を有しており、命令は、データ処理ユニットによる命令の実行時、検査器に、
通電期間中の噴射器コイルの第１の通電状態を表わす第１の信号にアクセスするステップ、
通電期間中の噴射器コイルの第２の通電状態を表わす第２の信号にアクセスするステップ、
第１および第２の信号のレベルに基づいて、燃料噴射器が許容可能なものよりも低い抵抗を有するかどうかを判断するステップ、および、
第１の信号と第２の信号とのレベル差に基づいて、燃料噴射器が許容可能なものよりも大きい抵抗を有するかどうかを判断するステップという、機械により実現されるステップを行なわせる、検査器。
【請求項１２】
通電期間中に充電される噴射器コイルを有する燃料噴射器を診断するための検査器であって、
信号を受取るためのデータポートと、
データ記憶装置と、
データポートおよびデータ記憶装置に結合されたデータ処理ユニットとを含み、
データ記憶装置は命令を有しており、命令は、データ処理ユニットによる命令の実行時、検査器に、
通電期間中の第１の噴射器電圧を表わす第１の信号にアクセスするステップ、
通電期間中の第２の噴射器電圧を表わす第２の信号にアクセスするステップ、
第１および第２の噴射器電圧のうちの少なくとも１つのレベルに基づいて、燃料噴射器が許容可能なものよりも低い抵抗を有するかどうかを判断するステップ、および、
第１の噴射器電圧と第２の噴射器電圧とのレベル差に基づいて、燃料噴射器が許容可能なものよりも大きい抵抗を有するかどうかを判断するステップという、機械により実現されるステップを行なわせる、検査器。
【請求項１３】
電流が間欠的に供給されるコイルを診断するための検査器であって、
信号を受取るためのデータポートと、
データポートに結合されたデータ処理ユニットとを含み、
データ処理ユニットは、
電流がコイルに供給される際の第１のコイル電圧を表わす第１の信号にアクセスするステップ、
電流がコイルに供給される際の第２のコイル電圧を表わす第２の信号にアクセスするステップ、および、
第１のコイル電圧と第２のコイル電圧との差に基づいてコイルの第１の動作状況を判断するステップという、機械により実現されるステップを行なうよう構成されている、検査器。
【請求項１４】
電流が間欠的に供給されるコイルを診断するための検査器であって、
信号を受取るためのデータポートと、
データポートに結合されたデータ処理ユニットとを含み、
データ処理ユニットは、
電流がコイルに供給される際のコイル電圧を表わすサンプル信号にアクセスするステップ、
しきい値にアクセスするステップ、および、
サンプル信号としきい値とに基づいて、コイルが異常に低い抵抗を有するかどうかを判断するステップという、機械により実現されるステップを行なうよう構成されている、検査器。
【請求項１５】
電流が間欠的に供給される噴射器コイルを有する燃料噴射器を診断するための検査器であって、
信号を受取るための信号受取手段と、
信号受取手段により受取られるデータを処理するためのデータ処理手段とを含み、
データ処理手段は、
電流が噴射器コイルに供給される際の第１の噴射器電圧を表わす第１の信号にアクセスするステップ、
電流が噴射器コイルに供給される際の第２の噴射器電圧を表わす第２の信号にアクセスするステップ、および、
第１の噴射器電圧と第２の噴射器電圧との差に基づいて、燃料噴射器が異常に高い抵抗を有するかどうかを判断するステップという、機械により実現されるステップを行なうよう構成されている、検査器。
【請求項１６】
データ処理手段はさらに、電流が噴射器コイルに供給される際の噴射器電圧に基づいて、燃料噴射器が異常に低い抵抗を有するかどうかを判断する、機械により実現されるステップを行なうよう構成されている、請求項１５に記載の検査器。
【請求項１７】
電流が間欠的に供給されるコイルを診断するための検査器であって、
信号を受取るための手段と、
データポートに結合されたデータ処理手段とを含み、
データ処理手段は、
電流がコイルに供給される際のコイル電圧を表わすサンプル信号にアクセスするステップ、
しきい値にアクセスするステップ、および、
サンプル信号としきい値とに基づいて、コイルが異常に低い抵抗を有するかどうかを判断するステップという、機械により実現されるステップを行なうよう構成されている、検査器。
【請求項１８】
通電期間中に電流が供給される噴射器コイルを有する燃料噴射器を診断するための方法であって、
通電期間中の噴射器コイルの第１の通電状態を表わす第１の信号にアクセスするステップ、
通電期間中の噴射器コイルの第２の通電状態を表わす第２の信号にアクセスするステップ、および、
第１の信号と第２の信号とのレベル差に基づいて噴射器の第１の動作状況を判断するステップという、機械により実現されるステップを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の分野
この開示は一般に、コイルの動作状況を判断するための方法および装置に関し、より特定的には、噴射器コイルを有する燃料噴射器を、その動作中に得られた信号に基づいて評価するための故障検出方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
内燃エンジンは、燃料を供給するためにさまざまな数の燃料噴射器を採用している。非ディーゼルエンジンについては、電子燃料噴射器が、最も一般的に使用される燃料噴射器である。電子燃料噴射器は、電磁的に作動される複数の燃料噴射バルブを有する場合があり、それらは、燃料計量期間中、決定可能な量の燃料で順次充填され、その後の期間中に燃料をエンジンに噴射するようになっている。
【０００３】
図１は、燃料噴射器の動作を制御するための例示的な回路である。ソレノイドコイルなどの噴射器コイル１０が各噴射バルブに関連して配置され、その開閉を制御するために使用される。噴射器コイル１０は、一方の端が電圧源１２に、他方の端がスイッチ１４に結合されている。スイッチ１４は、噴射器コイル１０の接地への結合を制御する。スイッチのオン／オフは、ＰＣＭ（パワートレイン制御モジュール）、ＥＣＵ（電子制御ユニット）、またはＥＣＭ（電子制御モジュール）などのコントローラもしくはプロセッサによって制御される。
【０００４】
噴射器コイル１０は、噴射バルブ上に配置されたピントルなどの可動部材を噴射器コイルが作動させるよう、または引込むように制御される。スイッチ１４が閉じると、電流が噴射器コイルを通って流れる。電流は噴射器コイルに通電するかまたは磁場を生成し、それは噴射バルブのうちの１つのピントルを作動させて、燃料がバルブ開口部を通ってシリンダの燃焼室に噴射されるようにする。スイッチ１４が開くと、電流は噴射器コイル１０を通って流れない。ピントルはこのため、その元の位置に戻り、噴射器バルブを閉鎖する。
【０００５】
噴射器の調子を評価する必要がある。欠陥のある噴射器を自動的に検出する必要もある。また、燃料噴射器の動作を、使いにくい電流プローブを使用せずに判定する簡単かつ便利なプロセスも必要である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
概要
この開示は、噴射器コイルと、通電期間中に噴射器コイルを充電する電源とを有する燃料噴射器を、便利に診断するための方法および装置を説明する。例示的な検査器は、燃料噴射器からの信号を監視する。検査器は、監視された信号に基づいて燃料噴射器を診断する。検査器は、信号を受取るためのデータポートと、データ記憶装置と、データポートおよびデータ記憶装置に結合されたデータ処理ユニットとを含む。データ記憶装置は命令を有しており、その命令は、データ処理ユニットによる命令の実行時、検査器に、通電期間中の噴射器コイルの第１の通電状態を表わす第１の信号と、通電期間中の噴射器コイルの第２の通電状態を表わす第２の信号とを受取らせる。データ処理ユニットは次に、第１の通電状態と第２の通電状態とのレベル差に基づいて、噴射器の第１の動作状況を判断する。
【０００７】
一局面では、第１および第２の信号は、電圧源が噴射器コイルに電流を送る期間中の噴射器コイルの電圧を表わしている。これらの信号は、噴射器の診断の伝導前、または伝導中に得られてもよい。これらの信号は、データ記憶装置に記憶されてデータ処理ユニットによりアクセスできるようになっていてもよい。データ処理ユニットは、第１の信号と第２の信号との差を計算し、その差が予め定められた範囲内に収まるかどうかを判断する。その差が予め定められた範囲外である場合、検査器は、噴射器コイルが高い抵抗を有することを示す。
【０００８】
任意で、検査器はさらに、第１の通電状態および第２の通電状態のうちの少なくとも１つのレベルに基づいて、噴射器の第２の動作状況を判断するよう構成されてもよい。たとえば、データ処理ユニットは、電圧源が噴射器コイルに電流を送って、噴射器電流がしきい値電圧、たとえばゼロボルトに近い電圧よりも低いかどうかを判断する時間中に得られる噴射器電圧を表わすデータにアクセスしてもよい。噴射器電圧がしきい値電圧よりも高い場合、検査器は、噴射器コイルが許容し難い抵抗を有することを示す。たとえば、検査器は噴射器コイルを、短絡している、または部分的に短絡しているとして示す場合がある。
【０００９】
添付図面の図において、この開示を限定のためではなく例示のために示す。図中、同様の参照符号は同様の要素を指す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
例示的な実施例の詳細な説明
以下の記述では、説明のため、多数の特定の詳細が、この開示の完全な理解を提供するために述べられる。しかしながら、この開示がこれらの特定の詳細なしで実践され得ることは、当業者には明らかである。他の点では、この開示を不必要に不明瞭にしないよう、周知の構造および装置をブロック図の形で示す。
【００１１】
噴射器コイルを有する噴射器を便利に診断するための例示的な検査器が開示される。この検査器は、噴射器のさまざまな動作状況を、それにより生成された信号に基づいて判断する。検査器が使用する信号のうちの１つは、接地に対する噴射器コイルの電圧である。図２は、オシロスコープ上に大きな目盛、たとえば５０ボルトの目盛で表示された信号の波形を示している。噴射器コイル電圧は噴射器コイルの通電状況を表わしており、噴射器コイルの通電状況を判断するために、噴射器コイルとスイッチとの間の任意の点で、または当業者にとって公知の任意の他の同等な点で測定されてもよい。たとえば、図２の電圧波形は図１の点Ａから得られる。
【００１２】
燃料噴射器の動作は、図１および図２を参照することによって理解され得る。図２の波形は５つの区間、つまり区間Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥを含んでいるが、区間Ｂおよび区間Ｄは非常に短期間にしか及んでいない。区間Ａでは、スイッチ１４は開かれ、電流は噴射器コイル１０を通って流れない。測定される噴射器電圧は、電圧源１２の電圧とほぼ同じである。区間Ｂでは、ＥＣＵまたはＰＣＭからの制御信号がスイッチ１４を閉ざし、それは噴射器電圧を接地近くに引寄せる。電流は噴射器コイル１０を通って流れ始め、電圧源１２は噴射器コイル１０に通電し始める。噴射器コイル１０を通って流れる電流は区間Ｃで着々と増加し、飽和電流レベルに近づく。噴射器コイル１０を通過する電流は、噴射バルブ上の標準ピントルを作動させるのに十分な磁界を構築して、燃料がバルブ開口部を通ってシリンダの燃料室に噴射されるようにする。区間Ｃは通常、通電期間と呼ばれる。
【００１３】
区間Ｄでは、コントローラまたはデータプロセッサからの制御信号がスイッチ１４を開く。電流は噴射器コイル１０を通って流れなくなる。噴射器コイルによって構築された磁
界はこのため崩壊する。噴射器コイル１０におけるエネルギ蓄積は、電圧源１２のレベルを超える電圧パルス誘導キックとして放出される。この点で、磁界は弱まり、もはやピントルを作動させるのに十分ではなくなる。区間Ｅでピントルは解除される。コイルに対するピントルの機械的な動きにより、区間Ｅに電圧隆起が生じる。
【００１４】
図２に示す波形は、０〜７５ボルトの大きな電圧目盛を用いて観察されている。そのような観察目盛の下では、噴射器コイル１０が区間Ｃで通電されている際、噴射器電圧は一定のように見える。しかしながら、この波形をたとえば約０．００ボルト〜２．００ボルトレベルといった微小な目盛で観察すると、区間Ｃの波形は異なる特徴を示す。
【００１５】
図３は、図２に示すものと同じ噴射器電圧を微小な目盛で示す波形である。２．０Ｖよりも大きい信号はクリップされる。図３の区間Ｃ′は図２の区間Ｃに匹敵しており、それは、噴射器コイルが通電されている際の噴射器電圧に対応している。図１の区間Ｃがほぼ一定の電圧レベルを示しているのに対し、図３の区間Ｃ′は、噴射器コイルの通電中、噴射器電圧が実際には経時変化していることを示している。検査器は、噴射器の通電中に得られる噴射器電圧の特性に基づいて、噴射器の動作状況を判断する。
【００１６】
図４ａおよび図４ｂは、同じ車両からの２つの噴射器から得られる噴射器電圧波形をそれぞれ示している。図４ａの噴射器は高い抵抗を有し、一方、図４ｂの噴射器は正常である。２つのサンプル電圧ＶＴ１およびＶＴ２は、噴射器コイルが通電されている期間中に得られる。一実施例では、ＶＴ１は、噴射器コイルの通電開始後２００ｍｓ以内にサンプリングされ、ＶＴ２は、噴射器コイルの通電終了前２００ｍｓ以内にサンプリングされる。ＶＴ２とＶＴ１との電圧差は「ΔＶ」として定義される。
【００１７】
噴射器コイルが通電されている期間中、抵抗が高い噴射器（図４ａ）についての噴射器電圧はΔＶが少ないかまたはないことが観察される。他方、正常な噴射器（図４ｂ）についての噴射器電圧は約０．５０ボルトのΔＶを有する。このため、検査器は、ΔＶの値に基づいて、噴射器が正常な抵抗を有するか、または高い抵抗を有するかを判断できる。
【００１８】
検査器は噴射器から、それに結合された信号プローブによって電圧信号を受取り、噴射器についてのΔＶをそれに応じて判断する。噴射器が正常な抵抗を有するかどうかを判断するために、検査器は、噴射器のΔＶが、検査中の車両モデルまたは噴射器タイプに対応する予め定められた電圧範囲内に収まるかどうかを判断する。各車両モデルおよび／または噴射器タイプに対応する予め定められた電圧範囲は、経験的に得られ得る。値の範囲は検査器のデータ記憶装置に記憶可能である。たとえば、０．１５ボルト〜０．８５ボルトの予め定められた電圧範囲を、１０〜２０Ω噴射器を有する車両用に使用してもよい。ΔＶがこの範囲外である場合、データ処理ユニットは、検査中の噴射器が異常な噴射器を有すると判断する。他方、ΔＶが予め定められた電圧範囲内に収まる場合、データ処理ユニットは、噴射器の抵抗が許容可能であり得ることを示す。判断結果は表示用のモニタに送られてもよい。
【００１９】
図５ａは、正常よりも低い抵抗を有する噴射器の電圧波形を示し、図５ｂは、正常な噴射器の電圧波形を示している。図５ａの波形は、図５ｂの正常な波形とは異なり、許容可能なΔＶを有するように見えるが、図５ａの波形はずっと、信号を接地近くに引寄せていない。このように、噴射器コイルの通電中に得られる噴射器電圧のレベルは、噴射器が正常な噴射器の抵抗よりも小さい抵抗を有するかどうかの指標である。
【００２０】
前述のように、検査器は、２つの噴射器電圧ＶＴ１およびＶＴ２をサンプリングして、噴射器コイルが通電されている期間中のΔＶを計算する。サンプリングされた同じ電圧を用いて、噴射器が正常の噴射器の抵抗よりも低い抵抗を有するかどうかを判断することが
できる。一実施例ではＶＴ１が使用される。ＶＴ１が予め定められた電圧値よりも大きい場合、検査器は、検査中の噴射器が正常な噴射器の抵抗よりも小さい抵抗を有すると判断する。一実施例では、検査器は、噴射器が短絡している、またはほぼ短絡していることを示す。その他の場合、噴射器は正常な抵抗を有すると考えられる。
【００２１】
噴射器の状況を判断するために使用される予め定められた電圧値は、車両モデルによって、および噴射器タイプによって変わる場合がある。異なる車両モデルまたは噴射器タイプについての予め定められた値は、経験的に決められて検査器に記憶され得る。１０Ω〜２０Ωの範囲の抵抗を有する典型的なＳＦＩ（順次燃料噴射）噴射器については、予め定められた値は０．５ボルトに設定されてもよい。
【００２２】
１０Ω〜２０Ωの範囲の抵抗を有する例示的な噴射器については、噴射器コイルが通電されている期間中の噴射器電圧は、以下の等式を満たす必要があり得る
ＶＴ２−ＶＴ１＝Ｖ、式中、Ｖは０．１５ボルト〜０．８５ボルト間に収まる
０．０＜ＶＴ１＜０．５ボルト。
【００２３】
上述の例は２つのサンプル電圧のみを用いて噴射器が正常な噴射器の抵抗よりも高い抵抗を有するかどうかを判断しているが、同じ結果を達成するために他の数のサンプル電圧を用いることも可能である。たとえば、通電期間中、３つ以上のサンプル電圧が測定されてもよい。最大電圧および最小電圧のみが保持され、サンプリングされた他の電圧は廃棄される。次に、保持された電圧に基づいてΔＶが計算される。
【００２４】
噴射器電圧を得る際の制限も使用され得る。たとえば、ＶＴ１は通電期間の前半からのみ得られ、ＶＴ２は通電期間の後半からのみ得られてもよい。
【００２５】
ΔＶがある特定の電圧範囲内に収まるかどうかを判断することに加え、噴射器電圧の変動に基づく他の判断方法を使用して、噴射器の動作状況を評価してもよい。たとえば、通電期間中の電圧変化のレートを用いて、しきい値またはしきい値範囲と比較してもよい。異なる車両モデルまたは噴射器タイプに対応するしきい値またはしきい値範囲は、経験的に得られてもよい。噴射器電圧の変動に基づく他の方法も、この開示のより幅広い精神および範囲から逸脱することなく採用されてもよい。
【００２６】
検査器のハードウェア概要
図６は、上述のような燃料噴射器診断を実行するために使用される例示的な検査器６０を示す。この検査器はスタンドアローンの検査器であってもよく、または搭載車両コンピュータの一部であってもよい。検査器６０は、信号を受取るためのデータポート６１と、データおよび命令を記憶するためのデータ記憶装置６２と、データポート６１およびデータ記憶装置６２に結合されたデータ処理ユニット６３とを含む。任意で、検査器は、モニタまたはＬＣＤ（液晶ディスプレイ）などのディスプレイ６４、および、キーボード、マウス、プッシュボタン、タッチスクリーンパネルまたは音声制御装置といった、検査器６０のオペレータと通信するユーザインターフェイスを提供するための入力装置６５を含んでいてもよい。データ処理ユニット６３は、信号処理、信号レベルの計算、オペレータへのユーザインターフェイスの提供、命令および診断結果の表示、オペレータからのコマンドの受取りといった機械可読命令を実行することによって、さまざまなタスクを行なうよう構成されている。
【００２７】
データポート６１は、センサ、信号プローブおよび／または周辺装置に接続するための１つ以上のデータチャネルを含む。さまざまな種類のデータチャネルが実現されてもよく、たとえば、ＵＳＢポート、ＰＳ／２ポート、シリアルポート、パラレルポート、ＩＥＥＥ−１３９４ポート、赤外線通信ポート、固有ポート、および／またはデータ伝送ネット
ワーク７０を介して遠隔コンピュータ７５に接続するためのネットワークコネクタ６６がある。データポート６１から受取られた信号は、記憶および／または処理のために、データ処理ユニット６３およびデータ記憶装置６２に結合される。
【００２８】
データ記憶装置は、揮発性および／または不揮発性メモリを含んでいてもよい。揮発性メモリ６７は、データ処理ユニットによって実行されるべき命令および情報を記憶するためのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または他のダイナミック記憶装置を含む。揮発性メモリ６７は、データ処理ユニットによって実行されるべき命令の実行中に電圧読出、一次変数または他の中間情報を記憶するためにも使用されてもよい。不揮発性メモリ６８は、スタティック情報および命令を記憶するための読出専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭまたは他のスタティック記憶装置を含んでいてもよい。データ記憶装置６２は、機械可読媒体（図示せず）、たとえばフロッピーディスク（登録商標）、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープまたは任意の他の磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、任意の他の光媒体、パンチカード、紙テープ、穴のパターンを有する任意の他の物理的媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ−ＥＰＲＯＭ、任意の他のメモリチップまたはカートリッジ、もしくはデータ処理システムが読出可能な任意の他の媒体から、データおよび／または命令を読出してもよい。
【００２９】
検査器６０は、データ処理ユニット６３がデータ記憶装置６２に含まれる１つ以上の命令の１つ以上のシーケンスを実行するのに応じて制御される。そのような命令は、別の機械可読媒体から、１種類のメモリ装置に読込まれてもよい。命令のシーケンスの実行により、検査器６０は、ここに記載されるようなプロセスを行なうようになる。代替的な実施例では、この開示を実現するために、配線回路がソフトウェア命令の代わりに、またはソフトウェア命令と組合せて使用されてもよい。
【００３０】
一実施例では、命令の制御時、検査器６０は、噴射器に結合された信号プローブから電圧信号を受取って、噴射器電圧を表わす信号を得る。多数の電圧信号がサンプリングされてデータ記憶装置に記憶されてもよい。サンプリングされた信号は、電圧源が噴射器コイルに電流を送る期間中に得られる第１の噴射器電圧および第２の噴射器電圧を少なくとも含む。サンプル信号は、たとえば、図４ａおよび図４ｂに示すようなＶＴ１およびＶＴ２を含んでいてもよい。検査器６０は次に、前述のように、ＶＴ１とＶＴ２との電圧差（ΔＶ）に基づいて、噴射器が正常な噴射器の抵抗よりも高い抵抗を有するかどうかを判断する。
【００３１】
検査器６０は、前述のように、電圧源が噴射器コイルに電流を送る期間中に得られた噴射器電圧に基づいて、噴射器が正常な噴射器の抵抗よりも低い抵抗を有するかどうかを別個に判断してもよい。データ処理ユニットは、たとえば、データ記憶装置６２に記憶されているかまたはデータ伝送ネットワーク７０を介して検査器に接続している遠隔コンピュータ７５から得られたしきい値と、ＶＴ１とを比較してもよい。
【００３２】
電圧信号を使用して動作状況を判断することは、電流信号を使用することよりも便利である。なぜなら、使いにくい電流プローブを貫入的に、または非貫入的に接続する必要がないためである。電圧信号は、噴射器を制御するＰＣＭまたはＥＣＵ近傍の簡単な電圧アクセスポイントを用いて得られ得る。
【００３３】
図７は、上述のような例示的な検査器を用いて噴射器コイルを診断するステップを示すフローチャートである。ユーザはまず、検査器の電圧プローブを、図１に示すような点Ａに接続する（ステップ７０１）。検査器は、車両の動作中の噴射器電圧波形を得る（ステップ７０３）。検査器は次に、サンプル電圧信号ＶＴ１およびＶＴ２を識別する（ステップ７０５）。検査器は次に、ＶＴ１を第１のしきい値、たとえば０．５ボルトと比較する
（ステップ７０７）。ＶＴ１が第１のしきい値よりも大きい場合、検査器は、噴射器コイルが正常な噴射器の抵抗よりも小さい抵抗を有すると判断する（ステップ０９）。その他の場合、検査器はＶＴ１とＶＴ２との電圧差ΔＶの計算を継続する（ステップ７１１）。検査器は次に、ΔＶを第２のしきい値、たとえば０．１５ボルトと比較して、噴射器コイルが許容可能なレベルよりも高い抵抗を有するかどうかを判断する（ステップ７１３）。ΔＶが予め定められた値よりも小さい場合、検査器は、噴射器コイルが正常な噴射器の抵抗よりも大きい抵抗を有することを示す（ステップ７１５）。その他の場合、検査器は、噴射器コイルが正常であることを示す（ステップ７１７）。
【００３４】
上述の診断は、１つの実施例において、噴射器コイルが正常な噴射器の抵抗よりも低い抵抗を有するかどうかを判断する検査と、噴射器が正常な噴射器の抵抗よりも大きい抵抗を有するかどうかを判断する検査とを組合せているが、２つの検査は別個に実行可能である。
【００３５】
図８は、上述のような例示的な検査器を用いて噴射器コイルを診断する別の実施例のステップを示すフローチャートである。ステップ８０１で、検査器は噴射器電圧波形を得る。ステップ８０３で、ユーザは、正常な電圧源があるかどうかを検証する。１０Ω〜２０Ωの範囲の抵抗を有する噴射器を使用する車両については、電圧源は１３．２ボルト〜１４．６ボルトである。電圧源が安定していない場合、また電圧源が正常な電圧範囲内にない場合、ユーザは、必要に応じて、開いた電圧源または開放回路の問題を調整するなど、電圧源をチェックし、修理する必要がある（ステップ８２１）。
【００３６】
電圧源が正常である場合、検査器は、ＥＣＵ／ＰＣＭが噴射器を定期的にオンまたはオフにすることによって噴射器に通電するかどうかを判断する（ステップ８０５）。そうでない場合、検査器は、理由を検証するようユーザに警告してもよい。電圧源が正常でもＥＣＵ／ＰＣＭが噴射器をオンおよびオフにしない理由は多くある。たとえば、盗難防止システムにおける故障、ｒｐｍ信号がないことなどである。ある特定の噴射器ドライバが首尾一貫して動作することができない最も一般的な理由は、ＥＣＵ／ＰＣＭ噴射器ドライバの不良、または噴射器の短絡である。場合によっては、噴射器の短絡はＥＣＵ／ＰＣＭ噴射器ドライバの損傷をもたらし得る。短絡した噴射器および／またはその回路の修理後、ＰＣＭ／ＥＣＵはしばしば正常に機能する。これは、ＰＣＭ／ＥＣＵがある特定の噴射器ドライバを遮断して、各個々のトランジスタ化された噴射器ドライバを保護するためである。
【００３７】
ステップ８０５で検査器が、ＥＣＵ／ＰＣＭが適正に噴射器に通電していると判断した場合、検査器は、サンプル電圧ＶＴ１およびＶＴ２を検索し、ＶＴ１およびＶＴ２に基づいてΔＶを計算する（ステップ８０７）。ステップ８１１で、検査器はＶＴ１を第１のしきい値、たとえば０．５ボルトと比較する。ＶＴ１が第１のしきい値よりも大きい場合、検査器は、ＰＣＭ／ＥＣＵ電力接地をチェックするよう、ユーザに警告する。接地条件が正常である場合、噴射器は、噴射器コイルが正常な噴射器の抵抗よりも小さい抵抗を有することを示す（ステップ８２５）。検査器は、噴射器コイルをチェックして交換するよう、ユーザに警告してもよい。
【００３８】
ステップ８１１での比較により、ＶＴ１が第１のしきい値よりも小さいと判断されると、検査器は次に、ΔＶを第２のしきい値、たとえば０．８５ボルトと比較して、噴射器コイルが許容可能なレベルよりも高い抵抗を有するかどうかを判断する（ステップ８１３）。ΔＶが第２のしきい値よりも大きい場合、検査器は、噴射器回路が低い抵抗を有すること、つまり短絡した、または部分的に短絡した噴射器／回路であることを示す（ステップ８２７）。
【００３９】
ΔＶが第２のしきい値よりも小さいと検査器が判断すると、検査器は次に、ΔＶが第３のしきい値、たとえば０．１５ボルトよりも小さいかどうかを判断する（ステップ８１５）。ΔＶが第３のしきい値よりも小さい場合、検査器は、噴射器回路内に高い抵抗が存在することを示す（ステップ８２９）。検査器は、噴射器の抵抗を手動でチェックするよう、ユーザに警告してもよい。抵抗は２０オームを超えてはならない。その他の場合、噴射器コイルの交換が必要とされる。検査器はまた、噴射器ハーネス接続をチェックするよう、ユーザに警告してもよい。なぜなら、高い抵抗はしばしば、噴射器端子接続部での腐食によって起こる場合があるためである。
【００４０】
ステップ８１５で、ΔＶが第３のしきい値よりも大きいと検査器が判断すると、検査器は次に、噴射器が許容可能な抵抗を有すると判断する（ステップ８１７）。
【００４１】
別の実施例では、噴射器が正常または異常な抵抗を有するとして示されていても、検査器は、噴射器に対して手動の比較分析を行なって噴射器が正常な抵抗を有するかどうかを判断するよう、ユーザに警告してもよい。たとえば、ΔＶがしきい値の２０％以内に収まる場合、検査器は、噴射器の抵抗に対する手動検査が必要であり得ることを示すメッセージを生成する。同じ手法を、しきい値を有するＶＴ１または他の信号の判断にも当てはめてもよい。
【００４２】
上述の例は燃料噴射器に配置された噴射器コイルの評価を説明しているが、この発明および装置の適用は燃料噴射器に限定されない。同様のアプローチを用いて、ソレノイドまたはトランスフォーマなどといった、コイルに電流を間欠的に送る電圧源を有する他のコイルの動作状況を判断することができる。
【００４３】
この開示は、その特定の実施例を参照して説明されてきた。しかしながら、この開示のより幅広い精神および範囲から逸脱することなく、さまざまな修正および変更がそれになされ得ることは明らかである。したがって、明細書および図面は、限定的な意味というよりはむしろ例示的な意味において考えられるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】燃料噴射器の動作を制御するための例示的な回路を示す図である。
【図２】オシロスコープ上に大きな目盛で表示された、接地に対する噴射器コイルの電圧の波形を示す図である。
【図３】図２に示すものと同じであるが、微小な目盛で示された噴射器電圧の図である。
【図４】図４ａおよび図４ｂは、一方は正常な抵抗を有し、他方は正常な噴射器の抵抗よりも高い抵抗を有する２つの噴射器から得られた噴射器電圧波形の図である。
【図５】図５ａおよび図５ｂは、一方は正常な抵抗を有し、他方は正常な噴射器の抵抗よりも低い抵抗を有する２つの噴射器から得られた噴射器電圧波形の図である。
【図６】燃料噴射器診断を実行するために使用される例示的な検査器を示す図である。
【図７】例示的な診断のステップを示すフローチャートである。
【図８】例示的な検査器を使用して噴射器コイルを診断する別の実施例のステップを示すフローチャートである。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成17年5月11日(2005.5.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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【国際調査報告】
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