JP3699372B2 - 車載エンジン制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車載エンジン制御装置に関し、特に、車載多気筒エンジンの各気筒に対応して設けられた燃料噴射用電磁弁の駆動用噴射コイルと、噴射燃料に対する各点火コイルとを制御するための車載エンジン制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、燃料噴射用電磁弁を駆動する噴射コイルや噴射燃料に対する点火コイル等の電磁コイルに関し、コイル駆動回路各部の電圧・電流を監視して、電磁コイル・配線・開閉素子等の断線・短絡故障を検出することが行われている。更に、多チャンネルの負荷に対する故障検出信号を論理和結合して、信号処理を簡潔化する方法も公知である。
【０００３】
特開平１０−２５７７９９号公報「多チャンネル出力装置の出力オープン検出装置」は、例えばステッピングモータの励磁コイルのような多チャンネル負荷に対して、負荷の非駆動時に負荷に微小電流を供給しておくことにより、負荷回路が断線すると負荷の両端電圧が上昇することを利用して断線検出を行うものであり、負荷の短絡検出には論及していないが、ダイオードＯＲ回路にて断線検出信号の論理和を求めて、共通の比較判定回路に供給する方法が示されている。
【０００４】
これに対し、特公平７−９２０１６号公報「内燃機関用燃料噴射弁駆動回路の故障検出回路」によれば、燃料噴射弁駆動用電磁コイルの通電遮断時に発生するサージ電圧を検出することにより、電磁コイル・配線・開閉素子等の断線・短絡故障を一括して検出する方法が示されている。
【０００５】
また、特開平９−１１２７３５「電磁弁駆動装置」によれば、例えば燃料噴射用電磁弁の駆動用電磁コイルに関し、急速駆動用昇圧回路と動作保持用弱電流回路を備え、昇圧回路内のコンデンサの充電電圧と放電電圧を監視することによって複数の電磁コイルやその配線の断線・短絡等を検出する方法が示されている。特に、この引例の場合には複数の燃料噴射弁駆動用電磁コイルに対するグループ別けが行われ、故障判定結果に基づく退避運転を円滑に行う方法が示されている。
【０００６】
その他、特開平１０−３１８０２５号公報「燃料噴射用インジェクタの制御装置」によれば、燃料噴射順序が２行程以上離れ、且つ、通電タイミングが重ならない複数個のインジェクタコイルの一端を共通の駆動出力回路に接続し、他端は各インジェクタコイルの通電タイミングでＯＮ／ＯＦＦされる個別のスイッチング手段に接続して開閉制御する方法が示されている。
【０００７】
一方、特開２００１−６５４４５号公報「内燃機関の燃焼状態検出装置」によれば、気筒内で発生する点火イオン電流を検出して点火系の異常判定を行う概念が示されている。
【０００８】
また、特開平７−１０９９６９号公報「多気筒内燃機関用点火装置」によれば、複数点火コイルの各一次側に失火検出回路を設け、一部点火コイルに異常が発生すると全ての点火コイルの動作を停止してエンジンを停止させる方法が示されている。
【０００９】
なお、特願平１２−３８０６５２号公報「車載電気負荷駆動系の異常検出装置」は論理和結合された異常検出信号をマイクロプロセッサ内部で分離検出する手法が示されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように、各種電磁コイル等の電気負荷の断線・短絡や該電磁コイルの開閉制御素子や配線の断線・短絡等に関する様々な方式の従来の異常検出方法が提示されている。しかしながら、燃料噴射系と点火コイル系とを相互に関連させて体系的に異常判定を行うための手段は構築されておらず、いずれか一方だけの異常判定に基づいた退避運転を行っているため、退避運転中に未燃焼ガスを排出してしまったり、無駄に電気エネルギーを消費してしまったり等して、安定した退避運転を行うことは出来ないという問題点があった。
【００１１】
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、燃料噴射系と点火コイル系との両方の異常判定に基づいて安定した退避運転を行う事が可能な車載エンジン制御装置を得ることを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明は、多気筒エンジンの各気筒に対する燃料噴射用電磁弁を駆動するための噴射コイルと上記各気筒に対して設けられた噴射燃料に対する点火を行う点火装置とを備えた車載エンジンの制御を行うための車載エンジン制御装置であって、内部動作の制御を行う制御手段と、上記制御手段によって生成される噴射駆動信号のパルス列に応動して、上記各噴射コイルを順次駆動させる第一の開閉素子と、少なくとも上記噴射コイルがＯＮ／ＯＦＦ駆動されたことを検出する第一の検出回路と、上記第一の検出回路による検出信号と上記噴射駆動信号とを比較して、対応不一致か否かを気筒別に判定する第一の異常判定手段と、上記第一の異常判定手段による判定結果を気筒別に記憶する第一の異常記憶手段と、上記制御手段によって生成される点火駆動信号のパルス列に応動して、上記各点火装置を順次駆動する第二の開閉素子と、少なくとも上記各点火装置がＯＮ／ＯＦＦ駆動されたことを検出する第二の検出回路と、上記第二の検出回路による検出信号と上記点火駆動信号とを比較して、対応不一致か否かを気筒別に判定する第二の異常判定手段と、上記第二の異常判定手段による判定結果を気筒別に記憶する第二の異常記憶手段と、上記第一及び第二の異常記憶手段のいずれか一方によって記憶された異常該当気筒に関して燃料噴射及び点火駆動の両方を停止する駆動停止手段と、上記第一及び第二の異常記憶手段のいずれか一方が上記異常該当気筒の判定結果を記憶した場合に、他方の異常記憶手段が当該判定結果を記憶するのを禁止する記憶禁止手段とを備えた車載エンジン制御装置である。
【００１３】
また、この発明は、多気筒エンジンの各気筒に対する燃料噴射用電磁弁を駆動するための噴射コイルと上記各気筒に対して設けられた噴射燃料に対する点火を行う点火装置とを備えた車載エンジンの制御を行うための車載エンジン制御装置であって、各気筒が、噴射時期が偶数時期離れている他の気筒と共に気筒群を構成しており、内部動作の制御を行う制御手段と、上記制御手段によって生成される噴射駆動信号のパルス列に応動して、上記各噴射コイルを順次駆動させる第一の開閉素子と、少なくとも上記噴射コイルがＯＮ／ＯＦＦ駆動されたことを検出する第一の検出回路と、上記第一の検出回路による検出信号と上記噴射駆動信号とを比較して、対応不一致か否かを気筒別に判定する第一の異常判定手段と、上記第一の異常判定手段による判定結果を気筒別に記憶する第一の異常記憶手段と、上記制御手段によって生成される点火駆動信号のパルス列に応動して、上記各点火装置を順次駆動する第二の開閉素子と、少なくとも上記各点火装置がＯＮ／ＯＦＦ駆動されたことを検出する第二の検出回路と、上記第二の検出回路による検出信号と上記点火駆動信号とを比較して、対応不一致か否かを気筒別に判定する第二の異常判定手段と、上記第二の異常判定手段による判定結果を気筒別に記憶する第二の異常記憶手段と、上記第一及び第二の異常記憶手段のいずれか一方によって記憶された異常該当気筒、及び、該気筒とともに気筒群を構成している他の全ての気筒に関して、燃料噴射及び点火駆動を共に停止する気筒群駆動停止手段とを備えた車載エンジン制御装置である。
【００１４】
また、上記気筒群駆動停止手段により複数の気筒群が共に駆動停止された場合に、上記第一及び第二の異常記憶手段に記憶されていない気筒に対する燃料噴射及び点火駆動を有効にする復活手段をさらに備えている。
【００１５】
また、上記第一及び第二の異常記憶手段のいずれか一方が上記異常該当気筒の判定結果を記憶した場合に、他方の異常記憶手段が当該判定結果を記憶するのを禁止するとともに、上記異常該当気筒とともに気筒群を構成している他の全ての気筒に関する判定結果を上記第一及び第二の異常記憶手段が記憶するのを禁止する関連記憶禁止手段をさらに備えている。
【００１６】
また、上記第一の検出回路は、上記噴射コイルに対して設けられた上記第一の開閉素子に対するオフサージ電圧検出回路であって、該オフサージ電圧検出回路と上記制御手段との間に設けられた論理和回路を介して上記検出信号が上記制御手段に供給される。
【００１７】
また、上記点火装置が点火１次コイルを有しており、上記第二の検出回路は、上記点火１次コイルの電流遮断に対するオフサージ電圧検出回路であって、該オフサージ電圧検出回路と上記制御手段との間に設けられた論理和回路を介して上記検出信号が上記制御手段に供給される。
【００１８】
また、上記点火装置が点火２次コイルを有しており、上記第二の検出回路は、上記点火２次コイルの放電電流検出回路であって、該オフサージ電圧検出回路と上記制御手段との間に設けられた論理和回路を介して上記検出信号が上記制御手段に供給される。
【００１９】
また、上記第一又は第二の異常記憶手段が上記異常該当気筒の判定結果を記憶した場合に、当該異常を通知するための警報・表示装置をさらに設けている。
【００２０】
また、上記第一又は第二の異常記憶手段が上記異常該当気筒の判定結果を記憶した場合に、当該異常に関して噴射系／点火系／気筒別の区分をしない警報・表示合成手段をさらに備え、上記警報・表示装置が上記警報・表示合成手段からの信号に基づいて動作する。
【００２１】
また、外部に設けられた所定の外部ツ−ルとの通信を行うための通信インタフェース回路と、上記外部ツールへ故障情報を送信し表示する表示送信手段と、上記外部ツールにより上記第一及び第二の異常記憶手段の内容をリセットするためのリセット手段とをさらに備えている。
【００２２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における車載エンジン制御装置が搭載された内燃機関の構成の一例を示した図である。図１において、１は後述のマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）１０を中心とした車載エンジン制御装置であり、２は当該車載エンジン制御装置に給電するための車載バッテリである。３は車載エンジン制御装置１及び車載バッテリ２間に設けられ、車載バッテリ２への給電のＯＮ／ＯＦＦの切り換えを行う電源スイッチ３である。
【００２３】
４は図示しない多気筒車載エンジンの各気筒に対応して設けられた燃料噴射用電磁弁であり、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは該電磁弁４を駆動する噴射コイル（第１〜第４気筒にそれぞれ対応）である。５は図示しない多気筒車載エンジンの各気筒に対応して設けられた点火装置であり、５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは該点火装置５を構成する点火１次コイルであり（第１〜第４気筒にそれぞれ対応）、上記噴射コイル４ａ〜４ｄや上記点火１次コイル５ａ〜５ｄは上記車載エンジン制御装置１の出力端子に接続されている。
【００２４】
６は燃料噴射のタイミングや噴射量（噴射期間）、噴射燃料に対する点火時期等を決定するためのクランク角センサ・カム角センサ・スロットル開度センサ等のセンサ群であり、該センサ群６からの入力信号は上記車載エンジン制御装置１の入力端子に接続されている。７は上記マイクロプロセッサ１０に対して制御プログラムを書込んだり、図示しないデータメモリの内容を読出表示するための外部ツールであり、該外部ツール７は上記車載エンジン制御装置１の入力端子に着脱自在に接続されている。８は上記マイクロプロセッサ１０から駆動される異常を通知するための警報および／または（表示装置等による）表示を行うための警報・表示装置であり、該警報・表示装置８は上記車載エンジン制御装置１の出力端子に接続され、運転手が視認しやすい場所に設置されている。
【００２５】
上記車載エンジン制御装置１の内部構成として、１４は、噴射コイル４ａ〜４ｄに動作保持電流を供給して駆動させる噴射コイル駆動回路を構成する第一の開閉素子であり、該第一の開閉素子１４は上記マイクロプロセッサ１０の制御出力によってＯＮ／ＯＦＦ制御されるようになっている。また、１４ａは上記噴射コイル４ａ〜４ｄの動作を監視する噴射コイル駆動検出回路を構成する第一の検出回路であり、該検出回路１４ａの検出出力は、論理和回路１４ｂを介して上記マイクロプロセッサ１０の入力端子に接続されている。第一の検出回路は、例えば、第一の開閉素子に対するオフサージ電圧検出回路により構成されている。
【００２６】
１５は上記点火１次コイル５ａ〜５ｄに動作保持電流を供給して駆動させる点火コイル駆動回路を構成する第二の開閉素子であり、該第二の開閉素子１５は上記マイクロプロセッサ１０の制御出力によってＯＮ／ＯＦＦ制御されるようになっている。１５ａは上記点火１次コイル５ａ〜５ｄの動作を監視する点火コイル駆動検出回路を構成する第二の検出回路であり、該検出回路の検出出力は論理和回路１５ｂを介して上記マイクロプロセッサ１０の入力端子に接続されている。第二の検出回路は、例えば、点火装置５を構成している点火１次コイル５ａ〜５ｄの電流遮断に対するオフサージ電圧検出回路から構成されている。これにより、簡単なオフサージ検出回路によって負荷コイルやその開閉素子・配線等の短絡・断線・開放が一括して検出できるだけでなく、マイクロプロセッサに対する入力信号点数を削減することができる。
【００２７】
１６は上記センサ群６とマイクロプロセッサ１０間に設けられた入力インタフェース回路、１７は上記外部ツール７と上記マイクロプロセッサ１０間に設けられた通信インタフェース回路である。
【００２８】
また、図１においては図示されていないが、マイクロプロセッサ１０内には、点火コイル及び噴射コイルの異常（故障情報）を気筒別に記憶するためのＲＡＭメモリが設けられている。後述する記憶禁止手段により、ＲＡＭメモリ内には、点火系または噴射系のいずれか一方に異常が発生した場合には、その異常が発生した方の故障情報だけが記憶され、当該故障に伴って連動停止した方の情報は記憶しないように構成されている。
【００２９】
次に動作について説明する。図２は、図１に示した構成の動作について示した流れ図である。図２において、まず動作が開始されると（ステップＳ１００）、外部ツール７からのリセット指令の有無を判定する（ステップＳ１０１）。判定工程Ｓ１０１においてリセット指示があったと判定された場合には（ＹＥＳのとき）、ステップＳ１０２において、マイクロプロセッサ１０内のＲＡＭメモリに格納されていた故障情報をリセットした（リセット手段）後に、ステップＳ１０３に進む。一方、工程Ｓ１０１においてリセット指示が無かったと判定された場合には（ＮＯのとき）、そのままステップＳ１０３に進む。すなわち、ステップＳ１０３は、該工程Ｓ１０２が動作終了するか、判定工程Ｓ１０１においてリセット指示が無かったと判定され（ＮＯのとき）、外部ツール７が接続されていないか又は接続されていてもリセット指令を出していない場合に作用するもので、外部ツール７からの読出指示の有無を判定する工程である。該判定工程Ｓ１０３において、ＹＥＳの場合には、ステップＳ１０４において、マイクロプロセッサ１０内のＲＡＭメモリに格納されていた故障情報を外部ツール７に送信する（表示送信手段）。該工程Ｓ１０４が動作終了するか、上記工程Ｓ１０３においてＮＯであって外部ツール７が接続されていないか又は接続されていても読出指令を出していない場合には、ステップＳ１０５に進み、該ステップＳ１０５において、マイクロプロセッサ１０が燃料噴射用制御出力パルスを発生しているかどうかを判定する。該工程１０５がＮＯであって燃料噴射が行われていない場合には、終了工程１０６へ移行し、再度開始工程１００へ復帰するようになっている。
【００３０】
上記行程Ｓ１０５がＹＥＳであった場合には、ステップＳ１１０において、噴射コイル４ａ〜４ｄに対する駆動信号がＯＮ／ＯＦＦしたことを順次更新記憶する（噴射コイル駆動信号取得手段）。次に、ステップＳ１１１において、噴射コイル４ａ〜４ｄに対して給電・遮断が行われてＯＮ／ＯＦＦ駆動されたことを順次更新記憶する（噴射コイル動作信号取得手段）。次に、ステップＳ１１２において、上記工程Ｓ１１０で取得された駆動信号と上記工程Ｓ１１１で取得された動作信号の対応を比較する（第一の異常判定手段）。該工程Ｓ１１２において比較不一致であった場合には、ステップＳ１１３において、後述の工程１２４によって点火系異常フラグが動作し工程Ｓ１２５によって駆動停止されているかどうかを判定する（記憶禁止手段（後述参照））。該工程Ｓ１１３においてＮＯであった場合には、噴射系に異常が発生したものと判定し、ステップＳ１１４において、該当気筒に対する噴射系異常フラグを「Ｈ」にセットするとともに、当該異常に関する情報を気筒別にマイクロプロセッサ１０内のＲＡＭメモリに格納する（第一の異常記憶手段）。次に、該工程Ｓ１１４に続いて、ステップＳ１１５において、該当気筒に対する噴射コイル及び点火コイルに対する駆動出力を共に停止する（駆動停止手段）とともに、ステップＳ１１６において、警報・表示装置８を駆動する。
【００３１】
上記工程Ｓ１１２が比較一致であった場合、又は、上記工程Ｓ１１３がＹＥＳであった場合、又は、上記工程Ｓ１１６の動作が終了した場合には、ステップＳ１２０において、点火１次コイル５ａ〜５ｄに対する駆動信号がＯＮ／ＯＦＦしたことを順次更新記憶する（点火コイル駆動信号取得手段）。該工程Ｓ１２０に続いて、ステップＳ１２１において、点火１次コイル５ａ〜５ｄに対して給電・遮断が行われたてＯＮ／ＯＦＦ駆動されたことを順次更新記憶する（点火コイル動作信号取得手段）。該工程Ｓ１２１に続いて、ステップＳ１２２において、上記工程Ｓ１２０で取得された駆動信号と上記工程Ｓ１２１で取得された動作信号の対応を比較する（第二の異常判定手段）。該工程Ｓ１２２において比較不一致であった場合には、ステップＳ１２３において、前述の工程Ｓ１１４によって噴射系異常フラグが動作し工程Ｓ１１５によって駆動停止されているかどうかを判定する（記憶禁止手段（後述参照））。該工程Ｓ１２３において、ＮＯであった場合には、点火系に異常が発生したと判定し、ステップＳ１２４において、該当気筒に対する点火系異常フラグを「Ｈ」にセットするとともに、当該異常に関する情報を気筒別にマイクロプロセッサ１０内のＲＡＭメモリに格納する（第二の異常記憶手段）。ステップＳ１２５において、該当気筒に対する点火コイル及び噴射コイルに対する駆動出力を停止し、ステップＳ１２６において、警報・表示装置８を駆動する。一方、該工程Ｓ１２２において比較一致であった場合、又は、上記工程Ｓ１２３においてＹＥＳであった場合、又は、上記工程Ｓ１２６の動作が終了した場合には、終了工程Ｓ１０６へ移行し、再度開始行程１００へ移行する。
【００３２】
ここで、上記工程Ｓ１１３の役割を再度説明すると、工程Ｓ１２５において点火系の異常が直接原因であるにもかかわらず噴射コイルの駆動が連動停止された場合には、噴射コイルの本来の駆動タイミングに対応した噴射コイルの動作検出信号が得られなくなるので、工程Ｓ１１４においてこれに伴う噴射系異常フラグがセットされないようにし、マイクロプロセッサ１０内のＲＡＭメモリに連動停止についての情報は記憶しないように構成されている（記憶禁止手段）。なお、工程Ｓ１１３を設ける代わりに、工程Ｓ１１０における噴射コイルの駆動パルスそのものを停止しておくことも可能であるが、図１及び図２の実施の形態では工程Ｓ１１０は本来の駆動タイミングにおいて駆動禁止の有無に関わらず駆動信号を発生するようになっている。
【００３３】
更に、上記工程Ｓ１２３の役割を再度説明すると、工程Ｓ１１５において噴射系の異常が直接原因となって点火コイルの駆動が連動停止されると、点火コイルの本来の駆動タイミングに対応した点火コイルの動作検出信号が得られなくなるので、工程Ｓ１２４においてこれに伴う点火系異常フラグがセットされないようにし、マイクロプロセッサ１０内のＲＡＭメモリに連動停止についての情報は記憶しないように構成されている（記憶禁止手段）。なお、工程Ｓ１２３を設ける代わりに、工程Ｓ１２０における点火コイルの駆動パルスそのものを停止しておくことも可能であるが、図１及び図２の実施の形態では工程Ｓ１２０は本来の駆動タイミングにおいて駆動禁止の有無に関わらず駆動信号を発生するようになっている。
【００３４】
以上説明したように、本実施の形態においては、燃料噴射系と点火コイル系との両方の異常判定に基づいて退避運転を行うことにしたので、点火コイル系に以上が発生しているにもかかわらず、燃料を噴射してしまい、未燃焼ガスを排出してしまうことや、逆に、燃料噴射系に異常が発生しているにもかかわらず、点火コイルを駆動させてしまって無駄に電気エネルギーが消費されるのを防止することができ、安定した効率のよい退避運転を行うことができる。すなわち、工程Ｓ１１２及び工程Ｓ１２２による第一及び第二の異常判定手段により、噴射系または点火系の異常を検出し、いずれか一方に異常が発生した場合には、工程Ｓ１１５及びＳ１２５により異常気筒の燃料噴射及び点火を共に停止した退避運転を行うように構成されているので、退避運転時に未燃焼ガスの排出や無駄な電気エネルギーの消費がなく、安定した効率のよい退避運転を行うことができる。しかも、噴射系／点火系／気筒別に異常記憶手段に記憶されるとともに、工程Ｓ１１３及び工程Ｓ１２３による記憶禁止手段により、噴射系または点火系のいずれか一方の異常に伴う他方の連動した（派生的な）停止についての記憶は禁止されているので、記憶されている故障情報は実際に異常が発生した側だけのもので、連動して駆動禁止されたものについては記憶が残らないので、保守点検時に異常部位の発見を容易にすることができる効果がある。
【００３５】
実施の形態２．
図３は、本発明の実施の形態２における車載エンジン制御装置が搭載された内燃機関の構成の一例を示した図である。図において、９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄは、点火２次コイル、１４ｃは、噴射コイル４ａ〜４ｄに動作保持電流を供給するための噴射コイル動作保持駆動回路（第一の開閉素子）、１４ｄは、噴射コイル４ａ〜４ｄを急速励磁するための噴射コイル高圧駆動回路（第三の開閉素子）、１４ｅは、ダイオードＯＲ回路により構成され、噴射コイル４ａ〜４ｄへの給電・遮断に伴うサージ電圧を出力する論理和回路、１４ｆは、論理和回路１４ｅから出力されるサージ電圧と車載バッテリ２による電源電圧とが入力されて、それらの比較判定を行う噴射コイル駆動検出回路（第一の検出回路）、１５ｃは、点火コイル駆動検出回路（第二の検出回路）である。他の構成については、実施の形態１と同様であるため、ここでは同一符号を付して示し、説明は省略する。
【００３６】
本実施の形態においては、図３を用いて、図１のものとの相違点を中心にして説明する。図３のものにおける第一の相違点として、噴射コイル４ａ〜４ｄは噴射コイル高圧駆動回路１４ｄによって短時間の急速励磁が行われ、噴射コイル動作保持駆動回路１４ｃによって動作保持電流が供給されるようになっている点が挙げられる。また、噴射コイル駆動検出回路１４ｆは比較器から構成され、該比較器１４ｆの反転入力端子にはダイオードＯＲ回路によって構成された論理和回路１４ｅが接続されていて、噴射コイル４ａ〜４ｄへの給電・遮断に伴うサージ電圧が電源電圧を超過した時に論理レベル「Ｌ」の検出信号をマイクロプロセッサ１０に供給するようになっている。図３のものにおける第二の相違点として、点火コイル駆動検出回路１５ｃは点火２次コイル９ａ〜９ｄに発生する点火電流を検出するための点火電流検出回路によって構成されている点が挙げられる。
【００３７】
図４は、図３に示した内燃機関の気筒配置図を示したものである。図４において、９０はエンジンのクランクシャフト、９１は上記噴射コイル４ａによって燃料噴射が行われ点火１次コイル５ａによって噴射燃料に対する点火が行われる第一気筒、９２は上記噴射コイル４ｂによって燃料噴射が行われ点火１次コイル５ｂによって噴射燃料に対する点火が行われる第二気筒、９３は上記噴射コイル４ｃによって燃料噴射が行われ点火１次コイル５ｃによって噴射燃料に対する点火が行われる第三気筒、９４は上記噴射コイル４ｄによって燃料噴射が行われ点火１次コイル５ｄによって噴射燃料に対する点火が行われる第四気筒である。まず、第一時刻では、第一気筒の圧縮と燃料噴射が行われ、続いて、噴射燃料に対する点火が行われ、これに続く第二時刻では、第三気筒の圧縮と燃料噴射が行われ、続いて、噴射燃料に対する点火が行われ、これに続く第三時刻では、第四気筒の圧縮と燃料噴射が行われ、続いて、噴射燃料に対する点火が行われ、これに続く第四時刻では、第二気筒の圧縮と燃料噴射が行われ、続いて、噴射燃料に対する点火が行われ、以降は同様の動作を繰り返すようになっている。
【００３８】
なお、上記のような配列の場合、第一気筒９１又は第四気筒９４の何れかが異常となった場合には、第一気筒９１及び第四気筒９４を共に停止して、第二気筒９２と第三気筒９３による退避運転を行うのが安定的であり、第二気筒９２又は第三気筒９３の何れかの燃料噴射が異常となった場合には、第二気筒９２及び第三気筒９３を共に停止して、第一気筒９１と第四気筒９４による退避運転を行うのが安定的である。従って、第一気筒９１と第四気筒９４は第一気筒群、第二気筒９２と第三気筒９３は第二気筒群として分類される。このように、各気筒は、噴射時期が偶数時期離れている他の気筒と共に気筒群を構成している。
【００３９】
動作について説明する。図５は、図３の構成の動作説明を行うためのフローチャートである。図５において、図２との相違点を中心にして説明する。なお、図５は、図２の構成に、さらに、ステップＳ１３０及びステップＳ１３１が追加されたとともに、図２のステップＳ１１３，Ｓ１１５，Ｓ１２３，Ｓ１２５の代わりに、ステップＳ１１３ａ，Ｓ１１５ａ，Ｓ１２３ａ，Ｓ１２５ａが設けられている。これらのステップについて説明する。
【００４０】
ステップＳ１１３ａは、工程Ｓ１１２が比較不一致であった場合に作用し、後述の工程Ｓ１２４によって点火系異常フラグが動作し工程Ｓ１２５ａによって同一気筒群の駆動停止がされているかどうかを判定する工程である。ステップＳ１１４は、該工程Ｓ１１３ａがＮＯであった場合に作用し、該当気筒に対する噴射系異常フラグをセットする工程であり、基本的に実施の形態１と同じ動作である。Ｓ１１５ａは、該工程Ｓ１１４に続いて作用し、該当気筒に対する同一気筒群内の全ての気筒の噴射コイル及び点火コイルに対する駆動出力を停止する工程である（気筒群駆動停止手段）。ステップＳ１１６は、該工程Ｓ１１５ａに続いて作用し、警報・表示装置８を駆動する工程であり、基本的に実施の形態１と同じ動作であるが、本実施の形態においては、噴射系／点火系／気筒別の区分をしないように合成する点が異なる（警報・表示合成手段）。
【００４１】
ステップＳ１２３ａは、工程Ｓ１２２が比較不一致であった場合に作用し、前述の工程Ｓ１１４によって噴射系異常フラグが動作し工程Ｓ１１５ａによって同一気筒群の駆動停止がされているかどうかを判定する工程である。ステップＳ１２４は、該工程Ｓ１２３ａがＮＯであった場合に作用し、該当気筒に対する点火系異常フラグをセットする工程であり、基本的に上述の実施の形態１と同じ動作である。ステップＳ１２５ａは、該工程Ｓ１２４に続いて作用し、該当気筒に対する同一気筒群内の全ての気筒の点火コイル及び噴射コイルに対する駆動出力を停止する工程である（気筒群駆動停止手段）。ステップＳ１２６は、該工程Ｓ１２５ａに続いて作用し、警報・表示装置８を駆動する工程であり、基本的に実施の形態１と同じ動作であるが、本実施の形態においては、噴射系／点火系／気筒別の区分をしないように合成する点が異なる（警報・表示合成手段）。
【００４２】
上記工程１１３ａの役割を再度説明すると、工程１２５ａにおいて特定気筒の点火系の異常が直接原因となって同一気筒群の噴射コイルや点火コイルの駆動が連動停止されると、噴射コイルや点火コイルの本来の駆動タイミングに対応した噴射コイルや点火コイルの動作検出信号が得られなくなるので、工程Ｓ１１４において、これに伴う噴射系異常フラグがセットされないようにする構成になっている（関連記憶禁止手段）。
【００４３】
なお、工程Ｓ１１３ａを設ける代わりに、工程Ｓ１１０や工程Ｓ１２０における噴射コイルや点火コイルの駆動パルスそのものを停止しておくことも可能であるが、図の実施の形態では、工程Ｓ１１０や工程Ｓ１２０では本来の駆動タイミングにおいて駆動禁止の有無に関わらず駆動信号を発生する構成になっている。
【００４４】
更に、上記工程Ｓ１２３ａの役割を再度説明すると、工程Ｓ１１５ａにおいて特定気筒の噴射系の異常が直接原因となっているにもかかわらず、同一気筒群の噴射コイルや点火コイルの駆動が連動停止されると、噴射コイルや点火コイルの本来の駆動タイミングに対応した噴射コイルや点火コイルの動作検出信号が得られなくなるので、工程Ｓ１２４においてこれに伴う点火系異常フラグがセットされないようにする構成になっている（関連記憶禁止手段）。
【００４５】
なお、工程Ｓ１２３ａを設ける代わりに、工程Ｓ１２０や工程Ｓ１１０における点火コイルや噴射コイルの駆動パルスそのものを停止しておくことも可能であるが、図の実施の形態では工程１２０や工程Ｓ１１０では本来の駆動タイミングにおいて駆動禁止の有無に関わらず駆動信号を発生するようになっている。
【００４６】
工程Ｓ１３０は、上記工程Ｓ１２２が比較一致であった場合、又は、上記工程Ｓ１２３ａがＹＥＳであった場合、又は、上記工程Ｓ１２６の動作完了に伴って作用し、第一気筒群（第一気筒９１と第四気筒９４）及び第二気筒群（第二気筒９２と第三気筒９３）が共に駆動停止する必要があるかどうかを判定する工程である。また、工程Ｓ１３１は、該工程Ｓ１３０がＹＥＳである場合に作用し、有効気筒に対する燃料噴射と点火を復活させる工程であり、該工程の動作完了時、又は、上記工程Ｓ１３０がＮＯであった場合には、終了工程Ｓ１０６へ移行し、続いて開始工程Ｓ１００へ移行するように構成されている。
【００４７】
なお、上記工程Ｓ１３１の動作を再度説明すると、例えば第一気筒９１の噴射系異常又は点火系異常によって、同一気筒群の第四気筒９４の燃料噴射と点火が連動停止されている時に、例えば第二気筒９２の噴射系異常又は点火系異常が発生すると、本来ならば同一気筒群の第三気筒９３の燃料噴射と点火が連動停止されて、全気筒が停止することになるが、工程Ｓ１３１は、連動停止されていた第四気筒９４や新たに連動停止の対象となった第三気筒９３の燃料噴射と点火を有効にして、最悪手段としての退避運転を可能にするためのものである（復活手段）。
【００４８】
なお、本実施の形態においては、第一の検出回路は、例えば、第一の開閉素子に対するオフサージ電圧検出回路により構成されており、第二の検出回路は、点火装置を構成している点火１次コイルの電流遮断に対するオフサージ電圧検出回路または点火２次コイルの放電電流検出回路により構成されている。これにより、オフサージ検出回路によれば負荷コイルやその開閉素子・配線等の短絡・断線・開放が一括して検出できると共に、放電電流検出回路によれば点火プラグの汚損等も検出できるものであって、しかもこれらの検出出力が論理和されているのでマイクロプロセッサに対する入力信号点数を削減することができる。
【００４９】
以上のように、本実施の形態においては、上述の実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、さらに、各気筒が噴射時期が複数時期離れている気筒と共に気筒群を構成して、当該気筒群ごとに駆動停止を行い、全ての気筒群が駆動停止になってしまった場合に、異常が発生していない気筒の燃料噴射及び点火駆動を復活させて退避運転を行うようにしたので、さらに効率のよい退避運転を行うことができる。
【００５０】
実施の形態３．
上述の実施の形態では、４気筒エンジンを用いて説明したが、その場合に限らず、６気筒や８気筒のエンジンの場合にあっても、時間的に圧縮行程が隣接しない複数の気筒群に分割し、気筒群単位で燃料噴射・点火の停止を行うことができる。
【００５１】
また、点火装置についてはコンデンサ放電式点火装置とし、該コンデンサの放電タイミングをマイクロプロセッサで制御する形式のものであっても良く、この場合にはコンデンサの充電電圧や放電電圧を監視することによって負荷回路の断線・短絡等を検出することができる。
【００５２】
更に、燃料噴射弁の動作を検出するメカニカルセンサの動作を監視することによって噴射コイルが正常にＯＮ／ＯＦＦされているかどうかを検出することもできる。
【００５３】
【発明の効果】
この発明は、多気筒エンジンの各気筒に対する燃料噴射用電磁弁を駆動するための噴射コイルと上記各気筒に対して設けられた噴射燃料に対する点火を行う点火装置とを備えた車載エンジンの制御を行うための車載エンジン制御装置であって、内部動作の制御を行う制御手段と、上記制御手段によって生成される噴射駆動信号のパルス列に応動して、上記各噴射コイルを順次駆動させる第一の開閉素子と、少なくとも上記噴射コイルがＯＮ／ＯＦＦ駆動されたことを検出する第一の検出回路と、上記第一の検出回路による検出信号と上記噴射駆動信号とを比較して、対応不一致か否かを気筒別に判定する第一の異常判定手段と、上記第一の異常判定手段による判定結果を気筒別に記憶する第一の異常記憶手段と、上記制御手段によって生成される点火駆動信号のパルス列に応動して、上記各点火装置を順次駆動する第二の開閉素子と、少なくとも上記各点火装置がＯＮ／ＯＦＦ駆動されたことを検出する第二の検出回路と、上記第二の検出回路による検出信号と上記点火駆動信号とを比較して、対応不一致か否かを気筒別に判定する第二の異常判定手段と、上記第二の異常判定手段による判定結果を気筒別に記憶する第二の異常記憶手段と、上記第一及び第二の異常記憶手段のいずれか一方によって記憶された異常該当気筒に関して燃料噴射及び点火駆動の両方を停止する駆動停止手段と、上記第一及び第二の異常記憶手段のいずれか一方が上記異常該当気筒の判定結果を記憶した場合に、他方の異常記憶手段が当該判定結果を記憶するのを禁止する記憶禁止手段とを備えた車載エンジン制御装置であるので、噴射系と点火系の両方の異常判定に基づいて退避運転を行うことができるので、退避運転中の未燃焼ガスの排出や無駄な電気エネルギーの消費を抑えることができ、安定した効率のよい退避運転を行うことができる。さらに、記憶禁止手段により、他方の異常に連動して駆動停止されたものについては、異常記憶手段にその情報が記憶されないようにしてあるため、実際に異常が発生されたものだけが記憶され、保守点検時に異常部位の発見を容易にすることができる。
【００５４】
また、この発明は、多気筒エンジンの各気筒に対する燃料噴射用電磁弁を駆動するための噴射コイルと上記各気筒に対して設けられた噴射燃料に対する点火を行う点火装置とを備えた車載エンジンの制御を行うための車載エンジン制御装置であって、各気筒が、噴射時期が偶数時期離れている他の気筒と共に気筒群を構成しており、内部動作の制御を行う制御手段と、上記制御手段によって生成される噴射駆動信号のパルス列に応動して、上記各噴射コイルを順次駆動させる第一の開閉素子と、少なくとも上記噴射コイルがＯＮ／ＯＦＦ駆動されたことを検出する第一の検出回路と、上記第一の検出回路による検出信号と上記噴射駆動信号とを比較して、対応不一致か否かを気筒別に判定する第一の異常判定手段と、上記第一の異常判定手段による判定結果を気筒別に記憶する第一の異常記憶手段と、上記制御手段によって生成される点火駆動信号のパルス列に応動して、上記各点火装置を順次駆動する第二の開閉素子と、少なくとも上記各点火装置がＯＮ／ＯＦＦ駆動されたことを検出する第二の検出回路と、上記第二の検出回路による検出信号と上記点火駆動信号とを比較して、対応不一致か否かを気筒別に判定する第二の異常判定手段と、上記第二の異常判定手段による判定結果を気筒別に記憶する第二の異常記憶手段と、上記第一及び第二の異常記憶手段のいずれか一方によって記憶された異常該当気筒、及び、該気筒とともに気筒群を構成している他の全ての気筒に関して、燃料噴射及び点火駆動を共に停止する気筒群駆動停止手段とを備えた車載エンジン制御装置であるので、退避運転中の未燃焼ガスの排出や無駄な電気エネルギーの消費がなく、安定した退避運転を行うことができる。
【００５５】
また、上記気筒群駆動停止手段により複数の気筒群が共に駆動停止された場合に、上記第一及び第二の異常記憶手段に記憶されていない気筒に対する燃料噴射及び点火駆動を有効にする復活手段をさらに備えているので、最悪手段としての退避運転が行える。
【００５６】
また、上記第一及び第二の異常記憶手段のいずれか一方が上記異常該当気筒の判定結果を記憶した場合に、他方の異常記憶手段が当該判定結果を記憶するのを禁止するとともに、上記異常該当気筒とともに気筒群を構成している他の全ての気筒に関する判定結果を上記第一及び第二の異常記憶手段が記憶するのを禁止する関連記憶禁止手段をさらに備えているので、退避運転中の未燃焼ガスの排出や無駄な電気エネルギーの消費を抑えることができ、保守点検時に異常部位の発見を容易にすることができる。
【００５７】
また、上記第一の検出回路は、上記噴射コイルに対して設けられた上記第一の開閉素子に対するオフサージ電圧検出回路であって、該オフサージ電圧検出回路と上記制御手段との間に設けられた論理和回路を介して上記検出信号が上記制御手段に供給されるので、簡単なオフサージ検出回路によって負荷コイルやその開閉素子・配線等の短絡・断線・開放が一括して検出できるだけでなく、制御手段に対する入力信号点数を削減することができる。
【００５８】
また、上記点火装置が点火１次コイルを有しており、上記第二の検出回路は、上記点火１次コイルの電流遮断に対するオフサージ電圧検出回路であって、該オフサージ電圧検出回路と上記制御手段との間に設けられた論理和回路を介して上記検出信号が上記制御手段に供給されるので、オフサージ検出回路によれば負荷コイルやその開閉素子・配線等の短絡・断線・開放が一括して検出できると共に、放電電流検出回路によれば点火プラグの汚損等も検出できるものであって、しかもこれらの検出出力が論理和されているので制御手段に対する入力信号点数を削減することができる。
【００５９】
また、上記点火装置が点火２次コイルを有しており、上記第二の検出回路は、上記点火２次コイルの放電電流検出回路であって、該放電電流検出回路と上記制御手段との間に設けられた論理和回路を介して上記検出信号が上記制御手段に供給されるので、オフサージ検出回路によれば負荷コイルやその開閉素子・配線等の短絡・断線・開放が一括して検出できると共に、放電電流検出回路によれば点火プラグの汚損等も検出できるものであって、しかもこれらの検出出力が論理和されているので制御手段に対する入力信号点数を削減することができる。
【００６０】
また、上記第一又は第二の異常記憶手段が上記異常該当気筒の判定結果を記憶した場合に、当該異常を通知するための警報・表示装置をさらに設けているので、運転者がすぐに異常を検知することができる。
【００６１】
また、上記第一又は第二の異常記憶手段が上記異常該当気筒の判定結果を記憶した場合に、当該異常に関して噴射系／点火系／気筒別の区分をしない警報・表示合成手段をさらに備え、上記警報・表示装置が上記警報・表示合成手段からの信号に基づいて動作するので、運転に対する安全性が向上する。
【００６２】
また、外部に設けられた所定の外部ツ−ルとの通信を行うための通信インタフェース回路と、上記外部ツールへ故障情報を送信し表示する表示送信手段と、上記外部ツールにより上記第一及び第二の異常記憶手段の内容をリセットするためのリセット手段とをさらに備えているので、制御手段は外部ツ−ルが併用され、噴射系／点火系／気筒別に故障情報を読出表示することによって、保守点検を容易にすると共に、異常記憶情報を簡単に初期化できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１における車載エンジン制御装置とその周辺の内燃機関の構成を示した構成図である。
【図２】 図１の構成の動作を示した流れ図である。
【図３】 本発明の実施の形態２における車載エンジン制御装置とその周辺の内燃機関の構成を示した構成図である。
【図４】 図３の構成における気筒配置図である。
【図５】 図３の構成の動作を示した流れ図である。
【符号の説明】
１ 車載エンジン制御装置、２ 車載バッテリ、３ 電源スイッチ、４ 燃料噴射用電磁弁、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ 噴射コイル（第１〜第４気筒）、５ 点火装置、５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ 点火１次コイル（第１〜第４気筒）、６ センサ群、７ 外部ツール、８ 警報・表示装置、９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ 点火２次コイル（第１〜第４気筒）、１０ マイクロプロセッサ（制御手段）、１４ 噴射コイル駆動回路（第一の開閉素子）、１４ａ 噴射コイル駆動検出回路（第一の検出回路）、１４ｂ 論理和回路、１４ｃ 噴射コイル動作保持駆動回路（第一の開閉素子）、１４ｄ 噴射コイル高圧駆動回路（第三の開閉素子）、１４ｅ 論理和回路、１４ｆ 噴射コイル駆動検出回路（第一の検出回路）、１５ 点火コイル駆動回路（第二の開閉素子）、１５ａ 点火コイル駆動検出回路（第二の検出回路）、１５ｂ 論理和回路、１５ｃ 点火コイル駆動検出回路（第二の検出回路）、１７ 通信インタフェース回路、９１ 第１気筒、９２ 第２気筒、９３ 第３気筒、９４ 第４気筒、１０２ リセット手段、１０４ 表示送信手段、１１２ 第一の異常判定手段、１１３，１２３ 記憶禁止手段、１１３ａ，１２３ａ 関連記憶禁止手段、１１４ 第一の異常記憶手段、１１５，１２５ 駆動停止手段、１１５ａ，１２５ａ 気筒群駆動停止手段、１１６，１２６ 警報・表示合成手段、１２２ 第二の異常判定手段、１２４ 第二の異常記憶手段、１３１復活手段。
【発明の属する技術分野】
この発明は、車載エンジン制御装置に関し、特に、車載多気筒エンジンの各気筒に対応して設けられた燃料噴射用電磁弁の駆動用噴射コイルと、噴射燃料に対する各点火コイルとを制御するための車載エンジン制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、燃料噴射用電磁弁を駆動する噴射コイルや噴射燃料に対する点火コイル等の電磁コイルに関し、コイル駆動回路各部の電圧・電流を監視して、電磁コイル・配線・開閉素子等の断線・短絡故障を検出することが行われている。更に、多チャンネルの負荷に対する故障検出信号を論理和結合して、信号処理を簡潔化する方法も公知である。
【０００３】
特開平１０−２５７７９９号公報「多チャンネル出力装置の出力オープン検出装置」は、例えばステッピングモータの励磁コイルのような多チャンネル負荷に対して、負荷の非駆動時に負荷に微小電流を供給しておくことにより、負荷回路が断線すると負荷の両端電圧が上昇することを利用して断線検出を行うものであり、負荷の短絡検出には論及していないが、ダイオードＯＲ回路にて断線検出信号の論理和を求めて、共通の比較判定回路に供給する方法が示されている。
【０００４】
これに対し、特公平７−９２０１６号公報「内燃機関用燃料噴射弁駆動回路の故障検出回路」によれば、燃料噴射弁駆動用電磁コイルの通電遮断時に発生するサージ電圧を検出することにより、電磁コイル・配線・開閉素子等の断線・短絡故障を一括して検出する方法が示されている。
【０００５】
また、特開平９−１１２７３５「電磁弁駆動装置」によれば、例えば燃料噴射用電磁弁の駆動用電磁コイルに関し、急速駆動用昇圧回路と動作保持用弱電流回路を備え、昇圧回路内のコンデンサの充電電圧と放電電圧を監視することによって複数の電磁コイルやその配線の断線・短絡等を検出する方法が示されている。特に、この引例の場合には複数の燃料噴射弁駆動用電磁コイルに対するグループ別けが行われ、故障判定結果に基づく退避運転を円滑に行う方法が示されている。
【０００６】
その他、特開平１０−３１８０２５号公報「燃料噴射用インジェクタの制御装置」によれば、燃料噴射順序が２行程以上離れ、且つ、通電タイミングが重ならない複数個のインジェクタコイルの一端を共通の駆動出力回路に接続し、他端は各インジェクタコイルの通電タイミングでＯＮ／ＯＦＦされる個別のスイッチング手段に接続して開閉制御する方法が示されている。
【０００７】
一方、特開２００１−６５４４５号公報「内燃機関の燃焼状態検出装置」によれば、気筒内で発生する点火イオン電流を検出して点火系の異常判定を行う概念が示されている。
【０００８】
また、特開平７−１０９９６９号公報「多気筒内燃機関用点火装置」によれば、複数点火コイルの各一次側に失火検出回路を設け、一部点火コイルに異常が発生すると全ての点火コイルの動作を停止してエンジンを停止させる方法が示されている。
【０００９】
なお、特願平１２−３８０６５２号公報「車載電気負荷駆動系の異常検出装置」は論理和結合された異常検出信号をマイクロプロセッサ内部で分離検出する手法が示されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように、各種電磁コイル等の電気負荷の断線・短絡や該電磁コイルの開閉制御素子や配線の断線・短絡等に関する様々な方式の従来の異常検出方法が提示されている。しかしながら、燃料噴射系と点火コイル系とを相互に関連させて体系的に異常判定を行うための手段は構築されておらず、いずれか一方だけの異常判定に基づいた退避運転を行っているため、退避運転中に未燃焼ガスを排出してしまったり、無駄に電気エネルギーを消費してしまったり等して、安定した退避運転を行うことは出来ないという問題点があった。
【００１１】
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、燃料噴射系と点火コイル系との両方の異常判定に基づいて安定した退避運転を行う事が可能な車載エンジン制御装置を得ることを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明は、多気筒エンジンの各気筒に対する燃料噴射用電磁弁を駆動するための噴射コイルと上記各気筒に対して設けられた噴射燃料に対する点火を行う点火装置とを備えた車載エンジンの制御を行うための車載エンジン制御装置であって、内部動作の制御を行う制御手段と、上記制御手段によって生成される噴射駆動信号のパルス列に応動して、上記各噴射コイルを順次駆動させる第一の開閉素子と、少なくとも上記噴射コイルがＯＮ／ＯＦＦ駆動されたことを検出する第一の検出回路と、上記第一の検出回路による検出信号と上記噴射駆動信号とを比較して、対応不一致か否かを気筒別に判定する第一の異常判定手段と、上記第一の異常判定手段による判定結果を気筒別に記憶する第一の異常記憶手段と、上記制御手段によって生成される点火駆動信号のパルス列に応動して、上記各点火装置を順次駆動する第二の開閉素子と、少なくとも上記各点火装置がＯＮ／ＯＦＦ駆動されたことを検出する第二の検出回路と、上記第二の検出回路による検出信号と上記点火駆動信号とを比較して、対応不一致か否かを気筒別に判定する第二の異常判定手段と、上記第二の異常判定手段による判定結果を気筒別に記憶する第二の異常記憶手段と、上記第一及び第二の異常記憶手段のいずれか一方によって記憶された異常該当気筒に関して燃料噴射及び点火駆動の両方を停止する駆動停止手段と、上記第一及び第二の異常記憶手段のいずれか一方が上記異常該当気筒の判定結果を記憶した場合に、他方の異常記憶手段が当該判定結果を記憶するのを禁止する記憶禁止手段とを備えた車載エンジン制御装置である。
【００１３】
また、この発明は、多気筒エンジンの各気筒に対する燃料噴射用電磁弁を駆動するための噴射コイルと上記各気筒に対して設けられた噴射燃料に対する点火を行う点火装置とを備えた車載エンジンの制御を行うための車載エンジン制御装置であって、各気筒が、噴射時期が偶数時期離れている他の気筒と共に気筒群を構成しており、内部動作の制御を行う制御手段と、上記制御手段によって生成される噴射駆動信号のパルス列に応動して、上記各噴射コイルを順次駆動させる第一の開閉素子と、少なくとも上記噴射コイルがＯＮ／ＯＦＦ駆動されたことを検出する第一の検出回路と、上記第一の検出回路による検出信号と上記噴射駆動信号とを比較して、対応不一致か否かを気筒別に判定する第一の異常判定手段と、上記第一の異常判定手段による判定結果を気筒別に記憶する第一の異常記憶手段と、上記制御手段によって生成される点火駆動信号のパルス列に応動して、上記各点火装置を順次駆動する第二の開閉素子と、少なくとも上記各点火装置がＯＮ／ＯＦＦ駆動されたことを検出する第二の検出回路と、上記第二の検出回路による検出信号と上記点火駆動信号とを比較して、対応不一致か否かを気筒別に判定する第二の異常判定手段と、上記第二の異常判定手段による判定結果を気筒別に記憶する第二の異常記憶手段と、上記第一及び第二の異常記憶手段のいずれか一方によって記憶された異常該当気筒、及び、該気筒とともに気筒群を構成している他の全ての気筒に関して、燃料噴射及び点火駆動を共に停止する気筒群駆動停止手段とを備えた車載エンジン制御装置である。
【００１４】
また、上記気筒群駆動停止手段により複数の気筒群が共に駆動停止された場合に、上記第一及び第二の異常記憶手段に記憶されていない気筒に対する燃料噴射及び点火駆動を有効にする復活手段をさらに備えている。
【００１５】
また、上記第一及び第二の異常記憶手段のいずれか一方が上記異常該当気筒の判定結果を記憶した場合に、他方の異常記憶手段が当該判定結果を記憶するのを禁止するとともに、上記異常該当気筒とともに気筒群を構成している他の全ての気筒に関する判定結果を上記第一及び第二の異常記憶手段が記憶するのを禁止する関連記憶禁止手段をさらに備えている。
【００１６】
また、上記第一の検出回路は、上記噴射コイルに対して設けられた上記第一の開閉素子に対するオフサージ電圧検出回路であって、該オフサージ電圧検出回路と上記制御手段との間に設けられた論理和回路を介して上記検出信号が上記制御手段に供給される。
【００１７】
また、上記点火装置が点火１次コイルを有しており、上記第二の検出回路は、上記点火１次コイルの電流遮断に対するオフサージ電圧検出回路であって、該オフサージ電圧検出回路と上記制御手段との間に設けられた論理和回路を介して上記検出信号が上記制御手段に供給される。
【００１８】
また、上記点火装置が点火２次コイルを有しており、上記第二の検出回路は、上記点火２次コイルの放電電流検出回路であって、該オフサージ電圧検出回路と上記制御手段との間に設けられた論理和回路を介して上記検出信号が上記制御手段に供給される。
【００１９】
また、上記第一又は第二の異常記憶手段が上記異常該当気筒の判定結果を記憶した場合に、当該異常を通知するための警報・表示装置をさらに設けている。
【００２０】
また、上記第一又は第二の異常記憶手段が上記異常該当気筒の判定結果を記憶した場合に、当該異常に関して噴射系／点火系／気筒別の区分をしない警報・表示合成手段をさらに備え、上記警報・表示装置が上記警報・表示合成手段からの信号に基づいて動作する。
【００２１】
また、外部に設けられた所定の外部ツ−ルとの通信を行うための通信インタフェース回路と、上記外部ツールへ故障情報を送信し表示する表示送信手段と、上記外部ツールにより上記第一及び第二の異常記憶手段の内容をリセットするためのリセット手段とをさらに備えている。
【００２２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における車載エンジン制御装置が搭載された内燃機関の構成の一例を示した図である。図１において、１は後述のマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）１０を中心とした車載エンジン制御装置であり、２は当該車載エンジン制御装置に給電するための車載バッテリである。３は車載エンジン制御装置１及び車載バッテリ２間に設けられ、車載バッテリ２への給電のＯＮ／ＯＦＦの切り換えを行う電源スイッチ３である。
【００２３】
４は図示しない多気筒車載エンジンの各気筒に対応して設けられた燃料噴射用電磁弁であり、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは該電磁弁４を駆動する噴射コイル（第１〜第４気筒にそれぞれ対応）である。５は図示しない多気筒車載エンジンの各気筒に対応して設けられた点火装置であり、５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは該点火装置５を構成する点火１次コイルであり（第１〜第４気筒にそれぞれ対応）、上記噴射コイル４ａ〜４ｄや上記点火１次コイル５ａ〜５ｄは上記車載エンジン制御装置１の出力端子に接続されている。
【００２４】
６は燃料噴射のタイミングや噴射量（噴射期間）、噴射燃料に対する点火時期等を決定するためのクランク角センサ・カム角センサ・スロットル開度センサ等のセンサ群であり、該センサ群６からの入力信号は上記車載エンジン制御装置１の入力端子に接続されている。７は上記マイクロプロセッサ１０に対して制御プログラムを書込んだり、図示しないデータメモリの内容を読出表示するための外部ツールであり、該外部ツール７は上記車載エンジン制御装置１の入力端子に着脱自在に接続されている。８は上記マイクロプロセッサ１０から駆動される異常を通知するための警報および／または（表示装置等による）表示を行うための警報・表示装置であり、該警報・表示装置８は上記車載エンジン制御装置１の出力端子に接続され、運転手が視認しやすい場所に設置されている。
【００２５】
上記車載エンジン制御装置１の内部構成として、１４は、噴射コイル４ａ〜４ｄに動作保持電流を供給して駆動させる噴射コイル駆動回路を構成する第一の開閉素子であり、該第一の開閉素子１４は上記マイクロプロセッサ１０の制御出力によってＯＮ／ＯＦＦ制御されるようになっている。また、１４ａは上記噴射コイル４ａ〜４ｄの動作を監視する噴射コイル駆動検出回路を構成する第一の検出回路であり、該検出回路１４ａの検出出力は、論理和回路１４ｂを介して上記マイクロプロセッサ１０の入力端子に接続されている。第一の検出回路は、例えば、第一の開閉素子に対するオフサージ電圧検出回路により構成されている。
【００２６】
１５は上記点火１次コイル５ａ〜５ｄに動作保持電流を供給して駆動させる点火コイル駆動回路を構成する第二の開閉素子であり、該第二の開閉素子１５は上記マイクロプロセッサ１０の制御出力によってＯＮ／ＯＦＦ制御されるようになっている。１５ａは上記点火１次コイル５ａ〜５ｄの動作を監視する点火コイル駆動検出回路を構成する第二の検出回路であり、該検出回路の検出出力は論理和回路１５ｂを介して上記マイクロプロセッサ１０の入力端子に接続されている。第二の検出回路は、例えば、点火装置５を構成している点火１次コイル５ａ〜５ｄの電流遮断に対するオフサージ電圧検出回路から構成されている。これにより、簡単なオフサージ検出回路によって負荷コイルやその開閉素子・配線等の短絡・断線・開放が一括して検出できるだけでなく、マイクロプロセッサに対する入力信号点数を削減することができる。
【００２７】
１６は上記センサ群６とマイクロプロセッサ１０間に設けられた入力インタフェース回路、１７は上記外部ツール７と上記マイクロプロセッサ１０間に設けられた通信インタフェース回路である。
【００２８】
また、図１においては図示されていないが、マイクロプロセッサ１０内には、点火コイル及び噴射コイルの異常（故障情報）を気筒別に記憶するためのＲＡＭメモリが設けられている。後述する記憶禁止手段により、ＲＡＭメモリ内には、点火系または噴射系のいずれか一方に異常が発生した場合には、その異常が発生した方の故障情報だけが記憶され、当該故障に伴って連動停止した方の情報は記憶しないように構成されている。
【００２９】
次に動作について説明する。図２は、図１に示した構成の動作について示した流れ図である。図２において、まず動作が開始されると（ステップＳ１００）、外部ツール７からのリセット指令の有無を判定する（ステップＳ１０１）。判定工程Ｓ１０１においてリセット指示があったと判定された場合には（ＹＥＳのとき）、ステップＳ１０２において、マイクロプロセッサ１０内のＲＡＭメモリに格納されていた故障情報をリセットした（リセット手段）後に、ステップＳ１０３に進む。一方、工程Ｓ１０１においてリセット指示が無かったと判定された場合には（ＮＯのとき）、そのままステップＳ１０３に進む。すなわち、ステップＳ１０３は、該工程Ｓ１０２が動作終了するか、判定工程Ｓ１０１においてリセット指示が無かったと判定され（ＮＯのとき）、外部ツール７が接続されていないか又は接続されていてもリセット指令を出していない場合に作用するもので、外部ツール７からの読出指示の有無を判定する工程である。該判定工程Ｓ１０３において、ＹＥＳの場合には、ステップＳ１０４において、マイクロプロセッサ１０内のＲＡＭメモリに格納されていた故障情報を外部ツール７に送信する（表示送信手段）。該工程Ｓ１０４が動作終了するか、上記工程Ｓ１０３においてＮＯであって外部ツール７が接続されていないか又は接続されていても読出指令を出していない場合には、ステップＳ１０５に進み、該ステップＳ１０５において、マイクロプロセッサ１０が燃料噴射用制御出力パルスを発生しているかどうかを判定する。該工程１０５がＮＯであって燃料噴射が行われていない場合には、終了工程１０６へ移行し、再度開始工程１００へ復帰するようになっている。
【００３０】
上記行程Ｓ１０５がＹＥＳであった場合には、ステップＳ１１０において、噴射コイル４ａ〜４ｄに対する駆動信号がＯＮ／ＯＦＦしたことを順次更新記憶する（噴射コイル駆動信号取得手段）。次に、ステップＳ１１１において、噴射コイル４ａ〜４ｄに対して給電・遮断が行われてＯＮ／ＯＦＦ駆動されたことを順次更新記憶する（噴射コイル動作信号取得手段）。次に、ステップＳ１１２において、上記工程Ｓ１１０で取得された駆動信号と上記工程Ｓ１１１で取得された動作信号の対応を比較する（第一の異常判定手段）。該工程Ｓ１１２において比較不一致であった場合には、ステップＳ１１３において、後述の工程１２４によって点火系異常フラグが動作し工程Ｓ１２５によって駆動停止されているかどうかを判定する（記憶禁止手段（後述参照））。該工程Ｓ１１３においてＮＯであった場合には、噴射系に異常が発生したものと判定し、ステップＳ１１４において、該当気筒に対する噴射系異常フラグを「Ｈ」にセットするとともに、当該異常に関する情報を気筒別にマイクロプロセッサ１０内のＲＡＭメモリに格納する（第一の異常記憶手段）。次に、該工程Ｓ１１４に続いて、ステップＳ１１５において、該当気筒に対する噴射コイル及び点火コイルに対する駆動出力を共に停止する（駆動停止手段）とともに、ステップＳ１１６において、警報・表示装置８を駆動する。
【００３１】
上記工程Ｓ１１２が比較一致であった場合、又は、上記工程Ｓ１１３がＹＥＳであった場合、又は、上記工程Ｓ１１６の動作が終了した場合には、ステップＳ１２０において、点火１次コイル５ａ〜５ｄに対する駆動信号がＯＮ／ＯＦＦしたことを順次更新記憶する（点火コイル駆動信号取得手段）。該工程Ｓ１２０に続いて、ステップＳ１２１において、点火１次コイル５ａ〜５ｄに対して給電・遮断が行われたてＯＮ／ＯＦＦ駆動されたことを順次更新記憶する（点火コイル動作信号取得手段）。該工程Ｓ１２１に続いて、ステップＳ１２２において、上記工程Ｓ１２０で取得された駆動信号と上記工程Ｓ１２１で取得された動作信号の対応を比較する（第二の異常判定手段）。該工程Ｓ１２２において比較不一致であった場合には、ステップＳ１２３において、前述の工程Ｓ１１４によって噴射系異常フラグが動作し工程Ｓ１１５によって駆動停止されているかどうかを判定する（記憶禁止手段（後述参照））。該工程Ｓ１２３において、ＮＯであった場合には、点火系に異常が発生したと判定し、ステップＳ１２４において、該当気筒に対する点火系異常フラグを「Ｈ」にセットするとともに、当該異常に関する情報を気筒別にマイクロプロセッサ１０内のＲＡＭメモリに格納する（第二の異常記憶手段）。ステップＳ１２５において、該当気筒に対する点火コイル及び噴射コイルに対する駆動出力を停止し、ステップＳ１２６において、警報・表示装置８を駆動する。一方、該工程Ｓ１２２において比較一致であった場合、又は、上記工程Ｓ１２３においてＹＥＳであった場合、又は、上記工程Ｓ１２６の動作が終了した場合には、終了工程Ｓ１０６へ移行し、再度開始行程１００へ移行する。
【００３２】
ここで、上記工程Ｓ１１３の役割を再度説明すると、工程Ｓ１２５において点火系の異常が直接原因であるにもかかわらず噴射コイルの駆動が連動停止された場合には、噴射コイルの本来の駆動タイミングに対応した噴射コイルの動作検出信号が得られなくなるので、工程Ｓ１１４においてこれに伴う噴射系異常フラグがセットされないようにし、マイクロプロセッサ１０内のＲＡＭメモリに連動停止についての情報は記憶しないように構成されている（記憶禁止手段）。なお、工程Ｓ１１３を設ける代わりに、工程Ｓ１１０における噴射コイルの駆動パルスそのものを停止しておくことも可能であるが、図１及び図２の実施の形態では工程Ｓ１１０は本来の駆動タイミングにおいて駆動禁止の有無に関わらず駆動信号を発生するようになっている。
【００３３】
更に、上記工程Ｓ１２３の役割を再度説明すると、工程Ｓ１１５において噴射系の異常が直接原因となって点火コイルの駆動が連動停止されると、点火コイルの本来の駆動タイミングに対応した点火コイルの動作検出信号が得られなくなるので、工程Ｓ１２４においてこれに伴う点火系異常フラグがセットされないようにし、マイクロプロセッサ１０内のＲＡＭメモリに連動停止についての情報は記憶しないように構成されている（記憶禁止手段）。なお、工程Ｓ１２３を設ける代わりに、工程Ｓ１２０における点火コイルの駆動パルスそのものを停止しておくことも可能であるが、図１及び図２の実施の形態では工程Ｓ１２０は本来の駆動タイミングにおいて駆動禁止の有無に関わらず駆動信号を発生するようになっている。
【００３４】
以上説明したように、本実施の形態においては、燃料噴射系と点火コイル系との両方の異常判定に基づいて退避運転を行うことにしたので、点火コイル系に以上が発生しているにもかかわらず、燃料を噴射してしまい、未燃焼ガスを排出してしまうことや、逆に、燃料噴射系に異常が発生しているにもかかわらず、点火コイルを駆動させてしまって無駄に電気エネルギーが消費されるのを防止することができ、安定した効率のよい退避運転を行うことができる。すなわち、工程Ｓ１１２及び工程Ｓ１２２による第一及び第二の異常判定手段により、噴射系または点火系の異常を検出し、いずれか一方に異常が発生した場合には、工程Ｓ１１５及びＳ１２５により異常気筒の燃料噴射及び点火を共に停止した退避運転を行うように構成されているので、退避運転時に未燃焼ガスの排出や無駄な電気エネルギーの消費がなく、安定した効率のよい退避運転を行うことができる。しかも、噴射系／点火系／気筒別に異常記憶手段に記憶されるとともに、工程Ｓ１１３及び工程Ｓ１２３による記憶禁止手段により、噴射系または点火系のいずれか一方の異常に伴う他方の連動した（派生的な）停止についての記憶は禁止されているので、記憶されている故障情報は実際に異常が発生した側だけのもので、連動して駆動禁止されたものについては記憶が残らないので、保守点検時に異常部位の発見を容易にすることができる効果がある。
【００３５】
実施の形態２．
図３は、本発明の実施の形態２における車載エンジン制御装置が搭載された内燃機関の構成の一例を示した図である。図において、９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄは、点火２次コイル、１４ｃは、噴射コイル４ａ〜４ｄに動作保持電流を供給するための噴射コイル動作保持駆動回路（第一の開閉素子）、１４ｄは、噴射コイル４ａ〜４ｄを急速励磁するための噴射コイル高圧駆動回路（第三の開閉素子）、１４ｅは、ダイオードＯＲ回路により構成され、噴射コイル４ａ〜４ｄへの給電・遮断に伴うサージ電圧を出力する論理和回路、１４ｆは、論理和回路１４ｅから出力されるサージ電圧と車載バッテリ２による電源電圧とが入力されて、それらの比較判定を行う噴射コイル駆動検出回路（第一の検出回路）、１５ｃは、点火コイル駆動検出回路（第二の検出回路）である。他の構成については、実施の形態１と同様であるため、ここでは同一符号を付して示し、説明は省略する。
【００３６】
本実施の形態においては、図３を用いて、図１のものとの相違点を中心にして説明する。図３のものにおける第一の相違点として、噴射コイル４ａ〜４ｄは噴射コイル高圧駆動回路１４ｄによって短時間の急速励磁が行われ、噴射コイル動作保持駆動回路１４ｃによって動作保持電流が供給されるようになっている点が挙げられる。また、噴射コイル駆動検出回路１４ｆは比較器から構成され、該比較器１４ｆの反転入力端子にはダイオードＯＲ回路によって構成された論理和回路１４ｅが接続されていて、噴射コイル４ａ〜４ｄへの給電・遮断に伴うサージ電圧が電源電圧を超過した時に論理レベル「Ｌ」の検出信号をマイクロプロセッサ１０に供給するようになっている。図３のものにおける第二の相違点として、点火コイル駆動検出回路１５ｃは点火２次コイル９ａ〜９ｄに発生する点火電流を検出するための点火電流検出回路によって構成されている点が挙げられる。
【００３７】
図４は、図３に示した内燃機関の気筒配置図を示したものである。図４において、９０はエンジンのクランクシャフト、９１は上記噴射コイル４ａによって燃料噴射が行われ点火１次コイル５ａによって噴射燃料に対する点火が行われる第一気筒、９２は上記噴射コイル４ｂによって燃料噴射が行われ点火１次コイル５ｂによって噴射燃料に対する点火が行われる第二気筒、９３は上記噴射コイル４ｃによって燃料噴射が行われ点火１次コイル５ｃによって噴射燃料に対する点火が行われる第三気筒、９４は上記噴射コイル４ｄによって燃料噴射が行われ点火１次コイル５ｄによって噴射燃料に対する点火が行われる第四気筒である。まず、第一時刻では、第一気筒の圧縮と燃料噴射が行われ、続いて、噴射燃料に対する点火が行われ、これに続く第二時刻では、第三気筒の圧縮と燃料噴射が行われ、続いて、噴射燃料に対する点火が行われ、これに続く第三時刻では、第四気筒の圧縮と燃料噴射が行われ、続いて、噴射燃料に対する点火が行われ、これに続く第四時刻では、第二気筒の圧縮と燃料噴射が行われ、続いて、噴射燃料に対する点火が行われ、以降は同様の動作を繰り返すようになっている。
【００３８】
なお、上記のような配列の場合、第一気筒９１又は第四気筒９４の何れかが異常となった場合には、第一気筒９１及び第四気筒９４を共に停止して、第二気筒９２と第三気筒９３による退避運転を行うのが安定的であり、第二気筒９２又は第三気筒９３の何れかの燃料噴射が異常となった場合には、第二気筒９２及び第三気筒９３を共に停止して、第一気筒９１と第四気筒９４による退避運転を行うのが安定的である。従って、第一気筒９１と第四気筒９４は第一気筒群、第二気筒９２と第三気筒９３は第二気筒群として分類される。このように、各気筒は、噴射時期が偶数時期離れている他の気筒と共に気筒群を構成している。
【００３９】
動作について説明する。図５は、図３の構成の動作説明を行うためのフローチャートである。図５において、図２との相違点を中心にして説明する。なお、図５は、図２の構成に、さらに、ステップＳ１３０及びステップＳ１３１が追加されたとともに、図２のステップＳ１１３，Ｓ１１５，Ｓ１２３，Ｓ１２５の代わりに、ステップＳ１１３ａ，Ｓ１１５ａ，Ｓ１２３ａ，Ｓ１２５ａが設けられている。これらのステップについて説明する。
【００４０】
ステップＳ１１３ａは、工程Ｓ１１２が比較不一致であった場合に作用し、後述の工程Ｓ１２４によって点火系異常フラグが動作し工程Ｓ１２５ａによって同一気筒群の駆動停止がされているかどうかを判定する工程である。ステップＳ１１４は、該工程Ｓ１１３ａがＮＯであった場合に作用し、該当気筒に対する噴射系異常フラグをセットする工程であり、基本的に実施の形態１と同じ動作である。Ｓ１１５ａは、該工程Ｓ１１４に続いて作用し、該当気筒に対する同一気筒群内の全ての気筒の噴射コイル及び点火コイルに対する駆動出力を停止する工程である（気筒群駆動停止手段）。ステップＳ１１６は、該工程Ｓ１１５ａに続いて作用し、警報・表示装置８を駆動する工程であり、基本的に実施の形態１と同じ動作であるが、本実施の形態においては、噴射系／点火系／気筒別の区分をしないように合成する点が異なる（警報・表示合成手段）。
【００４１】
ステップＳ１２３ａは、工程Ｓ１２２が比較不一致であった場合に作用し、前述の工程Ｓ１１４によって噴射系異常フラグが動作し工程Ｓ１１５ａによって同一気筒群の駆動停止がされているかどうかを判定する工程である。ステップＳ１２４は、該工程Ｓ１２３ａがＮＯであった場合に作用し、該当気筒に対する点火系異常フラグをセットする工程であり、基本的に上述の実施の形態１と同じ動作である。ステップＳ１２５ａは、該工程Ｓ１２４に続いて作用し、該当気筒に対する同一気筒群内の全ての気筒の点火コイル及び噴射コイルに対する駆動出力を停止する工程である（気筒群駆動停止手段）。ステップＳ１２６は、該工程Ｓ１２５ａに続いて作用し、警報・表示装置８を駆動する工程であり、基本的に実施の形態１と同じ動作であるが、本実施の形態においては、噴射系／点火系／気筒別の区分をしないように合成する点が異なる（警報・表示合成手段）。
【００４２】
上記工程１１３ａの役割を再度説明すると、工程１２５ａにおいて特定気筒の点火系の異常が直接原因となって同一気筒群の噴射コイルや点火コイルの駆動が連動停止されると、噴射コイルや点火コイルの本来の駆動タイミングに対応した噴射コイルや点火コイルの動作検出信号が得られなくなるので、工程Ｓ１１４において、これに伴う噴射系異常フラグがセットされないようにする構成になっている（関連記憶禁止手段）。
【００４３】
なお、工程Ｓ１１３ａを設ける代わりに、工程Ｓ１１０や工程Ｓ１２０における噴射コイルや点火コイルの駆動パルスそのものを停止しておくことも可能であるが、図の実施の形態では、工程Ｓ１１０や工程Ｓ１２０では本来の駆動タイミングにおいて駆動禁止の有無に関わらず駆動信号を発生する構成になっている。
【００４４】
更に、上記工程Ｓ１２３ａの役割を再度説明すると、工程Ｓ１１５ａにおいて特定気筒の噴射系の異常が直接原因となっているにもかかわらず、同一気筒群の噴射コイルや点火コイルの駆動が連動停止されると、噴射コイルや点火コイルの本来の駆動タイミングに対応した噴射コイルや点火コイルの動作検出信号が得られなくなるので、工程Ｓ１２４においてこれに伴う点火系異常フラグがセットされないようにする構成になっている（関連記憶禁止手段）。
【００４５】
なお、工程Ｓ１２３ａを設ける代わりに、工程Ｓ１２０や工程Ｓ１１０における点火コイルや噴射コイルの駆動パルスそのものを停止しておくことも可能であるが、図の実施の形態では工程１２０や工程Ｓ１１０では本来の駆動タイミングにおいて駆動禁止の有無に関わらず駆動信号を発生するようになっている。
【００４６】
工程Ｓ１３０は、上記工程Ｓ１２２が比較一致であった場合、又は、上記工程Ｓ１２３ａがＹＥＳであった場合、又は、上記工程Ｓ１２６の動作完了に伴って作用し、第一気筒群（第一気筒９１と第四気筒９４）及び第二気筒群（第二気筒９２と第三気筒９３）が共に駆動停止する必要があるかどうかを判定する工程である。また、工程Ｓ１３１は、該工程Ｓ１３０がＹＥＳである場合に作用し、有効気筒に対する燃料噴射と点火を復活させる工程であり、該工程の動作完了時、又は、上記工程Ｓ１３０がＮＯであった場合には、終了工程Ｓ１０６へ移行し、続いて開始工程Ｓ１００へ移行するように構成されている。
【００４７】
なお、上記工程Ｓ１３１の動作を再度説明すると、例えば第一気筒９１の噴射系異常又は点火系異常によって、同一気筒群の第四気筒９４の燃料噴射と点火が連動停止されている時に、例えば第二気筒９２の噴射系異常又は点火系異常が発生すると、本来ならば同一気筒群の第三気筒９３の燃料噴射と点火が連動停止されて、全気筒が停止することになるが、工程Ｓ１３１は、連動停止されていた第四気筒９４や新たに連動停止の対象となった第三気筒９３の燃料噴射と点火を有効にして、最悪手段としての退避運転を可能にするためのものである（復活手段）。
【００４８】
なお、本実施の形態においては、第一の検出回路は、例えば、第一の開閉素子に対するオフサージ電圧検出回路により構成されており、第二の検出回路は、点火装置を構成している点火１次コイルの電流遮断に対するオフサージ電圧検出回路または点火２次コイルの放電電流検出回路により構成されている。これにより、オフサージ検出回路によれば負荷コイルやその開閉素子・配線等の短絡・断線・開放が一括して検出できると共に、放電電流検出回路によれば点火プラグの汚損等も検出できるものであって、しかもこれらの検出出力が論理和されているのでマイクロプロセッサに対する入力信号点数を削減することができる。
【００４９】
以上のように、本実施の形態においては、上述の実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、さらに、各気筒が噴射時期が複数時期離れている気筒と共に気筒群を構成して、当該気筒群ごとに駆動停止を行い、全ての気筒群が駆動停止になってしまった場合に、異常が発生していない気筒の燃料噴射及び点火駆動を復活させて退避運転を行うようにしたので、さらに効率のよい退避運転を行うことができる。
【００５０】
実施の形態３．
上述の実施の形態では、４気筒エンジンを用いて説明したが、その場合に限らず、６気筒や８気筒のエンジンの場合にあっても、時間的に圧縮行程が隣接しない複数の気筒群に分割し、気筒群単位で燃料噴射・点火の停止を行うことができる。
【００５１】
また、点火装置についてはコンデンサ放電式点火装置とし、該コンデンサの放電タイミングをマイクロプロセッサで制御する形式のものであっても良く、この場合にはコンデンサの充電電圧や放電電圧を監視することによって負荷回路の断線・短絡等を検出することができる。
【００５２】
更に、燃料噴射弁の動作を検出するメカニカルセンサの動作を監視することによって噴射コイルが正常にＯＮ／ＯＦＦされているかどうかを検出することもできる。
【００５３】
【発明の効果】
この発明は、多気筒エンジンの各気筒に対する燃料噴射用電磁弁を駆動するための噴射コイルと上記各気筒に対して設けられた噴射燃料に対する点火を行う点火装置とを備えた車載エンジンの制御を行うための車載エンジン制御装置であって、内部動作の制御を行う制御手段と、上記制御手段によって生成される噴射駆動信号のパルス列に応動して、上記各噴射コイルを順次駆動させる第一の開閉素子と、少なくとも上記噴射コイルがＯＮ／ＯＦＦ駆動されたことを検出する第一の検出回路と、上記第一の検出回路による検出信号と上記噴射駆動信号とを比較して、対応不一致か否かを気筒別に判定する第一の異常判定手段と、上記第一の異常判定手段による判定結果を気筒別に記憶する第一の異常記憶手段と、上記制御手段によって生成される点火駆動信号のパルス列に応動して、上記各点火装置を順次駆動する第二の開閉素子と、少なくとも上記各点火装置がＯＮ／ＯＦＦ駆動されたことを検出する第二の検出回路と、上記第二の検出回路による検出信号と上記点火駆動信号とを比較して、対応不一致か否かを気筒別に判定する第二の異常判定手段と、上記第二の異常判定手段による判定結果を気筒別に記憶する第二の異常記憶手段と、上記第一及び第二の異常記憶手段のいずれか一方によって記憶された異常該当気筒に関して燃料噴射及び点火駆動の両方を停止する駆動停止手段と、上記第一及び第二の異常記憶手段のいずれか一方が上記異常該当気筒の判定結果を記憶した場合に、他方の異常記憶手段が当該判定結果を記憶するのを禁止する記憶禁止手段とを備えた車載エンジン制御装置であるので、噴射系と点火系の両方の異常判定に基づいて退避運転を行うことができるので、退避運転中の未燃焼ガスの排出や無駄な電気エネルギーの消費を抑えることができ、安定した効率のよい退避運転を行うことができる。さらに、記憶禁止手段により、他方の異常に連動して駆動停止されたものについては、異常記憶手段にその情報が記憶されないようにしてあるため、実際に異常が発生されたものだけが記憶され、保守点検時に異常部位の発見を容易にすることができる。
【００５４】
また、この発明は、多気筒エンジンの各気筒に対する燃料噴射用電磁弁を駆動するための噴射コイルと上記各気筒に対して設けられた噴射燃料に対する点火を行う点火装置とを備えた車載エンジンの制御を行うための車載エンジン制御装置であって、各気筒が、噴射時期が偶数時期離れている他の気筒と共に気筒群を構成しており、内部動作の制御を行う制御手段と、上記制御手段によって生成される噴射駆動信号のパルス列に応動して、上記各噴射コイルを順次駆動させる第一の開閉素子と、少なくとも上記噴射コイルがＯＮ／ＯＦＦ駆動されたことを検出する第一の検出回路と、上記第一の検出回路による検出信号と上記噴射駆動信号とを比較して、対応不一致か否かを気筒別に判定する第一の異常判定手段と、上記第一の異常判定手段による判定結果を気筒別に記憶する第一の異常記憶手段と、上記制御手段によって生成される点火駆動信号のパルス列に応動して、上記各点火装置を順次駆動する第二の開閉素子と、少なくとも上記各点火装置がＯＮ／ＯＦＦ駆動されたことを検出する第二の検出回路と、上記第二の検出回路による検出信号と上記点火駆動信号とを比較して、対応不一致か否かを気筒別に判定する第二の異常判定手段と、上記第二の異常判定手段による判定結果を気筒別に記憶する第二の異常記憶手段と、上記第一及び第二の異常記憶手段のいずれか一方によって記憶された異常該当気筒、及び、該気筒とともに気筒群を構成している他の全ての気筒に関して、燃料噴射及び点火駆動を共に停止する気筒群駆動停止手段とを備えた車載エンジン制御装置であるので、退避運転中の未燃焼ガスの排出や無駄な電気エネルギーの消費がなく、安定した退避運転を行うことができる。
【００５５】
また、上記気筒群駆動停止手段により複数の気筒群が共に駆動停止された場合に、上記第一及び第二の異常記憶手段に記憶されていない気筒に対する燃料噴射及び点火駆動を有効にする復活手段をさらに備えているので、最悪手段としての退避運転が行える。
【００５６】
また、上記第一及び第二の異常記憶手段のいずれか一方が上記異常該当気筒の判定結果を記憶した場合に、他方の異常記憶手段が当該判定結果を記憶するのを禁止するとともに、上記異常該当気筒とともに気筒群を構成している他の全ての気筒に関する判定結果を上記第一及び第二の異常記憶手段が記憶するのを禁止する関連記憶禁止手段をさらに備えているので、退避運転中の未燃焼ガスの排出や無駄な電気エネルギーの消費を抑えることができ、保守点検時に異常部位の発見を容易にすることができる。
【００５７】
また、上記第一の検出回路は、上記噴射コイルに対して設けられた上記第一の開閉素子に対するオフサージ電圧検出回路であって、該オフサージ電圧検出回路と上記制御手段との間に設けられた論理和回路を介して上記検出信号が上記制御手段に供給されるので、簡単なオフサージ検出回路によって負荷コイルやその開閉素子・配線等の短絡・断線・開放が一括して検出できるだけでなく、制御手段に対する入力信号点数を削減することができる。
【００５８】
また、上記点火装置が点火１次コイルを有しており、上記第二の検出回路は、上記点火１次コイルの電流遮断に対するオフサージ電圧検出回路であって、該オフサージ電圧検出回路と上記制御手段との間に設けられた論理和回路を介して上記検出信号が上記制御手段に供給されるので、オフサージ検出回路によれば負荷コイルやその開閉素子・配線等の短絡・断線・開放が一括して検出できると共に、放電電流検出回路によれば点火プラグの汚損等も検出できるものであって、しかもこれらの検出出力が論理和されているので制御手段に対する入力信号点数を削減することができる。
【００５９】
また、上記点火装置が点火２次コイルを有しており、上記第二の検出回路は、上記点火２次コイルの放電電流検出回路であって、該放電電流検出回路と上記制御手段との間に設けられた論理和回路を介して上記検出信号が上記制御手段に供給されるので、オフサージ検出回路によれば負荷コイルやその開閉素子・配線等の短絡・断線・開放が一括して検出できると共に、放電電流検出回路によれば点火プラグの汚損等も検出できるものであって、しかもこれらの検出出力が論理和されているので制御手段に対する入力信号点数を削減することができる。
【００６０】
また、上記第一又は第二の異常記憶手段が上記異常該当気筒の判定結果を記憶した場合に、当該異常を通知するための警報・表示装置をさらに設けているので、運転者がすぐに異常を検知することができる。
【００６１】
また、上記第一又は第二の異常記憶手段が上記異常該当気筒の判定結果を記憶した場合に、当該異常に関して噴射系／点火系／気筒別の区分をしない警報・表示合成手段をさらに備え、上記警報・表示装置が上記警報・表示合成手段からの信号に基づいて動作するので、運転に対する安全性が向上する。
【００６２】
また、外部に設けられた所定の外部ツ−ルとの通信を行うための通信インタフェース回路と、上記外部ツールへ故障情報を送信し表示する表示送信手段と、上記外部ツールにより上記第一及び第二の異常記憶手段の内容をリセットするためのリセット手段とをさらに備えているので、制御手段は外部ツ−ルが併用され、噴射系／点火系／気筒別に故障情報を読出表示することによって、保守点検を容易にすると共に、異常記憶情報を簡単に初期化できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１における車載エンジン制御装置とその周辺の内燃機関の構成を示した構成図である。
【図２】 図１の構成の動作を示した流れ図である。
【図３】 本発明の実施の形態２における車載エンジン制御装置とその周辺の内燃機関の構成を示した構成図である。
【図４】 図３の構成における気筒配置図である。
【図５】 図３の構成の動作を示した流れ図である。
【符号の説明】
１ 車載エンジン制御装置、２ 車載バッテリ、３ 電源スイッチ、４ 燃料噴射用電磁弁、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ 噴射コイル（第１〜第４気筒）、５ 点火装置、５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ 点火１次コイル（第１〜第４気筒）、６ センサ群、７ 外部ツール、８ 警報・表示装置、９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ 点火２次コイル（第１〜第４気筒）、１０ マイクロプロセッサ（制御手段）、１４ 噴射コイル駆動回路（第一の開閉素子）、１４ａ 噴射コイル駆動検出回路（第一の検出回路）、１４ｂ 論理和回路、１４ｃ 噴射コイル動作保持駆動回路（第一の開閉素子）、１４ｄ 噴射コイル高圧駆動回路（第三の開閉素子）、１４ｅ 論理和回路、１４ｆ 噴射コイル駆動検出回路（第一の検出回路）、１５ 点火コイル駆動回路（第二の開閉素子）、１５ａ 点火コイル駆動検出回路（第二の検出回路）、１５ｂ 論理和回路、１５ｃ 点火コイル駆動検出回路（第二の検出回路）、１７ 通信インタフェース回路、９１ 第１気筒、９２ 第２気筒、９３ 第３気筒、９４ 第４気筒、１０２ リセット手段、１０４ 表示送信手段、１１２ 第一の異常判定手段、１１３，１２３ 記憶禁止手段、１１３ａ，１２３ａ 関連記憶禁止手段、１１４ 第一の異常記憶手段、１１５，１２５ 駆動停止手段、１１５ａ，１２５ａ 気筒群駆動停止手段、１１６，１２６ 警報・表示合成手段、１２２ 第二の異常判定手段、１２４ 第二の異常記憶手段、１３１復活手段。
Claims (10)
- 多気筒エンジンの各気筒に対する燃料噴射用電磁弁を駆動するための噴射コイルと上記各気筒に対して設けられた噴射燃料に対する点火を行う点火装置とを備えた車載エンジンの制御を行うための車載エンジン制御装置であって、
内部動作の制御を行う制御手段と、
上記制御手段によって生成される噴射駆動信号のパルス列に応動して、上記各噴射コイルを順次駆動させる第一の開閉素子と、
少なくとも上記噴射コイルがＯＮ／ＯＦＦ駆動されたことを検出する第一の検出回路と、
上記第一の検出回路による検出信号と上記噴射駆動信号とを比較して、対応不一致か否かを気筒別に判定する第一の異常判定手段と、
上記第一の異常判定手段による判定結果を気筒別に記憶する第一の異常記憶手段と、
上記制御手段によって生成される点火駆動信号のパルス列に応動して、上記各点火装置を順次駆動する第二の開閉素子と、
少なくとも上記各点火装置がＯＮ／ＯＦＦ駆動されたことを検出する第二の検出回路と、
上記第二の検出回路による検出信号と上記点火駆動信号とを比較して、対応不一致か否かを気筒別に判定する第二の異常判定手段と、
上記第二の異常判定手段による判定結果を気筒別に記憶する第二の異常記憶手段と、
上記第一及び第二の異常記憶手段のいずれか一方によって記憶された異常該当気筒に関して燃料噴射及び点火駆動の両方を停止する駆動停止手段と、
上記第一及び第二の異常記憶手段のいずれか一方が上記異常該当気筒の判定結果を記憶した場合に、他方の異常記憶手段が当該判定結果を記憶するのを禁止する記憶禁止手段と
を備えたことを特徴とする車載エンジン制御装置。 - 多気筒エンジンの各気筒に対する燃料噴射用電磁弁を駆動するための噴射コイルと上記各気筒に対して設けられた噴射燃料に対する点火を行う点火装置とを備えた車載エンジンの制御を行うための車載エンジン制御装置であって、
各気筒が、噴射時期が偶数時期離れている他の気筒と共に気筒群を構成しており、
内部動作の制御を行う制御手段と、
上記制御手段によって生成される噴射駆動信号のパルス列に応動して、上記各噴射コイルを順次駆動させる第一の開閉素子と、
少なくとも上記噴射コイルがＯＮ／ＯＦＦ駆動されたことを検出する第一の検出回路と、
上記第一の検出回路による検出信号と上記噴射駆動信号とを比較して、対応不一致か否かを気筒別に判定する第一の異常判定手段と、
上記第一の異常判定手段による判定結果を気筒別に記憶する第一の異常記憶手段と、
上記制御手段によって生成される点火駆動信号のパルス列に応動して、上記各点火装置を順次駆動する第二の開閉素子と、
少なくとも上記各点火装置がＯＮ／ＯＦＦ駆動されたことを検出する第二の検出回路と、
上記第二の検出回路による検出信号と上記点火駆動信号とを比較して、対応不一致か否かを気筒別に判定する第二の異常判定手段と、
上記第二の異常判定手段による判定結果を気筒別に記憶する第二の異常記憶手段と、
上記第一及び第二の異常記憶手段のいずれか一方によって記憶された異常該当気筒、及び、該気筒とともに気筒群を構成している他の全ての気筒に関して、燃料噴射及び点火駆動を共に停止する気筒群駆動停止手段と
を備えたことを特徴とする車載エンジン制御装置。 - 上記気筒群駆動停止手段により複数の気筒群が共に駆動停止された場合に、上記第一及び第二の異常記憶手段に記憶されていない気筒に対する燃料噴射及び点火駆動を有効にする復活手段
をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の車載エンジン制御装置。 - 上記第一及び第二の異常記憶手段のいずれか一方が上記異常該当気筒の判定結果を記憶した場合に、他方の異常記憶手段が当該判定結果を記憶するのを禁止するとともに、上記異常該当気筒とともに気筒群を構成している他の全ての気筒に関する判定結果を上記第一及び第二の異常記憶手段が記憶するのを禁止する関連記憶禁止手段をさらに備えたことを特徴とする請求項２または３に記載の車載エンジン制御装置。
- 上記第一の検出回路は、上記噴射コイルに対して設けられた上記第一の開閉素子に対するオフサージ電圧検出回路であって、
該オフサージ電圧検出回路と上記制御手段との間に設けられた論理和回路を介して上記検出信号が上記制御手段に供給されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の車載エンジン制御装置。 - 上記点火装置が点火１次コイルを有しており、
上記第二の検出回路は、上記点火１次コイルの電流遮断に対するオフサージ電圧検出回路であって、
該オフサージ電圧検出回路と上記制御手段との間に設けられた論理和回路を介して上記検出信号が上記制御手段に供給されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の車載エンジン制御装置。 - 上記点火装置が点火２次コイルを有しており、
上記第二の検出回路は、上記点火２次コイルの放電電流検出回路であって、
該放電電流検出回路と上記制御手段との間に設けられた論理和回路を介して上記検出信号が上記制御手段に供給されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の車載エンジン制御装置。 - 上記第一又は第二の異常記憶手段が上記異常該当気筒の判定結果を記憶した場合に、当該異常を通知するための警報・表示装置をさらに設けたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の車載エンジン制御装置。
- 上記第一又は第二の異常記憶手段が上記異常該当気筒の判定結果を記憶した場合に、当該異常に関して噴射系／点火系／気筒別の区分をしない警報・表示合成手段をさらに備え、
上記警報・表示装置が上記警報・表示合成手段からの信号に基づいて動作することを特徴とする請求項８に記載の車載エンジン制御装置。 - 外部に設けられた所定の外部ツ−ルとの通信を行うための通信インタフェース回路と、
上記外部ツールへ故障情報を送信し表示する表示送信手段と、
上記外部ツールにより上記第一及び第二の異常記憶手段の内容を初期化するためのリセット手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の車載エンジン制御装置。
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