(57)【要約】【課題】点火出力をラッチ機能により検出して点火装置の故障診断を行う故障診断装置において、ラッチ機能の故障により誤った故障診断がなされるのを防止できるようにする。【解決手段】本発明の故障診断装置によれば、ラッチ回路により点火出力信号のラッチを実行する一方で、入出力インタフェースのポートレベルから点火出力信号を取得する。そして、点火出力が開始後にラッチ回路が点火出力信号をラッチしているタイミングで取得されたそのポートレベルと、ラッチ回路による出力信号とが比較され、これらが互いに異なる場合には、基本的にラッチ機能の故障と診断される。そして、ポートレベルによっても点火出力信号が検出されない場合には、イグナイタの故障と診断される。【選択図】図３
2007218203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
点火時期制御における点火出力の有無をラッチ機能により検出して、点火装置の故障診断を行う点火故障診断装置において、
前記点火装置の故障診断を実行する故障診断手段と、
前記点火出力の開始後にイグニッションコイルの一次電流が所定の閾値を超えたときに点火出力監視手段から出力される点火出力信号をラッチして、前記故障診断手段に出力するラッチ手段と、
前記ラッチ手段とは別に、前記点火出力監視手段が出力した前記点火出力信号を入出力するポートを有する入出力手段と、
前記点火出力が開始されてから第一所定時間後に前記ポートのポートレベルを取得し、前記ラッチ手段が出力した信号と比較することにより、前記ラッチ手段の故障の有無を判定するラッチ機能故障判定手段と、
を備えたことを特徴とする点火故障診断装置。
【請求項２】
前記点火出力監視手段が、前記点火装置を構成するイグナイタに設けられた点火出力モニタであり、
前記ラッチ手段が、エンジン制御用のマイクロコンピュータに実装されたラッチ回路であり、
前記入出力手段が、前記マイクロコンピュータに実装された入出力インタフェースであること、
を特徴とする請求項１記載の点火故障診断装置。
【請求項３】
前記ラッチ機能故障判定手段は、前記点火出力の開始時点に同期してタイマのセットを行い、前記タイマによる前記第一所定時間後のタイマ一致による割込みにより、前記ポートレベルを取得することを特徴とする請求項１記載の点火故障診断装置。
【請求項４】
前記点火出力の実行時間が第二所定時間以内である場合には、前記ラッチ機能故障判定手段は、前記ラッチ手段の故障の有無を判定しないことを特徴とする請求項１記載の点火故障診断装置。
【請求項５】
前記ラッチ機能故障判定手段が、前記ラッチ手段の故障を所定回数以上判定した場合には、前記故障診断手段は、前記入出力手段の前記ポートレベルに基づいて前記点火装置の故障診断を実行することを特徴とする請求項１記載の点火故障診断装置。
【請求項６】
前記故障診断手段は、前記ラッチ手段が正常であれば前記点火出力信号をラッチしているタイミングで取得された前記ポートレベルが前記点火出力信号の存在を示しておらず、かつ、前記ラッチ手段が前記点火出力信号をラッチしていない場合には、前記点火装置が故障していると診断することを特徴とする請求項１記載の点火故障診断装置。
【請求項７】
点火時期制御における点火出力の有無をラッチ機能により検出して、点火装置の故障診断を行う点火故障診断システムにおいて、
前記点火出力の開始後のイグニッションコイルの一次電流を監視し、その一次電流が所定の閾値を超えたときに点火出力信号を出力する点火出力監視手段と、
前記点火装置の故障診断を実行する故障診断手段と、
前記点火出力信号をラッチして、前記故障診断手段に出力するラッチ手段と、
前記ラッチ手段とは別に、前記点火出力監視手段が出力した前記点火出力信号を入出力するポートを有する入出力手段と、
前記点火出力が開始されてから第一所定時間後に前記ポートのポートレベルを取得し、前記ラッチ手段が出力した信号と比較することにより、前記ラッチ手段の故障の有無を判定するラッチ機能故障判定手段と、
を備えたことを特徴とする点火故障診断システム。
【請求項８】
点火時期制御における点火出力の有無をラッチ機能により検出して、点火装置の故障診断を行う点火故障診断方法において、
前記点火出力の開始後にイグニッションコイルの一次電流が所定の閾値を超えたときに点火出力モニタから出力される点火出力信号を、ラッチ回路にてラッチするとともに、前記ラッチ回路とは別に設けられた入出力ポートで取得し、
前記点火出力が開始されてから第一所定時間後に前記入出力ポートのポートレベルを取得し、前記ラッチ回路が出力した信号と比較することにより、前記ラッチ機能の故障の有無を判定すること、
を特徴とする点火故障診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点火時期制御における点火出力の有無をラッチ機能により検出して、点火装置の故障診断を行う点火故障診断装置、点火故障診断システム及び点火故障診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンを搭載した車両の点火時期制御は、所定のタイミングでイグニッションコイルの一次コイルに通電し、その一次コイルへの電流を遮断したときに二次コイルに誘導発生する高電圧を点火プラグに与えて火花を発生させることにより行われている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
そして、このような点火時期制御に際しては、その点火出力が正常に実行されているか否かが常に監視されている。すなわち、点火装置を構成するイグナイタには点火出力モニタが設けられ、その点火出力モニタにより一次コイルの電流（以下「一次電流」という）が監視される。そして、その一次電流が所定の閾値を超えると、点火出力モニタがその旨を表す信号を出力する。エンジン制御用の電子制御装置（Electronic Control Unit：以下「ＥＣＵ」という）は、この点火出力モニタが出力した信号をラッチ回路により検出することにより、点火出力が正常に実行されていると判断する。
【０００４】
図６は、従来の点火出力の監視処理の概略を、エンジンの第１気筒を例に表したタイミングチャートである。図中最上段にはクランク角度に基づくタイミングが示され、続いて、このタイミングに対応した点火出力、イグニッションコイルの一次電流、点火出力モニタの出力、ラッチ回路の検出状態が順に示されている。
【０００５】
すなわち、エンジン制御においては一般に、ノッキングの発生を防止するとともに高出力を得るために、圧縮行程の上死点（「点火ＴＤＣ」に該当する）よりも若干遅れた位置で最大圧力が現れ、燃焼圧力による仕事量が最も大きくなるように点火時期が制御される。具体的には、通電開始タイミング及び点火出力タイミング（つまり通電遮断タイミング）が、例えば点火ＴＤＣの手前１８０°ＣＡ（ＢＴＤＣ１８０）〜点火ＴＤＣの後３０°ＣＡ（ＡＴＤＣ３０）の範囲内となるように設定されている。そして、この設定範囲内において通電開始のためのタイマ一致割込みがなされ、かつ点火がなされる。
【０００６】
点火出力モニタは、この通電開始によって徐々に高まる一次電流を検出し、その一次電流が所定の閾値を超えると、出力信号を「ＨＩ」から「ＬＯ」へ切り替える。
ラッチ回路は、図中点線にて示すように、この「ＨＩ」から「ＬＯ」の切り替わりに同期してその出力信号をラッチし、ＥＣＵ内に取り込む。これにより、点火出力モニタの出力信号が「ＬＯ」であると判断されると、正常な点火出力が実行されていると判断する。一方、このときの点火出力モニタの出力信号が「ＨＩ」であれば、通電開始がされたにもかかわらず一次電流が高まっていないことになり、点火故障と診断される。
【特許文献１】特開２０００−１０４６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ラッチ回路が故障した場合には、正常な点火出力が実行されているにもかかわらず、図中実線にて示したように、ラッチ機能は働かず、誤って点火故障と診断してしまうことになる。
【０００８】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、点火出力をラッチ機能により検出して点火装置の故障診断を行う故障診断装置において、ラッチ機能の故障により誤った故障診断がなされるのを防止できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明では上記問題を解決するために、点火時期制御における点火出力の有無をラッチ機能により検出して、点火装置の故障診断を行う点火故障診断装置において、前記点火装置の故障診断を実行する故障診断手段と、前記点火出力の開始後にイグニッションコイルの一次電流が所定の閾値を超えたときに点火出力監視手段から出力される点火出力信号をラッチして、前記故障診断手段に出力するラッチ手段と、前記ラッチ手段とは別に、前記点火出力監視手段が出力した前記点火出力信号を入出力するポートを有する入出力手段と、前記点火出力が開始されてから第一所定時間後に前記ポートのポートレベルを取得し、前記ラッチ手段が出力した信号と比較することにより、前記ラッチ手段の故障の有無を判定するラッチ機能故障判定手段と、を備えたことを特徴とする点火故障診断装置が提供される。
【００１０】
このような点火故障診断装置においては、ラッチ手段により点火出力信号のラッチを実行する一方で、入出力手段が同じ点火出力信号を取得する。そして、点火出力の開始から第一所定時間後に取得された入出力手段のポートレベルと、ラッチ手段による出力信号とが比較され、これらが互いに異なる場合には、基本的にラッチ機能の故障と診断される。つまり、この場合には、点火装置の故障ではなく、ラッチ機能の故障であると診断される。
【００１１】
また、本発明では、点火時期制御における点火出力の有無をラッチ機能により検出して、点火装置の故障診断を行う点火故障診断システムにおいて、前記点火出力の開始後のイグニッションコイルの一次電流を監視し、その一次電流が所定の閾値を超えたときに点火出力信号を出力する点火出力監視手段と、前記点火装置の故障診断を実行する故障診断手段と、前記点火出力信号をラッチして、前記故障診断手段に出力するラッチ手段と、前記ラッチ手段とは別に、前記点火出力監視手段が出力した前記点火出力信号を入出力するポートを有する入出力手段と、前記点火出力が開始されてから第一所定時間後に前記ポートのポートレベルを取得し、前記ラッチ手段が出力した信号と比較することにより、前記ラッチ手段の故障の有無を判定するラッチ機能故障判定手段と、を備えたことを特徴とする点火故障診断システムが提供される。
【００１２】
このような点火故障診断システムにおいては、点火出力監視手段が、点火出力の開始後のイグニッションコイルの一次電流を監視し、その一次電流が所定の閾値を超えたときに点火出力信号を出力する。そして、ラッチ手段により点火出力信号のラッチを実行する一方で、入出力手段が同じ点火出力信号を取得する。そして、点火出力の開始から第一所定時間後に取得された入出力手段のポートレベルと、ラッチ手段による出力信号とが比較され、これらが互いに異なる場合には、基本的にラッチ機能の故障と診断される。
【００１３】
さらに、本発明では、点火時期制御における点火出力の有無をラッチ機能により検出して、点火装置の故障診断を行う点火故障診断方法において、前記点火出力の開始後にイグニッションコイルの一次電流が所定の閾値を超えたときに点火出力モニタから出力される点火出力信号を、ラッチ回路にてラッチするとともに、前記ラッチ回路とは別に設けられた入出力ポートで取得し、前記点火出力が開始されてから第一所定時間後に前記入出力ポートのポートレベルを取得し、前記ラッチ回路が出力した信号と比較することにより、前記ラッチ機能の故障の有無を判定すること、を特徴とする点火故障診断方法が提供される。
【００１４】
このような点火故障診断方法においては、ラッチ回路により点火出力信号のラッチを実行する一方で、入出力ポートが同じ点火出力信号を取得する。そして、点火出力の開始から第一所定時間後に取得された入出力ポートのポートレベルと、ラッチ回路による出力信号とが比較され、これらが互いに異なる場合には、基本的にラッチ機能の故障と診断される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の点火故障診断装置、点火故障診断システム及び点火故障診断方法によれば、ラッチ機能によりラッチされた信号とポートレベルとが比較されることにより、点火装置の故障診断とは別に、ラッチ機能の故障が診断される。このため、ラッチ機能の故障に伴って点火装置が誤って故障と診断されることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
本実施の形態は、本発明の故障診断装置を、４気筒４サイクルエンジンを搭載した車両のエンジン制御装置に適用したものである。図１は、本実施の形態のエンジン制御装置及びその周辺の概略構成を表すブロック図である。
【００１７】
このエンジン制御装置は、マイクロコンピュータ２を中心とした独立した電子制御装置（ＥＣＵ）１として構成されている。本実施の形態の故障診断装置は、このＥＣＵ１の一部の機能として実現される。
【００１８】
ＥＣＵ１には、また、各種センサから出力された信号を処理してマイクロコンピュータ２に入力する波形成形回路３や、マイクロコンピュータ２で演算された制御信号を各種アクチュエータへ出力する出力回路４が設けられている。このＥＣＵ１は、自動変速機を制御するＥＣＵ，ブレーキ装置を制御するＥＣＵなど他のＥＣＵに所定の通信ラインを介して通信可能に接続され、その通信を介して車両全体の最適な制御が実現されているが、ここでは他のＥＣＵの説明については省略する。
【００１９】
マイクロコンピュータ２は、各種演算処理を実行するＣＰＵ(Central Processing Unit)５、各種の制御演算プログラムやデータを格納したＲＯＭ(Read Only Memory)６、演算過程の数値やフラグが所定領域に格納されるＲＡＭ(Random Access Memory)７、演算処理の結果などが格納される不揮発性の記憶装置であるＥＥＰＲＯＭ(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)８、各種デジタル信号が入出力される入出力インタフェース９、所定のタイマ割込み要求を発生するタイマ部１０、及びこれらがそれぞれ接続されるバスライン１１などを備えている。また、マイクロコンピュータ２には、後述する点火出力信号をラッチしてＣＰＵ５に出力するラッチ回路１２が実装されている。
【００２０】
タイマ部１０は、マイクロコンピュータ２の内部クロックによってカウントアップされるフリーランニングカウンタ（「ＦＲＣ」と表記する）１３、計時対象となる時間情報がセットされるコンペアレジスタ（「ＣＲ」と表記する）１４、及びＦＲＣ１３のカウント値とＣＲ１４のセット値とを比較して、両者が一致したときにＣＰＵ５に向けた割込み要求を発生する比較器１５を備えている。
【００２１】
マイクロコンピュータ２には、クランク角センサ２１から出力されるクランク信号と、カム角センサ２２から出力されるカム信号が、波形成形回路３を介して入力される。
クランク角センサ２１は、エンジンのクランク軸に取り付けられた回転体２３と、回転体２３の外周に１０°ＣＡ毎（ただし、欠歯部は２０°ＣＡ）に形成された歯を検出する電磁ピックアップ２４とからなる。このため、クランク角センサ２１は、回転体２３の歯が電磁ピックアップを通過する１０°ＣＡ毎にパルス状のクランク信号を出力する。
【００２２】
カム角センサ２２は、各気筒に対応して設けられたカム軸に取り付けられた回転体２５と、回転体２５の外周に設けられた１つの歯を検出する電磁ピックアップ２６とからなる。カム軸がクランク軸の２回転に対して１回転するため、カム角センサ２２は、７２０°ＣＡ、つまり４サイクル毎にパルス状のカム信号を出力する。
【００２３】
また、マイクロコンピュータ２から出力された点火時期制御のための制御信号は、出力回路４を介してイグナイタ３１に出力される。
イグナイタ３１は、出力回路４からの制御信号に基づいてイグニッションコイル４１に供給する電流の通電制御を行う通電制御回路３２を備える。すなわち、通電制御回路３２によりトランジスタ３３，３４がオン・オフ制御され、図示しないバッテリからの供給電流をイグニッションコイル４１の一次コイル４２，４３に対して通電又は遮断する。一次コイル４２，４３の電流値が飽和電流値まで高められてから遮断されると、二次コイル４４，４５に高電圧が誘導発生する。この高電圧を各気筒の点火プラグ４６に与えることにより点火火花を発生させる。点火時期制御では、この一次コイル４２，４３への通電開始時期と通電遮断時期が制御される。
【００２４】
また、イグナイタ３１には、一次コイル４２，４３の一次電流を監視し、その一次電流が所定の閾値を超えたときに点火出力信号を出力する点火出力モニタ３５（「点火出力監視手段」に該当する）が設けられている。この点火出力信号は、ラッチ回路１２及び入出力インタフェース９の両者にそれぞれ入力される。
【００２５】
次に、ＥＣＵにより実行される点火時期制御について説明する。なお、本実施の形態は、点火時期制御に際して実行される故障診断処理に特徴があるため、点火時期制御の詳細や点火時期制御以外の他の制御については説明を省略する。図２は、点火時期制御のタイミングを表すタイミングチャートである。同図においては、上段から処理タイミング、位置検出カウンタのカウント値、対応する気筒の動作がそれぞれ示され、それらの横軸は点火ＴＤＣを基準にしたクランク位置を表している。なお、以下の説明では、便宜上第１気筒の処理についてのみ説明するが、他の気筒についても同様の処理が行われる。
【００２６】
すなわち、ＥＣＵ１は、１０°ＣＡ毎に出力されるクランク信号を３パルス受信する毎（つまり３０°ＣＡ毎）の処理タイミングで、ＲＡＭ７上の所定領域に設定した位置検出用カウンタをカウントアップするとともに、通電・点火制御処理を実行する。また、カム信号により７２０°ＣＡ、つまり吸気、圧縮、爆発、排気の４サイクルの一巡がカウントされるため、カム信号の受信毎にこの位置検出用カウンタをクリアする。ここでは、第１気筒の圧縮行程の上死点、つまり点火ＴＤＣ毎に位置検出用カウンタがクリアされるように設定されている。このため、この位置検出用カウンタのカウント値を参照することにより、第１気筒の現在の行程とその位置（ピストンが上死点から下死点のどの位置にあるか）を算出することができる。
【００２７】
ここでは、上述のように、所定のタイミングでイグニッションコイル４１への通電を開始し、その後、所定のタイミングでその通電を遮断して点火出力を行うが、図示のように、通電開始タイミング及び点火出力タイミングが、ともに点火ＴＤＣを基準にＢＴＤＣ１８０〜ＡＴＤＣ３０の領域内となるようにしている。
【００２８】
次に、このような点火時期制御に際して実行される故障診断処理について説明する。図３は、点火時期制御とそれに伴う故障診断処理のタイミングを表すタイミングチャートである。図中最上段にはクランク角度に基づくタイミングが示され、続いて、このタイミングに対応した点火出力、イグニッションコイル４１の一次電流、点火出力モニタ３５の出力信号、ラッチ回路１２の検出状態、点火出力モニタ３５につながる入出力インタフェース９のポートのポートレベルが、順に示されている。
【００２９】
この点火時期制御では、位置検出用カウンタが６００°ＣＡ（ＢＴＤＣ１２０）となったときに、ＣＲ１４に通電開始タイミングをセットする。すなわち、まずＦＲＣ１３から現在の時間情報を読み取り、この現在の時間に通電開始までの時間ｔ１を加算した時間情報（カウント値）をＣＲ１４にセットする。このため、その時間ｔ１が経過すると、比較器１５によりタイマ一致の割込み要求が出力される。この割込み要求に基づいて通電処理が開始される。
【００３０】
そして、位置検出用カウンタが６９０°ＣＡ（ＢＴＤＣ３０）となったときに、ＣＲ１４に点火出力タイミングをセットする。すなわち、まずＦＲＣ１３から現在の時間情報を読み取り、この現在の時間に通電遮断、つまり点火開始までの時間ｔ２を加算した時間情報（カウント値）をＣＲ１４にセットする。このため、その時間ｔ２が経過すると、比較器１５によりタイマ一致の割込み要求が出力される。この割込み要求に基づいて点火出力が開始される。
【００３１】
なお、上記通電開始タイミング、点火出力タイミング、及びこのカウントを開始するクランク角度は、車両の制御状態に基づき、適宜設定変更することができるようになっており、その変更条件がエンジン制御プログラムに設定されている。
【００３２】
上記点火出力による通電開始により、図示のように一次電流が徐々に大きくなる。点火出力モニタ３５は、この一次電流が所定の閾値を超えると、その出力信号を「ＨＩ」から「ＬＯ」に所定時間（例えば１〜２ｍｓ程度）切り替える。なお、本実施の形態においては、この「ＬＯ」の出力信号が点火出力信号に該当する。
【００３３】
一方、ラッチ回路１２は、この点火出力信号をラッチしてＣＰＵ５に出力する。このため、図中波線にて示したように、ラッチ回路１２が正常に機能していれば、ＣＰＵ５は、点火出力モニタ３５からの出力信号「ＬＯ」を受け取ることになる。このため、ＣＰＵ５は、点火出力の開始に対して点火出力信号を検出できたことをもって、イグナイタ３１が正常であると判断できる。
【００３４】
ＣＰＵ５は、また、このラッチ回路１２からの信号入力に並行して、入出力インタフェース９の点火出力モニタ３５につながるポートのポートレベルを検出する。すなわち、図示のように、点火出力の立ち上がりエッジに同期して、ポートレベルの取得タイミングがセットされる。すなわち、まずＦＲＣ１３から現在の時間情報を読み取り、この現在の時間にポートレベルの検出までの時間Ｔを加算した時間情報（カウント値）をＣＲ１４にセットする。このため、その時間Ｔが経過すると、比較器１５によりタイマ一致の割込み要求が出力される。この割込み要求に基づいてポートレベルが取得される。なお、この時間Ｔには、点火出力の開始後に点火出力モニタ３５の出力信号が「ＬＯ」となり、ラッチ回路１２が点火出力信号を確実にラッチしているタイミングが予め算出されて設定される。
【００３５】
ＣＰＵ５は、このときラッチ回路１２から取得した信号とポートレベルとを比較する。そして、両者がともに「ＬＯ」を示している場合には、ラッチ回路１２及びイグナイタ３１がともに正常であると判断する。一方、ラッチ回路１２から取得した信号が「ＨＩ」であり、ポートレベルが「ＬＯ」であれば、ラッチ回路１２が故障していると診断する。このようなラッチ回路１２の故障が所定回数以上判定された場合には、以降の故障診断をポートレベルの出力信号に基づいて行うようにする。また、ラッチ回路１２から取得した信号とポートレベルがともに「ＨＩ」であれば、点火出力モニタ３５から出力される信号が異常であり、イグナイタ３１が故障していると判断する。
【００３６】
ただし、例えば図示しないバッテリ電圧の状態等により、同図において一点鎖線にて示したように、点火出力の実行時間が短すぎると、点火出力モニタ３５の出力信号が「ＬＯ」にならず、点火出力信号そのものが出力されない場合がある。また、ハードウェアであるラッチ回路１２によるラッチのタイミングに比べて、ソフトウェアにより実行されるポートレベルの検出タイミングは若干遅れる。このため、点火出力の実行時間が短く、点火出力信号が出力されても直ちに出力信号が「ＨＩ」に切り替わるような場合には、ラッチ回路１２により検出された信号レベルとポートレベルとが一致しないこともあり得る。このため、点火出力の実行時間が予め設定した所定時間Ｔ０以内である場合には、故障診断を行わないようにする。なお、この所定時間Ｔ０には、このような信号レベルの誤検出が発生しない時間が予め算出されて設定される。
【００３７】
次に、本実施の形態の故障診断処理の流れについて説明する。図４は、ＣＰＵが図３で示した点火信号の立ち上がりエッジに同期して実行する故障検出セット処理を表すフローチャートである。この故障検出セット処理は、上述した通電開始タイミングにおけるタイマ一致の割込み要求の入力により実行される。以下、この処理の流れを、ステップ番号（以下「Ｓ」で表記する）を用いて説明する。
【００３８】
すなわち、ＣＰＵ５は、点火出力がなされて一次電流の通電が開始されると、まず、点火出力の通電設定時間を算出する（Ｓ１）。この通電設定時間は、上述した点火出力の実行時間であり、図３の時間ｔ１、時間ｔ２及びこれらのカウントを開始するタイミングにより変動するものであるが、点火時期制御においてそのときのバッテリ電圧等によって適宜変更される。この通電設定時間は、点火処理を実行する際に毎回算出されるものである。
【００３９】
そして、この通電設定時間が上述した所定時間Ｔ０よりも長いか否かを判断する（Ｓ２）。このとき、通電設定時間が所定時間Ｔ０以内である場合には（Ｓ２：ＮＯ）、Ｓ４へ移行する。一方、通電設定時間が所定時間Ｔ０よりも長いと判断された場合には（Ｓ２：ＹＥＳ）、続いて、上述したようにポートレベルの取得タイミングをセットする（Ｓ３）。
【００４０】
続いて、この取得タイミングとは別に現在のポートレベルを検出し（Ｓ４）、そのポートレベルが「ＬＯ」であるか否かを判断する（Ｓ５）。すなわち、ここではポートの固着時の誤判定防止のため、既にポートレベルが「ＬＯ」であるときにはポートの固着と判断する。このとき、ポートレベルが「ＬＯ」である場合には（Ｓ５：ＹＥＳ）、ＲＡＭ７の所定領域に設定したポート異常フラグをオンにする（Ｓ６）。これにより、ポートが固着していると診断される。一方、ポートレベルが「ＨＩ」である場合には（Ｓ５：ＮＯ）、そのまま処理を終了する。
【００４１】
図５は、ＣＰＵが図３で示したポートレベル取得タイミングで実行する故障検出処理を表すフローチャートである。この故障検出処理は、上述したポートレベルの取得タイミングにおけるタイマ一致の割込み要求の入力により実行される。
【００４２】
ＣＰＵ５は、タイマ一致の割込み要求の入力により、まずポートが異常であるか否かを判断する（Ｓ１１）。この異常は、ポート異常フラグがオンになっているか否かによって判断する。
【００４３】
このとき、ポート異常ではないと判断されると（Ｓ１１：ＮＯ）、続いて、ラッチ回路１２の出力信号をチェックするとともに（Ｓ１２）、ポートレベルを検出し（Ｓ１３）、そのポートレベルが「ＬＯ」であるか否かを判断する（Ｓ１４）。このとき、ポートレベルが「ＨＩ」である場合には（Ｓ１４：ＮＯ）、続いて、点火出力信号がラッチされているか否かを判断する（Ｓ１５）このとき、点火出力信号がラッチされていなければ（Ｓ１５：ＮＯ）、イグナイタ３１が故障していると判断できるため、ＲＡＭ７の所定領域に設定したイグナイタ異常フラグをオンにするとともに（Ｓ１６）、ＲＡＭ７の所定領域に設定した正常フラグをオフにして（Ｓ１７）、処理を終了する。これにより、イグナイタ３１が故障していると診断される。
【００４４】
一方、点火出力信号がラッチされていれば（Ｓ１５：ＹＥＳ）、正常フラグをオンにするとともに（Ｓ１８）、ポート異常フラグをオンにし（Ｓ１９）、処理を終了する。
また、Ｓ１４において、ポートレベルが「ＬＯ」であると判断されると（Ｓ１４：ＹＥＳ）、続いて、点火出力信号がラッチされているか否かを判断する（Ｓ２０）。このとき、点火出力信号がラッチされていなければ（Ｓ２０：ＮＯ）、ラッチ回路１２が故障していると判断できるため、ＲＡＭ７の所定領域に設定したラッチ回路異常フラグをオンにして（Ｓ２１）、処理を終了する。これにより、ラッチ回路１２が故障していると診断される。
【００４５】
一方、点火出力信号がラッチされていれば（Ｓ２０：ＹＥＳ）、正常フラグをオンにして（Ｓ２２）、処理を終了する。
また、Ｓ１１において、ポート異常であると判断されると（Ｓ１１：ＹＥＳ）、続いて、ラッチ回路１２の出力信号をチェックする（Ｓ２３）。このとき、点火出力信号がラッチされていなければ（Ｓ２４：ＮＯ）、イグナイタ３１が故障していると判断できるため、イグナイタ異常フラグをオンにするとともに（Ｓ２５）、正常フラグをオフにして（Ｓ２６）、処理を終了する。これにより、イグナイタ３１が故障していると診断される。
【００４６】
一方、点火出力信号がラッチされていれば（Ｓ２４：ＹＥＳ）、正常フラグをオンにし（Ｓ２７）、処理を終了する。
以上に説明したように、本実施の形態の故障診断装置によれば、ラッチ回路１２により点火出力信号のラッチを実行する一方で、入出力インタフェース９のポートレベルから点火出力信号を取得する。そして、点火出力が開始後にラッチ回路１２が点火出力信号をラッチしているタイミングで取得されたそのポートレベルと、ラッチ回路１２による出力信号とが比較され、これらが互いに異なる場合には、基本的にラッチ機能の故障と診断される。そして、ポートレベルによっても点火出力信号が検出されない場合には、イグナイタ３１の故障と診断される。
【００４７】
このため、ラッチ機能の故障とイグナイタの故障とが明確に区別して診断され、ラッチ機能のみの故障であるのに点火装置を故障と誤って診断することを防止できる。
なお、上記実施の形態では、ＥＣＵ１が独立して構成され、自動変速機を制御するＥＣＵ，ブレーキ装置を制御するＥＣＵなど他のＥＣＵに所定の通信ラインを介して通信可能に接続されているとしたが、他のＥＣＵの少なくともいずれかと一体に構成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】実施の形態のエンジン制御装置及びその周辺の概略構成を表すブロック図である。
【図２】点火時期制御のタイミングを表すタイミングチャートである。
【図３】点火時期制御とそれに伴う故障診断処理のタイミングを表すタイミングチャートである。
【図４】ＣＰＵが図３で示した点火信号の立ち上がりエッジに同期して実行する故障検出セット処理を表すフローチャートである。
【図５】ＣＰＵが図３で示したポートレベル取得タイミングで実行する故障検出処理を表すフローチャートである。
【図６】従来の点火出力の監視処理の概略を、エンジンの第１気筒を例に表したタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
１  ＥＣＵ
２  マイクロコンピュータ
３  波形成形回路
４  出力回路
９  入出力インタフェース
１０  タイマ部
１２  ラッチ回路
３１  イグナイタ
３５  点火出力モニタ
４１  イグニッションコイル
４２，４３  一次コイル
４４，４５  二次コイル
４６  点火プラグ
【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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