JP6372426B2

JP6372426B2 - Injection valve drive

Info

Publication number: JP6372426B2
Application number: JP2015119152A
Authority: JP
Inventors: 浩章白川
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-06-12
Filing date: 2015-06-12
Publication date: 2018-08-15
Anticipated expiration: 2035-06-12
Also published as: JP2017002857A

Description

本発明は、内燃機関が有する複数の気筒毎に設けられた燃料噴射弁を駆動する噴射弁駆動装置に関する。 The present invention relates to an injection valve driving device that drives a fuel injection valve provided for each of a plurality of cylinders of an internal combustion engine.

内燃機関の気筒毎に設けられた燃料噴射弁を駆動する噴射弁駆動装置に関し、非通電時のインジェクタ端子電圧をモニタすることで、端子がバッテリショートやグランドショートしてしまった場合、燃料噴射弁による燃料噴射を停止させる技術が知られている。 Injector valve drive device for driving fuel injector provided for each cylinder of internal combustion engine, by monitoring injector terminal voltage when de-energized, if the terminal is shorted to battery or ground, the fuel injector There is known a technique for stopping fuel injection according to the above.

下記特許文献１では、４気筒エンジンの場合に、２気筒毎に上流側を共通回路とするいわゆる２グループ４気筒の制御構成を採用している。このような制御構成では、一方のグループの１端子側がショートしても、もう一方のグループの２気筒を駆動することができる。 In the following Patent Document 1, in the case of a four-cylinder engine, a so-called two-group four-cylinder control configuration in which the upstream side is a common circuit for every two cylinders is adopted. In such a control configuration, even if one terminal side of one group is short-circuited, the two cylinders of the other group can be driven.

特開２００５−１８０２１７号公報JP 2005-180217 A

上記特許文献１に開示されている制御構成を３気筒エンジンに適用する場合、１グループ３気筒とすることが考えられる。この場合のブロック構成図を図３に例示する。 When the control configuration disclosed in Patent Document 1 is applied to a three-cylinder engine, it can be considered that one group has three cylinders. A block configuration diagram in this case is illustrated in FIG.

図３に示されるように、エンジン（図示しない）は、噴射弁駆動装置１０Ａによって駆動される。エンジンは、第１気筒と、第２気筒と、第３気筒とを備えた３気筒エンジンである。第１気筒には第１燃料噴射弁８１が、第２気筒には第２燃料噴射弁８２が、第３気筒には第３燃料噴射弁８３が、それぞれ設けられている。燃料噴射弁８１には、プランジャを駆動するためのソレノイド８１１が設けられている。同様に、燃料噴射弁８２にはソレノイド８２１が、燃料噴射弁８３にはソレノイド８３１が、それぞれ設けられている。噴射弁駆動装置１０Ａは、制御回路２０と、電圧検出回路３０Ａと、第１気筒選択回路４１と、第２気筒選択回路４２と、第３気筒選択回路４３と、を備えている。制御回路２０は、ピーク電流スイッチ２０１及び定電流スイッチ２０２のオン／オフを制御している。ピーク電流スイッチ２０１がオンされると、昇圧電圧供給部ＶＨから、第１燃料噴射弁８１、第２燃料噴射弁８２及び第３燃料噴射弁８３を開弁させるための開弁電流が供給される。定電流スイッチ２０２がオンされると、バッテリ電圧供給部ＶＢから定電流ダイオード２０３を通って、第１燃料噴射弁８１、第２燃料噴射弁８２及び第３燃料噴射弁８３の開弁状態を保持するための保持電流が供給される。どの燃料噴射弁に開弁電流を供給するかは、ローサイドスイッチ４０１、ローサイドスイッチ４０２及びローサイドスイッチ４０３のオン／オフによって選択される。噴射弁駆動装置１０Ａでは、ショートの発生有無を電圧検出回路３０Ａによって検出している。電圧検出回路３０Ａは、第１燃料噴射弁８１、第２燃料噴射弁８２及び第３燃料噴射弁８３に電流を供給している回路に繋がれている。 As shown in FIG. 3, the engine (not shown) is driven by the injection valve driving device 10A. The engine is a three-cylinder engine including a first cylinder, a second cylinder, and a third cylinder. A first fuel injection valve 81 is provided in the first cylinder, a second fuel injection valve 82 is provided in the second cylinder, and a third fuel injection valve 83 is provided in the third cylinder. The fuel injection valve 81 is provided with a solenoid 811 for driving the plunger. Similarly, the fuel injection valve 82 is provided with a solenoid 821, and the fuel injection valve 83 is provided with a solenoid 831. The injection valve drive device 10A includes a control circuit 20, a voltage detection circuit 30A, a first cylinder selection circuit 41, a second cylinder selection circuit 42, and a third cylinder selection circuit 43. The control circuit 20 controls on / off of the peak current switch 201 and the constant current switch 202. When the peak current switch 201 is turned on, a valve opening current for opening the first fuel injection valve 81, the second fuel injection valve 82, and the third fuel injection valve 83 is supplied from the boost voltage supply unit VH. . When the constant current switch 202 is turned on, the open state of the first fuel injection valve 81, the second fuel injection valve 82, and the third fuel injection valve 83 is maintained from the battery voltage supply unit VB through the constant current diode 203. A holding current is supplied. Which fuel injection valve is supplied with the valve opening current is selected by turning on / off the low side switch 401, the low side switch 402, and the low side switch 403. In the injection valve drive device 10A, the presence or absence of occurrence of a short circuit is detected by the voltage detection circuit 30A. The voltage detection circuit 30 </ b> A is connected to a circuit that supplies current to the first fuel injection valve 81, the second fuel injection valve 82, and the third fuel injection valve 83.

噴射弁駆動装置１０Ａによれば、第１燃料噴射弁８１、第２燃料噴射弁８２及び第３燃料噴射弁８３が燃料を噴射していないタイミングにおいて正常のときには、バッテリ電圧をプルアップ抵抗Ｒａとプルダウン抵抗Ｒｂとで分圧した電圧が電圧検出回路３０Ａへ入力される。第１燃料噴射弁８１、第２燃料噴射弁８２及び第３燃料噴射弁８３の少なくとも１個の端子がバッテリショートしたときにはバッテリ電圧が、グランドショートした場合にはグランド電圧が、それぞれ電圧検出回路３０Ａへ入力される。バッテリ電圧の入力又はグランド電圧の入力によって電圧検出回路３０Ａがショートを検知すると、制御回路２０は、ピーク電流スイッチ２０１及び定電流スイッチ２０２をオフする。図４に示されるタイミングチャートでは、時刻ｔ１から時刻ｔ３の間にショート判定を実行しており、時刻ｔ２においてソレノイド８１１，８２１，８３１の上流にてグランドショートが発生している例を示している。図４に示されるように、時刻ｔ２以降は、第１燃料噴射弁８１、第２燃料噴射弁８２及び第３燃料噴射弁８３に、開弁電流も保持電流も供給されないため、第１気筒、第２気筒及び第３気筒の全ての気筒における燃料噴射が停止し、エンジンが停止してしまうことになる。 According to the injection valve drive device 10A, when the first fuel injection valve 81, the second fuel injection valve 82, and the third fuel injection valve 83 are normal at the timing when fuel is not injected, the battery voltage is set to the pull-up resistor Ra. The voltage divided by the pull-down resistor Rb is input to the voltage detection circuit 30A. When at least one terminal of the first fuel injection valve 81, the second fuel injection valve 82, and the third fuel injection valve 83 is short-circuited to the battery, the battery voltage is the ground voltage. Is input. When the voltage detection circuit 30A detects a short circuit by the input of the battery voltage or the input of the ground voltage, the control circuit 20 turns off the peak current switch 201 and the constant current switch 202. The timing chart shown in FIG. 4 shows an example in which a short determination is performed between time t1 and time t3, and a ground short has occurred upstream of the solenoids 811, 821, 831 at time t2. . As shown in FIG. 4, after the time t2, neither the valve opening current nor the holding current is supplied to the first fuel injection valve 81, the second fuel injection valve 82, and the third fuel injection valve 83. The fuel injection in all the cylinders of the second cylinder and the third cylinder stops, and the engine stops.

一つの端子においてショートが発生したとしてもエンジンを停止させないため、複数の気筒を２つのグループに分割することが考えられる。３気筒エンジンの場合、２つのグループに分けたとしても、一方が２気筒、他方が１気筒となる。１気筒側においてショートが発生した場合には、２気筒側でエンジンの駆動を継続することができる。しかしながら、逆の場合は１気筒しか駆動させることができず、エンストが発生しエンジンが停止してしまうことになる。 Even if a short circuit occurs in one terminal, it is conceivable to divide a plurality of cylinders into two groups in order not to stop the engine. In the case of a three-cylinder engine, even if divided into two groups, one is two cylinders and the other is one cylinder. When a short circuit occurs on the one cylinder side, the engine can continue to be driven on the two cylinder side. However, in the opposite case, only one cylinder can be driven, an engine stall occurs and the engine stops.

そこで、図５に示される噴射弁駆動装置１０Ｂのように、３気筒エンジンに対応させて、ＣＯＭ１制御回路２１Ｂ、ＣＯＭ２制御回路２２Ｂ及びＣＯＭ３制御回路２３Ｂを設けると共に、ＣＯＭ１電圧検出回路３１Ｂ、ＣＯＭ２電圧検出回路３２Ｂ及びＣＯＭ３電圧検出回路３３Ｂを設けることが考えられる。ＣＯＭ１制御回路２１Ｂは、ピーク電流スイッチ２１１及び定電流スイッチ２１２を制御する。ＣＯＭ２制御回路２２Ｂは、ピーク電流スイッチ２２１及び定電流スイッチ２２２を制御する。ＣＯＭ３制御回路２３Ｂは、ピーク電流スイッチ２３１及び定電流スイッチ２３２を制御する。このように多くのスイッチング素子が必要となることに加えて、定電流スイッチ２１２に対応させて定電流ダイオード２１３、定電流スイッチ２２２に対応させて定電流ダイオード２２３、定電流スイッチ２３２に対応させて定電流ダイオード２３３も必要になる。更には、ＣＯＭ１電圧検出回路３１Ｂに対応させて抵抗Ｒａ１及び抵抗Ｒｂ１、ＣＯＭ２電圧検出回路３２Ｂに対応させて抵抗Ｒａ２及び抵抗Ｒｂ２、ＣＯＭ３電圧検出回路３３Ｂに対応させて抵抗Ｒａ３及び抵抗Ｒｂ３も必要となる。 Therefore, as in the injection valve driving device 10B shown in FIG. 5, the COM1 control circuit 21B, the COM2 control circuit 22B, and the COM3 control circuit 23B are provided corresponding to the three-cylinder engine, and the COM1 voltage detection circuit 31B and the COM2 voltage It is conceivable to provide a detection circuit 32B and a COM3 voltage detection circuit 33B. The COM1 control circuit 21B controls the peak current switch 211 and the constant current switch 212. The COM2 control circuit 22B controls the peak current switch 221 and the constant current switch 222. The COM3 control circuit 23B controls the peak current switch 231 and the constant current switch 232. In addition to the necessity of such a large number of switching elements, the constant current diode 213 and the constant current switch 222 are associated with the constant current switch 212 and the constant current diode 223 and the constant current switch 232, respectively. A constant current diode 233 is also required. Furthermore, the resistors Ra1 and Rb1 corresponding to the COM1 voltage detection circuit 31B, the resistors Ra2 and Rb2 corresponding to the COM2 voltage detection circuit 32B, and the resistors Ra3 and Rb3 corresponding to the COM3 voltage detection circuit 33B are also required. Become.

噴射弁駆動装置１０Ｂによれば、ＣＯＭ１電圧検出回路３１Ｂ、ＣＯＭ２電圧検出回路３２Ｂ及びＣＯＭ３電圧検出回路３３Ｂによって、各気筒のショート有無を検出することができる。そのショート検出によって特定された気筒に対して、ＣＯＭ１制御回路２１Ｂ、ＣＯＭ２制御回路２２Ｂ及びＣＯＭ３制御回路２３Ｂが個々に駆動停止制御を実行することができる。 According to the injection valve drive device 10B, the presence or absence of a short circuit in each cylinder can be detected by the COM1 voltage detection circuit 31B, the COM2 voltage detection circuit 32B, and the COM3 voltage detection circuit 33B. The COM1 control circuit 21B, the COM2 control circuit 22B, and the COM3 control circuit 23B can individually execute the drive stop control for the cylinder specified by the short detection.

しかながら、噴射弁駆動装置１０Ｂでは、１端子のみがショートした場合のエンストは避けられるものの、上記したようにスイッチング素子や抵抗素子が４気筒エンジンの気筒を２つのグループに分割して制御する場合よりも多くなる。 However, in the injection valve drive device 10B, although the engine stall can be avoided when only one terminal is short-circuited, as described above, the switching element or the resistance element controls the cylinder of the four-cylinder engine divided into two groups. More than.

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、素子数を極力少なくすると共に端子がショートした気筒のみを停止し、エンストを回避できる噴射弁駆動装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide an injection valve driving device that can reduce the number of elements as much as possible, stop only a cylinder whose terminal is short-circuited, and avoid engine stall. is there.

上記課題を解決するために、本発明に係る噴射弁駆動装置は、内燃機関が有する複数の気筒毎に設けられた燃料噴射弁（８１，８２，８２）を駆動する噴射弁駆動装置（１０）である。この噴射弁駆動装置は、燃料噴射弁の上流側回路において複数の気筒に共通して設けられ、燃料噴射弁を開弁させるための開弁電流を供給するピーク電流駆動部（２０１）と、ピーク電流駆動部と並列して一つ設けられ、燃料噴射弁の開弁状態を保持させるための保持電流を供給する定電流駆動部（２０２，２０３）と、燃料噴射弁の下流側回路において複数の気筒毎に設けられ、対応する気筒に設けられた燃料噴射弁を選択する複数のローサイドスイッチ（４０１，４０２，４０３）と、を備えている。本発明に係る噴射弁駆動装置には、ピーク電流駆動部及び定電流駆動部と燃料噴射弁との間において複数の気筒毎に設けられ、対応する気筒に設けられた燃料噴射弁への開弁電流及び保持電流の供給及び遮断を行う複数のハイサイドスイッチ（３０１，３０２，３０３）と、複数のハイサイドスイッチ毎に並列接続された複数の検出抵抗（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）と、ピーク電流駆動部及び定電流駆動部と複数のハイサイドスイッチとの接続部の電圧を検出する電圧検出部（３０）と、が設けられている。 In order to solve the above-mentioned problem, an injection valve driving device according to the present invention is an injection valve driving device (10) for driving a fuel injection valve (81, 82, 82) provided for each of a plurality of cylinders of an internal combustion engine. It is. This injection valve drive device is provided in common to a plurality of cylinders in the upstream circuit of the fuel injection valve, and includes a peak current drive unit (201) for supplying a valve opening current for opening the fuel injection valve, and a peak A constant current drive unit (202, 203) that is provided in parallel with the current drive unit and supplies a holding current for holding the opened state of the fuel injection valve, and a plurality of circuits in the downstream circuit of the fuel injection valve A plurality of low-side switches (401, 402, 403) are provided for each cylinder and select fuel injection valves provided for the corresponding cylinders. The injection valve driving device according to the present invention is provided for each of a plurality of cylinders between the peak current driving unit and the constant current driving unit and the fuel injection valve, and opens to the fuel injection valve provided in the corresponding cylinder. A plurality of high-side switches (301, 302, 303) for supplying and cutting off current and holding current, a plurality of detection resistors (R1, R2, R3) connected in parallel for each of the plurality of high-side switches, and a peak current A voltage detection unit (30) that detects a voltage at a connection portion between the drive unit and the constant current drive unit and the plurality of high-side switches is provided.

本発明によれば、複数の気筒毎に検出抵抗を設けているので、どの気筒においてショートが発生したかを把握することができる。複数の気筒毎にハイサイドスイッチを設けているので、ショートが発生した気筒のみを停止させることができる。一方、ピーク電流駆動部及び定電流駆動部は、複数の気筒に対して共通して設けられているので、素子数の増加を最小限のものに留めている。従って、ショートした気筒のみを停止しつつ、素子数を極力少なくすることができる。 According to the present invention, since the detection resistor is provided for each of the plurality of cylinders, it is possible to grasp in which cylinder the short circuit has occurred. Since the high-side switch is provided for each of the plurality of cylinders, only the cylinder in which the short circuit has occurred can be stopped. On the other hand, since the peak current driving unit and the constant current driving unit are provided in common for a plurality of cylinders, an increase in the number of elements is kept to a minimum. Accordingly, it is possible to reduce the number of elements as much as possible while stopping only the shorted cylinder.

本発明によれば、素子数を極力少なくすると共に端子がショートした気筒のみを停止し、エンストを回避できる噴射弁駆動装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an injection valve driving device that can reduce the number of elements as much as possible, stop only a cylinder whose terminal is short-circuited, and avoid engine stall.

図１は、本発明の実施形態に係る噴射弁駆動装置の回路構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of an injection valve driving apparatus according to an embodiment of the present invention. 図２は、本発明の実施形態に係る噴射弁駆動装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of the injection valve driving apparatus according to the embodiment of the present invention. 図３は、従来の噴射弁駆動装置の回路構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a circuit configuration of a conventional injection valve driving device. 図４は、従来の噴射弁駆動装置の動作を説明するためのタイミングチャートをである。FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the conventional injection valve driving device. 図５は、従来の噴射弁駆動装置の回路構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a circuit configuration of a conventional injection valve driving device.

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the understanding of the description, the same constituent elements in the drawings will be denoted by the same reference numerals as much as possible, and redundant description will be omitted.

図１に示されるように、本実施形態に係る噴射弁駆動装置１０は、内燃機関としてのエンジンを制御する。まず、エンジンの構成について説明する。 As shown in FIG. 1, the injection valve drive device 10 according to the present embodiment controls an engine as an internal combustion engine. First, the configuration of the engine will be described.

エンジンは、３気筒エンジンであって、第１気筒と、第２気筒と、第３気筒と、を備えている。 The engine is a three-cylinder engine, and includes a first cylinder, a second cylinder, and a third cylinder.

第１気筒には、第１燃料噴射弁８１が設けられている。第２気筒には、第２燃料噴射弁８２が設けられている。第３気筒には、第３燃料噴射弁８３が設けられている。エンジンでは、気筒毎に対応する燃料噴射弁が設けられている。 A first fuel injection valve 81 is provided in the first cylinder. A second fuel injection valve 82 is provided in the second cylinder. A third fuel injection valve 83 is provided in the third cylinder. In the engine, a fuel injection valve corresponding to each cylinder is provided.

第１燃料噴射弁８１は、対応する第１気筒内に燃料を噴射する。第２燃料噴射弁８２は、対応する第２気筒内に燃料を噴射する。第３燃料噴射弁８３は、対応する第３気筒内に燃料を噴射する。第１燃料噴射弁８１、第２燃料噴射弁８２及び第３燃料噴射弁８３は電磁式であって、通電してプランジャを駆動している。第１燃料噴射弁８１には、プランジャを駆動するためのソレノイド８１１が設けられている。第２燃料噴射弁８２には、プランジャを駆動するためのソレノイド８２１が設けられている。第３燃料噴射弁８３には、プランジャを駆動するためのソレノイド８３１が設けられている。これらのソレノイド８１１，８２１，８３１に所定値以上の電流が流れることによって、第１燃料噴射弁８１、第２燃料噴射弁８２及び第３燃料噴射弁８３が開弁動作する。 The first fuel injection valve 81 injects fuel into the corresponding first cylinder. The second fuel injection valve 82 injects fuel into the corresponding second cylinder. The third fuel injection valve 83 injects fuel into the corresponding third cylinder. The first fuel injection valve 81, the second fuel injection valve 82, and the third fuel injection valve 83 are electromagnetic, and are energized to drive the plunger. The first fuel injection valve 81 is provided with a solenoid 811 for driving the plunger. The second fuel injection valve 82 is provided with a solenoid 821 for driving the plunger. The third fuel injection valve 83 is provided with a solenoid 831 for driving the plunger. The first fuel injection valve 81, the second fuel injection valve 82, and the third fuel injection valve 83 are opened by a current of a predetermined value or more flowing through the solenoids 811, 821, 831.

第１燃料噴射弁８１の上流側回路は、噴射弁駆動装置１０のハイサイド端子５１２及び接続線８１３によって構成されている。接続線８１３は、第１燃料噴射弁８１のソレノイド８１１とハイサイド端子５１２とを繋いでいる。第１燃料噴射弁８１の下流側回路は、噴射弁駆動装置１０のローサイド端子５１４及び接続線８１５によって構成されている。接続線８１５は、第１燃料噴射弁８１のソレノイド８１１とローサイド端子５１４とを繋いでいる。 The upstream circuit of the first fuel injection valve 81 is configured by a high side terminal 512 and a connection line 813 of the injection valve driving device 10. The connection line 813 connects the solenoid 811 of the first fuel injection valve 81 and the high side terminal 512. The downstream circuit of the first fuel injection valve 81 is configured by the low side terminal 514 and the connection line 815 of the injection valve driving device 10. The connection line 815 connects the solenoid 811 of the first fuel injection valve 81 and the low side terminal 514.

第２燃料噴射弁８２の上流側回路は、噴射弁駆動装置１０のハイサイド端子５２２及び接続線８２３によって構成されている。接続線８２３は、第２燃料噴射弁８２のソレノイド８２１とハイサイド端子５２２とを繋いでいる。エンジン内における第２燃料噴射弁８２の下流側回路は、ローサイド端子５２４及び接続線８２５によって構成されている。接続線８２５は、第２燃料噴射弁８２のソレノイド８２１とローサイド端子５２４とを繋いでいる。 The upstream circuit of the second fuel injection valve 82 is configured by a high side terminal 522 and a connection line 823 of the injection valve driving device 10. The connection line 823 connects the solenoid 821 of the second fuel injection valve 82 and the high side terminal 522. A downstream circuit of the second fuel injection valve 82 in the engine is constituted by a low side terminal 524 and a connection line 825. The connection line 825 connects the solenoid 821 of the second fuel injection valve 82 and the low side terminal 524.

第３燃料噴射弁８３の上流側回路は、噴射弁駆動装置１０のハイサイド端子５３２及び接続線８３３によって構成されている。接続線８３３は、第３燃料噴射弁８３のソレノイド８３１とハイサイド端子５３２とを繋いでいる。エンジン内における第３燃料噴射弁８３の下流側回路は、ローサイド端子５３４及び接続線８３５によって構成されている。接続線８３５は、第３燃料噴射弁８３のソレノイド８３１とローサイド端子５３４とを繋いでいる。 The upstream circuit of the third fuel injection valve 83 is configured by a high side terminal 532 and a connection line 833 of the injection valve driving device 10. The connection line 833 connects the solenoid 831 of the third fuel injection valve 83 and the high side terminal 532. A downstream circuit of the third fuel injection valve 83 in the engine is constituted by a low side terminal 534 and a connection line 835. The connection line 835 connects the solenoid 831 of the third fuel injection valve 83 and the low side terminal 534.

続いて、噴射弁駆動装置１０の構成について説明する。噴射弁駆動装置１０は、制御回路２０と、電圧検出回路３０と、第１気筒選択回路４１と、第２気筒選択回路４２と、第３気筒選択回路４３と、を備えている。噴射弁駆動装置１０は、スイッチング素子として、ピーク電流スイッチ２０１と、定電流スイッチ２０２と、ハイサイドスイッチ３０１，３０２，３０３と、ローサイドスイッチ４０１，４０２，４０３と、を備えている。噴射弁駆動装置１０は、抵抗素子として、検出抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３と、プルアップ抵抗Ｒａと、プルダウン抵抗Ｒｂと、を備えている。噴射弁駆動装置１０は、整流素子として、定電流ダイオード２０３を備えている。噴射弁駆動装置１０は、ハイサイド端子５１２，５２２，５３２と、ローサイド端子５１４，５２４，５３４と、を備えている。 Then, the structure of the injection valve drive device 10 is demonstrated. The injection valve drive device 10 includes a control circuit 20, a voltage detection circuit 30, a first cylinder selection circuit 41, a second cylinder selection circuit 42, and a third cylinder selection circuit 43. The injection valve driving device 10 includes a peak current switch 201, a constant current switch 202, high-side switches 301, 302, and 303, and low-side switches 401, 402, and 403 as switching elements. The injection valve driving device 10 includes detection resistors R1, R2, and R3, a pull-up resistor Ra, and a pull-down resistor Rb as resistance elements. The injection valve driving device 10 includes a constant current diode 203 as a rectifying element. The injection valve driving device 10 includes high side terminals 512, 522, 532 and low side terminals 514, 524, 534.

制御回路２０は、ピーク電流スイッチ２０１及び定電流スイッチ２０２のオン／オフを制御している。本実施形態の場合、ピーク電流スイッチ２０１及び定電流スイッチ２０２として、ＭＯＳＦＥＴが用いられている。 The control circuit 20 controls on / off of the peak current switch 201 and the constant current switch 202. In the present embodiment, MOSFETs are used as the peak current switch 201 and the constant current switch 202.

制御回路２０が、ピーク電流スイッチ２０１をオンにすると、昇圧電圧供給部ＶＨから昇圧線１０１を経由して開弁電流が共通線１０３に供給される。開弁電流は、第１燃料噴射弁８１、第２燃料噴射弁８２及び第３燃料噴射弁８３を開弁させるためのピーク電流である。昇圧電圧供給部ＶＨ及びピーク電流スイッチ２０１は、本発明のピーク電流駆動部に相当する部分である。 When the control circuit 20 turns on the peak current switch 201, the valve opening current is supplied from the boost voltage supply unit VH to the common line 103 via the boost line 101. The valve opening current is a peak current for opening the first fuel injection valve 81, the second fuel injection valve 82, and the third fuel injection valve 83. The boosted voltage supply unit VH and the peak current switch 201 are portions corresponding to the peak current drive unit of the present invention.

制御回路２０が、定電流スイッチ２０２をオンにすると、バッテリ電圧供給部ＶＢから保持電流線１０２を経由し、定電流ダイオード２０３を通って保持電流が共通線１０３に供給される。保持電流は、第１燃料噴射弁８１、第２燃料噴射弁８２及び第３燃料噴射弁８３の開弁状態を保持させるための電流である。保持電流線１０２は、合流部１１１において共通線１０３に繋がっている。バッテリ電圧供給部ＶＢ、定電流スイッチ２０２、及び定電流ダイオード２０３は、本発明の定電流駆動部に相当する部分である。 When the control circuit 20 turns on the constant current switch 202, the holding current is supplied from the battery voltage supply unit VB to the common line 103 through the holding current line 102, through the constant current diode 203. The holding current is a current for holding the opened state of the first fuel injection valve 81, the second fuel injection valve 82, and the third fuel injection valve 83. The holding current line 102 is connected to the common line 103 at the junction 111. The battery voltage supply unit VB, the constant current switch 202, and the constant current diode 203 are portions corresponding to the constant current drive unit of the present invention.

共通線１０３は、分岐線１０４，１０５，１０６に繋がっている。分岐線１０４は、ハイサイド端子５１２に繋がっている。分岐線１０５は、ハイサイド端子５２２に繋がっている。分岐線１０６は、ハイサイド端子５３２に繋がっている。共通線１０３と、分岐線１０４，１０５，１０６とは、接続部１１２において繋がっている。 The common line 103 is connected to the branch lines 104, 105, and 106. The branch line 104 is connected to the high side terminal 512. The branch line 105 is connected to the high side terminal 522. The branch line 106 is connected to the high side terminal 532. The common line 103 and the branch lines 104, 105, 106 are connected at the connection unit 112.

分岐線１０４には、ハイサイドスイッチ３０１及び検出抵抗Ｒ１が設けられている。ハイサイドスイッチ３０１は、第１燃料噴射弁８１への開弁電流及び保持電流の供給及び遮断を行うスイッチである。検出抵抗Ｒ１は、ハイサイドスイッチ３０１と並列に配置されている。検出抵抗Ｒ１は、ハイサイドスイッチ３０１がオフされた場合に、第１燃料噴射弁８１が駆動しない程度の電流を流すようにその抵抗値が設定されている。 The branch line 104 is provided with a high-side switch 301 and a detection resistor R1. The high side switch 301 is a switch that supplies and shuts off the valve opening current and the holding current to the first fuel injection valve 81. The detection resistor R1 is arranged in parallel with the high side switch 301. The resistance value of the detection resistor R1 is set so that when the high-side switch 301 is turned off, a current that does not drive the first fuel injection valve 81 flows.

分岐線１０５には、ハイサイドスイッチ３０２及び検出抵抗Ｒ２が設けられている。ハイサイドスイッチ３０２は、第２燃料噴射弁８２への開弁電流及び保持電流の供給及び遮断を行うスイッチである。検出抵抗Ｒ２は、ハイサイドスイッチ３０２と並列に配置されている。検出抵抗Ｒ２は、ハイサイドスイッチ３０２がオフされた場合に、第２燃料噴射弁８２が駆動しない程度の電流を流すようにその抵抗値が設定されている。 The branch line 105 is provided with a high-side switch 302 and a detection resistor R2. The high side switch 302 is a switch that supplies and shuts off the valve opening current and the holding current to the second fuel injection valve 82. The detection resistor R2 is disposed in parallel with the high side switch 302. The resistance value of the detection resistor R <b> 2 is set so that when the high side switch 302 is turned off, a current that does not drive the second fuel injection valve 82 flows.

分岐線１０６には、ハイサイドスイッチ３０３及び検出抵抗Ｒ３が設けられている。ハイサイドスイッチ３０３は、第３燃料噴射弁８３への開弁電流及び保持電流の供給及び遮断を行うスイッチである。本実施形態の場合、ハイサイドスイッチ３０１，３０２，３０３として、ＭＯＳＦＥＴが用いられている。検出抵抗Ｒ３は、ハイサイドスイッチ３０３と並列に配置されている。検出抵抗Ｒ３は、ハイサイドスイッチ３０３がオフされた場合に、第３燃料噴射弁８３が駆動しない程度の電流を流すようにその抵抗値が設定されている。 The branch line 106 is provided with a high side switch 303 and a detection resistor R3. The high side switch 303 is a switch that supplies and shuts off the valve opening current and the holding current to the third fuel injection valve 83. In the present embodiment, MOSFETs are used as the high-side switches 301, 302, and 303. The detection resistor R3 is arranged in parallel with the high side switch 303. The resistance value of the detection resistor R3 is set so that when the high-side switch 303 is turned off, a current that does not drive the third fuel injection valve 83 flows.

電圧検出回路３０は、ピーク電流駆動部（昇圧電圧供給部ＶＨ、ピーク電流スイッチ２０１）及び定電流駆動部（バッテリ電圧供給部ＶＢ、定電流スイッチ２０２、定電流ダイオード２０３）と複数のハイサイドスイッチ３０１，３０２，３０３との接続部の電圧を検出する。本実施形態では、電圧検出回路３０と接続部１１２とを電圧検出線１０７で繋いでいる。 The voltage detection circuit 30 includes a peak current drive unit (boost voltage supply unit VH, peak current switch 201), a constant current drive unit (battery voltage supply unit VB, constant current switch 202, constant current diode 203), and a plurality of high side switches. The voltage of the connection part with 301,302,303 is detected. In the present embodiment, the voltage detection circuit 30 and the connection unit 112 are connected by the voltage detection line 107.

電圧検出線１０７には、プルアップ抵抗Ｒａ及びプルダウン抵抗Ｒｂが設けられている。本実施形態の場合、プルアップ抵抗Ｒａの抵抗値は２５０ｋΩ、プルダウン抵抗Ｒｂの抵抗値は２５０ｋΩとなっている。電圧検出回路３０、電圧検出線１０７、プルアップ抵抗Ｒａ及びプルダウン抵抗Ｒｂは、本発明の電圧検出部に相当する。 The voltage detection line 107 is provided with a pull-up resistor Ra and a pull-down resistor Rb. In the case of this embodiment, the resistance value of the pull-up resistor Ra is 250 kΩ, and the resistance value of the pull-down resistor Rb is 250 kΩ. The voltage detection circuit 30, the voltage detection line 107, the pull-up resistor Ra, and the pull-down resistor Rb correspond to the voltage detection unit of the present invention.

噴射弁駆動装置１０のハイサイド端子５１２，５２２，５３２からローサイド端子５１４，５２４，５３４の間でバッテリショートが発生していない場合は、バッテリ電圧値をプルアップ抵抗Ｒａとプルダウン抵抗Ｒｂとで分圧した電圧値が電圧検出回路３０に入力される。 When a battery short circuit does not occur between the high side terminals 512, 522, 532 and the low side terminals 514, 524, 534 of the injection valve driving device 10, the battery voltage value is divided by the pull-up resistor Ra and the pull-down resistor Rb. The pressed voltage value is input to the voltage detection circuit 30.

例えば、ハイサイド端子５１２と第１燃料噴射弁８１との間でバッテリショートが発生した場合には、バッテリ電圧値を、プルアップ抵抗Ｒａと検出抵抗Ｒ１との並列抵抗値と、プルダウン抵抗Ｒｂの抵抗値とで分圧した電圧値が電圧検出回路３０に入力される。ハイサイド端子５１２と第１燃料噴射弁８１との間でグランドショートが発生した場合には、バッテリ電圧値を、プルアップ抵抗Ｒａと、プルダウン抵抗Ｒｂと検出抵抗Ｒ１との並列抵抗値とで分圧した電圧値が電圧検出回路３０に入力される。 For example, when a battery short circuit occurs between the high-side terminal 512 and the first fuel injection valve 81, the battery voltage value is determined by the parallel resistance value of the pull-up resistor Ra and the detection resistor R1 and the pull-down resistor Rb. A voltage value divided by the resistance value is input to the voltage detection circuit 30. When a ground short occurs between the high side terminal 512 and the first fuel injection valve 81, the battery voltage value is divided by the pull-up resistor Ra, the parallel resistance value of the pull-down resistor Rb, and the detection resistor R1. The pressed voltage value is input to the voltage detection circuit 30.

本実施形態の場合、検出抵抗Ｒ１の抵抗値は３０ｋΩ、検出抵抗Ｒ２の抵抗値は１００ｋΩ、検出抵抗Ｒ３の抵抗値は５００ｋΩ、に設定されている。検出抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の抵抗値がそれぞれ異なっているので、ショートが発生した場合に電圧検出回路３０が検出する電圧値は、それぞれ異なることになる。従って、電圧検出回路３０は、ショートが発生している気筒を特定することができる。電圧検出回路３０、電圧検出線１０７、プルアップ抵抗Ｒａ、プルダウン抵抗Ｒｂは、本発明の電圧検出部に相当する。 In the present embodiment, the resistance value of the detection resistor R1 is set to 30 kΩ, the resistance value of the detection resistor R2 is set to 100 kΩ, and the resistance value of the detection resistor R3 is set to 500 kΩ. Since the resistance values of the detection resistors R1, R2, and R3 are different from each other, the voltage values detected by the voltage detection circuit 30 when a short circuit occurs are different from each other. Therefore, the voltage detection circuit 30 can identify the cylinder in which the short circuit has occurred. The voltage detection circuit 30, the voltage detection line 107, the pull-up resistor Ra, and the pull-down resistor Rb correspond to the voltage detection unit of the present invention.

電圧検出回路３０は、ハイサイドスイッチ３０１，３０２，３０３のオン／オフを切り替えることができるように構成されている。電圧検出回路３０は、バッテリショート及び／又はグランドショートが発生すると、その発生した気筒を特定する。電圧検出回路３０は、ショートした気筒に開弁電流及び保持電流が供給されないように、対応するハイサイドスイッチ３０１，３０２，３０３をオフにする。電圧検出回路３０は、オフにしたハイサイドスイッチについては、そのままオフ状態を維持する。 The voltage detection circuit 30 is configured so that the high-side switches 301, 302, and 303 can be switched on / off. When a battery short circuit and / or a ground short circuit occurs, the voltage detection circuit 30 identifies the cylinder that has generated the short circuit. The voltage detection circuit 30 turns off the corresponding high-side switches 301, 302, and 303 so that the valve opening current and the holding current are not supplied to the shorted cylinder. The voltage detection circuit 30 maintains the off state as it is for the high-side switch that has been turned off.

第１気筒選択回路４１は、ローサイドスイッチ４０１のオン／オフを制御する回路である。ローサイドスイッチ４０１は、ローサイド端子５１４に繋がっている。ローサイドスイッチ４０１がオンになると、第１気筒が選択され、第１燃料噴射弁８１が駆動される。 The first cylinder selection circuit 41 is a circuit that controls on / off of the low-side switch 401. The low side switch 401 is connected to the low side terminal 514. When the low side switch 401 is turned on, the first cylinder is selected and the first fuel injection valve 81 is driven.

第２気筒選択回路４２は、ローサイドスイッチ４０２のオン／オフを制御する回路である。ローサイドスイッチ４０２は、ローサイド端子５２４に繋がっている。ローサイドスイッチ４０２がオンになると、第２気筒が選択され、第２燃料噴射弁８２が駆動される。 The second cylinder selection circuit 42 is a circuit that controls on / off of the low-side switch 402. The low side switch 402 is connected to the low side terminal 524. When the low side switch 402 is turned on, the second cylinder is selected and the second fuel injection valve 82 is driven.

第３気筒選択回路４３は、ローサイドスイッチ４０３のオン／オフを制御する回路である。ローサイドスイッチ４０３は、ローサイド端子５３４に繋がっている。ローサイドスイッチ４０３がオンになると、第３気筒が選択され、第３燃料噴射弁８３が駆動される。 The third cylinder selection circuit 43 is a circuit that controls on / off of the low-side switch 403. The low side switch 403 is connected to the low side terminal 534. When the low side switch 403 is turned on, the third cylinder is selected and the third fuel injection valve 83 is driven.

続いて、本実施形態に係る噴射弁駆動装置１０の動作について、図２を参照しながら説明する。図２の（Ａ）は、第１燃料噴射弁８１の通電電流を示している。図２の（Ｂ）は、第１燃料噴射弁８１に対応するハイサイド端子５１２の端子電圧を示している。図２の（Ｃ）は、第１燃料噴射弁８１に対応するハイサイドスイッチ３０１のオン／オフ状態を示している。図２の（Ｄ）は、第２燃料噴射弁８２の通電電流を示している。図２の（Ｅ）は、第２燃料噴射弁８２に対応するハイサイド端子５２２の端子電圧を示している。図２の（Ｆ）は、第２燃料噴射弁８２に対応するハイサイドスイッチ３０２のオン／オフ状態を示している。図２の（Ｇ）は、第３燃料噴射弁８３の通電電流を示している。図２の（Ｈ）は、第３燃料噴射弁８３に対応するハイサイド端子５３２の端子電圧を示している。図２の（Ｉ）は、第３燃料噴射弁８３に対応するハイサイドスイッチ３０３のオン／オフ状態を示している。図２の（Ｊ）は、電圧検出回路３０が検出する電圧を示している。図２において横軸は時間軸である。 Next, the operation of the injection valve driving apparatus 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2A shows the energization current of the first fuel injection valve 81. FIG. 2B shows the terminal voltage of the high side terminal 512 corresponding to the first fuel injection valve 81. FIG. 2C shows the on / off state of the high side switch 301 corresponding to the first fuel injection valve 81. FIG. 2D shows the energization current of the second fuel injection valve 82. FIG. 2E shows the terminal voltage of the high side terminal 522 corresponding to the second fuel injection valve 82. FIG. 2F shows an on / off state of the high side switch 302 corresponding to the second fuel injection valve 82. FIG. 2G shows the energization current of the third fuel injection valve 83. FIG. 2H shows the terminal voltage of the high side terminal 532 corresponding to the third fuel injection valve 83. (I) of FIG. 2 shows the on / off state of the high side switch 303 corresponding to the third fuel injection valve 83. (J) in FIG. 2 shows the voltage detected by the voltage detection circuit 30. In FIG. 2, the horizontal axis is the time axis.

時刻ｔ１から時刻ｔ２は、第１気筒が駆動される期間となっている。従って、図２には明示していないけれども、ローサイドスイッチ４０１がオン、ローサイドスイッチ４０２，４０３がオフとなっている。時刻ｔ１から時刻ｔ２において、ピーク電流スイッチ２０１がオンされ開弁電流が流れ、続いて定電流スイッチ２０２がオンされて保持電流が流れ、続いて再度ピーク電流スイッチ２０１がオンされて開弁電流がながれ、続いて再度定電流スイッチ２０２がオンされて保持電流が流れている。 From time t1 to time t2 is a period during which the first cylinder is driven. Therefore, although not explicitly shown in FIG. 2, the low-side switch 401 is on and the low-side switches 402 and 403 are off. From time t1 to time t2, the peak current switch 201 is turned on and valve opening current flows, then the constant current switch 202 is turned on and holding current flows, and then the peak current switch 201 is turned on again and the valve opening current is changed. Subsequently, the constant current switch 202 is turned on again, and a holding current flows.

ハイサイドスイッチ３０１，３０２，３０３はいずれもオンになっているので、ハイサイド端子５１２，５２２，５３２の電圧は、開弁電流及び保持電流に伴って変動する。ローサイドスイッチ４０１がオン、ローサイドスイッチ４０２，４０３がオフとなっているので、開弁電流及び保持電流は第１燃料噴射弁８１のソレノイド８１１にのみ流れ、第１燃料噴射弁８１のみが駆動される。 Since the high side switches 301, 302, and 303 are all turned on, the voltages of the high side terminals 512, 522, and 532 vary with the valve opening current and the holding current. Since the low side switch 401 is on and the low side switches 402 and 403 are off, the valve opening current and the holding current flow only in the solenoid 811 of the first fuel injection valve 81, and only the first fuel injection valve 81 is driven. .

時刻ｔ３から時刻ｔ６は、ショート判定期間となっている。ローサイドスイッチ４０１，４０２，４０３がオフとなっており、このショート判定期間においては、いずれの気筒においても燃料噴射は行われない。図２においては、時刻ｔ４で第１気筒のグランドショートが発生している。上記したように、電圧検出回路３０は、検出する電圧値の変動で、グランドショートなのかバッテリショートなのかを判別し、そのショートが発生している気筒も特定することができる。時刻ｔ５において、電圧検出回路３０は、第１気筒に対応するハイサイドスイッチ３０１をオフする。 From time t3 to time t6 is a short determination period. The low-side switches 401, 402, and 403 are off, and fuel injection is not performed in any cylinder during this short determination period. In FIG. 2, a ground short of the first cylinder has occurred at time t4. As described above, the voltage detection circuit 30 can determine whether the short-circuit is a ground short or a battery short-circuit based on a change in the detected voltage value, and can also identify the cylinder in which the short-circuit occurs. At time t5, the voltage detection circuit 30 turns off the high side switch 301 corresponding to the first cylinder.

時刻ｔ７から時刻ｔ８は、第２気筒が駆動される期間となっている。従って、図２には明示していないけれども、ローサイドスイッチ４０２がオン、ローサイドスイッチ４０１，４０３がオフとなっている。時刻ｔ７から時刻ｔ８において、ピーク電流スイッチ２０１がオンされ開弁電流が流れ、続いて定電流スイッチ２０２がオンされて保持電流が流れ、続いて再度ピーク電流スイッチ２０１がオンされて開弁電流がながれ、続いて再度定電流スイッチ２０２がオンされて保持電流が流れている。 From time t7 to time t8 is a period during which the second cylinder is driven. Therefore, although not explicitly shown in FIG. 2, the low-side switch 402 is on and the low-side switches 401 and 403 are off. From time t7 to time t8, the peak current switch 201 is turned on and valve opening current flows, then the constant current switch 202 is turned on and holding current flows, and then the peak current switch 201 is turned on again and the valve opening current is changed. Subsequently, the constant current switch 202 is turned on again, and a holding current flows.

ハイサイドスイッチ３０２，３０３はいずれもオンになっているので、ハイサイド端子５２２，５３２の電圧は、開弁電流及び保持電流に伴って変動する。ハイサイドスイッチ３０１はオフになっているおり、第１気筒はグランドショートし続けているので、ハイサイド端子５１２の電圧はグランドレベルに固定されたままとなっている。ローサイドスイッチ４０２がオン、ローサイドスイッチ４０１，４０３がオフとなっているので、開弁電流及び保持電流は第２燃料噴射弁８２のソレノイド８２１にのみ流れ、第２燃料噴射弁８２のみが駆動される。 Since both the high-side switches 302 and 303 are on, the voltages at the high-side terminals 522 and 532 vary with the valve opening current and the holding current. Since the high side switch 301 is off and the first cylinder continues to be shorted to ground, the voltage of the high side terminal 512 remains fixed at the ground level. Since the low side switch 402 is on and the low side switches 401 and 403 are off, the valve opening current and the holding current flow only to the solenoid 821 of the second fuel injection valve 82, and only the second fuel injection valve 82 is driven. .

時刻ｔ９から時刻ｔ１０は、ショート判定期間となっている。ローサイドスイッチ４０１，４０２，４０３がオフとなっており、このショート判定期間においては、いずれの気筒においても燃料噴射は行われない。このショート判定期間では、第１気筒以外のショートは発生していない。 From time t9 to time t10 is a short determination period. The low-side switches 401, 402, and 403 are off, and fuel injection is not performed in any cylinder during this short determination period. In this short determination period, no short other than the first cylinder has occurred.

時刻ｔ１１から時刻ｔ１２は、第３気筒が駆動される期間となっている。従って、図２には明示していないけれども、ローサイドスイッチ４０３がオン、ローサイドスイッチ４０１，４０２がオフとなっている。時刻ｔ１１から時刻ｔ１２において、ピーク電流スイッチ２０１がオンされ開弁電流が流れ、続いて定電流スイッチ２０２がオンされて保持電流が流れ、続いて再度ピーク電流スイッチ２０１がオンされて開弁電流がながれ、続いて再度定電流スイッチ２０２がオンされて保持電流が流れている。 From time t11 to time t12 is a period during which the third cylinder is driven. Therefore, although not explicitly shown in FIG. 2, the low-side switch 403 is on and the low-side switches 401 and 402 are off. From time t11 to time t12, the peak current switch 201 is turned on and valve opening current flows, then the constant current switch 202 is turned on and holding current flows, and then the peak current switch 201 is turned on again and the valve opening current is changed. Subsequently, the constant current switch 202 is turned on again, and a holding current flows.

ハイサイドスイッチ３０２，３０３はいずれもオンになっているので、ハイサイド端子５２２，５３２の電圧は、開弁電流及び保持電流に伴って変動する。ハイサイドスイッチ３０１はオフになっており、第１気筒はグランドショートし続けているので、ハイサイド端子５１２の電圧はグランドレベルに固定されたままとなっている。ローサイドスイッチ４０３がオン、ローサイドスイッチ４０１，４０２がオフとなっているので、開弁電流及び保持電流は第３燃料噴射弁８３のソレノイド８３１にのみ流れ、第３燃料噴射弁８３のみが駆動される。 Since both the high-side switches 302 and 303 are on, the voltages at the high-side terminals 522 and 532 vary with the valve opening current and the holding current. Since the high side switch 301 is off and the first cylinder continues to be shorted to ground, the voltage at the high side terminal 512 remains fixed at the ground level. Since the low side switch 403 is ON and the low side switches 401 and 402 are OFF, the valve opening current and the holding current flow only to the solenoid 831 of the third fuel injection valve 83, and only the third fuel injection valve 83 is driven. .

時刻ｔ１３から時刻ｔ１４は、ショート判定期間となっている。ローサイドスイッチ４０１，４０２，４０３がオフとなっており、このショート判定期間においては、いずれの気筒においても燃料噴射は行われない。このショート判定期間では、第１気筒以外のショートは発生していない。 From time t13 to time t14 is a short determination period. The low-side switches 401, 402, and 403 are off, and fuel injection is not performed in any cylinder during this short determination period. In this short determination period, no short other than the first cylinder has occurred.

以上説明したように、時刻ｔ４において第１気筒にショートが発生しても、第２気筒及び第３気筒の駆動（第２燃料噴射弁８２及び第３燃料噴射弁８３の燃料噴射）を継続することができる。時刻ｔ１５以降は、再び第１気筒を駆動する期間に入る。第１燃料噴射弁８１の燃料噴射は停止されているので、この期間では燃料噴射をして駆動される気筒は無いけれども、次の第２気筒を駆動する期間までエンジンは慣性で回転し続けることができる。 As described above, even if a short circuit occurs in the first cylinder at time t4, the driving of the second cylinder and the third cylinder (fuel injection of the second fuel injection valve 82 and the third fuel injection valve 83) is continued. be able to. After the time t15, the period for driving the first cylinder is entered again. Since the fuel injection of the first fuel injection valve 81 is stopped, there is no cylinder driven by fuel injection during this period, but the engine continues to rotate with inertia until the next second cylinder is driven. Can do.

上述した本実施形態では、検出抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の抵抗値は、ハイサイドスイッチ３０１，３０２，３０３がオフにされた場合に、対応する第１燃料噴射弁８１、第２燃料噴射弁８２、第３燃料噴射弁８３が駆動しない電流を流す抵抗値に設定されている。このように設定することで、ハイサイドスイッチ３０１，３０２，３０３のいずれかがオフされて、検出抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３側に電流が流れても、第１燃料噴射弁８１、第２燃料噴射弁８２、第３燃料噴射弁８３が意図しないタイミングで開弁することが避けられる。 In the present embodiment described above, the resistance values of the detection resistors R1, R2, and R3 correspond to the corresponding first fuel injection valve 81 and second fuel injection valve 82 when the high-side switches 301, 302, and 303 are turned off. The third fuel injection valve 83 is set to a resistance value for flowing a current that does not drive. By setting in this way, even if any of the high-side switches 301, 302, 303 is turned off and current flows to the detection resistors R1, R2, R3 side, the first fuel injection valve 81, the second fuel injection The valve 82 and the third fuel injection valve 83 can be prevented from opening at an unintended timing.

本実施形態では、複数の検出抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の抵抗値は、互いに異なる値に設定されている。このように設定することで、上記説明したように電圧検出回路３０はショート発生部位に応じた電圧値を取得することができる。電圧検出回路３０は、検出した電圧値に基づいてショート部位を特定し、対応するハイサイドスイッチ３０１，３０２，３０３をオフすることができる。 In the present embodiment, the resistance values of the plurality of detection resistors R1, R2, and R3 are set to different values. By setting in this way, as described above, the voltage detection circuit 30 can acquire a voltage value corresponding to the short-circuit occurrence site. The voltage detection circuit 30 can identify a short portion based on the detected voltage value and turn off the corresponding high-side switches 301, 302, and 303.

本実施形態では、電圧検出回路３０は、接続部１１２の電圧に基づいて、複数の気筒毎に設けられている燃料噴射弁に繋がる回路のショートの種類がバッテリショートかグランドショートかを判定している。上記説明したように、バッテリショートが発生した場合には、バッテリ電圧値を、プルアップ抵抗Ｒａとショートが発生した部位に対応する検出抵抗との並列抵抗値と、プルダウン抵抗Ｒｂの抵抗値とで分圧した電圧値が電圧検出回路３０に入力される。グランドショートが発生した場合には、バッテリ電圧値を、プルアップ抵抗Ｒａと、プルダウン抵抗Ｒｂとショートが発生した部位に対応する検出抵抗との並列抵抗値とで分圧した電圧値が電圧検出回路３０に入力される。このようにすることで、バッテリショートかグランドショートかを判定することができる。 In the present embodiment, the voltage detection circuit 30 determines, based on the voltage of the connection portion 112, whether the type of short circuit connected to the fuel injection valve provided for each of the plurality of cylinders is a battery short or a ground short. Yes. As described above, when a battery short-circuit occurs, the battery voltage value is determined by the parallel resistance value of the pull-up resistor Ra and the detection resistor corresponding to the site where the short-circuit occurs and the resistance value of the pull-down resistor Rb. The divided voltage value is input to the voltage detection circuit 30. When a ground short circuit occurs, a voltage value obtained by dividing the battery voltage value by the pull-up resistor Ra and the parallel resistance value of the pull-down resistor Rb and the detection resistor corresponding to the portion where the short circuit occurs is a voltage detection circuit. 30. In this way, it is possible to determine whether the battery is short or ground.

本実施形態では、電圧検出回路３０によりショートした燃料噴射弁が判定されると、対応するハイサイドスイッチをオフ固定している。ショートが発生した部位に対応するハイサイドスイッチをオフに固定することで、対応する燃料噴射弁の駆動を確実に停止させることができる。 In the present embodiment, when the short-circuited fuel injection valve is determined by the voltage detection circuit 30, the corresponding high-side switch is fixed off. By fixing the high-side switch corresponding to the portion where the short circuit occurs to OFF, the driving of the corresponding fuel injection valve can be reliably stopped.

本実施形態では、電圧検出回路３０によりショートした燃料噴射弁が判定された後も、ピーク電流駆動部と定電流駆動部の駆動状態を継続することで、ショートしていない燃料噴射弁の駆動を継続することができる。 In the present embodiment, after the short-circuited fuel injection valve is determined by the voltage detection circuit 30, the driving state of the peak current driving unit and the constant current driving unit is continued to drive the fuel injection valve that is not short-circuited. Can continue.

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. In other words, those specific examples that have been appropriately modified by those skilled in the art are also included in the scope of the present invention as long as they have the characteristics of the present invention. For example, the elements included in each of the specific examples described above and their arrangement, materials, conditions, shapes, sizes, and the like are not limited to those illustrated, but can be changed as appropriate. Moreover, each element with which each embodiment mentioned above is provided can be combined as long as technically possible, and the combination of these is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.

例えば、上記実施形態では、エンジンが３気筒エンジンである場合を説明したが、エンジンの気筒数は特に限定されない。 For example, although the case where the engine is a three-cylinder engine has been described in the above embodiment, the number of cylinders of the engine is not particularly limited.

１０：噴射弁駆動装置
２０：制御回路
３０：電圧検出回路（電圧検出部）
８１：第１燃料噴射弁
８２：第２燃料噴射弁
８３：第３燃料噴射弁
２０１：ピーク電流スイッチ（ピーク電流駆動部）
２０２：定電流スイッチ（定電流駆動部）
２０３：定電流ダイオード（定電流駆動部）
３０１，３０２，３０３：ハイサイドスイッチ
４０１，４０２，４０２：ローサイドスイッチ
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３：検出抵抗 10: Injection valve drive device 20: Control circuit 30: Voltage detection circuit (voltage detection unit)
81: 1st fuel injection valve 82: 2nd fuel injection valve 83: 3rd fuel injection valve 201: Peak current switch (peak current drive part)
202: Constant current switch (constant current drive unit)
203: Constant current diode (constant current drive unit)
301, 302, 303: High-side switches 401, 402, 402: Low-side switches R1, R2, R3: Detection resistors

Claims

An injection valve drive device (10) for driving a fuel injection valve (81, 82, 83) provided for each of a plurality of cylinders of an internal combustion engine,
A peak current drive unit (201) that is provided in common to the plurality of cylinders in an upstream circuit of the fuel injection valve and supplies a valve opening current for opening the fuel injection valve;
A constant current driving unit (202, 203) that is provided in parallel with the peak current driving unit and supplies a holding current for holding the opened state of the fuel injection valve;
A plurality of low-side switches (401, 402, 403) that are provided for each of the plurality of cylinders in the downstream circuit of the fuel injection valve, and that select the fuel injection valve provided in the corresponding cylinder;
Provided for each of the plurality of cylinders between the peak current driving unit and the constant current driving unit and the fuel injection valve, the valve opening current and the holding to the fuel injection valve provided in the corresponding cylinder A plurality of high-side switches (301, 302, 303) for supplying and cutting off current;
A plurality of detection resistors (R1, R2, R3) connected in parallel for each of the plurality of high-side switches;
An injection valve drive device comprising: a voltage detection unit (30) that detects a voltage of a connection portion between the peak current drive unit and the constant current drive unit and the plurality of high-side switches. .

The resistance value of the detection resistor is set to a resistance value that causes a current that does not drive the corresponding fuel injection valve to flow to the fuel injection valve side when the high-side switch is turned off. The injection valve drive device according to claim 1.

The injection valve driving device according to claim 1, wherein resistance values of the plurality of detection resistors are set to different values.

The voltage detector determines, based on the voltage of the connecting portion, whether the type of short circuit connected to the fuel injection valve provided for each of the plurality of cylinders is a battery short or a ground short. The injection valve driving device according to claim 3.

The injection valve driving device according to claim 4, wherein when the short-circuited fuel injection valve is determined by the voltage detection unit, the corresponding high-side switch is fixed off.

6. The driving state of the peak current driving unit and the constant current driving unit is continued even after the short-circuited fuel injection valve is determined by the voltage detection unit. 6. The injection valve drive device described in 1.