JP4304407B2

JP4304407B2 - 電磁負荷の駆動装置

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Publication number: JP4304407B2
Application number: JP2000377611A
Authority: JP
Inventors: 信行二宮
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-12-12
Filing date: 2000-12-12
Publication date: 2009-07-29
Anticipated expiration: 2020-12-12
Also published as: JP2002180878A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁負荷の駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来技術として、例えば図５に示すインジェクタ駆動装置が知られている。この図５において、駆動回路（ＥＤＵ：Electric Driver Unit）２００のハイサイドにはＣＯＭ端子が設けられると共に、ローサイドにはＩＮＪ端子が設けられ、そのＣＯＭ端子とＩＮＪ端子との間にインジェクタ２５０が接続されている。また、この駆動回路２００では、スイッチング素子２０１のオン／オフに伴い昇圧コイル２０２により電源電圧＋Ｂが昇圧され、ダイオード２０３を介してコンデンサ２０４が充電される。そして、インジェクタ駆動時、すなわちスイッチング素子２０５のオン時には、その駆動当初にスイッチング素子２０７がオンされてコンデンサ２０４の充電電圧がインジェクタ２５０に供給される。これにより、インジェクタ２５０が開弁して燃料噴射が開始される。また、コンデンサ放電後は、スイッチング素子２０８がインジェクタ通電電流（抵抗２０６の検出値）に応じてオン／オフされる。これにより、スイッチング素子２０８を介して定電流がインジェクタ２５０に供給され、インジェクタ２５０が開弁状態で保持される。なお、符号２０９は、各スイッチング素子を駆動するための駆動用ＩＣである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記駆動回路２００では、ワイヤハーネスがエンジンボディに接触する等してＣＯＭ端子が地絡した場合、駆動回路２００内部に過電流が流れ、トランジスタ等により構成されるスイッチング素子２０７，２０８が破損するという問題があった。すなわち、ＣＯＭ端子が地絡した場合には、図６に示すように、スイッチング素子２０７，２０８がオンとなる直後にＣＯＭ端子に流れ込む電流ｉとして、通常時（二点鎖線）よりも大きな過大電流が流れる。またこのとき、抵抗２０６により検出される電流値（インジェクタ通電電流）は０となるため、スイッチング素子２０８はオンしたまま保持される。そのため、開弁保持電流としても通電時よりも大きな電流が流れる。従って、スイッチング素子２０７，２０８に過電流が流れ、これらスイッチング素子２０７，２０８が破損してしまう。
【０００４】
上記の対策のため、図７に示すように、電流制限回路３００を設けることが検討されている。ところが、上記電流制限回路３００では、ＣＯＭ端子に直列に配置した抵抗３０１の両端子間において電圧降下が発生する。そのため、インジェクタが低電圧駆動される場合など、電圧降下分が無視できない場合には、駆動回路として適正に機能できなくなるおそれがあった。近年では、エンジン始動時におけるバッテリ電圧の低下時にも支障無くインジェクタ駆動ができるよう、低電圧駆動のインジェクタの採用が検討されつつあるが、こうした要望にも十分に応えることができない。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたものであって、その目的とするところは、ハイサイドの端子（ＣＯＭ端子）の地絡を適正に検出し、ひいてはスイッチング素子の保護を図ることができる電磁負荷の駆動装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明では、エネルギ蓄積素子にエネルギが随時蓄積され、電磁負荷の駆動時に第１のスイッチング素子と共に第２のスイッチング素子がオンされると、エネルギ蓄積素子のエネルギがハイサイドの端子を介して電磁負荷に供給される。また、第２のスイッチング素子のオン以後、電磁負荷の通電電流に応じて第３のスイッチング素子が周期的にオン／オフされ、電源電圧による定電流がハイサイドの端子を介して電磁負荷に供給される。これにより、電磁負荷が所定の期間において継続的に駆動される。また、エネルギ蓄積素子のグランド側において同エネルギ蓄積素子のエネルギ放出時にグランドを介して還流される電流が検出され（電流検出手段）、該検出した電流に応じてハイサイドの端子の地絡が検出される（地絡検出手段）。
【０００７】
要するに、前記ハイサイドの端子が地絡すると、電磁負荷が切り離された分、第２のスイッチング素子をオンした時に通常よりも大きな電流が流れる。この場合、エネルギ蓄積素子のエネルギ放出時にグランドを介して還流される電流が増加するため、その電流によりハイサイド端子の地絡が適正に検出できる。なお本発明の駆動装置では、電流制限回路を設けた従来技術とは異なり、電源経路での電圧降下が生じることはなく、低電圧駆動用の電磁負荷であっても好適に駆動できる。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、前記地絡検出手段によりハイサイドの端子の地絡が検出された時、第２及び第３のスイッチング素子に対する駆動信号の出力を停止し、電磁負荷に対するエネルギ供給動作を停止させる。これにより、第２のスイッチング素子や第３スイッチング素子に過大電流が流れることはなく、これら各スイッチング素子の保護を図ることができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、電磁負荷を駆動するためのオン信号が前記第１のスイッチング素子に入力される毎に前記地絡検出の結果をリセットし、新たに地絡検出を実施する。これにより、ハイサイド端子の地絡が一時的なものであったり、地絡が誤検出されたりする場合において、正常動作への復帰が可能となる。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明では、電源、昇圧コイル及びグランドの直列回路を周期的に断続させ、その際発生するエネルギを前記エネルギ蓄積素子に蓄積する。この場合、エネルギ蓄積素子が電源電圧よりも高い電圧に充電され、これを電磁負荷に対して放出することにより電磁負荷の応答性が向上する。
【００１１】
上記請求項４の発明では、請求項５に記載したように、昇圧コイルに流れる電流を検出するための抵抗を用い、前記電流検出手段を構成すると良い。この場合、前記抵抗は、昇圧コイルによる昇圧動作をモニタするために必須の構成要素であり、既存の装置にも採用されている。従って、前記抵抗を電流検出手段として兼用することにより、新たな付加的構成を追加することなく本発明の駆動装置が実現できる。
【００１２】
また本発明は、多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記ハイサイドの端子が複数のインジェクタに共通に接続されるコモン端子である場合に好適に具体化できる（請求項６）。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。本実施の形態は、車載用４気筒ディーゼルエンジンのコモンレール式燃料噴射システムとして具体化されるものであり、同燃料噴射システムにおいてコモンレール内で蓄圧された高圧燃料は、インジェクタの駆動に伴いディーゼルエンジンの各気筒に対して噴射供給される。また本実施の形態では、排気エミッションの改善を目的として、１回の燃焼行程に際してパイロット噴射、メイン噴射等、複数回の燃料噴射動作を多段に行わせる多段噴射と、同時に２つのインジェクタを駆動させて各々燃料噴射を行わせる多重噴射とを実施することとしている。
【００１４】
図１は、本実施の形態におけるインジェクタ駆動装置の電気的構成を示す回路図である。図１の装置は、エンジンの各気筒に対して燃料噴射を行うインジェクタ１０１，１０２，１０３，１０４と、これらインジェクタ１０１〜１０４を駆動する駆動回路（ＥＤＵ）１００と、この駆動回路１００に接続されるＥＣＵ（電子制御装置）１５０とを備える。ＥＣＵ１５０は、ＣＰＵ、各種メモリ等からなる周知のマイクロコンピュータを備え、エンジン回転数Ｎｅ、アクセル開度ＡＣＣ、エンジン水温ＴＨＷなど、各種センサにて検出されるエンジン運転情報に基づき気筒毎に噴射信号を生成して駆動回路１００に出力する。
【００１５】
インジェクタ１０１〜１０４は常閉式の電磁弁にて構成され、電磁負荷としてのソレノイド１０１ａ，１０２ａ，１０３ａ，１０４ａを個々に備える。この場合、各ソレノイド１０１ａ〜１０４ａが通電されると、図示しない弁体がリターンスプリングの付勢力に抗して開弁位置に移動し、燃料噴射が行われる。また、各ソレノイド１０１ａ〜１０４ａの通電が遮断されると、弁体が元の閉弁位置に戻り、燃料噴射が停止される。
【００１６】
本実施の形態では、全４気筒分のインジェクタ１０１〜１０４を２気筒ずつに分け、インジェクタ１０１と１０３を同じ噴射グループとして駆動回路１００のコモン端子ＣＯＭ１に接続し、インジェクタ１０２と１０４を同じ噴射グループとして駆動回路１００のコモン端子ＣＯＭ２に接続している。なお、同時に駆動されることがないインジェクタで各々の噴射グループを構成することとしている。
【００１７】
インダクタＬ１１は一端がバッテリ電源ライン（＋Ｂ）に接続され、他端がトランジスタＴ００に接続されている。トランジスタＴ００のゲート端子には自励式の発振回路１１０が接続され、この発振回路１１０の出力に応じてトランジスタＴ００がオン／オフする。トランジスタＴ００とＧＮＤとの間には電流検出抵抗Ｒ００が接続されている。
【００１８】
インダクタＬ１１とトランジスタＴ００との間には、トランジスタＴ１３と逆流防止用のダイオードＤ１３とを介してコンデンサＣ１０の一端が接続されると共に、トランジスタＴ２３と逆流防止用のダイオードＤ２３とを介してコンデンサＣ２０の一端が接続されている。これらコンデンサＣ１０，Ｃ２０の他端はトランジスタＴ００と電流検出抵抗Ｒ００との接続点に接続されている。この場合、上記インダクタＬ１１、トランジスタＴ００、電流検出抵抗Ｒ００、発振回路１１０、トランジスタＴ１３，Ｔ２３、ダイオードＤ１３，Ｄ２３及びコンデンサＣ１０，Ｃ２０によりＤＣ−ＤＣコンバータ回路が構成されている。なお、コンデンサＣ１０は、ＣＯＭ１側の噴射グループであるインジェクタ１０１，１０３専用のエネルギ蓄積コンデンサであり、コンデンサＣ２０は、ＣＯＭ２側の噴射グループであるインジェクタ１０２，１０４専用のエネルギ蓄積コンデンサである。
【００１９】
トランジスタＴ１３，Ｔ２３は駆動用ＩＣ１２０により駆動が制御され、トランジスタＴ１３，Ｔ２３がオンした状態でトランジスタＴ００がオン／オフされると、ダイオードＤ１３，Ｄ２３を通じてコンデンサＣ１０，Ｃ２０が充電される。これにより、各コンデンサＣ１０，Ｃ２０がバッテリ電圧＋Ｂよりも高い電圧に充電される。かかる場合、電流検出抵抗Ｒ００により充電電流がモニタされつつ、駆動用ＩＣ１２０からの指示に従い発振回路１１０によりトランジスタＴ００がオン／オフされることで、コンデンサＣ１０，Ｃ２０が効率の良い周期で充電される。コンデンサＣ１０，Ｃ２０の充電電圧は例えば１００Ｖである。
【００２０】
駆動用ＩＣ１２０には、＃１〜＃４の入力端子が接続され、駆動用ＩＣ１２０はこの各端子を通じてＥＣＵ１５０から第１気筒（＃１）〜第４気筒（＃４）の各噴射信号を取り込む。
【００２１】
トランジスタＴ１２，Ｔ２２は、＃１〜＃４の噴射信号がオフ（論理Ｌレベル）からオン（論理Ｈレベル）に反転するタイミングで一時的にオンとなり、コンデンサＣ１０，Ｃ２０の蓄積エネルギをインジェクタ１０１〜１０４に供給するためのトランジスタである。より詳しくは、トランジスタＴ１２はコンデンサＣ１０とコモン端子ＣＯＭ１との間に設けられ、駆動用ＩＣ１２０によりトランジスタＴ１２がオンされると、コンデンサＣ１０の蓄積エネルギがＣＯＭ１側のインジェクタ１０１，１０３に供給される。また、トランジスタＴ２２はコンデンサＣ２０とコモン端子ＣＯＭ２との間に設けられ、駆動用ＩＣ１２０によりトランジスタＴ２２がオンされると、コンデンサＣ２０の蓄積エネルギがＣＯＭ２側のインジェクタ１０２，１０４に供給される。こうしたコンデンサＣ１０，Ｃ２０のエネルギ供給により、インジェクタ１０１〜１０４の駆動電流として大電流が流れ、それに伴いインジェクタ１０１〜１０４の開弁応答性が向上する。
【００２２】
各インジェクタ１０１〜１０４のローサイドには、駆動回路１００の端子ＩＮＪ１，ＩＮＪ２，ＩＮＪ３，ＩＮＪ４を介してトランジスタＴ１０，Ｔ２０，Ｔ３０，Ｔ４０が接続されており、駆動用ＩＣ１２０から＃１〜＃４の噴射信号が各々供給されると、その論理Ｈレベルの噴射信号により当該トランジスタＴ１０〜Ｔ４０がオンとなる。トランジスタＴ１０，Ｔ３０とトランジスタＴ２０，Ｔ４０とは、各々同一の噴射グループを構成するものであり、それら各トランジスタはグループ毎に電流検出抵抗Ｒ１０，Ｒ２０を介して接地されている。電流検出抵抗Ｒ１０，Ｒ２０によりインジェクタ１０１〜１０４に流れる駆動電流が検出され、その検出結果が駆動用ＩＣ１２０に取り込まれる。
【００２３】
ＣＯＭ１，ＣＯＭ２端子はそれぞれ、ダイオードＤ１１，Ｄ２１とトランジスタＴ１１，Ｔ２１とを介してバッテリ電源ライン（＋Ｂ）に接続されている。かかる場合、駆動用ＩＣ１２０は、インジェクタ１０１〜１０４に流れる駆動電流に応じてトランジスタＴ１１，Ｔ２１をオン／オフ制御する。これにより、＋Ｂからインジェクタ１０１〜１０４に定電流が供給される。ダイオードＤ１２，Ｄ２２は定電流制御のための帰還ダイオードであり、トランジスタＴ１１，Ｔ２１のオフ時にインジェクタ１０１〜１０４に流れる電流はダイオードＤ１２，Ｄ２２を介して還流される。
【００２４】
実際の動作に際しては、駆動指令である噴射信号の立ち上がりと同時に先ずトランジスタＴ１２又はＴ２２がオンされ、インジェクタ１０１〜１０４の駆動電流としてコンデンサＣ１０，Ｃ２０のエネルギ供給により大電流が流れた後、引き続き、トランジスタＴ１１又はＴ２１を通じて定電流が流れ、噴射信号の立ち下がりに伴い同駆動電流が遮断される。なお、ダイオードＤ１１，Ｄ２１は、コンデンサＣ１０，Ｃ２０のエネルギ供給に際し、高電位となるＣＯＭ１，ＣＯＭ２端子から＋Ｂ側への回り込みを防止するためのダイオードである。
【００２５】
また、駆動用ＩＣ１２０には、ハイサイド端子であるＣＯＭ１，ＣＯＭ２端子の地絡を検出するための地絡検出回路１２１が設けられている。この地絡検出回路１２１では、電流検出抵抗Ｒ００により検出される電圧値に基づき、ＣＯＭ１，ＣＯＭ２端子の地絡を検出し、これら何れかの端子が地絡していれば、トランジスタＴ１１，Ｔ２１，Ｔ１２，Ｔ２２に対して常時オフの信号を出力し、これらトランジスタの駆動を停止させる。その詳細な構成を図２を用いて説明する。
【００２６】
図２では、前記抵抗Ｒ００の検出値が取り込まれ、抵抗１２２，１２３を介してコンパレータ１２４の反転入力端子（−端子）に入力される。また、同コンパレータ１２４の非反転入力端子（＋端子）には、定電圧Ｖｃｃを抵抗１２５，１２６により分圧した基準電圧Ｖｒｅｆが入力される。コンパレータ１２４の出力はフリップフロップ１２７のセット（Ｓ）端子に入力される。フリップフロップ１２７は、セット端子の入力がＨレベルであれば、出力ＱをＨレベルとする。また、フリップフロップ１２７のリセット（Ｒ）端子には、各気筒の駆動信号＃１〜＃４が入力され、フリップフロップ１２７は駆動信号＃１〜＃４がＨレベルとなる度に、出力Ｑをリセットする。この場合、フリップフロップ１２７の出力ＱがＨレベルであれば、トランジスタ１２８がオンし、各トランジスタＴ１１，Ｔ２１，Ｔ１２，Ｔ２２への出力がオフに固定される。また、フリップフロップ１２７の出力ＱがＬレベルであれば、トランジスタ１２８がオフし、各トランジスタＴ１１，Ｔ２１，Ｔ１２，Ｔ２２は通常通り動作する。
【００２７】
なお本実施の形態では、コンデンサＣ１０，Ｃ２０が本発明のエネルギ蓄積素子に、トランジスタＴ１０〜Ｔ４０が第１のスイッチング素子に、トランジスタＴ１２，Ｔ２２が第２のスイッチング素子に、トランジスタＴ１１，Ｔ２１が第３のスイッチング素子にそれぞれ相当する。また、電流検出抵抗Ｒ００が電流検出手段に、地絡検出回路１２１が地絡検出手段に相当する。
【００２８】
次に、本実施の形態における基本動作を図３のタイムチャートを用いて説明する。但し図３では、第１気筒の動作を例に挙げ、多段噴射のうち一つの燃料噴射（例えばメイン噴射）の動作を代表して示す。
【００２９】
図３の燃料噴射前（ｔ１直前）において、コンデンサＣ１０は満充電の状態にあり、ｔ１のタイミングで＃１の噴射信号がオンに立ち上げられると、トランジスタＴ１０がオンすると共に、それと同時にトランジスタＴ１２が比較的短い一定時間だけオンする。これにより、コンデンサＣ１０の蓄積エネルギがソレノイド１０１ａに供給されてソレノイド１０１ａに大電流が流れ、インジェクタ１０１による燃料噴射が開始される。
【００３０】
コンデンサＣ１０のエネルギ供給後は、それに引き続いてトランジスタＴ１１がオン／オフ制御され、ダイオードＤ１１を介してソレノイド１０１ａに定電流が供給される。すなわち、電流検出抵抗Ｒ１０により検出した駆動電流（ＩＮＪ１電流）に応じて駆動用ＩＣ１２０がトランジスタＴ１１をオン／オフし、その駆動電流を所定値に保持する。これにより、インジェクタ１０１は開弁状態で保持される。
【００３１】
その後、ｔ２のタイミングで＃１の噴射信号がオフされると、トランジスタＴ１０がオフする。そして通電遮断後、インジェクタ１０１の駆動電流（ＩＮＪ１電流）がリターンスプリングの付勢力に打ち負ける所定レベルまで減衰すると、インジェクタ１０１が閉弁し、同インジェクタ１０１による燃料噴射が終了される。
【００３２】
また、燃料噴射の開始後、しばらく時間が経過すると、駆動用ＩＣ１２０の指示に従い発振回路１１０が動作し、その発振回路１１０からの信号にてトランジスタＴ００が周期的にオン／オフする。これにより、コンデンサＣ１０が充電される。なおこのとき、トランジスタＴ１３はオンとなっている。
【００３３】
一方、電流検出抵抗Ｒ００の検出電流は、コンデンサＣ１０の充電動作時にはトランジスタＴ００のオン／オフの状態に応じて推移する。また、燃料噴射開始のタイミング（ｔ１のタイミング）では、コンデンサＣ１０のエネルギ放出に伴い一時的に負側に変化する。この場合、地絡検出回路１２１では、コンパレータ１２４の入力電圧が図示の如く変化するが、それは基準電圧Ｖｒｅｆに達することはない。従って、コンパレータ１２４の出力がＬレベルのまま保持され、フリップフロップ１２７の出力ＱがＬレベルとなる。これにより、トランジスタ１２８がオフのまま保持され、インジェクタ駆動が何ら制約されることなく継続される。
【００３４】
次いで、ＣＯＭ１端子が地絡した場合の動作について図４のタイムチャートを用いて説明する。
燃料噴射開始のタイミング（ｔ１１のタイミング）でトランジスタＴ１２がオンになり、コンデンサＣ１０のエネルギが放出される時、ＣＯＭ１端子が地絡していれば、電磁負荷としてのソレノイド１０１ａが切り離されている分、ＣＯＭ１端子に流れ込む電流ｉとして通常よりも大きな電流が流れようとする。しかしこの場合、グランドを介して還流される電流が増加し、この電流が電流検出抵抗Ｒ００により検出される。そのため、地絡検出回路１２１では、コンパレータ１２４の入力電圧が図示の如く大きく変化し、基準電圧Ｖｒｅｆを下回る。従って、コンパレータ１２４の出力がＨレベルに変化し、フリップフロップ１２７の出力ＱがＨレベルとなる。これにより、トランジスタ１２８がオンし、トランジスタＴ１１，Ｔ２１，Ｔ１２，Ｔ２２への出力がオフされる。すなわち、インジェクタ駆動が中断される。
【００３５】
なお、次回の燃料噴射時には、次気筒の噴射信号がオンとなることでフリップフロップ１２７がリセットされる。そして、新たに電流検出抵抗Ｒ００の検出電圧がコンパレータ１２４に取り込まれ、地絡検出が実施される。従って、ＣＯＭ１，ＣＯＭ２端子の地絡が一時的なものであったり、地絡が誤検出されたりする場合において、正常動作への復帰が可能となる。第１気筒以外の動作については説明を省略するが、勿論同様に動作する。
【００３６】
以上詳述した本実施の形態によれば、以下に示す効果が得られる。
コンデンサＣ１０，Ｃ２０のエネルギ放出時にグランドを介して還流される電流が検出され、該検出した電流に応じてＣＯＭ１，ＣＯＭ２端子の地絡が検出される。また、ＣＯＭ１，ＣＯＭ２端子の地絡が検出されると、ＣＯＭ１，ＣＯＭ２端子側のトランジスタＴ１１，Ｔ２１，Ｔ１２，Ｔ２２の出力がオフされる。従って、ＣＯＭ１，ＣＯＭ２端子の地絡が適正に検出できると共に、前記各トランジスタＴ１１，Ｔ２１，Ｔ１２，Ｔ２２の保護を図ることができる。
【００３７】
ＤＣ−ＤＣコンバータ回路に組み込まれる電流検出抵抗Ｒ００を用い、コンデンサＣ１０のエネルギ放出時における電流検出を行うので、電流検出手段として新たな付加的構成を追加することなく上記駆動装置が実現できる。
【００３８】
なお本発明は、上記以外に次の形態にて具体化できる。
上記実施の形態では、ＣＯＭ１，ＣＯＭ２端子の地絡を検出すると、トランジスタＴ１１，Ｔ２１，Ｔ１２，Ｔ２２を常時オフとしたが、それ以外に、地絡検出時には異常情報をＥＣＵ１５０内に記憶したり、トランジスタオフ以外のフェイルセーフ処理を実施したりしても良い。
【００３９】
また、地絡検出回路は、ＥＣＵ１５０内でのソフトウエアにて実現するようにしても良い。
また、コモンレール式燃料噴射装置以外への適用も可能である。要は、電磁負荷を高応答で駆動させ、その後の定電流駆動させるような電磁負荷の駆動装置であれば任意に具体化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態におけるインジェクタ駆動装置の概要を示す回路図。
【図２】地絡検出回路の構成を示す回路図。
【図３】インジェクタ駆動装置の基本動作を示すタイムチャート。
【図４】ＣＯＭ１端子の地絡時における動作を示すタイムチャート。
【図５】従来技術におけるインジェクタ駆動装置を示す回路図。
【図６】ＣＯＭ端子の地絡時における動作を示すタイムチャート。
【図７】電流制限回路を示す回路図。
【符号の説明】
１００…駆動回路、１０１〜１０４…インジェクタ、１０１ａ〜１０４ａ…電磁負荷としてのソレノイド、１２１…地絡検出手段としての地絡検出回路、ＣＯＭ１，ＣＯＭ２…ハイサイド端子としてのコモン端子、ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４…ローサイド端子、Ｃ１０，Ｃ２０…エネルギ蓄積素子としてのコンデンサ、Ｔ１０〜Ｔ４０…第１のスイッチング素子としてのトランジスタ、Ｔ１２，Ｔ２２…第２のスイッチング素子としてのトランジスタ、Ｔ１１，Ｔ２１…第３のスイッチング素子としてのトランジスタ、Ｒ００…電流検出手段としての電流検出抵抗、Ｌ１１…昇圧コイルとしてのインダクタ。

Claims

電磁負荷を接続するハイサイド及びローサイドの端子を備え、ローサイドの端子には電磁負荷の通電をオン／オフするための第１のスイッチング素子を接続し、該第１のスイッチング素子をオンすることによりハイサイドの端子から電磁負荷に駆動用エネルギを供給する電磁負荷の駆動装置において、
電磁負荷に供給するためのエネルギを蓄積するエネルギ蓄積素子と、
前記エネルギ蓄積素子と前記ハイサイドの端子との間に設けられる第２のスイッチング素子と、
電源と前記ハイサイドの端子との間に設けられ、前記第２のスイッチング素子のオン以後、電磁負荷の通電電流に応じてオン／オフされる第３のスイッチング素子と、
前記エネルギ蓄積素子のグランド側の端子に接続されて、同エネルギ蓄積素子のエネルギ放出時にグランドを介して還流される電流を検出する電流検出手段と、
前記検出した電流に応じて前記ハイサイドの端子の地絡を検出する地絡検出手段と、
を備えることを特徴とする電磁負荷の駆動装置。
前記地絡検出手段により前記ハイサイドの端子の地絡が検出された時、前記第２及び第３のスイッチング素子に対する駆動信号の出力を停止する請求項１に記載の電磁負荷の駆動装置。
電磁負荷を駆動するためのオン信号が前記第１のスイッチング素子に入力される毎に前記地絡検出の結果をリセットし、新たに地絡検出を実施する請求項１又は２に記載の電磁負荷の駆動装置。
電源、昇圧コイル及びグランドの直列回路を周期的に断続させ、その際発生するエネルギを前記エネルギ蓄積素子に蓄積する請求項１〜３の何れか一項に記載の電磁負荷の駆動装置。
請求項４に記載の電磁負荷の駆動装置において、前記昇圧コイルに流れる電流を検出するための抵抗を用い、前記電流検出手段を構成する電磁負荷の駆動装置。
多気筒内燃機関の気筒毎に電磁駆動式のインジェクタが設けられ、該インジェクタにより燃料噴射を行う燃料噴射装置に適用され、前記ハイサイドの端子は、複数のインジェクタに共通に接続されるコモン端子である請求項１〜５の何れか一項に記載の電磁負荷の駆動装置。