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JP2006322324A - Drive device of fuel injection valve - Google Patents

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JP2006322324A
JP2006322324A JP2005143388A JP2005143388A JP2006322324A JP 2006322324 A JP2006322324 A JP 2006322324A JP 2005143388 A JP2005143388 A JP 2005143388A JP 2005143388 A JP2005143388 A JP 2005143388A JP 2006322324 A JP2006322324 A JP 2006322324A
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drive device of a fuel injection valve capable of properly performing a limp-home treatment when trouble occurs in an electric system for feeding electric energy to electronically controlled actuators installed in a plurality of fuel injection valves. <P>SOLUTION: Charges accumulated in capacitors 40 and 42 are discharged to controllably energize electromagnetic solenoids 4a to 4d through high-side terminals T1 and T2. A first relay 70 and a second relay 72 capable of selectively communicating the high-side terminals T1 and T2 with any one of the electromagnetic solenoids 4a to 4d are installed between the high potential side terminals of the electromagnetic solenoids 4a to 4d and the high-side terminals T1 and T2. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関において燃料の噴射供給を行なう複数の燃料噴射弁のそれぞれが備える電子制御式アクチュエータのうち、駆動要求のなされる燃料噴射弁のアクチュエータに給電手段の電気エネルギを選択的に供給することで該燃料噴射弁を駆動する燃料噴射弁の駆動装置に関する。   The present invention selectively supplies electric energy of a power feeding means to an actuator of a fuel injection valve that is requested to be driven among electronic control actuators provided in each of a plurality of fuel injection valves that perform fuel injection supply in an internal combustion engine. The present invention relates to a fuel injection valve drive device that drives the fuel injection valve.

図6に、この種の駆動装置の一例を示す。図示されるように、この駆動装置は、マイクロコンピュータ102等を備えた電子制御装置(ECU101)として構成されている。このECU101は、燃料噴射弁のそれぞれが備える電磁ソレノイド104a〜104dに対する通電制御を行う。これら電磁ソレノイド104a〜104dへの通電制御は、これらを駆動する駆動回路がマイクロコンピュータ102により駆動されることでなされる。以下、この駆動回路について説明する。   FIG. 6 shows an example of this type of driving device. As shown in the figure, this drive device is configured as an electronic control device (ECU 101) including a microcomputer 102 and the like. The ECU 101 performs energization control on the electromagnetic solenoids 104a to 104d included in each of the fuel injection valves. The energization control of these electromagnetic solenoids 104a to 104d is performed by the microcomputer 102 driving the drive circuit that drives them. Hereinafter, this drive circuit will be described.

この駆動回路は、バッテリの電圧(例えば「12V」)を所定電圧(例えば「100V」)に昇圧する昇圧回路110を備えている。昇圧回路110の出力は、ダイオード116、駆動開始スイッチ120を介して電磁ソレノイド104a,104bに供給される。また、昇圧回路110の出力は、ダイオード118、駆動開始スイッチ122を介して電磁ソレノイド104c,104dに供給される。電磁ソレノイド104a〜104dの低電位側の端子は、それぞれ選択スイッチ124〜130を介して接地されている。   This drive circuit includes a booster circuit 110 that boosts a battery voltage (eg, “12V”) to a predetermined voltage (eg, “100V”). The output of the booster circuit 110 is supplied to the electromagnetic solenoids 104a and 104b via the diode 116 and the drive start switch 120. The output of the booster circuit 110 is supplied to the electromagnetic solenoids 104 c and 104 d via the diode 118 and the drive start switch 122. The terminals on the low potential side of the electromagnetic solenoids 104a to 104d are grounded via the selection switches 124 to 130, respectively.

上記ダイオード116と駆動開始スイッチ120との間には、昇圧回路110の昇圧電力を蓄えるコンデンサ140が、その他方の端子が接地される態様にて接続されている。また、上記ダイオード118と駆動開始スイッチ122との間には、昇圧回路110の昇圧電力を蓄えるコンデンサ142が、その他方の端子が接地される態様にて接続されている。   A capacitor 140 that stores boosted power of the booster circuit 110 is connected between the diode 116 and the drive start switch 120 in such a manner that the other terminal is grounded. Further, a capacitor 142 for storing boosted power of the booster circuit 110 is connected between the diode 118 and the drive start switch 122 in such a manner that the other terminal is grounded.

上記電磁ソレノイド104a,104bには、コンデンサ140により開始される通電を継続すべく、電流回路150が接続されている。また、上記電磁ソレノイド104c,104dには、コンデンサ142により開始される電磁ソレノイド104c,104dの通電を継続すべく、電流回路160が接続されている。   A current circuit 150 is connected to the electromagnetic solenoids 104a and 104b in order to continue energization started by the capacitor 140. Further, a current circuit 160 is connected to the electromagnetic solenoids 104c and 104d so as to continue energization of the electromagnetic solenoids 104c and 104d started by the capacitor 142.

上記駆動開始スイッチ120により、電磁ソレノイド104a,104bの高電位側の端子とコンデンサ140とが導通及び遮断され、駆動開始スイッチ122により、電磁ソレノイド104c、104dの高電位側の端子とコンデンサ142とが導通及び遮断される。このため、駆動開始スイッチ120,122のいずれか1つがオンとされた状態で、選択スイッチ124〜130を選択的にオンとすることで、コンデンサ140やコンデンサ142の昇圧電力を用いて、任意の電磁ソレノイド104a〜104dを選択的に通電することができる。   The drive start switch 120 connects and disconnects the high-potential terminals of the electromagnetic solenoids 104a and 104b and the capacitor 140. The drive start switch 122 connects the high-potential terminals of the electromagnetic solenoids 104c and 104d and the capacitor 142. Conducted and interrupted. Therefore, by selectively turning on the selection switches 124 to 130 in a state where any one of the drive start switches 120 and 122 is turned on, any boosted power of the capacitor 140 or the capacitor 142 can be used. The electromagnetic solenoids 104a to 104d can be energized selectively.

上記駆動装置は、コンデンサ140及び電流回路150によって電磁ソレノイド104a,104bに電力を供給する電気系統と、コンデンサ142及び電流回路160によって電磁ソレノイド104c,104dに電力を供給する電気系統との2つの電気系統を有する。このように電気系統を分割することで、一方の電気系統に異常が生じたときのフェールセーフ処理として、他方の電気系統を用いたリンプホーム処理を行なうことができる。   The driving device has two electric systems: an electric system that supplies power to the electromagnetic solenoids 104a and 104b by the capacitor 140 and the current circuit 150, and an electric system that supplies power to the electromagnetic solenoids 104c and 104d by the capacitor 142 and the current circuit 160. Has a system. By dividing the electrical system in this manner, limp home processing using the other electrical system can be performed as fail-safe processing when an abnormality occurs in one electrical system.

ただし、例えば電磁ソレノイド104dの高電位側の端子が接地とショートした場合に駆動開始スイッチ122をオフとすることで、電磁ソレノイド104a,104bを用いたリンプホーム処理を行なうことができるとはいえ、実際には異常のない電磁ソレノイド104cまでも使用できなくなるという問題がある。このため、リンプホーム時には、内燃機関の出力が十分なものとならないことがある。特に最大限に積荷した大型商用車等にあっては、リンプホーム処理時の内燃機関の出力が十分なものとならないおそれがある。   However, for example, when the terminal on the high potential side of the electromagnetic solenoid 104d is short-circuited to the ground, the limp home process using the electromagnetic solenoids 104a and 104b can be performed by turning off the drive start switch 122. In practice, there is a problem that even an electromagnetic solenoid 104c having no abnormality cannot be used. For this reason, at the time of limp home, the output of the internal combustion engine may not be sufficient. Particularly in a large-sized commercial vehicle or the like loaded to the maximum extent, there is a risk that the output of the internal combustion engine at the time of limp home processing may not be sufficient.

これに対し、各電磁ソレノイド104a〜104dのそれぞれに対し、各別の電気系統を持つことも考えられるが、コンデンサ等の数が増すことによるECU101の大型化や発熱量の増大を招く等、課題も多い。   On the other hand, it is conceivable that each of the electromagnetic solenoids 104a to 104d has a separate electric system, but problems such as an increase in the size of the ECU 101 and an increase in the amount of heat generated due to an increase in the number of capacitors and the like. There are also many.

なお、フェールセーフ処理をすべく、内燃機関の複数の気筒の制御系をグループ分けする従来技術としては、上記駆動装置の他に例えば下記特許文献1がある。
実開平6−12743号公報
As a conventional technique for grouping control systems for a plurality of cylinders of an internal combustion engine in order to perform fail-safe processing, there is, for example, the following Patent Document 1 in addition to the above driving device.
Japanese Utility Model Publication No. 6-12743

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、複数の燃料噴射弁のそれぞれが備える電子制御式アクチュエータに対して電気エネルギを供給するものにあって、その電気系統に異常が生じた場合のリンプホーム処理をより適切に行なうことのできる燃料噴射弁の駆動装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to supply electric energy to an electronically controlled actuator provided in each of a plurality of fuel injection valves. An object of the present invention is to provide a fuel injection valve drive device that can perform limp home processing more appropriately when an abnormality occurs.

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。   Hereinafter, means for solving the above-described problems and the operation and effects thereof will be described.

手段1は、内燃機関において燃料の噴射供給を行なう複数の燃料噴射弁のそれぞれが備える電子制御式アクチュエータのうち、駆動要求のなされる燃料噴射弁のアクチュエータに給電手段の電気エネルギを選択的に供給することで該燃料噴射弁を駆動する燃料噴射弁の駆動装置において、前記複数のアクチュエータの高電位側の端子と前記給電手段との間に、該給電手段と導通させる前記高電位側の端子を選択的に切り替える高電位側切替回路を備えることを特徴とする。   The means 1 selectively supplies the electric energy of the power feeding means to the actuator of the fuel injection valve that is requested to drive among the electronically controlled actuators provided in each of the plurality of fuel injection valves that perform fuel injection supply in the internal combustion engine. In the fuel injection valve drive device that drives the fuel injection valve, the high potential side terminal that is electrically connected to the power supply means is connected between the high potential side terminals of the plurality of actuators and the power supply means. A high potential side switching circuit for selectively switching is provided.

上記構成では、複数のアクチュエータの高電位側の端子と給電手段との間に高電位側切替回路が備えられるために、特定のアクチュエータへ電気エネルギを供給する電気系統に異常が生じたときに同特定のアクチュエータの高電位側の端子と給電手段との導通を禁止するように高電位側切替回路を切り替えることができる。このため、特定のアクチュエータに電気エネルギを供給する際に用いられる電気系統に異常が生じた場合であれ、それ以外のアクチュエータに適切に電気エネルギの供給を行なうことができ、ひいては、リンプホーム処理を適切に行なうことができる。   In the above configuration, since the high potential side switching circuit is provided between the high potential side terminals of the plurality of actuators and the power supply means, the same operation is performed when an abnormality occurs in the electrical system that supplies electrical energy to the specific actuator. The high potential side switching circuit can be switched so as to prohibit conduction between the high potential side terminal of the specific actuator and the power feeding means. For this reason, even if an abnormality occurs in the electric system used when supplying electric energy to a specific actuator, electric energy can be appropriately supplied to other actuators, and thus limp home processing can be performed. Can be done appropriately.

手段2は、手段1において、前記高電位側切替回路は、前記給電手段と任意の1つのアクチュエータとを選択的に導通させることが可能な構成であることを特徴とする。   Means 2 is characterized in that, in means 1, the high-potential side switching circuit is capable of selectively conducting the power feeding means and any one actuator.

上記構成によれば、特定のアクチュエータに電気エネルギを供給する際に用いられる電気系統に異常が生じたとき、同特定のアクチュエータ以外の全てのアクチュエータを継続して駆動することができる。このため、リンプホーム時においても、内燃機関の出力トルクを極力大きくすること等ができる。   According to the above configuration, when an abnormality occurs in the electrical system used when supplying electrical energy to a specific actuator, all actuators other than the specific actuator can be continuously driven. For this reason, the output torque of the internal combustion engine can be increased as much as possible even during limp home.

手段3は、手段1又は2において、前記複数のアクチュエータの低電位側の端子と接地との間に、前記接地と導通させる前記低電位側の端子を選択的に切り替える低電位側切替回路を更に備えることを特徴とする。   The means 3 further includes a low-potential side switching circuit that selectively switches the low-potential side terminal that is electrically connected to the ground between the low-potential side terminals of the plurality of actuators and the ground in the means 1 or 2. It is characterized by providing.

上記構成では、低電位側切替回路を備えているために、以下の効果が得られる。   In the above configuration, since the low potential side switching circuit is provided, the following effects can be obtained.

a.低電位側切替回路により、任意の1つのアクチュエータと給電手段とをそれぞれ独立に導通させる構成の場合。この場合には、高電位側切替回路の制御と組み合わせることで、特定のアクチュエータに電気エネルギを供給する際に用いられる1つの電気系統を正確に特定することができる。   a. In the case of a configuration in which any one actuator and power supply means are independently conducted by the low potential side switching circuit. In this case, by combining with the control of the high potential side switching circuit, one electric system used when supplying electric energy to a specific actuator can be accurately specified.

b.低電位側切替回路により、給電手段と導通されるアクチュエータのグループが切り替え可能な構成の場合。この場合には、高電位側切替回路との組み合わせにより、給電手段と導通されるアクチュエータを更に絞り込むことができる(より詳細に特定することができる)。   b. When the group of actuators connected to the power supply means can be switched by the low potential side switching circuit. In this case, it is possible to further narrow down the actuators that are electrically connected to the power supply means by combination with the high potential side switching circuit (can be specified in more detail).

手段4は、手段3において、前記低電位側切替回路は、前記接地と任意の1つのアクチュエータとを選択的に導通させることが可能な構成であることを特徴とする。   Means 4 is characterized in that, in means 3, the low-potential side switching circuit is capable of selectively conducting the ground and any one actuator.

上記構成では、高電位側切替回路を備えなくても、駆動要求のなされる任意の1つの燃料噴射弁のアクチュエータに選択的に給電手段の電気エネルギを供給することが可能となる。このため、例えばリンプホーム時に内燃機関の出力トルクを極力確保したい要求がある場合等、要求に応じて高電位側切替回路を設けることが可能となる。   In the above-described configuration, it is possible to selectively supply the electric energy of the power feeding means to the actuator of any one fuel injection valve that is requested to be driven without the high potential side switching circuit. For this reason, for example, when there is a request to secure the output torque of the internal combustion engine as much as possible during limp home, a high potential side switching circuit can be provided according to the request.

手段5は、手段3又は4において、前記高電位側切替回路は、前記低電位側切替回路と前記給電手段との収納される筐体に対して外付けされてなることを特徴とする。   The means 5 is characterized in that, in the means 3 or 4, the high potential side switching circuit is externally attached to a housing in which the low potential side switching circuit and the power feeding means are housed.

上記構成では、高電位側切替回路が上記筐体に対して外付けされているために、筐体の寸法の大型化を招くことなく、高電位側切替回路が用いられるものと用いられないものとの間で、筐体を共有化することができる。このため、筐体の寸法の大型化を招かずに、筐体及びその内部の回路からなる部材の汎用性を向上させることができる。更に、高電位側切替回路を外付けすることで、筐体内の発熱量を低減することもできる。   In the above configuration, since the high-potential side switching circuit is externally attached to the casing, the high-potential side switching circuit is used and not used without increasing the size of the casing. And the housing can be shared. For this reason, the versatility of the member which consists of a housing | casing and the circuit inside it can be improved, without causing the enlargement of the dimension of a housing | casing. Furthermore, the amount of heat generated in the housing can be reduced by externally attaching a high potential side switching circuit.

手段6は、手段1〜5のいずれかにおいて、前記駆動要求に応じて前記高電位側切替回路を制御する制御手段を更に備えることを特徴とする。   Means 6 is characterized in that in any one of means 1 to 5, control means for controlling the high potential side switching circuit in response to the drive request is provided.

上記構成によれば、制御手段により、駆動要求に応じて高電位側切替回路が制御される。ちなみに、この手段6が手段5の構成を有する場合には、制御手段は、上記筐体内に収納されていてもよく、また、これとは別の筐体に収納されていてもよい。   According to the above configuration, the high potential side switching circuit is controlled by the control means in response to the drive request. Incidentally, when the means 6 has the structure of the means 5, the control means may be housed in the housing, or may be housed in another housing.

手段7は、手段6において、前記複数の燃料噴射弁のそれぞれについて、前記給電手段から前記アクチュエータへ電気エネルギを供給する際の電気系統の異常の有無を診断する診断手段を更に備え、前記制御手段は、前記診断手段により異常があると判断される電気系統に対応する前記アクチュエータと前記給電手段との導通を禁止するように前記高電位側切替回路を制御することを特徴とする。   The means 7 further comprises diagnostic means for diagnosing the presence or absence of an abnormality in the electric system when supplying electric energy from the power supply means to the actuator in each of the plurality of fuel injection valves in the means 6, and the control means Is characterized in that the high-potential side switching circuit is controlled so as to prohibit conduction between the actuator corresponding to the electrical system determined to be abnormal by the diagnostic means and the power feeding means.

上記構成では、電気系統に異常があるときに、同異常がある電気系統に該当するアクチュエータと給電手段との導通を禁止するように高電位側切替回路が制御される。ちなみに、この手段7が手段5の構成を有する場合には、診断手段は、上記筐体内に収納されていてもよく、また、これとは別の筐体に収納されていてもよい。   In the above configuration, when there is an abnormality in the electrical system, the high potential side switching circuit is controlled so as to prohibit conduction between the actuator corresponding to the electrical system having the abnormality and the power feeding means. Incidentally, when this means 7 has the structure of means 5, the diagnostic means may be accommodated in the said housing | casing, and may be accommodated in another housing | casing.

手段8は、手段1〜7のいずれかにおいて、前記高電位側切替回路は、半導体リレーにて構成されてなることを特徴とする。   The means 8 is characterized in that, in any one of the means 1 to 7, the high potential side switching circuit is constituted by a semiconductor relay.

上記構成では、半導体リレーを用いることで、切替の応答性を良好なものとすることができる。   In the said structure, the response of switching can be made favorable by using a semiconductor relay.

(第1の実施形態)
以下、本発明にかかる燃料噴射弁の駆動装置を電子ソレノイド式の燃料噴射弁の駆動装置に適用した第1の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which a fuel injection valve driving device according to the present invention is applied to an electronic solenoid fuel injection valve driving device will be described with reference to the drawings.

図1に、上記駆動装置の構成を示す。   FIG. 1 shows the configuration of the drive device.

電子制御装置(ECU1)は、マイクロコンピュータ2等を備えて構成されており、内燃機関(ディーゼルエンジン)の各種センサの検出値を取り込み、同検出値に基づき内燃機関の各種アクチュエータを操作する。特に、ECU1では、内燃機関の各気筒(ここでは、4気筒を例示)の燃焼室に燃料を噴射供給する燃料噴射弁のそれぞれが備える電子制御式アクチュエータに対する通電制御を行う。より正確には、電磁ソレノイド4a〜4dに対する通電制御を行う。ちなみに、電磁ソレノイド4a、4b,4c,4dは、第1気筒、第4気筒、第3気筒、第2気筒(図中、#1,#4,#3,#2)のそれぞれに備えられる。   The electronic control unit (ECU 1) includes a microcomputer 2 and the like, takes in detection values of various sensors of the internal combustion engine (diesel engine), and operates various actuators of the internal combustion engine based on the detection values. In particular, the ECU 1 performs energization control with respect to an electronically controlled actuator provided in each fuel injection valve that injects and supplies fuel to the combustion chamber of each cylinder (here, four cylinders are exemplified) of the internal combustion engine. More precisely, energization control is performed on the electromagnetic solenoids 4a to 4d. Incidentally, the electromagnetic solenoids 4a, 4b, 4c, and 4d are provided in the first cylinder, the fourth cylinder, the third cylinder, and the second cylinder (# 1, # 4, # 3, and # 2 in the drawing), respectively.

これら電磁ソレノイド4a〜4dへの通電制御は、これらを駆動する駆動回路がマイクロコンピュータ2により操作されることでなされる。以下、この駆動回路について説明する。   The energization control to these electromagnetic solenoids 4 a to 4 d is performed by the microcomputer 2 operating a drive circuit that drives them. Hereinafter, this drive circuit will be described.

この駆動回路は、バッテリの電圧(例えば「12V」)を所定電圧(例えば「100V」)に昇圧する昇圧回路10を備えている。この昇圧回路10は、コイル12とスイッチング素子14との直列接続体を備えて構成されており、スイッチング素子14がマイクロコンピュータ2によりオン・オフ操作されることで、バッテリの電圧を昇圧する。この昇圧回路10のコイル12とスイッチング素子14との間には、ダイオード16、18のアノードが接続されている。   The drive circuit includes a booster circuit 10 that boosts a battery voltage (eg, “12V”) to a predetermined voltage (eg, “100V”). The booster circuit 10 includes a series connection body of a coil 12 and a switching element 14. The switching element 14 is turned on / off by the microcomputer 2 to boost the voltage of the battery. The anodes of the diodes 16 and 18 are connected between the coil 12 of the booster circuit 10 and the switching element 14.

ダイオード16のカソード側は、駆動開始スイッチ20を介して電磁ソレノイド4a,4bに電力を供給するハイサイド端子T1と接続されている。また、ダイオード18のカソード側は、駆動開始スイッチ22を介して電磁ソレノイド4c,4dに電力を供給するハイサイド端子T2と接続されている。   The cathode side of the diode 16 is connected to a high side terminal T1 that supplies electric power to the electromagnetic solenoids 4a and 4b via a drive start switch 20. Further, the cathode side of the diode 18 is connected to a high side terminal T <b> 2 that supplies electric power to the electromagnetic solenoids 4 c and 4 d via the drive start switch 22.

上記電磁ソレノイド4a〜4dは、高電位側の端子が上記ハイサイド端子T1,T2と接続されており、低電位側の端子がローサイド端子Ta〜Tdと接続されている。ローサイド端子Ta〜Tdは、それぞれ選択スイッチ24〜30を介して接地されている。   In the electromagnetic solenoids 4a to 4d, the high potential side terminals are connected to the high side terminals T1 and T2, and the low potential side terminals are connected to the low side terminals Ta to Td. The low side terminals Ta to Td are grounded via selection switches 24 to 30, respectively.

上記ダイオード16と駆動開始スイッチ20との間には、昇圧回路10の昇圧電力を蓄えるコンデンサ40が、その他方の端子が接地される態様にて接続されている。また、上記ダイオード18と駆動開始スイッチ22との間には、昇圧回路10の昇圧電力を蓄えるコンデンサ42が、その他方の端子が接地される態様にて接続されている。   A capacitor 40 that stores boosted power of the booster circuit 10 is connected between the diode 16 and the drive start switch 20 in such a manner that the other terminal is grounded. Further, a capacitor 42 for storing boosted power of the booster circuit 10 is connected between the diode 18 and the drive start switch 22 in such a manner that the other terminal is grounded.

上記駆動開始スイッチ20と電磁ソレノイド4a,4bとの間のノードNaには、コンデンサ40の放電により開始される電磁ソレノイド4a,4bの通電を継続すべく、電流回路50が接続されている。この電流回路50は、バッテリの電力をノードNaに出力するダイオード52、ダイオード52とバッテリ間を導通及び遮断するスイッチング素子54、及び、接地からノードNaへ向かう方向を順方向とするダイオード56を備えて構成されている。   A current circuit 50 is connected to a node Na between the drive start switch 20 and the electromagnetic solenoids 4a and 4b so as to continue energization of the electromagnetic solenoids 4a and 4b started by the discharge of the capacitor 40. The current circuit 50 includes a diode 52 that outputs battery power to the node Na, a switching element 54 that conducts and cuts off the diode 52 and the battery, and a diode 56 that has a forward direction from ground to the node Na. Configured.

上記駆動開始スイッチ22と電磁ソレノイド4c,4dとの間のノードNbには、コンデンサ42の放電により開始される電磁ソレノイド4c,4dの通電を継続すべく、電流回路60が接続されている。この電流回路60は、バッテリの電力をノードNbに出力するダイオード62、ダイオード62とバッテリ間を導通及び遮断するスイッチング素子64、及び、接地からノードNbへ向かう方向を順方向とするダイオード66を備えて構成されている。   A current circuit 60 is connected to a node Nb between the drive start switch 22 and the electromagnetic solenoids 4c and 4d so as to continue energization of the electromagnetic solenoids 4c and 4d started by discharging of the capacitor 42. The current circuit 60 includes a diode 62 that outputs battery power to the node Nb, a switching element 64 that conducts and cuts off between the diode 62 and the battery, and a diode 66 that has a forward direction from ground to the node Nb. Configured.

上記駆動開始スイッチ20,22や、選択スイッチ24〜30、更には、スイッチング素子14,54,64は、マイクロコンピュータ2により操作される。   The drive start switches 20 and 22, the selection switches 24 to 30, and the switching elements 14, 54 and 64 are operated by the microcomputer 2.

上記駆動開始スイッチ20により、ハイサイド端子T1とコンデンサ40とが導通及び遮断され、駆動開始スイッチ22により、ハイサイド端子T2とコンデンサ42とが導通及び遮断される。このため、駆動開始スイッチ20,22のいずれか1つがオンとされることで、ハイサイド端子T1,T2のいずれか及び対応するコンデンサ40,42間が導通された状態で、選択スイッチ24〜30を選択的にオンとすることで、コンデンサ40やコンデンサ42の昇圧電力を用いて、任意の電磁ソレノイド4a〜4dを選択的に通電することはできる。   The drive start switch 20 connects and disconnects the high side terminal T1 and the capacitor 40, and the drive start switch 22 connects and disconnects the high side terminal T2 and the capacitor 42. Therefore, when any one of the drive start switches 20 and 22 is turned on, the selection switches 24 to 30 are in a state where any one of the high side terminals T1 and T2 and the corresponding capacitors 40 and 42 are electrically connected. By selectively turning on, it is possible to selectively energize any of the electromagnetic solenoids 4a to 4d using the boosted power of the capacitor 40 or the capacitor 42.

ただし、本実施形態では、電磁ソレノイド4a〜4dの高電位側の端子とハイサイド端子T1,T2との間に、任意の1つの高電位側の端子をハイサイド端子T1,T2と導通させることを可能とする切替回路を更に備えて、電磁ソレノイド4a〜4dへ電力を供給する電気系統に冗長性を持たせている。   However, in the present embodiment, any one high potential side terminal is electrically connected to the high side terminals T1 and T2 between the high potential side terminals of the electromagnetic solenoids 4a to 4d and the high side terminals T1 and T2. Further, a switching circuit that can perform the above-described operation is further provided to provide redundancy to the electric system that supplies power to the electromagnetic solenoids 4a to 4d.

この切替回路は、ハイサイド端子T1の電力を電磁ソレノイド4a,4bのうちのいずれかに選択的に供給する第1リレー70と、ハイサイド端子T2の電力を電磁ソレノイド4c,4dのうちのいずれかに選択的に供給する第2リレー72とを備えて構成される。これら第1リレー70及び第2リレーは、それぞれ制御端子T3,T4を介してマイクロコンピュータ2から出力される制御信号に応じて電力の上記選択的な供給を行なう。なお、第1リレー70及び第2リレー72は共に、接地端子T5に接続されることで接地されている。   This switching circuit includes a first relay 70 that selectively supplies power from the high-side terminal T1 to one of the electromagnetic solenoids 4a and 4b, and any one of the electromagnetic solenoids 4c and 4d that supplies power from the high-side terminal T2. And a second relay 72 that selectively supplies the crabs. The first relay 70 and the second relay perform the selective supply of power according to a control signal output from the microcomputer 2 via the control terminals T3 and T4, respectively. Both the first relay 70 and the second relay 72 are grounded by being connected to the ground terminal T5.

これら第1リレー70及び第2リレー72は、共に半導体リレーである。これらの具体的な構成としては、例えば図2に例示されるものとしてもよい。   Both the first relay 70 and the second relay 72 are semiconductor relays. As these specific structures, it is good also as what is illustrated by FIG. 2, for example.

図示されるように、半導体リレーは、2つの出力端子RT1,RT2を備えている。これら出力端子RT1,RT2には、NチャネルMOS型のトランジスタ81,82のドレインが接続されている。トランジスタ81,82のソースは、電源端子RT3と接続されている。更に、トランジスタ81,82のゲートには、ドライバ回路83,84の出力が印加される。ドライバ回路83は、制御端子RT4から取り込まれる信号を電源端子RT3から取り込まれる電力にて電力変換し、トランジスタ81のゲートに印加する。一方、ドライバ回路84は、制御端子RT4から取り込まれる信号がインバータ85により論理反転されたものを電源端子RT3から取り込まれる電力にて電力変換し、トランジスタ82のゲートに印加する。なお、これらドライバ回路83,84は、接地端子RT5を介して接地される。   As shown in the drawing, the semiconductor relay includes two output terminals RT1 and RT2. The drains of N-channel MOS transistors 81 and 82 are connected to these output terminals RT1 and RT2. The sources of the transistors 81 and 82 are connected to the power supply terminal RT3. Further, the outputs of the driver circuits 83 and 84 are applied to the gates of the transistors 81 and 82. The driver circuit 83 converts the signal captured from the control terminal RT4 into electric power using the power captured from the power supply terminal RT3, and applies it to the gate of the transistor 81. On the other hand, the driver circuit 84 converts power obtained by logically inverting the signal fetched from the control terminal RT4 by the inverter 85 with the power fetched from the power supply terminal RT3, and applies it to the gate of the transistor 82. The driver circuits 83 and 84 are grounded via the ground terminal RT5.

こうした構成において、例えば電源端子RT3をハイサイド端子T1と接続し、接地端子RT5を接地端子T5と接続し、出力端子RT1,RT2を電磁ソレノイド4a,4bと接続し、制御端子RT4を制御端子T3と接続するなら、以下のような動作をする。すなわち、制御端子RT4を介して論理「H」の制御信号が取り込まれると、この制御信号は、ドライバ回路83でコンデンサ40から放電される電力や電流回路50の電力に変換された後、トランジスタ81のゲートに印加される。これにより、トランジスタ81がオンとされ、電源端子RT3を介して取り込まれる電力が出力端子RT1から出力される。これにより、電磁ソレノイド4bに電力が供給される。このとき、トランジスタ82のゲートには、論理「L」の信号が印加されるため、トランジスタ82はオフとされる。   In such a configuration, for example, the power supply terminal RT3 is connected to the high side terminal T1, the ground terminal RT5 is connected to the ground terminal T5, the output terminals RT1 and RT2 are connected to the electromagnetic solenoids 4a and 4b, and the control terminal RT4 is connected to the control terminal T3. If it is connected to, it operates as follows. That is, when a control signal of logic “H” is taken in via the control terminal RT4, the control signal is converted into power discharged from the capacitor 40 or power of the current circuit 50 by the driver circuit 83, and then the transistor 81. Applied to the gate. Thereby, the transistor 81 is turned on, and the electric power taken in via the power supply terminal RT3 is output from the output terminal RT1. Thereby, electric power is supplied to the electromagnetic solenoid 4b. At this time, since a logic “L” signal is applied to the gate of the transistor 82, the transistor 82 is turned off.

これに対し、制御端子RT4を介して論理「L」の制御信号が取り込まれると、この制御信号は、インバータ85によって論理反転され論理「H」の信号となる。この論理反転された信号は、ドライバ回路84でコンデンサ40から放電される電力や電流回路50の電力に変換された後、トランジスタ82のゲートに印加される。これにより、トランジスタ82がオンとされ、電源端子RT3を介して取り込まれる電力が出力端子RT2から出力される。これにより、電磁ソレノイド4bに電力が供給される。このとき、トランジスタ81のゲートには、論理「L」の信号が印加されるため、トランジスタ81はオフとされる。   On the other hand, when a control signal of logic “L” is taken in via the control terminal RT4, this control signal is logically inverted by the inverter 85 to become a signal of logic “H”. The logic-inverted signal is converted into power discharged from the capacitor 40 or power of the current circuit 50 by the driver circuit 84 and then applied to the gate of the transistor 82. Thereby, the transistor 82 is turned on, and the electric power taken in through the power supply terminal RT3 is output from the output terminal RT2. Thereby, electric power is supplied to the electromagnetic solenoid 4b. At this time, since a signal of logic “L” is applied to the gate of the transistor 81, the transistor 81 is turned off.

このように、半導体リレーを用いると、制御端子RT4から取り込まれる信号が論理「H」であるか論理「L」であるかに応じて、出力端子RT1及び出力端子RT2のいずれか一方から選択的に、電源端子RT3から取り込まれる電力が出力される(より正確には、電源端子RT3から所定の電力が取り込まれるタイミングでこの電力が出力される)。   As described above, when the semiconductor relay is used, either the output terminal RT1 or the output terminal RT2 is selectively selected depending on whether the signal received from the control terminal RT4 is logic “H” or logic “L”. In addition, power taken in from the power supply terminal RT3 is output (more precisely, this power is outputted at a timing when predetermined power is taken in from the power supply terminal RT3).

本実施形態では、この半導体リレーからなる第1リレー70及び第2リレー72を備えることで冗長性を有した電気系統により、電磁ソレノイド4a〜4dの通電制御が行われる。このため、電磁ソレノイド4a〜4dのうちの任意の1つに対する通電制御を行うに際し、選択スイッチ24〜30のみならず、第1リレー70や第2リレー72を制御する。すなわち、例えば電磁ソレノイド4a又は電磁ソレノイド4bのいずれかに対する通電制御を行うときには、選択スイッチ24,26のいずれかを選択的にオンとするとともに、第1リレー70により上記いずれかを選択することでこれとハイサイド端子T1とを選択的に導通させる。また、例えば電磁ソレノイド4c又は電磁ソレノイド4dのいずれかに対する通電制御を行うときには、選択スイッチ28,30のいずれかを選択的にオンとするとともに、第2リレー72により上記いずれかを選択することでこれとハイサイド端子T2とを選択的に導通させる。   In the present embodiment, the energization control of the electromagnetic solenoids 4a to 4d is performed by the electric system having redundancy by including the first relay 70 and the second relay 72 made of the semiconductor relay. For this reason, when conducting energization control for any one of the electromagnetic solenoids 4a to 4d, not only the selection switches 24 to 30, but also the first relay 70 and the second relay 72 are controlled. That is, for example, when energization control is performed on either the electromagnetic solenoid 4a or the electromagnetic solenoid 4b, either one of the selection switches 24 and 26 is selectively turned on and one of the above is selected by the first relay 70. This is selectively conducted to the high side terminal T1. Further, for example, when energization control is performed on either the electromagnetic solenoid 4c or the electromagnetic solenoid 4d, either one of the selection switches 28 and 30 is selectively turned on and one of the above is selected by the second relay 72. This is selectively conducted to the high side terminal T2.

上記電気系統の冗長性は、これら電気系統の一部に異常が生じたときのフェールセーフ制御として行われるリンプホーム処理時に有効となる。ここで、電気系統の異常の有無の診断は、例えばローサイド端子Ta〜Tdと接地との間の電圧(詳しくは、選択スイッチ24〜30の下流の電圧)をモニタする等して、マイクロコンピュータ2により行なわれる。すなわち、例えば選択スイッチ24がオンとされ、第1リレー70により電磁ソレノイド4aが選択されている状態で、駆動開始スイッチ20がオンとされるタイミングや、電流回路50が作動されるタイミングでノードaの電圧に基づき、異常の有無を診断する。詳しくは、この場合には、ノードaの電圧が電磁ソレノイド4aに電流が流れているときのものと相違するなら、電磁ソレノイド4aに電力を供給する電気系統に異常があるとの判断をする。   The redundancy of the electric system is effective during limp home processing performed as fail-safe control when an abnormality occurs in a part of the electric system. Here, the diagnosis of the presence or absence of abnormality in the electric system is performed by, for example, monitoring the voltage between the low-side terminals Ta to Td and the ground (specifically, the voltage downstream of the selection switches 24 to 30). It is done by. That is, for example, when the selection switch 24 is turned on and the electromagnetic solenoid 4a is selected by the first relay 70, the node a is turned on when the drive start switch 20 is turned on or when the current circuit 50 is activated. Diagnose the presence or absence of abnormality based on the voltage of. Specifically, in this case, if the voltage at the node a is different from that when the current flows through the electromagnetic solenoid 4a, it is determined that there is an abnormality in the electric system that supplies power to the electromagnetic solenoid 4a.

ここで、電気系統に異常がない場合とある場合とにおける第1リレー70、第2リレー72の制御態様について、図3(a)及び図3(b)に基づき説明する。   Here, the control mode of the first relay 70 and the second relay 72 in the case where there is no abnormality in the electric system and in the case where there is no abnormality will be described based on FIG. 3A and FIG.

図3(a)に、電気系統に異常がない場合の第1リレー70及び第2リレー72の制御態様を示す。この図では、第1気筒(電磁ソレノイド4aに対応)への燃料噴射としては、「0〜180°CA」の領域で3段のパイロット噴射と1段のメイン噴射が、また、「180〜360°CA」の領域ではポスト噴射が行なわれている。このため、「0〜360°CA」の領域では、第1リレー70は、電磁ソレノイド4aを選択するように制御されている。また、第4気筒(電磁ソレノイド4bに対応)への燃料噴射としては、「360〜540°CA」の領域で3段のパイロット噴射と1段のメイン噴射が、また、「540〜720°CA」の領域ではポスト噴射が行なわれている。このため、「360〜720°CA」の領域では、第1リレー70は、電磁ソレノイド4bを選択するように制御されている。   FIG. 3A shows a control mode of the first relay 70 and the second relay 72 when there is no abnormality in the electrical system. In this figure, as fuel injection to the first cylinder (corresponding to the electromagnetic solenoid 4a), three-stage pilot injection and first-stage main injection in the region of “0 to 180 ° CA”, and “180 to 360” Post injection is performed in the “° CA” region. For this reason, in the range of “0 to 360 ° CA”, the first relay 70 is controlled so as to select the electromagnetic solenoid 4a. In addition, as fuel injection to the fourth cylinder (corresponding to the electromagnetic solenoid 4b), in the region of “360 to 540 ° CA”, three stages of pilot injection and one stage of main injection are used, and “540 to 720 ° CA”. The post injection is performed in the area of “”. For this reason, in the region of “360 to 720 ° CA”, the first relay 70 is controlled so as to select the electromagnetic solenoid 4b.

一方、図3(b)に、電磁ソレノイド4bに電力を供給する電気系統に異常がある場合の第1リレー70及び第2リレー72の制御態様を示す。この場合、「360〜720°CA」の領域においても、第1リレー70は電磁ソレノイド4bを選択しない。換言すれば、電磁ソレノイド4aとハイサイド端子T1とを導通させている。これにより、電磁ソレノイド4bの高電位側の端子が接地とショートした場合等においても、同高電位側の端子を介して電力が接地へと流れて無駄に消費されることを回避することができる。こうした高電位側の端子と接地とのショートには、電磁ソレノイド4bの低電位側の端子と接地との間に設けられた選択スイッチ26をオフとすることでは適切に対処することができないために、電磁ソレノイド4bの高電位側の端子とハイサイド端子T1との間の導通及び遮断の切替を行なう構成は特に有効である。   On the other hand, FIG. 3B shows a control mode of the first relay 70 and the second relay 72 when there is an abnormality in the electrical system that supplies power to the electromagnetic solenoid 4b. In this case, even in the region of “360 to 720 ° CA”, the first relay 70 does not select the electromagnetic solenoid 4b. In other words, the electromagnetic solenoid 4a and the high side terminal T1 are electrically connected. As a result, even when the high-potential side terminal of the electromagnetic solenoid 4b is short-circuited to the ground, it is possible to avoid wasteful consumption of power flowing to the ground via the high-potential side terminal. . Such a short circuit between the high potential side terminal and the ground cannot be appropriately dealt with by turning off the selection switch 26 provided between the low potential side terminal of the electromagnetic solenoid 4b and the ground. The configuration for switching between conduction and interruption between the high-potential side terminal of the electromagnetic solenoid 4b and the high-side terminal T1 is particularly effective.

これに対して、先の図6に示した駆動装置では、電磁ソレノイド104dの高電位側の端子がショートしたとしても、駆動開始スイッチ122をオフとすることで、電磁ソレノイド104cまでも使用できなくなる。更に、先の図6に示した駆動装置では、電磁ソレノイド104c側に異常があるのか電磁ソレノイド104d側に異常があるのかを特定する異常診断を行なうこともできない(ここでは、ECU101内の電圧等のモニタにより異常の有無を診断することを想定している)。これに対し、本実施形態では、電磁ソレノイド4a〜4dの高電位側の端子に第1リレー70及び第2リレー72を設けることで、これら第1リレー70及び第2リレー72の下流から選択スイッチ24〜30の上流までの間の異常については、電磁ソレノイド4a〜4dのいずれの通電制御を行う電気系統の異常かを特定することができる。   In contrast, in the drive device shown in FIG. 6, even if the high-potential side terminal of the electromagnetic solenoid 104d is short-circuited, even the electromagnetic solenoid 104c cannot be used by turning off the drive start switch 122. . Further, in the drive device shown in FIG. 6, the abnormality diagnosis for specifying whether there is an abnormality on the electromagnetic solenoid 104c side or the electromagnetic solenoid 104d side cannot be performed (here, the voltage in the ECU 101, etc.). It is assumed that the presence or absence of an abnormality will be diagnosed using a monitor. On the other hand, in the present embodiment, the first relay 70 and the second relay 72 are provided at the high potential side terminals of the electromagnetic solenoids 4a to 4d, so that the selection switch is provided from the downstream of the first relay 70 and the second relay 72. As for the abnormality between 24 and 30 upstream, it is possible to specify which of the electromagnetic solenoids 4a to 4d is abnormal in the electric system that performs energization control.

更に、本実施形態では、第1リレー70及び第2リレー72をECU1に対して外付けした。これにより、先の図6に示したECU101に対して制御端子T3,T4を追加するのみでECU1を構成することができるため、ECU1の筐体は、ECU101の筐体とその寸法を略同一とすることができる。このため、電磁ソレノイド4a〜4bの高電位側の端子をコンデンサ40,42と選択的に導通させる第1リレー70及び第2リレー72を設ける場合と設けない場合とでECUの筐体を共有化させる場合に、その筐体の寸法を極力小さくすることができる。すなわち、ECU1(筐体を含む)として予め先の図1に示したものを製造し、例えば大型商用車等、リンプホーム時に内燃機関の出力トルクを極力確保したいとの要求がある場合に、第1リレー70及び第2リレー72を設け、それ以外の場合には第1リレー70及び第2リレー72を設けないという使用法が可能となる。   Further, in the present embodiment, the first relay 70 and the second relay 72 are externally attached to the ECU 1. Thereby, since ECU1 can be comprised only by adding control terminal T3, T4 with respect to ECU101 shown in previous FIG. 6, the housing | casing of ECU1 is substantially the same as the housing | casing of ECU101. can do. For this reason, the case of the ECU is shared between the case where the first relay 70 and the second relay 72 that selectively connect the terminals on the high potential side of the electromagnetic solenoids 4a to 4b to the capacitors 40 and 42 are not provided. In this case, the size of the housing can be made as small as possible. That is, when the ECU 1 (including the casing) is manufactured in advance as shown in FIG. 1 and there is a request to secure the output torque of the internal combustion engine as much as possible at the time of limp home, for example, a large commercial vehicle, In other cases, the first relay 70 and the second relay 72 are provided, and in other cases, the first relay 70 and the second relay 72 are not provided.

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。   According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.

(1)電磁ソレノイド4a〜4dの高電位側の端子とコンデンサ40,42との間に、コンデンサ40,42と任意の1つの電磁ソレノイド4a〜4dとを選択的に導通させることが可能な第1リレー70及び第2リレー72を備えた。これにより、電磁ソレノイド4a〜4dのうちの特定のものに電力を供給する電気系統に異常が生じたとき、これ以外のすべてのソレノイドを継続して駆動することができる。このため、リンプホーム時においても、内燃機関の出力トルクを極力大きくすること等ができる。   (1) Capacitors 40, 42 and any one electromagnetic solenoid 4a-4d can be selectively conducted between the high-potential side terminals of the electromagnetic solenoids 4a-4d and the capacitors 40, 42. 1 relay 70 and 2nd relay 72 were provided. Thus, when an abnormality occurs in the electric system that supplies power to a specific one of the electromagnetic solenoids 4a to 4d, all other solenoids can be continuously driven. For this reason, the output torque of the internal combustion engine can be increased as much as possible even during limp home.

(2)第1リレー70及び第2リレー72を、ECU1に対して外付けした。これにより、ECU1の筐体の寸法の大型化を招くことなく、第1リレー70及び第2リレー72を用いるものと用いないものとで筐体を共有化することができる。このため、筐体の寸法の大型化を招かずに、筐体及びその内部の回路からなる部材の汎用性を向上させることができる。更に、第1リレー70及び第2リレー72を外付けすることで、ECU1の筐体内の発熱量を低減することもできる。   (2) The first relay 70 and the second relay 72 are externally attached to the ECU 1. Thus, the casing can be shared between those using the first relay 70 and the second relay 72 and those not using the first relay 70 and the second relay 72 without increasing the size of the casing of the ECU 1. For this reason, the versatility of the member which consists of a housing | casing and the circuit inside it can be improved, without causing the enlargement of the dimension of a housing | casing. Furthermore, the amount of heat generated in the casing of the ECU 1 can be reduced by externally attaching the first relay 70 and the second relay 72.

(3)第1リレー70及び第2リレー72を半導体リレーにて構成した。これにより、コンデンサ40,42との導通及び遮断の応答性を良好なものとすることができる。   (3) The 1st relay 70 and the 2nd relay 72 were comprised with the semiconductor relay. Thereby, the responsiveness of conduction | electrical_connection and interruption | blocking with the capacitors 40 and 42 can be made favorable.

(第2の実施形態)
以下、第2の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.

図4に、本実施形態にかかる駆動装置の構成を示す。この図4では、先の図1に示した部材と同様の機能を有する部材については、便宜上同一の符号を付している。   FIG. 4 shows the configuration of the drive device according to the present embodiment. In FIG. 4, members having the same functions as those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals for the sake of convenience.

この駆動装置は、電磁ソレノイド4a〜4dの高電位側の端子に電力を供給するハイサイド端子T1を1つのみ備えている。更に、昇圧回路10の電力を蓄える蓄電手段も、コンデンサ40の1つのみであり、コンデンサ40の放電によって開始される電磁ソレノイド4a〜4dの通電を継続するための回路も電流回路50の1つのみである。そして、ハイサイド端子T1と電磁ソレノイド4a〜4dの任意の1つとを選択的に導通させるべく、第1リレー90、第2リレー92、及び第3リレー94の3つの半導体リレーを備えている。   This driving device includes only one high side terminal T1 that supplies power to the high potential side terminals of the electromagnetic solenoids 4a to 4d. Furthermore, the power storage means for storing the electric power of the booster circuit 10 is only one of the capacitors 40, and the circuit for continuing energization of the electromagnetic solenoids 4 a to 4 d started by the discharge of the capacitor 40 is also one of the current circuits 50. Only. In order to selectively conduct the high-side terminal T1 and any one of the electromagnetic solenoids 4a to 4d, three semiconductor relays including a first relay 90, a second relay 92, and a third relay 94 are provided.

ここで、第1リレー90は、第2リレー92と第3リレー94とのいずれか一方をハイサイド端子T1と導通させるように切り替えを行なう回路である。また、第2リレー92は、電磁ソレノイド4a,4bのいずれか一方を第1リレー90と導通させるように切り替えるものである。更に、第3リレー94は、電磁ソレノイド4c,4dのいずれか一方を第1リレー90と導通させるように切り替えるものである。上記第1リレー90の制御端子は、制御端子T4を介してマイクロコンピュータ2と接続されており、第2リレー92の接続端子は、制御端子T6を介してマイクロコンピュータ2と接続されており、第3リレー94の制御端子は、制御端子T7を介してマイクロコンピュータ2と接続されている。このため、マイクロコンピュータ2では、第1リレー90〜第3リレー94を制御して、ハイサイド端子T1と電磁ソレノイド4a〜4dのいずれか1つとを導通させることができる。   Here, the first relay 90 is a circuit that performs switching so that one of the second relay 92 and the third relay 94 is electrically connected to the high-side terminal T1. The second relay 92 switches one of the electromagnetic solenoids 4a and 4b so as to be electrically connected to the first relay 90. Further, the third relay 94 switches so that one of the electromagnetic solenoids 4 c and 4 d is brought into conduction with the first relay 90. The control terminal of the first relay 90 is connected to the microcomputer 2 via the control terminal T4, and the connection terminal of the second relay 92 is connected to the microcomputer 2 via the control terminal T6. The control terminal of the 3 relay 94 is connected to the microcomputer 2 via the control terminal T7. For this reason, the microcomputer 2 can control the first relay 90 to the third relay 94 to make the high-side terminal T1 and any one of the electromagnetic solenoids 4a to 4d conductive.

本実施形態においても、第1リレー90〜第3リレー94は、ECU1に対して外付けされている。このため、図5に示すように第1リレー90〜第3リレー94を用いない場合と、本実施形態のように第1リレー90〜第3リレー94を用いる場合とでECU1を共有化した場合であっても、その筐体の寸法が大きくなることを好適に抑制することができる。   Also in this embodiment, the first relay 90 to the third relay 94 are externally attached to the ECU 1. Therefore, when the ECU 1 is shared between the case where the first relay 90 to the third relay 94 are not used as shown in FIG. 5 and the case where the first relay 90 to the third relay 94 are used as in the present embodiment. Even so, an increase in the size of the housing can be suitably suppressed.

ちなみに、この構成において先の図3(a)に例示した燃料噴射を行なう場合には、例えば第1気筒のポスト噴射のタイミングと第3気筒のパイロット噴射のタイミングとが重ならないように設定することが望ましい。   Incidentally, when performing the fuel injection exemplified in FIG. 3A in this configuration, for example, the timing of the post injection of the first cylinder and the timing of the pilot injection of the third cylinder should be set so as not to overlap. Is desirable.

以上説明した本実施形態によっても、先の第1の実施形態の上記(1)〜(3)の効果と同様の効果を得ることができる。   Also according to the present embodiment described above, the same effects as the effects (1) to (3) of the first embodiment can be obtained.

(その他の実施形態)
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
(Other embodiments)
Each of the above embodiments may be modified as follows.

・電磁ソレノイド4a〜4dへ電力を供給するために用いられる電気系統の異常の有無の診断手法としては、先の第1の実施形態で例示したものに限らない。例えば図1において、ハイサイド端子T1,T2と駆動開始スイッチ20,22との間の電流や電圧をモニタすることで診断を行なってもよい。   -The diagnostic method of the presence or absence of abnormality of the electric system used for supplying electric power to the electromagnetic solenoids 4a to 4d is not limited to the one exemplified in the first embodiment. For example, in FIG. 1, the diagnosis may be performed by monitoring the current and voltage between the high side terminals T1, T2 and the drive start switches 20, 22.

・燃料噴射弁の駆動装置は、ECUと一体的に形成される構成に限らず、専用のドライバ回路(EDU)として形成し、マイクロコンピュータを備えて構成されるECUからの指令信号に基づき操作されるものとしてもよい。この場合であっても、EDUの筐体に対して、半導体リレーを外付けするなら、先の第1の実施形態の上記(2)の効果を得ることができる。   -The fuel injection valve drive device is not limited to a configuration formed integrally with the ECU, but is operated as a dedicated driver circuit (EDU) and operated based on a command signal from the ECU including a microcomputer. It is good also as a thing. Even in this case, if the semiconductor relay is externally attached to the housing of the EDU, the effect (2) of the first embodiment can be obtained.

・選択スイッチ24〜30を備えていなくても、例えば図1において電磁ソレノイド4a〜4dの高電位側の端子と第1リレー70や第2リレー72との間の電気系統にショートが生じた場合に、ショートが生じた電気系統以外の電気系統を用いてリンプホームを行なうことはできる。   Even if the selection switches 24 to 30 are not provided, for example, when a short circuit occurs in the electrical system between the high-potential side terminals of the electromagnetic solenoids 4a to 4d and the first relay 70 and the second relay 72 in FIG. In addition, limp home can be performed using an electrical system other than the electrical system in which the short circuit occurs.

・例えば図4において、第2リレー92及び第3リレーを用いず、第1リレー90によってハイサイド端子T1を、電磁ソレノイド4a,4b及び電磁ソレノイド4c,4dのいずれか一方と導通させるように選択する構成とする場合であっても、先の図5に示す駆動装置と比較してリンプホームを適切に行なうことができる。すなわち、先の図5に示す例では、電磁ソレノイド4a〜4dの高電位側が接地とショートした場合には、リンプホーム処理を行なうことができない。これに対し、第1リレー90を備えるだけでも、例えば電磁ソレノイド4cの高電位側の端子が接地とショートした場合には、電磁ソレノイド4a,4bを用いてリンプホーム処理を行なうことができる。   For example, in FIG. 4, the second relay 92 and the third relay are not used, and the first relay 90 is selected so that the high side terminal T1 is electrically connected to one of the electromagnetic solenoids 4a and 4b and the electromagnetic solenoids 4c and 4d. Even in the case of the configuration, the limp home can be appropriately performed as compared with the driving device shown in FIG. That is, in the example shown in FIG. 5, the limp home process cannot be performed when the high potential side of the electromagnetic solenoids 4a to 4d is short-circuited to the ground. On the other hand, even if only the first relay 90 is provided, for example, when the terminal on the high potential side of the electromagnetic solenoid 4c is short-circuited to the ground, the limp home process can be performed using the electromagnetic solenoids 4a and 4b.

・半導体リレーをECUの筐体内やEDUの筐体内に備える構成としても、先の第1の実施形態の上記(1)及び(3)の効果を得ることはできる。   -Even if it has a structure which equips the housing | casing of ECU and the housing | casing of EDU, the effect of said (1) and (3) of previous 1st Embodiment can be acquired.

・燃料噴射弁の備える電子制御式アクチュエータとしては、電磁ソレノイドを備えるものに限らず、ピエゾ素子を備えるものであってもよい。   The electronically controlled actuator provided in the fuel injection valve is not limited to the one provided with an electromagnetic solenoid, and may be provided with a piezo element.

・燃料噴射弁の数は、4つに限らない。また多気筒内燃機関に限らず、単一の気筒に複数の燃料噴射弁を備えるものであってもよい。   ・ The number of fuel injectors is not limited to four. In addition to a multi-cylinder internal combustion engine, a single cylinder may be provided with a plurality of fuel injection valves.

・燃料噴射弁の備える電子制御式アクチュエータに電気エネルギを供給する給電手段としては、コンデンサ40,42や電流回路50,60を備えて構成されるものに限らない。例えばコンデンサ40,42のみを備える構成であってもよい。また、給電手段と導通させる電子制御式アクチュエータの高電位側の端子を選択的に切り替える高電位側切替回路としては、半導体リレーにて構成されるものに限らない。ただし、高頻度の切り替えに対する耐久性を有するものであることが望ましい。   The power supply means for supplying electric energy to the electronically controlled actuator provided in the fuel injection valve is not limited to the one provided with the capacitors 40, 42 and the current circuits 50, 60. For example, the structure provided only with the capacitors 40 and 42 may be sufficient. Further, the high-potential side switching circuit that selectively switches the high-potential side terminal of the electronically controlled actuator that is brought into conduction with the power feeding means is not limited to a semiconductor relay. However, it is desirable to have durability against frequent switching.

本発明にかかる燃料噴射弁の駆動装置の第1の実施形態の構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the structure of 1st Embodiment of the drive device of the fuel injection valve concerning this invention. 同実施形態の半導体リレーの構成を示す図。The figure which shows the structure of the semiconductor relay of the embodiment. 同実施形態における半導体リレーの切り替え態様を示すタイムチャート。The time chart which shows the switching aspect of the semiconductor relay in the embodiment. 第2の実施形態の構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the structure of 2nd Embodiment. 第2の実施形態において半導体リレーを用いない場合の回路図。The circuit diagram when not using a semiconductor relay in 2nd Embodiment. 従来の燃料噴射弁の駆動装置の回路構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the circuit structure of the drive device of the conventional fuel injection valve.

符号の説明Explanation of symbols

1…電子制御装置(ECU)、4a〜4d…電磁ソレノイド、40,42…コンデンサ(給電手段の一実施形態)、50,60…電流回路(給電手段の一実施形態)、70…第1リレー(高電位側切替回路の一実施形態)、72…第2リレー(高電位側切替回路の一実施形態)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electronic control unit (ECU), 4a-4d ... Electromagnetic solenoid, 40, 42 ... Capacitor (one embodiment of power supply means), 50, 60 ... Current circuit (one embodiment of power supply means), 70 ... First relay (One Embodiment of High Potential Side Switching Circuit), 72... Second Relay (One Embodiment of High Potential Side Switching Circuit).

Claims (8)

内燃機関において燃料の噴射供給を行なう複数の燃料噴射弁のそれぞれが備える電子制御式アクチュエータのうち、駆動要求のなされる燃料噴射弁のアクチュエータに給電手段の電気エネルギを選択的に供給することで該燃料噴射弁を駆動する燃料噴射弁の駆動装置において、
前記複数のアクチュエータの高電位側の端子と前記給電手段との間に、該給電手段と導通させる前記高電位側の端子を選択的に切り替える高電位側切替回路を備えることを特徴とする燃料噴射弁の駆動装置。
By selectively supplying the electric energy of the power feeding means to the actuator of the fuel injection valve that is requested to drive among the electronically controlled actuators provided in each of the plurality of fuel injection valves that perform fuel injection supply in the internal combustion engine, In a fuel injection valve drive device for driving a fuel injection valve,
A fuel injection system comprising: a high-potential side switching circuit that selectively switches the high-potential side terminals connected to the power supply means between the high-potential side terminals of the plurality of actuators and the power supply means. Valve drive device.
前記高電位側切替回路は、前記給電手段と任意の1つのアクチュエータとを選択的に導通させることが可能な構成であることを特徴とする請求項1記載の燃料噴射弁の駆動装置。   2. The fuel injection valve drive device according to claim 1, wherein the high-potential side switching circuit is configured to selectively connect the power feeding unit and any one actuator. 3. 前記複数のアクチュエータの低電位側の端子と接地との間に、前記接地と導通させる前記低電位側の端子を選択的に切り替える低電位側切替回路を更に備えることを特徴とする請求項1又は2記載の燃料噴射弁の駆動装置。   The low-potential-side switching circuit that selectively switches the low-potential-side terminal that is electrically connected to the ground between the low-potential-side terminals of the plurality of actuators and the ground. 3. The fuel injection valve drive device according to 2. 前記低電位側切替回路は、前記接地と任意の1つのアクチュエータとを選択的に導通させることが可能な構成であることを特徴とする請求項3記載の燃料噴射弁の駆動装置。   4. The fuel injection valve driving device according to claim 3, wherein the low potential side switching circuit is configured to selectively connect the ground and any one actuator. 前記高電位側切替回路は、前記低電位側切替回路と前記給電手段との収納される筐体に対して外付けされてなることを特徴とする請求項3又は4記載の燃料噴射弁の駆動装置。   5. The fuel injection valve drive according to claim 3, wherein the high-potential side switching circuit is externally attached to a housing in which the low-potential side switching circuit and the power feeding unit are housed. apparatus. 前記駆動要求に応じて前記高電位側切替回路を制御する制御手段を更に備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の燃料噴射弁の駆動装置。   6. The fuel injection valve driving device according to claim 1, further comprising a control unit that controls the high potential side switching circuit in response to the driving request. 前記複数の燃料噴射弁のそれぞれについて、前記給電手段から前記アクチュエータへ電気エネルギを供給する際の電気系統の異常の有無を診断する診断手段を更に備え、
前記制御手段は、前記診断手段により異常があると判断される電気系統に対応する前記アクチュエータと前記給電手段との導通を禁止するように前記高電位側切替回路を制御することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の燃料噴射弁の駆動装置。
For each of the plurality of fuel injection valves, further comprising diagnostic means for diagnosing the presence or absence of an abnormality in the electric system when supplying electric energy from the power supply means to the actuator,
The control means controls the high potential side switching circuit so as to prohibit conduction between the actuator corresponding to an electrical system determined to be abnormal by the diagnosis means and the power supply means. Item 7. The fuel injection valve drive device according to any one of Items 1 to 6.
前記高電位側切替回路は、半導体リレーにて構成されてなることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の燃料噴射弁の駆動装置。   The fuel injection valve driving device according to claim 1, wherein the high potential side switching circuit is configured by a semiconductor relay.
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