(57)【要約】【課題】ＬＰＩエンジンの停止の際にインジェクターから燃料が大気中に漏れることを効果的に遮断し得るようにして、大気汚染を起こすことがなく、各種関連法規の内容を充足させることができる、カットソレノイドを備えたインジェクターを制御する制御回路、カットソレノイドを制御する制御方法およびカットソレノイドの故障か否かを判断する故障診断方法を提供する。【解決手段】本発明によるＬＰＩエンジンのカットソレノイドを備えたインジェクターの制御回路は、多数のインジェクターの内部にそれぞれ備えられたカットソレノイドと、カットソレノイドに共通に連結された電源と、カットソレノイドを制御するための電子制御ユニットと、電子制御ユニットからカットソレノイドにそれぞれ連結された制御ラインとを含んでなる。【選択図】図２
2007064198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数のインジェクターの内部にそれぞれ備えられたカットソレノイドと、
前記カットソレノイドに共通に連結された電源と、
前記カットソレノイドを制御するための電子制御ユニットと、
前記電子制御ユニットから前記カットソレノイドにそれぞれ連結された制御ラインとを含んでなることを特徴とするＬＰＩエンジンのカットソレノイドを備えたインジェクターの制御回路。
【請求項２】
前記インジェクターは、内部にインジェクター部とカットソレノイド部をそれぞれ備え、
前記電子制御ユニットは、前記インクジェットのインクジェクター部をそれぞれ制御するように連結されたことを特徴とする請求項１に記載のＬＰＩエンジンのカットソレノイドを備えたインジェクターの制御回路。
【請求項３】
前記カットソレノイドに共通に連結された電源は、燃料ポンプに電源を供給するために備えられた燃料ポンプリレーを介して供給されることを特徴とする請求項１に記載のＬＰＩエンジンのカットソレノイドを備えたインジェクターの制御回路。
【請求項４】
前記電子制御ユニットは、前記カットソレノイドの電源をスイッチングするトランジスタと、
前記トランジスタのベース電流を供給する駆動回路と、
前記カットソレノイドの電源供給状態とエンジン状態とを比較し、カットソレノイド関連回路の故障かどうかを診断する診断回路とを備えたことを特徴とする請求項３に記載のＬＰＩエンジンのカットソレノイドを備えたインジェクターの制御回路。
【請求項５】
イグニションキーがオン（ＯＮ）状態またはスタート（ＳＴＡＲＴ）状態であるイグニションオン（ＯＮ）状態なのか否かを判断する段階と、
イグニションオン状態であれば、インジェクターに内蔵されたカットソレノイドに電源を供給してカットソレノイド部が開放されるようにする段階と、
前記イグニションオン状態がイグニションオフ（ＯＦＦ）状態になるまで、前記イグニションオン状態とカットソレノイドの電源供給状態とを比較し、カットソレノイド関連回路の故障否かを判断する段階、およびカットソレノイド関連回路が故障の場合には故障コードを保存する段階を繰り返し行う故障診断段階と、
イグニションオフ状態であれば、前記カットソレノイドの電源を遮断してカットソレノイド部が閉鎖されるようにする段階とを含んでなることを特徴とするＬＰＩエンジンのカットソレノイドを備えたインジェクターのカットソレノイドの制御方法。
【請求項６】
前記イグニションオン状態を判断する段階と、前記カットソレノイドに電源を供給する段階との間には、メインリレーと燃料ポンプリレーをオン（ＯＮ）させる段階をさらに含み、
前記イグニションオフ状態になるまでの故障診断段階と、前記カットソレノイドの電源を遮断する段階との間には、前記メインリレーと燃料ポンプリレーをオフ（ＯＦＦ）させる段階をさらに含んでなることを特徴とする請求項５に記載のＬＰＩエンジンのカットソレノイドを備えたインジェクターのカットソレノイドの制御方法。
【請求項７】
イグニションキーがオン（ＯＮ）状態またはスタート（ＳＴＡＲＴ）状態であるイグニションオン（ＯＮ）状態と、イグニションキーがそれ以外の状態であるイグニションオフ（ＯＦＦ）状態が成す位相と同一の位相で、インジェクターの内部に備えられたカットソレノイドに提供される電流の導通状態がなされるが否かを判断して、
同一の位相を成す場合には、カットソレノイド関連回路が正常状態であると判断し、
同一の位相を成さない場合には、カットソレノイド関連回路が故障状態であると判断することを特徴とするＬＰＩエンジンのカットソレノイドを備えたインジェクターのカットソレノイドの故障診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＰＩエンジンに使用されるカットソレノイドを備えたインジェクターの制御回路、前記カットソレノイドの制御方法および前記カットソレノイドの故障診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＰＩエンジンは、インジェクターに供給された燃料がエンジンの駆動停止後にも燃料ラインに残存すると、液状の燃料が気化し易い特性によってエンジンの外部に燃料が漏れるおそれがあり、特にインジェクターを介して燃料が漏れるおそれがある。
【０００３】
したがって、エンジンの駆動が止まっている状態でインジェクターを介しての燃料の漏れを効果的に遮断し得るようにするため、図１に示すような、カットソレノイド５００を備えたインジェクター５０２が使用される。図１に示すように、カットソレノイド５００を備えたインジェクター５０２は、上側に設けられ従来のインジェクター５０２と同じ構造を有するインジェクター部５０４と、下側に設けられカットソレノイド５００によって作動するバルブ器具を備えたカットソレノイド部５０６とを含んでなる。このことにより、カットソレノイド５００に電源が供給されている場合にのみ、上側のインジェクター部５０４からの燃料を、カットソレノイド部５０６を通過させエンジンの内部に噴射できる。
【特許文献１】特開２００５−４２７００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ＬＰＩエンジンの停止の際にインジェクターから燃料が大気中に漏れることを効果的に遮断し得るようにして、大気汚染を起こすことがなく、各種関連法規の内容を充足させることができる、カットソレノイドを備えたインジェクターを制御する制御回路と前記カットソレノイドを制御する制御方法と前記カットソレノイドの故障か否かを判断する故障診断方法とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によるＬＰＩエンジンのカットソレノイドを備えたインジェクターの制御回路は、多数のインジェクターの内部にそれぞれ備えられたカットソレノイドと、前記カットソレノイドに共通に連結された電源と、前記カットソレノイドを制御するための電子制御ユニットと、前記電子制御ユニットから前記カットソレノイドにそれぞれ連結された制御ラインとを含んでなることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明によるＬＰＩエンジンのカットソレノイドを備えたインジェクターのカットソレノイドの制御方法は、イグニションキーがオン（ＯＮ）状態またはスタート（ＳＴＡＲＴ）状態であるイグニションオン（ＯＮ）状態なのか否かを判断する段階と、イグニションオン状態であれば、インジェクターに内蔵されたカットソレノイドに電源を供給してカットソレノイド部が開放されるようにする段階と、前記イグニションオン状態がイグニションオフ（ＯＦＦ）状態になるまで、前記イグニションオン状態とカットソレノイドの電源供給状態とを比較し、カットソレノイド関連回路の故障か否かを判断する段階、およびカットソレノイド関連回路が故障の場合には故障コードを保存する段階を繰り返し行う故障診断段階と、イグニションオフ状態であれば、前記カットソレノイドの電源を遮断してカットソレノイド部が閉鎖されるようにする段階とを含んでなることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明によるＬＰＩエンジンのカットソレノイドを備えたインジェクターのカットソレノイドの故障診断方法は、イグニションキーがオン（ＯＮ）状態またはスタート（ＳＴＡＲＴ）状態であるイグニションオン（ＯＮ）状態と、イグニションキーがそれ以外の状態であるイグニションオフ（ＯＦＦ）状態が成す位相と同一の位相で、インジェクターの内部に備えられたカットソレノイドに提供される電流の導通状態がなされるが否かを判断して、同一の位相を成す場合には、カットソレノイド関連回路が正常状態であると判断し、同一の位相を成さない場合には、カットソレノイド関連回路が故障状態であると判断することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によるカットソレノイドを備えたインジェクターを制御する制御回路、前記カットソレノイドを制御する制御方法および前記カットソレノイドの故障か否かを判断する故障診断方法は、ＬＰＩエンジンの停止の際にインジェクターから燃料が大気中に漏れることを効果的に遮断し得るようにして、大気汚染を起こすことなく、各種関連法規の内容を充足させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。
【実施例１】
【００１０】
図２は、本発明に係るＬＰＩエンジンのカットソレノイドを備えたインジェクターの制御回路図である。図２に示すように、この実施例では、多数のインジェクター５０２の内部にそれぞれ備えられたカットソレノイド５００と、カットソレノイド５００に共通に連結された電源と、カットソレノイド５００を制御するための電子制御ユニット１と、電子制御ユニット１からカットソレノイド５００にそれぞれ連結された制御ライン３とを含んでなる。
【００１１】
ここでインジェクター５０２は、図１に示すように、内部にインジェクター部５０４とカットソレノイド５０６をそれぞれ備えており、電子制御ユニット１は、インジェクターのインジェクター部５０４もそれぞれ制御するように連結されている。すなわち、事実上、電子制御ユニット１は、インジェクターのインジェクター部５０４およびカットソレノイド部５０６を両者とも制御し得るように構成されたものである。
【００１２】
カットソレノイド５００に共通に連結された電源は、燃料ポンプに電源を供給するために備えられた燃料ポンプリレー５０８を介して供給される。本実施例では、燃料ポンプリレー５０８を介してカットソレノイド５００およびインジェクター部５０４のソレノイド５１０に電源が供給される。参考までに、図２のインジェクター部５０４のソレノイド５１０は、燃料ポンプリレー５０８から連結されるように表示している。
【００１３】
一方、電子制御ユニット１は、図３に示すように、カットソレノイド５００の電源をスイッチングするトランジスタ５１２と、トランジスタ５１２のベース電流を供給する駆動回路５１４と、カットソレノイド５００の電源供給状態とエンジン状態とを比較し、カットソレノイド関連回路の故障かどうかを診断する診断回路５１６とを各制御対象カットソレノイド５００に備えている。
【００１４】
次に、図４を参照しながら、電子制御ユニット１がカットソレノイド５００を駆動させる作動について説明する。図４の左に示す状態は、電子制御ユニット１の駆動回路５１４がトランジスタ５１２のベースにベース電流を供給して、トランジスタ５１２のスイッチング作用によって、カットソレノイド５００に接地連結が行われるようにすることにより、燃料ポンプリレー５０８からの電流がカットソレノイド５００を介して流れるようにする。このような状態は、カットソレノイド５００が磁化されると共に、カットソレノイド部５０６を構成しているバルブ器具が開放され、インジェクター部５０４から提供される燃料がエンジンの内部に何時でも供給できる状態である。
【００１５】
図４の右に示す状態は、電子制御ユニット１の駆動回路５１４がトランジスタ５１２のベース電流を遮断し、トランジスタ５１２が不導体として作用して無限大の抵抗体として作用するようにすることにより、カットソレノイド５００を介して電流が流れないようにする状態である。したがって、カットソレノイド５００は、磁力を失ってしまい、これと共にカットソレノイド部５０６を構成しているバルブ器具が閉鎖されるので、インジェクター部５０４からの燃料がエンジンの内部に供給できない状態を形成する。
【００１６】
次に、図５を参照しながら、本発明のＬＰＩエンジンのカットソレノイドを備えたインジェクターにおけるカットソレノイドの制御方法の好適な実施例について説明する。図５に示すカットソレノイドの制御方法は、イグニションキーがオン（ＯＮ）状態またはスタート（ＳＴＡＲＴ）状態であるイグニションオン（ＯＮ）状態なのか否かを判断する段階と、イグニションオン状態であれば、インジェクターに内蔵されたカットソレノイド５００に電源を供給してカットソレノイド部５０６が開放されるようにする段階と、イグニションオン状態がイグニションオフ（ＯＦＦ）状態になるまで、イグニションオン状態とカットソレノイド５００の電源供給状態とを比較し、カットソレノイド関連回路の故障か否かを判断する段階、およびカットソレノイド関連回路が故障の場合には故障コードを保存する段階を繰り返し行う故障診断段階と、イグニションオフ状態であれば、カットソレノイド５００の電源を遮断してカットソレノイド部５０６が閉鎖されるようにする段階とを含んでなる。
【００１７】
本実施例では、イグニションオン状態を判断する段階とカットソレノイド５００に電源を供給する段階との間には、メインリレーと燃料ポンプリレー５０８をオン（ＯＮ）させる段階をさらに含み、イグニションオフ状態になるまでの故障診断段階とカットソレノイド５００の電源を遮断する段階との間には、メインリレーと燃料ポンプリレー５０８をオフ（ＯＦＦ）させる段階をさらに含んでなる。
【００１８】
電子制御ユニット１は、運転者がイグニションキーをスタート状態に回転させる場合と運転者がイグニションキーをオン状態に維持させる場合のいずれもイグニションオン状態と把握し、それ以外のイグニションキーの状態をイグニションオフ状態と把握する。電子制御ユニット１と共にエンジンの全体的な制御を行う別途のもう一つの電子制御ユニット（図示せず）は、最初イグニションオン状態になった場合には、車両のエンジンに関連した各種電子装置に電源を供給するメインリレーおよび燃料ポンプを駆動する電源を供給する燃料ポンプリレー５０８をオン状態にする。その後、電子制御ユニット１は、インジェクターのカットソレノイド５００に電源を供給し得るように内部のトランジスタ５１２にベース電流を供給して、カットソレノイドに接地を連結することにより、カットソレノイド５００に電流が流れるようにする。
【００１９】
このような状態は、カットソレノイド部５０６が常にインジェクター部５０４からの燃料をエンジンの内部に供給し得るように許容する状態であり、このような状態をエンジンの運転中に引き続き維持する。このような状態を維持する間、電子制御ユニット１は、イグニションオフ状態になるまで、故障診断段階を持続的に繰り返し行いながら、カットソレノイド部５０６関連回路の断線や故障などを診断する。故障診断方法の詳細な内容は、後述する。
【００２０】
イグニションオフ状態が感知されると、エンジンの全般的な制御を担当する別途の電子制御ユニットは、メインリレーと燃料ポンプリレー５０８をオフさせ、その後、トランジスタ５１２のベース電流を遮断して、カットソレノイド５００の電流を遮断することにより、インジェクター５０２を介して燃料が外部に漏れることを防止する。
【００２１】
次に、図６を参照しながら、本発明によるＬＰＩエンジンのカットソレノイドを備えたインジェクターのカットソレノイドの故障診断方法について説明する。本故障診断方法は、イグニションキーがオン（ＯＮ）状態またはスタート（ＳＴＡＲＴ）状態であるイグニションオン（ＯＮ）状態と、イグニションキーがそれ以外の状態であるイグニションオフ（ＯＦＦ）状態が成す位相と同一の位相で、インジェクターの内部に備えられたカットソレノイド５００に提供される電流の導通状態がなされるか否かを判断して、同一の位相を成す場合にはカットソレノイド関連回路が正常状態であると判断し、同一の位相を成さない場合にはカットソレノイド関連回路が故障状態であると判断する。
【００２２】
電子制御ユニット１の診断回路５１６は、カットソレノイド５００に電流が通じるようにカットソレノイドとトランジスタ５１２とを連結する制御ライン３に電流が流れるかを感知し、カットソレノイド５００に提供される電流の導通状態を把握する。これと同時に、診断回路５１６は、イグニションオン状態とイグニションオフ状態を共に感知し、このようなイグニションオン状態とイグニションオフ状態の変化に合わせて、カットソレノイド５００に提供される電流の導通状態が変化するかを判断する。
【００２３】
すなわち、図６の左は、正常的なカットソレノイド５００の作動状態を示したもので、イグニションオン状態とイグニションオフ状態に応じてカットソレノイド５００に提供される電流の導通状態が同一の位相に変化することを示している。図６の中央は、カットソレノイド関連回路の断線状態を示したもので、特に正常的な作動途中に断線が発生し、イグニションオン状態の間にカットソレノイド５００に電流が流れなくなる場合を示している。このような状態が感知されると、電子制御ユニット１は、前述したように、予め定められた故障コードを保存して整備の際に故障に関する情報を提供することができるようにする。勿論、このような場合には、インジェクター５０２は、正常的な燃料噴射を実行することができない。図６の右は、カットソレノイド関連回路の短絡状態を示したもので、イグニションオフ状態になったにも拘わらず、持続的にカットソレノイド５００に電流が流れることを示している。このような場合は、上側の回路図においてＡ−Ｂ区間がバッテリ側と短絡し且つＣ−Ｄ区間が接地側に短絡した場合であって、カットソレノイド５００に電流が流れ続けるので、インジェクター５０２は、エンジンの駆動が停止した後にもカットソレノイド部５０６が開き続けており、燃料が漏れるおそれが多い。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、ＬＰＩエンジンのインジェクター制御回路に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明が適用されるカットソレノイドを備えたインジェクターの構造図である。
【図２】本発明によるＬＰＩエンジンのカットソレノイドを備えたインジェクターの制御回路図である。（実施例１）
【図３】図２の電子制御ユニットの内部にそれぞれのカットソレノイドを制御するために備えた回路の説明図である。
【図４】図３の駆動回路の作動説明図である。
【図５】本発明によるカットソレノイドの制御方法を示す順序図である。
【図６】本発明によるカットソレノイドの故障診断方法を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１    電子制御ユニット
３    制御ライン
５００    カットソレノイド
５０２    インジェクター
５０４    インジェクター部
５０６    カットソレノイド部
５０８    燃料ポンプリレー
５１０    ソレノイド
５１２    トランジスタ
５１４    駆動回路
５１６    診断回路
【図１】
2007064198.tif 000003
【図２】
2007064198.tif 000004
【図３】
2007064198.tif 000005
【図４】
2007064198.tif 000006
【図５】
2007064198.tif 000007
【図６】
2007064198.tif 000008