JP2013204442A - インジェクタ駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】駆動制御装置はインジェクタの通電を開始することでインジェクタの通電レベルが上昇し低閾値電圧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電圧Vtsetを超えなければ応答信号IJfとしてH→Lレベルを非出力する。
【選択図】図4
Description
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)。
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。
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。
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。
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。
Claims (10)
- 内燃機関の気筒への燃料噴射を指令する噴射信号の噴射指令が入力されることに応じてインジェクタの駆動信号の通断電を開始し、前記噴射信号の停止指令が入力されることに応じてインジェクタの駆動信号の通断電を停止する駆動手段(13〜16)と、
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。 - 前記インジェクタの通電レベルが前記低閾値レベル(Vtres)を超えたか否かの是非を判定する低閾値判定手段(32)と、
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。 - 前記第1計時手段(33)は、コンデンサ(C1)に所定の電流で充電または放電することで第1所定時間(T1)を計時することを特徴とする請求項2記載のインジェクタ駆動装置。
- 前記インジェクタの通電レベルが前記ピークレベルに達したか否かの是非を判定するピーク判定手段(27)と、
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。 - 前記第2計時手段(40および33、42および33)は、コンデンサ(C2,C1)に所定の電流で充電または放電することで第2所定時間(T2)を計時することを特徴とする請求項4記載のインジェクタ駆動装置。
- 前記インジェクタの通電レベルが前記ピークレベルに達したか否かの是非を判定するピーク判定手段(27)と、
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。 - 前記第3計時手段(41および33、42および33)は、コンデンサ(C1、C2)に所定の電流で充電または放電することで第3所定時間(T3)を計時することを特徴とする請求項6記載のインジェクタ駆動装置。
- 前記インジェクタの通電レベルが前記ピークレベルに達したか否かの是非を判定するピーク判定手段(27)を備えると共に、
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。 - 通常時には、前記噴射信号の噴射指令としてアクティブレベル(H)を入力すると、前記応答手段は前記応答信号として当該アクティブレベル応答信号(L)を出力するものであって、
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。 - 通常時には、前記噴射信号の停止指令としてノンアクティブレベル(L)を入力すると、前記応答手段は前記応答信号として当該ノンアクティブレベル応答信号(H)を出力するものであって、
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。
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