JP2002221066A - 内燃機関の燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 開弁コイルと保持コイルとの二つの励磁コイ
ルを備えた燃料噴射弁のコイル駆動手段の故障が診断で
きると共に、該故障と診断された場合にも故障状態に応
じた燃料噴射制御を行うことができる内燃機関の燃料噴
射装置を提供する。 【解決手段】 開弁コイルと保持コイルとを有する燃料
噴射弁と、制御装置と、を備えた内燃機関の燃料噴射装
置において、前記制御装置が前記開弁コイルに流れるピ
ーク電流値を検出する手段と、該ピーク電流値又は該ピ
ーク電流値に基づく値が予め設定した故障判定しきい値
以上の状態、又は、他の設定した故障判定しきい値以下
の状態であることを判定して故障を診断する手段とを備
え、前記故障診断手段は、前記ピーク電流値が、前記状
態を所定の故障判定期間以上継続した場合に、故障と診
断してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の燃料噴
射装置に係り、特に、燃料噴射弁の励磁コイルの故障診
断と故障時の燃料噴射制御が好適な内燃機関の燃料噴射
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の燃料噴射装置の燃料噴射弁に
は、励磁コイルを備えた電磁式燃料噴射弁が用いられて
おり、該燃料噴射弁は、前記励磁コイルに通電されるこ
とにより発生する磁気力によって弁体を吸引し該弁体を
弁座がら引き離して燃料の噴射通路を開いて、先端に穿
設した燃料噴射孔から燃料を噴射する構造になってい
る。

【０００３】そして、内燃機関の燃料噴射装置には、前
記燃料噴射弁を内燃機関の回転等に同調させて作動させ
る等の為に、前記励磁コイルを間欠的に励磁駆動するた
めの駆動手段が備えられており、該駆動手段には、これ
まで、種々の提案がなされてている。

【０００４】例えば、特開平１１−１３５２４号公報に
は、励磁コイルを備えた燃料噴射弁の駆動制御システム
に、前記励磁コイルに開弁電流を与える系の異常診断を
行う開弁電流診断手段を設けると共に、前記励磁コイル
に前記開弁電流を与える系に異常が生じたと診断された
時に、燃料噴射弁に開弁電流を与えることを停止する一
方、保持電流を与えて燃料噴射弁を開弁させるバックア
ップ制御手段を設けることが開示されており、前記励磁
コイルに開弁電流を与える系の異常診断を行う開弁電流
診断手段として、正常時の電流値特性と実際に検出され
た電流値特性とに基づいて励磁コイルに開弁電流を与え
る与える系の異常診断を行う技術が開示されている。

【０００５】また、特公表平４−５００３９９号公報に
は、内燃機関の燃料噴射装置における燃料噴射用の電磁
弁の駆動制御回路に、互いに独立制御できる少なくとも
２つのスイッチング素子を設け、該スイッチング素子に
より異なる大きさの電圧を電磁弁に供給するようにし、
大きな電圧を供給することで電磁弁を開弁させ、続いて
低い電圧を供給することで電磁弁の開弁状態を保持する
制御を行う技術が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記二つの
技術は、燃料噴射弁（電磁弁）を駆動させるために昇圧
制御回路が必要となることから内燃機関の燃料噴射装置
が高価になってしまうという不具合がある。

【０００７】そこで、前記駆動回路を簡素化した安価な
燃料噴射装置とするべく、電磁式燃料噴射弁に、二つの
励磁コイルを採用し、一方の励磁コイルを弁体の開弁用
に、他方の励磁コイルを前記弁体の開保持用とした電磁
式燃料噴射弁が開発されており、前記燃料噴射装置は、
通常、前記開弁用励磁コイルの通電時間を電源電圧と内
燃機関の燃料配管の圧力である燃圧に応じて補正するよ
うになっている。

【０００８】このため、二つの励磁コイルを備えた燃料
噴射弁は、高価な駆動回路を必要とせずに燃料噴射量制
御を行うことができるものであるが、前記開弁コイルと
該開弁コイル駆動手段、及び、保持コイルと該保持コイ
ル駆動手段に、故障が発生して最適な燃料噴射機能が損
なわれた場合には、内燃機関の運転性及び排気エミッシ
ョンに悪い影響を及ぼすとの問題があった。

【０００９】また、前記特開平１１−１３５２４号公報
には、励磁コイルを備えた燃料噴射弁の駆動制御システ
ムに励磁コイルに開弁電流を与える系の異常診断を行う
開弁電流診断手段とバックアップ制御手段とを設けるこ
とが開示されるが、該燃料噴射弁は、励磁コイルが一つ
であって昇圧制御回路を必要とするものであるので、開
弁コイルと保持コイルとを備えた燃料噴射弁の駆動制御
システムとは、その構成を異にしているものであり、検
出された電流値特性の信頼性については特に配慮がなさ
れていないものである。

【００１０】本発明の内燃機関の燃料噴射装置は、前記
点に鑑みてなされたものであって、その目的とするとこ
ろは、開弁コイルと保持コイルとの二つの励磁コイルを
備えた燃料噴射弁のコイル駆動手段の故障が診断できる
と共に、該故障と診断された場合にも故障状態に応じた
燃料噴射制御を行うことができる内燃機関の燃料噴射装
置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成すべく、
本発明に係る内燃機関の燃料噴射装置は、特に、開弁コ
イルと保持コイルとを有する燃料噴射弁と、制御装置と
を備え、該制御装置が、前記開弁コイルに流れるピーク
電流値を検出する手段と、該ピーク電流値又は該ピーク
電流値に基づく値が予め設定した故障判定しきい値以上
の状態、又は、他の設定した故障判定しきい値以下の状
態であることを判定して故障を診断する手段と、前記燃
料噴射弁を開閉駆動する前記両コイルへの通電を制御す
る駆動回路とを備え、前記故障診断手段が、前記ピーク
電流値又は前記ピーク電流値に基づく値が、前記状態を
所定の故障判定期間以上継続した場合に、故障と診断す
ることを特徴としている。

【００１２】前記の如く構成された本発明の内燃機関の
燃料噴射装置は、制御装置内に燃料噴射弁の励磁コイル
の故障診断手段を備えたことで、励磁コイルの電気特性
から燃料噴射弁の故障を的確に診断して、該診断結果
を、その後の燃料噴射装置の制御に適用して、適切な空
燃比制御を行うことができ、内燃機関の運転性と排気エ
ミッションの悪化を防止することができる。また、開弁
コイルに流れるピーク電流値を予め設定した故障判定し
きい値と比較して判定すると共に、そのピーク電流値が
所定の故障判定期間以上継続しているか否かを判断し
て、開弁コイルの故障を診断することで、検出したピー
ク電流値の信頼性を確保して異常を診断しているので、
故障診断を、的確にかつ正確に行うことができる。

【００１３】そして、本発明に係る内燃機関の燃料噴射
装置の他の態様は、前記制御装置が、前記開弁コイルに
流れるピーク電流値を検出する手段と、内燃機関の運転
状態を検出する手段と、該内燃機関の運転状態に応じて
前記開弁コイルを駆動させる為の基本パルス幅を演算す
る手段と、目標開弁電流値を演算する手段と、前記ピー
ク電流値が前記目標開弁電流値となる様に開弁コイル駆
動パルス幅をフィードバック制御する手段と、を備える
と共に、前記目標開弁電流演算値と前記ピーク電流値と
の差を演算し、該電流値差又は該電流値差に基づく値が
予め設定された故障判定しきい値以上の状態、又は、他
の予め設定された故障判定しきい値以下の状態の時に、
開弁コイルを異常と判定して前記燃料噴射弁の故障を診
断する手段を備え、前記故障診断手段が、前記ピーク電
流値又は前記ピーク電流値に基づく値が、前記状態を所
定の故障判定期間以上継続した場合に、故障と診断する
ことを特徴としている。

【００１４】前記の如く構成された本発明の内燃機関の
燃料噴射装置は、内燃機関の運転状態から算出した目標
開弁電流演算値と開弁コイルのピーク電流値との差を演
算し、該電流値差又は該電流値差に基づく値が予め設定
された故障判定しきい値から外れているか否かにより開
弁コイルを異常と判定するようにしたので、内燃機関の
運転性から開弁コイルの異常を診断することができる。
また、ピーク電流値が目標開弁電流値となる様に開弁コ
イル駆動パルス幅をフィードバック制御する手段を備え
ているので、前記ピーク電流値又は前記ピーク電流値に
基づく値と目標開弁電流値との差の状態により開弁コイ
ル駆動パルス幅を補正して内燃機関の空燃比制御行い、
内燃機関の運転性と排気エミッションの悪化を防止する
ことができる。

【００１５】また、本発明に係る内燃機関の燃料噴射装
置の具体的な態様は、前記故障判定期間は、燃料噴射
毎、又は、内燃機関の回転数毎の何れかで算出すること
を特徴としている。

【００１６】更に、本発明に係る内燃機関の燃料噴射装
置の他の具体的な態様は、前記故障判定しきい値が、少
なくとも開弁コイル駆動パルス幅と電源電圧のいずれか
一つを含むパラメータを用いて算出され、前記故障判定
しきい値のいずれかが一つが、固定値として設定される
ことを特徴としている。

【００１７】更にまた、本発明に係る内燃機関の燃料噴
射装置の更に他の態様は、前記制御装置が、前記開弁コ
イルへの通電遮断時に発生するカレントリターン（逆
起）有無を検知し、該カレントリターンが発生していな
い状態が所定期間継続した場合に、前記開弁コイルの断
線またはショート状態と判定することで、前記開弁コイ
ルを異常とし、前記燃料噴射弁の機能故障を判定するこ
とを特徴とすると共に、前記制御装置が、前記保持コイ
ルへの通電遮断時に発生するカレントリターン（逆起）
有無を検知し、該カレントリターンが発生していない状
態が所定期間継続した場合に、前記保持コイルの断線ま
たはショート状態と判定することで、前記保持コイルを
異常とし、前記燃料噴射弁の機能故障を判定することを
特徴とし、前記カレントリターン発生がない状態の故障
判定期間が、燃料噴射毎、または、内燃機関の回転数毎
の何れかで算出することを特徴としている。

【００１８】更にまた、本発明に係る内燃機関の燃料噴
射装置の更に他の具体的な態様は、前記制御装置が、前
記開弁コイルの異常による前記燃料噴射弁の機能故障が
判定された場合には、全気筒の開弁コイル駆動パルス供
給をカットし、保持コイルのみで燃料噴射制御を行うこ
とを特徴とし、前記保持コイルのみで燃料噴射制御を行
う場合には、保持コイル駆動パルス幅が長くなるように
補正することを特徴としている。

【００１９】更にまた、本発明に係る内燃機関の燃料噴
射装置の更に他の具体的な態様は、前記制御装置が、内
燃機関に供給される燃料配管内の圧力（燃圧）を可変制
御する手段を有し、前記保持コイルのみで燃料噴射制御
を行う場合には、内燃機関に供給される燃料配管内の圧
力（燃圧）を所定値以下となるように前記燃圧を制御す
ること特徴としている。

【００２０】更にまた、本発明に係る内燃機関の燃料噴
射装置の更に他の具体的な態様は、前記制御装置は、開
弁コイルの異常によって前記燃料噴射弁の機能故障が判
定された場合には、前記故障判定に該当する気筒の燃料
カット（開弁コイル駆動パルス及び保持コイル駆動パル
ス供給をカット）するを特徴とし、保持コイルの異常に
よって前記燃料噴射弁の機能故障が判定された場合に
は、前記故障判定に該当する気筒の燃料カット（開弁コ
イル駆動パルス及び保持コイル駆動パルス供給をカッ
ト）するを特徴とし、前記燃料噴射弁の機能故障が判定
された場合には、内燃機関回転数が所定回転以上となっ
た時に、全気筒の燃料カット（開弁コイル駆動パルス及
び保持コイル駆動パルス供給をカット）をすることを特
徴としている。更にまた、本発明に係る内燃機関の燃料
噴射装置の更に他の具体的な態様は、前記燃料噴射弁の
機能故障が判定された場合には、空燃比フィードバック
制御を行わないことを特徴としている。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の内燃機関の燃料噴
射装置の一実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明す
る。図１は、本実施形態の内燃機関の燃料噴射装置を備
えた筒内噴射内燃機関の全体の制御システム構成を示す
図である。図１において、内燃機関１に吸入される空気
は、エアクリーナ３の入力部４から取り入れられ、吸入
空気計５を通り、吸入流量を制御する絞弁６を設置した
絞弁ボディ７を通り、コレクタ８に入る。絞弁６は、該
絞弁６を駆動するモータ１０と連結しており、該モータ
１０を駆動することにより絞弁６が操作されて吸入空気
量を制御できるようになっている。コレクタ８に至った
吸入空気は、内燃機関１の各シリンダ２に接続された吸
気管１９に分配され、前記シリンダ２内の燃焼室２ａに
導かれる。

【００２２】また、前記内燃機関１の燃焼室２ａで燃焼
した排気ガスは、排気管２８に導かれ、触媒（図示省
略）を介して内燃機関１外に放出される。一方、ガソリ
ン等の燃料は、燃料タンク１１から燃料ポンプ１２によ
り吸引・加圧されて、燃料噴射弁１３と燃圧を所定の範
囲内に制御する可変燃圧レギュレータ１４が配管されて
いる燃料系に供給される。前記燃料は、各シリンダ２の
燃焼室２ａに燃料噴射口を開口している燃料噴射弁１３
から該燃焼室２ａ内に噴射される。該燃焼室２ａ内に流
入した空気と噴射燃料とは、混合され、点火コイル１７
からの圧電により点火プラグ３５によって点火されて燃
焼される。

【００２３】前記空気量計５からは、吸気流量を示す信
号が出力され、コントロールユニット（制御装置）１５
に入力されるようになっており、更に、前記絞弁ボディ
に７には、絞弁６の開度を検出するスロットルセンサ１
８が取り付けられており、その出力もコントロールユニ
ット１５に入力されるようになっている。

【００２４】また、クランク角センサ１６は、内燃機関
１のカム軸２７によって、回転駆動され、クランク軸の
回転位置を少なくても１〜１０°程度の精度で検出す
る。クランク角センサ１６からの信号もコントロールユ
ニット１５に入力されるようになっている。排気管２８
に設けられたＡ／Ｆセンサ２０は、排気ガスの成分から
実運転空燃比を検出して出力し、該信号も同じく前記コ
ントロールユニット１５に入力されるようになってい
る。

【００２５】前記コントロールユニット１５とバッテリ
３０との間には、イグニッションスイッチ３３とコント
ロールリレー３１とが設けられ、該イグニッションスイ
ッチ３３とコントロールリレー３１とを介して電源がコ
ントロールユニット１５に入力されると共に、前記セン
サの各信号に基づいて、演算手段２６で、燃料の噴射タ
イミング、噴射流量（燃料噴射弁のパルス幅制御）、点
火のタイミング等を演算して内燃機関１の各制御部を制
御する。また、各種警報灯を含む警告器３２に前記コン
トロールユニット１５から信号が出力される。

【００２６】図２は、本実施形態の内燃機関１の燃料噴
射装置に係る制御装置１５の故障診断手段１５Ａを示し
たものである。燃料噴射弁１３は、開弁コイル１３ａと
保持コイル１３ｂの２つのコイルで構成され、バッテリ
３０からの電源はフューズ４３ａ、４３ｂとリレー４４
を介して前記燃料噴射弁１３の開弁コイル１３ａと保持
コイル１３ｂに導かれる。

【００２７】前記開弁コイル１３ａは、駆動トランジス
タ４６によりその通電をＯＮ-ＯＦＦ制御されることで
駆動制御される。一方の前記保持コイル１３ｂも、同様
に、駆動トランジスタ４７によりその通電をＯＮ-ＯＦ
Ｆ制御されることで駆動制御される。前記開弁コイル１
３ａに流れる電流は、前記開弁コイル駆動トランジスタ
４６の下流側に設けられた電流検出抵抗（シャント抵
抗）１５ｄと電流検出回路１５ｂとを介して検出され
る。

【００２８】また、前記開弁コイル駆動トランジスタ４
６の上流側から結線された断線診断回路１５ａでは、前
記開弁駆動トランジスタ４６により通電が遮断された時
に発生するカレントリターンの有無を検出し、開弁コイ
ル１３ａの断線・ショート故障を診断する。開弁コイル
１３ａが正常に通電されている場合には、前記開弁駆動
トランジスタ４６により通電が遮断された直後に、前記
カレントリターンが発生するが、断線もしくはショート
故障している場合には、カレントリターンは発生しな
い。同様に、断線診断回路１５ｃでは、前記保持コイル
１３ｂの断線・ショート故障を検出する。

【００２９】前記開弁コイル１３ａの電流検出回路１５
ｂで検出された開弁コイル電流値は、故障検出部４０の
開弁コイル断線診断手段４０ｂで開弁コイル異常電流の
診断を行う。前記開弁コイル断線診断回路１５ａにて検
出された前記カレントリターンの発生有無は、開弁コイ
ル断線診断手段４０ａにて開弁コイル断線・ショート故
障の診断を行う。同様に、前記保持コイル断線診断回路
１５ｃにて検出された前記カレントリターン発生有無
は、保持コイル断線診断手段４０ｃにて開弁コイル断線
・ショート故障の診断を行う。

【００３０】前記診断ブロック４０ａ、４０ｂ、４０ｃ
のいずれかにより故障検出された場合には、故障判定演
算部４１にて故障判定を行い、その場合の故障状態に応
じて、故障制御部４２にて故障時の制御を行う構成とな
っている。

【００３１】図３は、燃料噴射弁１３が駆動パルス信号
により制御される動作の一例を示したものである。前記
開弁コイル１３ａは、図３の（ａ）に示すように、開弁
駆動パルス信号が送られる。一方の保持コイル１３ｂに
も同様の保持駆動パルス信号が送られる。燃料噴射弁１
３が正常な場合には、図３の（ｂ）に示すように、前記
開弁駆動パルス信号が供給されることで開弁コイル１３
ａには電源電圧が供給される。

【００３２】燃料噴射弁１３の“正常時“と、”保持コ
イル系故障時“と、”開弁コイル系故障時“と、の動作
状態を模式的に示したものが、図３の（ｃ）〜（ｅ）の
ＩＮＪ噴射弁リフト量である。

【００３３】燃料噴射弁１３は、開弁コイル１３ａの電
磁力により開弁駆動パルスの供給直後に、開弁され、保
持駆動パルス信号が供給されることで、保持コイル１３
ｂには電源電圧が供給され、燃料噴射弁１３は、保持コ
イル１３ｂの電磁力により開弁状態が保持され、前記保
持駆動パルス信号が遮断された時には、保持コイル１３
ｂの電磁力はなくなり、燃料噴射弁１３は、図３の
（ｃ）に示すように、燃料噴射弁１３に内蔵されている
スプリング（図示省略）により閉弁する。

【００３４】前記燃料噴射弁１３の動作制御において、
保持コイル制御系で故障が発生した場合には、燃料噴射
弁１３は、前記開弁駆動パルス信号により開弁はされる
が、その後保持駆動パルス信号を供給されているにも関
わらず、保持コイル１３ｂには、その保持駆動パルス信
号が的確に供給できないことから、燃料噴射弁１３には
開弁状態を保持する力が与えられない為、燃料噴射弁１
３の開弁状態を保持することはできない。このことによ
り、燃料噴射弁１３は、図３の（ｄ）に示すように、前
記保持パルス信号時間に関係なく、開弁パルス供給が遮
断した直後に閉弁してしまう。

【００３５】一方、開弁コイル制御系で故障が発生した
場合には、開弁駆動パルス信号を供給されているにも関
わらず、開弁コイル１３ａにはその開弁駆動パルス信号
が的確に供給できない。その為に燃料噴射弁１３は保持
駆動パルス信号のみで駆動されることになる。この場
合、開弁コイル１３ａによる駆動が行われないために、
図３の（ｅ）に示すように、燃料噴射弁１３の開弁力
は、正常時に比べ弱くなり、開弁動作が遅れてしまう。

【００３６】図４は、燃料噴射弁１３の燃料噴射特性の
一例を示したものである。該燃料噴射弁１３に開弁駆動
パルス信号と保持駆動パルス信号とを共に供給した時の
燃料噴射弁１３の燃料噴射特性は、図４中の通常時噴射
特性（Ａ）であり、該燃料噴射弁１３に保持駆動パルス
信号を与えず、開弁駆動パルス信号のみを供給した時
（保持コイル系故障と同じ動作状態）の燃料噴射弁１３
の燃料噴射特性は、図４中の開弁駆動パルスのみの特性
（Ｂ）であり、この場合、燃料噴射弁１３は、図３で説
明した様に、燃料噴射弁１３の開弁状態を保持すること
はできない為、燃料噴射流量は保持パルス幅に関係な
く、所定流量以上は噴射できない。ここで、所定以上噴
射できないメカニズムは、図３で説明したとおりであ
り、ここでの詳しい説明はしない。

【００３７】次に、燃料噴射弁１３に開弁駆動パルス信
号を与えず、保持駆動パルス信号のみを供給した時（開
弁コイル系故障と同じ動作状態）の燃料噴射弁１３の燃
料噴射特性は、図４中の保持駆動パルスのみの特性
（Ｃ）であり、この場合、燃料噴射弁１３は、図３で説
明した様に、燃料噴射弁１３の開弁力が損なわれ、燃料
噴射弁１３の開弁が遅れるため、燃料噴射流量は立上り
（燃料噴射噴き始め）が遅れる。ここで、燃料噴射の立
上り点が遅れるメカニズムは、図３で説明しており、こ
こでの詳しい説明はしない。

【００３８】更に、開弁力が小さいことで、前記燃料噴
射立上り点は、燃料噴射弁１３に供給される電源電圧及
び燃料噴射弁１３が取り付けられている燃料配管の圧力
（燃圧）に影響を受ける。これは、電源電圧が低くなる
ほど燃料噴射弁１３の開弁力が低下することで、電源電
圧が低い程、前記燃料噴射立上り点は遅れることにな
る。また、前記燃圧が高い程、燃料噴射弁１３が開弁し
ようとする力方向に反する反力が大きくなり、燃圧が高
い程、前記燃料噴射立上り点は遅れることになる。

【００３９】図５は、燃料噴射弁１３と内燃機関１の排
気エミッションとの関係を示した一例である。保持コイ
ル系が故障した場合には、図３と図４で説明したよう
に、所望の燃料噴射流量制御を行うことでできない為、
所望の空燃比（内燃機関の空気流量と燃料噴射流量の割
合）制御ができなくなり、内燃機関１の排気エミッショ
ンが悪化していまうばかりではなく、内燃機関１の運転
性も悪化させてしまう。開弁コイル系が故障した場合に
も、同様に、所望の空燃比制御ができなくなり、内燃機
関１の排気エミッション及び運転性の悪化を招いてしま
う。

【００４０】図６は、前記開弁コイル１３ａに流れる電
流と開弁コイル駆動パルス幅の関係の一例を示したもの
である。開弁コイル１３ａに流れる電流（以下開弁電流
と称す）は、開弁コイル１３ａ、開弁コイル電源ライン
の製造ばらつき、及び、開弁コイル１３ａの電源となる
バッテリ電圧の状態により、異なった特性を持ち、正常
な状態でも、開弁電流は所定のばらつき範囲を持ってい
る。

【００４１】例えば、図６の基準となる中央特性（図中
の一点鎖線）に対し、基準となる状態に比べ、開弁コイ
ル抵抗、開弁コイルのインダクタンス、又は、電源ライ
ンの抵抗が小さいときには、図６中に示した様に中央特
性に比べ、開弁電流は大きくなり、図６中に示した最大
特性ラインの様な特性を持つ。一方、基準となる状態に
比べ、開弁コイル抵抗、開弁コイルのインダクタンス、
又は、電源ラインの抵抗が大きい場合には、図６中に示
した様に中央特性に比べ、開弁電流は小さくなり、図６
中に示した最小特性ラインの様な特性を持つことにな
る。

【００４２】しかし、開弁コイル制御系が故障した場合
には、前記開弁コイル１３ａに流れる電流の範囲を逸脱
し、開弁コイル電流が大きくなる故障（例えば、開弁コ
イル電源ラインの地落故障、その他、開弁電流が大きく
なる故障パターンは、複数あるが、ここでの各故障パタ
ーンの説明は省略する）が発生した場合には、図６中の
上部点線で示した開弁電流：大故障時ラインより上の特
性となり、開弁コイル電流が小さくなる故障（例えば、
開弁コイル電源ラインの断線故障、その他、開弁電流が
小さくなる故障パターンは複数あるがここでの各故障パ
ターンの説明は省略する）が発生した場合には、図６中
の下部点線で示した開弁電流：小故障ラインより下の特
性となる。従って、開弁コイル１３ａの故障を検出する
場合には、前記正常状態と故障状態の違いを検出すれば
良いことになる。

【００４３】図７は、前記開弁電流と電源電圧の関係の
一例を示したものである。電源電圧と開弁電流の関係
は、一般に知られている通りであり、開弁電流は、燃料
噴射弁１３に供給される電源電圧に比例する。この為、
電源電圧値によっては、故障時でも正常状態の開弁電流
範囲内になる場合がある。従って、的確に開弁コイル１
３ａの故障検出を行うためには、電源電圧に基づいて、
開弁コイル１３ａの故障の検出を行う必要がある。例え
ば、電源電圧が高い場合には、開弁異常判定電流のしき
い値を高くし、電源電圧が低い時には、電源電圧が高い
時の異常判定電流のしきい値を低くする必要がある。

【００４４】図８は、図６及び図７で示した開弁電流異
常を判定する制御フローチャートの一例を示したもので
ある。ステップ７１では、内燃機関に供給される電源電
圧の入力を行い、ステップ７２では、前記燃料噴射弁１
３の開弁コイル１３ａに通電される開弁電流ＩＰＲＥＦ
を検出する。ステップ７３では、燃料噴射弁１３の開弁
コイル１３ａに供給する開弁駆動パルス幅の演算を行
う。

【００４５】ステップ７４では、開弁電流異常値判定の
しきい値ＩＰＭＡＸ（開弁電流大故障しきい値）とＩＰ
ＭＩＮ（開弁電流小故障しきい値）を算出する。ここ
で、開弁電流異常判定のしきい値は、前記図６及び図７
で示した開弁電流特性から、少なくても開弁パルス幅と
電源電圧の何れか１つ以上のパラメータを用いて算出す
るか、又は、テーブルまたは３次元マップによる設定を
行っても良い。

【００４６】ここで、前記開弁電流異常値判定のしきい
値ＩＰＭＭＡＸ及びＩＰＭＩＮの演算方法に対して、Ｉ
ＰＭＭＡＸ及びＩＰＭＩＮの何れか一つ以上を１点定数
として求めても良い。一点定数とした場合には、前記Ｉ
ＰＭＭＡＸ及びＩＰＭＩＮの演算方法に対して、故障検
出精度は低下してしまうが、故障検出の為の図１の制御
装置１５の演算手段（ＣＰＵ）２６のＣＰＵ演算負荷及
び演算の為のＲＯＭ容量を大きく軽減できる。

【００４７】前記開弁電流異常値判定のしきい値ＩＰＭ
ＡＸ及びＩＰＭＩＮの演算方法については、燃料噴射シ
ステム構成及び故障検出演算装置のＣＰＵ能力に応じて
選択すれば良い。例えば、燃料噴射システム構成上、開
弁コイル異常時に検出される前記ＩＰＲＥＦ値が正常時
のＩＰＲＥＦ値に対すして極端に相違を示すことで、前
述した開弁コイルパルス幅または電源電圧による補正を
行わなくても充分に故障検出ができる場合には、故障検
出演算装置のＣＰＵの演算負荷及びＲＯＭ容量を比較的
多く要する必要のない一点定数による開弁電流異常値判
定のしきい値ＩＰＭＡＸまたはＩＰＭＩＮ演算方法を用
いれば良い。

【００４８】ステップ７５では、前記ステップ７２で入
力した開弁電流ＩＰＲＥＦと前記ステップ７４で算出し
た開弁電流異常判定のしきい値ＩＰＭＡＸ及びＩＰＭＩ
Ｎとの比較を行う。前記開弁電流値ＩＰＲＥＦが前記異
常電流しきい値ＩＰＭＡＸ以上、又は、前記開弁電流値
ＩＰＲＥＦが異常電流しきい値ＩＰＭＩＮ以下の場合に
は、ＮＧカウンタＴＩＭＥをインクリメントする。

【００４９】ステップ７６では、前記ＮＧカウンタＴＩ
ＭＥが予め設定された故障判定回数しきい値ＩＰＮＧＣ
ＮＴ以上となったか否かの判定を行う。前記ＮＧカウン
タＴＩＭＥが故障判定回数しきい値ＩＰＮＧＣＮＴ以上
となった場合には、ステップ７７にて開弁電流診断ＮＧ
判定とする。

【００５０】ここで、前記図８で示した故障判定は、内
燃機関に複数個の燃料噴射弁１３が設定されている場合
には、各気筒毎に開弁電流異常の判定を行っても良く、
全気筒連続で故障を検出しても良く、何れか１つ以上の
判定方法を行えば良い。また、前記故障判定カウンタＴ
ＩＭＥ及び故障判定回数ＩＰＮＧＣＮＴは、単純な経過
時間による検出を行った場合には、故障検出までに実行
される燃料噴射回数が内燃機関の回転数（燃料噴射周
期）により一定とならないことから、燃料噴射毎又は内
燃機関の回転数に応じた検出及び判定とすることが望ま
しく、単純時間判定に比べて安定した燃料噴射弁１３の
故障検出装置を提供することができる。

【００５１】図９〜１１は、開弁コイル１３ａを駆動す
る駆動制御手段を用いた場合の該開弁コイル１３の故障
検出手段の一例を示したものである。図９は、開弁コイ
ル１３ａの駆動制御の制御ブロックの一例を示したもの
である。電流検出回路１５ｂは、開弁コイル１３ａに流
れる電流ピーク値又は電流ピーク値に基づく値を所定期
間保持（ピークホールド）する回路であり、電流検出値
演算手段１７２は、前記電流検出回路１５ｂで生成され
た前記開弁コイル１３ａに流れた電流のピークホールド
出力信号を検出し演算する。

【００５２】一方、開弁コイル１３ａに通電する開弁コ
イル駆動パルス信号幅は、内燃機関運転状態検出手段１
７０の出力信号に応じて、基本開弁パルス幅演算手段１
７１で基本パルス幅として演算される。同様に、燃料噴
射弁１３が的確に開弁させる為に必要な開弁コイル通電
電流値は、内燃機関の運転状態検出手段１７０の出力信
号に応じて、目標開弁電流値演算手段１７３で目標開弁
電流値として演算される。

【００５３】次に、目標開弁電流値と電流検出値との偏
差演算手段１７４では、前記電流検出値演算手段１７２
で演算された開弁コイルピーク電流値と前記目標開弁電
流値演算手段１７３で演算された目標開弁コイル電流値
との偏差を演算する。開弁パルス幅フィードバック演算
手段１７５では、前記偏差演算手段１７４で演算された
電流値の偏差又は該電流値の偏差に基づく値の演算結果
に基づき、開弁コイル駆動パルス幅のフィードバック演
算を行う。

【００５４】ここで、該フィードバック演算は、例えば
目標開弁コイル電流値＞開弁コイルピーク電流検出値の
場合には、開弁コイル駆動パルス幅を長くする様に補正
を行い、実際に開弁コイルに流れる電流値を大きくする
ことで目標開弁コイル電流値になる様にする。目標開弁
コイル電流値＜開弁コイルピーク電流検出値の場合に
は、逆に開弁コイル駆動パルス幅を短くする用に補正を
行えば良いことになる。

【００５５】出力開弁パルス幅演算手段１７６では、前
記基本開弁パルス幅演算手段１７１で算出した開弁コイ
ル駆動基本パルス幅に前記開弁パルス幅フィードバック
演算手段１７５で算出した開弁コイル駆動パルスフィー
ドバック演算値を加算して、開弁コイル駆動出力パルス
幅を算出し、燃料噴射弁１３の開弁コイル１３ａに通電
する。

【００５６】図１０は、開弁コイル駆動パルス幅と開弁
コイル電流との関係において、前記目標開弁コイル電流
値と開弁コイル通電電流の異常領域との関係の一例を示
したものである。図１０中の実線は、目標開弁コイル電
流値を示し、前記図９で記載した様に、通常、開弁コイ
ル１３ａへ流れる電流値が、目標電流になる様に、開弁
コイル駆動パルスをフィードバック制御される。従っ
て、通常時は、開弁コイル１３ａを駆動させる為の駆動
パルス幅と開弁コイル１３ａへ流れる最大電流値との関
係は、図１０中の目標開弁コイル電流値の線上に制御さ
れることになる。

【００５７】図１０中の目標電流値線よりも上部に示し
た点線は、開弁コイル１３ａに流れる電流値が、該目標
開弁電流値よりも上回ってしまうことで、燃料噴射弁１
３の開弁力が所定値よりも大きくなり、これにより所望
の燃料噴射量に対して燃料が多く噴射されることで、空
燃比が濃く（リッチ）なる。この場合、目標開弁電流値
と開弁コイル１３ａに流れる電流値の差が大きいほど、
内燃機関の目標空燃比と実際の空燃比の差（ΔＡ／Ｆ）
も濃い側に大きくなる（図中点線の＋１０％、＋２０
％）。

【００５８】一方、図１０中の目標電流値の線よりも下
部に示した点線は、開弁コイル１３ａに流れる電流値
が、該目標開弁電流値よりも下回ってしまうことで、燃
料噴射弁１３の開弁力が所定値よりも小さくなり、これ
により所望の燃料噴射量に対して燃料が少なく噴射され
ることで、空燃比が薄く（リーン）なる。この場合も、
同様に、目標開弁電流値と開弁コイル１３ａに流れる電
流値の差が大きいほど、内燃機関の目標空燃比と実際の
空燃比の差（ΔＡ／Ｆ）も薄い側に大きくなる（図１０
中の点線の−１０％、−２０％）。

【００５９】図１０において、上下部に示した塗りつぶ
し部分は、前記した開弁コイル１３ａに流れる電流値と
該目標開弁電流値との偏差が大きくなることで、内燃機
関の空燃比制御性が損なわれてしまい、空燃比リッチ失
火またはリーン失火を招いてしまう領域で、その領域に
開弁コイル駆動制御状態がある場合には、前記図５でも
示した様に、運転性及び排気エミッション悪化を招いて
しまう。このような関係において、開弁コイル１３ａに
流れる電流値と該目標開弁電流値の偏差を検出すること
で、内燃機関の運転性及び排気エミッション悪化を招い
てしまう開弁コイル駆動制御系の故障を検出することが
できる。

【００６０】図１１は、図１０で示した関係に基づい
て、開弁コイル制御系の故障検出の制御を行なう制御フ
ローチャートの一例である。ステップ１９１では、図９
の目標開弁電流値演算手段１７３で示した様に内燃機関
の運転状態に応じて、開弁コイル１３ａへ通電させる目
標開弁コイル電流値ＴＡＲＧＥＴＩＰを算出する。ステ
ップ１９２では、実際に開弁コイル１３ａに流れた電流
値を前記開弁電流検出回路１５ｂで検出する。ステップ
１９３では、図９で示した様に開弁コイル基本パルス幅
と開弁コイルパルス幅フィードバック演算手段で算出さ
れた値に応じて開弁コイル駆動パルス幅を算出する。

【００６１】ステップ１９４では、前記目標開弁電流値
と開弁コイルに流れる電流値の差ΔＩＰを求め、ステッ
プ１９５では、電流値の差ΔＩＰと故障判定しきい値Ｉ
ＰＭＡＸ及びＩＰＭＩＮとの比較を行う。ここでは、目
標開弁電流値と開弁コイルに流れる電流値の差ΔＩＰ値
により故障検出の例を示したが、他の目標開弁電流値と
開弁コイルに流れる電流値の差により故障検出する方法
としては、目標電流値ＴＡＲＧＥＴＩＰに応じたテーブ
ル設定により故障判定しきい値ＩＰＭＡＸまはたＩＰＭ
ＩＮを設定し、前記開弁電流ＩＰＲＥＦ値との比較を行
っても、同様の故障検出結果を得ることができる。

【００６２】ステップ１９６では、ステップ１９５で判
定された状態が所定期間ＩＰＮＧＣＮＴ以上か否かを判
定し、所定期間ＩＰＮＧＣＮＴ以上と判定された場合に
は、ステップ１９７にて、開弁コイル診断ＮＧと判定す
る。

【００６３】以上、開弁コイル１３ａに流れる電流値を
検出して、開弁コイル１３ａの故障を検出する方法とし
て、図６〜８で示した開弁コイル１３ａの電気特性から
故障を検出する手段と、図９〜１１で示した内燃機関の
運転性及び排気性能要求から故障を検出する手段につい
て説明したが、何れでも同様の開弁コイル１３ａの故障
の検出効果を得ることができる。

【００６４】図１２は、燃料噴射弁１３の電気特性の一
例を示したものである。図１２中に示すパルス信号は、
燃料噴射弁１３を所定期間動作させる為の駆動パルス信
号で、パルス信号が与えられている期間、燃料噴射弁１
３には、電源電圧が供給される。図１２中の中段及び下
段に示した正常時及び故障時の信号は、該燃料噴射弁１
３と該燃料噴射弁１３を駆動させる駆動回路間の電圧信
号を模式的に示したものである。前記駆動パルス信号が
供給されていない期間は、燃料噴射弁１３内のコイルに
は通電がされない為、電圧は電源電圧と同じ電圧値とな
るが、パルス信号が供給されている期間は、該燃料噴射
弁１３内のコイルに通電される為、電圧値≒０Vとな
る。燃料噴射弁（燃料噴射弁内のコイル及び結線含む）
１３が、正常状態の場合には、前記パルス信号の通電→
遮断直後は、コイルの特性から逆起（カレントリター
ン）が発生する。ここで、コイルへの通電→遮断時の前
記逆起発生する原理は、一般に周知のことであり、ここ
では特に説明はしない。一方、燃料噴射弁（燃料噴射弁
内のコイル及び結線含む）１３が何らかの原因により断
線している場合には、前記逆起は発生しない。

【００６５】図１３は、図１２で示した原理を用いた燃
料噴射弁１３の故障検出方法の１例を示したものであ
る。図１２で示した様に、燃料噴射弁（燃料噴射弁内の
コイル及び結線含む）１３が断線故障した場合には、燃
料噴射弁駆動パルス遮断時に逆起が発生しないことか
ら、図１３は、逆起発生有無を検出し、燃料噴射弁１３
の故障を検出する一例である。

【００６６】図１３中の診断回路出力信号は、燃料噴射
弁駆動パルス遮断後に逆起が発生した場合には、燃料噴
射弁診断回路から所定期間のワンショット信号を生成
し、前記逆起信号が発生しない場合には、ワンショット
信号は生成しない。該ワンショット信号の発生有無を検
出することで、燃料噴射弁１３の故障検出は可能とな
る。

【００６７】ここで、燃料噴射弁１３の故障判定の方法
は、所定期間ワンショット信号が発生しなかった場合に
は、燃料噴射弁１３の故障と判定すれば良い。本実施形
態では、燃料噴射弁１３が２つのコイル（開弁コイル１
３ａと保持コイル１３ｂ）で形成されており、何れか１
つ以上のコイルについて本故障診断を行えば良い。ま
た、図１３では、逆起信号発生の有無を検出し、ワンシ
ョット信号を生成し、ワンショット信号の発生の有無
で、燃料噴射弁１３の故障を検出する方法を説明した
が、直接、逆起信号の発生の有無を検出しても構わな
い。

【００６８】ここで、燃料噴射弁１３の故障の判定方法
については、前記図８のステップ７５及びステップ７６
で示した様に、前記ワンショット信号の有無のカウンタ
を燃料噴射毎または内燃機関の回転数に応じて、検出し
て判定すれば良い。ここで、該故障の判定方法について
の説明は、前記した様に、図８のステップ７５及びステ
ップ７６で説明しているので省略する。

【００６９】図１４は、本実施形態の燃料噴射弁１３の
開弁コイル１３ａの診断において、ＮＧ判定された場合
の燃料噴射の制御フローチャートの一例である。ステッ
プ９１では、燃料噴射弁１３の開弁コイル１３ａの診断
でのＮＧ判定を行うものであり、該ＮＧ判定がなされた
場合、ステップ９２には、全気筒の開弁コイル駆動パル
スの供給を停止させる。

【００７０】次に、ステップ９３にて、保持コイル駆動
パルス幅の補正を行う。これにより、燃料噴射弁１３の
開弁コイル駆動を行わなくても、燃料噴射弁１３の保持
コイルのみでも同等の燃料噴射流量を確保することがで
きる。ステップ９４では、燃料噴射弁１３を駆動させる
駆動パルス幅の最小値が、正常時に対して大きくなる様
な制限補正を与える。該最小値を大きくすることで、開
弁コイル故障時にも所定以上の燃料噴射量を確保するこ
とができ、開弁コイルの故障時でも内燃機関が停止（エ
ンスト）すること無く、運転を持続させることが可能と
なる。

【００７１】図１５は、本実施形態の燃料噴射弁１３の
開弁コイル診断おいて、ＮＧ判定がされた場合の燃料噴
射の制御フローチャートの一例である。ここでは、前記
図１４での故障時の制御とは、別の制御方法について説
明する。ステップ１０１で、燃料噴射弁１３の開弁コイ
ル診断でＮＧ判定された場合（前記図１４のステップ９
１と同じ）に、ステップ１０２にて、故障と判定された
気筒の燃料カットを行い、正常気筒による内燃機関の運
転を行う。この制御方法でも、故障時のフェールセーフ
制御を行っても良い。

【００７２】図１６は、本実施形態の燃料噴射弁１３の
開弁コイル診断おいて、ＮＧ判定がされた場合の燃圧の
制御フローチャートの一例である。ステップ１１１で、
燃料噴射弁１３の開弁コイル診断でＮＧ判定がされた場
合（前記図１４のステップ９１と同じ）には、ステップ
１１２で、内燃機関の燃料配管内の圧力いわゆる燃圧を
ＩＮＪＮＧＦＰに上限を与える。燃圧に上限を与えるこ
とで、燃料噴射弁１３の開弁コイル１３ａの故障による
燃料噴射弁１３の開弁力の低下を補い、確実に燃料噴射
を行えるようにする。ここで、開弁コイル１３ａの故障
時に燃圧を落とすことで、燃料噴射弁１３の燃料噴射性
能が安定することは、図４で説明しているので、ここで
の詳細の説明はしない。

【００７３】図１７は、本実施形態の燃料噴射弁１３の
保持コイル診断おいて、ＮＧ判定がされた場合の燃料噴
射の制御フローチャートの一例である。 ステップ１２
１で燃料噴射弁１３の保持コイル１３ｂの診断でＮＧ判
定がされた場合には、ステップ１２２で、故障判定され
た気筒の燃料カットを行い、正常な気筒による内燃機関
の運転を行う。

【００７４】図１８は、本実施形態の燃料噴射弁１３の
開弁コイル１３ａ又は保持コイル１３ｂの診断におい
て、ＮＧ判定がされた場合の燃料噴射の制御フローチャ
ートの一例である。ステップ１３１で、燃料噴射弁１３
の開弁コイル１３ａ又は保持コイル１３ｂの何れかの診
断においてＮＧ判定がされた場合には、ステップ１３２
で、内燃期間の回転数が所定値（ＩＮＪＮＧＮＥ）以上
と判定された場合には、全気筒の燃料カットを行うもの
である。

【００７５】図１９は、本実施形態の燃料噴射弁１３の
開弁コイル１３ａ又は保持コイル１３ｂの診断において
ＮＧ判定がされた場合の内燃機関の空燃比フィードバッ
ク制御の制御フローチャートの一例である。ステップ１
６１で、燃料噴射弁１３の開弁コイル１３ａ又は保持コ
イル１３ｂの何れかの診断おいてＮＧ判定がされた場合
（前記図１８中のステップ１３１と同じ）には、ステッ
プ１６２で、故障該当気筒の燃料カットを行う。次にス
テップ１６３で、内燃機関の空燃比フィードバック制御
を停止する。これは、故障診断による燃料カットを行っ
た場合、燃料カットされた気筒では燃焼が行われないた
め、内燃機関の排気管２８内に設けられた空燃比センサ
２０が影響を受けることになり、燃料カット制御中でも
空燃比フィードバック制御を行わせた場合には、内燃機
関の空燃比制御が不的確となる。そこで、空燃比フィー
ドバック制御を行わないことで、該空燃比制御不的確な
状態を回避することが出来る。

【００７６】以上、本発明のいくつか実施形態について
詳述したが、本発明は、前記実施形態に限定されるもの
ではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を
逸脱することなく、設計において種々の変更ができるも
のである。

【００７７】

【発明の効果】以上の説明から理解できるように、本発
明の内燃機関の燃料噴射装置は、制御装置内に燃料噴射
弁の励磁コイルの故障診断手段を備え、該故障診断手段
の診断結果に基づいて空燃比制御を行うことによって、
燃料噴射弁の故障時でも、安定した内燃機関の運転状態
を確保して、運転性と排気性能を向上を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の内燃機関の燃料噴射装置
を備えた筒内噴射内燃機関の全体の制御システム構成を
示す図。

【図２】図１の内燃機関の燃料噴射装置における燃料噴
射弁の励磁コイルの故障診断手段の制御ブロック図。

【図３】２コイル式の燃料噴射弁の動作説明図。

【図４】２コイル式の燃料噴射弁の燃料噴射特性図。

【図５】燃料噴射装置の正常時と故障時との燃料噴射特
性と排気性能を示す図。

【図６】燃料噴射弁の開弁コイルの電流特性図。

【図７】燃料噴射弁の開弁コイル電流と電圧の関係特性
図。

【図８】図２の燃料噴射弁の励磁コイルの故障診断手段
の制御フローチャート。

【図９】図１の内燃機関の燃料噴射装置における燃料噴
射弁の開弁コイル駆動の他の制御ブロック図。

【図１０】図９の燃料噴射弁の開弁コイル駆動のための
開弁コイル駆動パルス幅と開弁コイル電流との関係にお
ける目標開弁コイル電流値と開弁コイル通電電流の異常
領域の関係を示す図。

【図１１】図９の燃料噴射弁の開弁コイル駆動の制御フ
ローチャート。

【図１２】図１の燃料噴射弁の電気特性図。

【図１３】図１の燃料噴射弁の故障診断の一例を示す
図。

【図１４】図１の燃料噴射弁の故障診断の保持コイルの
故障時の制御フローチャート。

【図１５】図１の燃料噴射弁の故障診断の開弁コイルの
故障時の制御フローチャート。

【図１６】図１の燃料噴射弁の故障診断の開弁コイルの
故障時の燃圧の制御フローチャート。

【図１７】図１の燃料噴射弁の故障診断の保持コイルの
故障時の制御フローチャート。

【図１８】図１の燃料噴射弁の故障診断の故障時の制御
フローチャート。

【図１９】燃料噴射弁の故障診断方法の１例を示す図。

【符号の説明】

１３…燃料噴射弁、１３ａ…開弁コイル、１３ｂ…保持
コイル、１５…コントロールユニット（制御装置）、１
５Ａ…故障診断手段、２６…演算手段（ＣＰＵ）、１５
ａ…断線診断回路、１５ｂ…開弁コイル電流検出回路、
１５ｃ…保持コイル断線診断回路、４０…故障検出部、
４０ａ…開弁コイル断線診断手段、４０ｂ…開弁コイル
異常電流診断手段、４０ｃ…保持コイル断線診断手段、
４１…燃料噴射弁故障演算部、４２…燃料噴射弁故障時
制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大久保 実 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 Ｆターム(参考） 3G066 AA02 AB02 BA31 BA33 BA51 BA61 CC06U CE25 CE29 DA02 DC04 DC05 DC11 DC14 DC24 3G301 HA01 HA04 JB02 JB08 JB09 LB02 LB04 LC10 MA11 MA24 NA08 NC02 ND15 NE06 NE17 NE19 PA01Z PA11Z PD02Z PE03Z PE08Z PF03Z PG02Z

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開弁コイルと保持コイルとを有する燃料
   噴射弁と、制御装置と、を備えた内燃機関の燃料噴射装
   置において、 前記制御装置は、前記開弁コイルに流れるピーク電流値
   を検出する手段と、該ピーク電流値又は該ピーク電流値
   に基づく値が予め設定した故障判定しきい値以上の状
   態、又は、他の設定した故障判定しきい値以下の状態で
   あることを判定して故障を診断する手段と、を備え、 前記故障診断手段は、前記ピーク電流値又は前記ピーク
   電流値に基づく値が、前記状態を所定の故障判定期間以
   上継続した場合に、故障と診断することを特徴とする内
   燃機関の燃料噴射装置。
2. 【請求項２】 前記制御装置は、前記燃料噴射弁を開閉
   駆動する前記両コイルへの通電を制御する駆動回路を備
   えていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の
   燃料噴射装置。
3. 【請求項３】 開弁コイルと保持コイルとを有する燃料
   噴射弁と、制御装置と、を備えた内燃機関の燃料噴射装
   置において、 前記制御装置は、前記開弁コイルに流れるピーク電流値
   を検出する手段と、内燃機関の運転状態を検出する手段
   と、該内燃機関の運転状態に応じて前記開弁コイルを駆
   動させる為の基本パルス幅を演算する手段と、目標開弁
   電流値を演算する手段と、前記ピーク電流値が前記目標
   開弁電流値となる様に開弁コイル駆動パルス幅をフィー
   ドバック制御する手段と、を備えると共に、 前記制御装置は、前記目標開弁電流演算値と前記ピーク
   電流値との差を演算し、該電流値差又は該電流値差に基
   づく値が予め設定された故障判定しきい値以上の状態、
   又は、他の予め設定された故障判定しきい値以下の状態
   の時に、開弁コイルを異常と判定して前記燃料噴射弁の
   故障を診断する手段を備え、 前記故障診断手段は、前記ピーク電流値又は前記ピーク
   電流値に基づく値が、前記状態を所定の故障判定期間以
   上継続した場合に、故障と診断することを特徴とする内
   燃機関の燃料噴射装置。
4. 【請求項４】 前記故障判定期間は、燃料噴射毎、又
   は、内燃機関の回転数毎の何れかで算出することを特徴
   とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の内燃機関
   の燃料噴射装置。
5. 【請求項５】 前記故障判定しきい値は、少なくとも開
   弁コイル駆動パルス幅と電源電圧のいずれか一つを含む
   パラメータを用いて算出されることを特徴とする請求項
   １乃至４のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射装
   置。
6. 【請求項６】 前記故障判定しきい値のいずれかが一つ
   は、固定値として設定されることを特徴とする請求項５
   に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
7. 【請求項７】 開弁コイルと保持コイルとを有する燃料
   噴射弁と、制御装置と、を備えた内燃機関の燃料噴射装
   置において、 前記制御装置は、前記開弁コイルへの通電遮断時に発生
   するカレントリターン（逆起）有無を検知し、該カレン
   トリターンが発生していない状態が所定期間継続した場
   合に、前記開弁コイルの断線またはショート状態と判定
   することで、前記開弁コイルを異常とし、前記燃料噴射
   弁の機能故障を判定することを特徴とする内燃機関の燃
   料噴射装置。
8. 【請求項８】 開弁コイルと保持コイルとを有する燃料
   噴射弁と、制御装置と、を備えた内燃機関の燃料噴射装
   置において、 前記制御装置は、前記保持コイルへの通電遮断時に発生
   するカレントリターン（逆起）有無を検知し、該カレン
   トリターンが発生していない状態が所定期間継続した場
   合に、前記保持コイルの断線またはショート状態と判定
   することで、前記保持コイルを異常とし、前記燃料噴射
   弁の機能故障を判定することを特徴とする内燃機関の燃
   料噴射装置。
9. 【請求項９】 前記カレントリターン発生がない状態の
   故障判定期間は、燃料噴射毎、または、内燃機関の回転
   数毎の何れかで算出することを特徴とする請求項７又は
   ８に記載の内燃機関の燃料噴射弁診断装置。
10. 【請求項１０】 前記制御装置は、前記開弁コイルの異
    常による前記燃料噴射弁の機能故障が判定された場合に
    は、全気筒の開弁コイル駆動パルス供給をカットし、保
    持コイルのみで燃料噴射制御を行うことを特徴とする請
    求項２乃至９にいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴
    射装置。
11. 【請求項１１】 前記保持コイルのみで燃料噴射制御を
    行う場合には、保持コイル駆動パルス幅が長くなるよう
    に補正することを特徴とする請求項１０に記載の内燃機
    関の燃料噴射装置。
12. 【請求項１２】 前記制御装置は、内燃機関に供給され
    る燃料配管内の圧力（燃圧）を可変制御する手段を有
    し、前記保持コイルのみで燃料噴射制御を行う場合に
    は、内燃機関に供給される燃料配管内の圧力（燃圧）を
    所定値以下となるように前記燃圧を制御すること特徴と
    する請求項１０に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
13. 【請求項１３】 開弁コイルの異常によって前記燃料噴
    射弁の機能故障が判定された場合には、前記故障判定に
    該当する気筒の燃料をカット（開弁コイル駆動パルス及
    び保持コイル駆動パルス供給をカット）することを特徴
    とする請求項２乃至７のいずれか一項に記載の内燃機関
    の燃料噴射装置。
14. 【請求項１４】 保持コイルの異常によって前記燃料噴
    射弁の機能故障が判定された場合には、前記故障判定に
    該当する気筒の燃料をカット（開弁コイル駆動パルス及
    び保持コイル駆動パルス供給をカット）することを特徴
    とする請求項８に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
15. 【請求項１５】 前記燃料噴射弁の機能故障が判定され
    た場合には、内燃機関回転数が所定回転以上となった時
    に、全気筒の燃料をカット（開弁コイル駆動パルス及び
    保持コイル駆動パルス供給をカット）することを特徴と
    する請求項２乃至１２のいずれか一項に記載の内燃機関
    の燃料噴射装置。
16. 【請求項１６】 前記燃料噴射弁の機能故障が判定され
    た場合には、空燃比フィードバック制御を行わないこと
    を特徴とする請求項１３又は１４に記載の内燃機関の燃
    料噴射装置。
17. 【請求項１７】 前記開弁コイルは、コイルの巻き数と
    該開弁コイルを流れる電流値の積で与えられる起磁力の
    時間変化率が大きいコイルであり、前記保持コイルは、
    前記開弁コイルよりも起磁力の時間変化率が小さいコイ
    ルであることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか
    一項に記載の内燃機関の燃料噴射装置。