内燃機関の制御装置及び内燃機関の制御システム
【課題】内燃機関の吸気通路に設けられるキャブレータのメーンノズルとフロートチャンバとの間の燃料の流通経路を連通及び遮断するノーマリーオープン型の燃料カットソレノイドバルブについて、その通電の異常の有無を予め診断することが困難なこと。
【解決手段】ハイサイドスイッチ５２がオン状態となることでバッテリ５０から電磁ソレノイドＳＬへと電流が流れ、燃料カットソレノイドバルブが閉弁状態となる。異常診断に際しては、バッテリ５０よりも電圧の低い基準電源７２を利用して通電操作がなされる。この際、コネクタ５４及び電磁ソレノイドＳＬ間の電気経路の断線時や地絡時には、コンパレータ６０，６２からなるウィンドウコンパレータの出力が論理「Ｌ」となる一方、正常時には、論理「Ｈ」となる。
【解決手段】ハイサイドスイッチ５２がオン状態となることでバッテリ５０から電磁ソレノイドＳＬへと電流が流れ、燃料カットソレノイドバルブが閉弁状態となる。異常診断に際しては、バッテリ５０よりも電圧の低い基準電源７２を利用して通電操作がなされる。この際、コネクタ５４及び電磁ソレノイドＳＬ間の電気経路の断線時や地絡時には、コンパレータ６０，６２からなるウィンドウコンパレータの出力が論理「Ｌ」となる一方、正常時には、論理「Ｈ」となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気通路に設けられる気化装置の燃料噴射口と燃料貯蔵手段との間の燃料の流通経路を連通及び遮断するノーマリーオープン型の燃料カット手段を電気的に操作する内燃機関の制御装置及びこれを搭載する内燃機関の制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の燃料供給装置として、気化装置(キャブレータ)を備えるものにあっては、内燃機関の吸気通路にその流路面積を絞るためのベンチュリを設けることで、吸気の流速を速め、負圧を発生させている。これにより、ベンチュリ近傍に設けられた噴射口を介して燃料が霧状になって吸い出され、微粒化しつつ空気と混合し点火プラグの点火に伴って燃焼に供される。ただし、内燃機関の回転速度が過度に上昇する際には、燃焼制御を停止させるべく点火プラグの点火が停止されるとともに、燃料貯蔵手段(フロートチャンバ)と噴射口との間の燃料の流通経路を連通及び遮断させる燃料カットソレノイドバルブに対する通電操作によって燃料の気化を停止させる。
【０００３】
なお、従来の電磁弁としては、他にも例えば下記特許文献１に記載されるものがある。
【特許文献１】特開平１０−２６７９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、燃料カットソレノイドバルブと駆動回路との間の電気経路が断線したり、この電気経路が接地とショート(地絡)したりする場合には、燃料カットソレノイドバルブを閉弁状態とすることができないため、フロートチャンバと噴射口との間を遮断することができない。しかし、燃料カットソレノイドバルブは、内燃機関の回転速度が過度に高くなる場合等において初めて使用されるものであるため、上記断線や地絡が生じている場合には、燃料カットソレノイドバルブによって燃料をカットしたい状況下になって初めて断線や地絡の異常が生じていることが発覚する事態となる可能性がある。そしてこの場合には、点火プラグによる点火については停止できるものの、燃料カットソレノイドバルブによって燃料をカットすることができない。このため、気化装置から内燃機関の吸気通路へと燃料が多量に供給され続けるおそれがある。
【０００５】
一方、近年、気化装置を備える内燃機関にあっても、排気を浄化すべく排気通路に排気浄化装置が設けられるようになってきている。この場合、上記内燃機関の回転速度が過度に高回転となることで点火プラグの点火を停止する状況下、燃料カットソレノイドバルブによって燃料をカットすることができないと、多量の未燃燃料が排気浄化装置に流れ込み、ひいては排気浄化装置の信頼性の低下を招くおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、内燃機関の吸気通路に設けられる気化装置の燃料噴射口と燃料貯蔵手段との間の燃料の流通経路を連通及び遮断するノーマリーオープン型の燃料カット手段について、その異常の有無を好適に診断することのできる内燃機関の制御装置及び制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【０００８】
請求項１記載の発明は、内燃機関の吸気通路に設けられる気化装置の燃料噴射口と燃料貯蔵手段との間の燃料の流通経路を連通及び遮断するノーマリーオープン型の燃料カット手段を電気的に操作する内燃機関の制御装置において、前記流通経路を導通状態に維持しつつ前記燃料カット手段に対する通電操作を行う操作手段と、前記通電操作によって前記燃料カット手段に実際に通電がなされるか否かを判断する判断手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
上記発明では、流通経路を導通状態に維持しつつ通電操作を行うことで燃料カット手段に実際に通電がなされているか否かを判断する。このため、燃料カット手段によって流通経路を遮断する必要がない場合であっても通電がなされているか否かを判断することができ、ひいては燃料カット手段の異常の有無を好適に診断することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記燃料カット手段は、電磁ソレノイドに対する通電によって前記流通経路を遮断するものであり、前記操作手段は、前記電磁ソレノイドに対する通電量を制限することで前記流通経路を導通状態に維持しつつ通電操作を行うことを特徴とする。
【００１１】
電磁ソレノイドが生成する電磁力は、通電電流量に依存する。詳しくは、通電量が多いほど、電磁力が大きくなる。上記発明では、この点に着目することで、通電量の制限によって流通経路を導通状態に維持することができる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記操作手段は、前記流通経路を遮断状態とする場合に使用する電源よりも電圧の低い低電圧電源を利用して通電操作を行うことを特徴とする。
【００１３】
低電圧電源を用いる場合、これよりも高い電圧の電源を用いる場合と比較して、電磁ソレノイドに流れる電流量が小さくなる。上記発明では、この点に着目し、通電量を適切に制限することができる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記判断手段は、前記燃料カット手段の両端に並列接続された抵抗体の電圧及びその相当値のいずれかが第１の電圧及び該第１の電圧よりも高い第２の電圧の間にない場合に前記実際に通電がなされていないと判断することを特徴とする。
【００１５】
上記抵抗体に印加される電圧は、同抵抗体から電磁ソレノイドまでの給電経路の断線、地絡の有無に応じて変化する。詳しくは、上記給電経路が正常である場合の電圧と比較して、断線時には高電圧となり、地絡時には低電圧となる。このため、第２の電圧を断線時の高電圧よりも低圧に設定するとともに第１の電圧を地絡時の低電圧よりも高圧に設定することで、断線、地絡の有無を判断することができる。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記操作手段は、前記燃料カット手段に対する通電操作時間を制限することで通電操作を行うことを特徴とする。
【００１７】
電磁ソレノイドを流れる電流は、通電開始からの時間発展に応じて漸増する。このため、電磁ソレノイドの電流の最大値は、通電継続時間に依存すると考えられる。上記発明では、この点に着目し、通電操作時間を制限することで、通電量を適切に制限することができる。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記判断手段は、前記燃料カット手段に電流を出力する端子の電位が、前記流通経路を遮断する際の電圧に対して所定以上低いか否かに応じて前記実際に通電がなされていないか否かを判断することを特徴とする。
【００１９】
燃料カット手段に電流を出力する端子と電磁ソレノイドとの間の通電経路が地絡している場合には、上記端子の電位は常時低い値をとる。これに対し、通電経路が正常である場合、通電操作によって電磁ソレノイドに電流が流れるために、上記端子の電圧は、断線時よりも高くなると考えられる。上記発明では、この点に着目することで、異常の有無を適切に診断することができる。
【００２０】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明において、前記内燃機関の排気通路には、排気浄化装置が設けられていることを特徴とする。
【００２１】
上記発明では、燃料カット手段による燃料カット制御が所望される状況下、燃料をカットすることができない場合には、気化装置から排気浄化装置へと多量の未燃燃料が流れ込み、ひいては、排気浄化装置の信頼性の低下を招く事態が生じ得る。このため、上記状況となる以前に異常の有無を診断することが特に望まれる。したがって、上記発明によれば、上記操作手段及び判断手段の利用価値が特に高い。
【００２２】
請求項８記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置と、
前記気化装置とを備えることを特徴とする内燃機関の制御システムである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる内燃機関の制御装置及び内燃機関の制御システムを自動２輪車に適用した第１の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
図１に、本実施形態のシステム構成を示す。図示される内燃機関１０は、火花点火式内燃機関である。内燃機関１０の吸気通路１２は、吸気バルブ１４の開弁に伴って燃焼室１６と連通される。燃焼室１６には、点火プラグ１８が突出しており、点火プラグ１８によって、燃焼室１６内の空気と燃料（ガソリン等）の混合気が着火し、燃焼エネルギが生じる。この燃焼エネルギは、ピストン２０を介して内燃機関１０の出力軸（クランク軸２２）から出力される。一方、燃焼室１６は、排気バルブ２４の開弁に伴って排気通路２６に連通され、これにより、燃焼室１６において燃焼に供された混合気が排気として排気通路２６に排出される。この排気は、排気通路２６に設けられた排気浄化装置（触媒２８）によって浄化され、外部に放出される。
【００２５】
上記吸気通路１２には、気化装置（キャブレータ３０）が設けられている。キャブレータ３０は、図示しない燃料タンクから供給される燃料を一時的に貯蔵するフロートチャンバ３２を備えている。フロートチャンバ３２内には、燃料に浮かぶフロート３４が設けられている。そして、フロートチャンバ３２内の燃料残量に応じてフロート３４が燃料タンク及びフロートチャンバ３２間の燃料の流動経路を機械的に連通及び遮断する。これにより、フロートチャンバ３２内に貯蔵される燃料量が略一定とされる。
【００２６】
フロートチャンバ３２内の燃料は、メーンノズル３６を介して吸気通路１２内へと霧状になって吸い出される。フロートチャンバ３２及びメーンノズル３６間には、フロートチャンバ３２内の燃料がメーンノズル３６へと流出することを禁止するための燃料カットソレノイドバルブ３８が設けられている。燃料カットソレノイドバルブ３８は、電磁ソレノイドＳＬに対する通電によって、フロートチャンバ３２からメーンノズル３６へと流出する経路を遮断状態とするノーマリーオープン型の電磁弁である。
【００２７】
燃料カットソレノイドバルブ３８は、駆動回路４０を介して中央処理装置（ＣＰＵ４２）によって操作される。ＣＰＵ４２では、内燃機関１０のクランク軸２２の回転速度が過度に大きくなる状況下、点火プラグ１８の点火を停止するとともに、燃料カットソレノイドバルブ３８を閉弁させる。ただし、電磁ソレノイドＳＬに対する通電経路に異常がある場合には、フロートチャンバ３２からメーンノズル３６に燃料を流出させる経路を遮断状態とすることができない。そして、この場合には、フロートチャンバ３２から流出した燃料が未燃燃料として触媒２８に多量に流入し、触媒２８の信頼性を低下させるおそれがある。
【００２８】
そこで本実施形態では、燃料カットソレノイドバルブ３８の使用に先立って、燃料カットソレノイドバルブ３８の電磁ソレノイドＳＬに電流を流すことができるか否かを診断する。以下、これについて詳述する。
【００２９】
図２に、上記駆動回路４０の内部構成を示す。図示されるように、駆動回路４０は、バッテリ５０と電磁ソレノイドＳＬとを導通及び遮断するハイサイドスイッチ５２を備えている。詳しくは、バッテリ５０は、ハイサイドスイッチ５２、及びコネクタ５４を介して電磁ソレノイドＳＬと接続されている。このハイサイドスイッチ５２は、ＣＰＵ４２によって操作されるものであり、ハイサイドスイッチ５２がオン状態とされることで、電磁ソレノイドＳＬに電流が流れ、ひいては燃料カットソレノイドバルブ３８が閉弁状態となる。
【００３０】
駆動回路４０は、更に、燃料カットソレノイドバルブ３８を開弁状態に維持しつつも、電磁ソレノイドＳＬに通電可能か否かを診断するための回路を備えている。まず、上記バッテリ５０の電圧ＶＢに基づき、これよりも低い電圧Ｖｒｅｆを生成する基準電源７２を備えている。基準電源７２は、バイポーラトランジスタ７４のエミッタ及びコレクタ、抵抗体７６、並びにダイオード７８を介して電磁ソレノイドＳＬに接続されている。バイポーラトランジスタ７４のベース電流は、ＣＰＵ４２によって操作される。これにより、ＣＰＵ４２によって、基準電源７２を利用した電磁ソレノイドＳＬの通電操作がなされることとなる。
【００３１】
基準電源７２を利用して電磁ソレノイドＳＬに通電操作がなされる場合、燃料カットソレノイドバルブ３８を開弁状態に維持することができる。すなわち、電磁ソレノイドＳＬに生じる電磁力は電磁ソレノイドＳＬに流れる電流量が多いほど大きくなるのであるが、電磁ソレノイドＳＬに流れる電流は、電磁ソレノイドＳＬ及び抵抗体７６に印加される電圧に応じて変化する。このため、電磁ソレノイドＳＬの通電操作に用いる電圧と燃料カットソレノイドバルブ３８の動作との間には、図３に示す関係があることとなる。図３では、閾値電圧Ｖｔｈとなることで、燃料カットソレノイドバルブ３８が動作し、閉弁状態となることを示している。以上から、基準電源７２の電圧Ｖｒｅｆを、バッテリ５０の電圧よりも低くすることで、基準電源７２を利用した電磁ソレノイドＳＬの通電操作を、燃料カットソレノイドバルブ３８を開弁状態に維持しつつ行うことができる。
【００３２】
駆動回路４０は、更に、基準電源７２を利用した通電操作に際して、駆動回路４０及び電磁ソレノイドＳＬ間の電気経路が断線したり、地絡したりする異常の有無を診断するための回路を備えている。ここで、電気経路の断線としては、例えばコネクタ５４部分の接触不良やコネクタ５４及び電磁ソレノイドＳＬ間のワイヤの断線が考えられる。また、電気経路の地絡としては、コネクタ５４及び電磁ソレノイドＳＬ間のワイヤの皮膜が破れて車体に接触する場合等が考えられる。
【００３３】
上記電磁ソレノイドＳＬの通電の有無は、電磁ソレノイドＳＬに並列接続された抵抗体５６，５８によって分圧された電圧Ｖｄによって判断される。すなわち、上記電気経路が断線している場合には、基準電源７２から抵抗体５６，５８に電流が流れるものの、電磁ソレノイドＳＬには電流が流れないために、抵抗体５６，５８の電圧が正常時と比較して高くなり、ひいては電圧Ｖｄも高くなる。一方、上記電気経路が地絡している場合には、抵抗体５６，５８の両端の電圧も接地レベルとなるため、正常時と比較して低くなる。本実施形態では、この点に着目し、正常時の電圧Ｖｄの領域のみ論理「Ｈ」となるウィンドウコンパレータによって、異常の有無を判断する。
【００３４】
すなわち、上記バッテリ５０を給電手段とする電源６４の電圧Ｖｃｃを、抵抗体６６、６８、７０によって分圧することで、閾値電圧ＶｔｈＨ及び閾値電圧ＶｔｈＬ（＜ＶｔｈＨ）を生成する。そして、コンパレータ６０の非反転入力端子及びコンパレータ６２の反転入力端子に電圧Ｖｄを印加するとともに、コンパレータ６０の反転入力端子に閾値電圧ＶｔｈＬを、コンパレータ６２の非反転入力端子に閾値電圧ＶｔｈＨをそれぞれ印加する。そして、これらコンパレータ６０，６２の出力端子を短絡させ、ＣＰＵ４２への信号の出力端子とする。これにより、ＣＰＵ４０には、電圧Ｖｄが閾値電圧ＶｔｈＨ及び閾値電圧ＶｔｈＬ間にある間のみ論理「Ｈ」となる信号が出力されることとなる。
【００３５】
図４に、本実施形態にかかる異常の有無の判断手法を示す。詳しくは、図４（ａ）にバイポーラトランジスタ７４の状態の推移を示し、図４（ｂ）に電圧Ｖｄの推移を示し、図４（ｃ）にＣＰＵ入力（駆動回路４０での異常の有無の判断結果）の推移を示し、図４（ｄ）にＣＰＵ４２内での異常の有無の判定結果を示す。
【００３６】
図示されるように、電気経路の正常時にあっては、バイポーラトランジスタ７４をオン状態とする通電操作をすることで、電圧Ｖｄは、閾値電圧ＶｔｈＬ以上且つ閾値電圧ＶｔｈＨ以下の値に上昇する。このため、上記ウィンドウコンパレータの出力は、論理「Ｈ」となり、ＣＰＵ４２においても正常判定がなされる。これに対し、電気経路が断線している場合（オープン状態）、バイポーラトランジスタ７４をオン状態とする通電操作をすると、正常時と比較して電圧Ｖｄが上昇し、閾値電圧ＶｔｈＨを上回る。これにより、上記ウィンドウコンパレータの出力は、論理「Ｌ」となり、ＣＰＵ４２においても異常判定がなされる。また、電気経路が地絡している場合、バイポーラトランジスタ７４をオン状態とする通電操作しても、正常時と比較して電圧Ｖｄは低下したままであり、閾値電圧ＶｔｈＬを下回る。これにより、上記ウィンドウコンパレータの出力は、論理「Ｌ」となり、ＣＰＵ４２においても異常判定がなされる。
【００３７】
このように、本実施形態によれば、正常時と異常時とで、上記ウィンドウコンパレータの出力を相違させることができ、ひいてはＣＰＵ４２が異常の有無を把握することができる。
【００３８】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００３９】
（１）燃料カットソレノイドバルブ３８を開弁状態に維持しつつ電磁ソレノイドＳＬに対する通電操作を行い、この通電操作によって電磁ソレノイドＳＬに実際に通電がなされるか否かを判断した。これにより、燃料カットソレノイドバルブ３８を閉弁させる必要がない場合であっても通電がなされているか否かを判断することができ、ひいては燃料カットソレノイドバルブ３８の異常の有無を好適に診断することができる。
【００４０】
（２）電磁ソレノイドＳＬに対する通電量を制限することで、燃料カットソレノイドバルブ３８を開弁状態に維持しつつ通電操作を行った。これにより、電磁ソレノイドＳＬの通電時において燃料カットソレノイドバルブ３８を開弁状態に維持することができる。
【００４１】
（３）異常の有無の診断に際して、燃料カットソレノイドバルブ３８を閉弁状態とする場合に使用する電源（バッテリ５０）よりも電圧の低い低電圧電源（基準電源７２）を利用して通電操作を行った。これにより、異常の有無の診断に際して、通電量を適切に制限することができる。
【００４２】
（４）電圧Ｖｄが閾値電圧ＶｔｈＨ及び閾値電圧ＶｔｈＬの間にない場合に電磁ソレノイドＳＬに実際に通電がなされていないと判断した。これにより、断線、地絡の有無を判断することができる。
【００４３】
（５）内燃機関１０の排気通路２６に排気浄化装置（触媒２８）を設けた。このため、燃料カット制御が所望される状況下、燃料をカットすることができない場合には、触媒２８の信頼性の低下を招く事態が生じ得る。このため、上記異常診断の利用価値が特に高い。
【００４４】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００４５】
図５に、本実施形態にかかる駆動回路４０の構成を示す。なお、図５において、先の図２に示した部材に対応するものについては、便宜上同一の符号を付している。
【００４６】
本実施形態では、バッテリ５０とバイポーラトランジスタ８０のエミッタとを接続し、バイポーラトランジスタ８０のコレクタを、抵抗体８６，８８を介して接地する。また、バイポーラトランジスタ８０のエミッタ及びベース間には、抵抗体８２が接続されており、バイポーラトランジスタ８０のベースは、抵抗体８４を介して、ハイサイドスイッチ５２の出力端子側（コネクタ５４側）に接続されている。そして、抵抗体８６，８８の接続点には、バイポーラトランジスタ９２のベースが接続されている。バイポーラトランジスタ９２のコレクタには、抵抗体９０を介して基準電源７２が接続されており、エミッタは接地されている。こうした構成によれば、抵抗体８６、８８による分圧に応じて、バッテリ５０及びソレノイドＳＬ間の電気経路の異常の有無を診断することができ、ひいては、バイポーラトランジスタ９２のコレクタ電位をＣＰＵ４２に出力することで、ＣＰＵ４２においても異常の有無を把握することができる。
【００４７】
図６に、本実施形態にかかる異常の有無の判断手法を示す。詳しくは、図６（ａ）にハイサイドスイッチ５２の状態の推移を示し、図６（ｂ）にＣＰＵ入力（駆動回路４０での異常の有無の判断結果）の推移を示し、図４（ｃ）にＣＰＵ４２内での異常の有無の判定結果を示す。
【００４８】
図示されるように、電気経路が正常である場合には、ハイサイドスイッチ５２がオフ状態である場合、電磁ソレノイドＳＬに微少な電流が流れるために、バイポーラトランジスタ８０がオン状態となり、上記分圧が接地電位よりも高くなる。このため、バイポーラトランジスタ９２の出力がオン状態となり、ＣＰＵ４２の入力信号は論理「Ｌ」となっている。一方、ハイサイドスイッチ５２がオン状態となると、バイポーラトランジスタ８０がオフ状態となるため、抵抗体８６，８８の分圧が接地レベルに低下する。これにより、バイポーラトランジスタ９２がオフ状態となるため、ＣＰＵ４２の入力信号は論理「Ｈ」となる。
【００４９】
これに対し、電気経路が断線している場合には、ハイサイドスイッチ５２の状態にかかわらず、コネクタ５４から電流が流出しないため、バイポーラトランジスタ８０がオフ状態となり、抵抗体８６，８８の分圧は、接地レベルとなる。これにより、バイポーラトランジスタ９２がオフ状態となり、ＣＰＵ４２の入力信号は、常時論理「Ｈ」となる。また、上記電気経路が地絡する場合には、ハイサイドスイッチ５２の状態にかかわらず、バッテリ５０からコネクタ５４を介して外部に常時電流が流れるため、バイポーラトランジスタ８０は常時オン状態となり、抵抗体８６，８８の分圧は、接地よりも上昇する。これにより、バイポーラトランジスタ９２がオン状態となり、ＣＰＵ４２の入力信号は常時論理「Ｌ」となる。
【００５０】
このため、ハイサイドスイッチ５２がオフ状態であるにもかかわらず、ＣＰＵ４２の入力信号が論理「Ｈ」となる期間が所定時間継続する場合には、断線である旨判断することができる。また、ハイサイドスイッチ５２をオン状態としたにもかかわらず、ＣＰＵ４２の入力信号が論理「Ｌ」のままである場合には、地絡であると判断することができる。
【００５１】
なお、本実施形態では、正常であるか地絡であるかを識別するためにハイサイドスイッチ５２をオン状態とする期間を極短時間にすることで、燃料カットソレノイドバルブ３８を開弁状態に維持する。すなわち、図７（ａ）に示すように、通電時間が長いほど電磁ソレノイドＳＬの電流が大きくなる。そして、図７（ｂ）に示すように、燃料カットソレノイドバルブ３８が閉弁状態となるためには、電磁ソレノイドＳＬに流れる電流が閾値電流Ｉｔｈを超えなければならないため、通電時間を図７（ａ）に示した閾値時間Ｔｔｈ以下とすることで、燃料カットソレノイドバルブ３８を閉弁状態とすることなく、通電操作を行うことができる。
【００５２】
以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）、（２）、（５）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。
【００５３】
（６）電磁ソレノイドＳＬの通電操作時間を制限した。これにより、電磁ソレノイドＳＬに流れる電流を適切に制限することができ、ひいては燃料カットソレノイドバルブ３８の開弁状態を維持しつつ通電操作を行うことができる。
【００５４】
（７）コネクタ５４の電位が、燃料カットソレノイドバルブ３８を閉弁する際の電圧に対して所定以上低いか否かに応じて実際に通電がなされていないか否かを判断した。これにより、異常の有無を適切に診断することができる。
【００５５】
（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【００５６】
・上記第１の実施形態では、電磁ソレノイドＳＬの両端に並列接続された抵抗体５６，５８の電圧の相当値である電圧Ｖｄを用いて異常の有無を判断したが、これに限らず、抵抗体５６，５８の両端の電圧を用いてもよい。
【００５７】
・上記第１の実施形態では、ウィンドウコンパレータを構成する一対のコンパレータ６０，６２によって、電圧Ｖｄが閾値電圧ＶｔｈＬ及び閾値電圧ＶｔｈＨ間に入るか否かを判断し、この判断結果に基づきＣＰＵ４２内で異常判定をしたがこれに限らない。例えば電圧ＶｄをＣＰＵ４２内に取り込み、その値が正常か否かをソフトウェア処理によって判断するようにしてもよい。
【００５８】
・先の図２において、ＣＰＵ出力２に基づき電磁ソレノイドＳＬ及び基準電源７２間を導通及び遮断するスイッチング素子としては、電流制御型のスイッチング素子（バイポーラスイッチング素子）に限らず、例えばＭＯＳトランジスタ等の電圧制御型のスイッチング素子であってもよい。
【００５９】
・上記第２の実施形態では、ハイサイドスイッチ５２がオフ状態であるときに、ＣＰＵ入力が所定時間論理「Ｈ」状態となることでオープン状態を判断したがこれに限らない。例えば、ハイサイドスイッチ５２をオンした後オフしてもＣＰＵ入力が論理「Ｈ」状態のままである場合にオープン状態である旨判断してもよい。
【００６０】
・先の図５において、抵抗体８６，８８の分圧値をＣＰＵ４２に直接出力するようにし、ＣＰＵ４２において分圧値に基づき異常の有無をソフトフェア処理によって判断するようにしてもよい。
【００６１】
・上記各実施形態では、駆動回路４０の電源として、バッテリ５０を用いたが、これに限らない。例えばバッテリレス車において、発電機の出力電圧を電源としてもよい。
【００６２】
・燃料カットソレノイドバルブ３８の配置としては、先の図１に例示したものに限らない。例えば、メーンノズル３６を開閉するものであっても、フロートチャンバ３２及びメーンノズル３６の先端部（噴射口）間を遮断することはできる。
【００６３】
・内燃機関１０としては、自動２輪車に搭載されるものに限らず、例えば自動４輪車に搭載されるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】第１の実施形態にかかるシステム構成図。
【図２】同実施形態にかかる駆動回路の構成を示す回路図。
【図３】同実施形態にかかる動作原理を示す図。
【図４】同実施形態にかかる駆動回路の動作を示すタイムチャート。
【図５】第２の実施形態にかかる駆動回路の構成を示す回路図。
【図６】同実施形態にかかる駆動回路の動作を示すタイムチャート。
【図７】同実施形態にかかる動作原理を示す図。
【符号の説明】
【００６５】
３０…キャブレータ、３８…燃料カットソレノイドバルブ（燃料カット手段の一実施形態）、４０…駆動回路（操作手段、判断手段の一実施形態）、４２…ＣＰＵ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気通路に設けられる気化装置の燃料噴射口と燃料貯蔵手段との間の燃料の流通経路を連通及び遮断するノーマリーオープン型の燃料カット手段を電気的に操作する内燃機関の制御装置及びこれを搭載する内燃機関の制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の燃料供給装置として、気化装置(キャブレータ)を備えるものにあっては、内燃機関の吸気通路にその流路面積を絞るためのベンチュリを設けることで、吸気の流速を速め、負圧を発生させている。これにより、ベンチュリ近傍に設けられた噴射口を介して燃料が霧状になって吸い出され、微粒化しつつ空気と混合し点火プラグの点火に伴って燃焼に供される。ただし、内燃機関の回転速度が過度に上昇する際には、燃焼制御を停止させるべく点火プラグの点火が停止されるとともに、燃料貯蔵手段(フロートチャンバ)と噴射口との間の燃料の流通経路を連通及び遮断させる燃料カットソレノイドバルブに対する通電操作によって燃料の気化を停止させる。
【０００３】
なお、従来の電磁弁としては、他にも例えば下記特許文献１に記載されるものがある。
【特許文献１】特開平１０−２６７９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、燃料カットソレノイドバルブと駆動回路との間の電気経路が断線したり、この電気経路が接地とショート(地絡)したりする場合には、燃料カットソレノイドバルブを閉弁状態とすることができないため、フロートチャンバと噴射口との間を遮断することができない。しかし、燃料カットソレノイドバルブは、内燃機関の回転速度が過度に高くなる場合等において初めて使用されるものであるため、上記断線や地絡が生じている場合には、燃料カットソレノイドバルブによって燃料をカットしたい状況下になって初めて断線や地絡の異常が生じていることが発覚する事態となる可能性がある。そしてこの場合には、点火プラグによる点火については停止できるものの、燃料カットソレノイドバルブによって燃料をカットすることができない。このため、気化装置から内燃機関の吸気通路へと燃料が多量に供給され続けるおそれがある。
【０００５】
一方、近年、気化装置を備える内燃機関にあっても、排気を浄化すべく排気通路に排気浄化装置が設けられるようになってきている。この場合、上記内燃機関の回転速度が過度に高回転となることで点火プラグの点火を停止する状況下、燃料カットソレノイドバルブによって燃料をカットすることができないと、多量の未燃燃料が排気浄化装置に流れ込み、ひいては排気浄化装置の信頼性の低下を招くおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、内燃機関の吸気通路に設けられる気化装置の燃料噴射口と燃料貯蔵手段との間の燃料の流通経路を連通及び遮断するノーマリーオープン型の燃料カット手段について、その異常の有無を好適に診断することのできる内燃機関の制御装置及び制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【０００８】
請求項１記載の発明は、内燃機関の吸気通路に設けられる気化装置の燃料噴射口と燃料貯蔵手段との間の燃料の流通経路を連通及び遮断するノーマリーオープン型の燃料カット手段を電気的に操作する内燃機関の制御装置において、前記流通経路を導通状態に維持しつつ前記燃料カット手段に対する通電操作を行う操作手段と、前記通電操作によって前記燃料カット手段に実際に通電がなされるか否かを判断する判断手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
上記発明では、流通経路を導通状態に維持しつつ通電操作を行うことで燃料カット手段に実際に通電がなされているか否かを判断する。このため、燃料カット手段によって流通経路を遮断する必要がない場合であっても通電がなされているか否かを判断することができ、ひいては燃料カット手段の異常の有無を好適に診断することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記燃料カット手段は、電磁ソレノイドに対する通電によって前記流通経路を遮断するものであり、前記操作手段は、前記電磁ソレノイドに対する通電量を制限することで前記流通経路を導通状態に維持しつつ通電操作を行うことを特徴とする。
【００１１】
電磁ソレノイドが生成する電磁力は、通電電流量に依存する。詳しくは、通電量が多いほど、電磁力が大きくなる。上記発明では、この点に着目することで、通電量の制限によって流通経路を導通状態に維持することができる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記操作手段は、前記流通経路を遮断状態とする場合に使用する電源よりも電圧の低い低電圧電源を利用して通電操作を行うことを特徴とする。
【００１３】
低電圧電源を用いる場合、これよりも高い電圧の電源を用いる場合と比較して、電磁ソレノイドに流れる電流量が小さくなる。上記発明では、この点に着目し、通電量を適切に制限することができる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記判断手段は、前記燃料カット手段の両端に並列接続された抵抗体の電圧及びその相当値のいずれかが第１の電圧及び該第１の電圧よりも高い第２の電圧の間にない場合に前記実際に通電がなされていないと判断することを特徴とする。
【００１５】
上記抵抗体に印加される電圧は、同抵抗体から電磁ソレノイドまでの給電経路の断線、地絡の有無に応じて変化する。詳しくは、上記給電経路が正常である場合の電圧と比較して、断線時には高電圧となり、地絡時には低電圧となる。このため、第２の電圧を断線時の高電圧よりも低圧に設定するとともに第１の電圧を地絡時の低電圧よりも高圧に設定することで、断線、地絡の有無を判断することができる。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記操作手段は、前記燃料カット手段に対する通電操作時間を制限することで通電操作を行うことを特徴とする。
【００１７】
電磁ソレノイドを流れる電流は、通電開始からの時間発展に応じて漸増する。このため、電磁ソレノイドの電流の最大値は、通電継続時間に依存すると考えられる。上記発明では、この点に着目し、通電操作時間を制限することで、通電量を適切に制限することができる。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記判断手段は、前記燃料カット手段に電流を出力する端子の電位が、前記流通経路を遮断する際の電圧に対して所定以上低いか否かに応じて前記実際に通電がなされていないか否かを判断することを特徴とする。
【００１９】
燃料カット手段に電流を出力する端子と電磁ソレノイドとの間の通電経路が地絡している場合には、上記端子の電位は常時低い値をとる。これに対し、通電経路が正常である場合、通電操作によって電磁ソレノイドに電流が流れるために、上記端子の電圧は、断線時よりも高くなると考えられる。上記発明では、この点に着目することで、異常の有無を適切に診断することができる。
【００２０】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明において、前記内燃機関の排気通路には、排気浄化装置が設けられていることを特徴とする。
【００２１】
上記発明では、燃料カット手段による燃料カット制御が所望される状況下、燃料をカットすることができない場合には、気化装置から排気浄化装置へと多量の未燃燃料が流れ込み、ひいては、排気浄化装置の信頼性の低下を招く事態が生じ得る。このため、上記状況となる以前に異常の有無を診断することが特に望まれる。したがって、上記発明によれば、上記操作手段及び判断手段の利用価値が特に高い。
【００２２】
請求項８記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置と、
前記気化装置とを備えることを特徴とする内燃機関の制御システムである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる内燃機関の制御装置及び内燃機関の制御システムを自動２輪車に適用した第１の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
図１に、本実施形態のシステム構成を示す。図示される内燃機関１０は、火花点火式内燃機関である。内燃機関１０の吸気通路１２は、吸気バルブ１４の開弁に伴って燃焼室１６と連通される。燃焼室１６には、点火プラグ１８が突出しており、点火プラグ１８によって、燃焼室１６内の空気と燃料（ガソリン等）の混合気が着火し、燃焼エネルギが生じる。この燃焼エネルギは、ピストン２０を介して内燃機関１０の出力軸（クランク軸２２）から出力される。一方、燃焼室１６は、排気バルブ２４の開弁に伴って排気通路２６に連通され、これにより、燃焼室１６において燃焼に供された混合気が排気として排気通路２６に排出される。この排気は、排気通路２６に設けられた排気浄化装置（触媒２８）によって浄化され、外部に放出される。
【００２５】
上記吸気通路１２には、気化装置（キャブレータ３０）が設けられている。キャブレータ３０は、図示しない燃料タンクから供給される燃料を一時的に貯蔵するフロートチャンバ３２を備えている。フロートチャンバ３２内には、燃料に浮かぶフロート３４が設けられている。そして、フロートチャンバ３２内の燃料残量に応じてフロート３４が燃料タンク及びフロートチャンバ３２間の燃料の流動経路を機械的に連通及び遮断する。これにより、フロートチャンバ３２内に貯蔵される燃料量が略一定とされる。
【００２６】
フロートチャンバ３２内の燃料は、メーンノズル３６を介して吸気通路１２内へと霧状になって吸い出される。フロートチャンバ３２及びメーンノズル３６間には、フロートチャンバ３２内の燃料がメーンノズル３６へと流出することを禁止するための燃料カットソレノイドバルブ３８が設けられている。燃料カットソレノイドバルブ３８は、電磁ソレノイドＳＬに対する通電によって、フロートチャンバ３２からメーンノズル３６へと流出する経路を遮断状態とするノーマリーオープン型の電磁弁である。
【００２７】
燃料カットソレノイドバルブ３８は、駆動回路４０を介して中央処理装置（ＣＰＵ４２）によって操作される。ＣＰＵ４２では、内燃機関１０のクランク軸２２の回転速度が過度に大きくなる状況下、点火プラグ１８の点火を停止するとともに、燃料カットソレノイドバルブ３８を閉弁させる。ただし、電磁ソレノイドＳＬに対する通電経路に異常がある場合には、フロートチャンバ３２からメーンノズル３６に燃料を流出させる経路を遮断状態とすることができない。そして、この場合には、フロートチャンバ３２から流出した燃料が未燃燃料として触媒２８に多量に流入し、触媒２８の信頼性を低下させるおそれがある。
【００２８】
そこで本実施形態では、燃料カットソレノイドバルブ３８の使用に先立って、燃料カットソレノイドバルブ３８の電磁ソレノイドＳＬに電流を流すことができるか否かを診断する。以下、これについて詳述する。
【００２９】
図２に、上記駆動回路４０の内部構成を示す。図示されるように、駆動回路４０は、バッテリ５０と電磁ソレノイドＳＬとを導通及び遮断するハイサイドスイッチ５２を備えている。詳しくは、バッテリ５０は、ハイサイドスイッチ５２、及びコネクタ５４を介して電磁ソレノイドＳＬと接続されている。このハイサイドスイッチ５２は、ＣＰＵ４２によって操作されるものであり、ハイサイドスイッチ５２がオン状態とされることで、電磁ソレノイドＳＬに電流が流れ、ひいては燃料カットソレノイドバルブ３８が閉弁状態となる。
【００３０】
駆動回路４０は、更に、燃料カットソレノイドバルブ３８を開弁状態に維持しつつも、電磁ソレノイドＳＬに通電可能か否かを診断するための回路を備えている。まず、上記バッテリ５０の電圧ＶＢに基づき、これよりも低い電圧Ｖｒｅｆを生成する基準電源７２を備えている。基準電源７２は、バイポーラトランジスタ７４のエミッタ及びコレクタ、抵抗体７６、並びにダイオード７８を介して電磁ソレノイドＳＬに接続されている。バイポーラトランジスタ７４のベース電流は、ＣＰＵ４２によって操作される。これにより、ＣＰＵ４２によって、基準電源７２を利用した電磁ソレノイドＳＬの通電操作がなされることとなる。
【００３１】
基準電源７２を利用して電磁ソレノイドＳＬに通電操作がなされる場合、燃料カットソレノイドバルブ３８を開弁状態に維持することができる。すなわち、電磁ソレノイドＳＬに生じる電磁力は電磁ソレノイドＳＬに流れる電流量が多いほど大きくなるのであるが、電磁ソレノイドＳＬに流れる電流は、電磁ソレノイドＳＬ及び抵抗体７６に印加される電圧に応じて変化する。このため、電磁ソレノイドＳＬの通電操作に用いる電圧と燃料カットソレノイドバルブ３８の動作との間には、図３に示す関係があることとなる。図３では、閾値電圧Ｖｔｈとなることで、燃料カットソレノイドバルブ３８が動作し、閉弁状態となることを示している。以上から、基準電源７２の電圧Ｖｒｅｆを、バッテリ５０の電圧よりも低くすることで、基準電源７２を利用した電磁ソレノイドＳＬの通電操作を、燃料カットソレノイドバルブ３８を開弁状態に維持しつつ行うことができる。
【００３２】
駆動回路４０は、更に、基準電源７２を利用した通電操作に際して、駆動回路４０及び電磁ソレノイドＳＬ間の電気経路が断線したり、地絡したりする異常の有無を診断するための回路を備えている。ここで、電気経路の断線としては、例えばコネクタ５４部分の接触不良やコネクタ５４及び電磁ソレノイドＳＬ間のワイヤの断線が考えられる。また、電気経路の地絡としては、コネクタ５４及び電磁ソレノイドＳＬ間のワイヤの皮膜が破れて車体に接触する場合等が考えられる。
【００３３】
上記電磁ソレノイドＳＬの通電の有無は、電磁ソレノイドＳＬに並列接続された抵抗体５６，５８によって分圧された電圧Ｖｄによって判断される。すなわち、上記電気経路が断線している場合には、基準電源７２から抵抗体５６，５８に電流が流れるものの、電磁ソレノイドＳＬには電流が流れないために、抵抗体５６，５８の電圧が正常時と比較して高くなり、ひいては電圧Ｖｄも高くなる。一方、上記電気経路が地絡している場合には、抵抗体５６，５８の両端の電圧も接地レベルとなるため、正常時と比較して低くなる。本実施形態では、この点に着目し、正常時の電圧Ｖｄの領域のみ論理「Ｈ」となるウィンドウコンパレータによって、異常の有無を判断する。
【００３４】
すなわち、上記バッテリ５０を給電手段とする電源６４の電圧Ｖｃｃを、抵抗体６６、６８、７０によって分圧することで、閾値電圧ＶｔｈＨ及び閾値電圧ＶｔｈＬ（＜ＶｔｈＨ）を生成する。そして、コンパレータ６０の非反転入力端子及びコンパレータ６２の反転入力端子に電圧Ｖｄを印加するとともに、コンパレータ６０の反転入力端子に閾値電圧ＶｔｈＬを、コンパレータ６２の非反転入力端子に閾値電圧ＶｔｈＨをそれぞれ印加する。そして、これらコンパレータ６０，６２の出力端子を短絡させ、ＣＰＵ４２への信号の出力端子とする。これにより、ＣＰＵ４０には、電圧Ｖｄが閾値電圧ＶｔｈＨ及び閾値電圧ＶｔｈＬ間にある間のみ論理「Ｈ」となる信号が出力されることとなる。
【００３５】
図４に、本実施形態にかかる異常の有無の判断手法を示す。詳しくは、図４（ａ）にバイポーラトランジスタ７４の状態の推移を示し、図４（ｂ）に電圧Ｖｄの推移を示し、図４（ｃ）にＣＰＵ入力（駆動回路４０での異常の有無の判断結果）の推移を示し、図４（ｄ）にＣＰＵ４２内での異常の有無の判定結果を示す。
【００３６】
図示されるように、電気経路の正常時にあっては、バイポーラトランジスタ７４をオン状態とする通電操作をすることで、電圧Ｖｄは、閾値電圧ＶｔｈＬ以上且つ閾値電圧ＶｔｈＨ以下の値に上昇する。このため、上記ウィンドウコンパレータの出力は、論理「Ｈ」となり、ＣＰＵ４２においても正常判定がなされる。これに対し、電気経路が断線している場合（オープン状態）、バイポーラトランジスタ７４をオン状態とする通電操作をすると、正常時と比較して電圧Ｖｄが上昇し、閾値電圧ＶｔｈＨを上回る。これにより、上記ウィンドウコンパレータの出力は、論理「Ｌ」となり、ＣＰＵ４２においても異常判定がなされる。また、電気経路が地絡している場合、バイポーラトランジスタ７４をオン状態とする通電操作しても、正常時と比較して電圧Ｖｄは低下したままであり、閾値電圧ＶｔｈＬを下回る。これにより、上記ウィンドウコンパレータの出力は、論理「Ｌ」となり、ＣＰＵ４２においても異常判定がなされる。
【００３７】
このように、本実施形態によれば、正常時と異常時とで、上記ウィンドウコンパレータの出力を相違させることができ、ひいてはＣＰＵ４２が異常の有無を把握することができる。
【００３８】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００３９】
（１）燃料カットソレノイドバルブ３８を開弁状態に維持しつつ電磁ソレノイドＳＬに対する通電操作を行い、この通電操作によって電磁ソレノイドＳＬに実際に通電がなされるか否かを判断した。これにより、燃料カットソレノイドバルブ３８を閉弁させる必要がない場合であっても通電がなされているか否かを判断することができ、ひいては燃料カットソレノイドバルブ３８の異常の有無を好適に診断することができる。
【００４０】
（２）電磁ソレノイドＳＬに対する通電量を制限することで、燃料カットソレノイドバルブ３８を開弁状態に維持しつつ通電操作を行った。これにより、電磁ソレノイドＳＬの通電時において燃料カットソレノイドバルブ３８を開弁状態に維持することができる。
【００４１】
（３）異常の有無の診断に際して、燃料カットソレノイドバルブ３８を閉弁状態とする場合に使用する電源（バッテリ５０）よりも電圧の低い低電圧電源（基準電源７２）を利用して通電操作を行った。これにより、異常の有無の診断に際して、通電量を適切に制限することができる。
【００４２】
（４）電圧Ｖｄが閾値電圧ＶｔｈＨ及び閾値電圧ＶｔｈＬの間にない場合に電磁ソレノイドＳＬに実際に通電がなされていないと判断した。これにより、断線、地絡の有無を判断することができる。
【００４３】
（５）内燃機関１０の排気通路２６に排気浄化装置（触媒２８）を設けた。このため、燃料カット制御が所望される状況下、燃料をカットすることができない場合には、触媒２８の信頼性の低下を招く事態が生じ得る。このため、上記異常診断の利用価値が特に高い。
【００４４】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００４５】
図５に、本実施形態にかかる駆動回路４０の構成を示す。なお、図５において、先の図２に示した部材に対応するものについては、便宜上同一の符号を付している。
【００４６】
本実施形態では、バッテリ５０とバイポーラトランジスタ８０のエミッタとを接続し、バイポーラトランジスタ８０のコレクタを、抵抗体８６，８８を介して接地する。また、バイポーラトランジスタ８０のエミッタ及びベース間には、抵抗体８２が接続されており、バイポーラトランジスタ８０のベースは、抵抗体８４を介して、ハイサイドスイッチ５２の出力端子側（コネクタ５４側）に接続されている。そして、抵抗体８６，８８の接続点には、バイポーラトランジスタ９２のベースが接続されている。バイポーラトランジスタ９２のコレクタには、抵抗体９０を介して基準電源７２が接続されており、エミッタは接地されている。こうした構成によれば、抵抗体８６、８８による分圧に応じて、バッテリ５０及びソレノイドＳＬ間の電気経路の異常の有無を診断することができ、ひいては、バイポーラトランジスタ９２のコレクタ電位をＣＰＵ４２に出力することで、ＣＰＵ４２においても異常の有無を把握することができる。
【００４７】
図６に、本実施形態にかかる異常の有無の判断手法を示す。詳しくは、図６（ａ）にハイサイドスイッチ５２の状態の推移を示し、図６（ｂ）にＣＰＵ入力（駆動回路４０での異常の有無の判断結果）の推移を示し、図４（ｃ）にＣＰＵ４２内での異常の有無の判定結果を示す。
【００４８】
図示されるように、電気経路が正常である場合には、ハイサイドスイッチ５２がオフ状態である場合、電磁ソレノイドＳＬに微少な電流が流れるために、バイポーラトランジスタ８０がオン状態となり、上記分圧が接地電位よりも高くなる。このため、バイポーラトランジスタ９２の出力がオン状態となり、ＣＰＵ４２の入力信号は論理「Ｌ」となっている。一方、ハイサイドスイッチ５２がオン状態となると、バイポーラトランジスタ８０がオフ状態となるため、抵抗体８６，８８の分圧が接地レベルに低下する。これにより、バイポーラトランジスタ９２がオフ状態となるため、ＣＰＵ４２の入力信号は論理「Ｈ」となる。
【００４９】
これに対し、電気経路が断線している場合には、ハイサイドスイッチ５２の状態にかかわらず、コネクタ５４から電流が流出しないため、バイポーラトランジスタ８０がオフ状態となり、抵抗体８６，８８の分圧は、接地レベルとなる。これにより、バイポーラトランジスタ９２がオフ状態となり、ＣＰＵ４２の入力信号は、常時論理「Ｈ」となる。また、上記電気経路が地絡する場合には、ハイサイドスイッチ５２の状態にかかわらず、バッテリ５０からコネクタ５４を介して外部に常時電流が流れるため、バイポーラトランジスタ８０は常時オン状態となり、抵抗体８６，８８の分圧は、接地よりも上昇する。これにより、バイポーラトランジスタ９２がオン状態となり、ＣＰＵ４２の入力信号は常時論理「Ｌ」となる。
【００５０】
このため、ハイサイドスイッチ５２がオフ状態であるにもかかわらず、ＣＰＵ４２の入力信号が論理「Ｈ」となる期間が所定時間継続する場合には、断線である旨判断することができる。また、ハイサイドスイッチ５２をオン状態としたにもかかわらず、ＣＰＵ４２の入力信号が論理「Ｌ」のままである場合には、地絡であると判断することができる。
【００５１】
なお、本実施形態では、正常であるか地絡であるかを識別するためにハイサイドスイッチ５２をオン状態とする期間を極短時間にすることで、燃料カットソレノイドバルブ３８を開弁状態に維持する。すなわち、図７（ａ）に示すように、通電時間が長いほど電磁ソレノイドＳＬの電流が大きくなる。そして、図７（ｂ）に示すように、燃料カットソレノイドバルブ３８が閉弁状態となるためには、電磁ソレノイドＳＬに流れる電流が閾値電流Ｉｔｈを超えなければならないため、通電時間を図７（ａ）に示した閾値時間Ｔｔｈ以下とすることで、燃料カットソレノイドバルブ３８を閉弁状態とすることなく、通電操作を行うことができる。
【００５２】
以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）、（２）、（５）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。
【００５３】
（６）電磁ソレノイドＳＬの通電操作時間を制限した。これにより、電磁ソレノイドＳＬに流れる電流を適切に制限することができ、ひいては燃料カットソレノイドバルブ３８の開弁状態を維持しつつ通電操作を行うことができる。
【００５４】
（７）コネクタ５４の電位が、燃料カットソレノイドバルブ３８を閉弁する際の電圧に対して所定以上低いか否かに応じて実際に通電がなされていないか否かを判断した。これにより、異常の有無を適切に診断することができる。
【００５５】
（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【００５６】
・上記第１の実施形態では、電磁ソレノイドＳＬの両端に並列接続された抵抗体５６，５８の電圧の相当値である電圧Ｖｄを用いて異常の有無を判断したが、これに限らず、抵抗体５６，５８の両端の電圧を用いてもよい。
【００５７】
・上記第１の実施形態では、ウィンドウコンパレータを構成する一対のコンパレータ６０，６２によって、電圧Ｖｄが閾値電圧ＶｔｈＬ及び閾値電圧ＶｔｈＨ間に入るか否かを判断し、この判断結果に基づきＣＰＵ４２内で異常判定をしたがこれに限らない。例えば電圧ＶｄをＣＰＵ４２内に取り込み、その値が正常か否かをソフトウェア処理によって判断するようにしてもよい。
【００５８】
・先の図２において、ＣＰＵ出力２に基づき電磁ソレノイドＳＬ及び基準電源７２間を導通及び遮断するスイッチング素子としては、電流制御型のスイッチング素子（バイポーラスイッチング素子）に限らず、例えばＭＯＳトランジスタ等の電圧制御型のスイッチング素子であってもよい。
【００５９】
・上記第２の実施形態では、ハイサイドスイッチ５２がオフ状態であるときに、ＣＰＵ入力が所定時間論理「Ｈ」状態となることでオープン状態を判断したがこれに限らない。例えば、ハイサイドスイッチ５２をオンした後オフしてもＣＰＵ入力が論理「Ｈ」状態のままである場合にオープン状態である旨判断してもよい。
【００６０】
・先の図５において、抵抗体８６，８８の分圧値をＣＰＵ４２に直接出力するようにし、ＣＰＵ４２において分圧値に基づき異常の有無をソフトフェア処理によって判断するようにしてもよい。
【００６１】
・上記各実施形態では、駆動回路４０の電源として、バッテリ５０を用いたが、これに限らない。例えばバッテリレス車において、発電機の出力電圧を電源としてもよい。
【００６２】
・燃料カットソレノイドバルブ３８の配置としては、先の図１に例示したものに限らない。例えば、メーンノズル３６を開閉するものであっても、フロートチャンバ３２及びメーンノズル３６の先端部（噴射口）間を遮断することはできる。
【００６３】
・内燃機関１０としては、自動２輪車に搭載されるものに限らず、例えば自動４輪車に搭載されるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】第１の実施形態にかかるシステム構成図。
【図２】同実施形態にかかる駆動回路の構成を示す回路図。
【図３】同実施形態にかかる動作原理を示す図。
【図４】同実施形態にかかる駆動回路の動作を示すタイムチャート。
【図５】第２の実施形態にかかる駆動回路の構成を示す回路図。
【図６】同実施形態にかかる駆動回路の動作を示すタイムチャート。
【図７】同実施形態にかかる動作原理を示す図。
【符号の説明】
【００６５】
３０…キャブレータ、３８…燃料カットソレノイドバルブ（燃料カット手段の一実施形態）、４０…駆動回路（操作手段、判断手段の一実施形態）、４２…ＣＰＵ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路に設けられる気化装置の燃料噴射口と燃料貯蔵手段との間の燃料の流通経路を連通及び遮断するノーマリーオープン型の燃料カット手段を電気的に操作する内燃機関の制御装置において、
前記流通経路を導通状態に維持しつつ前記燃料カット手段に対する通電操作を行う操作手段と、
前記通電操作によって前記燃料カット手段に実際に通電がなされるか否かを判断する判断手段とを備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記燃料カット手段は、電磁ソレノイドに対する通電によって前記流通経路を遮断するものであり、
前記操作手段は、前記電磁ソレノイドに対する通電量を制限することで前記流通経路を導通状態に維持しつつ通電操作を行うことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記操作手段は、前記流通経路を遮断状態とする場合に使用する電源よりも電圧の低い低電圧電源を利用して通電操作を行うことを特徴とする請求項２記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記判断手段は、前記燃料カット手段の両端に並列接続された抵抗体の電圧及びその相当値のいずれかが第１の電圧及び該第１の電圧よりも高い第２の電圧の間にない場合に前記実際に通電がなされていないと判断することを特徴とする請求項３記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記操作手段は、前記燃料カット手段に対する通電操作時間を制限することで通電操作を行うことを特徴とする請求項２記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記判断手段は、前記燃料カット手段に電流を出力する端子の電位が、前記流通経路を遮断する際の電圧に対して所定以上低いか否かに応じて前記実際に通電がなされていないか否かを判断することを特徴とする請求項５記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記内燃機関の排気通路には、排気浄化装置が設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置と、
前記気化装置とを備えることを特徴とする内燃機関の制御システム。
【請求項１】
内燃機関の吸気通路に設けられる気化装置の燃料噴射口と燃料貯蔵手段との間の燃料の流通経路を連通及び遮断するノーマリーオープン型の燃料カット手段を電気的に操作する内燃機関の制御装置において、
前記流通経路を導通状態に維持しつつ前記燃料カット手段に対する通電操作を行う操作手段と、
前記通電操作によって前記燃料カット手段に実際に通電がなされるか否かを判断する判断手段とを備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記燃料カット手段は、電磁ソレノイドに対する通電によって前記流通経路を遮断するものであり、
前記操作手段は、前記電磁ソレノイドに対する通電量を制限することで前記流通経路を導通状態に維持しつつ通電操作を行うことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記操作手段は、前記流通経路を遮断状態とする場合に使用する電源よりも電圧の低い低電圧電源を利用して通電操作を行うことを特徴とする請求項２記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記判断手段は、前記燃料カット手段の両端に並列接続された抵抗体の電圧及びその相当値のいずれかが第１の電圧及び該第１の電圧よりも高い第２の電圧の間にない場合に前記実際に通電がなされていないと判断することを特徴とする請求項３記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記操作手段は、前記燃料カット手段に対する通電操作時間を制限することで通電操作を行うことを特徴とする請求項２記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記判断手段は、前記燃料カット手段に電流を出力する端子の電位が、前記流通経路を遮断する際の電圧に対して所定以上低いか否かに応じて前記実際に通電がなされていないか否かを判断することを特徴とする請求項５記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記内燃機関の排気通路には、排気浄化装置が設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置と、
前記気化装置とを備えることを特徴とする内燃機関の制御システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１２７５７５（Ｐ２００９−１２７５７５Ａ）
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０５２７１（Ｐ２００７−３０５２７１）
【出願日】平成１９年１１月２７日（２００７．１１．２７）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２７日（２００７．１１．２７）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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