(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射弁に駆動電流を送る燃料噴射弁駆動回路を備えた内燃機関を制御する内燃機関制御装置において、
前記内燃機関の始動前に前記燃料噴射弁駆動回路に前記燃料噴射弁の駆動禁止信号を送り、かつ前記燃料噴射弁駆動回路に前記燃料噴射弁の駆動信号を送った場合に、前記燃料噴射弁に前記駆動信号に基づく駆動電流が流れたことを検出すると前記内燃機関の始動を禁止する制御部を備えたことを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項２】
請求項1に記載の内燃機関制御装置において、
前記駆動信号に基づいて前記燃料噴射弁駆動回路から前記燃料噴射弁に送られる前記駆動電流の電流値は、前記燃料噴射弁を開弁できない大きさに設定されていることを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関制御装置において、
前記制御部は、
前記駆動禁止信号を送った後に前記燃料噴射弁駆動回路に前記燃料噴射弁の駆動禁止解除信号を送り、
前記燃料噴射弁駆動回路に前記燃料噴射弁の前記駆動信号を送った場合に、前記燃料噴射弁に流れる前記駆動電流の電流値は、前記燃料噴射弁を開弁できない大きさに設定される
ことを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項４】
請求項1に記載の内燃機関制御装置において、
前記制御部は、
前記燃料噴射弁が開弁できない無効噴射時間より短い時間に設定された前記駆動信号を前記燃料噴射弁駆動回路に送ることを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の内燃機関制御装置において、
前記制御部は、
前記燃料噴射弁駆動回路に前記燃料噴射弁の前記駆動禁止信号を送った状態で、前記燃料噴射弁駆動回路に複数の前記燃料噴射弁の前記駆動信号を所定間隔で順番に送った場合に、何れかの前記燃料噴射弁に前記駆動信号に基づく前記駆動電流が流れたことを検出すると前記内燃機関の始動を禁止することを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項６】
請求項1に記載の内燃機関制御装置において、
前記制御部は、
前記燃料噴射弁の励磁コイルに流れる電流を検出する電流検出部から前記駆動信号に基づく前記駆動電流を検出することを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項７】
請求項３に記載の内燃機関制御装置において、
前記制御部は、
前記内燃機関の始動前に前記燃料噴射弁駆動回路に前記駆動禁止信号を送った後に、前記燃料噴射弁駆動回路に前記駆動禁止解除信号を送ることを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項８】
請求項３に記載の内燃機関制御装置において、
前記燃料噴射弁の電源は、前記燃料噴射弁駆動回路によってバッテリ電源、及び前記バッテリ電源の電圧を昇圧した高電圧電源のいずれかに切り換え可能であり、
前記制御部は、
前記内燃機関の始動前に前記燃料噴射弁駆動回路に前記燃料噴射弁の前記駆動禁止解除信号を送り、かつ前記燃料噴射弁駆動回路に前記燃料噴射弁の前記駆動信号を送る場合は、前記燃料噴射弁駆動回路から前記燃料噴射弁に流す前記駆動電流を、前記高電圧電源を介さずに前記バッテリ電源から供給することを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項９】
燃料噴射弁を駆動する燃料噴射弁駆動回路を備えた内燃機関を制御する内燃機関制御装置において、
前記内燃機関の始動前に、前記燃料噴射弁駆動回路を燃料噴射カット設定状態にした状態で前記燃料噴射弁駆動回路に前記燃料噴射弁の駆動信号を送る機能と、
前記燃料噴射弁駆動回路の動作によって前記燃料噴射弁に前記駆動信号に基づく駆動電流が流れたかどうかを検出する機能と、
前記燃料噴射カット設定状態で前記駆動信号に基づく前記駆動電流が流れたことを検出すると前記内燃機関の始動を禁止する機能とを有する制御部を備えたことを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の内燃機関制御装置において、
前記制御部は、
前記燃料噴射カット設定状態で前記駆動信号に基づく前記駆動電流が流れていないことを検出すると、前記燃料噴射カット設定状態を解除して燃料噴射カット解除状態に移行する機能と、
前記燃料噴射カット解除状態で、前記燃料噴射弁駆動回路に前記駆動信号を送ると共に、前記燃料噴射弁に前記駆動信号に基づく前記駆動電流が流れたかどうかを検出する機能と、
前記燃料噴射カット解除状態で、１つの前記燃料噴射弁に前記駆動信号に基づく前記駆動電流が流れたことを検出すると前記内燃機関の始動を許可する機能とを備えていることを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の内燃機関制御装置において、
前記制御部は、
前記燃料噴射カット設定状態で前記駆動信号に基づく前記駆動電流が流れていないことを検出すると、前記燃料噴射カット設定状態を解除して燃料噴射カット解除状態にする機能と、
前記燃料噴射カット解除状態で、前記燃料噴射弁駆動回路に前記駆動信号を送ると共に、前記燃料噴射弁に前記駆動信号に基づく前記駆動電流が流れたかどうかを検出する機能と、
前記燃料噴射カット解除状態で、１つの前記燃料噴射弁に前記駆動信号に基づく前記駆動電流が流れたことを検出すると前記内燃機関の始動を許可する機能と、
前記燃料噴射カット解除状態で、全ての前記燃料噴射弁に前記駆動信号に基づく前記駆動電流が流れていないことを検出すると前記内燃機関の始動を禁止する機能とを備えている
ことを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項１２】
燃料噴射弁を駆動する燃料噴射弁駆動回路を備えた内燃機関を制御する内燃機関制御装置において、
前記内燃機関の始動前に、前記燃料噴射弁駆動回路を燃料噴射カット解除状態にした状態で前記燃料噴射弁駆動回路に前記燃料噴射弁の駆動信号を送る機能と、
前記燃料噴射弁駆動回路の動作によって前記燃料噴射弁に前記駆動信号に基づく駆動電流が流れたかどうかを検出する機能と、
前記燃料噴射カット解除状態で、少なくとも１つの前記燃料噴射弁に前記駆動信号に基づく前記駆動電流が流れたことを検出すると、燃料噴射カット設定状態にして前記燃料噴射弁駆動回路に前記駆動信号を送る機能と、
前記燃料噴射弁に前記駆動信号に基づく前記駆動電流が流れたかどうかを検出し、前記燃料噴射カット設定状態で前記駆動信号に基づく前記駆動電流が流れたことを検出すると前記内燃機関の始動を禁止する機能とを有する制御部を備えていることを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項１３】
請求項１０〜請求項１２のいずれか１項に記載の内燃機関制御装置において、
前記制御部は、
前記燃料噴射弁が開弁できない無効噴射時間より短い時間に設定された前記駆動信号を前記燃料噴射弁駆動回路に送ることを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項１４】
請求項１０〜請求項１２のいずれか１項に記載の内燃機関制御装置において、
前記制御部は、
前記燃料噴射カット設定状態、及び前記燃料噴射カット解除状態において、
前記燃料噴射弁駆動回路に、前記燃料噴射弁が開弁できない無効噴射時間より短い時間に設定された前記駆動信号を前記燃料噴射弁駆動回路に送ることを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の内燃機関制御装置において、
前記制御部は、
１つの前記燃料噴射弁に与えられる少なくとも連続する前記駆動信号の間に、他の前記燃料噴射弁の前記駆動信号が存在するように、連続する前記駆動信号にインターバル期間を設定していることを特徴とする内燃機関制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関の燃焼室に燃料を供給する燃料噴射弁を制御する内燃機関制御装置に係り、特に燃料噴射カット機能の正常性を確認する機能を備えた内燃機関制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関制御装置においては、機関トルクに影響を及ぼす機構部品や制御部品の異常/故障を検出した時、操縦者に内燃機関の異常を通知すると共に、燃料噴射カット機能、点火制御カット機能、スロットル固定開度設定機能等のフェイルセーフ機能を実行している。しかしながら、フェイルセーフ機能が正常に動作するかを確認せずに、内燃機関がフェイルセーフ機能を必要とする状態に至った場合、仮にフェイルセーフ機能が動作しないと、異常な機関トルクが発生する状態に陥る可能性がある。このため、フェイルセーフ機能が正常に機能するかどうかを確認することが必要となる。【０００３】
例えば、特開２００９−１２７５７４号公報(特許文献１)には、フェイルセーフ時の燃料噴射カット機能が正常に機能するかどうかを確認するために、内燃機関の運転が停止されている期間に、燃料噴射カット機能を診断する診断期間を設定し、燃料噴射カット機能の診断期間に燃料噴射カット信号を燃料噴射弁駆動回路に出力させ、その時の燃料噴射弁駆動回路の動作状態監視用ポート(Ｄｉｓａｂｌｅポート)の信号状態を監視することで、燃料噴射カット機能の異常診断を実行することが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１２７５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献1においては、燃料噴射弁駆動回路の動作状態監視用ポートの信号状態を監視しているので、正規の燃料噴射カット機能によって燃料噴射弁の駆動が停止されているのか、或いは燃料噴射弁駆動回路、及びこれを制御する燃料噴射制御装置の異常で燃料噴射弁が停止されているのかを切り分けて判断することができない。このため、実際は燃料噴射カット機能が正常に機能するにも拘わらず、燃料噴射制御装置は、燃料噴射カット機能が正常に機能していないと見做して、内燃機関の始動自体を禁止してしまうという課題がある。尚、燃料噴射カット機能の異常以外の異常で燃料噴射弁が停止されている場合は、別の診断機能によって診断される。【０００６】
本発明の目的は、燃料噴射カット機能が正常に機能しているかどうかを確実に診断することができ、更に燃料噴射カット機能が正常に機能していないと判断された場合に内燃機関の始動を禁止する内燃機関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】
【０００７】
本発明の特徴は、内燃機関の始動前に燃料噴射弁駆動回路に燃料噴射弁の駆動禁止信号を送り、かつ燃料噴射弁駆動回路に燃料噴射弁の駆動信号を送った場合に、燃料噴射弁に駆動信号に基づく電流が流れたことを検出すると内燃機関の始動を禁止する、ところにある。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、燃料噴射弁駆動回路に燃料噴射弁の駆動禁止信号を送って燃料噴射カット機能を動作させた状態で、燃料噴射弁駆動回路に燃料噴射弁の駆動信号を送り、これに基づく燃料噴射弁に流れる電流の有無を監視することで、燃料噴射カット機能が正常に機能しているかどうかを確実に診断することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明が適用される内燃機関の燃料噴射システムの全体構成を示す構成図である。
【図２】図１に示す燃料噴射弁駆動部の構成を示す回路図である。
【図３】本発明の第１の実施形態になる燃料噴射カット機能の正常性を判断する制御フローチャート図である。
【図４】診断時に燃料噴射弁に与えられる診断用駆動信号を説明する説明図である。
【図５】第１の実施形態における、燃料噴射カット機能が正常に機能していない場合のタイミングチャート図である。
【図６】燃料噴射カット機能が正常に機能し、燃料噴射弁の１つに異常が生じている場合のタイミングチャート図である。
【図７】燃料噴射カット機能が正常に機能しているどうかが不明の場合のタイミングチャート図である。
【図８】第１の実施形態における、燃料噴射カット機能が正常に機能している場合のタイミングチャート図である。
【図９】第１の実施形態の変形例になる燃料噴射カット機能の正常性を判断する制御タイミングチャート図である。
【図１０】診断時に同一の燃料噴射弁に与えられる複数の診断用駆動信号のインターバル期間を説明する説明図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態になる燃料噴射カット機能の正常性を判断する制御フローチャート図である。
【図１２】第２の実施形態における、燃料噴射カット機能が正常に機能している場合のタイミングチャート図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態になる燃料噴射カット機能の正常性を判断する制御フローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。
【実施例１】
【００１１】
本発明の第１の実施形態を図１〜図１１に基づき詳細に説明するが、本発明が適用される内燃機関制御装置の簡単な構成を図１に基づき説明する。尚、図１においては、燃料噴射弁を気筒に取り付けた直噴式の内燃機関に適用されるものを示しているが、これ以外に燃料噴射弁を吸気マニフォルドに取り付けた内燃機関にも適用できるものである。【００１２】
図１において、内燃機関の燃料噴射システム１００は、燃料噴射制御装置(以下、ＥＣＵと表記する)１０１からなり、ＥＣＵ１０１は燃料噴射弁１０９の駆動制御信号を生成する機能を備えている。内燃機関は、例えば、直列４気筒のガソリン式内燃機関である。
ＥＣＵ１０１は、入力された各種信号に基づいて各種処理を実行する。例えば、ＥＣＵ１０１は、電磁ソレノイド式の燃料噴射弁１０９を制御する。ここで、燃料噴射弁１０９は、気筒内に燃料を噴射する筒内噴射式の燃料噴射弁である。【００１３】
ＥＣＵ１０１は、噴射パルス幅変更機能と駆動波形変更機能を備える制御部１０２と、燃料噴射カット機能を備える燃料噴射カット機能部１０３と、駆動ＩＣ回路１０６及び燃料噴射弁駆動部１０８からなる燃料噴射弁駆動回路１１１と、高電圧生成部１０７と、燃料噴射弁動作監視部１１２を備えている。高電圧生成部１０７と、ハイサイド側燃料噴射弁駆動部１０８ａは、バッテリ電源１１０から供給されるバッテリ電圧が、ヒューズ１０４及びリレー１０５を介して供給されている。【００１４】
制御部１０２は、例えば、ＣＰＵ、メモリ、Ｉ／Ｏポート等からなるマイクロコンピュータによって構成されている。マイクロコンピュータからなる制御部１０２は、パルス信号演算機能部１０２ａと、駆動波形指令機能部１０２ｂとを有する。更に、燃料カット診断を実行するため、燃料噴射カット機能部１０３に燃料カット指令と燃料カット解除指令を出力する。【００１５】
パルス信号演算機能部１０２ａは、入力される内燃機機関の動作パラメータ（例えば、センサ等が検出したセンサ値）に基づいて、燃料噴射弁１０９を駆動させるための燃料噴射パルス幅(＝通電時間)を決定して駆動ＩＣ回路１０６に出力する。入力される動作パラメータとしては、例えば、燃料温度、冷却水温、潤滑油温、燃料圧力等がある。また、駆動波形指令機能部１０２ｂは、上述した動作パラメータに基づいて、燃料噴射弁１０９を駆動させるための電流の駆動波形を決定し、駆動ＩＣ回路１０６に指令(要求)として出力する。【００１６】
燃料噴射弁駆動回路１１１の駆動ＩＣ回路１０６には、パルス信号演算機能部１０２ａの出力と、駆動波形指令機能部１０２ｂからの指令とに基づいて、燃料噴射弁１０９の駆動期間(＝通電時間)、駆動電圧の選択(高電圧生成部１０７の高電圧、又はバッテリ電源１１０のバッテリ電圧の何れとするかの選択）、及び駆動電流の目標値が設定される。駆動ＩＣ回路１０６は、この設定に従って、高電圧生成部１０７及び燃料噴射弁駆動部１０８ａ、１０８ｂを駆動する。【００１７】
高電圧生成部１０７は、燃料噴射弁１０９が備える弁体を開弁する際に、燃料噴射弁１０９に供給する高電圧を、バッテリ電圧を昇圧して生成してハイサイド側燃料噴射弁駆動部１０８ａに供給する。具体的には、高電圧生成部１０７は、駆動ＩＣ回路１０６からの指令に基づいて、所望の目標高電圧に至るようにバッテリ電源１１０から供給されるバッテリ電圧を昇圧し、バッテリ電圧よりも高い高電圧を生成する。これにより、燃料噴射弁１０９に電圧を供給する電源としては、弁体の開弁力確保を目的とした高電圧と、開弁した後に弁体が閉弁しないように開弁保持させるバッテリ電圧との２系統の電圧が備わることになる。【００１８】
ハイサイド側燃料噴射弁駆動部１０８ａは、燃料噴射弁１０９の励磁コイルの上流側に電気的に接続されている。ハイサイド側燃料噴射弁駆動部１０８ａは、燃料噴射弁１０９への電圧の供給を制御すると共に、供給する電圧（高電圧生成部１０７によって生成された高電圧、又はバッテリ電源１１０のバッテリ電圧）を選択する。【００１９】
また、ローサイド側燃料噴射弁駆動部１０８ｂは、燃料噴射弁１０９の励磁コイルの下流側に電気的に接続されている。ローサイド側燃料噴射弁駆動部１０８ｂは、駆動ＩＣ回路１０６による制御に基づいて、燃料噴射弁１０９の励磁コイルを接地するか否かを切り替えるものである。【００２０】
次に、図２に基づき燃料噴射弁駆動部１０８ａ、１０８ｂの構成を簡単に説明する。ハイサイド側燃料噴射弁駆動部１０８ａは、ダイオード２０１、駆動回路２０３との組み合わせ回路と、ダイオード２０２、駆動回路２０４との組み合わせ回路を備えている。【００２１】
ダイオード２０１は、一端が高電圧生成部１０７と電気的に接続され、他端が駆動回路２０３と電気的に接続されている。ダイオード２０１は、高電圧生成部１０７への電流の逆流を防止する。駆動回路２０３は、例えば、トランジスタであり、コレクタがダイオード２０１と電気的に接続され、ベースが駆動ＩＣ回路１０６と電気的に接続され、エミッタが燃料噴射弁１０９の励磁コイルの一端と電気的に接続されている。駆動回路２０３は、駆動ＩＣ回路１０６からベースに入力される信号に基づいて、高電圧生成部１０７からダイオード２０１を介して燃料噴射弁１０９への電流の供給を制御する。【００２２】
ダイオード２０２は、一端がバッテリ電源１１０と電気的に接続され、他端が駆動回路２０４と電気的に接続されている。ダイオード２０２は、バッテリ電源１１０への電流の逆流を防止する。駆動回路２０４は、例えば、トランジスタであり、コレクタがダイオード２０２と電気的に接続され、ベースが駆動ＩＣ回路１０６と電気的に接続され、エミッタが燃料噴射弁１０９と電気的に接続されている。駆動回路２０４は、駆動ＩＣ回路１０６からベースに入力される信号に基づいて、バッテリ電源１１０からダイオード２０２を介して燃料噴射弁１０９への電流の供給を制御する。【００２３】
ハイサイド側燃料噴射弁駆動部１０８ａは、制御部１０２からの出力及び指令に基づいて、駆動ＩＣ回路１０６から駆動回路２０３をＯＮにする信号が入力された場合、高電圧生成部１０７で生成された高電圧を燃料噴射弁１０９に印加し、一方、駆動ＩＣ回路１０６から駆動回路２０４をＯＮにする信号を入力された場合、バッテリ電源１１０からバッテリ電圧を燃料噴射弁１０９に印加する。【００２４】
ローサイド側燃料噴射弁駆動部１０８ｂは、駆動回路２０５と、シャント抵抗２０６とを備えている。駆動回路２０５は、例えば、トランジスタであり、コレクタが燃料噴射弁１０９と電気的に接続され、ベースが駆動ＩＣ回路１０６と電気的に接続され、エミッタがシャント抵抗２０６と電気的に接続されている。駆動回路２０５は、駆動ＩＣ回路１０６からベースに入力される信号に基づいて、燃料噴射弁１０９の励磁コイルの他端からシャント抵抗２０６への電流の供給を制御する。シャント抵抗２０６は、一端が駆動回路２０５に電気的に接続され、他端が接地されている。シャント抵抗２０６は抵抗間に流れる電流を検知し、この電流は診断用監視電流として増幅器２０７を介して燃料噴射弁動作監視部１１２に出力される。【００２５】
ローサイド側燃料噴射弁駆動部１０８ｂは、制御部１０２からの指令に基づいて、駆動ＩＣ回路１０６から駆動回路２０５をＯＮにする信号が入力されると、シャント抵抗２０６の抵抗間に流れる診断用監視電流を検知する。【００２６】
制御部１０２には、燃料噴射弁１０９を駆動するために、燃料噴射弁１０９の特性に基づき、駆動電流プロフィールが駆動波形指令機能部１０２ｂの記憶素子に予め設定されており、この駆動電流プロフィールは燃料噴射弁１０９の噴射量特性が記憶されている。駆動波形指令機能部１０２ｂからの駆動電流プロフィールは駆動ＩＣ回路１０６に出力される。【００２７】
また、制御部１０２は、内燃機関の運転状態量(吸入空気量や回転数等)と、燃料噴射弁１０９の噴射量特性とに基づいて、パルス信号演算機能部１０２ａで燃料噴射弁１０９の開弁駆動時間(パルス幅）を算出して、パルス信号としてＯＮ/ＯＦＦ信号を生成して駆動ＩＣ回路１０６に出力する。駆動ＩＣ回路１０６は、制御部１０２で算出された所望の噴射タイミングの時点からパルス信号をＯＮにして、予め制御部１０２内に記憶されている駆動電流プロフィールに従って、燃料噴射弁１０９に電流を印加することになる。【００２８】
駆動電流プロフィールは、燃料噴射弁１０９を開弁する開弁ピーク電流の電流値、開弁を保持する第１保持電流の電流値、及び第１保持電流の電流値より小さい第２保持電流の電流値などの複数の目標電流値から構成される。駆動ＩＣ回路１０６は、予め設定された制御シーケンスに基づいて、パルス信号をＯＮにする時点からパルス信号をＯＦＦにする時点まで駆動電流プロフィールに応じた駆動電流を燃料噴射弁１０９に対して印加する。【００２９】
次に、燃料噴射弁動作監視部１１２について説明する。燃料噴射弁動作監視部１１２は、少なくとも燃料噴射弁１０９に流れる診断用監視電流が所定値に達したことを検出する監視電流検出部１１２ａと、検出した結果を燃料噴射カット機能部１０３に送信する検出結果送信部１１２ｂを備えている。診断用監視電流は上述した保持電流値より低い電流値であるので、監視電流検出部１１２ａにおいては、保持電流値より低い電流閾値が設定されている。また、燃料噴射カット機能部１０３は、検出結果を制御部１０２に出力する。
尚、燃料噴射カット機能部１０３を介さず、直接的に検出結果を制御部１０２に出力することもできる。【００３０】
燃料噴射カット機能の診断に際しては、燃料噴射弁駆動部１０８ａ、１０８ｂに意図的に駆動信号(パルス信号)を供給することによって燃料噴射弁１０９に駆動電流を流すようにしている。この駆動信号は、燃料噴射カット機能の診断に利用されるので、以下では、診断用駆動信号として説明する。また、これに対応してシャント抵抗２０６に流れる駆動電流も燃料噴射カット機能の診断に利用されるので、以下では診断用監視電流として説明する。【００３１】
そして、燃料噴射弁動作監視部１１２でシャント抵抗２０６から送られてくる診断用監視電流を監視し、診断用駆動信号に基づく診断用監視電流が検出されれば駆動ＩＣ回路１０６から診断用駆動信号が出力され、検出されなければ駆動ＩＣ回路１０６から診断用駆動信号が出力されていないと判断する。【００３２】
ここで、診断用駆動信号に基づく診断用の駆動電流は、図２に示すようにバッテリ電源１１０から供給され、しかも診断用駆動信号の通電時間は、燃料噴射弁１０９を開弁できないパルス時間に設定されている。また、シャント抵抗２０６で検出される診断用監視電流は、上述した第２保持電流値より小さな値に設定されている。尚、検出対象を駆動電流としているが駆動電圧でも良いものである。【００３３】
次に本実施形態になる、燃料噴射カット機能が正常に動作しているかどうかを診断する具体的な診断方法について図３を用いて説明する。尚、これと並行して図３の診断フローを実行した場合のタイミングチャートについても図５〜図８を用いて説明する。【００３４】
図５〜図８は駆動ＩＣ回路１０６から出力される診断用駆動信号(パルス信号)Ｔｄｉｇと、燃料噴射カット機能部１０３から駆動ＩＣ回路１０６に出力される燃料噴射カットの設定／解除信号Ｓｃｕｔと、燃料噴射弁動作監視部１１２で検出される診断用監視電流Ｉｄｉｇのタイミングを示している。【００３５】
図５〜図８においては、燃料噴射カット機能を設定し、診断用駆動信号を出力した状態(以下、燃料噴射カット設定状態と表記する)と、燃料噴射カット機能を解除し、診断用駆動信号を出力した状態(以下、燃料噴射カット解除状態と表記する)とを比較して示している。尚、診断用駆動信号を出力する順番は、気筒の作動順序に設定しているが、基本的に内燃機関が作動していないので順番は問わないものである。尚、以下の制御フローは制御部１０２のマイクロコンピュータによって実行される機能である。【００３６】
≪ステップＳ１０≫ステップＳ１０においては、始動前に燃料噴射カット機能の診断機能(機能安全診断)を起動する。したがって、始動前ではないと判断されるとエンドに抜けて、次の起動タイミングの到来に待機する。一方、始動前と判断されると、燃料噴射カット機能の診断を実行する。この起動は、イグニッションスイッチのＯＮ信号に基づいて(同期して)行われ、少なくとも、後述するステップＳ１６〜Ｓ１９までの制御ステップを、スタータモータが起動される前までの時間内に、燃料噴射カット機能の診断を完了するように決められている。
燃料噴射カット機能の診断機能が起動されるとステップＳ１１に移行する。【００３７】
≪ステップＳ１１≫ステップＳ１１においては、燃料噴射カット機能部１０３によって燃料噴射カット機能を設定するように、駆動ＩＣ回路１０６に燃料噴射弁１０９の駆動禁止信号Ｓｃｕｔを送り、駆動ＩＣ回路１０６を燃料噴射カット設定状態にセットする。この状態で、駆動ＩＣ回路１０６に制御部１０２、及び燃料噴射カット機能部１０３から駆動信号が入力されても、燃料噴射カット設定状態にセットされているので、燃料噴射カット機能が正常であれば燃料が噴射されることはない。駆動ＩＣ回路１０６を燃料噴射カット設定状態にセットするとステップＳ１２に移行する。【００３８】
≪ステップＳ１２≫ステップＳ１２においては、制御部１０２から駆動ＩＣ回路１０６に対して診断用駆動信号Ｔｄｉｇ(図４参照)を出力するように指示信号を送る。これに対応して駆動ＩＣ回路１０６は燃料噴射弁駆動部１０８ａ、１０８ｂに診断用駆動信号Ｔｄｉｇを出力する。この場合、ハイサイド側燃料噴射弁駆動部１０８ａの駆動回路２０４がＯＮされてバッテリ電源１１０が選択され、ローサイド側燃料噴射弁駆動部１０８ｂの駆動回路２０５がＯＮされる。【００３９】
ここで、診断用駆動信号Ｔｄｉｇの通電時間は、燃料噴射弁１０９を開弁できない通電時間に設定されている。これは、始動前に行なう診断であるため、燃料噴射弁１０９を駆動すると燃焼されない燃料が燃焼室に滞留し、始動したときに未燃焼成分として外部に放出されるのを避けるためである。【００４０】
図４には、診断用駆動信号Ｔｄｉｇを示しており、診断用駆動信号Ｔｄｉｇの通電時間は、無効噴射時間Ｔｄａより短く、しかもマイクロコンピュータによる時間認識閾値Ｔｒｓより長い、診断用駆動信号の設定時間範囲ＴＢｄｉｇに収まるように決められている。
ここで、無効噴射時間Ｔｄａは、燃料噴射弁１０９にバッテリ電源１１０から所定の駆動電流を与えても弁体が動作しない時間であり、逆にこの無効噴射時間Ｔｄａ以上の駆動電流を与えると弁体が動作するものである。この無効噴射時間Ｔｄａは燃料噴射弁１０９によって変動するので、適正な無効噴射時間Ｔｄａを設定すれば良いものである。【００４１】
このように、本実施形態では、制御部１０２は、燃料噴射弁１０９が開弁できない無効噴射時間より短い時間に設定された駆動信号Ｔｄｉｇを燃料噴射弁駆動回路１１１に送るようにしている。【００４２】
また、本実施形態では直噴式の内燃機関を対象としているので、通常の制御では高電圧生成部１０７の高電圧で燃料噴射弁１０９を開弁する構成としているが、診断用駆動信号Ｔｄｉｇは燃料噴射弁１０９を開弁する必要がないので、バッテリ電源１１０から診断用駆動信号Ｔｄｉｇの電流を供給する構成としている。これによって、確実に燃料噴射弁１０９の開弁動作を避けることができる。【００４３】
このように、本実施形態では、制御部１０２は、内燃機関の始動前に燃料噴射弁駆動回路１１１に燃料噴射弁の駆動禁止解除信号を送り、かつ燃料噴射弁駆動回路１１１に燃料噴射弁１０９の駆動信号Ｔｄｉｇを送る場合に、燃料噴射弁駆動回路１１１から燃料噴射弁１０９に流す駆動電流を、高電圧生成部１０７を介さずにバッテリ電源１１０から供給するようにしている。【００４４】
更に診断用駆動信号が与えられるときの電流値も、上述した第２保持電流値よりも低い電流値に制限されている。尚、第２保持電流値が設定されておらず、第１保持電流値だけの場合は、第１保持電流値より低い電流値に制限される。尚、吸気マニフォルドに燃料噴射弁を配置した内燃機関では、高電圧生成部が備えられておらず、バッテリ電源をそのまま利用するので、バッテリ電源に合せて診断用駆動信号Ｔｄｉｇの長さを決めれば良いものである。【００４５】
このように、本実施形態では、駆動信号Ｔｄｉｇに基づいて燃料噴射弁駆動回路１１１から燃料噴射弁１０９に送られる駆動電流の電流値は、燃料噴射弁１０９を開弁できない大きさに設定されている。【００４６】
また、診断用駆動信号Ｔｄｉｇは、各気筒の作動順番にしたがって各気筒の燃料噴射弁に与えられている。例えば、４気筒の場合は、第１気筒⇒第３気筒⇒第４気筒⇒第２気筒の順番に与えられる。もちろん、この時は内燃機関が回転していないので、燃焼サイクルの吸気行程や圧縮行程に合せる必要はなく、所定の時間間隔で各気筒の燃料噴射弁１０９に診断用駆動信号Ｔｄｉｇを与えれば良い。診断用駆動信号を供給するとステップ１３に移行する。【００４７】
≪ステップＳ１３≫ステップＳ１３においては、ステップＳ１２で設定／出力された診断用駆動信号に基づいて診断用の駆動電流が燃料噴射弁１０９に供給されたかどうかが判断される。この場合は、図２において、ハイサイド側燃料噴射弁駆動部１０８ａの駆動回路２０４がＯＮされ、ローサイド側燃料噴射弁駆動部１０８ｂの駆動回路２０５がＯＮされているので、燃料噴射カット機能が正常に燃料噴射をカットしていない場合と、燃料噴射カット機能が解除されている場合は、シャント抵抗２０６に診断用監視電流Ｉｄｉｇが流れる。【００４８】
尚、この判断は全ての燃料噴射弁に対して実行され、ステップＳ１３ａ〜ステップＳ１３ｄにある通り、気筒の作動順序にしたがって判断される。例えば、ステップＳ１３ａで第１気筒の燃料噴射弁１０９で診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測されると、ステップＳ１８に移行し、一方、第１気筒の燃料噴射弁１０９で診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測されないと、ステップＳ１３ｂで第３気筒の燃料噴射弁１０９で診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測されるかどうかが判断され、診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測されるとステップＳ１８に移行する。以下、ステップＳ１３ｃ、Ｓ１３ｄで第４気筒、第２気筒の燃料噴射弁１０９についても同様の判断を実行する。【００４９】
このように、本実施形態では、制御部１０２は、燃料噴射弁１０９の励磁コイルに流れる電流を検出する電流検出部１１２から駆動信号Ｔｄｉｇに基づく駆動電流Ｉｄｉｇを検出するようにしている。【００５０】
図５は燃料噴射カット設定状態で診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測された場合を示している。この場合、燃料噴射カット機能は全ての燃料噴射弁１０９に対して実行できなければならないことから、第２気筒の燃料噴射弁１０９に診断用監視信号Ｉｄｉｇが観測されるため、燃料噴射カット機能が正常に動作していないと判断されて、以下のステップＳ１８において内燃機関の始動が禁止される。尚、燃料噴射カット解除状態は正常であるため、診断用駆動信号Ｔｄｉｇに対応して診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測されている。【００５１】
したがって、ステップＳ１１で燃料噴射カット機能が設定されているので、ステップＳ１３で診断用監視電流Ｉｄｉｇが、少なくとも１つの燃料噴射弁で観測されると、燃料噴射カット機能が正常に動作されていないとして、ステップＳ１８に移行する。【００５２】
このように、本実施形態では、制御部１０２は、燃料噴射弁駆動回路１１１に燃料噴射弁１０９の駆動禁止信号を送った状態で、燃料噴射弁駆動回路１１１に複数の燃料噴射弁１０９の駆動信号Ｔｄｉｇを所定間隔で順番に送った場合に、何れかの燃料噴射弁１０９に駆動信号Ｔｄｉｇに基づく駆動電流Ｉｄｉｇが流れたことを検出すると内燃機関の始動を禁止するようにしている。【００５３】
一方、ステップＳ１３で診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測されないと、少なくとも、燃料噴射カット機能の設定が正常に動作して診断用監視信号を検出しなかった場合と、燃料噴射弁１０９やＥＣＵ１０１を構成する制御部品の異常によって診断用監視信号Ｉｄｉｇを検出しなかった場合の両方の可能性がある。【００５４】
図６は、燃料噴射カット解除状態で燃料噴射弁１０９やＥＣＵ１０１を構成する制御部品の異常によって、第１気筒の燃料噴射弁１０９しか診断用監視信号Ｉｄｉｇを観測できなかった場合を示している。この場合において、燃料噴射カット設定状態では、燃料噴射カット機能が正常であるため、第１気筒の燃料噴射弁の診断用駆動信号Ｔｄｉｇに対応した診断用監視信号Ｉｄｉｇは観測されない。【００５５】
一方、図７は、燃料噴射カット解除状態で燃料噴射弁１０９やＥＣＵ１０１を構成する制御部品の異常によって、全ての気筒の燃料噴射弁１０９で診断用監視信号Ｉｄｉｇを観測できなかった場合を示している。この場合において、燃料噴射カット設定状態では、燃料噴射カット機能が正常である場合、及び燃料噴射カット機能が異常である場合も含めて診断用駆動信号Ｉｄｉｇは観測されない。【００５６】
したがって、図６、図７にあるように、燃料噴射カット機能の設定が正常に動作して診断用監視信号Ｉｄｉｇを検出しなかった場合と、燃料噴射弁１０９やＥＣＵ１０１を構成する制御部品の異常によって診断用監視信号Ｉｄｉｇを検出しなかった場合の切り分けができない。このため、これらを切り分けるために、ステップ１４に移行して、燃料噴射カット機能の解除を実行する。【００５７】
≪ステップＳ１４≫ステップＳ１４以降における制御ステップは、燃料噴射カット機能を解除して燃料噴射カット機能の正常性を更に確認する制御ステップを実行する。ステップＳ１４においては燃料噴射カット機能の解除を行なうために、制御部１０２、及び燃料噴射カット機能部１０３によって燃料噴射カット機能を解除するように、駆動ＩＣ回路１０６に禁止解除信号を送り、駆動ＩＣ回路１０６を燃料噴射カット設定状態から解除する。燃料噴射カット設定状態を解除するとステップＳ１５に移行する。【００５８】
≪ステップＳ１５≫ステップＳ１５においては、ステップＳ１２と同様に、診断用駆動信号Ｔｄｉｇの設定とその出力を実行する。このステップＳ１５はステップＳ１２と同様であるので説明を省略する。診断用駆動信号Ｔｄｉｇを出力するとステップ１６に移行する。【００５９】
このように、本実施形態では、制御部１０２は、駆動禁止信号を送った後に燃料噴射弁駆動回路１１１に燃料噴射弁１０９の駆動禁止解除信号を送り、燃料噴射弁駆動回路１１１に燃料噴射弁１０９の駆動信号Ｔｄｉｇを送った場合に、燃料噴射弁１０９に流れる電流の電流値は、燃料噴射弁を開弁できない大きさに設定されている。【００６０】
また、本実施形態では、制御部１０２は、燃料噴射カット設定状態、及び燃料噴射カット解除状態において、燃料噴射弁駆動回路１１１に燃料噴射弁１０９が開弁できない無効噴射時間より短い時間に設定された駆動信号Ｔｄｉｇを燃料噴射弁駆動回路に送るようにしている。【００６１】
≪ステップＳ１６≫ステップＳ１６においては、ステップＳ１５で設定／出力された診断用駆動信号Ｔｄｉｇに基づいて、バッテリ電源１１０から燃料噴射弁１０９に電流が供給されたかどうかが判断される。この場合も、図２において、ハイサイド側燃料噴射弁駆動部１０８ａの駆動回路２０４がＯＮされてバッテリ電源１１０が選択され、ローサイド側燃料噴射弁駆動部１０８ｂの駆動回路２０５がＯＮされているので、燃料噴射カット機能が解除されている場合は、シャント抵抗２０６に診断用監視電流Ｉｄｉｇが流れる。【００６２】
尚、この判断は全ての燃料噴射弁１０９に対して実行され、ステップＳ１６ａ〜ステップＳ１６ｄにある通り、気筒の作動順序にしたがって判断される。したがって、ステップＳ１４で燃料噴射カット機能が解除されているので、ステップＳ１６で、気筒の作動順序にしたがって、少なくとも１つの燃料噴射弁１０９に流れる診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測されかどうかが判断される。【００６３】
例えば、ステップＳ１６ａで第１気筒の燃料噴射弁１０９で診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測されると、ステップＳ１７に移行し、一方、第１気筒の燃料噴射弁１０９で診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測されないと、ステップＳ１６ｂで第３気筒の燃料噴射弁１０９で診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測されるかどうかが判断され、診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測されるとステップＳ１７に移行する。以下、ステップＳ１６ｃ、Ｓ１６ｄで第４気筒、第２気筒の燃料噴射弁１０９についても同様の判断を実行する。【００６４】
つまり、燃料噴射カット設定状態で全ての診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測されない場合は、燃料噴射カット機能が正常、或いは燃料噴射弁１０９やＥＣＵ１０１を構成する制御部品の異常の異常と見做されるが、燃料噴射カット解除状態で１つの燃料噴射弁１０９の診断用監視電流が観測されれば、燃料噴射カット機能は正常と判断することで、これらの切り分けが可能となる。【００６５】
このように、燃料噴射カット解除状態で少なくとも１つの燃料噴射弁１０９の診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測されると、燃料噴射カット機能が正常と判断する。一方、全ての燃料噴射弁１０９において診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測されないと、燃料噴射カット機能とは別の異常と見做してステップＳ１９に移行して、内燃機関の始動を禁止する。このように、ステップＳ１８とステップＳ１９における始動禁止判断は、異なった条件による始動禁止判断となっている。【００６６】
したがって、燃料噴射カット機能の設定と、燃料噴射カット機能の解除に基づく、燃料噴射弁１０９に流れる診断用監視電流Ｉｄｉｇを観測することで、燃料噴射カット機能が正常に動作するかどうかを確実に診断することができるようになる。【００６７】
図８においては、ステップ１３で全ての燃料噴射弁で診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測されず、またステップＳ１６で全ての燃料噴射弁で診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測された、燃料噴射カット機能が正常に動作している場合を示している。燃料噴射カット設定状態では、診断用駆動信号Ｔｄｉｇが出力されても、燃料噴射カット機能が正常であるので、全ての燃料噴射弁１０９において診断用監視電流Ｉｄｉｇは出力されていない。同様に、燃料噴射カット解除状態では、診断用駆動信号Ｔｄｉｇが出力されると、燃料噴射カット機能が解除されているので、全ての燃料噴射弁１０９で診断用監視電流Ｉｄｉｇが出力される。【００６８】
≪ステップＳ１７≫ステップ１７においては、ステップＳ１３で燃料噴射カット機能の設定が正常と判断され、及びステップＳ１６で少なくとも１つ燃料噴射弁１０９に診断用監視電流が流れたと判断されているので、総じて燃料噴射カット機能が正常と最終判断して、内燃機関の始動を許可する。これによって、スタータモータの起動による始動が開始される。【００６９】
このように、本実施形態では、制御部１０２は、燃料噴射カット設定状態で駆動信号Ｔｄｉｇに基づく駆動電流Ｉｄｉｇが流れていないことを検出すると、燃料噴射カット設定状態を解除して燃料噴射カット解除状態に移行する機能と、燃料噴射カット解除状態で、燃料噴射弁駆動回路１１１に駆動信号Ｔｄｉｇを送ると共に、燃料噴射弁１０９に駆動信号Ｔｄｉｇに基づく駆動電流Ｉｄｉｇが流れたかどうかを検出する機能と、燃料噴射カット解除状態で、１つの燃料噴射弁１０９に駆動信号Ｔｄｉｇに基づく駆動電流Ｉｄｉｇが流れたことを検出すると内燃機関の始動を許可する機能とを備えている。【００７０】
≪ステップＳ１８≫ステップ１８においては、ステップＳ１３で燃料噴射カット機能の設定が正常ではないと判断されているので、内燃機関の始動を禁止する。尚、本実施形態では、ステップ１１〜ステップＳ１３の燃料噴射カット機能を設定する制御ステップが先に実行されるようにしているため、仮に診断用監視電流Ｉｄｉｇが確認されると、早期に内燃機関の始動を禁止することが可能となる。【００７１】
このように、本実施形態では、制御部１０２は、内燃機関の始動前に燃料噴射弁駆動回路１１１に駆動禁止信号を送った後に、燃料噴射弁駆動回路１１１に駆動禁止解除信号を送るようにしている。【００７２】
以上説明したように、本実施形態では、燃料噴射弁１０９に駆動電流を送る燃料噴射弁駆動回路１１１を備えた内燃機関を制御する内燃機関制御装置１０１を備えている。そして、この内燃機関制御装置１０１は、内燃機関の始動前に燃料噴射弁駆動回路１１１に燃料噴射弁１０９の駆動禁止信号を送り、かつ燃料噴射弁駆動回路１１１に燃料噴射弁１０９の駆動信号Ｔｄｉｇを送った場合に、燃料噴射弁１０９に駆動信号Ｔｄｉｇに基づく駆動電流Ｉｄｉｇが流れたことを検出すると内燃機関の始動を禁止する制御部１０２、１０３、１１２を備えている。【００７３】
更に詳しくは、内燃機関の始動前に、燃料噴射弁駆動回路１１１を燃料噴射カット設定状態にした状態で燃料噴射弁駆動回路１１１に燃料噴射弁１０９の駆動信号Ｔｄｉｇを送る機能と、燃料噴射弁駆動回路１１１の動作によって燃料噴射弁１０９に駆動信号Ｔｄｉｇに基づく駆動電流Ｉｄｉｇが流れたかどうかを検出する機能と、燃料噴射カット設定状態で駆動電流Ｉｄｉｇが流れたことを検出すると内燃機関の始動を禁止する機能とを有する制御部１０２を備えている。【００７４】
≪ステップＳ１９≫ステップ１９においては、ステップＳ１６で全ての燃料噴射弁１０９で診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測できず正常ではないと判断されているので、燃料噴射弁１０９やＥＣＵ１０１を構成する制御部品が異常と判断して、内燃機関の始動を禁止する。【００７５】
このように、本実施形態では、制御部１０２は、燃料噴射カット設定状態で駆動信号Ｔｄｉｇに基づく駆動電流Ｉｄｉｇが流れていないことを検出すると、燃料噴射カット設定状態を解除して燃料噴射カット解除状態にする機能と、燃料噴射カット解除状態で、燃料噴射弁駆動回路１１１に駆動信号Ｔｄｉｇを送ると共に、燃料噴射弁１０９に駆動信号Ｔｄｉｇに基づく駆動電流Ｉｄｉｇが流れたかどうかを検出する機能と、燃料噴射カット解除状態で、１つの燃料噴射弁に駆動信号Ｔｄｉｇに基づく駆動電流Ｉｄｉｇが流れたことを検出すると内燃機関の始動を許可する機能と、燃料噴射カット解除状態で、全ての燃料噴射弁１０９に駆動信号Ｔｄｉｇに基づく駆動電流Ｉｄｉｇが流れていないことを検出すると内燃機関の始動を禁止する機能とを備えている。【００７６】
このように、駆動ＩＣ回路１０６に燃料噴射弁１０９の駆動禁止信号を送って燃料噴射カット機能を設定した状態、及び駆動ＩＣ回路１０６に燃料噴射弁１０９の禁止解除信号を送って燃料噴射カット機能を解除した状態で、制御部１０２から駆動ＩＣ回路１０６に診断用駆動信号Ｔｄｉｇを送り、更に燃料噴射弁１０９に流れる診断用駆動信号Ｔｄｉｇに基づく診断用監視電流Ｉｄｉｇの有無を監視することで、燃料噴射カット機能が正常に機能しているかどうかを確実に診断することができる。【００７７】
ここで、診断用駆動信号は夫々の燃料噴射弁に対して時間間隔をおいて出力されて診断が実行されているが、マルチＣＰＵ等によって同時に診断が可能な場合は同時に診断することができる。【００７８】
次に、第１の実施形態の変形例を図９、及び図１０に基づき説明する。この変形例は図９に示すように、診断確度を高めるためにスタータモータが起動される前までの時間内に、１つの燃料噴射弁１０９に対して複数回の診断用駆動信号Ｔｄｉｇを与えるものである。図３にある通り、燃料噴射カット機能の設定時は、第１回目の診断はステップ１１〜ステップＳ１３を実行し、第２回目の診断は再びステップ１１〜ステップＳ１３に戻って実行すれば良いものである。同様に、燃料噴射カット機能の解除時は、第１回目の診断は、ステップ１４〜ステップＳ１６を実行し、第２回目の診断は、再びステップ１４〜ステップＳ１６に戻って実行すれば良いものである。【００７９】
この変形例においても、燃料噴射カット機能の設定の診断の方が燃料噴射カット機能の解除の診断より早く実行されているので、燃料噴射カット機能が正常に動作していない状態を早期に判断することが可能となる。【００８０】
また、図１０に示すように、１つの燃料噴射弁に診断用駆動信号Ｔｄｉｇを与えるタイミングは、所定のインターバル期間を設定するようにしている。インターバル期間が短いと、可動子が閉弁位置に安定しない、可動子に磁気が残留している、と言った理由で、後続の診断用駆動信号Ｔｄｉｇで開弁する恐れがある。【００８１】
このため、可動子を閉弁位置に安定させる、可動子の磁気を消失させる、という理由から、気筒順に診断用駆動信号Ｔｄｉｇを与え、１つの燃料噴射弁１０９に与えられる少なくとも連続する診断用駆動信号Ｔｄｉｇの間に、他の燃料噴射弁１０９の診断用駆動信号Ｔｄｉｇが存在するようにインターバル期間を設定している。【００８２】
図９に示す例は、１つの燃料噴射弁１０９に与えられる、少なくとも連続する診断用駆動信号Ｔｄｉｇの間に、他の残余の３つの燃料噴射弁１０９の診断用駆動信号Ｔｄｉｇが存在するように設定されている。また、これによれば、インターバル期間を他の燃料噴射弁１０９の診断時間に使用することが可能となり、診断時間の点からも有利である。【００８３】
このように、本実施形態では、制御部１０２は、１つの燃料噴射弁１０９に与えられる少なくとも連続する駆動信号Ｔｄｉｇの間に、他の燃料噴射弁の駆動信号Ｔｄｉｇが存在するように、連続する駆動信号Ｔｄｉｇにインターバル期間を設定している。
【実施例２】
【００８４】
本発明の第２の実施形態を図１１〜図１２に基づき詳細に説明するが、本実施形態は、燃料噴射カット機能の解除を燃料噴射カット機能の設定より時間的に前に実行する点で、第１の実施形態と異なっている。第１の実施形態では、先に燃料噴射カット機能を設定しているので、燃料噴射カット機能に異常が発生した場合、早期にこの異常を判別することができるが、正常な状態では診断時間がかかるという課題がある。【００８５】
そこで、第２の実施形態では、燃料噴射カット機能の解除を燃料噴射カット機能の設定より先に実行するので、診断時間にかかる時間を短縮することができるようになる。以下、図１１に示す制御フローに基づき説明するが、図３に示す制御フローの制御ステップと同じ制御ステップについては説明を省略する。【００８６】
≪ステップＳ２０≫〜≪ステップＳ２１≫ステップＳ２０においては、図３のステップＳ１０と同じであるので省略する。また、ステップＳ２１においては、図３のステップＳＳ１４、ステップＳ１５と同じであるので省略する。【００８７】
≪ステップＳ２２≫ステップＳ２２においては、燃料噴射カット解除状態で夫々の燃料噴射弁１０９に流れる診断用監視電流Ｉｄｉｇの観測を行なう。このように燃料噴射カット解除状態で診断用監視電流Ｉｄｉｇの有無を監視するので、燃料噴射弁１０９やＥＣＵ１０１の制御部品が正常に動作しているかどうかを先に診断できる。【００８８】
ステップＳ２２ａで第１気筒の燃料噴射弁１０９で診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測されると、ステップＳ２３ａに移行し、一方、第１気筒の燃料噴射弁１０９で診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測されないと、ステップＳ２２ｂで第３気筒の燃料噴射弁１０９で診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測されるかどうかが判断され、診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測されるとステップＳ２３ｂに移行する。以下、ステップＳ２２ｃ、Ｓ２２ｄで第４気筒、第２気筒の燃料噴射弁１０９についても同様の判断を実行し、それぞれの制御ステップで診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測されるとステップＳ２３ｃ、Ｓ２３ｄに移行する。【００８９】
したがって、例えば、最初にステップＳ２２ａで 第１気筒の燃料噴射弁１０９で診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測されると、燃料噴射弁１０９やＥＣＵ１０１を構成する制御部品が正常に動作可能と判断できるので、以下の制御ステップＳ２２ｂ〜Ｓ２２ｄの制御ステップの実行を省略できる。尚、ステップＳ２２ａで診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測されないと、ステップＳ２２ｂに移行して同じ判断を実行する。以下、ステップＳ２２ｃ、ステップＳ２２ｄも同様である。【００９０】
このように、最初に診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測されると、ステップＳ２２内の後続の制御ステップを省略できるので、診断時間を短縮できる効果がある。そして、ステップＳ２２ａ〜Ｓ２２ｄの全てで診断用監視電流Ｉｄｉｇを観測できないと、燃料噴射弁１０９やＥＣＵ１０１を構成する制御部品が正常に動作できないと判断して、内燃機関の始動を禁止するステップＳ２８に移行する。【００９１】
≪ステップＳ２３≫ステップＳ２３においては、ステップＳ２２ａ〜２２ｄのいずれかで診断用監視電流Ｉｄｉｇを観測できたので、ステップＳ２３ａ〜２３ｄで最初に診断用監視電流Ｉｄｉｇを観測した気筒を選択する。したがって、最初にステップＳ２３ａで 第１気筒の燃料噴射弁１０９で診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測されると、以下の制御ステップＳ２３ｂ〜Ｓ２３ｄの制御ステップの実行を省略できる。いずれかの気筒が選択されるとステップＳ２４に移行する。【００９２】
≪ステップＳ２４≫ステップＳ２４においては、図３のステップＳＳ１１、ステップＳ１２と同じであるので説明を省略する。尚、この場合は、診断用駆動信号Ｔｄｉｇは選択された気筒の燃料噴射弁１０９にだけ与え、残余の燃料噴射弁１０９に与えることを省略することができる。燃料噴射カット機能を設定し、また診断用駆動信号Ｔｄｉｇを出力するとステップＳ２５に移行する。【００９３】
≪ステップＳ２５≫ステップＳ２５においては、ステップＳ２４で設定／出力された診断用駆動信号Ｔｄｉｇによって選択された気筒の燃料噴射弁１０９にバッテリ電源１１０から電流が供給されたかどうかが判断される。この制御ステップで診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測されると、燃料噴射カット機能が正常に機能していないとしてステップＳ２７に移行して内燃機関を始動禁止とする。一方、診断用監視電流が観測されないと、燃料噴射カット機能が正常に機能しているとしてステップＳ２６に移行して内燃機関の始動を許可する。【００９４】
図１２にある通り、燃料噴射カット解除状態、及び燃料噴射カット設定状態の双方で、例えば、第１気筒の燃料噴射弁１０９にだけ診断用駆動信号Ｔｄｉｇを出力し、燃料噴射カット解除状態ではこれに対応して診断用監視電流Ｉｄｉｇを観測し、燃料噴射カット設定状態ではこれに対応した診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測されていない。このように、診断用駆動信号Ｔｄｉｇは選択された気筒の燃料噴射弁１０９にだけ与え、残余の燃料噴射弁１０９に与えることを省略しているので、燃料噴射カット機能の正常性を早期に診断することが可能となる。【００９５】
≪ステップＳ２６≫ステップ２６においては、ステップＳ２２で少なくとも１つ燃料噴射弁１０９に診断用監視電流Ｉｄｉｇが流れたと判断され、ステップＳ２５で選択された燃料噴射弁１０９に診断用監視電流Ｉｄｉｇが流れていないと判断されているので、燃料噴射カット機能が正常と最終判断して、内燃機関の始動を許可する。これによって、スタータモータの起動による始動が開始される。【００９６】
≪ステップＳ２７≫ステップ２７においては、ステップＳ２５で燃料噴射カット機能の設定が正常ではないと判断されているので、内燃機関の始動を禁止する。【００９７】
このように、本実施形態では、燃料噴射弁１０９に駆動電流を送る燃料噴射弁駆動回路１１１を備えた内燃機関を制御する内燃機関制御装置１０１を備えている。そして、内燃機関の始動前に、燃料噴射弁駆動回路１１１を燃料噴射カット解除状態にした状態で燃料噴射弁駆動回路１１１に燃料噴射弁の駆動信号Ｔｄｉｇを送る機能と、燃料噴射弁駆動回路１１１の動作によって燃料噴射弁１０９に駆動信号Ｔｄｉｇに基づく駆動電流Ｉｄｉｇが流れたかどうかを検出する機能と、燃料噴射カット解除状態で、少なくとも１つの燃料噴射弁１０９に駆動信号Ｔｄｉｇに基づく駆動電流Ｉｄｉｇが流れたことを検出すると、燃料噴射カット設定状態にして燃料噴射弁駆動回路１１１に駆動信号Ｔｄｉｇを送る機能と、燃料噴射弁１０９に駆動信号Ｔｄｉｇに基づく駆動電流Ｉｄｉｇが流れたかどうかを検出し、燃料噴射カット設定状態で駆動信号Ｔｄｉｇに基づく駆動電流Ｉｄｉｇが流れたことを検出すると内燃機関の始動を禁止する機能とを備えている。【００９８】
≪ステップＳ２８≫ステップ２８においては、ステップＳ２２で全ての燃料噴射弁１０９で診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測できず正常ではないと判断されているので、燃料噴射弁１０９やＥＣＵ１０１を構成する制御部品が異常と判断して、内燃機関の始動を禁止する。【００９９】
尚、本実施形態では、燃料噴射カット解除状態で最初に診断監視電流Ｉｄｉｇを検出した気筒について、燃料噴射カット機能の正常性の判断を行なうようにしているため、診断時間を短くすることができる。
【実施例３】
【０１００】
本発明の第３の実施形態を図１３に基づき詳細に説明するが、本実施形態は、内燃機関を駆動している途中でアイドルストップを実行した時に、燃料噴射カット機能が正常に機能しているかどうかを診断する点で、第１の実施形態と異なっている。【０１０１】
≪ステップＳ３０≫ステップＳ３０においては、内燃機関の駆動中に燃料噴射弁１０９やＥＣＵ１０１を構成する制御部品の通常の自己診断を実行する。自己診断が終了されていると判断されるとステップＳ３１に移行する。【０１０２】
≪ステップＳ３１≫ステップＳ３１においては、内燃機関の駆動中に燃料噴射弁１０９の故障の有無を特定するため自己診断の結果を確認する。ステップＳ３１ａで第１気筒の燃料噴射弁１０９が動作しないという故障が無いと判断されると、ステップＳ３２ａに移行し、一方、第１気筒の燃料噴射弁１０９が動作しないという故障があると判断されると、ステップＳ３１ｂで第３気筒の燃料噴射弁１０９が動作しないという故障があるかどうかが判断され、故障がないと判断されるとステップＳ３２ｂに移行する。以下、ステップＳ３１ｃ、Ｓ３１ｄで第４気筒、第２気筒の燃料噴射弁１０９についても同様の判断を実行し、それぞれの制御ステップで故障がないと判断されるとステップＳ３２ｃ、Ｓ３２ｄに移行する。【０１０３】
したがって、例えば、最初にステップＳ３１ａで 第１気筒の燃料噴射弁１０９で故障がないと判断されると、燃料噴射弁１０９やＥＣＵ１０１を構成する制御部品が正常に動作可能と判断できると見做して、以下の制御ステップＳ２２ｂ〜Ｓ２２ｄの制御ステップの実行を省略できる。尚、ステップＳ３１ａで故障があると判断されるとステップＳ３１ｂに移行して同じ判断を実行する。以下、ステップＳ３１ｃ、ステップＳ３１ｄも同様である。【０１０４】
このように、最初に故障がないことが判断されると、ステップＳ３１内の後続の制御ステップを省略できるので、診断時間を短縮できる効果がある。そして、ステップＳ３１ａ〜Ｓ３１ｄの全てで故障があると判断されると、燃料噴射弁１０９やＥＣＵ１０１を構成する制御部品が正常に動作できないと判断して、内燃機関の始動を禁止するステップＳ３８に移行する。【０１０５】
≪ステップＳ３２≫ステップＳ３１においては、ステップＳ３１ａ〜３１ｄのいずれかで故障がないことが判断できたので、ステップＳ３２ａ〜ＳＤ３２ｄで最初に故障がないと判断された気筒を選択する。ステップＳ３１、及びステップＳ３２の制御ステップは、第２の実施形態の燃料噴射カット解除状態と同等であるため、改めて燃料噴射カット機能を解除した時の診断用監視電流Ｉｄｉｇの監視を実行する必要がないものである。【０１０６】
したがって、最初にステップＳ３２ａで 第１気筒の燃料噴射弁１０９で故障がないと判断されると、以下の制御ステップＳ３２ｂ〜Ｓ３２ｄの制御ステップの実行を省略できる。いずれかの気筒が選択されるとステップＳ３３に移行する。【０１０７】
≪ステップＳ３３≫ステップＳ２２においては、アクセルペダルの踏込位置、内燃機関の回転数、ブレーキペダルの踏込位置等の情報から、アイドルストップを実行する状態と判断されると、アイドルストップを実行する。この時、内燃機関の駆動は停止されて、回転することはない。アイドルストップが実行されるとステップＳ３４に移行する。【０１０８】
≪ステップＳ３４≫ステップＳ３４においては、図３のステップＳＳ１１、ステップＳ１２と同じであるので説明を省略する。尚、この場合は、内燃機関の回転は停止されているため、診断用駆動信号は選択された気筒の燃料噴射弁１０９にだけ与え、残余の燃料噴射弁１０９に与えることを省略することができる。燃料噴射カット機能を設定し、また診断用駆動信号を出力するとステップＳ３５に移行する。【０１０９】
≪ステップＳ３５≫ステップＳ３５においては、ステップＳ３４で設定／出力された診断用駆動信号Ｔｄｉｇに基づく診断用の駆動電流が選択された気筒の燃料噴射弁１０９に供給されたかどうかが判断される。この制御ステップで診断用監視電流Ｉｄｉｇが観測されると、燃料噴射カット機能が正常に機能していないとしてステップＳ３７に移行して内燃機関を始動禁止とする。一方、診断用監視電流が観測されないと、燃料噴射カット機能が正常に機能しているとして、ステップＳ３６に移行して内燃機関の始動を許可する。【０１１０】
≪ステップＳ３６≫ステップ３６においては、ステップＳ３５で選択された燃料噴射弁１０９に診断用監視電流が流れていないと判断されているので、燃料噴射カット機能が正常と最終判断して、内燃機関の始動を許可する。これによって、スタータモータの起動による始動が開始される。【０１１１】
≪ステップＳ３７≫ステップ３７においては、ステップＳ３５で燃料噴射カット機能の設定が正常ではないと判断されているので、内燃機関の始動を禁止する。【０１１２】
≪ステップＳ３８≫ステップ３８においては、ステップＳ２２で全ての燃料噴射弁１０９で故障が生じていると判断されているので、燃料噴射弁１０９やＥＣＵ１０１を構成する制御部品が異常と判断して、内燃機関の始動を禁止する。【０１１３】
本実施形態によれば、アイドルストップが実行されたときに燃料噴射カット機能が正常に動作しているかの診断を実行している。これにより、内燃機関を始動した後に燃料噴射カット機能が正常に動作しているかどうかを診断することが可能である。また、通常運転で実行している自己診断の結果と、燃料噴射カット機能の診断の結果の組み合わせによって燃料噴射カット機能の解除を行なう制御ステップを省略することができ、早期に燃料噴射カット機能が正常に動作しているかを診断することができる。【０１１４】
ここで、実施例１、実施例２、及び実施例３においては、ＥＣＵ１０１は、高電圧生成部１０７を使用し、また電流プロフィールにしたがって燃料噴射弁１０９に駆動電流を流している。このため、診断時に用いる電流プロフィールにおいてピーク電流をバッテリ電源１１０のバッテリ電圧のみで到達可能な電流値に決められている。燃料噴射カット機能の診断においては、燃料噴射弁１０９を開弁させる必要がないため、通常運転での開弁に必要なピーク電流値に設定する必要はない。【０１１５】
また、内燃機関の始動時に高電圧生成部１０７を構成するＤＣ／ＤＣコンバータが昇圧を完了する時間に到達する前に診断を実施してしまうと所定の駆動電流波形とならず誤診断を招く恐れがある。よって高電圧生成部１０７からの電圧を用いることなく、バッテリ電圧で到達可能なピーク電流値を設定する。これによりＤＣ／ＤＣコンバータが内燃機関の始動前にて動作しておらず、昇圧電圧を確保していなくとも診断が可能となる。またピーク電流値が高くなりすぎることによる燃料噴射弁１０９の誤動作を防ぐことも可能となる。【０１１６】
以上述べた通り、本発明は内燃機関の始動前に燃料噴射弁駆動回路に燃料噴射弁の駆動禁止信号を送り、かつ燃料噴射弁駆動回路に燃料噴射弁の診断用駆動信号を送った場合に、燃料噴射弁に診断用駆動信号に基づく診断用監視電流が流れたことを検出すると内燃機関の始動を禁止する、ことを特徴としている。【０１１７】
これによれば、燃料噴射弁駆動回路に燃料噴射弁の駆動禁止信号を送って燃料噴射カット機能を動作させた状態で、燃料噴射弁駆動回路に燃料噴射弁の診断用駆動信号を送り、これに基づく燃料噴射弁に流れる診断用監視電流の有無を監視することで、燃料噴射カット機能が正常に機能しているかどうかを確実に診断することができる。【０１１８】
尚、本発明は、上述した実施例に限定するものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定するものではない。またある実施例の構成の一手段を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一手段について、他の構成の追加、削除、置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【０１１９】
１０１…ＥＣＵ、１０２…制御部、１０３…燃料噴射カット機能部、１０６…駆動ＩＣ回路、１０７…高電圧生成部、１０８ａ、１０８ｂ…燃料噴射弁駆動部、１０９…燃料噴射弁、１１１…燃料噴射弁駆動部、１１２…燃料噴射弁動作監視部。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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