JP2013204442A - Injector drive device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の気筒内に燃料を噴射するインジェクタを駆動するインジェクタ駆動装置に関する。 The present invention relates to an injector driving device that drives an injector that injects fuel into a cylinder of an internal combustion engine.
内燃機関の各気筒に対する燃料噴射を制御する燃料噴射制御装置は、例えば電磁ソレノイドを駆動するためのインジェクタ駆動装置を備えている。
インジェクタ駆動装置は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）から入力した噴射信号ＩＪｔに基づいてインジェクタの駆動信号その他の信号を生成する駆動制御回路を備える。インジェクタ駆動装置は、駆動制御回路の異常を運転者に通知するため、噴射毎に出力される噴射信号ＩＪｔに逐次応答して応答信号ＩＪｆをＥＣＵに出力する（例えば、特許文献１参照）。
A fuel injection control device that controls fuel injection to each cylinder of an internal combustion engine includes, for example, an injector driving device for driving an electromagnetic solenoid.
The injector drive device includes a drive control circuit that generates an injector drive signal and other signals based on an injection signal IJt input from an ECU (Electronic Control Unit). In order to notify the driver of an abnormality in the drive control circuit, the injector drive device sequentially responds to the injection signal IJt output for each injection and outputs a response signal IJf to the ECU (see, for example, Patent Document 1).
図１６に従来の噴射信号とその応答信号の流れの具体例を示すように、噴射信号ＩＪｔが噴射指令（Ｈ）になるとインジェクタの通電レベルを電圧検出し、この検出電圧が初めて高閾値電圧Ｖtsetを超えたときに、応答信号ＩＪｆとしてアクティブ応答信号（Ｈ→Ｌ）をＥＣＵに応答する。また、噴射信号ＩＪｔが噴射停止指令（Ｌ）となるタイミングから所定時間（図１６の許容時間）経過するまでに低閾値電圧Ｖtresを下回ると応答信号ＩＪｆとしてノンアクティブ応答信号（Ｌ→Ｈ）をＥＣＵに応答する。 As shown in a specific example of the flow of the conventional injection signal and its response signal in FIG. 16, when the injection signal IJt becomes an injection command (H), the energization level of the injector is detected, and this detection voltage becomes the high threshold voltage Vtset for the first time. Is exceeded, an active response signal (H → L) is returned to the ECU as a response signal IJf. Further, if the injection signal IJt falls below the low threshold voltage Vtres until the predetermined time (allowable time in FIG. 16) elapses from the timing when the injection stop command (L) is reached, a non-active response signal (L → H) is set as the response signal IJf. Responds to the ECU.
ＥＣＵはアクティブ応答信号およびノンアクティブ応答信号を受信すると、インジェクタ駆動装置が正常であると判定する。ＥＣＵはこの応答信号ＩＪｆを受信すると例えば１０回連続で異常であると判定したときにエンジンチェックランプを点灯して運転者に報知している。 When the ECU receives the active response signal and the non-active response signal, the ECU determines that the injector driving device is normal. When the ECU receives this response signal IJf, for example, when it is determined that the abnormality is continuous 10 times, the ECU turns on the engine check lamp to notify the driver.
ところで、図１６に示すように、インジェクタの通電レベルを所定範囲に制御しており、当該所定範囲に制御するため定電流駆動用回路を設けている。例えばインジェクタの端子が電源短絡したり、定電流駆動用回路が電源短絡したりしても、ＥＣＵが異常信号を受信するまで時間を要することがある。 Incidentally, as shown in FIG. 16, the energization level of the injector is controlled within a predetermined range, and a constant current driving circuit is provided to control the injector within the predetermined range. For example, even if the terminal of the injector is short-circuited to the power supply or the constant current driving circuit is short-circuited to the power supply, it may take time until the ECU receives an abnormal signal.
現状では、ＥＣＵは、その仕様により異常信号を例えば１０回連続して受信した場合にエンジンチェックランプを点灯制御するようにしているが、この仕様が変更され、異常信号の連続回数の閾値が大幅に増加したときには課題が顕在化する可能性がある。課題が顕在化すると、インジェクタ駆動装置が実質的に異常状態となったまま走行が続けられてしまい、この場合燃費や走行機能が低下してしまう。 At present, the ECU controls the lighting of the engine check lamp when the abnormality signal is continuously received, for example, 10 times according to the specification. However, this specification is changed, and the threshold of the number of consecutive abnormality signals is greatly increased. There is a possibility that the problem will become apparent when the number increases. When the problem becomes apparent, traveling is continued while the injector driving device is substantially in an abnormal state, and in this case, fuel consumption and traveling function are deteriorated.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、インジェクタ駆動装置に異常が生じた場合に不具合を迅速に検出でき、噴射信号の噴射指令状態によることなく異常であることを運転者に確実に報知できるようにしたインジェクタ駆動装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to be able to quickly detect a malfunction when an abnormality occurs in the injector drive device, and to operate the abnormality without depending on the injection command state of the injection signal. It is an object of the present invention to provide an injector driving device that can reliably notify a person.
請求項１記載の発明によれば、応答手段が第１条件の判定を行うと、インジェクタの通電レベルの上昇度が所定勾配未満となることを検出でき回路の不具合を検出できる。また、応答手段が第２条件の判定を行うと、インジェクタの通電レベルがピークレベルに達してからインジェクタを定電流制御するための低閾値レベルまで低下していないことを検出できるため定電流駆動用回路の不具合を検出できる。 According to the first aspect of the present invention, when the response means determines the first condition, it can be detected that the degree of increase in the energization level of the injector is less than a predetermined gradient, and a malfunction of the circuit can be detected. In addition, when the response means determines the second condition, it can be detected that the injector energization level has not reached the low threshold level for constant current control of the injector after reaching the peak level. Detect circuit failures.
また、応答手段が第３条件の判定を行うと、インジェクタの通電レベルが低閾値レベルに低下したタイミングから第３所定時間経過するまでの間に定電流調整用の高閾値レベルに達していないことを検出できるため定電流駆動用回路の不具合を検出できる。 In addition, when the response means determines the third condition, it does not reach the high threshold level for constant current adjustment until the third predetermined time elapses from the timing when the energization level of the injector decreases to the low threshold level. Therefore, the malfunction of the constant current driving circuit can be detected.
このため、例えばインジェクタの端子が電源短絡したり、定電流駆動用回路が何らかの影響で電源短絡または開放するなどといった不具合を検出できる。したがって、インジェクタ駆動回路に異常が発生した場合に、噴射信号の噴射指令状態によることなく異常であることを確実に通知でき、運転者に異常状態を迅速に報知できる。 For this reason, for example, it is possible to detect problems such as a short circuit of the power supply of the injector terminal or a short circuit or open of the power supply circuit due to some influence. Therefore, when an abnormality occurs in the injector drive circuit, the abnormality can be surely notified without depending on the injection command state of the injection signal, and the driver can be quickly notified of the abnormal state.
以下、本発明の実施形態について図１〜図５を参照しながら説明する。図２は燃料噴射制御装置の全体構成図である。燃料噴射装置は、エンジン（内燃機関）を制御する電子制御装置１０（以下、ＥＣＵ１０という）と、ＥＣＵ１０の噴射指令または噴射停止指令に応じてエンジンの各気筒（本実施形態では６気筒）のインジェクタ１〜６を駆動するインジェクタ駆動装置１１とを備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is an overall configuration diagram of the fuel injection control device. The fuel injection device includes an electronic control device 10 (hereinafter referred to as ECU 10) for controlling the engine (internal combustion engine), and an injector for each cylinder (6 cylinders in this embodiment) of the engine in accordance with an injection command or an injection stop command from the
噴射信号ＩＪｔ１〜ＩＪｔ６は、燃料の噴射指令を示すＨレベルと噴射停止指令を示すＬレベルとを備える２値信号であり、ＥＣＵ１０から噴射信号線を通じてインジェクタ駆動装置１１の入力端子Ｔａ１〜Ｔａ６に入力されている。応答信号ＩＪｆ１〜ＩＪｆ３は、通常時においてインジェクタ１〜６の駆動電流の通電レベルが所定の高閾値レベル（例えば４Ａ程度）以上となったときにＬレベルとなり、その後、駆動電流の通電レベルが所定の低閾値レベルになると再びＨレベルとなる信号であり、出力端子Ｔａ７〜Ｔａ９からＥＣＵ１０に出力される。
The injection signals IJt1 to IJt6 are binary signals having an H level indicating a fuel injection command and an L level indicating an injection stop command, and are input from the
インジェクタ１〜６は、それぞれソレノイドＬ１〜Ｌ６を備えた電磁式であり、ソレノイドＬ１〜Ｌ６の通電、断電に応じて開弁、閉弁する。ソレノイドＬ１〜Ｌ６は、それぞれハイサイド側の出力端子Ｔｂ１〜Ｔｂ６とロウサイド側の出力端子Ｔｃ１〜Ｔｃ６との間に接続されている。各気筒のインジェクタ１〜６は同時に駆動されることがないインジェクタ同士が対になり２ずつの制御グループ（例えばインジェクタ１と４、インジェクタ２と５、インジェクタ３と６）に分けられている。
The
同一グループに属するハイサイド側の出力端子Ｔｂ１とＴｂ４、出力端子Ｔｂ２とＴｂ５、出力端子Ｔｂ３とＴｂ６は、それぞれインジェクタ駆動装置１１内で接続されている。また、応答信号ＩＪｆ１〜ＩＪｆ３の出力端子Ｔａ７〜Ｔａ９は、各グループに対し１本ずつ設けられている。
The high-side output terminals Tb1 and Tb4, the output terminals Tb2 and Tb5, and the output terminals Tb3 and Tb6 belonging to the same group are connected in the
インジェクタ駆動装置１１は、モノリシックＩＣとして形成された駆動制御回路１２、電源端子Ｔｄ１、Ｔｄ２間に入力されるバッテリ電圧ＶＢを昇圧する昇圧電源部１３、昇圧電源部１３と出力端子Ｔｂ１〜Ｔｂ６との間にグループごとに設けられた放電スイッチ１４、開弁状態を保持するため定電流を出力するグループごとに設けられた定電流電源部１５、および出力端子Ｔｃ１〜Ｔｃ６とグランドとの間に設けられた気筒選択スイッチ１６とを備える。昇圧電源部１３、放電スイッチ１４、定電流電源部１５、気筒選択スイッチ１６を含んで駆動回路（駆動手段）が構成されている。
The
昇圧電源部１３は、昇圧コイル１７ａ、１７ｂ、ＭＯＳトランジスタ１８ａ、１８ｂ、ダイオード１９ａ、１９ｂ、およびコンデンサ２０ａ、２０ｂを備えた二重化されたＤＣ／ＤＣコンバータを備える。ＭＯＳトランジスタ１８ａ、１８ｂの制御端子には駆動制御回路１２から共通の昇圧パルスが与えられ、共通接続されたダイオード１９ａ、１９ｂのカソードおよびコンデンサ２０ａ、２０ｂの正側端子に昇圧電圧を生成する。駆動制御回路１２は、昇圧電圧が既定の電圧に等しくなるよう昇圧パルスを出力する。
The boost
放電スイッチ１４は、グループ毎に１ずつのメインＭＯＳトランジスタ２１ａ、２１ｂ、２１ｃを備えると共に、これらのＭＯＳトランジスタ２１ａ、２１ｂ、２１ｃの制御端子の前段に、それぞれトランジスタ２１ａ、２１ｂ、２１ｃを駆動するプリトランジスタ２１ａａ、２１ｂａ、２１ｃａを備え、放電制御信号によりオンオフ動作する。
The
定電流電源部１５はグループごとに１ずつのＭＯＳトランジスタ２２ａ、２２ｂ、２２ｃを備える。ダイオード２３ａ、２３ｂ、２３ｃは逆流防止用のダイオードであり、ダイオード２４ａ、２４ｂ、２４ｃは還流ダイオードである。ＭＯＳトランジスタ２２ａ、２２ｂ、２２ｃには定電流駆動部２９が接続されている。駆動制御回路１２は、定電流駆動部２９を用いて、各グループを構成する２つのソレノイドに流れる総電流が既定の電流値に等しくなるように定電流制御信号を出力する。
The constant current
気筒選択スイッチ１６は、出力端子Ｔｃ１〜Ｔｃ６とグランドとの間に接続されたＭＯＳトランジスタ２５ａ〜２５ｆを備え、後述する駆動信号によりオンオフ動作する。同一グループに属するソレノイドを駆動するＭＯＳトランジスタのソースは、共通に設けられた電流検出用抵抗２６を介してグランドに接続されている。例えば、インジェクタ１と４が同一グループに属するときにはＭＯＳトランジスタ２５ａと２５ｄのソースが共通に接続され、この共通ソースが電流検出用抵抗２６を介してグランドに接続されている。
The
駆動制御回路１２は、ピーク電流検出回路（ピーク判定手段）２７、定電流検出回路（定電流低閾値判定手段、定電流高閾値判定手段）２８を内蔵する。ピーク電流検出回路２７は電流検出用抵抗２６の検出電圧Ｖdetがピークレベルに達したか否かを検出する。定電流検出回路２８は、電流検出用抵抗２６の検出電圧Ｖdetを、定電流制御用の高閾値電圧Ｖsmaxおよび低閾値電圧Ｖsminと比較し、この比較結果を出力する。駆動制御回路１２は、ピーク電流検出回路２７、定電流検出回路２８の検出結果を用いると共に、電流検出用抵抗２６の検出電圧Ｖdetに基づいて、各グループを構成するソレノイドに流れる電流制御を実行する。
The
各グループに対して入力される噴射信号とその応答信号との関係はグループ間で同一であるため、以下の説明では、１の噴射信号ＩＪｔとその応答信号ＩＪｆとの関係を説明する。 Since the relationship between the injection signal input to each group and its response signal is the same between the groups, the following description will explain the relationship between one injection signal IJt and its response signal IJf.
図１は、駆動制御回路１２の内部に構成される応答回路３０（応答手段）の一例を示す。この応答回路３０は噴射信号ＩＪｔに応答する応答信号ＩＪｆを出力する。駆動制御回路１２の応答回路３０は、高閾値判定回路（高閾値判定手段）３１、低閾値判定回路（低閾値判定手段）３２、計時回路（第１計時手段、ディレイ回路）３３、応答信号生成回路３４を主として備える。
FIG. 1 shows an example of a response circuit 30 (response means) configured inside the
高閾値判定回路３１は、抵抗Ｒ１およびＲ２、コンパレータＣＭＰ１を備え、電流検出用抵抗２６の検出電圧Ｖdetが高閾値レベルとなる高閾値電圧Ｖtsetを上回るか否かを判定する。コンパレータＣＭＰ１は、抵抗Ｒ１およびＲ２による電源Ｖｃｃの分圧電圧Ｖtsetを反転入力端子に入力すると共に、抵抗２６の検出電圧Ｖdetを非反転入力端子に入力する。
The high
低閾値判定回路３２は、抵抗Ｒ３およびＲ４、コンパレータＣＭＰ２を備え、電流検出用抵抗２６の検出電圧Ｖdetが低閾値レベルとなる低閾値電圧Ｖtresを下回るか否かを判定する。コンパレータＣＭＰ２は、抵抗Ｒ３およびＲ４による分圧回路の分圧電圧Ｖtresを非反転入力端子に入力すると共に、電流検出用抵抗２６の検出電圧Ｖdetを反転入力端子に入力する。
The low
計時回路３３は、ＰＮＰ形のトランジスタＴｒ１、ＮＰＮ形のトランジスタＴｒ２、抵抗Ｒ５〜Ｒ９、コンデンサＣ１、コンパレータＣＭＰ３などを備える。電源Ｖｃｃは、トランジスタＴｒ１、抵抗Ｒ８、抵抗Ｒ９およびコンデンサＣ１の並列回路、の直列回路に与えられており、コンデンサＣ１の端子電圧がコンパレータＣＭＰ３の反転入力端子に与えられている。
The
また、電源Ｖｃｃは抵抗Ｒ５とＲ６の分圧回路に与えられている。この抵抗Ｒ５とＲ６の共通接続点とグランドとの間には抵抗Ｒ７およびトランジスタＴｒ２の直列回路が接続されている。したがって、トランジスタＴｒ２がオンになると、比較的低い第１閾値電圧Ｖth1がコンパレータＣＭＰ３の非反転入力端子に与えられ、トランジスタＴｒ２がオフになると、比較的高い第２閾値電圧Ｖth2がコンパレータＣＭＰ３の非反転入力端子に与えられる。計時回路３３は、トランジスタＴｒ１がオンとなるタイミングから時間の計時を開始し、非反転入力端子の閾値電圧と比較した結果を出力する。トランジスタＴｒ１の入力にはゲートＧ９、Ｇ１０が接続されている。
The power supply Vcc is supplied to a voltage dividing circuit of resistors R5 and R6. A series circuit of a resistor R7 and a transistor Tr2 is connected between the common connection point of the resistors R5 and R6 and the ground. Therefore, when the transistor Tr2 is turned on, a relatively low first threshold voltage Vth1 is applied to the non-inverting input terminal of the comparator CMP3, and when the transistor Tr2 is turned off, a relatively high second threshold voltage Vth2 is applied to the non-inverting terminal of the comparator CMP3. It is given to the input terminal. The
応答信号生成回路３４は、例えばＲＳフリップフロップＦＦ１を備えたラッチ回路により構成されている。ＲＳフリップフロップＦＦ１のセット端子にはＮＯＲゲートＧ２の出力が接続されている。ＮＯＲゲートＧ２には噴射信号ＩＪｔの反転信号が入力されている。また、ＮＯＲゲートＧ２には高閾値判定回路３１の出力信号がＮＯＴゲートＧ１を通じて入力されている。また、ＮＯＲゲートＧ２には計時回路３３の出力信号がＮＯＴゲートＧ３を通じて入力されている。
The response
したがって、ＮＯＲゲートＧ２には、噴射信号ＩＪｔ、高閾値判定回路３１の出力信号、計時回路３３の出力信号、のそれぞれの反転信号が入力されている。すなわち、噴射信号ＩＪｔがＨレベル（噴射指令状態）、高閾値判定回路３１の出力信号がＨレベル、計時回路３３の出力信号がＨレベル、の全ての条件を満たしたときに、ＲＳフリップフロップＦＦ１のセット端子にセット信号（Ｈ）が入力される。
Therefore, the inverted signal of the injection signal IJt, the output signal of the high threshold
ＲＳフリップフロップＦＦ１のリセット端子には、低閾値判定回路３２の出力信号、噴射信号ＩＪｔ、計時回路３３の出力信号、が図示のゲートＧ４〜Ｇ７（ＮＯＴゲートＧ４，Ｇ７、ＮＯＲゲートＧ５，Ｇ６）を通じて入力されている。この図１に示す回路では、噴射信号ＩＪｔがＬレベル（噴射停止指令状態）、低閾値判定回路３２の出力信号がＨレベル、計時回路３３の出力信号がＬレベル、の全ての条件を満たしたときに、ＲＳフリップフロップＦＦ１のリセット端子にリセット信号（Ｈ）が入力される。
At the reset terminal of the RS flip-flop FF1, the output signal of the low
一方、トランジスタＴｒ１の制御端子には、低閾値判定回路３２の出力信号、噴射信号ＩＪｔの反転信号、が図示のゲートＧ４、Ｇ８〜Ｇ１０（ＮＯＴゲートＧ４，Ｇ８、ＮＯＲゲートＧ９、ＮＯＴゲートＧ１０）を通じて入力されている。
On the other hand, at the control terminal of the transistor Tr1, the output signal of the low
トランジスタＴｒ１は、噴射信号ＩＪｔがＨレベル、低閾値判定回路３２の出力信号がＬレベル、の条件を満たすとオンし、コンパレータＣＭＰ３の反転入力端子に接続されたコンデンサＣ１が所定の電流で充電される。また、それ以外のときには、トランジスタＴｒ１はオフするため、コンデンサＣ１の充電電荷が抵抗Ｒ９を通じて所定の電流で放電される。
The transistor Tr1 is turned on when the injection signal IJt is at the H level and the output signal of the low
ＮＯＲゲートＧ６の出力信号はトランジスタＴｒ２の制御端子に入力されている。トランジスタＴｒ２は、噴射信号ＩＪｔがＬレベル、計時回路３３の出力がＬレベル、の条件を満たすとオンし、コンパレータＣＭＰ３の比較対象となる閾値電圧を比較的低い第２閾値電圧Ｖth2に切換える。また、それ以外のときには、トランジスタＴｒ２はオフするため、コンパレータＣＭＰ３の比較対象となる閾値電圧を比較的高い第１閾値電圧Ｖth1に切換える。
The output signal of the NOR gate G6 is input to the control terminal of the transistor Tr2. The transistor Tr2 is turned on when the injection signal IJt satisfies the conditions of the L level and the output of the
これらの構成の通常動作について図３を参照しながら説明する。まず、通常時におけるインジェクタの通電レベルの時間変化を説明する。噴射信号ＩＪｔは駆動制御回路１２に入力される。駆動制御回路１２はこの噴射信号ＩＪｔの噴射指令（Ｌ→Ｈ）を受付けるとインジェクタ１〜６の通断電制御を開始する。まず、駆動制御回路１２は、定電流駆動部１５のＭＯＳトランジスタ２２ｎ（ｎ＝ａ，ｂ，ｃ：以下同じ）や放電スイッチ１４をオンし、定電流駆動部１５および昇圧電源部１３からインジェクタに初期通電する。
The normal operation of these configurations will be described with reference to FIG. First, the time change of the energization level of the injector at the normal time will be described. The injection signal IJt is input to the
駆動制御回路１２は、インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetが定電流調整用の最大閾値電圧Ｖsmaxを超えたことを検出すると、定電流駆動部１５を通じたインジェクタへの通電を停止する（定電流駆動部１５→ＯＦＦ）。しかし、昇圧電源部１３は、ピーク電流検出回路２７がインジェクタ電流のピークレベルを検出するまでの間、初期通電処理を行う（放電スイッチ１４＝ＯＮ）。ピーク電流検出回路２７がピークレベルを検出すると、駆動制御回路１２はプリトランジスタ２１ｎ（ｎ＝aa、ba、ca）にオフ制御信号を印加することで放電スイッチ１４をオフ制御する（放電スイッチ１４→ＯＦＦ）。放電スイッチ１４がオフすると、昇圧電源部１３はインジェクタへの通電を停止する。これにより、インジェクタの通電レベルは低下する。
When the
その後、駆動制御回路１２は、インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetが定電流調整用の低閾値電圧Ｖsminに達したことを検出すると、定電流駆動部１５を通じてインジェクタへの通電を再開する（定電流駆動部１５→ＯＮ）。さらにその後、駆動制御回路１２は、インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetが定電流調整用の最大閾値電圧Ｖsmaxに達したことを検出すると、定電流駆動部１５を通じたインジェクタへの通電を停止する（定電流駆動部１５→ＯＦＦ）。
Thereafter, when the
そして、駆動制御回路１２は、このようなインジェクタへの通断電を繰り返すことでインジェクタ電流をほぼ一定に保つ。この定電流制御は、噴射信号ＩＪｔが噴射停止指令（Ｈ→Ｌ）となるまで繰り返される。駆動制御回路１２は噴射停止指令（Ｌレベル）を受付けると、定電流駆動部１５をオフ制御することで通断電制御を停止する。その後、噴射信号ＩＪｔとして再度噴射指令（Ｌ→Ｈ）が入力されるまで駆動制御回路１２はインジェクタに通断電制御を開始しない。
Then, the
さて、駆動制御回路１２がこのような通断電制御を行うときには正常動作していることを示す応答信号ＩＪｆをＥＣＵ１０に返す。駆動制御回路１２は、ＥＣＵ１０から噴射指令（Ｌ→Ｈ）を入力すると、正常時にはこのアクティブレベル（Ｈ）に応答するアクティブレベル応答信号（Ｈ→Ｌ）を応答信号ＩＪｆとして返す。
When the
また、駆動制御回路１２は、ＥＣＵ１０から噴射停止指令（Ｈ→Ｌ）を入力すると、正常時にはこのノンアクティブレベル（Ｌ）に応答するノンアクティブレベル応答信号（Ｌ→Ｈ）を応答信号ＩＪｆとして返す。このため、本実施形態においては前述したように図１に示す応答回路３０を用意している。
Further, when an injection stop command (H → L) is input from the
図１に示すように、応答回路３０のうち、高閾値判定回路３１の出力ノードをＮ１、低閾値判定回路３２の出力ノードをＮ２、計時回路３３のコンパレータＣＭＰ３の反転入力端子のノードをＮ３、当該コンパレータＣＭＰ３の出力ノードをＮ４、ＮＯＲゲートＧ６の出力ノードをＮ５、ＮＯＴゲートＧ７の出力ノードをＮ６、とすると、図３に示すように、各ノードＮ１〜Ｎ６の電圧、論理レベルが変化する。
As shown in FIG. 1, in the response circuit 30, the output node of the high
ここで、噴射信号ＩＪｔが噴射指令（Ｌ→Ｈ）になると、インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetが低閾値電圧Ｖtresを上回ったタイミングでトランジスタＴｒ１はオンするため、このタイミングからノードＮ３には所定の電流が流れ、ノードＮ３の電圧はこのタイミングから上昇する。このノードＮ３の電圧が所定の第２閾値電圧Ｖth2を上回るまでの期間が有効化期間となる。 Here, when the injection signal IJt becomes an injection command (L → H), the transistor Tr1 is turned on at the timing when the detection voltage Vdet of the injector current exceeds the low threshold voltage Vtres. And the voltage at the node N3 rises from this timing. A period until the voltage of the node N3 exceeds a predetermined second threshold voltage Vth2 is an activation period.
高閾値判定回路３１の出力ノードＮ１の論理レベルは、インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetが高閾値電圧Ｖtsetを上回ったタイミングでＨレベルとなる。このためインジェクタ電流の検出電圧Ｖdetが高閾値電圧Ｖtsetを上回ると、ノードＮ３の電圧が所定の第２閾値電圧Ｖth2を上回る有効化期間が経過するまで、ＲＳフリップフロップＦＦ１のセット端子にセット信号（Ｈ）を与える。
The logic level of the output node N1 of the high
したがって図１に示す回路では、インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetが高閾値電圧Ｖtsetに到達するまでの時間が、第１所定時間Ｔ１（コンデンサＣ１の充電電圧が第２閾値電圧Ｖth2に達するまでの時間）よりも少ないことを条件としてＲＳフリップフロップＦＦ１のセット端子にセット信号（Ｈ）が入力されることになる。 Therefore, in the circuit shown in FIG. 1, the time until the detection voltage Vdet of the injector current reaches the high threshold voltage Vtset is the first predetermined time T1 (the time until the charging voltage of the capacitor C1 reaches the second threshold voltage Vth2). The set signal (H) is input to the set terminal of the RS flip-flop FF1 on condition that the number is less.
このような正常時には、応答信号生成回路３４はＲＳフリップフロップＦＦ１のＱ出力としてＨレベルを出力するが、ＮＯＴゲートＧ１１を介して応答信号ＩＪｆを出力しているため、応答信号ＩＪｆのアクティブ応答信号としてＬレベルを出力する。
In such a normal state, the response
その後、噴射信号ＩＪｔが噴射停止指令（Ｈ→Ｌ）になると、ゲートＧ９の出力がＬレベル、ゲートＧ１０の出力がＨレベルとなり、これによりトランジスタＴｒ１がオフする。このため、コンデンサＣ１の充電電荷が抵抗Ｒ９を通じて所定の電流で放電され、ノードＮ３の電圧は正電源電圧Ｖｃｃから徐々に低下する。 Thereafter, when the injection signal IJt becomes an injection stop command (H → L), the output of the gate G9 becomes L level and the output of the gate G10 becomes H level, thereby turning off the transistor Tr1. For this reason, the charge of the capacitor C1 is discharged with a predetermined current through the resistor R9, and the voltage at the node N3 gradually decreases from the positive power supply voltage Vcc.
噴射信号ＩＪｔが噴射停止指令（Ｈ→Ｌ）になるタイミングでは、ノードＮ４がＬレベルであるため、ノードＮ５はＨレベル、ノードＮ６はＬレベルとなる。このため、低閾値判定回路３２の出力が有効化され、この出力がＲＳフリップフロップＦＦ１のリセット端子に入力される。この有効化期間は、ノードＮ３の電圧が所定の比較的低い第１閾値電圧Ｖth1を下回るまでの期間である。
At the timing when the injection signal IJt becomes the injection stop command (H → L), since the node N4 is at the L level, the node N5 is at the H level and the node N6 is at the L level. For this reason, the output of the low
したがって、噴射信号ＩＪｔが噴射停止指令（Ｌ）となるタイミングからノードＮ３の電圧が所定の第１閾値電圧Ｖth1に低下するまでの間に、インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetが低閾値電圧Ｖtresを下回ると、ＲＳフリップフロップＦＦ１のリセット端子にリセット信号（Ｈ）が入力される。このような正常動作時には、応答信号生成回路３４はＲＳフリップフロップＦＦ１のＱ１出力としてＬレベルを出力する。すると、応答信号ＩＪｆはノンアクティブ応答信号としてＬ→Ｈレベルが出力される。
Therefore, if the detected voltage Vdet of the injector current falls below the low threshold voltage Vtres from the timing when the injection signal IJt becomes the injection stop command (L) until the voltage at the node N3 decreases to the predetermined first threshold voltage Vth1. The reset signal (H) is input to the reset terminal of the RS flip-flop FF1. During such normal operation, the response
以下、図４を参照して異常時の動作を説明する。インジェクタ１〜６のハイサイド側の端子Ｔｂ１〜Ｔｂ６の何れかが何らかの影響で電源ＶＢに短絡した場合を想定する。噴射信号ＩＪｔとして噴射指令（Ｌ→Ｈ）が入力されたときに、駆動制御回路１２が、昇圧電源部１３、放電スイッチ１４、定電流駆動部１５、ロウサイド側の気筒選択スイッチ１６（ＭＯＳトランジスタ２５ａ〜２５ｆ）をオン制御したとしても、ハイサイド側の端子Ｔｂ１〜Ｔｂ６の何れかが電源ＶＢに短絡していると、昇圧電源部１３、放電スイッチ１４、定電流駆動部１５、の各機能が無効化される。このため、インジェクタ電流が急上昇することはなく、インジェクタ電流の上昇勾配は低い。したがってインジェクタ電流の検出電圧Ｖdetの上昇率も低下する。このとき、ノードＮ３の電圧が比較的高い第２閾値電圧Ｖth2に到達する前に、高閾値判定回路３１の出力（ノードＮ１）の論理レベルがＨレベルにならない。
Hereinafter, the operation at the time of abnormality will be described with reference to FIG. Assume that any one of the terminals Tb1 to Tb6 on the high side of the
このため、ＲＳフリップフロップＦＦ１のセット端子にセット信号（Ｈ）が与えられなくなり、応答信号ＩＪｆとしてアクティブレベル応答信号（Ｈ→Ｌ）を出力しない。この場合、応答信号ＩＪｆは、噴射信号ＩＪｔの論理変化に関わらず継続的にＨレベルとなる。すると、ＥＣＵ１０は、駆動制御回路１２が出力する応答信号ＩＪｆの論理レベルの非変化（アクティブレベル応答信号（Ｈ→Ｌ）非出力）を異常信号として検出する。
For this reason, the set signal (H) is not given to the set terminal of the RS flip-flop FF1, and the active level response signal (H → L) is not output as the response signal IJf. In this case, the response signal IJf is continuously at the H level regardless of the logic change of the injection signal IJt. Then, the
図５に未対策の回路の動作比較例を示す。噴射信号ＩＪｔが噴射指令状態（Ｈ）となっている最中に、インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetが高閾値電圧Ｖtsetを上回るとアクティブレベル応答信号（Ｈ→Ｌ）を返し、その後、噴射信号ＩＪｔが噴射停止状態（Ｌ）となった後、インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetが低閾値電圧Ｖtresを下回るとアクティブレベル応答信号（Ｌ→Ｈ）を返してしまい、ＥＣＵが正常であると判定してしまう不具合を生じる虞がある。 FIG. 5 shows an operation comparison example of a circuit for which no countermeasure is taken. If the detected voltage Vdet of the injector current exceeds the high threshold voltage Vtset while the injection signal IJt is in the injection command state (H), an active level response signal (H → L) is returned, and then the injection signal IJt is After the injection stopped state (L), if the detected voltage Vdet of the injector current falls below the low threshold voltage Vtres, an active level response signal (L → H) is returned, and the ECU determines that it is normal. May occur.
本実施形態によれば、駆動制御回路１２は応答信号ＩＪｆの論理レベルをＨレベルで一定として変化させないことで異常信号としてＥＣＵ１０に出力しているので、ＥＣＵ１０に異常信号を伝達できる。したがって、インジェクタ１〜６のハイサイド側の端子Ｔｂ１〜Ｔｂ６の何れかが電源ＶＢに短絡して異常が生じた場合であっても、異常信号をＥＣＵ１０に確実に通知できる。ＥＣＵ１０は、この動作が所定回数（例えば３０回）繰り返されてからエンジンチェックランプを点灯することで運転者に異常状態を報知できる。これにより、インジェクタ駆動装置１１に異常が生じた場合に不具合を迅速に検出でき、噴射信号ＩＪｔの噴射指令状態によることなく異常であることを運転者に確実に報知できる。
According to the present embodiment, the
（第２実施形態）
図６ないし図８は、本発明の第２実施形態を示すもので、前述実施形態と異なるところは異常態様とその検出方法である。本実施形態では、定電流駆動部１５のＭＯＳトランジスタ２２ｎのドレインソース間が何らかの影響でショートしたことを不具合として検出してＥＣＵ１０に通知する実施形態を示す。前述実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下、異なる部分について説明を行う。
(Second Embodiment)
6 to 8 show a second embodiment of the present invention. The difference from the previous embodiment is an abnormal mode and a detection method thereof. In the present embodiment, an embodiment in which a short circuit between the drain and the source of the MOS transistor 22n of the constant
本実施形態に係る応答回路は、前述実施形態で説明した応答回路３０を主体として構成され、図６に応答回路３０と異なる部分の短絡検出回路４０の構成例を示す。計時回路３３内のＮＯＲゲートＧ９は、その入力信号として、噴射信号ＩＪｔの反転信号、ＮＯＴゲートＧ８の出力の他、短絡検出回路４０の出力ノードＮ８の論理レベルを入力する。
The response circuit according to the present embodiment is mainly composed of the response circuit 30 described in the above-described embodiment, and FIG. 6 shows a configuration example of a short-
この短絡検出回路４０は、ＲＳフリップフロップＦＦ２、ＮＯＴゲートＧ１２、ＡＮＤゲートＧ１３、ＰＮＰ形のトランジスタＴｒ３、抵抗Ｒ１０〜Ｒ１２、コンデンサＣ２、コンパレータＣＭＰ４を接続して構成されている。ＲＳフリップフロップＦＦ２のセット端子にはピーク電流検出回路２７のピーク検出信号が入力され、リセット端子には噴射信号ＩＪｔの反転信号が入力されている。
The short
ＡＮＤゲートＧ１３には、定電流駆動部１５のトランジスタ２２ｎの制御信号の反転信号が入力されると共に、ＲＳフリップフロップＦＦ２のＱ２出力が入力される。電源Ｖｃｃ−グランド間には、トランジスタＴｒ３のエミッタ−コレクタ間と、抵抗Ｒ１０およびコンデンサＣ２の並列回路とが直列接続されている。そしてＡＮＤゲートＧ１３の出力がトランジスタＴｒ３の制御端子（ベース）に与えられている。
To the AND gate G13, an inverted signal of the control signal of the transistor 22n of the constant
トランジスタＴｒ３のコレクタと抵抗Ｒ１０およびコンデンサＣ２の並列回路との間の共通接続ノードＮ７は、コンパレータＣＭＰ４の反転入力端子に接続されており、コンパレータＣＭＰ４の非反転入力端子には抵抗Ｒ１１およびＲ１２の分圧電圧Ｖｔ３が入力されている。コンパレータＣＭＰ４はこれらのノードＮ７と閾値電圧Ｖｔ３とを比較しこの比較結果をノードＮ８に出力し、このノードＮ８の論理レベルをＮＯＲゲートＧ９に入力させている。 A common connection node N7 between the collector of the transistor Tr3 and the parallel circuit of the resistor R10 and the capacitor C2 is connected to the inverting input terminal of the comparator CMP4. The non-inverting input terminal of the comparator CMP4 is connected to the resistors R11 and R12. The voltage Vt3 is input. The comparator CMP4 compares the node N7 with the threshold voltage Vt3, outputs the comparison result to the node N8, and inputs the logic level of the node N8 to the NOR gate G9.
何らかの影響によりＭＯＳトランジスタ２２ｎのドレインソース間が短絡した場合を考慮する。すると定電流駆動部１５の動作が無効化され、インジェクタのハイサイド側、ロウサイド側の端子Ｔｂ１〜Ｔｂ６の何れか（以下Ｔｂ）、Ｔｃ１〜Ｔｃ６の何れか（以下Ｔｃ）が通常時の動作電圧より上昇する。
Consider a case where the drain and source of the MOS transistor 22n are short-circuited due to some influence. Then, the operation of the constant
前述したように、噴射信号ＩＪｔが噴射指令（Ｈ）となり、昇圧電源部１３が放電スイッチ１４を通じてインジェクタに通電し、ピーク電流検出回路２７がピーク電流を検出するまでインジェクタ電流の検出電圧Ｖdetは上昇し、その後低下するが、定電流駆動部１５が異常状態になると、その後インジェクタのハイサイド側、ロウサイド側の端子Ｔｂ、Ｔｃが通常動作時の電圧より上昇したままとなる（図７（ｂ）の短絡レベルＶｂ参照）
このため、インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetは、ピーク値を検出した後、通常動作時の定電流制御用の低閾値電圧Ｖsminに達しない（図７（ｂ）に示す破線は通常動作時の電圧変化を示す）。そこで、図７に示すように、噴射信号ＩＪｔが噴射指令状態（Ｈ）で、且つ、定電流駆動部１５のトランジスタ２２ｎの制御信号が非入力（Ｌ）（すなわちトランジスタ２２ｎ＝オフ）の条件において、短絡検出回路４０は次のような検出処理を行うようにしている。
As described above, the injection signal IJt becomes the injection command (H), the boost
For this reason, the detected voltage Vdet of the injector current does not reach the low threshold voltage Vsmin for constant current control during normal operation after detecting the peak value (the broken line shown in FIG. 7B indicates the voltage change during normal operation). Showing). Therefore, as shown in FIG. 7, the injection signal IJt is in the injection command state (H), and the control signal of the transistor 22n of the constant
インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetが上昇し、ピーク電流検出回路２７がピークレベルを検出することでＲＳフリップフロップＦＦ２のセット端子にセット信号（Ｈ）を出力する。すると、このタイミングで、ＡＮＤゲートＧ１３の出力をＬ→Ｈにし、トランジスタＴｒ３をオンからオフにする。すると、コンデンサＣ２はこのタイミングで抵抗Ｒ１０を通じて所定の電流で放電を開始し、ノードＮ７の電圧が低下する。コンパレータＣＭＰ４はノードＮ７の電圧と分圧電圧Ｖｔ３とを比較し、所定時間経過したタイミングで出力ノードＮ８の論理をＬ→Ｈレベルとする。
When the detection voltage Vdet of the injector current rises and the peak
ノードＮ８がＨレベルになると、ＮＯＲゲートＧ９は強制的にＬレベルを出力するため、図１に示す計時回路３３のトランジスタＴｒ１はオフし、コンデンサＣ１の充電電荷が抵抗Ｒ９を通じて放電される。
When the node N8 becomes H level, the NOR gate G9 forcibly outputs L level, so that the transistor Tr1 of the
このコンデンサＣ１が放電開始するタイミングでは、噴射信号ＩＪｔが噴射指令状態（Ｈ）になっているため、ＮＯＲゲートＧ６の出力ノードＮ５はＬレベルとなり計時回路３３内のトランジスタＴｒ２はオフしている。このため、コンパレータＣＭＰ３は比較的高い第２閾値電圧Ｖth2とノードＮ３の電圧とを比較し、この第２閾値電圧Ｖth2を下回ると計時回路３３はその出力ノードＮ４をＨレベルとする。
At the timing when the capacitor C1 starts discharging, since the injection signal IJt is in the injection command state (H), the output node N5 of the NOR gate G6 becomes L level, and the transistor Tr2 in the
ノードＮ４がＨレベルに遷移するタイミングは、インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetがピークとなるタイミングから定電流制御用の低閾値電圧Ｖsminに達するまでの想定上限時間Ｔ２である。この上限時間Ｔ２は、インジェクタ１〜６、昇圧電源部１３、定電流駆動部１５、計時回路３３、短絡検出回路４０などの各種の設計などに応じて変化する。したがって、この上限時間Ｔ２を実験、シミュレーションなどで予め算出し、抵抗Ｒ１０、コンデンサＣ２、分圧電圧Ｖｔ３の値、抵抗Ｒ８〜Ｒ９、コンデンサＣ１、閾値電圧Ｖth2の値、等を設定すると良い。
The timing at which the node N4 transitions to the H level is an assumed upper limit time T2 from the timing at which the detected voltage Vdet of the injector current reaches the peak until the low threshold voltage Vsmin for constant current control is reached. The upper limit time T2 varies depending on various designs such as the
この場合、この上限時間Ｔ２を経過したとしても、インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetが低閾値電圧Ｖsminに達しないときには、計時回路３３は短絡検出回路４０を介してノードＮ４にＨレベルを出力できる。
In this case, even when the upper limit time T2 has elapsed, when the detection voltage Vdet of the injector current does not reach the low threshold voltage Vsmin, the
コンパレータＣＭＰ３の出力ノードＮ４がＨレベルになるタイミングは、ＲＳフリップフロップＦＦ１のリセット端子にリセット信号を与える上限時間である（図３の通常動作説明を参照）。このため、ノードＮ４がＨレベルとなった後には、噴射信号ＩＪｔが噴射停止指令（Ｌ）となり、インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetが低下し低閾値電圧Ｖtresより低くなりノードＮ２がＨに遷移したとしても、ＲＳフリップフロップＦＦ１のリセット端子にはリセット信号が与えられることはない。したがって、図７（ｇ）に示すように、応答信号ＩＪｆはＬ→Ｈレベルに変化することなくＬレベルが保持される。 The timing at which the output node N4 of the comparator CMP3 becomes H level is the upper limit time during which a reset signal is applied to the reset terminal of the RS flip-flop FF1 (see the description of normal operation in FIG. 3). For this reason, after the node N4 becomes H level, the injection signal IJt becomes an injection stop command (L), and the detected voltage Vdet of the injector current is lowered to be lower than the low threshold voltage Vtres, and the node N2 is changed to H. However, no reset signal is applied to the reset terminal of the RS flip-flop FF1. Therefore, as shown in FIG. 7G, the response signal IJf is maintained at the L level without changing from the L level to the H level.
応答信号ＩＪｆは、図７（ｇ）に示すように、インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetが高閾値電圧Ｖtsetを超えたときにＨ→Ｌ（アクティブレベル）になるものの、その後、噴射信号ＩＪｔが噴射停止指令（Ｌ）になったとしても、応答信号ＩＪｆのＬレベルが保持される。この応答信号ＩＪｆは異常信号としてＥＣＵ１０に通知される。このため、ＥＣＵ１０はＬ→Ｈ（ノンアクティブレベル）の非変化（ノンアクティブレベル応答信号の非出力）を検出することで、インジェクタ駆動装置１１に異常が生じたことを検出できる。
As shown in FIG. 7G, the response signal IJf becomes H → L (active level) when the detected voltage Vdet of the injector current exceeds the high threshold voltage Vtset, but thereafter, the injection signal IJt stops the injection. Even when the command (L) is reached, the L level of the response signal IJf is maintained. The response signal IJf is notified to the
本実施形態においては、短絡検出回路４０の出力（ノードＮ８）を計時回路３３のＮＯＲゲートＧ９に入力させる形態を示している。これは、応答回路３０の各ノードＮ１〜Ｎ４の論理レベルを噴射信号ＩＪｔの入力前の論理レベルに戻すために行っているが、この論理変化の経路とは別に、短絡検出回路４０の出力（ノードＮ８）を直接ＲＳフリップフロップＦＦ１に必要に応じて各種ゲートを介して入力させるようにしても良いし、別途ラッチ回路を設け、短絡検出回路４０の出力を直接応答信号ＩＪｆとして出力するようにしても良い。すると上限時間Ｔ２を設定するときには、主に抵抗Ｒ１０、コンデンサＣ２、分圧電圧Ｖｔ３の値を用いて設定できるようになり、前述に比較してパラメータを少なくして設計を容易化できる。
In the present embodiment, a mode is shown in which the output (node N8) of the short
図８に未対策の場合の動作比較例を示す。噴射信号ＩＪｔが噴射指令状態（Ｈ）となっている最中に、インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetが高閾値電圧Ｖtsetを上回るとアクティブレベル応答信号（Ｈ→Ｌ）を返し、その後、噴射信号ＩＪｔが噴射停止状態（Ｌレベル）となった後、インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetが低閾値電圧Ｖtresを下回ると、アクティブレベル応答信号（Ｌ→Ｈ）を返してしまい、ＥＣＵが正常であると判定してしまう不具合を生じる虞がある。 FIG. 8 shows an operation comparison example when no countermeasure is taken. If the detected voltage Vdet of the injector current exceeds the high threshold voltage Vtset while the injection signal IJt is in the injection command state (H), an active level response signal (H → L) is returned, and then the injection signal IJt is After the injection stopped state (L level), when the detected voltage Vdet of the injector current falls below the low threshold voltage Vtres, an active level response signal (L → H) is returned, and the ECU is determined to be normal. There is a risk of causing a malfunction.
本実施形態によれば、駆動制御回路１２は応答信号ＩＪｆの論理レベルをＬレベルで一定として変化させないことで異常信号としてＥＣＵ１０に出力しているので、ＥＣＵ１０に異常信号を伝達できる。したがって、定電流駆動部１５を構成するＭＯＳトランジスタ２２ｎのドレインソース間が短絡したとしても、この短絡状態に応じた信号変化を検出してＥＣＵ１０に通知でき、ＥＣＵ１０に不具合を迅速に通知できる。これにより、前述実施形態と同様に、インジェクタ駆動装置１１に異常が生じた場合に不具合を迅速に検出でき、ＥＣＵ１０がエンジンチェックランプを点灯することで運転者に確実に報知できる。
According to the present embodiment, the
（第３実施形態）
図９〜図１１は、本発明の第３実施形態を示すもので、前述実施形態と異なるところは異常態様とその検出方法である。本実施形態では、定電流駆動部１５のＭＯＳトランジスタ２２ｎのドレインソース間が何らかの影響でオープンのままとなったことを不具合として検出してＥＣＵ１０に通知する実施形態を示す。前述実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下、異なる部分について説明を行う。
(Third embodiment)
9 to 11 show a third embodiment of the present invention. The difference from the previous embodiment is an abnormal mode and a detection method thereof. In the present embodiment, an embodiment is shown in which it is detected as a malfunction that the drain-source between the MOS transistor 22n of the constant
図９に開放検出回路４１の構成例を示す。開放検出回路４１が前述実施形態の短絡検出回路４０と異なるところは、定電流駆動部１５のトランジスタ２２ｎの制御信号についてＮＯＴゲートＧ１２を介さずにＡＮＤゲートＧ１３に入力させているところにある。
FIG. 9 shows a configuration example of the
何らかの影響によりＭＯＳトランジスタ２２ｎのドレインソース間が開放状態のままとなっている場合を想定する。図１０に示すように、昇圧電源部１３が放電スイッチ１４を通じてインジェクタに通電し（放電スイッチ１４＝ＯＮ）、インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetがピークに達した後、インジェクタの検出電圧Ｖdetは徐々に低下するが、定電流駆動部１５が動作しないため、検出電圧Ｖdetが定電流制御用の低閾値電圧Ｖsminに達した後、定電流駆動部１５のＭＯＳトランジスタ２２ｎを動作させるように制御信号を与えたとしても検出電圧Ｖdetは上昇しない（図１０の破線は通常動作時の電圧変化を示す）。
A case is assumed where the drain and source of the MOS transistor 22n remain open due to some influence. As shown in FIG. 10, after the boost
ＡＮＤゲートＧ１３には、ＲＳフリップフロップＦＦ２のＱ２出力が与えられると共に、ＭＯＳトランジスタ２２ｎの制御信号が与えられるため、ＭＯＳトランジスタ２２ｎの制御信号がオン制御信号（Ｈ）になるタイミングでＡＮＤゲートＧ１３がＨレベルを出力し、トランジスタＴｒ３がオフすることでコンデンサＣ２は放電を開始する。ノードＮ７の電圧が閾値電圧Ｖｔ３を下回るとコンパレータＣＭＰ４はノードＮ８にＨレベルを出力する。計時回路３３の出力ノードＮ４は、コンデンサＣ１の放電時間に応じてＨレベルになる。
Since the Q2 output of the RS flip-flop FF2 is given to the AND gate G13 and the control signal of the MOS transistor 22n is given, the AND gate G13 is turned on when the control signal of the MOS transistor 22n becomes the on control signal (H). When the H level is output and the transistor Tr3 is turned off, the capacitor C2 starts discharging. When the voltage at the node N7 falls below the threshold voltage Vt3, the comparator CMP4 outputs an H level to the node N8. The output node N4 of the
コンデンサＣ１が放電開始するタイミングでは、噴射信号ＩＪｔが噴射指令状態（Ｈ）になっているため、ＮＯＲゲートＧ６の出力はＬレベルとなり計時回路３３内のトランジスタＴｒ２はオフしている。このため、コンパレータＣＭＰ３は比較的高い第２閾値電圧Ｖth2とノードＮ３の電圧とを比較し、この第２閾値電圧Ｖth2を下回ると計時回路３３の出力ノードＮ４をＨレベルとする。
At the timing when the capacitor C1 starts discharging, since the injection signal IJt is in the injection command state (H), the output of the NOR gate G6 becomes L level, and the transistor Tr2 in the
ＭＯＳトランジスタ２２ｎの制御信号がＨレベルとなるタイミングからノードＮ４がＨレベルとなるタイミングまでの時間は、定電流制御用の低閾値電圧Ｖsminに達したタイミングから上側閾値電圧Ｖsmaxに達するまでの想定上限時間Ｔ３である。すなわち、この上限時間Ｔ３を実験、シミュレーションなどで予め算出し抵抗Ｒ１０、コンデンサＣ２、分圧電圧Ｖｔ３の値、抵抗Ｒ８〜Ｒ９、コンデンサＣ１、閾値電圧Ｖth2の値、を設定すると良い。 The time from the timing when the control signal of the MOS transistor 22n becomes H level to the timing when the node N4 becomes H level is the assumed upper limit from when the low threshold voltage Vsmin for constant current control is reached until the upper threshold voltage Vsmax is reached. Time T3. That is, the upper limit time T3 may be calculated in advance through experiments, simulations, and the like, and the values of the resistor R10, the capacitor C2, the divided voltage Vt3, the resistors R8 to R9, the capacitor C1, and the threshold voltage Vth2 may be set.
この上限時間Ｔ３を経過したとしても、インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetが上側閾値電圧Ｖsmaxに達しないときには、計時回路３３は開放検出回路４１を介してノードＮ４にＨレベルを出力する。
Even when the upper limit time T3 has elapsed, when the detected voltage Vdet of the injector current does not reach the upper threshold voltage Vsmax, the
なお、インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetが低下し低閾値電圧Ｖtresより低くなったとしても、噴射信号ＩＪｔが噴射指令状態（Ｈ）となっている最中には、ＮＯＲゲートＧ６の出力無効化の影響で強制的にリセット端子にＬレベルが与えられ、ＲＳフリップフロップＦＦ１のＱ１出力はＬレベルのまま保持されることになる。 Even if the detection voltage Vdet of the injector current decreases and becomes lower than the low threshold voltage Vtres, the influence of the output invalidation of the NOR gate G6 is in progress while the injection signal IJt is in the injection command state (H). Thus, the L level is forcibly given to the reset terminal, and the Q1 output of the RS flip-flop FF1 is held at the L level.
応答信号ＩＪｆは、前述実施形態と同様にインジェクタ電流の検出電圧Ｖdetが高閾値電圧Ｖtsetを超えたときにＨ→Ｌレベルになるものの、その後、噴射信号ＩＪｔが噴射停止指令（Ｌ）になったとしても、応答信号ＩＪｆのＬレベルが保持され、この応答信号ＩＪｆの論理レベルの非変化が異常信号としてＥＣＵ１０に通知される。このため、ＥＣＵ１０はＬからＨレベルの非変化（ノンアクティブレベル応答信号の非出力）を検出することで、インジェクタ駆動装置１１に異常が生じたことを検出できる。
The response signal IJf changes from the H level to the L level when the detected voltage Vdet of the injector current exceeds the high threshold voltage Vtset in the same manner as in the previous embodiment, but thereafter, the injection signal IJt becomes the injection stop command (L). However, the L level of the response signal IJf is held, and a non-change in the logic level of the response signal IJf is notified to the
本実施形態においても、開放検出回路４１の出力（ノードＮ８）を計時回路３３のＮＯＲゲートＧ９に入力させる形態を示したが、開放検出回路４１の出力を、必要に応じてゲートを介してＲＳフリップフロップＦＦ１に入力させるようにしても良いし、別途ラッチ回路を設け、開放検出回路４１の出力を応答信号ＩＪｆとして出力するようにしても良い。すると上限時間Ｔ３を設定するときには、主に抵抗Ｒ１０、コンデンサＣ２、分圧電圧Ｖｔ３の値を用いて設定できるようになるため、前述に比較してパラメータを少なくでき、設計を容易化できる。
Also in this embodiment, although the form which inputs the output (node N8) of the open
図１１に未対策回路の動作比較例を示す。噴射信号ＩＪｔが噴射指令状態（Ｈ）となっている最中に、インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetが高閾値電圧Ｖtsetを上回るとアクティブレベル応答信号（Ｈ→Ｌ）を返し、その後、噴射信号ＩＪｔが噴射停止状態（Ｌレベル）となった後、インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetが閾値電圧を下回ると、アクティブレベル応答信号（Ｌ→Ｈ）を返してしまい、ＥＣＵが正常であると判定してしまう不具合を生じる虞がある。 FIG. 11 shows an operation comparison example of an unmeasured circuit. If the detected voltage Vdet of the injector current exceeds the high threshold voltage Vtset while the injection signal IJt is in the injection command state (H), an active level response signal (H → L) is returned, and then the injection signal IJt is After the injection stop state (L level), if the detected voltage Vdet of the injector current falls below the threshold voltage, an active level response signal (L → H) is returned, and the ECU is determined to be normal. May occur.
本実施形態によれば、駆動制御回路１２は応答信号ＩＪｆの論理レベルをＬレベル一定として変化させないことで異常信号としてＥＣＵ１０に出力しているので、ＥＣＵ１０に異常信号を伝達できる。したがって、定電流駆動部１５を構成するＭＯＳトランジスタ２２ｎのドレインソース間が開放状態のままとなったとしても、この開放状態に応じた信号変化を検出してＥＣＵ１０に通知でき、ＥＣＵ１０に不具合を迅速に通知できる。
According to the present embodiment, the
（第４実施形態）
図１２〜図１５は、本発明の第４実施形態を示すもので、前述実施形態の開放検出回路と短絡検出回路を一体に設けたところにある。また、ＭＯＳトランジスタ２２ｎの短絡条件下で予め測定されたインジェクタの通電レベルを短絡レベルとしたとき、この短絡レベルとピークレベルとの間に短絡閾値レベルとして予め設定し、この短絡閾値レベルを下回るまで、短絡開放検出回路４２の検出処理を無効化しているところにある。前述実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下、異なる部分について説明する。
(Fourth embodiment)
12 to 15 show a fourth embodiment of the present invention, in which the open circuit detection circuit and the short circuit detection circuit of the above embodiment are provided integrally. Further, when the current level of the injector measured in advance under the short-circuit condition of the MOS transistor 22n is set as the short-circuit level, a short-circuit threshold level is set in advance between the short-circuit level and the peak level, and the level is below this short-circuit threshold level. The detection process of the short-circuit
図１２に示すように、短絡開放検出回路４２は、短絡検出回路４０又は開放検出回路４１の電気的構成を基礎として構成されている。この短絡開放検出回路４２は、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１３による電源Ｖｃｃの分圧電圧をコンパレータＣＭＰ４の反転入力端子、コンパレータＣＭＰ５の非反転入力端子に入力している。
As shown in FIG. 12, the short circuit
コンパレータＣＭＰ４およびＣＭＰ５は、ノードＮ７の電圧が抵抗Ｒ１１およびＲ１２の共通接続ノードの電圧Ｖｔ３よりも高いか否か、また、抵抗Ｒ１２およびＲ１３の共通接続ノードの電圧Ｖｔ４よりも低いか否か、について判定する。 Comparators CMP4 and CMP5 determine whether the voltage at node N7 is higher than voltage Vt3 at the common connection node of resistors R11 and R12, and whether the voltage is lower than voltage Vt4 at the common connection node of resistors R12 and R13. judge.
つまり、ノードＮ７の電圧が閾値電圧Ｖｔ４以上で且つ閾値電圧Ｖｔ３以下であるか否かを判定する。この条件を満たしたときには、ノードＮ８がＬレベルとなり、これ以外の条件では、ノードＮ８はＨレベルとなる。これは、前述実施形態で説明した上限時間Ｔ２、Ｔ３に対応した電圧レベルを規定するものである。 That is, it is determined whether or not the voltage at the node N7 is not less than the threshold voltage Vt4 and not more than the threshold voltage Vt3. When this condition is satisfied, the node N8 is at the L level, and under other conditions, the node N8 is at the H level. This prescribes voltage levels corresponding to the upper limit times T2 and T3 described in the above embodiment.
前述したように、通常動作時において、インジェクタ電流はピークとなった後、徐々に低下し、その後、駆動制御回路１２は定電流制御（低閾値電圧Ｖsmin≦検出電圧Ｖdet≦高閾値電圧Ｖsmax）を行う。このため本実施形態では、インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetがピークとなった後、閾値電圧Ｖsmaxを超えたある所定電圧Ｖｔａ未満に低下するまでコンパレータＣＭＰ４およびＣＭＰ５の出力ノードＮ８の論理レベルをマスクしＬレベルに保持する。
As described above, during normal operation, the injector current gradually decreases after peaking, and then the
この所定電圧Ｖｔａは、ＭＯＳトランジスタ２２ｎのドレインソース間を短絡した条件において、定電流制御時に生じることが想定される検出電圧Ｖdetを予め測定し、この測定電圧を短絡レベルＶｂ（図１４（ｂ）の定電流制御時の一定電圧参照）としたとき、この短絡レベルＶｂよりも予め高く設定した電圧であり短絡閾値レベルに相当する。 The predetermined voltage Vta is obtained by measuring in advance a detection voltage Vdet that is assumed to occur during constant current control under the condition that the drain and source of the MOS transistor 22n are short-circuited, and this measured voltage is measured as a short-circuit level Vb (FIG. 14B). Is a voltage set in advance higher than the short circuit level Vb and corresponds to the short circuit threshold level.
このような制御を行うため、論理無効化回路４３がノードＮ８に接続されている。この論理無効化回路４３は、抵抗Ｒ１４およびＲ１５、コンパレータＣＭＰ６、ゲートＧ１４〜Ｇ１７（ＡＮＤゲートＧ１４およびＧ１５、ＯＲゲートＧ１６、ＮＯＴゲートＧ１７）、ＲＳフリップフロップＦＦ３、ＮＰＮ形のトランジスタＴｒ４を組み合わせて構成され、トランジスタＴｒ４の出力をノードＮ８に接続している。
In order to perform such control, the
ＲＳフリップフロップＦＦ３のセット端子には、放電スイッチ１４のプリトランジスタ２１ｎの制御信号と定電流駆動部１５のＭＯＳトランジスタ２２ｎの制御信号との論理積が与えられている。
A logical product of the control signal of the pre-transistor 21n of the
他方、コンパレータＣＭＰ６は、インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetと抵抗Ｒ１４およびＲ１５の分圧電圧Ｖtaとを比較し、この比較結果をＡＮＤゲートＧ１５に出力する。ＡＮＤゲートＧ１５には、放電スイッチ１４のプリトランジスタ２１ｎの制御信号の反転信号と、コンパレータＣＭＰ６の比較結果とが入力されている。
On the other hand, the comparator CMP6 compares the detected voltage Vdet of the injector current with the divided voltage Vta of the resistors R14 and R15, and outputs the comparison result to the AND gate G15. The inverted signal of the control signal of the pre-transistor 21n of the
また、ＯＲゲートＧ１６には、ＡＮＤゲートＧ１５の出力信号と噴射信号ＩＪｔの反転信号とが入力されている。そして、ＯＲゲートＧ１６の出力がＲＳフリップフロップＦＦ３のリセット端子に与えられている。ＲＳフリップフロップＦＦ３のＱ３出力はトランジスタＴｒ４のベース（制御端子）に与えられている。 Further, the output signal of the AND gate G15 and the inverted signal of the injection signal IJt are input to the OR gate G16. The output of the OR gate G16 is given to the reset terminal of the RS flip-flop FF3. The Q3 output of the RS flip-flop FF3 is given to the base (control terminal) of the transistor Tr4.
噴射信号ＩＪｔが入力され、放電スイッチ１４、定電流駆動部１５が動作し始めると、ＲＳフリップフロップＦＦ３のセット端子にセット信号（Ｈ）が与えられる。するとトランジスタＴｒ４はオンし、ノードＮ８の電圧はほぼグランドレベルに保持される。ノードＮ８の電圧は、ＲＳフリップフロップＦＦ３のリセット端子にアクティブレベル（Ｈ）が与えられるまで所定期間グランドに保持され論理レベルが無効化される。
When the injection signal IJt is input and the
噴射信号が噴射指令状態（Ｈ）であるときに、ＲＳフリップフロップＦＦ３のリセット端子にアクティブレベル（Ｈ）が与えられるタイミングは、（１）放電スイッチ１４のプリトランジスタ２２ｎの制御信号がノンアクティブ（Ｌ）となる条件を満たし、且つ、（２）インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetが抵抗Ｒ１４およびＲ１５の分圧電圧（短絡閾値レベル）を下回る条件を満たすときである。この条件を満たすまで、ノードＮ８の論理レベルはＬレベルに保持され、ノードＮ８はアクティブとはならない。
When the injection signal is in the injection command state (H), the timing at which the active level (H) is given to the reset terminal of the RS flip-flop FF3 is (1) the control signal of the pre-transistor 22n of the
したがって、図１３に通常動作時のタイミングチャートを示すように、短絡閾値レベルに相当する閾値電圧Ｖｔ３を下回るまで、ノードＮ８の論理レベルは強制的にＬレベルとなる。この無効期間が解除されると、コンパレータＣＭＰ４およびＣＭＰ５の比較動作が有効化される。すなわち、通常時におけるノードＮ７の電圧は、低閾値電圧Ｖｔ４から高閾値電圧Ｖｔ３までの間で定電流制御に応じて変化し、これらの低閾値電圧Ｖｔ４、高閾値電圧Ｖｔ３の何れかを跨ぐと異常状態と判定されることになる。 Therefore, as shown in the timing chart during normal operation in FIG. 13, the logic level of the node N8 is forcibly set to the L level until it falls below the threshold voltage Vt3 corresponding to the short-circuit threshold level. When this invalid period is canceled, the comparison operation of the comparators CMP4 and CMP5 is validated. That is, the voltage of the node N7 in the normal state changes according to the constant current control between the low threshold voltage Vt4 and the high threshold voltage Vt3, and when either of the low threshold voltage Vt4 and the high threshold voltage Vt3 is straddled. It will be determined as an abnormal state.
具体的には、図１４にショート検出動作のタイミングチャートを示すように、インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetは、ピーク値となった後、ノードＮ７の電圧が高閾値電圧Ｖｔ３を下回り、その後、無効期間を経過した後においても、噴射信号ＩＪｔが噴射指令状態（Ｈ）である間、検出電圧Ｖdetが定電流制御用の低閾値電圧Ｖsminに達することがない。このため、定電流駆動部１５のトランジスタ２２ｎの制御信号はＬレベルのまま保持される。したがってＡＮＤゲートＧ１３の出力はＨレベル、トランジスタＴｒ３はオフのまま保持される。ノードＮ７の電圧は下がり続け閾値電圧Ｖｔ４を跨ぐと、短絡開放検出回路４２はその出力ノードＮ８をＨレベルにする。ノードＮ８がＨレベルに遷移すると、トランジスタＴｒ１がオフし、コンデンサＣ１が放電を開始する。
Specifically, as shown in the timing chart of the short detection operation in FIG. 14, the detected voltage Vdet of the injector current becomes a peak value, and then the voltage at the node N7 falls below the high threshold voltage Vt3. Even after elapses, the detection voltage Vdet does not reach the low threshold voltage Vsmin for constant current control while the injection signal IJt is in the injection command state (H). For this reason, the control signal of the transistor 22n of the constant
このコンデンサＣ１が放電開始するタイミングでは、噴射信号ＩＪｔが噴射指令状態（Ｈ）になっているため、ＮＯＲゲートＧ６はＬレベルとなり計時回路３３内のトランジスタＴｒ２はオフしている。このため、コンパレータＣＭＰ３は比較的高い第２閾値電圧Ｖth2とノードＮ３の電圧とを比較し、この第２閾値電圧Ｖth2を下回ると計時回路３３の出力ノードＮ４をＨレベルとする。すると、その後、インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetが低閾値電圧Ｖtresを下回ったとしてもＲＳフリップフロップＦＦ１のリセット端子にリセット信号（Ｈ）が与えられることはない。これにより、応答信号ＩＪｆはＬレベルのまま保持され異常信号として出力する。
At the timing when the capacitor C1 starts to discharge, since the injection signal IJt is in the injection command state (H), the NOR gate G6 becomes L level, and the transistor Tr2 in the
また、図１５にオープン検出動作のタイミングチャートを示すように、インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetがピーク電圧に達した後、徐々に低下するが、定電流制御用の低閾値電圧Ｖsminに達し、定電流駆動部１５のＭＯＳトランジスタ２２ｎをオンしたとしても、インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetは上昇しない。すると、定電流駆動部１５のＭＯＳトランジスタ２２ｎがオンし続けてノードＮ７の電圧は上昇し続ける。
Further, as shown in the timing chart of the open detection operation in FIG. 15, the detected voltage Vdet of the injector current gradually decreases after reaching the peak voltage, but reaches the low threshold voltage Vsmin for constant current control, and the constant current Even if the MOS transistor 22n of the
ノードＮ７の電圧が閾値電圧Ｖｔ３を超えると、ノードＮ８がＨレベルとなる。そして、ノードＮ３の電圧が第２閾値電圧Ｖth2を下回ると、ノードＮ４がＨレベルとなる。すると、その後、インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetが低閾値電圧Ｖtresを下回ったとしても、ＲＳフリップフロップＦＦ１のリセット端子にリセット信号（Ｈ）が出力されることがなくなる。これにより、応答信号ＩＪｆはＬレベルのまま保持され、このＬレベル保持状態を異常信号として出力する。 When the voltage of the node N7 exceeds the threshold voltage Vt3, the node N8 becomes H level. When the voltage at the node N3 falls below the second threshold voltage Vth2, the node N4 becomes H level. Then, even if the detection voltage Vdet of the injector current subsequently falls below the low threshold voltage Vtres, the reset signal (H) is not output to the reset terminal of the RS flip-flop FF1. Thereby, the response signal IJf is held at the L level, and this L level holding state is output as an abnormal signal.
以上説明したように本実施形態によれば、定電流駆動部１５のＭＯＳトランジスタ２２ｎがショート、オープンしたとしてもこの不具合をインジェクタ電流の検出電圧Ｖdetの信号変化に応じて検出することができる。これにより、インジェクタ駆動回路１１に異常を生じた場合であっても噴射信号ＩＪｔの噴射指令状態によることなく異常であることを確実に通知できる。これにより、運転者に異常状態を迅速に報知できる。インジェクタ電流の通電レベルをアナログ電圧で検出した実施例を示しているが、アナログ電流検出する回路を用いても良い。
As described above, according to the present embodiment, even if the MOS transistor 22n of the constant
図面中、１〜６はインジェクタ、１１はインジェクタ駆動装置、１２は駆動制御回路、１３〜１４は初期通電回路、１５は定電流駆動部（通電調整用スイッチング回路）、１３〜１６は駆動回路（駆動手段）、２２ａ、２２ｂ、２２ｃはＭＯＳトランジスタ（スイッチング素子）、２６は電流検出用抵抗（検出手段）、２７はピーク電流検出回路（ピーク判定手段）、２８は定電流検出回路（定電流低閾値判定手段）、３０は応答回路（応答手段）、３１は高閾値判定回路（高閾値判定手段）、３２は低閾値判定回路（低閾値判定手段）、３３は計時回路（第１計時手段、定電流低閾値経過時間判定手段、定電流高閾値経過時間判定手段）、（４０および３３）、（４２および３３）は第２計時手段、（４１および３３）、（４２および３３）は第３計時手段、Ｃ１、Ｃ２はコンデンサを示す。 In the drawing, 1 to 6 are injectors, 11 is an injector drive device, 12 is a drive control circuit, 13 to 14 are initial energization circuits, 15 is a constant current drive unit (energization adjustment switching circuit), and 13 to 16 are drive circuits ( Drive means), 22a, 22b and 22c are MOS transistors (switching elements), 26 is a current detection resistor (detection means), 27 is a peak current detection circuit (peak determination means), and 28 is a constant current detection circuit (constant current low). Threshold determination means), 30 is a response circuit (response means), 31 is a high threshold determination circuit (high threshold determination means), 32 is a low threshold determination circuit (low threshold determination means), 33 is a timing circuit (first timing means, (Constant current low threshold elapsed time determining means, constant current high threshold elapsed time determining means), (40 and 33), (42 and 33) are second timing means, (41 and 33), (42 and 33) Third counting means, C1, C2 represents a capacitor.
Claims (10)
前記駆動手段（１３〜１６）により駆動される前記インジェクタの通電レベル（Ｖdet）を検出する検出手段（２６）と、
前記検出手段（２６）により検出される前記インジェクタの通電レベル（Ｖdet）に基づいて、通常時において前記噴射信号の噴射指令及び噴射停止指令の入力に応じて当該指令毎に応答信号を出力する応答手段（３０）と、を備え、前記応答手段の応答信号を用いて異常信号を通知する装置であって、
前記応答手段（３０）は、前記噴射信号の噴射指令の入力状態において、
前記駆動手段（１３〜１６）が前記インジェクタの通電を開始することで前記インジェクタの通電レベルが上昇し低閾値レベル（Ｖtres）を跨いだタイミングから第１所定時間（Ｔ１）経過するまでの間にピークレベルよりも低く予め設定された高閾値レベル（Ｖtset）を超えないことを第１条件、
前記駆動手段（１３〜１６）が前記インジェクタの通電を開始することで前記インジェクタの通電レベルが上昇しピークレベルに達したタイミングから第２所定時間（Ｔ２）経過するまでの間に定電流調整用の低閾値レベル（Ｖsmin）に低下しないことを第２条件、
前記駆動手段（１３〜１６）が前記インジェクタの通電を開始することで前記インジェクタの通電レベルが上昇しピークレベルから定電流調整用の低閾値レベル（Ｖsmin）に低下したタイミングから第３所定時間（Ｔ３）経過するまでの間に定電流調整用の高閾値レベル（Ｖsmax）に達しないことを第３条件、としたとき、
前記第１条件〜前記第３条件のうち少なくとも何れか一つ以上の判定を行い、当該判定結果が是であることを条件として異常信号を通知することを特徴とするインジェクタ駆動装置。 In response to an injection command of an injection signal for instructing fuel injection into a cylinder of an internal combustion engine being input, a power interruption of the injector drive signal is started, and in response to an input of a stop command for the injection signal. Drive means (13 to 16) for stopping the power interruption of the drive signal of the injector;
Detection means (26) for detecting the energization level (Vdet) of the injector driven by the drive means (13-16);
Based on the injector energization level (Vdet) detected by the detection means (26), a response that outputs a response signal for each of the commands according to the input of the injection command and the injection stop command of the injection signal in the normal state Means (30) for notifying an abnormal signal using a response signal of the response means,
In the input state of the injection command of the injection signal, the response means (30)
The drive means (13-16) starts energization of the injector, so that the energization level of the injector rises and the first predetermined time (T1) elapses from the timing when it crosses the low threshold level (Vtres). The first condition is that it does not exceed a preset high threshold level (Vtset) lower than the peak level,
When the drive means (13-16) starts energizing the injector, the energization level of the injector rises and reaches a peak level until the second predetermined time (T2) elapses. The second condition is that it does not drop to the low threshold level (Vsmin) of
When the drive means (13-16) starts energization of the injector, the energization level of the injector rises and falls from the peak level to the low threshold level (Vsmin) for constant current adjustment for a third predetermined time ( T3) When the third condition is that the high threshold level (Vsmax) for constant current adjustment is not reached by the time elapsed,
An injector driving device characterized in that at least one of the first condition to the third condition is determined, and an abnormal signal is notified on condition that the determination result is positive.
前記インジェクタの通電レベルが前記高閾値レベル（Ｖtset）を超えたか否かの是非を判定する高閾値判定手段（３１）と、
前記第１所定時間を計時する第１計時手段（３３）と、を備え、
前記応答手段（３０）が第１条件の判定を行うときには、
前記第１計時手段（３３）が第１所定時間を計時するまでの間に前記高閾値判定手段（３１）が是であると判定することで第１条件を満たすと判定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装置。 Low threshold determination means (32) for determining whether or not the injector energization level exceeds the low threshold level (Vtres);
High threshold determination means (31) for determining whether or not an energization level of the injector exceeds the high threshold level (Vtset);
First timing means (33) for measuring the first predetermined time,
When the response means (30) determines the first condition,
It is determined that the first condition is satisfied by determining that the high threshold determination means (31) is right before the first time measuring means (33) measures the first predetermined time. The injector drive device according to claim 1.
前記ピーク判定手段が是と判定したタイミングから前記インジェクタの通電レベルが前記定電流調整用の低閾値レベル（Ｖsmin）に達する上限時間を経過したか否かの是非を判定する定電流低閾値経過時間判定手段（３３）と、
前記第２所定時間（Ｔ２）を計時する第２計時手段（４０および３３、４２および３３）と、を備え、
前記応答手段（３０）が第２条件の判定を行うときには、
前記ピーク判定手段（２７）が是であると判定したタイミングにおいて前記第２計時手段が計時を開始し、当該第２計時手段が第２所定時間（Ｔ２）を計時するまでの間に前記定電流低閾値経過時間判定手段（３３）が是であると判定することで第２条件を満たすと判定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装置。 Peak determination means (27) for determining whether or not the injector energization level has reached the peak level;
The constant current low threshold elapsed time for determining whether or not the upper limit time for the energization level of the injector to reach the low threshold level (Vsmin) for constant current adjustment has elapsed from the timing determined by the peak determination means to be good. Determination means (33);
Second timing means (40 and 33, 42 and 33) for measuring the second predetermined time (T2),
When the response means (30) determines the second condition,
At the timing when the peak determination means (27) determines that the time is right, the constant current is measured until the second time measuring means starts measuring time and the second time measuring means measures the second predetermined time (T2). 2. The injector driving device according to claim 1, wherein the low threshold elapsed time determining means (33) determines that the second condition is satisfied by determining that it is correct.
前記ピーク判定手段が是と判定したタイミングから前記インジェクタの通電レベルが前記定電流調整用の低閾値レベル（Ｖsmin）に達したか否かの是非を判定する定電流低閾値判定手段（２８）と、
前記定電流低閾値判定手段が是であると判定したタイミングから前記インジェクタの通電レベルが前記定電流調整用の高閾値レベル（Ｖsmax）に達する上限時間（Ｔ３）を経過したか否かの是非を判定する定電流高閾値経過時間判定手段（３３）と、
前記第３所定時間（Ｔ３）を計時する第３計時手段（４１および３３、４２および３３）と、を備え、
前記応答手段（３０）が第３条件の判定を行うときには、
前記ピーク判定手段（２７）が是と判定し且つ前記定電流低閾値判定手段（２８）が是であると判定したタイミングにおいて前記第３計時手段が第３所定時間（Ｔ３）の計時を開始し、当該第３計時手段が第３所定時間を計時するまでの間に前記定電流高閾値経過時間判定手段（３３）が是であると判定することで第３条件を満たすと判定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装置。 Peak determination means (27) for determining whether or not the injector energization level has reached the peak level;
A constant current low threshold determination means (28) for determining whether or not the energization level of the injector has reached the low threshold level for constant current adjustment (Vsmin) from the timing when the peak determination means determines positive; ,
Whether or not the upper limit time (T3) at which the energization level of the injector reaches the high threshold level (Vsmax) for adjusting the constant current has elapsed from the timing when the constant current low threshold determination means determines correct. A constant current high threshold elapsed time determining means for determining (33);
Third time measuring means (41 and 33, 42 and 33) for measuring the third predetermined time (T3),
When the response means (30) determines the third condition,
At the timing when the peak determining means (27) determines good and the constant current low threshold determining means (28) determines good, the third time measuring means starts measuring the third predetermined time (T3). The constant current high threshold elapsed time determining means (33) determines that it is right before the third time measuring means measures the third predetermined time, thereby determining that the third condition is satisfied. The injector driving device according to claim 1.
前記駆動手段（１３〜１６）は、
前記噴射信号の噴射指令が入力されてから前記インジェクタの通電レベルがピークレベルに達するまでの間に前記インジェクタに駆動信号を通電する初期通電回路（１３〜１４）と、
前記インジェクタに通断電するスイッチング素子（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）を備え、前記定電流調整用の低閾値レベル（Ｖsmin）と高閾値レベル（Ｖsmax）との間に前記インジェクタの通電レベルを調整する通電調整用スイッチング回路（１５）と、を備え、
前記初期通電回路（１３〜１４）により前記インジェクタに通電し前記スイッチング素子の短絡条件下で予め測定された前記インジェクタの通電レベルを短絡レベル（Ｖｂ）とすると共に、前記インジェクタの通電レベルの前記ピークレベルと前記短絡レベルとの間に短絡閾値レベル（Ｖｔａ）として予め設定したとき、
前記応答手段（３０）が、前記第２条件または前記第３条件の判定を行うときには、
前記ピーク判定手段（２７）が是と判定してから前記インジェクタの通電レベルが低下し、予め設定された前記短絡閾値レベル（Ｖｔａ）を下回るまで判定処理を無効化することを特徴とする請求項１ないし７の何れかに記載のインジェクタ駆動装置。 Peak determining means (27) for determining whether or not the injector energization level has reached the peak level;
The drive means (13-16)
An initial energization circuit (13-14) for energizing the injector with a drive signal between when the injection command of the injection signal is input and when the energization level of the injector reaches a peak level;
A switching element (22a, 22b, 22c) for connecting and disconnecting electricity to the injector is provided, and an energization level of the injector is adjusted between a low threshold level (Vsmin) and a high threshold level (Vsmax) for adjusting the constant current. An energization adjustment switching circuit (15),
The initial energization circuit (13-14) energizes the injector and sets the injector energization level measured in advance under the short circuit condition of the switching element to the short circuit level (Vb), and the peak of the energization level of the injector. When preset as a short circuit threshold level (Vta) between the level and the short circuit level,
When the response means (30) determines the second condition or the third condition,
The determination processing is invalidated until the energization level of the injector is reduced after the peak determination means (27) determines to be good and falls below the preset short-circuit threshold level (Vta). The injector drive device according to any one of 1 to 7.
前記応答手段（３０）は、前記第１条件の判定を行うときには、
前記第１条件を満たすと判定したことを条件として前記アクティブレベル応答信号（Ｌ）を非出力して前記異常信号とすることを特徴とする請求項１ないし８の何れかに記載のインジェクタ駆動装置。 At normal times, when an active level (H) is input as an injection command of the injection signal, the response means outputs the active level response signal (L) as the response signal,
When the response means (30) determines the first condition,
9. The injector driving device according to claim 1, wherein the active level response signal (L) is not output to be the abnormal signal on condition that the first condition is determined. .
前記応答手段（３０）が前記第２条件の判定を行うときには、
前記第２条件を満たすと判定したことを条件として前記ノンアクティブレベル応答信号（Ｈ）を非出力することで前記異常信号とし、
前記応答手段（３０）が前記第３条件の判定を行うときには、
前記第３条件を満たすと判定したことを条件として前記ノンアクティブレベル応答信号（Ｈ）を非出力して前記異常信号とすることを特徴とする請求項１ないし９の何れかに記載のインジェクタ駆動装置。 In a normal state, when a non-active level (L) is input as a stop command for the injection signal, the response means outputs the non-active level response signal (H) as the response signal,
When the response means (30) determines the second condition,
The non-active level response signal (H) is not output on the condition that it is determined that the second condition is satisfied, and the abnormal signal is obtained.
When the response means (30) determines the third condition,
10. The injector drive according to claim 1, wherein the non-active level response signal (H) is not output as the abnormal signal on condition that it is determined that the third condition is satisfied. apparatus.
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