JP3825235B2 - インジェクタ駆動回路 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用燃料噴射装置に用いるインジェクタ駆動回路に係り、特に、燃料噴射器(インジェクタ)にブースト電圧とバッテリ電圧を切替えて印加するインジェクタ駆動回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
エンジンのシリンダ内に直接燃料を噴射する筒内燃料噴射式エンジンの実用化が進んでいる。この筒内燃料噴射式エンジンでは、特に希薄燃焼による排気ガスの低減、燃料消費量の低減が課題である。このような背景からインジェクタの駆動には、噴射信号に対するインジェクタの応答時間を速くし、噴射信号の時間幅が小さい範囲から比例的に制御することが求められる。
そのための手段として、噴射信号の立上がり時にインジェクタに高電圧を印加して大電流を流し、開弁時間を短縮し、その後は開弁を保持するための保持電流を制御する方法が一般的である。
【0003】
そして、高電圧の生成には、昇圧型のDC−DCコンバータが必要となる。このDC−DCコンバータの性能の一例を示すと、バッテリ電圧(14V)から70〜100V程度に昇圧し、10A程度のピーク電流を供給するものである。さらに、この高電圧は、6気筒エンジンで最高回転数が6600rpmを例にすると、時間3ms毎にインジェクタを駆動することになるので、一度インジェクタを駆動した後3msの間に高電圧が所定値に復帰していることが必要で、かつバッテリ電圧が10Vまで保証できる仕様となる。このような、昇圧型のDC−DCコンバータは、消費電力が大きくなり、熱的に過酷な環境では放熱の対応が大きな問題となる。
【0004】
この問題を解決する方法として提案されているものとしては、例えば特公平7−78374号、特開平10−153141号公報に記載されたものがある。これらの公報に記載の装置は、共にソレノイド(インジェクタ相当)に電流を流すことにより蓄積されるエネルギを、電流の遮断によってコンデンサに蓄積し、高電圧を得るようにしたものである。
また、ブースト電圧によるインジェクタの駆動に関しては、特表平08−512172号公報に記載されたものがある。
【0005】
この公報に記載の装置は、噴射信号と同期してインジェクタにブースト電圧を印加して電流を流し、第1の電流レベルに達した時点でブースト電圧を切離してバッテリ電圧の印加に切替える。バッテリ電圧の印加状態では、当初はインジェクタに流す電流値を第2の電流レベルで保持し、その後第3の電流レベルに下げて保持を持続する。このような電圧、電流の制御によりインジェクタの燃料噴射量が低領域から高領域まで直線的に制御可能となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記制御を行う制御ユニットとインジェクタとの接続は、制御ユニットの端子とインジェクタの端子の間が電線で接続されている。これらの端子がバッテリの−(マィナス)端子や+(プラス)端子に接触したり、端子間ショートが生ずると、過大電流が流れて制御ユニット内の素子の破損に至るが、上記各従来技術には、何ら明らかにされていなかった。
【0007】
すなわち、制御ユニットにはコネクタがあり、コネクタ端子とインジェクタのコネクタ端子を接続する電線は、他に接続される電線と束ねられて車体内をはい回される。この状態で電線の被覆がはがれてバッテリの−線や+線に接触したり、インジェクタのコイルがエンジンブロック(バッテリの−電位)に接触するなど、制御ユニットのコネクタ端子が直接バッテリの−あるいは+電位に固定される事故を想定する必要がある。このような事故が生ずると、制御ユニットのインジェクタ駆動素子に定常時をはるかに超える電流が流れて、素子の熱的な劣化に至る。
【0008】
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、制御ユニット端子のバッテリの−あるいは+電位に接触した場合であっても、インジェクタ駆動素子を保護することができるインジェクタ駆動回路を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成すべく、本発明のインジェクタ駆動回路は、基本的には、インジェクタと、バッテリ電圧から高電圧を発生する高電圧発生手段と、前記インジェクタの一方の端子に接続され、動作信号に応じて前記高電圧を印加する第1のスイッチ手段と、前記インジェクタの一方の端子に接続され、動作信号に応じて前記インジェクタにバッテリ電圧を印加する第2のスイッチ手段と、前記第2のスイッチ手段と直列に接続され、前記高電圧を阻止する阻止手段と、前記インジェクタに流れる電流を還流するダイオードと、前記インジェクタの他方の端子に接続され、前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第3のスイッチ手段と、前記第3のスイッチ手段とアース間に接続された通電電流検出手段と、噴射信号を出力する制御手段と、前記電流検出手段の検出値により前記噴射信号期間で前記第1、第2及び第3のスイッチ手段を切替えるゲート信号処理手段とを備えるインジェクタ駆動回路において、前記高電圧発生手段から流れる電流を検出する高電圧電流検出手段と、前記バッテリから流れる電流を検出するバッテリ電流検出手段と、前記制御手段から出力される噴射信号の期間中に、前記高電圧電流検出手段、前記バッテリ電流検出手段及び前記通電電流検出手段の少なくとも1つの出力が、それぞれに設定された設定値を超えた場合、その時点以降の前記噴射信号期間の全領域で、前記第1、第2及び第3のスイッチ手段をオフする遮断手段とを備えることを特徴としている。
【0010】
また、本発明のインジェクタ駆動回路の具体的な態様は、前記遮断手段は、次に前記制御手段から噴射信号が出力されたとき、前記第1、第2及び第3のスイッチ手段のスイッチング動作を再開可能にすることを特徴としている。
また、本発明のインジェクタ駆動回路の具体的な態様は、前記遮断手段の出力の回数を計測する計測手段を備え、あらかじめ設定した回数に達した後は、次に前記制御手段から噴射信号が出力されても、前記第1、第2及び第3のスイッチ手段の動作を再開不能にすることを特徴としている。
【0011】
また、本発明のインジェクタ駆動回路は、インジェクタと、バッテリ電圧から高電圧を発生する高電圧発生手段と、前記インジェクタの一方の端子に接続され、動作信号に応じて前記高電圧を印加する第1のスイッチ手段と、前記インジェクタの一方の端子に接続され、動作信号に応じて前記インジェクタにバッテリ電圧を印加する第2のスイッチ手段と、前記第2のスイッチ手段と直列に接続され、前記高電圧を阻止する阻止手段と、前記インジェクタに流れる電流を還流するダイオードと、前記インジェクタの他方の端子に接続され、前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第3のスイッチ手段と、前記第3のスイッチ手段とアース間に接続された通電電流検出手段と、噴射信号を出力する制御手段と、前記電流検出手段の検出値により前記噴射信号期間で前記第1、第2及び第3のスイッチ手段を切替えるゲート信号処理手段とを備えるインジェクタ駆動回路において、前記高電圧発生手段から流れる電流を検出する高電圧電流検出手段と、前記バッテリから流れる電流を検出するバッテリ電流検出手段と、前記制御手段から出力される噴射信号の期間中に、前記高電圧電流検出手段、前記バッテリ電流検出手段及び前記通電電流検出手段の少なくとも1つの出力が、それぞれに設定された設定値を超えた場合、その時点以降の前記噴射信号期間の全領域で、前記第1、第2及び第3のスイッチ手段のうち少なくとも1つをオフする遮断手段とを備えることを特徴としている。
【0012】
また、本発明のインジェクタ駆動回路は、第1及び第2のインジェクタと、バッテリ電圧から高電圧を発生する高電圧発生手段と、前記第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続され、動作信号に応じて前記高電圧を印加する第1のスイッチ手段と、前記第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続され、動作信号に応じて前記インジェクタにバッテリ電圧を印加する第2のスイッチ手段と、前記第2のスイッチ手段と直列に接続され、前記高電圧を阻止する阻止手段と、前記第1及び第2のインジェクタに流れる電流を還流するダイオードと、前記第1のインジェクタの共通接続された他方の端子に接続され、前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第3のスイッチ手段と、前記第2のインジェクタの共通接続された他方の端子に接続され、前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第4のスイッチ手段と、前記第3及び第4のスイッチ手段とアース間に接続された電流検出手段と、噴射信号を出力する制御手段と、前記電流検出手段の検出値により前記噴射信号期間で前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段を切替えるゲート信号処理手段とを備えるインジェクタ駆動回路において、前記高電圧発生手段から流れる電流を検出する高電圧電流検出手段と、前記バッテリから流れる電流を検出するバッテリ電流検出手段と、前記制御手段から出力される噴射信号の期間中に、前記高電圧電流検出手段、前記バッテリ電流検出手段及び前記通電電流検出手段の少なくとも1つの出力が、それぞれに設定された設定値を超えた場合、前記第1及び第2のインジェクタに対してその時点以降の前記噴射信号期間の全領域で、前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段をオフする遮断手段とを備えることを特徴としている。
【0013】
また、本発明のインジェクタ駆動回路は、第1及び第2のインジェクタからなるインジェクタ対の複数と、バッテリ電圧から高電圧を発生する高電圧発生手段と、前記第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続され、動作信号に応じて前記高電圧を印加する第1のスイッチ手段と、前記第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続され、動作信号に応じて前記第1及び第2のインジェクタにバッテリ電圧を印加する第2のスイッチ手段と、前記第2のスイッチ手段と直列に接続され、前記高電圧を阻止する阻止手段と、前記第1及び第2のインジェクタに流れる電流を還流するダイオードと、前記第1のインジェクタの他方の端子に接続され、前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第3のスイッチ手段と、前記第2のインジェクタの他方の端子に接続され、前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第4のスイッチ手段と、前記第3及び第4のスイッチ手段とアース間に接続された電流検出手段と、噴射信号を出力する制御手段と、前記電流検出手段の検出値により前記噴射信号期間で前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段を切替えるゲート信号処理手段とを備えるインジェクタ駆動回路において、すべてのインジェクタに対して前記高電圧発生手段から流れる電流を検出する高電圧電流検出手段と、前記第1及び第2のインジェクタに対して、前記バッテリから流れる電流を検出するバッテリ電流検出手段と、前記制御手段から出力される噴射信号の期間中に、前記高電圧電流検出手段、前記バッテリ電流検出手段及び前記通電電流検出手段の少なくとも1つの出力が、それぞれに設定された設定値を超えた場合、前記第1及び第2のインジェクタに対してその時点以降の前記噴射信号期間の全領域で、前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段をオフする遮断手段とを備えることを特徴としている。
【0014】
また、本発明のインジェクタ駆動回路は、第1及び第2のインジェクタからなるインジェクタ対の複数と、バッテリ電圧から高電圧を発生する高電圧発生手段と、前記第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続され、動作信号に応じて前記高電圧を印加する第1のスイッチ手段と、前記第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続され、動作信号に応じて前記第1及び第2のインジェクタにバッテリ電圧を印加する第2のスイッチ手段と、前記第2のスイッチ手段と直列に接続され、前記高電圧を阻止する阻止手段と、前記第1及び第2のインジェクタに流れる電流を還流するダイオードと、前記第1のインジェクタの他方の端子に接続され、前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第3のスイッチ手段と、前記第2のインジェクタの他方の端子に接続され、前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第4のスイッチ手段と、前記第3及び第4のスイッチ手段とアース間に接続された電流検出手段と、噴射信号を出力する制御手段と、前記電流検出手段の検出値により前記噴射信号期間で前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段を切替えるゲート信号処理手段とを備えるインジェクタ駆動回路において、すべてのインジェクタに対して前記高電圧発生手段から流れる電流を検出する高電圧電流検出手段と、前記第1及び第2のインジェクタに対して、前記バッテリから流れる電流を検出するバッテリ電流検出手段と、前記制御手段から出力される噴射信号の期間中に、前記高電圧電流検出手段、前記バッテリ電流検出手段及び前記通電電流検出手段の少なくとも1つの出力が、それぞれに設定された設定値を超えた場合、前記第1及び第2のインジェクタに対してその時点以降の前記噴射信号期間の全領域で、前記高電圧電流検出手段、前記バッテリ電流検出手段及び前記通電電流検出手段の出力に対応した、前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段のうち少なくとも1つをオフする遮断手段とを備えることを特徴としている。
【0015】
また、本発明のインジェクタ駆動回路は、第1及び第2のインジェクタからなるインジェクタ対の複数と、バッテリ電圧から高電圧を発生する高電圧発生手段と、前記第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続され、動作信号に応じて前記高電圧を印加する第1のスイッチ手段と、前記第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続され、動作信号に応じて前記第1及び第2のインジェクタにバッテリ電圧を印加する第2のスイッチ手段と、前記第2のスイッチ手段と直列に接続され、前記高電圧を阻止する阻止手段と、前記第1及び第2のインジェクタに流れる電流を還流するダイオードと、前記第1のインジェクタの他方の端子に接続され、前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第3のスイッチ手段と、前記第2のインジェクタの他方の端子に接続され、前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第4のスイッチ手段と、前記第3及び第4のスイッチ手段とアース間に接続された電流検出手段と、噴射信号を出力する制御手段と、前記電流検出手段の検出値により前記噴射信号期間で前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段を切替えるゲート信号処理手段とを備えるインジェクタ駆動回路において、すべてのインジェクタに対して前記高電圧発生手段から流れる電流を検出する高電圧電流検出手段と、前記第1及び第2のインジェクタに対して、前記バッテリから流れる電流を検出するバッテリ電流検出手段と、前記制御手段から出力される噴射信号の期間中に、前記高電圧電流検出手段、前記バッテリ電流検出手段及び前記通電電流検出手段の少なくとも1つの出力が、それぞれに設定された設定値を超えた場合、前記第1及び第2のインジェクタに対してその時点以降の前記噴射信号期間の全領域で、前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段をオフする遮断手段とを備え、前記制御手段は、前記噴射信号の期間終了時点で、前記制御手段は、前記噴射信号の期間終了時点で、前記遮断手段が遮断動作をしたとき、該当する噴射信号に対応する気筒を異常状態のある気筒であると判定することを特徴としている。
また、本発明のインジェクタ駆動回路は、バッテリ電圧から高電圧を発生する高電圧発生手段と、インジェクタの一方の端子に接続されるものであって動作信号に応じて前記高電圧を印加する第1のスイッチ手段と、前記インジェクタの一方の端子に接続されるものであって動作信号に応じて前記インジェクタにバッテリ電圧を印加する第2のスイッチ手段と、前記第2のスイッチ手段と直列に接続され、前記高電圧を阻止する阻止手段と、前記インジェクタに流れる電流を還流する機能を有するダイオードと、前記インジェクタの他方の端子に接続されるものであって前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第3のスイッチ手段と、前記第3のスイッチ手段とアースとの間に接続された通電電流検出手段と、噴射信号を出力する制御手段と、前記電流検出手段の検出値により前記噴射信号期間で前記第1、第2及び第3のスイッチ手段を切替えるゲート信号処理手段とを備えるインジェクタ駆動回路において、前記高電圧発生手段から流れる電流を検出する高電圧電流検出手段と、前記バッテリから流れる電流を検出するバッテリ電流検出手段と、前記制御手段から出力される噴射信号の期間中に、前記高電圧電流検出手段、前記バッテリ電流検出手段及び前記通電電流検出手段の少なくとも1つの出力が、それぞれに設定された設定値を超えた場合、その時点以降の前記噴射信号期間の全領域で、前記第1、第2及び第3のスイッチ手段をオフする遮断手段とを備えることを特徴としている。
また、本発明のインジェクタ駆動回路の具体的な態様は、前記遮断手段が、次に前記制御手段から噴射信号が出力されたとき、前記第1、第2及び第3のスイッチ手段のスイッチング動作を再開可能にすることを特徴としている。
また、本発明のインジェクタ駆動回路の具体的な態様は、前記遮断手段の出力の回数を計測する計測手段を備え、あらかじめ設定した回数に達した後は、次に前記制御手段から噴射信号が出力されても、前記第1、第2及び第3のスイッチ手段の動作を再開不能にすることを特徴としている。
また、本発明のインジェクタ駆動回路は、バッテリ電圧から高電圧を発生する高電圧発生手段と、インジェクタの一方の端子に接続されるものであって動作信号に応じて前記高 電圧を印加する第1のスイッチ手段と、前記インジェクタの一方の端子に接続されるものであって動作信号に応じて前記インジェクタにバッテリ電圧を印加する第2のスイッチ手段と、前記第2のスイッチ手段と直列に接続され、前記高電圧を阻止する阻止手段と、前記インジェクタに流れる電流を還流する機能を有するダイオードと、前記インジェクタの他方の端子に接続されるものであって前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第3のスイッチ手段と、前記第3のスイッチ手段とアースとの間に接続された通電電流検出手段と、噴射信号を出力する制御手段と、前記電流検出手段の検出値により前記噴射信号期間で前記第1、第2及び第3のスイッチ手段を切替えるゲート信号処理手段とを備えるインジェクタ駆動回路において、前記高電圧発生手段から流れる電流を検出する高電圧電流検出手段と、前記バッテリから流れる電流を検出するバッテリ電流検出手段と、前記制御手段から出力される噴射信号の期間中に、前記高電圧電流検出手段、前記バッテリ電流検出手段及び前記通電電流検出手段の少なくとも1つの出力が、それぞれに設定された設定値を超えた場合、その時点以降の前記噴射信号期間の全領域で、前記第1、第2及び第3のスイッチ手段のうち少なくとも1つをオフする遮断手段とを備えることを特徴としている。
また、本発明のインジェクタ駆動回路は、バッテリ電圧から高電圧を発生する高電圧発生手段と、第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続されるものであって動作信号に応じて前記高電圧を印加する第1のスイッチ手段と、前記第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続されるものであって動作信号に応じて前記インジェクタにバッテリ電圧を印加する第2のスイッチ手段と、前記第2のスイッチ手段と直列に接続され、前記高電圧を阻止する阻止手段と、前記第1及び第2のインジェクタに流れる電流を還流する機能を有するダイオードと、前記第1のインジェクタの他方の端子に接続されるものであって前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第3のスイッチ手段と、前記第2のインジェクタの他方の端子に接続されるものであって前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第4のスイッチ手段と、前記第3及び第4のスイッチ手段とアースとの間に接続された電流検出手段と、噴射信号を出力する制御手段と、前記電流検出手段の検出値により前記噴射信号期間で前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段を切替えるゲート信号処理手段とを備えるインジェクタ駆動回路において、前記高電圧発生手段から流れる電流を検出する高電圧電流検出手段と、前記バッテリから流れる電流を検出するバッテリ電流検出手段と、前記制御手段から出力される噴射信号の期間中に、前記高電圧電流検出手段、前記バッテリ電流検出手段及び前記通電電流検出手段の少なくとも1つの出力が、それぞれに設定された設定値を超えた場合、前記第1及び第2のインジェクタに対してその時点以降の前記噴射信号期間の全領域で、前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段をオフする遮断手段とを備えることを特徴としている。
また、本発明のインジェクタ駆動回路は、バッテリ電圧から高電圧を発生する高電圧発生手段と、第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続され、動作信号に応じて前記高電圧を印加する第1のスイッチ手段と、前記第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続されるものであって動作信号に応じて前記第1及び第2のインジェクタにバッテリ電圧を印加する第2のスイッチ手段と、前記第2のスイッチ手段と直列に接続され、前記高電圧を阻止する阻止手段と、前記第1及び第2のインジェクタに流れる電流を還流する機能を有するダイオードと、前記第1のインジェクタの他方の端子に接続されるものであって前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第3のスイッチ手段と、前記第2のインジェクタの他方の端子に接続されるものであって前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第4のスイッチ手段と、前記第3及び第4のスイッチ手段とアースとの間に接続された電流検出手段と、噴射信号を出力する制御手段と、前記電流検出手段の検出値により前記噴射信号期間で前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段を切替えるゲート信号処理手段とを備えるインジェクタ駆動回路において、すべてのインジェクタに対して前記高電圧発生手段から流れる電流を検出する高電圧電流検出手段と、前記第1及び第2のインジェクタ に対して、前記バッテリから流れる電流を検出するバッテリ電流検出手段と、前記制御手段から出力される噴射信号の期間中に、前記高電圧電流検出手段、前記バッテリ電流検出手段及び前記通電電流検出手段の少なくとも1つの出力が、それぞれに設定された設定値を超えた場合、前記第1及び第2のインジェクタに対してその時点以降の前記噴射信号期間の全領域で、前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段をオフする遮断手段とを備えることを特徴としている。
また、本発明のインジェクタ駆動回路は、バッテリ電圧から高電圧を発生する高電圧発生手段と、第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続されるものであって動作信号に応じて前記高電圧を印加する第1のスイッチ手段と、前記第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続されるものであって動作信号に応じて前記第1及び第2のインジェクタにバッテリ電圧を印加する第2のスイッチ手段と、前記第2のスイッチ手段と直列に接続される前記高電圧を阻止する阻止手段と、前記第1及び第2のインジェクタに流れる電流を還流するダイオードと、前記第1のインジェクタの他方の端子に接続されるものであって前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第3のスイッチ手段と、前記第2のインジェクタの他方の端子に接続されるものであって前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第4のスイッチ手段と、前記第3及び第4のスイッチ手段とアースとの間に接続された電流検出手段と、噴射信号を出力する制御手段と、前記電流検出手段の検出値により前記噴射信号期間で前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段を切替えるゲート信号処理手段とを備えるインジェクタ駆動回路において、すべてのインジェクタに対して前記高電圧発生手段から流れる電流を検出する高電圧電流検出手段と、前記第1及び第2のインジェクタに対して前記バッテリから流れる電流を検出するバッテリ電流検出手段と、前記制御手段から出力される噴射信号の期間中に、前記高電圧電流検出手段、前記バッテリ電流検出手段及び前記通電電流検出手段の少なくとも1つの出力が、それぞれに設定された設定値を超えた場合、前記第1及び第2のインジェクタに対してその時点以降の前記噴射信号期間の全領域で、前記高電圧電流検出手段、前記バッテリ電流検出手段及び前記通電電流検出手段の出力に対応した、前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段のうち少なくとも1つをオフする遮断手段とを備えることを特徴としている。
また、本発明のインジェクタ駆動回路は、バッテリ電圧から高電圧を発生する高電圧発生手段と、第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続されるものであって動作信号に応じて前記高電圧を印加する第1のスイッチ手段と、前記第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続されるものであって動作信号に応じて前記第1及び第2のインジェクタにバッテリ電圧を印加する第2のスイッチ手段と、前記第2のスイッチ手段と直列に接続されるものであって前記高電圧を阻止する阻止手段と、前記第1及び第2のインジェクタに流れる電流を還流する機能を有するダイオードと、前記第1のインジェクタの他方の端子に接続されるものであって前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第3のスイッチ手段と、前記第2のインジェクタの他方の端子に接続されるものであって前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第4のスイッチ手段と、前記第3及び第4のスイッチ手段とアースとの間に接続された電流検出手段と、噴射信号を出力する制御手段と、前記電流検出手段の検出値により前記噴射信号期間で前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段を切替えるゲート信号処理手段とを備えるインジェクタ駆動回路において、すべてのインジェクタに対して前記高電圧発生手段から流れる電流を検出する高電圧電流検出手段と、前記第1及び第2のインジェクタに対して前記バッテリから流れる電流を検出するバッテリ電流検出手段と、前記制御手段から出力される噴射信号の期間中に、前記高電圧電流検出手段、前記バッテリ電流検出手段及び前記通電電流検出手段の少なくとも1つの出力が、それぞれに設定された設定値を超えた場合、前記第1及び第2のインジェクタに対してその時点以降の前記噴射信号期間の全領域で、前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段をオフする遮断手段とを備え、前記制御手段は、前記噴射信号の期間終了時点で、前記遮断手段が遮断動作をしたとき、該当する噴射信号に対応する気筒を異常状態のある気筒であ ると判定することを特徴としている。
【0016】
前記の如く構成された本発明のインジェクタ駆動回路によって、電線で接続されたインジェクタの端子と制御ユニットのコネクタ端子間で、バッテリの(−)(+)へのショートが生じた場合であっても、制御ユニットのインジェクタ駆動素子の過電流を防止することができ、破損を未然に回避することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明のインジェクタ駆動回路の実施形態について詳細に説明する。
図1は、第1の実施形態のインジェクタ駆動回路の構成を示す回路図である。図1では多気筒エンジンのインジェクタ駆動回路のうち1気筒分の回路を示している。
【0018】
図1において、1はバッテリ、70はインジェクタ、2はインジェクタ70を駆動するインジェクタ駆動回路、100はブースト電圧100Aを生成するブースト回路(高電圧発生手段)、200はインジェクタ70を駆動すべき噴射信号200Aを生成する制御回路(制御手段)、300は供給される噴射信号200A及び電流検出信号に基づいて各FETに印加する噴射信号(動作信号)10A,20A,40Aを生成するゲート駆動ロジック回路(ゲート信号処理手段,遮断手段)、400はブースト回路100の出力電流100Bを検出する検出抵抗80の端子電圧80Aが設定値にあることを検出する高電圧出力電流処理回路(高電圧電流検出手段)、500はバッテリ1の出力電流1Bを検出する検出抵抗90の端子電圧90Aが設定値にあることを検出するバッテリ出力電流処理回路(バッテリ電流検出手段)、600はインジェクタ電流70Aを検出する電流検出抵抗50が所定値にあることを検出する通電電流処理回路(通電電流検出手段)である。
【0019】
ブースト回路100は、出力コンデンサ105(高電圧充電コンデンサ)の電圧を帰還して、出力コンデンサ105の電圧を所定値に制御するDC−DCコンバータであり、出力電圧と基準電圧を比較してスイッチング時間を制御するゲート制御回路101、インダクタンスであるコイル102、バッテリ1の+(プラス)側からコイル102の電流をオン/オフするDC−DCコンバータFET103、FET103がオフ時にコイル102の電流を通電するダイオード104、ダイオード104の通電電流を充電する出力コンデンサ105から構成されている。また、出力コンデンサ105の電圧は、ゲート制御回路101に帰還され、ゲート制御回路101は、出力コンデンサ105の電圧が所定の高電圧になるように制御する。
【0020】
制御ユニットのコネクタ端子70Bには、インジェクタ70の一方の端子が接続されており、制御ユニット内ではブースト回路100の出力電流100Bを検出する検出抵抗80を介してブースト電圧100Aを印加する高電圧印加用FET10(第1のスイッチ手段)と、噴射信号20Aに応じてバッテリ電圧1Aを印加するVB印加用FET20(第2のスイッチ手段)と、FET20と直列に接続され、FET10がオン時にFET20の寄生ダイオードを通じてブースト電圧100Aがバッテリ1にショートするのを阻止する阻止ダイオード30(阻止手段)と、FET10,FET20がオフしたときにインジェクタ70に流れていた電流をフリーホイールするフリーホイールダイオード60のカソードを接続する。また、制御ユニットのコネクタ端子70Cには、インジェクタ70の他方の端子が接続されており、制御ユニット内ではインジェクタ70の噴射期間全領域で通電する電流制御用FET40(第3のスイッチ手段)と、電流制御用FET40とアース間に接続され、インジェクタ電流70Aを検出する電流検出抵抗50とを直列に接続し、電流検出抵抗50及びフリーホイールダイオード60のアノードは共にバッテリ1のマイナス側に接続される。
【0021】
制御回路200は、インジェクタ70を駆動すべき噴射信号(噴射パルス)200Aを生成し、ゲート駆動ロジック回路300に出力する。
ゲート駆動ロジック回路300は、噴射パルス200Aと電流検出抵抗50で検出した検出値50Aにより、FET10、FET20,FET40のゲート信号10A、20A、40Aを生成する。ゲート信号10Aは、トランジスタ13のベースに制限抵抗14を介して与え、トランジスタ13をオンさせ抵抗11と12の分圧値をFET10のゲートに与える。ゲート信号20Aは、トランジスタ23のベースに制限抵抗24を介して与え、トランジスタ23をオンさせ抵抗21と22の分圧値をFET20のゲートに与える。FET40のゲート信号40Aは、噴射パルス200Aと同じ時間幅の信号を与える。
【0022】
図2は、ゲート駆動ロジック回路300、高電圧出力電流処理回路400、バッテリ出力電流処理回路500及び通電電流処理回路600の回路図である。
図2において、高電圧出力電流処理回路400は、トランジスタ401,403,405及び抵抗402,404,406,407から構成され、同様に、バッテリ出力電流処理回路500は、トランジスタ501,503,505及び抵抗502,504,506,507から構成される。また、通電電流処理回路600は、コンパレータ601及び抵抗602,603から構成され、ゲート駆動ロジック回路300は、電流検出の各処理回路400,500,600の出力を入力する3入力のオアゲート301、フリップフロップ(FF)302、アンドゲート303、及びFET10,FET20、FET40をそれぞれ独立にオフして過大電流を遮断するロジック回路304,305,306から構成される。
【0023】
高電圧出力電流処理回路400は、ブースト回路100の出力電流100Bを検出する検出抵抗80の端子電圧80Aが設定値にあることを検出する回路であり、トランジスタ401のベースに一定電圧300Aを印加すると、コレクタには一定電圧300Aを抵抗402で除した一定電流401Aが流れる。抵抗404の電圧降下が検出抵抗80の電圧降下80Aより大きい状態、すなわち、正常なインジェクタ制御が行われている状態では、トランジスタ405はオフしており、処理回路400の出力400Aはローレベルである。
【0024】
バッテリ出力電流処理回路500は、バッテリ1の出力電流1Bを検出する検出抵抗90の端子電圧90Aが設定値にあることを検出する回路であり、トランジスタ501のベースに一定電圧300Aを印加すると、コレクタには一定電圧300Aを抵抗502で除した一定電流501Aが流れる。抵抗504の電圧降下が検出抵抗90の電圧降下90Aより大きい状態、すなわち、正常なインジェクタ制御が行われている状態では、トランジスタ505はオフしており、処理回路500の出力500Aはローレベルである。
【0025】
正常時は、電流検出抵抗50を流れる電流50Bはインジェクタ電流70Aと等しく、電圧降下50Aはゲート駆動ロジック回路で処理されてインジェクタ電流70Aを電流レベルI1,I2,I3に制御する。
一方、通電電流処理回路600は、バッテリ1の出力電流1Bを検出する検出抵抗90の端子電圧90Aが設定値にあることを検出する回路であり、電圧降下50Aがコンパレータ601の+端子に入力されて、一定電圧300Aを抵抗602,603で分圧した基準入力の−端子と比較される。正常時は電圧降下50Aは基準入力より小さいので、処理回路600の出力600Aはローレベルである。
【0026】
ゲート駆動ロジック回路300のオアゲート301には、各処理回路400,500,600の出力400A,500A、600Aが入力される。正常時には、出力400A,500A、600Aが共にローレベルであるのでオアゲート301の出力301Aはローレベルである。フリップフロップ302は、噴射パルス200Aがセット信号、オアゲート301の出力301Aがリセット信号であり、出力302Aはハイレベルである。アンドゲート303の出力303Aは、ハイレベルであり、高電圧印加FET10のロジック回路304の出力10A、バッテリ電圧印加FET20のロジック回路305の出力20A、噴射期間全領域で通電するFET40のロジック回路306の出力40Aは正常出力されて、インジェクタ電流70Aが制御される。
【0027】
以下、上述のように構成されたインジェクタ駆動回路の動作を説明する。
図3乃至図6は、上記インジェクタ駆動回路の各回路部の電圧及び電流の変化を示す動作波形図であり、図3乃至図6における番号は図1及び図2の該当する信号に対応している。
【0028】
図3は、正常なインジェクタ電流の制御が行われている場合の動作波形図であり、この図において、噴射信号200Aは期間T1で、立上りt0に同期してFET10のゲート信号10Aが発生しFET10がオンしてインジェクタ70にブースト電圧100Aが印加され、インジェクタ電流70Aが流れ始める。インジェクタ電流70Aが時間t1で第1の電流レベルI1に達するとゲート信号10Aをローレベルとし、FET10がオフしてインジェクタ電流70Aはインジェクタ70、FET40、電流検出抵抗50、フリーホイールダイオード60の回路で減少する。
【0029】
インジェクタ電流70Aが減少して時間t2になると、インジェクタ電流70Aは、第2の電流レベルI2に制御される。時間t3になるとゲート信号20Aをローレベルとし、FET20がオフしインジェクタ電流70Aが減少する。
インジェクタ電流70Aが減少して時間t4になると、インジェクタ電流70Aは第3の電流レベルI2で残りの噴射パルス200Aの期間制御される。
図4は、噴射パルス200Aの最初から制御ユニット端子71が電線上でバッテリ1の−電位12にショートした場合の動作波形図である。
【0030】
ブースト電圧100Aを印加するFET10にゲート信号10Aが与えられた時点t0から、制御ユニットのコネクタ70Bを流れる電流70Aは、ショート電流となって急激に増加する。この場合、ブースト電流100Bであり、時間t5で検出抵抗80の電圧降下80Aが電流検出に際して、しきい値である抵抗404の電圧降下より大きくなると、トランジスタ405がオンして、高電圧出力電流処理回路400の出力400Aはハイレベルとなり、オアゲート301の出力301Aがハイレベルとなってフリップフロップ302にリセット信号が入力される。その結果、フリップフロップ302の出力302Aがローレベル、アンドゲート303の出力303Aがローレベルとなり、高電圧印加FET10のロジック回路304の出力10A,バッテリ電圧印加FET20のロジック回路305の出力20A、噴射期間全領域で通電するFET40のロジック回路306の出力40A、すべてが出力されなくなり、FET10,FET20、FET40のすべてがオフして、過大電流を遮断することによりFETを保護することができる。
【0031】
ブースト電圧100Aはバッテリ電圧1Aより高いので、噴射パルス200Aの最初から制御ユニット端子70Bが電線上でバッテリ1の+電位11にショートした場合も同様な動作となる。
ブースト電圧100Aが印加されている期間T1の領域であれば、どの時点で制御ユニット端子70Bが電線上でバッテリ1の−電位12、+電位11にショートしても同様な動作となる。
図5は、バッテリ電圧1Aで電流制御されている期間T2の領域で制御ユニット端子70Bが電線上でバッテリ1の−電位12にショートした場合の動作波形図である。
【0032】
バッテリ電圧1Aを印加するFET20にゲート信号20Aが与えられて、インジェクタ電流70Aが第3の電流レベルI3で制御されている途中の時間t6から制御ユニットのコネクタ70Bを流れる電流70Aは、ショート電流となって急激に増加する。この場合、バッテリ電流1Bであり、時間t7で検出抵抗90の電圧降下90Aが電流検出に際して、しきい値である抵抗504の電圧降下より大きくなると、トランジスタ505がオンして、処理回路500の出力500Aはハイレベルとなりオアゲート301の出力301Aがハイレベルとなってフリップフロップ302にリセット信号が入力される。その結果、フリップフロップ302の出力302Aがローレベル、アンドゲート303の出力303Aがローレベルとなり、高電圧印加FET10のロジック回路304の出力10A、バッテリ電圧印加FET20のロジック回路305の出力20A、噴射期間全領域で通電するFET40のロジック回路306の出力40A、すべてが出力されなくなり、FET10,FET20、FET40のすべてがオフして、過大電流を遮断することによりFETを保護することができる。
【0033】
図6は、噴射パルス200Aの最初から制御ユニット端子70Cが電線上でバッテリ1の+電位11にショートした場合の動作波形図である。
通電用FET40にゲート信号40Aが与えられた時点t0から、制御ユニットのコネクタ72を流れる電流50Bは、ショート電流となって急激に増加する。時間t8で検出抵抗50の電圧降下50Aがコンパレータ601の−端子電圧より大きくなると、コンパレータ601の出力すなわち処理回路600の出力600Aがハイレベルとなり、オアゲート301の出力301Aがハイレベルとなってフリップフロップ302にリセット信号が入力される。その結果、フリップフロップ302の出力302Aがローレベル、アンドゲート303の出力303Aがローレベルとなり、高電圧印加FET10のロジック回路304の出力10A、バッテリ電圧印加FET20のロジック回路305の出力20A、噴射期間全領域で通電するFET40のロジック回路306の出力40A、すべてが出力されなくなり、FET10,FET20、FET40のすべてがオフして、過大電流を遮断することによりFETを保護することができる。
このように、本実施形態によれば、制御ユニットの端子からインジェクタまでの配線間で、バッテリ−、バッテリ+、インジェクタの端子間のショートに対して、駆動素子を保護できる効果がある。
【0034】
以上詳細に説明したように、本実施形態のインジェクタ駆動回路は、ブースト電圧100Aを生成するブースト回路100、インジェクタ70を駆動すべき噴射信号200Aを生成する制御回路200、供給される噴射信号200A及び電流検出信号に基づいて各FETに印加する噴射信号10A,20A,40Aを生成するゲート駆動ロジック回路300、ブースト回路100の出力電流100Bを検出する検出抵抗80の端子電圧80Aが設定値にあることを検出する高電圧出力電流処理回路400、バッテリ1の出力電流1Bを検出する検出抵抗90の端子電圧90Aが設定値にあることを検出するバッテリ出力電流処理回路500、インジェクタ電流70Aを検出する電流検出抵抗50が所定値にあることを検出する通電電流処理回路600を備え、制御回路200から出力される噴射信号の期間中に、高電圧出力電流処理回路400、バッテリ出力電流処理回路500及び通電電流処理回路600の少なくとも1つの出力が、それぞれに設定された設定値を超えた場合、その時点以降の噴射信号期間の全領域で、FET10,20,40をオフするように構成したので、制御ユニットの出力端子上のショートで生ずる過大な電流に対して、制御ユニット内の駆動素子を保護することができ、フェールセーフ性を向上させることができる。
【0035】
ここで、図2に示すゲート駆動ロジック回路300では、3入力のオアゲート301に電流検出の各処理回路400,500,600の出力を入力しているが、ゲート駆動ロジック回路300を3つに分けて、高電圧印加FET10のロジック回路304の処理、バッテリ電圧印加FET20のロジック回路305の処理、噴射期間全領域で通電するFET40のロジック回路306の処理をそれぞれ独立させて、FET10,FET20、FET40をそれぞれ独立にオフして、過大電流を遮断するようにしても良い。
【0036】
次に、本発明の第2の実施形態を説明する。
図7は、第2の実施形態のインジェクタ駆動回路のゲート駆動ロジック回路の回路図である。本実施形態の説明にあたり、図2と同一構成部分には同一符号を付して重複部分の説明を省略する。
【0037】
図7において、310は、本実施形態のゲート駆動ロジック回路であり、ゲート駆動ロジック回路310は、各処理回路400,500,600の出力を入力する3入力のオアゲート301、オアゲート301の出力301Aを計数するカウンタ307、オアゲート301の出力301Aとカウンタ307の出力307Aとのアンド論理をとるアンドゲート308、フリップフロップ(FF)302、アンドゲート303、及びFET10,FET20、FET40をそれぞれ独立にオフして過大電流を遮断するロジック回路304,305,306から構成される。
【0038】
ゲート駆動ロジック回路310は、フリップフロップ302の出力302Aをカウンタ307で計数し、カウンタ307の出力307Aとオアゲート301の出力301Aをアンドゲート308の入力として、アンドゲート308の出力308Aをフリップフロップ302の入力としている。
本ゲート駆動ロジック回路310は、図1のインジェクタ駆動回路のゲート駆動ロジック回路300に代えて設置される。
【0039】
以下、上述のように構成されたインジェクタ駆動回路の動作を説明する。
図8は、インジェクタ駆動回路の各回路部の電圧及び電流の変化を示す動作波形図であり、噴射パルス200Aの最初から制御ユニット端子71が電線上でバッテリ1の−電位12にショートした場合の例を示す。
【0040】
図8の例では、オアゲート301の出力301Aをカウンタ307が5回計測すると、カウンタ307の出力307Aがローレベルとなる。t9以降、アンドゲート308の出力308Aがローレベル一定で、高電圧印加FET10のロジック回路304の出力10A、バッテリ電圧印加FET20のロジック回路305の出力20A、噴射期間全領域で通電するFET40のロジック回路306の出力40A、これらすべてが出力されなくなり、FET10,FET20,FET40のすべてがオフして、過大電流を遮断することによりFETを保護することができる。
【0041】
次に、本発明の第3の実施形態を説明する。
自動車のエンジンは通常複数の気筒を有している。複数気筒、例えば4気筒エンジン、6気筒エンジンでは、対向気筒と称する吸入工程と排気工程の動作をしている気筒、すなわち4気筒の場合は第1気筒と第3気筒、第2気筒と第4気筒、6気筒の場合は第1気筒と第4気筒、第2気筒と第5気筒、第3気筒と第6気筒で、通電用FET40を分ける以外、他の回路を共用化する回路構成にする例が多い。この場合、対向2気筒のインジェクタには同時に電流を流さないことに注目した回路構成が本実施形態であり、噴射パルス200Aと200Bが同時に与えられることはない。
【0042】
図9は、第3の実施形態のインジェクタ駆動回路の構成を示す回路図である。図9では多気筒エンジンのインジェクタ駆動回路のうち対向2気筒分の回路を示している。図1と同一構成部分には同一符号を付して重複部分の説明を省略する。
【0043】
図9において、3は対向気筒のインジェクタ70(第1のインジェクタ),71(第2のインジェクタ)を駆動するインジェクタ駆動回路、100はブースト電圧100Aを生成するブースト回路、200は対向気筒のインジェクタ70,71を駆動すべき噴射信号200A,200Bを生成する制御回路、320は供給される噴射信号200A,200B及び電流検出信号に基づいて各FETに印加する噴射信号(ゲート信号)10A,20A,40A,41Aを生成するゲート駆動ロジック回路(ゲート信号処理手段,遮断手段)である。
【0044】
また、制御ユニットのインジェクタ71のコネクタ端子71Cには、インジェクタ71の他方の端子が接続されており、制御ユニット内ではインジェクタ71の噴射期間全領域で通電する電流制御用FET41(第3のスイッチ手段)と、FET40,FET41とアース間に接続され、インジェクタ電流70A,71Aを検出する電流検出抵抗50とを直列に接続し、電流検出抵抗50及びフリーホイールダイオード60のアノードは共にバッテリ1のマイナス側に接続される。
【0045】
ゲート駆動ロジック回路320は、対向気筒のインジェクタ70と71の駆動に図1のゲート駆動ロジック回路300を応用した回路であり、対向気筒のインジェクタ70,71の噴射信号200A,200Bに対応する噴射信号40A,41Aが出力される以外は、図1のゲート駆動ロジック回路300と同じ構成である。
制御回路200から第1気筒の噴射信号200Aと対向気筒の噴射信号200Bが入力されており、ゲート駆動ロジック回路320で、この2信号200A,200BがFET40とFET41のゲート信号40A,41Aを生成する。
【0046】
また、上記ゲート駆動ロジック回路320、高電圧出力電流処理回路400、バッテリ出力電流処理回路500、通電電流処理回路600、FET10,FET20,FET40,FET41、ダイオード30,60、トランジスタ13,23及び抵抗11,12,14,21,22,24,50は、全体として対向気筒処理回路700を構成する。
【0047】
図10は、ゲート駆動ロジック回路320、高電圧出力電流処理回路400、バッテリ出力電流処理回路500及び通電電流処理回路600の回路図であり、図2と同一構成部分には同一符号を付して重複部分の説明を省略する。
図10において、ゲート駆動ロジック回路320は、電流検出の各処理回路400,500,600の出力を入力する3入力のオアゲート301、フリップフロップ(FF)302、アンドゲート303、噴射信号200A,200Bのオア論理をとるオアゲート309及びFET10,FET20、FET40,FET41をそれぞれ独立にオフして過大電流を遮断するロジック回路304,305,306,321から構成される。
【0048】
以下、上述のように構成されたインジェクタ駆動回路の動作を説明する。
図11は、インジェクタ駆動回路の各回路部の電圧及び電流の変化を示す動作波形図であり、6気筒エンジンの噴射信号200A〜200F、インジェクタ電流70A〜75Aを示したものである。
図9に示すインジェクタ駆動回路は、図11の1気筒と4気筒に対応しており、1気筒の噴射信号200AがT1+T2MAXの時間は、4気筒の噴射信号200Bが与えられるまでの時間T3よりも短い。
【0049】
本実施形態は、前記のエンジンに適用するもので、対向2気筒分の回路である。対向2気筒のインジェクタ70,71の動作には噴射信号200Aと200Bが与えられる。高電圧100Aの印加とバッテリ電圧1Aの印加をFET10とFET20で共用し、端子70Bと71Bに共通に出力する回路構成にしたものである。なお、端子70Cと71Cはそれぞれの気筒毎に分け、FET40とFET41でそれぞれのインジェクタに電流が流れるようになっている。
【0050】
また、図10に示すように、本実施形態は、高電圧の出力電流100B、バッテリ1から流れる電流1B,FET40とFET41を流れる電流50Bを検出する抵抗80,90,50が接続されている。図2と異なるのは、対向2気筒の噴射パルス200Aと200Bがオアゲート309に入力され、その出力309Aがフリップフロップ302のセット信号とアンドゲート303に入力されていることである。これより、対向2気筒がそれぞれ動作している時に、制御ユニットの端子70B,71Cがバッテリ1の−電位、+電位にショート、又は端子70C,71Cがバッテリ1の+電位にショートされた場合、処理回路400,500,600で過大電流を検出して、処理回路300に入力されFET10,FET20,FET40,FET41のゲート信号10A,20A,40A,41Aをオフにする。
【0051】
本実施形態によれば、制御ユニットの端子から2つのインジェクタまでの配線間で、バッテリ−、バッテリ+、インジェクタの端子間のショートに対して、駆動素子を保護できる効果がある。
また、2気筒分のインジェクタ電流70A,71Aの制御ができ、第1の実施形態と同一の効果を得ることができることに加え、制御回路200及びゲート駆動ロジック回路320の該当する回路部分を削減することができる。
【0052】
次に、本発明の第4の実施形態を説明する。
本実施形態は、図9及び図10に示した第3の実施形態のインジェクタ駆動回路を拡張して、実用的な6気筒エンジンでインジェクタを駆動する場合の例であり、図11の6気筒の動作に対応する。
図12は、第4の実施形態のインジェクタ駆動回路の構成を示す回路図であり、図9と同一構成部分には同一符号を付して重複部分の説明を省略する。
【0053】
図12において、本インジェクタ駆動回路は、第1気筒と第4気筒のインジェクタ70,71、第2気筒と第5気筒のインジェクタ72,73、第3気筒と第6気筒のインジェクタ74,75の処理回路がそれぞれ共用化されている。高電圧の出力電流100Bを検出する抵抗80は、6気筒で共用し、バッテリ1から流れる電流1B,1C,1Dは抵抗90,91,92によりそれぞれが検出され、各対向気筒処理回路700,710,720で処理される。
【0054】
対向気筒処理回路700は、図9に示した対向気筒処理回路700と同一構成であり、第1気筒の噴射信号200A,第4気筒の噴射信号200Bとバッテリ1から流れる電流1Bの検出値90Aと高電圧の出力電流100Bの検出値80Aによる処理を行う。6気筒ではこの他に、第2気筒の噴射信号200C,第5気筒の噴射信号200Dとバッテリ1から流れる電流1Cの検出値91Aと高電圧の出力電流100Bの検出値80Aによる処理を行う対向気筒処理回路710と、第3気筒の噴射信号200E,第6気筒の噴射信号200Fとバッテリ1から流れる電流1Dの検出値92Aと高電圧の出力電流100Bの検出値80Aによる処理を行う対向気筒処理回路720とを有する。対向気筒処理回路710,720は、対向気筒処理回路700と同様な構成をとる。
【0055】
図13は、6気筒エンジンで回路を共用した場合の対向気筒処理回路及びゲート駆動ロジック回路の構成を示す図である。
図13には、対向気筒処理回路700に含まれる回路であるゲート駆動ロジック回路320、高電圧出力電流処理回路400、バッテリ出力電流処理回路500及び通電電流処理回路600が示され、図9の番号と一致する。
【0056】
また、対向気筒処理回路710には、高電圧出力電流処理回路400を除く、ゲート駆動ロジック回路330、バッテリ出力電流処理回路510及び通電電流処理回路610が含まれ、同様に、対向気筒処理回路720には、ゲート駆動ロジック回路340、バッテリ出力電流処理回路520及び通電電流処理回路620が含まれ、対向気筒処理回路710,720は、対向気筒処理回路700に含まれる回路の入出力信号が異なる以外は、内部の構成、動作は同等である。
【0057】
6気筒共用で高電圧出力電流処理回路400が1つ、すなわち6気筒共用で高電圧の出力電流100Bが検出抵抗80で検出できる理由について説明する。
インジェクタ電流の第1の電流レベルI1を流す期間は、一般的な数値で言えば0.5ms以下であり、隣接する気筒の時間間隔が0.5msのエンジン回転数は40000r/minに相当し、実用上実現できない回転数であるので、実用上隣接気筒でインジェクタ電流の第1の電流レベルI1を流す期間が重なることはない。そのため、噴射パルスに対応する高電圧の出力電流100Bはロジック上容易に判定することができる。
【0058】
本実施形態では、複数気筒時には高電圧の出力電流100Bの検出は、検出抵抗80で検出できるので、回路の簡素化ができると共に、制御ユニットの端子から複数のインジェクタまでの配線間で、バッテリ−、バッテリ+、インジェクタの端子間のショートに対して、駆動素子を保護できる効果がある。
また、2気筒分のインジェクタ駆動回路を共用化しているが、より多くの駆動回路を共用化してもよく、このように構成すれば、さらに多気筒のインジェクタの制御ができる。
【0059】
次に、本発明の第5の実施形態を説明する。
図14及び図15は、第5の実施形態のインジェクタ駆動回路の構成を示す回路図であり、図12及び図13と同一構成部分には同一符号を付して重複部分の説明を省略する。
【0060】
図14において、本インジェクタ駆動回路は、第1気筒と第4気筒のインジェクタ70,71、第2気筒と第5気筒のインジェクタ72,73、第3気筒と第6気筒のインジェクタ74,75の処理回路がそれぞれ共用化されている。高電圧の出力電流100Bを検出する抵抗80は、6気筒で共用し、バッテリ1から流れる電流1Eは抵抗93により検出されて処理される。
【0061】
これに対応して、図15に示すように、バッテリ出力電流処理回路530は1つであり、さらにゲート駆動ロジック回路320も1つである。
なお、バッテリ出力電流の検出のしきい値は3つのインジェクタグループの電流が同時に流れることがあるので、図12の場合よりも高い値に設定される。
【0062】
本実施形態では、バッテリ出力電流の検出を簡略化することができ、一層のコスト低減を図ることができる。
【0063】
次に、本発明の第6の実施形態を説明する。
図16及び図17は、第6の実施形態のインジェクタ駆動回路の構成を示す回路図であり、図12及び図13と同一構成部分には同一符号を付して重複部分の説明を省略する。
【0064】
図16において、本インジェクタ駆動回路は、第1気筒と第4気筒のインジェクタ70,71、第2気筒と第5気筒のインジェクタ72,73、第3気筒と第6気筒のインジェクタ74,75の処理回路がそれぞれ共用化されている。高電圧の出力電流100Bを検出する抵抗80は、6気筒で共用し、バッテリ1から流れる電流1B,1C,1Dは抵抗90,91,92によりそれぞれが検出され、各対向気筒処理回路700,710,720で処理される。
【0065】
さらに、対向気筒ごとに、インジェクタ70,71のグループ、72,73のグループ、74,75のグループにそれぞれ高電圧を印加するFETを分けて、それぞれのFETと直列に電流検出抵抗80,81,82を接続する。
これに対応して、図17に示すように、高電圧出力電流処理回路400を、それぞれ高電圧出力電流処理回路400,410,420に分けて、電流検出抵抗80,81,82の出力を入力するように構成する。
本実施形態でも、第4の実施形態と同様の効果を得ることができ、より一層信頼性の向上を図ることができる。
【0066】
次に、本発明の第7の実施形態を説明する。
図18は、ゲート駆動ロジック回路の回路図であり、対向2気筒に対応させて示した図である。図10と同一構成部分には同一符号を付して重複部分の説明を省略する。
図18において、ゲート駆動ロジック回路350は、さらにオアゲート309を微分して微分出力355Aをフリップフロップ302に出力する微分回路355を備えて構成される。
【0067】
第3の実施形態では、過大電流検出後、FET10,FET20,FET40,FET41をオフして素子の保護を図っていたが、本実施形態では、過大電流の情報、すなわちフリップフロップ302の出力302Aを診断信号として制御回路200に入力するようにした。
【0068】
図19及び図20は、6気筒エンジンの場合について、診断信号の判定方法とその復帰を説明する動作波形図であり、図19は、制御ユニット端子70B(図12参照)がバッテリ1の−電位にショートした場合の動作波形を、図20は制御ユニット端子70Cがバッテリの+電位にショートした場合の動作波形をそれぞれ示している。
【0069】
図19に示すように、制御ユニット端子70Bが−電位にショートしたときの動作は、時間t0で第1気筒の噴射信号200Aが出力され、時間t10でバッテリ出力電流処理回路500が出力500Aを出力すると、フリップフロップ302にはリセットが入力されて出力302Aがローレベルとなって制御回路200に入力される。そして、第1気筒の噴射信号200Aの終了時点t11で制御回路200は、診断信号302Aがローレベルであることを判定し、第1気筒の噴射による異常状態を記憶する。次に、第1気筒と対向する第4気筒の噴射信号200Bが出力されると、その立上りに同期した微分回路355の出力により、時間t12でフルップフロップ302がセットされて診断信号302Aはハイレベルに復帰する。制御ユニット端子70Bの−電位ショートでは、対向気筒である第4気筒の噴射信号200Bによってもやはり過大電流を検出するので、時間t13で診断信号302Aがローレベルとなり、噴射信号200Bの終了時点t14で制御回路200は、診断信号302Aがローレベルであることを判定し、第4気筒の噴射による異常状態を記憶する。
【0070】
ここで、第2,第5気筒の診断信号312A、第3,第6気筒の診断信号322Aは共にハイレベルであり、これらはそれぞれの噴射信号の終了時点で正常状態であることを記憶する。
【0071】
また、図20に示すように、制御ユニット端子70Cが+電位にショートしたときの動作は、時間t0で第1気筒の噴射信号200Aが出力され、時間t15で通電電流処理回路600が出力600Aを出力すると、フリップフロップ302にはリセットが入力されて出力302Aがローレベルとなって制御回路200に入力される。そして、第1気筒の噴射信号200Aの終了時点t16で制御回路200は、診断信号302Aがローレベルであることを判定し、第1気筒の噴射による異常状態を記憶する。次に、第1気筒と対向する第4気筒の噴射信号200Bが出力されると、その立上りに同期した微分回路355の出力により、時間t17でフルップフロップ302がセットされて診断信号302Aはハイレベルに復帰する。制御ユニット端子70Cの+電位ショートでは、噴射信号200Aが出力されたときのみで過大電流を検出するので、対向気筒である第4気筒の噴射では異常状態とはならないので、噴射信号200Bの終了時点t18では、診断信号302Aはハイレベルであり正常状態であることを記憶する。
【0072】
ここで、第2,第5気筒の診断信号312A、第3,第6気筒の診断信号322Aは共にハイレベルであり、これらはそれぞれの噴射信号の終了時点で正常状態であることを記憶する。
本実施形態では、第1及び第4の実施形態と同一の効果を得ることができることに加え、異常が生じた気筒と原因を判定できる効果がある。
【0073】
なお、上記各実施形態において、制御回路200及びゲート駆動ロジック回路300,310,320,330,340,350を、マイクロコンピュータにより構成するようにしてもよい。マイクロコンピュータを用いて構成すれば、前記各実施形態と同一の効果が得られることに加え、回路を使用しないためこの回路部分のコストが低減できるほか、信号発生タイミングの調整や経年変化による修正等が不要になる。実際の回路上では、上記各実施形態のように制御回路を複数で構成する場合には、マイクロコンピュータを用いる方が好ましい。
【0074】
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記各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発明の精神を逸脱しない範囲で、設計において種々の変更ができるものである。
例えば、ブースト回路100を構成するコンデンサ、各スイッチ手段の種類や数、また、ゲート駆動ロジック回路におけるゲート信号生成方法は種々の設計変更が可能である。同様に、各スイッチ手段としてMOSFETを用いているが種類や組み合わせは一例に過ぎず、信号の立上り、立下り、アクティブ状態も適宜変更可能である。また、阻止手段や電流検出手段等の種類も適宜適当な部材を用いることができ同等の回路を構成することも可能である。
【0075】
【発明の効果】
以上の説明から理解できるように、本発明に係るインジェクタ駆動回路は、電線で接続されたインジェクタの端子と制御ユニットのコネクタ端子間で、バッテリの(−)(+)へのショートが生じた場合であっても、制御ユニットのインジェクタ駆動素子の過電流を防止することができ、インジェクタ駆動素子を保護することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態のインジェクタ駆動回路の構成を示す回路図。
【図2】本実施形態のインジェクタ駆動回路のゲート駆動ロジック回路、高電圧出力電流処理回路、バッテリ出力電流処理回路及び通電電流処理回路の回路図。
【図3】本実施形態のインジェクタ駆動回路の各回路部の電圧及び電流の変化を示す動作波形図。
【図4】本実施形態のインジェクタ駆動回路の各回路部の電圧及び電流の変化を示す動作波形図。
【図5】本実施形態のインジェクタ駆動回路の各回路部の電圧及び電流の変化を示す動作波形図。
【図6】本実施形態のインジェクタ駆動回路の各回路部の電圧及び電流の変化を示す動作波形図。
【図7】第2の実施形態のインジェクタ駆動回路のゲート駆動ロジック回路の回路図。
【図8】本実施形態のインジェクタ駆動回路の各回路部の電圧及び電流の変化を示す動作波形図。
【図9】本発明の第3の実施形態のインジェクタ駆動回路の構成を示す回路図。
【図10】本実施形態のインジェクタ駆動回路のゲート駆動ロジック回路、高電圧出力電流処理回路、バッテリ出力電流処理回路及び通電電流処理回路の回路図。
【図11】本実施形態のインジェクタ駆動回路の各回路部の電圧及び電流の変化を示す動作波形図。
【図12】本発明の第4の実施形態のインジェクタ駆動回路の構成を示す回路図。
【図13】本実施形態のインジェクタ駆動回路の6気筒エンジンで回路を共用した場合の対向気筒処理回路及びゲート駆動ロジック回路の構成を示す図。
【図14】本発明の第5の実施形態のインジェクタ駆動回路の構成を示す回路図。
【図15】本実施形態のインジェクタ駆動回路の構成を示す回路図。
【図16】本発明の第6の実施形態のインジェクタ駆動回路の構成を示す回路図。
【図17】本実施形態のインジェクタ駆動回路の構成を示す回路図。
【図18】本発明の第7の実施形態のインジェクタ駆動回路のゲート駆動ロジック回路の回路図。
【図19】本実施形態のインジェクタ駆動回路の6気筒エンジンの場合について、診断信号の判定方法とその復帰を説明する動作波形図。
【図20】本実施形態のインジェクタ駆動回路の6気筒エンジンの場合について、診断信号の判定方法とその復帰を説明する動作波形図。
【符号の説明】
1…バッテリ
2,3…インジェクタ駆動回路
10…高電圧印加用FET(第1のスイッチ手段)
20…VB印加用FET(第2のスイッチ手段)
30…阻止ダイオード(阻止手段)
40…電流制御用FET(第3のスイッチ手段)
41…電流制御用FET(第4のスイッチ手段)
50…電流検出抵抗(電流検出手段)
60…フリーホイールダイオード
70,72,74…インジェクタ(第1のインジェクタ)
71,73,75…インジェクタ(第2のインジェクタ)
100…ブースト回路(高電圧発生手段)
200…制御回路(制御手段)
300,310,320,330,340,350…ゲート駆動ロジック回路(ゲート信号処理手段,遮断手段)
301,309…オアゲート
302…フリップフロップ(FF)
303…アンドゲート
304,305,306,321…ロジック回路
355…微分回路
400,410,420…高電圧出力電流処理回路(高電圧電流検出手段)
500,510,520…バッテリ出力電流処理回路(バッテリ電流検出手段)
600,610,620…通電電流処理回路(通電電流検出手段)
700,710,720…対向気筒処理回路
Claims (16)
- インジェクタと、バッテリ電圧から高電圧を発生する高電圧発生手段と、前記インジェクタの一方の端子に接続され、動作信号に応じて前記高電圧を印加する第1のスイッチ手段と、前記インジェクタの一方の端子に接続され、動作信号に応じて前記インジェクタにバッテリ電圧を印加する第2のスイッチ手段と、前記第2のスイッチ手段と直列に接続され、前記高電圧を阻止する阻止手段と、前記インジェクタに流れる電流を還流するダイオードと、前記インジェクタの他方の端子に接続され、前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第3のスイッチ手段と、前記第3のスイッチ手段とアース間に接続された通電電流検出手段と、噴射信号を出力する制御手段と、前記電流検出手段の検出値により前記噴射信号期間で前記第1、第2及び第3のスイッチ手段を切替えるゲート信号処理手段とを備えるインジェクタ駆動回路において、
前記高電圧発生手段から流れる電流を検出する高電圧電流検出手段と、
前記バッテリから流れる電流を検出するバッテリ電流検出手段と、
前記制御手段から出力される噴射信号の期間中に、前記高電圧電流検出手段、前記バッテリ電流検出手段及び前記通電電流検出手段の少なくとも1つの出力が、それぞれに設定された設定値を超えた場合、その時点以降の前記噴射信号期間の全領域で、前記第1、第2及び第3のスイッチ手段をオフする遮断手段とを備えることを特徴とするインジェクタ駆動回路。 - 前記遮断手段は、次に前記制御手段から噴射信号が出力されたとき、前記第1、第2及び第3のスイッチ手段のスイッチング動作を再開可能にすることを特徴とする請求項1記載のインジェクタ駆動回路。
- 前記遮断手段の出力の回数を計測する計測手段を備え、あらかじめ設定した回数に達した後は、次に前記制御手段から噴射信号が出力されても、前記第1、第2及び第3のスイッチ手段の動作を再開不能にすることを特徴とする請求項1記載のインジェクタ駆動回路。
- インジェクタと、バッテリ電圧から高電圧を発生する高電圧発生手段と、前記インジェクタの一方の端子に接続され、動作信号に応じて前記高電圧を印加する第1のスイッチ手段と、前記インジェクタの一方の端子に接続され、動作信号に応じて前記インジェクタにバッテリ電圧を印加する第2のスイッチ手段と、前記第2のスイッチ手段と直列に接続され、前記高電圧を阻止する阻止手段と、前記インジェクタに流れる電流を還流するダイオードと、前記インジェクタの他方の端子に接続され、前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第3のスイッチ手段と、前記第3のスイッチ手段とアース間に接続された通電電流検出手段と、噴射信号を出力する制御手段と、前記電流検出手段の検出値により前記噴射信号期間で前記第1、第2及び第3のスイッチ手段を切替えるゲート信号処理手段とを備えるインジェクタ駆動回路において、
前記高電圧発生手段から流れる電流を検出する高電圧電流検出手段と、
前記バッテリから流れる電流を検出するバッテリ電流検出手段と、
前記制御手段から出力される噴射信号の期間中に、前記高電圧電流検出手段、前記バッテリ電流検出手段及び前記通電電流検出手段の少なくとも1つの出力が、それぞれに設定された設定値を超えた場合、その時点以降の前記噴射信号期間の全領域で、前記第1、第2及び第3のスイッチ手段のうち少なくとも1つをオフする遮断手段とを備えることを特徴とするインジェクタ駆動回路。 - 第1及び第2のインジェクタと、バッテリ電圧から高電圧を発生する高電圧発生手段と、前記第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続され、動作信号に応じて前記高電圧を印加する第1のスイッチ手段と、前記第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続され、動作信号に応じて前記インジェクタにバッテリ電圧を印加する第2のスイッチ手段と、前記第2のスイッチ手段と直列に接続され、前記高電圧を阻止する阻止手段と、前記第1及び第2のインジェクタに流れる電流を還流するダイオードと、前記第1のインジェクタの他方の端子に接続され、前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第3のスイッチ手段と、前記第2のインジェクタの他方の端子に接続され、前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第4のスイッチ手段と、前記第3及び第4のスイッチ手段とアース間に接続された電流検出手段と、噴射信号を出力する制御手段と、前記電流検出手段の検出値により前記噴射信号期間で前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段を切替えるゲート信号処理手段とを備えるインジェクタ駆動回路において、
前記高電圧発生手段から流れる電流を検出する高電圧電流検出手段と、前記バッテリから流れる電流を検出するバッテリ電流検出手段と、前記制御手段から出力される噴射信号の期間中に、前記高電圧電流検出手段、前記バッテリ電流検出手段及び前記通電電流検出手段の少なくとも1つの出力が、それぞれに設定された設定値を超えた場合、前記第1及び第2のインジェクタに対してその時点以降の前記噴射信号期間の全領域で、前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段をオフする遮断手段とを備えることを特徴とするインジェクタ駆動回路。 - 第1及び第2のインジェクタからなるインジェクタ対の複数と、バッテリ電圧から高電圧を発生する高電圧発生手段と、前記第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続され、動作信号に応じて前記高電圧を印加する第1のスイッチ手段と、前記第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続され、動作信号に応じて前記第1及び第2のインジェクタにバッテリ電圧を印加する第2のスイッチ手段と、前記第2のスイッチ手段と直列に接続され、前記高電圧を阻止する阻止手段と、前記第1及び第2のインジェクタに流れる電流を還流するダイオードと、前記第1のインジェクタの他方の端子に接続され、前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第3のスイッチ手段と、前記第2のインジェクタの他方の端子に接続され、前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第4のスイッチ手段と、前記第3及び第4のスイッチ手段とアース間に接続された電流検出手段と、噴射信号を出力する制御手段と、前記電流検出手段の検出値により前記噴射信号期間で前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段を切替えるゲート信号処理手段とを備えるインジェクタ駆動回路において、
すべてのインジェクタに対して前記高電圧発生手段から流れる電流を検出する高電圧電流検出手段と、前記第1及び第2のインジェクタに対して、前記バッテリから流れる電流を検出するバッテリ電流検出手段と、前記制御手段から出力される噴射信号の期間中に、前記高電圧電流検出手段、前記バッテリ電流検出手段及び前記通電電流検出手段の少なくとも1つの出力が、それぞれに設定された設定値を超えた場合、前記第1及び第2のインジェクタに対してその時点以降の前記噴射信号期間の全領域で、前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段をオフする遮断手段とを備えることを特徴とするインジェクタ駆動回路。 - 第1及び第2のインジェクタからなるインジェクタ対の複数と、バッテリ電圧から高電圧を発生する高電圧発生手段と、前記第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続され、動作信号に応じて前記高電圧を印加する第1のスイッチ手段と、前記第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続され、動作信号に応じて前記第1及び第2のインジェクタにバッテリ電圧を印加する第2のスイッチ手段と、前記第2のスイッチ手段と直列に接続され、前記高電圧を阻止する阻止手段と、前記第1及び第2のインジェクタに流れる電流を還流するダイオードと、前記第1のインジェクタの他方の端子に接続され、前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第3のスイッチ手段と、前記第2のインジェクタの他方の端子に接続され、前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第4のスイッチ手段と、前記第3及び第4のスイッチ手段とアース間に接続された電流検出手段と、噴射信号を出力する制御手段と、前記電流検出手段の検出値により前記噴射信号期間で前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段を切替えるゲート信号処理手段とを備えるインジェクタ駆動回路において、
すべてのインジェクタに対して前記高電圧発生手段から流れる電流を検出する高電圧電流検出手段と、
前記第1及び第2のインジェクタに対して、前記バッテリから流れる電流を検出するバッテリ電流検出手段と、
前記制御手段から出力される噴射信号の期間中に、前記高電圧電流検出手段、前記バッテリ電流検出手段及び前記通電電流検出手段の少なくとも1つの出力が、それぞれに設定された設定値を超えた場合、前記第1及び第2のインジェクタに対してその時点以降の前記噴射信号期間の全領域で、前記高電圧電流検出手段、前記バッテリ電流検出手段及び前記通電電流検出手段の出力に対応した、前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段のうち少なくとも1つをオフする遮断手段とを備えることを特徴とするインジェクタ駆動回路。 - 第1及び第2のインジェクタからなるインジェクタ対の複数と、バッテリ電圧から高電圧を発生する高電圧発生手段と、前記第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続され、動作信号に応じて前記高電圧を印加する第1のスイッチ手段と、前記第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続され、動作信号に応じて前記第1及び第2のインジェクタにバッテリ電圧を印加する第2のスイッチ手段と、前記第2のスイッチ手段と直列に接続され、前記高電圧を阻止する阻止手段と、前記第1及び第2のインジェクタに流れる電流を還流するダイオードと、前記第1のインジェクタの他方の端子に接続され、前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第3のスイッチ手段と、前記第2のインジェクタの他方の端子に接続され、前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第4のスイッチ手段と、前記第3及び第4のスイッチ手段とアース間に接続された電流検出手段と、噴射信号を出力する制御手段と、前記電流検出手段の検出値により前記噴射信号期間で前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段を切替えるゲート信号処理手段とを備えるインジェクタ駆動回路において、
すべてのインジェクタに対して前記高電圧発生手段から流れる電流を検出する高電圧電流検出手段と、
前記第1及び第2のインジェクタに対して、前記バッテリから流れる電流を検出するバッテリ電流検出手段と、
前記制御手段から出力される噴射信号の期間中に、前記高電圧電流検出手段、前記バッテリ電流検出手段及び前記通電電流検出手段の少なくとも1つの出力が、それぞれに設定された設定値を超えた場合、前記第1及び第2のインジェクタに対してその時点以降の前記噴射信号期間の全領域で、前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段をオフする遮断手段とを備え、
前記制御手段は、前記噴射信号の期間終了時点で、前記遮断手段が遮断動作をしたとき、該当する噴射信号に対応する気筒を異常状態のある気筒であると判定することを特徴とするインジェクタ駆動回路。 - バッテリ電圧から高電圧を発生する高電圧発生手段と、インジェクタの一方の端子に接続されるものであって動作信号に応じて前記高電圧を印加する第1のスイッチ手段と、前記インジェクタの一方の端子に接続されるものであって動作信号に応じて前記インジェクタにバッテリ電圧を印加する第2のスイッチ手段と、前記第2のスイッチ手段と直列に接続され、前記高電圧を阻止する阻止手段と、前記インジェクタに流れる電流を還流する機能を有するダイオードと、前記インジェクタの他方の端子に接続されるものであって前記 高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第3のスイッチ手段と、前記第3のスイッチ手段とアースとの間に接続された通電電流検出手段と、噴射信号を出力する制御手段と、前記電流検出手段の検出値により前記噴射信号期間で前記第1、第2及び第3のスイッチ手段を切替えるゲート信号処理手段とを備えるインジェクタ駆動回路において、
前記高電圧発生手段から流れる電流を検出する高電圧電流検出手段と、
前記バッテリから流れる電流を検出するバッテリ電流検出手段と、
前記制御手段から出力される噴射信号の期間中に、前記高電圧電流検出手段、前記バッテリ電流検出手段及び前記通電電流検出手段の少なくとも1つの出力が、それぞれに設定された設定値を超えた場合、その時点以降の前記噴射信号期間の全領域で、前記第1、第2及び第3のスイッチ手段をオフする遮断手段とを備えることを特徴とするインジェクタ駆動回路。 - 前記遮断手段は、次に前記制御手段から噴射信号が出力されたとき、前記第1、第2及び第3のスイッチ手段のスイッチング動作を再開可能にすることを特徴とする請求項9記載のインジェクタ駆動回路。
- 前記遮断手段の出力の回数を計測する計測手段を備え、あらかじめ設定した回数に達した後は、次に前記制御手段から噴射信号が出力されても、前記第1、第2及び第3のスイッチ手段の動作を再開不能にすることを特徴とする請求項9記載のインジェクタ駆動回路。
- バッテリ電圧から高電圧を発生する高電圧発生手段と、インジェクタの一方の端子に接続されるものであって動作信号に応じて前記高電圧を印加する第1のスイッチ手段と、前記インジェクタの一方の端子に接続されるものであって動作信号に応じて前記インジェクタにバッテリ電圧を印加する第2のスイッチ手段と、前記第2のスイッチ手段と直列に接続され、前記高電圧を阻止する阻止手段と、前記インジェクタに流れる電流を還流する機能を有するダイオードと、前記インジェクタの他方の端子に接続されるものであって前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第3のスイッチ手段と、前記第3のスイッチ手段とアースとの間に接続された通電電流検出手段と、噴射信号を出力する制御手段と、前記電流検出手段の検出値により前記噴射信号期間で前記第1、第2及び第3のスイッチ手段を切替えるゲート信号処理手段とを備えるインジェクタ駆動回路において、
前記高電圧発生手段から流れる電流を検出する高電圧電流検出手段と、前記バッテリから流れる電流を検出するバッテリ電流検出手段と、
前記制御手段から出力される噴射信号の期間中に、前記高電圧電流検出手段、前記バッテリ電流検出手段及び前記通電電流検出手段の少なくとも1つの出力が、それぞれに設定された設定値を超えた場合、その時点以降の前記噴射信号期間の全領域で、前記第1、第2及び第3のスイッチ手段のうち少なくとも1つをオフする遮断手段とを備えることを特徴とするインジェクタ駆動回路。 - バッテリ電圧から高電圧を発生する高電圧発生手段と、第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続されるものであって動作信号に応じて前記高電圧を印加する第1のスイッチ手段と、前記第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続されるものであって動作信号に応じて前記インジェクタにバッテリ電圧を印加する第2のスイッチ手段と、前記第2のスイッチ手段と直列に接続され、前記高電圧を阻止する阻止手段と、前記第1及び第2のインジェクタに流れる電流を還流する機能を有するダイオードと、前記第1のインジェクタの他方の端子に接続されるものであって前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第3のスイッチ手段と、前記第2のインジェクタの他方の端子に接続されるものであって前記高電圧と前記バッテリ電 圧が印加されている期間電流を通電する第4のスイッチ手段と、前記第3及び第4のスイッチ手段とアースとの間に接続された電流検出手段と、噴射信号を出力する制御手段と、前記電流検出手段の検出値により前記噴射信号期間で前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段を切替えるゲート信号処理手段とを備えるインジェクタ駆動回路において、
前記高電圧発生手段から流れる電流を検出する高電圧電流検出手段と、前記バッテリから流れる電流を検出するバッテリ電流検出手段と、前記制御手段から出力される噴射信号の期間中に、前記高電圧電流検出手段、前記バッテリ電流検出手段及び前記通電電流検出手段の少なくとも1つの出力が、それぞれに設定された設定値を超えた場合、前記第1及び第2のインジェクタに対してその時点以降の前記噴射信号期間の全領域で、前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段をオフする遮断手段とを備えることを特徴とするインジェクタ駆動回路。 - バッテリ電圧から高電圧を発生する高電圧発生手段と、第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続され、動作信号に応じて前記高電圧を印加する第1のスイッチ手段と、前記第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続されるものであって動作信号に応じて前記第1及び第2のインジェクタにバッテリ電圧を印加する第2のスイッチ手段と、前記第2のスイッチ手段と直列に接続され、前記高電圧を阻止する阻止手段と、前記第1及び第2のインジェクタに流れる電流を還流する機能を有するダイオードと、前記第1のインジェクタの他方の端子に接続されるものであって前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第3のスイッチ手段と、前記第2のインジェクタの他方の端子に接続されるものであって前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第4のスイッチ手段と、前記第3及び第4のスイッチ手段とアースとの間に接続された電流検出手段と、噴射信号を出力する制御手段と、前記電流検出手段の検出値により前記噴射信号期間で前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段を切替えるゲート信号処理手段とを備えるインジェクタ駆動回路において、
すべてのインジェクタに対して前記高電圧発生手段から流れる電流を検出する高電圧電流検出手段と、前記第1及び第2のインジェクタに対して、前記バッテリから流れる電流を検出するバッテリ電流検出手段と、前記制御手段から出力される噴射信号の期間中に、前記高電圧電流検出手段、前記バッテリ電流検出手段及び前記通電電流検出手段の少なくとも1つの出力が、それぞれに設定された設定値を超えた場合、前記第1及び第2のインジェクタに対してその時点以降の前記噴射信号期間の全領域で、前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段をオフする遮断手段とを備えることを特徴とするインジェクタ駆動回路。 - バッテリ電圧から高電圧を発生する高電圧発生手段と、第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続されるものであって動作信号に応じて前記高電圧を印加する第1のスイッチ手段と、前記第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続されるものであって動作信号に応じて前記第1及び第2のインジェクタにバッテリ電圧を印加する第2のスイッチ手段と、前記第2のスイッチ手段と直列に接続される前記高電圧を阻止する阻止手段と、前記第1及び第2のインジェクタに流れる電流を還流するダイオードと、前記第1のインジェクタの他方の端子に接続されるものであって前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第3のスイッチ手段と、前記第2のインジェクタの他方の端子に接続されるものであって前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第4のスイッチ手段と、前記第3及び第4のスイッチ手段とアースとの間に接続された電流検出手段と、噴射信号を出力する制御手段と、前記電流検出手段の検出値により前記噴射信号期間で前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段を切替えるゲート信号処理手段とを備えるインジェクタ駆動回路において、
すべてのインジェクタに対して前記高電圧発生手段から流れる電流を検出する高電圧電流検出手段と、
前記第1及び第2のインジェクタに対して前記バッテリから流れる電流を検出するバッ テリ電流検出手段と、
前記制御手段から出力される噴射信号の期間中に、前記高電圧電流検出手段、前記バッテリ電流検出手段及び前記通電電流検出手段の少なくとも1つの出力が、それぞれに設定された設定値を超えた場合、前記第1及び第2のインジェクタに対してその時点以降の前記噴射信号期間の全領域で、前記高電圧電流検出手段、前記バッテリ電流検出手段及び前記通電電流検出手段の出力に対応した、前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段のうち少なくとも1つをオフする遮断手段とを備えることを特徴とするインジェクタ駆動回路。 - バッテリ電圧から高電圧を発生する高電圧発生手段と、第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続されるものであって動作信号に応じて前記高電圧を印加する第1のスイッチ手段と、前記第1及び第2のインジェクタの共通接続された一方の端子に接続されるものであって動作信号に応じて前記第1及び第2のインジェクタにバッテリ電圧を印加する第2のスイッチ手段と、前記第2のスイッチ手段と直列に接続されるものであって前記高電圧を阻止する阻止手段と、前記第1及び第2のインジェクタに流れる電流を還流する機能を有するダイオードと、前記第1のインジェクタの他方の端子に接続されるものであって前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第3のスイッチ手段と、前記第2のインジェクタの他方の端子に接続されるものであって前記高電圧と前記バッテリ電圧が印加されている期間電流を通電する第4のスイッチ手段と、前記第3及び第4のスイッチ手段とアースとの間に接続された電流検出手段と、噴射信号を出力する制御手段と、前記電流検出手段の検出値により前記噴射信号期間で前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段を切替えるゲート信号処理手段とを備えるインジェクタ駆動回路において、
すべてのインジェクタに対して前記高電圧発生手段から流れる電流を検出する高電圧電流検出手段と、
前記第1及び第2のインジェクタに対して前記バッテリから流れる電流を検出するバッテリ電流検出手段と、
前記制御手段から出力される噴射信号の期間中に、前記高電圧電流検出手段、前記バッテリ電流検出手段及び前記通電電流検出手段の少なくとも1つの出力が、それぞれに設定された設定値を超えた場合、前記第1及び第2のインジェクタに対してその時点以降の前記噴射信号期間の全領域で、前記第1、第2、第3及び第4のスイッチ手段をオフする遮断手段とを備え、
前記制御手段は、前記噴射信号の期間終了時点で、前記遮断手段が遮断動作をしたとき、該当する噴射信号に対応する気筒を異常状態のある気筒であると判定することを特徴とするインジェクタ駆動回路。
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