JP2010090731A - Injector drive device - Google Patents
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Abstract
【課題】圧電素子式インジェクタの駆動装置にて、入力されるインジェクタ毎の駆動信号のうち、燃料噴射中のインジェクタとは異なるものに対応する駆動信号がノイズでアクティブレベルになっても、その駆動信号に対応するインジェクタが開弁しないようにする。
【解決手段】インジェクタ駆動装置では、各インジェクタの圧電素子の共通通電ライン側とは反対側とグランドとの間に、気筒選択スイッチＳＷ１〜４がそれぞれ設けられている。そして、ＥＣＵからのインジェクタ毎の駆動信号ＩＪｔ１〜４の何れかがハイになると、それに対応する気筒選択スイッチを気筒選択スイッチ制御部３８によりオンし、そのオンした気筒選択スイッチに対応する圧電素子を充電するが、気筒選択スイッチ制御部３８は、複数の駆動信号が同時にハイになった場合には、全気筒選択スイッチをオフさせる。このため、噴射中インジェクタの圧電素子から他の圧電素子への充電が阻止される。
【選択図】図２In a drive device for a piezoelectric element type injector, even if a drive signal corresponding to an input drive signal for each injector, which is different from an injector during fuel injection, becomes an active level due to noise, the drive is performed. Prevent the injector corresponding to the signal from opening.
In an injector driving device, cylinder selection switches SW1 to SW4 are provided between a side opposite to a common energization line side of a piezoelectric element of each injector and a ground. When any of the drive signals IJt1 to IJt1 to ECU4 from the ECU becomes high, the corresponding cylinder selection switch is turned on by the cylinder selection switch control unit 38, and the piezoelectric element corresponding to the turned-on cylinder selection switch is turned on. Although charging is performed, the cylinder selection switch control unit 38 turns off all cylinder selection switches when a plurality of drive signals simultaneously become high. For this reason, charging from the piezoelectric element of the injector during injection to other piezoelectric elements is prevented.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、圧電素子によって開弁するインジェクタの駆動装置に関するものである。 The present invention relates to an injector driving device that opens a valve by a piezoelectric element.
エンジンの燃料噴射制御装置において、燃料噴射用インジェクタの開閉弁の切り替えを、圧電素子（ピエゾ素子）により行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
ここで、そのような燃料噴射制御装置の構成例を図４に示す。
2. Description of the Related Art In an engine fuel injection control device, there is known a device that performs switching of an on-off valve of a fuel injection injector by a piezoelectric element (piezo element) (for example, see Patent Document 1).
Here, the example of a structure of such a fuel-injection control apparatus is shown in FIG.
図４の燃料噴射制御装置は、エンジンを制御するための様々な処理を行う電子制御装置（以下、ＥＣＵという）１０と、そのＥＣＵ１０からの指令に応じてエンジンの各気筒のインジェクタを駆動するインジェクタ駆動装置１１とからなる。
The fuel injection control device of FIG. 4 includes an electronic control device (hereinafter referred to as ECU) 10 that performs various processes for controlling the engine, and an injector that drives an injector of each cylinder of the engine in response to a command from the
尚、この例において、エンジンの気筒数は４である。また、以下の説明において、符号に含まれる「ｎ」は、１〜４の何れかであり、その符号の示すものが第１気筒から第４気筒のうちの何れかである第ｎ気筒に対応するものであることを意味している。そして、各気筒のインジェクタは、それに設けられた開弁用アクチュエータとしての圧電素子が充電されて伸張することで開弁し、また、その圧電素子が放電されて収縮することで閉弁する。 In this example, the number of cylinders of the engine is four. In the following description, “n” included in the reference sign is one of 1 to 4, and the reference sign corresponds to the nth cylinder, which is one of the first to fourth cylinders. Is meant to be. The injector of each cylinder opens when the piezoelectric element as the valve opening actuator provided therein is charged and expanded, and closes when the piezoelectric element is discharged and contracted.
図４に示すように、各気筒のインジェクタに設けられた圧電素子Ｐ１〜Ｐ４の一端は、インジェクタ駆動装置１１の外部において、共通通電ライン１３に接続され、その共通通電ライン１３は、インジェクタ駆動装置１１に備えられた共通出力端子１５に接続されている。
As shown in FIG. 4, one end of the piezoelectric elements P1 to P4 provided in the injector of each cylinder is connected to a
そして、インジェクタ駆動装置１１には、各圧電素子Ｐ１〜Ｐ４の共通通電ライン１５側とは反対側がそれぞれ接続される個別出力端子Ｊ１〜Ｊ４と、その各個別出力端子Ｊ１〜Ｊ４（延いては、各圧電素子Ｐ１〜Ｐ４の共通通電ライン１５側とは反対側）とグランドラインとの間にそれぞれ設けられた気筒選択スイッチＳＷ１〜ＳＷ４とが備えられている。
The
尚、気筒選択スイッチＳＷｎは、オンすることで、それに対応する圧電素子Ｐｎの共通通電ライン１５側とは反対側をグランドラインに接続して、その圧電素子Ｐｎを駆動可能な状態にするものであり、どの気筒の圧電素子Ｐｎを駆動するか（換言すれば、どの気筒のインジェクタを駆動するかであり、どの気筒へ燃料を噴射するか）を選択する役割を持つため、その名（気筒選択スイッチ）で呼ばれる。
When the cylinder selection switch SWn is turned on, the side opposite to the
更に、インジェクタ駆動装置１１には、車載バッテリ１７からのバッテリ電圧ＶＢ（例えば１２Ｖ又は２４Ｖ）を昇圧してコンデンサＣ０を充電する昇圧回路としてのＤＣ／ＤＣコンバータ２１と、そのＤＣ／ＤＣコンバータ２１へバッテリ電圧ＶＢを供給する電源ライン上に設けられたフィルタ回路２３と、一端が共通出力端子１５（延いては、圧電素子Ｐ１〜Ｐ４の各端部）に接続された充放電用のコイルＬ１と、そのコイルＬ１の他端（共通出力端子１５側とは反対側）と上記コンデンサＣ０の正極側端子との間に設けられた充電スイッチＳＷａと、上記コイルＬ１の他端とグランドラインとの間に設けられた放電スイッチＳＷｂと、充電スイッチＳＷａに対して、カソードがコンデンサＣ０側となるよう並列に接続された第１ダイオードＤａと、放電スイッチＳＷｂに対して、アノードがグランドライン側となるよう並列に接続された第２ダイオードＤｂと、上記ＤＣ／ＤＣコンバータ２１及び上記各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４，ＳＷａ，ＳＷｂを制御する駆動制御回路２５とが備えられている。
Further, the
フィルタ回路２３は、一端にバッテリ電圧ＶＢが供給されるコイルＬｆと、そのコイルＬｆの他端とグランドラインとの間に接続されたコンデンサＣｆとからなる周知のローパスフィルタである。そして、このフィルタ回路２３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１の動作に伴うノイズが、インジェクタ駆動装置１１の外部の電源ラインへ放出されるのを防止する。
The
ＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、一端にフィルタ回路２３を介してバッテリ電圧ＶＢが供給される昇圧用のコイルＬ０と、そのコイルＬ０の他端とグランドラインとの間に接続された昇圧用スイッチＳＷ０と、コイルＬ０と昇圧用スイッチＳＷ０との接続点にアノードが接続されたダイオードＤ０と、そのダイオードＤ０のカソードとグランドラインとの間に接続されたコンデンサＣ０とを備えている。
The DC /
そして、このＤＣ／ＤＣコンバータ２１では、昇圧用スイッチＳＷ０がオン／オフされることで、コイルＬ０と昇圧用スイッチＳＷ０との接続点に、バッテリ電圧ＶＢよりも高いフライバック電圧が生じ、そのフライバック電圧によりコンデンサＣ０がダイオードＤ０を介して充電される。
In the DC /
尚、ダイオードＤ０は、コンデンサＣ０から昇圧用スイッチＳＷ０側への放電を防止するためのものである。そして、このＤＣ／ＤＣコンバータ２１では、コンデンサＣ０から圧電素子Ｐ１〜Ｐ４の各々へ電源供給することとなる。このため、コンデンサＣ０の静電容量は、圧電素子Ｐ１〜Ｐ４への電源供給時にも略一定の電圧値を保つことができるように、比較的大きな値に設定されている。
The diode D0 is for preventing discharge from the capacitor C0 to the boosting switch SW0. In the DC /
コイルＬ１、充電スイッチＳＷａ、放電スイッチＳＷｂ、第１ダイオードＤａ、及び第２ダイオードＤｂは、圧電素子Ｐ１〜Ｐ４の充放電を行うための回路（充放電用回路）を成している。 The coil L1, the charging switch SWa, the discharging switch SWb, the first diode Da, and the second diode Db form a circuit (charging / discharging circuit) for charging / discharging the piezoelectric elements P1 to P4.
即ち、第ｎ気筒に対応する気筒選択スイッチＳＷｎがオンされて、その気筒選択スイッチＳＷｎに接続されている圧電素子Ｐｎが駆動対象になっている状態で、充電スイッチＳＷａのオン／オフが繰り返されたとすると、その充電スイッチＳＷａのオン時には、コンデンサＣ０から充電スイッチＳＷａ及びコイルＬ１を介して圧電素子Ｐｎに充電電流が流れ、充電スイッチＳＷａのオフ時には、コイルＬ１に蓄積されたエネルギによって流れる充電電流が、グランドライン側から第２ダイオードＤｂを介して圧電素子Ｐｎに流れることとなる。そして、このような充電スイッチＳＷａのオン／オフにより、圧電素子Ｐｎが段階的に充電されて伸長し、第ｎ気筒のインジェクタが開弁する。 That is, the charging switch SWa is repeatedly turned on / off in a state where the cylinder selection switch SWn corresponding to the nth cylinder is turned on and the piezoelectric element Pn connected to the cylinder selection switch SWn is to be driven. For example, when the charge switch SWa is turned on, a charge current flows from the capacitor C0 to the piezoelectric element Pn through the charge switch SWa and the coil L1, and when the charge switch SWa is turned off, the charge current flows due to the energy accumulated in the coil L1. Flows from the ground line side to the piezoelectric element Pn via the second diode Db. Then, by turning on / off the charging switch SWa, the piezoelectric element Pn is charged in a stepwise manner and extended, and the injector of the nth cylinder is opened.
また、気筒選択スイッチＳＷｎがオンされている状態で、放電スイッチＳＷｂのオン／オフが繰り返されたとすると、放電スイッチＳＷｂのオン時には、圧電素子Ｐｎの正極側からコイルＬ１及び放電スイッチＳＷｂを介してグランドライン側へ放電電流が流れ、放電スイッチＳＷｂのオフ時には、圧電素子Ｐｎの正極側からコイルＬ１及び第１ダイオードＤａを介してコンデンサＣ０へと放電電流が流れることとなる。そして、このような放電スイッチＳＷｂのオン／オフにより、圧電素子Ｐｎが段階的に放電されて収縮し、第ｎ気筒のインジェクタが閉弁する。 Further, assuming that the discharge switch SWb is repeatedly turned on / off while the cylinder selection switch SWn is turned on, when the discharge switch SWb is turned on, the positive electrode side of the piezoelectric element Pn is passed through the coil L1 and the discharge switch SWb. When the discharge current flows to the ground line side and the discharge switch SWb is turned off, the discharge current flows from the positive electrode side of the piezoelectric element Pn to the capacitor C0 via the coil L1 and the first diode Da. Then, by turning on / off the discharge switch SWb, the piezoelectric element Pn is discharged stepwise and contracts, and the injector of the nth cylinder is closed.
尚、充電スイッチＳＷａがＭＯＳＦＥＴであれば、第１ダイオードＤａとしては、その充電スイッチＳＷａの寄生ダイオードを使用することができる。同様に、放電スイッチＳＷｂがＭＯＳＦＥＴであれば、第２ダイオードＤｂとしては、その放電スイッチＳＷｂの寄生ダイオードを使用することができる。 If the charge switch SWa is a MOSFET, a parasitic diode of the charge switch SWa can be used as the first diode Da. Similarly, if the discharge switch SWb is a MOSFET, a parasitic diode of the discharge switch SWb can be used as the second diode Db.
駆動制御回路２５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部３１と、オア回路３３と、充放電制御部３５と、気筒選択スイッチ制御部３７とを備えている。そして、駆動制御回路２５には、図５の１〜４段目に示すように、ＥＣＵ１０から択一的にアクティブレベル（この例ではハイ）で出力されるインジェクタ毎（換言すれば、気筒毎）の駆動信号ＩＪｔ１〜ＩＪｔ４が入力される。尚、駆動信号ＩＪｔｎは、第ｎ気筒に燃料を噴射すること（第ｎ気筒のインジェクタを駆動すること）と、その気筒の噴射タイミング及び噴射時間とを指令する信号であり、噴射指令信号とも呼ばれる。
The
この駆動制御回路２５において、気筒選択スイッチ制御部３７は、ＥＣＵ１０から入力される駆動信号ＩＪｔ１〜ＩＪｔ４のうち、ハイになった駆動信号ＩＪｔｎに対応する気筒選択スイッチＳＷｎをオンさせるための回路であり、図６のように構成されている。
In the
図６に示すように、気筒選択スイッチ制御部３７は、気筒選択スイッチＳＷｎ（ＳＷ１〜ＳＷ４）の各々について、フリップフロップ４１−ｎと、オア回路４２−ｎ，４３−ｎと、バッファ４４−ｎとを備えている。
As shown in FIG. 6, the cylinder selection
そして、フリップフロップ４１−ｎのセット端子（Ｓ）には、駆動信号ＩＪｔｎが入力されるようになっている。一方、オア回路４２−ｎには、駆動信号ＩＪｔ１〜ＩＪｔ４のうちの駆動信号ＩＪｔｎ以外が入力され、そのオア回路４２−ｎの出力信号（即ち、駆動信号ＩＪｔｎ以外の３つの駆動信号の論理和信号）が、フリップフロップ４１−ｎのリセット端子（Ｒ）に入力されるようになっている。 The drive signal IJtn is input to the set terminal (S) of the flip-flop 41-n. On the other hand, other than the drive signal IJtn among the drive signals IJt1 to IJt4 is input to the OR circuit 42-n, and the output signal of the OR circuit 42-n (that is, the logical sum of three drive signals other than the drive signal IJtn). Signal) is input to the reset terminal (R) of the flip-flop 41-n.
また、バッファ４４−ｎには、駆動信号ＩＪｔｎが入力され、そのバッファ４４−ｎの出力信号と、フリップフロップ４１−ｎのＱ出力信号（Ｑ端子の出力信号）とが、オア回路４３−ｎに入力されるようになっている。 Further, the drive signal IJtn is input to the buffer 44-n, and the output signal of the buffer 44-n and the Q output signal (output signal of the Q terminal) of the flip-flop 41-n are OR circuits 43-n. To be input.
そして、そのオア回路４３−ｎの出力信号であって、バッファ４４−ｎの出力信号とフリップフロップ４１−ｎのＱ出力信号との論理和信号が、気筒選択スイッチＳＷｎの駆動信号になっている。つまり、オア回路４３−ｎの出力信号がハイならば気筒選択スイッチＳＷｎがオンし、オア回路４３−ｎの出力信号がローならば気筒選択スイッチＳＷｎがオフするようになっている。 The logical sum signal of the output signal of the OR circuit 43-n and the output signal of the buffer 44-n and the Q output signal of the flip-flop 41-n is the drive signal for the cylinder selection switch SWn. . That is, when the output signal of the OR circuit 43-n is high, the cylinder selection switch SWn is turned on, and when the output signal of the OR circuit 43-n is low, the cylinder selection switch SWn is turned off.
このような気筒選択スイッチ制御部３７では、図５に示すように、例えば、ＥＣＵ１０からの駆動信号ＩＪｔ１〜ＩＪｔ４のうちの駆動信号ＩＪｔ１がハイになったとすると、フリップフロップ４１−１がセット状態となり、そのフリップフロップ４１−１のＱ出力信号がハイになるため、オア回路４３−１の出力信号がハイになって、気筒選択スイッチＳＷ１をオンさせることとなる。
In such a cylinder selection
そして、その後、駆動信号ＩＪｔ１がローに戻っても、フリップフロップ４１−１はセット状態を維持することとなり、気筒選択スイッチＳＷ１はオンしたままになる。
そして更に、その後、駆動信号ＩＪｔ１の次にハイになるべき駆動信号（この例ではＩＪｔ２）がハイになると、オア回路４２−１の出力信号がハイになって、フリップフロップ４１−１がリセットされ、そのフリップフロップ４１−１のＱ出力信号がローになるため、オア回路４３−１の出力信号がローになって、気筒選択スイッチＳＷ１をオフさせることとなる。
After that, even when the drive signal IJt1 returns to low, the flip-flop 41-1 maintains the set state, and the cylinder selection switch SW1 remains on.
Further, after that, when the drive signal (IJt2 in this example) that should be high next to the drive signal IJt1 becomes high, the output signal of the OR circuit 42-1 becomes high and the flip-flop 41-1 is reset. Since the Q output signal of the flip-flop 41-1 becomes low, the output signal of the OR circuit 43-1 becomes low and the cylinder selection switch SW1 is turned off.
また、駆動信号ＩＪｔ２がハイになると、フリップフロップ４１−２がセット状態となり、そのフリップフロップ４１−２のＱ出力信号がハイになるため、オア回路４３−２の出力信号がハイになって、気筒選択スイッチＳＷ２をオンさせることとなる。 Further, when the drive signal IJt2 becomes high, the flip-flop 41-2 is set and the Q output signal of the flip-flop 41-2 becomes high, so that the output signal of the OR circuit 43-2 becomes high, The cylinder selection switch SW2 is turned on.
このように、気筒選択スイッチ制御部３７は、ＥＣＵ１０からの何れかの駆動信号ＩＪｔｎがハイになると、その駆動信号ＩＪｔｎに対応する気筒選択スイッチＳＷｎを、次の他の駆動信号がハイになるまでオンすることとなる。このため、各気筒選択スイッチＳＷｎは、自己に対応する駆動信号ＩＪｔｎがハイになるとオンされ、その駆動信号ＩＪｔｎがローになってから次の他の駆動信号がハイになるとオフされることとなる。
As described above, when any one of the drive signals IJtn from the
尚、上記各フリップフロップ４１−ｎは、セットよりもリセットの方が優先となっている。つまり、フリップフロップ４１−ｎは、セット端子への入力がハイであっても、リセット端子への入力がハイになるとリセット状態（Ｑ出力信号がロー）になる。そして、リセット端子への入力がハイからローに戻った時点で、もしセット端子への入力が未だハイならば、再びセット状態（Ｑ出力信号がハイ）になる。 In the flip-flops 41-n, the reset has priority over the set. That is, even if the input to the set terminal is high, the flip-flop 41-n is in the reset state (Q output signal is low) when the input to the reset terminal becomes high. When the input to the reset terminal returns from high to low, if the input to the set terminal is still high, the set state (Q output signal is high) again.
次に、オア回路３３は、図５の５段目に示すように、駆動信号ＩＪｔ１〜ＩＪｔ４の論理和信号を出力する。
そして、充放電制御部３５は、オア回路３３の出力信号がローからハイになると、放電スイッチＳＷｂをオフした状態で充電スイッチＳＷａをオン／オフさせる充電用スイッチング制御を行い、オア回路３３の出力信号がハイからローになると、充電スイッチＳＷａをオフした状態で放電スイッチＳＷｂをオン／オフさせる放電用スイッチング制御を行う。尚、図５では、充電用スイッチング制御が行われる期間を、充電スイッチＳＷａの制御期間（６段目）として表しており、放電用スイッチング制御が行われる期間を、放電スイッチＳＷｂの制御期間（７段目）として表している。
Next, the
When the output signal of the
具体的に説明すると、充放電制御部３５は、充電用スイッチング制御では、例えば、充電スイッチＳＷａを一定のオン時間だけオンし、充電スイッチＳＷａをオフした後、駆動対象の圧電素子Ｐｎに流れる充電電流が予め設定されたオン切替閾値（例えば０Ａ）にまで下降したと判定したなら、充電スイッチＳＷａを再び上記オン時間だけオンする、という動作を所定回数繰り返す。尚、圧電素子Ｐｎに流れる充電電流は、例えば、気筒選択スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のグランドライン側の端子を共通接続した接続点と、グランドラインとの間に設けた電流検出用抵抗（図４では図示省略）の両端電圧によって、検出することができる。
Specifically, in the charge switching control, the charge /
また、充放電制御部３５は、放電用スイッチング制御では、例えば、駆動対象の圧電素子Ｐｎに流れる放電電流が予め設定されたオフ切替閾値にまで上昇したと判定するまで、放電スイッチＳＷｂをオンし、放電スイッチＳＷｂをオフした後、放電電流が予め設定されたオン切替閾値（＜オフ切替閾値）にまで下降したと判定したなら、放電スイッチＳＷｂを再びオンする、という動作を所定回数繰り返す。尚、圧電素子Ｐｎに流れる放電電流も上記電流検出用抵抗の両端電圧によって検出することができる。
In the discharge switching control, for example, the charge /
よって、図５に示すように、ＥＣＵ１０からの駆動信号ＩＪｔ１〜ＩＪｔ４の何れか１つがハイになると、そのハイになった駆動信号ＩＪｔｎに対応する気筒選択スイッチＳＷｎが気筒選択スイッチ制御部３７によってオンされると共に、オア回路３３の出力信号がハイになることで充放電制御部３５が充電用スイッチング制御を行うこととなる。その結果、駆動信号ＩＪｔｎに対応する圧電素子Ｐｎが充電されて、その圧電素子Ｐｎを備えるインジェクタ（即ち、駆動信号ＩＪｔｎに対応するインジェクタ）が開弁する。そして、その後、駆動信号ＩＪｔｎがハイからローになってオア回路３３の出力信号がローに戻ると、充放電制御部３５が充電用スイッチング制御を行うこととなる。その結果、それまで充電されていた圧電素子Ｐｎが充電されて、その圧電素子Ｐｎを備えるインジェクタが閉弁する。尚、図５及び後述の説明において、インジェクタ１〜４の各々は、第１〜第４気筒の各インジェクタを意味している。
Therefore, as shown in FIG. 5, when any one of the drive signals IJt1 to IJt4 from the
一方、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部３１は、充放電制御部３５が充電用スイッチング制御を行っていない場合に動作し、コンデンサＣ０の充電電圧の検出値が例えば数百Ｖの目標値となるように、昇圧用スイッチＳＷ０をオン／オフさせる。
On the other hand, the DC / DC
また、前述の気筒選択スイッチ制御部３７（図６）において、バッファ４４−ｎとオア回路４３−ｎを気筒選択スイッチＳＷｎの各々について設けているのは、もし、ＥＣＵ１０からの駆動信号ＩＪｔｎがハイになっている最中に、オア回路４２−ｎに入力される他の駆動信号の何れかがノイズによってハイになり、フリップフロップ４１−ｎのＱ出力信号がローになったとしても、オア回路４３−ｎの出力信号がハイのままになって、気筒選択スイッチＳＷｎがオフされずにオンのままになるようにするためであり、そのようにした方が、駆動対象の圧電素子Ｐｎへの充電用スイッチング制御による充電を確実に行えるだろうという考えからである。このため、例えば、図７に示しているように、ＥＣＵ１０からの駆動信号ＩＪｔ１がハイになっている期間中に、駆動信号ＩＪｔ２がノイズによって一時的にハイになり、その駆動信号ＩＪｔ２がハイになっている間だけフリップフロップ４１−１のＱ出力信号がローになったとしても、気筒選択スイッチＳＷ１はオフされずに、ＥＣＵ１０からの本当の駆動信号ＩＪｔ２がハイになるまでオンされ続けることとなる。
上記従来のインジェクタ駆動装置１１において、何れかの気筒への燃料噴射中に、ＥＣＵ１０からの他の気筒に対応する駆動信号が、ノイズによって本来のローからハイになってしまった場合を考えてみる。
Consider a case in the above-described conventional
例えば、図７に示すように、ＥＣＵ１０からの駆動信号ＩＪｔ１がハイになって圧電素子Ｐ１が充電され、第１気筒のインジェクタ１が開弁している最中に、他の気筒である第２気筒の駆動信号ＩＪｔ２がノイズによって一時的にハイになったとする。
For example, as shown in FIG. 7, while the drive signal IJt1 from the
その場合、図６の気筒選択スイッチ制御部３７では、気筒選択スイッチＳＷ２に対応するバッファ４４−２への入力がハイになり、オア回路４３−２の出力がハイになるため、図７（特に２段目と９段目）に示すように、駆動信号ＩＪｔ２がハイになっている間だけ気筒選択スイッチＳＷ２がオンすることとなる。
In this case, in the cylinder selection
すると、図８における一点鎖線矢印で示す電流経路が形成されて、既に充電されている圧電素子Ｐ１から圧電素子Ｐ２へと電荷が瞬時に移動する。つまり、充電状態にある圧電素子Ｐ１は、放電スイッチＳＷｂが動作しない限り電荷（エネルギ）を保持し続けるため、その電荷の保持期間中に他の気筒の気筒選択スイッチＳＷ２がオンされれば、気筒選択スイッチＳＷ１はオン状態であるため、一点鎖線矢印で示す電流経路が形成されて、圧電素子Ｐ１から圧電素子Ｐ２への充電が起こる。 Then, a current path indicated by an alternate long and short dash line arrow in FIG. 8 is formed, and the electric charge instantaneously moves from the already charged piezoelectric element P1 to the piezoelectric element P2. That is, since the piezoelectric element P1 in the charged state continues to hold charge (energy) unless the discharge switch SWb operates, if the cylinder selection switch SW2 of another cylinder is turned on during the charge holding period, the cylinder Since the selection switch SW1 is in the on state, a current path indicated by a one-dot chain line arrow is formed, and charging from the piezoelectric element P1 to the piezoelectric element P2 occurs.
その結果、図７に示すように、本来の燃料噴射対象気筒である第１気筒のインジェクタ１だけではなく、第２気筒のインジェクタ２も開弁してしまい、延いては、エンジンの排気系に未燃焼燃料が排出されて、例えばバックファイヤが起こったりする可能性がある。
As a result, as shown in FIG. 7, not only the injector 1 of the first cylinder, which is the original fuel injection target cylinder, but also the
そこで、本発明は、インジェクタ駆動装置において、入力されるインジェクタ毎の駆動信号のうち、燃料噴射中のインジェクタとは異なるインジェクタに対応する駆動信号がノイズによってアクティブレベルになってしまった場合に、その駆動信号に対応するインジェクタが開弁しないようにすることを目的としている。 Therefore, in the injector driving device, when a driving signal corresponding to an injector different from the injector that is injecting fuel becomes an active level due to noise among the input driving signals for each injector, The purpose is to prevent the injector corresponding to the drive signal from opening.
尚、図７において、駆動信号ＩＪｔ１が時刻ｔ１でハイからローになると、インジェクタ１だけでなくインジェクタ２も閉弁しているのは、この例では、気筒選択スイッチＳＷ１〜ＳＷ４がＭＯＳＦＥＴであって、そのＭＯＳＦＥＴにはグランドライン側をアノードとした寄生ダイオードが並列にあるためである。つまり、駆動信号ＩＪｔ１がハイからローになると、充放電制御部３５が前述の放電スイッチング制御を行うが、その際に、インジェクタ２の圧電素子Ｐ２については、気筒選択スイッチＳＷ２がオフ状態であっても、その気筒選択スイッチＳＷ２の寄生ダイオードにより、グランドライン側から圧電素子Ｐ２を経てコイルＬ１へ向かう放電経路が形成されるためである。
In FIG. 7, when the drive signal IJt1 changes from high to low at time t1, not only the injector 1 but also the
請求項１のインジェクタ駆動装置では、共通出力端子に共通通電ラインが接続され、その共通通電ラインには、エンジンの各気筒のインジェクタに開弁用アクチュエータとして設けられた圧電素子の各々が接続されている。そして、各圧電素子の共通通電ライン側とは反対側とグランドラインとの間に、それぞれ気筒選択スイッチが設けられている。 In the injector driving apparatus according to the first aspect, a common energization line is connected to the common output terminal, and each of the piezoelectric elements provided as valve opening actuators to the injectors of the cylinders of the engine is connected to the common energization line. Yes. A cylinder selection switch is provided between the side opposite to the common energization line side of each piezoelectric element and the ground line.
また、気筒選択スイッチ制御手段には、エンジンを制御する制御手段から択一的にアクティブレベルで出力されるインジェクタ毎の駆動信号であって、互いが時間を空けて順次切り替わってアクティブレベルになる複数の駆動信号が入力される。そして、気筒選択スイッチ制御手段は、その入力される各駆動信号の何れかがアクティブレベルになると、各気筒選択スイッチのうち、そのアクティブレベルになった駆動信号に対応する気筒選択スイッチをオンさせる。 The cylinder selection switch control means includes a plurality of drive signals for each injector that are output at an active level alternatively from the control means for controlling the engine, and are switched to each other at an active level with a time interval. The drive signal is input. The cylinder selection switch control means turns on the cylinder selection switch corresponding to the drive signal at the active level among the cylinder selection switches when any of the input drive signals is at the active level.
尚、駆動信号に対応する気筒選択スイッチとは、その駆動信号に対応するインジェクタの圧電素子に接続されている気筒選択スイッチのことである。また、以下の説明において、気筒選択スイッチに対応する圧電素子とは、その気筒選択スイッチに接続されている圧電素子のことであり、駆動信号に対応する圧電素子とは、その駆動信号に対応するインジェクタの圧電素子のことであり、気筒に対応する駆動信号とは、その気筒のインジェクタに対応する駆動信号のことである。 The cylinder selection switch corresponding to the drive signal is a cylinder selection switch connected to the piezoelectric element of the injector corresponding to the drive signal. In the following description, the piezoelectric element corresponding to the cylinder selection switch is a piezoelectric element connected to the cylinder selection switch, and the piezoelectric element corresponding to the drive signal corresponds to the drive signal. It is a piezoelectric element of an injector, and the drive signal corresponding to the cylinder is a drive signal corresponding to the injector of the cylinder.
そして、このインジェクタ駆動装置は、前記各駆動信号の何れか１つがアクティブレベルになると、各圧電素子のうちで気筒選択スイッチ制御手段によりオンされている気筒選択スイッチに対応する圧電素子へ共通出力端子側から電荷を充電する充電動作を行うことにより、その圧電素子が設けられているインジェクタ（即ち、アクティブレベルになった駆動信号に対応するインジェクタ）を開弁させ、そのアクティブレベルになった駆動信号が非アクティブレベルに戻って各駆動信号の全てが非アクティブレベルの状態になると、前記充電動作により充電されている圧電素子を放電させる放電動作を行うことにより、その圧電素子が設けられているインジェクタを閉弁させる。 When one of the drive signals becomes an active level, the injector drive device has a common output terminal to the piezoelectric element corresponding to the cylinder selection switch turned on by the cylinder selection switch control means among the piezoelectric elements. By performing a charging operation for charging the charge from the side, the injector provided with the piezoelectric element (that is, the injector corresponding to the drive signal that has reached the active level) is opened, and the drive signal that has reached the active level When the drive signal returns to the inactive level and all of the drive signals are in the inactive level, the discharge operation for discharging the piezoelectric element charged by the charging operation is performed, whereby the injector provided with the piezoelectric element Is closed.
このため、制御手段からの各駆動信号の何れか１つがアクティブレベルになると、その駆動信号に対応するインジェクタが開弁し、その駆動信号が非アクティブレベルになると、それまで開弁していたインジェクタが閉弁することとなる。 Therefore, when any one of the drive signals from the control means becomes active level, the injector corresponding to the drive signal opens, and when the drive signal becomes inactive level, the injector that has been open until then Will be closed.
ここで特に、請求項１のインジェクタ駆動装置は、各駆動信号の何れか１つがアクティブレベルになっている最中（即ち、何れかの気筒のインジェクタを開弁させている最中であり、その気筒への燃料噴射中）において、他の駆動信号の何れかがアクティブレベルになった場合に、先にアクティブレベルになっていた駆動信号に対応する圧電素子（即ち、燃料噴射中の気筒であって、本来燃料噴射すべき気筒の圧電素子）から、後でアクティブレベルになった駆動信号に対応する圧電素子（即ち、本来はアクティブレベルにならない駆動信号に対応する圧電素子であって、燃料噴射すべきではない気筒の圧電素子）への、充電経路が形成されるのを禁止するように構成されている。 In particular, in the injector driving device according to claim 1, any one of the drive signals is in the active level (that is, in the middle of opening the injector of any cylinder) When any of the other drive signals becomes active level during fuel injection into the cylinder), the piezoelectric element corresponding to the drive signal that has previously been at the active level (that is, the cylinder during fuel injection) Thus, a piezoelectric element corresponding to a drive signal that subsequently becomes an active level from a piezoelectric element of a cylinder that should originally be fuel-injected (that is, a piezoelectric element corresponding to a drive signal that does not originally become an active level) The charging path to the piezoelectric element of the cylinder that should not be formed is prohibited.
このようなインジェクタ駆動装置によれば、入力されるインジェクタ毎（気筒毎）の駆動信号のうち、燃料噴射中のインジェクタとは異なるインジェクタに対応する駆動信号がノイズによってアクティブレベルになってしまった場合に、前述した図８における一点鎖線矢印で示したような電流経路（充電経路）が形成されず、燃料噴射中のインジェクタの圧電素子から、ノイズによってアクティブレベルになった駆動信号に対応するインジェクタの圧電素子へと電荷が移動すること、即ち、後者の圧電素子が充電されてしまうのを防止することができ、延いては、燃料噴射すべきではない他気筒のインジェクタが開弁しないようにすることができる。 According to such an injector driving device, when a driving signal corresponding to an injector different from the injector that is injecting fuel becomes an active level due to noise among the input driving signals for each injector (for each cylinder) Further, the current path (charging path) as shown by the one-dot chain line arrow in FIG. 8 is not formed, and the injector of the injector corresponding to the drive signal that has become the active level due to noise from the piezoelectric element of the injector during fuel injection. It is possible to prevent the charge from moving to the piezoelectric element, that is, the latter piezoelectric element from being charged, and prevent the injectors of other cylinders that should not be fuel-injected from opening. be able to.
ここで、請求項１のインジェクタ駆動装置は、具体的には、例えば請求項２に記載のように構成することができる。即ち、各駆動信号の何れか１つがアクティブレベルになっている最中において他の駆動信号の何れかがアクティブレベルになった場合に、上記充電経路として、共通通電ラインから、後でアクティブレベルになった駆動信号に対応する圧電素子を経由してグランドラインへ至る電流経路が形成されるのを禁止するように構成することができる。前述した図７，図８の例を挙げると、図８における一点鎖線矢印で示した電流経路のうち、共通通電ライン１３から圧電素子Ｐ２を経由してグランドラインへ至る電流経路が形成されるのを禁止するように構成すれば、その圧電素子Ｐ２への充電を阻止できるからである。
Here, the injector driving device according to claim 1 can be configured specifically as described in
そして更に、請求項２のインジェクタ駆動装置は、請求項３に記載のように、各駆動信号の何れか１つがアクティブレベルになっている最中において他の駆動信号の何れかがアクティブレベルになった場合に、気筒選択スイッチ制御手段が、後でアクティブレベルになった駆動信号に対応する気筒選択スイッチをオンしないように構成するのが好ましい。請求項２に記載の電流経路を遮断するためのスイッチを、別途追加しなくても良いからである。
Further, in the injector drive device according to
また、請求項１のインジェクタ駆動装置は、例えば請求項４に記載のように構成することもできる。即ち、各駆動信号の何れか１つがアクティブレベルになっている最中において他の駆動信号の何れかがアクティブレベルになった場合に、上記充電経路として、グランドラインから、先にアクティブレベルになっていた駆動信号に対応する圧電素子を経由して共通通電ラインへ至る電流経路が形成されるのを禁止するように構成することができる。前述した図７，図８の例を挙げると、図８における一点鎖線矢印で示した電流経路のうち、グランドラインから圧電素子Ｐ１を経由して共通通電ライン１３へ至る電流経路が形成されるのを禁止するように構成すれば、圧電素子Ｐ１から他の圧電素子（図８の例ではＰ２）への充電を阻止できるからである。
Moreover, the injector drive device of Claim 1 can also be comprised as described in
そして更に、気筒選択スイッチが寄生ダイオード（詳しくは、グランドライン側をアノードとし、圧電素子側をカソードとした寄生ダイオード）を有さないものであれば、請求項４のインジェクタ駆動装置は、請求項５に記載のように構成するのが好ましい。即ち、各駆動信号の何れか１つがアクティブレベルになっている最中において他の駆動信号の何れかがアクティブレベルになった場合に、気筒選択スイッチ制御手段が、先にアクティブレベルになっていた駆動信号に対応する気筒選択スイッチをオフさせるように構成するのである。そして、このように構成すれば、請求項４に記載の電流経路を遮断するためのスイッチを、別途追加しなくても済む。
Further, if the cylinder selection switch does not have a parasitic diode (specifically, a parasitic diode having the ground line side as an anode and the piezoelectric element side as a cathode), the injector driving device according to
一方、請求項６のインジェクタ駆動装置は、請求項２の特徴と請求項４の特徴とを兼ね備えたものである。即ち、請求項６のインジェクタ駆動装置は、各駆動信号の何れか１つがアクティブレベルになっている最中において他の駆動信号の何れかがアクティブレベルになった場合に、上記充電経路として、共通通電ラインから、後でアクティブレベルになった駆動信号に対応する圧電素子を経由してグランドラインへ至る電流経路と、グランドラインから、先にアクティブレベルになっていた駆動信号に対応する圧電素子を経由して共通通電ラインへ至る電流経路とが、形成されるのを禁止するように構成されている。
On the other hand, the injector drive device according to claim 6 combines the features of
そして、当然ながら、このような請求項６のインジェクタ駆動装置によっても本願の目的を達成できる。
また、請求項６のインジェクタ駆動装置も、請求項７に記載のように構成するのが好ましい。即ち、各駆動信号の何れか１つがアクティブレベルになっている最中において他の駆動信号の何れかがアクティブレベルになった場合に、気筒選択スイッチ制御手段が、後でアクティブレベルになった駆動信号に対応する気筒選択スイッチをオンせず、且つ、先にアクティブレベルになっていた駆動信号に対応する気筒選択スイッチをオフさせるように構成するのである。このように構成すれば、請求項６に記載の各電流経路を遮断するためのスイッチを、別途追加しなくても済むからである。
Naturally, the object of the present application can be achieved by such an injector driving device of claim 6.
In addition, it is preferable that the injector driving device of claim 6 is also configured as described in claim 7. In other words, when any one of the drive signals is at the active level, and any of the other drive signals is at the active level, the cylinder selection switch control means later drives the active level. The cylinder selection switch corresponding to the signal is not turned on, and the cylinder selection switch corresponding to the drive signal that was previously at the active level is turned off. With this configuration, it is not necessary to separately add a switch for interrupting each current path according to claim 6.
一方、請求項８のインジェクタ駆動装置では、請求項５又は請求項７のインジェクタ駆動装置において、気筒選択スイッチ制御手段は、前記先にアクティブレベルになっていた駆動信号が未だアクティブレベルになっている最中に、後でアクティブレベルになった駆動信号が非アクティブレベルに戻ったならば、前記先にアクティブレベルになっていた駆動信号に対応する気筒選択スイッチをオフから再びオンさせるようになっている。 On the other hand, in the injector driving device according to claim 8, in the injector driving device according to claim 5 or 7, the cylinder selection switch control means is such that the drive signal that has been at the active level is still at the active level. In the meantime, if the drive signal that has become the active level later returns to the inactive level, the cylinder selection switch corresponding to the drive signal that has previously become the active level is turned on again from off. Yes.
この構成によれば、各駆動信号の何れか１つがアクティブレベルになって、その駆動信号（ここではＩＪｔｘとする）に対応する圧電素子（ここではＰｘとする）への充電が実施されている最中に、他の駆動信号（ここではＩＪｔｙとする）がアクティブレベルになって、駆動信号ＩＪｔｘに対応する気筒選択スイッチ（ここではＳＷｘとする）がオフされ、圧電素子Ｐｘの充電が停止されても、駆動信号ＩＪｔｘがアクティブレベルになっている間に駆動信号ＩＪｔｙが非アクティブレベルに戻れば、気筒選択スイッチＳＷｘが再びオンされることとなるため、圧電素子Ｐｘの充電を再び実施できる可能性を高めることができる。 According to this configuration, any one of the drive signals becomes an active level, and the piezoelectric element (here, Px) corresponding to the drive signal (here, IJtx) is charged. In the meantime, another drive signal (here, IJty) becomes active level, the cylinder selection switch (here, SWx) corresponding to the drive signal IJtx is turned off, and charging of the piezoelectric element Px is stopped. However, if the drive signal IJty returns to the inactive level while the drive signal IJtx is at the active level, the cylinder selection switch SWx is turned on again, so that the piezoelectric element Px can be charged again. Can increase the sex.
つまり、充電動作の実施期間中に上記駆動信号ＩＪｔｙが非アクティブレベルに戻ったならば、圧電素子Ｐｘの充電を引き続き行うことができる。また特に、駆動信号の何れか１つがアクティブレベルになってから駆動対象の圧電素子の充電電圧が目標値となるまで充電動作を行うように構成されているならば、上記圧電素子Ｐｘの充電を完了させることのできる可能性を一層上げることができる。 That is, if the drive signal IJty returns to the inactive level during the charging operation, the piezoelectric element Px can be continuously charged. Further, in particular, if the charging operation is performed until the charging voltage of the piezoelectric element to be driven reaches the target value after any one of the drive signals becomes the active level, the piezoelectric element Px is charged. The possibility that it can be completed can be further increased.
ところで、請求項１〜８のインジェクタ駆動装置を実現するのに好適な気筒選択スイッチ制御手段として、請求項９に記載の気筒選択スイッチ制御手段が考えられる。
その気筒選択スイッチ制御手段は、気筒選択スイッチの各々について、前記各駆動信号のうち、その気筒選択スイッチに対応する駆動信号がセット端子に入力されると共に、他の駆動信号の論理和信号がリセット端子に入力され、更にセットよりもリセットの方が優先となっているフリップフロップを備えると共に、そのフリップフロップの出力信号がセット状態を示す方のレベルになっている場合に、そのフリップフロップに対応する気筒選択スイッチをオンさせ、前記出力信号がリセット状態を示す方のレベルになっている場合に、そのフリップフロップに対応する気筒選択スイッチをオフさせるようになっている。
By the way, the cylinder selection switch control means according to claim 9 can be considered as a cylinder selection switch control means suitable for realizing the injector driving device according to claims 1 to 8.
For each cylinder selection switch, the cylinder selection switch control means inputs a drive signal corresponding to the cylinder selection switch among the drive signals to the set terminal and resets the logical sum signal of the other drive signals. A flip-flop that is input to the terminal and in which reset is given priority over set is provided, and if the output signal of the flip-flop is at the level indicating the set state, it corresponds to that flip-flop When a cylinder selection switch to be turned on is turned on and the output signal is at a level indicating a reset state, the cylinder selection switch corresponding to the flip-flop is turned off.
尚、フリップフロップにおいて、セットよりもリセットの方が優先になっているということは、セット端子への入力がアクティブレベルであっても、リセット端子への入力がアクティブレベルになるとリセット状態（Ｑ出力信号がロー）になるということであり、また、リセット端子への入力がアクティブレベルである場合に、セット端子への入力がアクティブレベルになっても、リセット状態のままになる、ということである。 In the flip-flop, the reset has priority over the set. This means that even if the input to the set terminal is at the active level, the reset state (Q output) is applied when the input to the reset terminal becomes the active level. The signal goes low), and when the input to the reset terminal is at the active level, it remains in the reset state even if the input to the set terminal is at the active level. .
そして、このような気筒選択スイッチ制御手段の作用は、以下の通りである。
まず、制御手段から気筒選択スイッチ制御手段に入力される各駆動信号が、正常にレベル変化する場合（つまり、ノイズが生じていない場合）について述べる。
The operation of such a cylinder selection switch control means is as follows.
First, the case where each drive signal input from the control means to the cylinder selection switch control means normally changes in level (that is, when no noise occurs) will be described.
各駆動信号の何れか１つ（ここでは、駆動信号ＩＪｔｘとする）がアクティブレベルになると、その駆動信号ＩＪｔｘに対応する気筒選択スイッチ（ここではＳＷｘとする）についてのフリップフロップ（ここではＦＦｘとする）がセット状態となり、他の気筒選択スイッチについてのフリップフロップはリセット状態となる。よって、各気筒選択スイッチのうち、気筒選択スイッチＳＷｘだけがオンする。 When any one of the drive signals (here, the drive signal IJtx) becomes an active level, a flip-flop (here, FFx) for the cylinder selection switch (here, SWx) corresponding to the drive signal IJtx. Is set, and flip-flops for the other cylinder selection switches are reset. Therefore, only the cylinder selection switch SWx is turned on among the cylinder selection switches.
そして、その後、駆動信号ＩＪｔｘが非アクティブレベルに戻っても、フリップフロップＦＦｘはセット状態を維持することとなり、気筒選択スイッチＳＷｘはオンしたままになる。 After that, even when the drive signal IJtx returns to the inactive level, the flip-flop FFx maintains the set state, and the cylinder selection switch SWx remains on.
そして更に、その後、駆動信号ＩＪｔｘの次にアクティブレベルになるべき駆動信号（ここではＩＪｔｙとする）がアクティブレベルになると、フリップフロップＦＦｘがリセットされて気筒選択スイッチＳＷｘがオフされ、また、それと同時に、駆動信号ＩＪｔｙに対応する気筒選択スイッチ（ここではＳＷｙとする）についてのフリップフロップ（ここではＦＦｙとする）がセット状態になって、気筒選択スイッチＳＷｙがオンする。 Further, after that, when the drive signal (in this case, IJty) that should be the active level next to the drive signal IJtx becomes the active level, the flip-flop FFx is reset and the cylinder selection switch SWx is turned off. The flip-flop (here, FFy) for the cylinder selection switch (here, SWy) corresponding to the drive signal IJty is set, and the cylinder selection switch SWy is turned on.
このように、請求項９に記載の気筒選択スイッチ制御手段は、制御手段からの何れかの駆動信号がアクティブレベルになると、その駆動信号に対応する気筒選択スイッチを、次の他の駆動信号がアクティブレベルになるまでオンすることとなる。よって、各気筒選択スイッチは、自己に対応する駆動信号がアクティブレベルになるとオンされ、その駆動信号がローになってから次の他の駆動信号がアクティブレベルになるとオフされることとなる。 As described above, when any one of the drive signals from the control means becomes an active level, the cylinder selection switch control means according to claim 9 sets the cylinder selection switch corresponding to the drive signal to the next other drive signal. It will be on until it reaches the active level. Therefore, each cylinder selection switch is turned on when the drive signal corresponding to the cylinder selection switch becomes active level, and turned off when the next other drive signal becomes active level after the drive signal becomes low.
次に、各駆動信号の何れか１つがアクティブレベルになっている最中において、他の駆動信号の何れかがノイズによってアクティブレベルになった場合について述べる。
例えば、駆動信号ＩＪｔｘがアクティブレベルになっている最中に、他の駆動信号ＩＪｔｙがノイズによってアクティブレベルになったとする。
Next, a case will be described in which any one of the drive signals is at the active level while any of the other drive signals is at the active level due to noise.
For example, it is assumed that another drive signal IJty has become an active level due to noise while the drive signal IJtx is at an active level.
その場合、駆動信号ＩＪｔｙによってフリップフロップＦＦｙのセット端子への入力がアクティブレベルになるが、そのフリップフロップのリセット端子には、駆動信号ＩＪｔｘによってアクティブレベルの信号が入力されている。よって、フリップフロップＦＦｙはリセット状態のままとなり、後でアクティブレベルになった駆動信号ＩＪｔｙに対応する気筒選択スイッチＳＷｙは、オンされることなくオフのままとなる。このため、請求項２，３について述べた機能が実現される。
In this case, the input to the set terminal of the flip-flop FFy becomes an active level by the drive signal IJty, but an active level signal is input to the reset terminal of the flip-flop by the drive signal IJtx. Therefore, the flip-flop FFy remains in the reset state, and the cylinder selection switch SWy corresponding to the drive signal IJty that has subsequently become the active level remains off without being turned on. For this reason, the functions described in
また、その場合、先にアクティブレベルになっていた駆動信号ＩＪｔｘがセット端子に入力されるフリップフロップＦＦｘは、駆動信号ＩＪｔｙによってリセット端子への入力がアクティブレベルになるためリセット状態となり、その結果、駆動信号ＩＪｔｘに対応する気筒選択スイッチＳＷｘがオフされる。このため、請求項４，５について述べた機能が実現され、請求項６，７について述べた機能も実現されることとなる。
In this case, the flip-flop FFx to which the drive signal IJtx that has been at the active level first is input to the set terminal is in the reset state because the input to the reset terminal is at the active level by the drive signal IJty. The cylinder selection switch SWx corresponding to the drive signal IJtx is turned off. Therefore, the functions described in
つまり、請求項９に記載の気筒選択スイッチ制御手段は、複数の駆動信号が同時にアクティブレベルになった場合、全ての気筒選択スイッチをオフさせることとなる。
また、先にアクティブレベルになっていた駆動信号ＩＪｔｘが未だアクティブレベルになっている最中に、後でアクティブレベルになった駆動信号ＩＪｔｙが非アクティブレベルに戻ったならば、フリップフロップＦＦｘのリセット端子が非アクティブレベル、セット端子がアクティブレベル、という状態に戻るため、そのフリップフロップＦＦｘがセット状態に戻り、気筒選択スイッチＳＷｘが再びオンされこととなる。よって、請求項８について述べた機能も実現される。
That is, the cylinder selection switch control means according to claim 9 turns off all the cylinder selection switches when a plurality of drive signals simultaneously become active levels.
Further, if the drive signal IJty that has become the active level later returns to the inactive level while the drive signal IJtx that has previously been at the active level is still at the active level, the flip-flop FFx is reset. Since the terminal is returned to the inactive level and the set terminal is set to the active level, the flip-flop FFx returns to the set state, and the cylinder selection switch SWx is turned on again. Therefore, the function described in claim 8 is also realized.
一方、請求項９に記載の気筒選択スイッチ制御手段と同じ気筒選択スイッチ制御手段を備えた請求項１０のインジェクタ駆動装置によっても、請求項１〜８のインジェクタ駆動装置について述べた効果を得ることができる。
On the other hand, the effect described in the injector driving device of claims 1 to 8 can be obtained also by the injector driving device of
以下に、本発明が適用された実施形態の燃料噴射制御装置について説明する。
図１に示すように、本実施形態の燃料噴射制御装置は、車両のエンジンへの燃料噴射を制御するものであり、図４に示した燃料噴射制御装置と比較すると、インジェクタ駆動装置１１に代えて、インジェクタ駆動装置１２を備えている点が異なっている。
Hereinafter, a fuel injection control device of an embodiment to which the present invention is applied will be described.
As shown in FIG. 1, the fuel injection control device of the present embodiment controls fuel injection to the engine of the vehicle. Compared to the fuel injection control device shown in FIG. 4, the fuel injection control device is replaced with an
そして、そのインジェクタ駆動装置１２は、図４に示したインジェクタ駆動装置１１と比較すると、駆動制御回路２５における気筒選択スイッチ制御部３７（図６）に代えて、図２に示す気筒選択スイッチ制御部３８を備えている点が異なっている。尚、本実施形態において、図４〜図８に示したものと同じ構成要素については、同一の符号を用いるため、説明を省略する。
The
そして、図２に示すように、気筒選択スイッチ制御部３８は、図６に示した気筒選択スイッチ制御部３７と比較すると、オア回路４３−１〜４３−４と、バッファ４４−１〜４４−４とが削除されている点が異なっている。そして、この気筒選択スイッチ制御部３８では、各フリップフロップ４１−１〜４１−４のＱ出力信号が、気筒選択スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の駆動信号になっている。つまり、フリップフロップ４１−ｎ（ｎは１〜４の何れか）のＱ出力信号がハイならば気筒選択スイッチＳＷｎがオンし、フリップフロップ４１−ｎのＱ出力信号がローならば気筒選択スイッチＳＷｎがオフするようになっている。
As shown in FIG. 2, the cylinder selection
このような気筒選択スイッチ制御部３８は、ＥＣＵ１０からの駆動信号ＩＪｔ１〜ＩＪｔ４が、正常にレベル変化する場合（つまり、ノイズが生じていない場合）には、図６に示した気筒選択スイッチ制御部３７と同じ機能を果たす。
Such a cylinder selection
例えば、駆動信号ＩＪｔ１がハイになったとすると、フリップフロップ４１−１がセット状態になって気筒選択スイッチＳＷ１がオンする。そして、その後、駆動信号ＩＪｔ１がローに戻っても、フリップフロップ４１−１はセット状態を維持し、気筒選択スイッチＳＷ１はオンしたままになる。更に、その後、駆動信号ＩＪｔ１の次にハイになるべき駆動信号ＩＪｔ２がハイになると、オア回路４２−１の出力信号がハイになってフリップフロップ４１−１がリセットされることにより、気筒選択スイッチＳＷ１がオフし、また、それと同時に、フリップフロップ４１−２がセット状態になって、気筒選択スイッチＳＷ２がオンする。このように、気筒選択スイッチ制御部３８は、各気筒選択スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を、それに対応する駆動信号がハイになった時点から、該駆動信号がローに戻った後で次の他の駆動信号がハイになるまでオンさせる。
For example, when the drive signal IJt1 becomes high, the flip-flop 41-1 is set and the cylinder selection switch SW1 is turned on. After that, even when the drive signal IJt1 returns to low, the flip-flop 41-1 remains in the set state, and the cylinder selection switch SW1 remains on. Further, after that, when the drive signal IJt2 to be high next to the drive signal IJt1 becomes high, the output signal of the OR circuit 42-1 becomes high and the flip-flop 41-1 is reset, so that the cylinder selection switch SW1 is turned off, and at the same time, the flip-flop 41-2 is set, and the cylinder selection switch SW2 is turned on. As described above, the cylinder selection
一方、気筒選択スイッチ制御部３８の機能面において、図６の気筒選択スイッチ制御部３７と異なる点は、複数の駆動信号が同時にアクティブレベルになった場合、全ての気筒選択スイッチをオフさせる点である。
On the other hand, the functional aspect of the cylinder selection
例えば、図３に示すように、駆動信号ＩＪｔ１がハイになっている最中に、他の駆動信号ＩＪｔ２がノイズによってハイになったとする。
その場合、駆動信号ＩＪｔ２によってフリップフロップ４１−２のセット端子への入力がアクティブレベルとしてのハイになるが、そのフリップフロップ４１−２のリセット端子には、駆動信号ＩＪｔ１によってアクティブレベルとしてのハイが入力されている。よって、フリップフロップ４１−２はリセット状態のままとなり、駆動信号ＩＪｔ２に対応する気筒選択スイッチＳＷ２は、オンされることなくオフのままとなる。
For example, as shown in FIG. 3, it is assumed that another drive signal IJt2 becomes high due to noise while the drive signal IJt1 is high.
In that case, the input to the set terminal of the flip-flop 41-2 becomes high as the active level by the drive signal IJt2, but the high as the active level is set to the reset terminal of the flip-flop 41-2 by the drive signal IJt1. Have been entered. Therefore, the flip-flop 41-2 remains in the reset state, and the cylinder selection switch SW2 corresponding to the drive signal IJt2 remains off without being turned on.
このため、前述した図８における一点鎖線矢印で示した電流経路のうち、共通通電ライン１３から圧電素子Ｐ２を経由してグランドラインへ至る電流経路が形成されるのが禁止され、既に充電されている圧電素子Ｐ１から圧電素子Ｐ２への充電が阻止される。
For this reason, among the current paths indicated by the one-dot chain line arrows in FIG. 8 described above, the formation of a current path from the
また、フリップフロップ４１−１は、駆動信号ＩＪｔ１によってセット端子への入力がハイになっているが、駆動信号ＩＪｔ２がハイになると、リセット端子への入力がハイになってリセット状態になるため、気筒選択スイッチＳＷ１もオフする。 Further, the input to the set terminal of the flip-flop 41-1 is high by the drive signal IJt1, but when the drive signal IJt2 becomes high, the input to the reset terminal becomes high and the reset state is entered. The cylinder selection switch SW1 is also turned off.
このため、気筒選択スイッチＳＷ１〜ＳＷ４が寄生ダイオード（詳しくは、グランドライン側をアノードとし、圧電素子側をカソードとした寄生ダイオード）を有さないものであれば、気筒選択スイッチＳＷ１がオフされることにより、図８における一点鎖線矢印で示した電流経路のうち、グランドラインから圧電素子Ｐ１を経由して共通通電ライン１３へ至る電流経路が形成されるのも禁止され、圧電素子Ｐ１から圧電素子Ｐ２への充電が阻止される。
Therefore, if the cylinder selection switches SW1 to SW4 do not have a parasitic diode (specifically, a parasitic diode having the ground line side as an anode and the piezoelectric element side as a cathode), the cylinder selection switch SW1 is turned off. This prohibits the formation of a current path from the ground line to the
尚、図３のように、インジェクタ１の開弁中（即ち、圧電素子Ｐ１のエネルギ保持中）において、気筒選択スイッチＳＷ１がオフしても、圧電素子Ｐ１からのエネルギの移動経路は発生しないため、インジェクタ１は開弁状態を続けることとなり、正常時（図５参照）と変わりはない。つまり、正常な動作が確保される。 Note that, as shown in FIG. 3, when the injector 1 is open (that is, while the energy of the piezoelectric element P1 is being maintained), even if the cylinder selection switch SW1 is turned off, no energy transfer path from the piezoelectric element P1 occurs. The injector 1 will continue to open, which is the same as when it is normal (see FIG. 5). That is, normal operation is ensured.
一方、駆動信号ＩＪｔ１が未だハイになっている最中に、後でハイになった駆動信号ＩＪｔ２がローに戻ったならば、フリップフロップ４１−１のリセット端子がローでセット端子がハイという状態に戻るため、そのフリップフロップ４１−１がセット状態に戻り、気筒選択スイッチＳＷ１が再びオンされる。 On the other hand, if the drive signal IJt2 that has become high later returns to low while the drive signal IJt1 is still high, the reset terminal of the flip-flop 41-1 is low and the set terminal is high. Therefore, the flip-flop 41-1 returns to the set state, and the cylinder selection switch SW1 is turned on again.
以上のことから、本実施形態の燃料噴射制御装置を構成するインジェクタ駆動装置１２によれば、ＥＣＵ１０からの駆動信号ＩＪｔ１〜ＩＪｔ４のうち、燃料噴射中のインジェクタとは異なる他のインジェクタに対応する駆動信号がノイズによりハイになってしまっても、燃料噴射中のインジェクタの圧電素子から他のインジェクタの圧電素子へ電荷が移動することを防止することができる。このため、本来ならば開弁すべきでないインジェクタが開弁して複数気筒へ同時に燃料噴射してしまうのを防止することができる。
From the above, according to the
また、複数の駆動信号がハイになった場合、先にハイになった駆動信号が未だハイである最中に、後でハイになった駆動信号がローに戻ったならば、先にハイになっていた駆動信号に対応する気筒選択スイッチをオフから再びオンさせるため、請求項８のインジェクタ駆動装置について述べた効果が得られる。つまり、何れかの気筒（ここでは第ｎ気筒とする）に対応する駆動信号ＩＪｔｎがハイになって圧電素子Ｐｎへの充電が実施されている最中に、他の駆動信号がノイズでハイになり、気筒選択スイッチＳＷｎがオフされて圧電素子Ｐｎの充電が停止されても、駆動信号ＩＪｔｎがハイになっている間に上記他の駆動信号がローに戻れば、気筒選択スイッチＳＷｎが再びオンされることとなるため、圧電素子Ｐｎの充電を再び実施できる可能性を高めることができる。 Also, if multiple drive signals go high, if the drive signal that went high first returns to low while the drive signal that went high first is still high, then go high first. Since the cylinder selection switch corresponding to the drive signal that has been turned on is turned on again from the off state, the effect described for the injector drive device of claim 8 can be obtained. That is, while the drive signal IJtn corresponding to one of the cylinders (here, the n-th cylinder) is high and the piezoelectric element Pn is being charged, the other drive signals are high due to noise. Even if the cylinder selection switch SWn is turned off and charging of the piezoelectric element Pn is stopped, the cylinder selection switch SWn is turned on again if the other drive signal returns to low while the drive signal IJtn is high. Therefore, the possibility that the piezoelectric element Pn can be charged again can be increased.
尚、燃料噴射すべき第ｎ気筒以外の気筒に対応する駆動信号がノイズでハイになったことにより、仮に、第ｎ気筒の圧電素子Ｐｎの充電が実施できなかったとしても、それは第ｎ気筒への１回の燃料噴射ができなくなるだけであり、従来装置のように、燃料噴射すべきでない気筒への燃料噴射によって未燃焼燃料の排出やバックファイヤが起こってしまうよりは、車両の商品性の面で優れている。 Even if charging of the piezoelectric element Pn of the nth cylinder cannot be performed because the drive signal corresponding to the cylinder other than the nth cylinder to be injected becomes high due to noise, the nth cylinder It is only possible to perform one fuel injection to the vehicle, and unlike the conventional device, the fuel injection into the cylinder that should not be fueled causes unburned fuel discharge or backfire to occur. In terms of
更に、本実施形態のインジェクタ駆動装置１２によれば、ノイズによる複数気筒への同時噴射を、図２に示した論理回路からなる気筒選択スイッチ制御部３８によって防止することができ、マイコンによる処理や何等かのアナログ回路やタイマ回路等が不要である点で非常に有利である。
Furthermore, according to the
一方、上記実施形態では、各気筒選択スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を、それに対応する駆動信号がローになってからも次の駆動信号がハイになるまではオンし続けるようになっていた。これは、駆動信号ＩＪｔｎがローになっても、圧電素子Ｐｎを放電用スイッチング制御で放電させる必要があり、その放電電流経路（即ち、グランドライン→圧電素子Ｐｎ→コイルＬ１への電流経路）を形成しておくためである。これに対して、もし、気筒選択スイッチＳＷ１〜ＳＷ４に前述の寄生ダイオードが存在するのであれば、駆動信号ＩＪｔｎがローになった際の圧電素子Ｐｎの放電電流経路は、その寄生ダイオードによって一応確保される。よって、その寄生ダイオードでの損失及び電圧降下を問題にしないのであれば、気筒選択スイッチ制御部３８は、基本動作として、駆動信号ＩＪｔｎがローになったと同時に気筒選択スイッチＳＷｎをオフさせる（つまり、駆動信号ＩＪｔｎがハイのときだけ気筒選択スイッチＳＷｎをオンさせる）オン／オフ切替を行うように構成しても良い。
On the other hand, in the above embodiment, the cylinder selection switches SW1 to SW4 are kept on until the next drive signal becomes high after the corresponding drive signal becomes low. This is because even when the drive signal IJtn goes low, it is necessary to discharge the piezoelectric element Pn by the switching control for discharging, and the discharge current path (that is, the current path from the ground line → the piezoelectric element Pn → the coil L1) is changed. This is because it is formed. On the other hand, if the above-described parasitic diode exists in the cylinder selection switches SW1 to SW4, the discharge current path of the piezoelectric element Pn when the drive signal IJtn becomes low is temporarily secured by the parasitic diode. Is done. Therefore, if loss and voltage drop in the parasitic diode are not a problem, the cylinder selection
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to such Embodiment at all, Of course, in the range which does not deviate from the summary of this invention, it can implement in a various aspect. .
例えば、気筒選択スイッチ制御部３８は、何れかの駆動信号ＩＪｔｎがハイになっている最中において他の駆動信号がハイになった場合に、駆動信号ＩＪｔｎに対応する気筒選択スイッチＳＷｎはオンのままで、他の駆動信号に対応する気筒選択スイッチはオフのままにするように構成しても良い。
For example, the cylinder selection
また、気筒選択スイッチＳＷ１〜ＳＷ４が寄生ダイオードを有さないものであれば、気筒選択スイッチ制御部３８は、何れかの駆動信号ＩＪｔｎがハイになっている最中において他の駆動信号がハイになった場合に、そのハイになった他の駆動信号に対応する気筒選択スイッチはオンさせても、駆動信号ＩＪｔｎに対応する気筒選択スイッチＳＷｎはオフさせるように構成しても良い。
Further, if the cylinder selection switches SW1 to SW4 do not have a parasitic diode, the cylinder selection
また、図８の一点鎖線矢印のような電流経路が形成されるのを禁止するために、例えば、共通通電ライン１３と各圧電素子Ｐ１〜Ｐ４との間や、各圧電素子Ｐ１〜Ｐ４と各気筒選択スイッチＳＷ１〜ＳＷ４との間や、各気筒選択スイッチＳＷ１〜ＳＷ４とグランドラインとの間に、別のスイッチを追加して設けておき、そのスイッチをオフさせることで、上記一点鎖線矢印のような電流経路の形成を阻止するように構成しても良い。
Further, in order to prohibit the formation of a current path such as a one-dot chain line arrow in FIG. 8, for example, between the
一方、上記実施形態では、信号のアクティブレベルがハイであったが、ローがアクティブレベルであっても良い。
また、充放電制御部３５が行う充電用スイッチング制御としては、駆動対象の圧電素子Ｐｎに流れる充電電流が予め設定されたオフ切替閾値にまで上昇したと判定するまで、充電スイッチＳＷａをオンし、充電スイッチＳＷａをオフした後、充電電流が予め設定されたオン切替閾値（＜オフ切替閾値）にまで下降したと判定したなら、充電スイッチＳＷａを再びオンする、という動作を所定回数繰り返す制御でも良い。また、充電スイッチＳＷａを一定のオン時間だけオンして一定のオフ時間だけオフする、という動作を所定回数繰り返す制御でも良い。一方、充電用スイッチング制御の終了タイミングは、駆動対象の圧電素子Ｐｎの充電電圧が、インジェクタを確実に開弁可能な充電終了目標値以上になったと判定した、というタイミングであっても良い。
On the other hand, in the above embodiment, the active level of the signal is high, but low may be the active level.
Further, as the switching control for charging performed by the charge /
また、充放電制御部３５が行う放電用スイッチング制御としては、放電スイッチＳＷｂを一定のオン時間だけオンして一定のオフ時間だけオフする、という動作を所定回数繰り返す制御でも良い。一方、放電用スイッチング制御の終了タイミングは、駆動対象の圧電素子Ｐｎの充電電圧が、インジェクタを確実に閉弁可能な放電終了目標値以下になったと判定した、というタイミングであっても良い。
The discharging switching control performed by the charge /
１０…ＥＣＵ（電子制御装置）、１２…インジェクタ駆動装置、１３…共通通電ライン、１５…共通出力端子、１７…車載バッテリ、２１…ＤＣ／ＤＣコンバータ、２３…フィルタ回路、２５…駆動制御回路、３１…ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部、３３…オア回路、３５…充放電制御部、３８…気筒選択スイッチ制御部、４１−１〜４１−４…フリップフロップ、４２−１〜４２−４…オア回路、Ｄａ…第１ダイオード、Ｄｂ…第２ダイオード、Ｊ１〜Ｊ４…個別出力端子、Ｌ１…充放電用のコイル、Ｐ１〜Ｐ４…圧電素子、ＳＷ１〜ＳＷ４…気筒選択スイッチ、ＳＷａ…充電スイッチ、ＳＷｂ…放電スイッチ
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記各圧電素子の前記共通通電ライン側とは反対側とグランドラインとの間に、それぞれ設けられた気筒選択スイッチと、
前記エンジンを制御する制御手段から択一的にアクティブレベルで出力されるインジェクタ毎の駆動信号であって、互いが時間を空けて順次切り替わってアクティブレベルになる複数の駆動信号が入力され、その各駆動信号の何れかがアクティブレベルになると、前記各気筒選択スイッチのうち、そのアクティブレベルになった駆動信号に対応する気筒選択スイッチをオンさせる気筒選択スイッチ制御手段とを備え、
前記各駆動信号の何れか１つがアクティブレベルになると、前記各圧電素子のうちで前記気筒選択スイッチ制御手段によりオンされている気筒選択スイッチに対応する圧電素子へ前記共通出力端子側から電荷を充電する充電動作を行うことにより、その圧電素子が設けられているインジェクタを開弁させ、前記アクティブレベルになった駆動信号が非アクティブレベルに戻って前記各駆動信号の全てが非アクティブレベルの状態になると、前記充電動作により充電されている圧電素子を放電させる放電動作を行うことにより、その圧電素子が設けられているインジェクタを閉弁させるインジェクタ駆動装置において、
前記各駆動信号の何れか１つがアクティブレベルになっている最中において他の駆動信号の何れかがアクティブレベルになった場合に、先にアクティブレベルになっていた駆動信号に対応する圧電素子から、後でアクティブレベルになった駆動信号に対応する圧電素子への、充電経路が形成されるのを禁止するように構成されていること、
を特徴とするインジェクタ駆動装置。 A common output terminal connected to a common energization line to which each of piezoelectric elements provided as valve opening actuators is connected to an injector of each cylinder of the engine;
A cylinder selection switch provided between the opposite side of the common energization line side of each piezoelectric element and the ground line;
A drive signal for each injector, which is alternatively output at an active level from the control means for controlling the engine, is inputted with a plurality of drive signals that are sequentially switched at intervals of time to become an active level. Cylinder selection switch control means for turning on a cylinder selection switch corresponding to the drive signal that has reached the active level among the cylinder selection switches when any of the drive signals becomes active level,
When any one of the drive signals becomes an active level, the electric charge is charged from the common output terminal side to the piezoelectric element corresponding to the cylinder selection switch turned on by the cylinder selection switch control means among the piezoelectric elements. By performing the charging operation, the injector provided with the piezoelectric element is opened, the drive signal that has reached the active level returns to the inactive level, and all the drive signals are in the inactive level state. Then, in the injector driving device for closing the injector provided with the piezoelectric element by performing a discharging operation for discharging the piezoelectric element charged by the charging operation,
When any one of the drive signals is at the active level, and any of the other drive signals is at the active level, the piezoelectric element corresponding to the drive signal that has been at the active level first. And being configured to prohibit the formation of a charging path to the piezoelectric element corresponding to the drive signal that has become an active level later,
An injector driving device characterized by the above.
前記各駆動信号の何れか１つがアクティブレベルになっている最中において他の駆動信号の何れかがアクティブレベルになった場合に、前記充電経路として、前記共通通電ラインから、後でアクティブレベルになった駆動信号に対応する圧電素子を経由して前記グランドラインへ至る電流経路が形成されるのを禁止するように構成されていること、
を特徴とするインジェクタ駆動装置。 Injector drive device according to claim 1,
When any one of the drive signals is at an active level and any of the other drive signals is at an active level, the charge path is changed from the common energization line to an active level later. Configured to prohibit the formation of a current path to the ground line via the piezoelectric element corresponding to the drive signal.
An injector driving device characterized by the above.
前記各駆動信号の何れか１つがアクティブレベルになっている最中において他の駆動信号の何れかがアクティブレベルになった場合に、前記気筒選択スイッチ制御手段が、後でアクティブレベルになった駆動信号に対応する気筒選択スイッチをオンしないことで、前記充電経路の形成が禁止されること、
を特徴とするインジェクタ駆動装置。 In the injector drive device according to claim 2,
When any one of the drive signals is at the active level, and any of the other drive signals is at the active level, the cylinder selection switch control means drives the drive at the active level later. The formation of the charging path is prohibited by not turning on the cylinder selection switch corresponding to the signal,
An injector driving device characterized by the above.
前記各駆動信号の何れか１つがアクティブレベルになっている最中において他の駆動信号の何れかがアクティブレベルになった場合に、前記充電経路として、前記グランドラインから、先にアクティブレベルになっていた駆動信号に対応する圧電素子を経由して前記共通通電ラインへ至る電流経路が形成されるのを禁止するように構成されていること、
を特徴とするインジェクタ駆動装置。 Injector drive device according to claim 1,
When any one of the drive signals is at the active level, when any of the other drive signals is at the active level, the charge line becomes the active level first from the ground line. Configured to prohibit the formation of a current path to the common energization line via the piezoelectric element corresponding to the drive signal that has been
An injector driving device characterized by the above.
前記各駆動信号の何れか１つがアクティブレベルになっている最中において他の駆動信号の何れかがアクティブレベルになった場合に、前記気筒選択スイッチ制御手段が、先にアクティブレベルになっていた駆動信号に対応する気筒選択スイッチをオフさせることで、前記充電経路の形成が禁止されること、
を特徴とするインジェクタ駆動装置。 The injector driving device according to claim 4,
When any one of the drive signals is at the active level and any of the other drive signals is at the active level, the cylinder selection switch control means has been at the active level first. By turning off the cylinder selection switch corresponding to the drive signal, the formation of the charging path is prohibited,
An injector driving device characterized by the above.
前記各駆動信号の何れか１つがアクティブレベルになっている最中において他の駆動信号の何れかがアクティブレベルになった場合に、前記充電経路として、前記共通通電ラインから、後でアクティブレベルになった駆動信号に対応する圧電素子を経由して前記グランドラインへ至る電流経路と、前記グランドラインから、先にアクティブレベルになっていた駆動信号に対応する圧電素子を経由して前記共通通電ラインへ至る電流経路とが、形成されるのを禁止するように構成されていること、
を特徴とするインジェクタ駆動装置。 Injector drive device according to claim 1,
When any one of the drive signals is at an active level and any of the other drive signals is at an active level, the charge path is changed from the common energization line to an active level later. A current path from the ground line to the ground line via the piezoelectric element corresponding to the drive signal, and the common energization line from the ground line via the piezoelectric element corresponding to the drive signal that has previously been at the active level. The current path leading to is configured to prohibit formation,
An injector driving device characterized by the above.
前記各駆動信号の何れか１つがアクティブレベルになっている最中において他の駆動信号の何れかがアクティブレベルになった場合に、前記気筒選択スイッチ制御手段が、後でアクティブレベルになった駆動信号に対応する気筒選択スイッチをオンせず、且つ、先にアクティブレベルになっていた駆動信号に対応する気筒選択スイッチをオフさせることで、前記充電経路の形成が禁止されること、
を特徴とするインジェクタ駆動装置。 Injector drive device according to claim 6,
When any one of the drive signals is at the active level, and any of the other drive signals is at the active level, the cylinder selection switch control means drives the drive at the active level later. The formation of the charging path is prohibited by not turning on the cylinder selection switch corresponding to the signal and turning off the cylinder selection switch corresponding to the drive signal that was previously at the active level,
An injector driving device characterized by the above.
前記気筒選択スイッチ制御手段は、
前記先にアクティブレベルになっていた駆動信号が未だアクティブレベルになっている最中に、後でアクティブレベルになった駆動信号が非アクティブレベルに戻ったならば、前記先にアクティブレベルになっていた駆動信号に対応する気筒選択スイッチをオフから再びオンさせるようになっていること、
を特徴とするインジェクタ駆動装置。 In the injector driving device according to claim 5 or 7,
The cylinder selection switch control means includes:
If the drive signal that has become the active level later returns to the inactive level while the drive signal that has previously been at the active level is still at the active level, the drive signal that has been at the active level first The cylinder selection switch corresponding to the drive signal is turned on again from off,
An injector driving device characterized by the above.
前記気筒選択スイッチ制御手段は、
前記気筒選択スイッチの各々について、前記各駆動信号のうち、その気筒選択スイッチに対応する駆動信号がセット端子に入力されると共に、他の駆動信号の論理和信号がリセット端子に入力され、更にセットよりもリセットの方が優先となっているフリップフロップを備えると共に、そのフリップフロップの出力信号がセット状態を示す方のレベルになっている場合に、そのフリップフロップに対応する気筒選択スイッチをオンさせ、前記出力信号がリセット状態を示す方のレベルになっている場合に、そのフリップフロップに対応する気筒選択スイッチをオフさせるようになっていること、
を特徴とするインジェクタ駆動装置。 In the injector drive device according to any one of claims 1 to 8,
The cylinder selection switch control means includes:
For each of the cylinder selection switches, among the drive signals, a drive signal corresponding to the cylinder selection switch is input to the set terminal, and a logical sum signal of other drive signals is input to the reset terminal, and further set. A flip-flop that has priority over reset is provided, and if the output signal of the flip-flop is at the level indicating the set state, the cylinder selection switch corresponding to the flip-flop is turned on. The cylinder selection switch corresponding to the flip-flop is turned off when the output signal is at the level indicating the reset state,
An injector driving device characterized by the above.
前記各圧電素子の前記共通通電ライン側とは反対側とグランドラインとの間に、それぞれ設けられた気筒選択スイッチと、
前記エンジンを制御する制御手段から択一的にアクティブレベルで出力されるインジェクタ毎の駆動信号であって、互いが時間を空けて順次切り替わってアクティブレベルになる複数の駆動信号が入力され、前記各気筒選択スイッチを、その気筒選択スイッチに対応する駆動信号がアクティブレベルになった時点から、該駆動信号が非アクティブレベルに戻った後で他の駆動信号がアクティブレベルになるまでオンさせる気筒選択スイッチ制御手段とを備え、
前記各駆動信号の何れか１つがアクティブレベルになると、前記各圧電素子のうちで前記気筒選択スイッチ制御手段によりオンされている気筒選択スイッチに対応する圧電素子へ前記共通出力端子側から電荷を充電する充電動作を行うことにより、その圧電素子が設けられているインジェクタを開弁させ、前記アクティブレベルになった駆動信号が非アクティブレベルに戻って前記各駆動信号の全てが非アクティブレベルの状態になると、前記充電動作により充電されている圧電素子を放電させる放電動作を行うことにより、その圧電素子が設けられているインジェクタを閉弁させるインジェクタ駆動装置において、
前記気筒選択スイッチ制御手段は、
前記気筒選択スイッチの各々について、前記各駆動信号のうち、その気筒選択スイッチに対応する駆動信号がセット端子に入力されると共に、他の駆動信号の論理和信号がリセット端子に入力され、更にセットよりもリセットの方が優先となっているフリップフロップを備えると共に、そのフリップフロップの出力信号がセット状態を示す方のレベルになっている場合に、そのフリップフロップに対応する気筒選択スイッチをオンさせ、前記出力信号がリセット状態を示す方のレベルになっている場合に、そのフリップフロップに対応する気筒選択スイッチをオフさせるようになっていること、
を特徴とするインジェクタ駆動装置。 A common output terminal connected to a common energization line to which each of piezoelectric elements provided as valve opening actuators is connected to an injector of each cylinder of the engine;
A cylinder selection switch provided between the opposite side of the common energization line side of each piezoelectric element and the ground line;
A drive signal for each injector that is alternatively output at an active level from a control unit that controls the engine, and a plurality of drive signals that are sequentially switched with a time interval to become an active level are input, Cylinder selection switch that turns on the cylinder selection switch from the time when the drive signal corresponding to the cylinder selection switch becomes active level until the other drive signal becomes active level after the drive signal returns to the inactive level Control means,
When any one of the drive signals becomes an active level, the electric charge is charged from the common output terminal side to the piezoelectric element corresponding to the cylinder selection switch turned on by the cylinder selection switch control means among the piezoelectric elements. By performing the charging operation, the injector provided with the piezoelectric element is opened, the drive signal that has reached the active level returns to the inactive level, and all the drive signals are in the inactive level state. Then, in the injector driving device for closing the injector provided with the piezoelectric element by performing a discharging operation for discharging the piezoelectric element charged by the charging operation,
The cylinder selection switch control means includes:
For each of the cylinder selection switches, among the drive signals, a drive signal corresponding to the cylinder selection switch is input to the set terminal, and a logical sum signal of other drive signals is input to the reset terminal, and further set. A flip-flop that has priority over reset is provided, and if the output signal of the flip-flop is at the level indicating the set state, the cylinder selection switch corresponding to the flip-flop is turned on. The cylinder selection switch corresponding to the flip-flop is turned off when the output signal is at the level indicating the reset state,
An injector driving device characterized by the above.
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