(57)【要約】【課題】複数のインジェクタを同時期に連続して駆動するＥＣＵ及びインジェクタ駆動装置において、必要な素子数を削減し得るＥＣＵ及びインジェクタ駆動装置を提案する。【解決手段】高電圧供給素子（１２１１、１２１３）及び低電圧供給素子（１２１２、１２１４）は、グループ（Ｇ１、Ｇ２）ごとに設けられ、インジェクタ通電素子（１２１５、１２１６）は、異なるグループ（Ｇ１、Ｇ２）に属するインジェクタ（２１、２３／２２、２４）に共通のものとして設けられるようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のインジェクタを同時期に連続して駆動するＥＣＵ（１０）において、
前記複数のインジェクタは、噴射時期に応じてグループ（Ｇ１、Ｇ２）分けされており、高電圧供給源からの高電圧電力を各インジェクタに供給する高電圧供給素子（１２１１、１２１３）と、低電圧供給源からの低電圧電力を各インジェクタに供給する低電圧供給素子（１２１２、１２１４）と、各インジェクタの接地側に設けられ、各インジェクタの通電を個別に切り換えるインジェクタ通電素子（１２１５、１２１６）とを備え、
前記高電圧供給素子（１２１１、１２１３）及び前記低電圧供給素子（１２１２、１２１４）は、前記グループ（Ｇ１、Ｇ２）ごとに設けられ、
前記インジェクタ通電素子（１２１５、１２１６）は、異なるグループ（Ｇ１、Ｇ２）に属するインジェクタ（２１、２３／２２、２４）に共通のものとして設けられる
ことを特徴とするＥＣＵ（１０）。
【請求項２】
前記高電圧供給素子（１２１１、１２１３）及び前記低電圧供給素子（１２１２、１２１４）は、前記グループ（Ｇ１、Ｇ２）ごとに各インジェクタに接続され、
前記インジェクタ通電素子（１２１５、１２１６）のうちの一のインジェクタ通電素子（１２１５）は、一のグループ（Ｇ１）に属するインジェクタ（２１）と、他のグループ（Ｇ２）に属するインジェクタ（２３）とに接続され、
前記インジェクタ通電素子（１２１５、１２１６）のうちの他のインジェクタ通電素子（１２１６）は、一のグループ（Ｇ１）に属する他のインジェクタ（２２）と、他のグループ（Ｇ２）に属する他のインジェクタ（２４）とに接続される
ことを特徴とする請求項１に記載のＥＣＵ（１０）。
【請求項３】
前記ＥＣＵ（１０）は、
複数のインジェクタを同時期に連続して駆動させる場合、
前記高電圧供給素子（１２１１、１２１３）のうちの一の高電圧供給素子（１２１３）をＯＮ、前記インジェクタ通電素子（１２１５、１２１６）のうちの一のインジェクタ通電素子（１２１５）をＯＮに切り換えた後、
前記一の高電圧供給素子（１２１３）をＯＦＦ、前記低電圧供給素子（１２１２、１２１４）のうちの一の低電圧供給素子（１２１４）をＯＮに切り換えるとともに、前記一のインジェクタ通電素子（１２１５）をＯＮの状態に維持しつつ、他の高電圧供給素子（１２１１）をＯＮに切り換える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のＥＣＵ（１０）。
【請求項４】
前記高電圧供給素子（１２１１、１２１２）、前記低電圧供給素子（１２１３、１２１４）及び前記インジェクタ通電素子（１２１５、１２１６）は、ＦＥＴ（Field  Effect  Transistor）である
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のＥＣＵ（１０）。
【請求項５】
複数のインジェクタを同時期に連続して駆動するインジェクタ駆動装置（１）において、
前記複数のインジェクタは、噴射時期に応じてグループ（Ｇ１、Ｇ２）分けされており、高電圧供給源からの高電圧電力を各インジェクタに供給する高電圧供給素子（１２１１、１２１３）と、低電圧供給源からの低電圧電力を各インジェクタに供給する低電圧供給素子（１２１２、１２１４）と、各インジェクタの接地側に設けられ、各インジェクタの通電を個別に切り換えるインジェクタ通電素子（１２１５、１２１６）とを備え、
前記高電圧供給素子（１２１１、１２１３）及び前記低電圧供給素子（１２１２、１２１４）は、前記グループ（Ｇ１、Ｇ２）ごとに設けられ、
前記インジェクタ通電素子（１２１５、１２１６）は、異なるグループ（Ｇ１、Ｇ２）に属するインジェクタ（２１、２３／２２、２４）に共通のものとして設けられる
ことを特徴とするインジェクタ駆動装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＣＵ及びインジェクタ駆動装置に関し、特に複数のインジェクタを同時期に連続して駆動するＥＣＵ及びインジェクタ駆動装置に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数のインジェクタを同時期に連続して駆動するインジェクタ駆動装置が開示されている。このインジェクタ駆動装置は、高電圧供給源（コンデンサ）からの高電圧電力を各インジェクタに供給する高電圧供給素子と、低電圧供給源（バッテリ）からの低電圧電力を各インジェクタに供給する低電圧供給素子と、各インジェクタの接地側に設けられ、各インジェクタの通電を個別に切り換えるインジェクタ通電素子とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−５６６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のインジェクタ駆動装置は、上記の通り、高電圧供給素子と、低電圧供給素子と、インジェクタ通電素子とを備える。これら素子数の合計は、８〜１０個である（特許文献１の〔図１〕及び〔図３〕参照）。内燃機関の気筒数が増えるほどインジェクタ数も増え、これに伴い必要な素子数も増加する。必要な素子数が増加すると、部品点数の増加、装置の大型化や高価格化につながるという課題がある。
【０００５】
なお複数のインジェクタを同時期に連続して駆動しないインジェクタ駆動装置の場合、インジェクタを噴射時期に応じてグループ分けしてグループごとに高電圧供給素子及び低電圧供給素子を用意する必要がない。そのため高電圧供給素子及び低電圧供給素子は、それぞれ全インジェクタで１個の共通のものを用意すればよく、必要な素子数を抑制することができる。しかし上記述べた通り、複数のインジェクタを同時期に連続して駆動することはできない。
【０００６】
本発明は以上の点を考慮してなされたものであり、複数のインジェクタを同時期に連続して駆動するＥＣＵ及びインジェクタ駆動装置において、必要な素子数を削減し得るＥＣＵ及びインジェクタ駆動装置を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる課題を解決するために、本発明においては、複数のインジェクタを同時期に連続して駆動するＥＣＵ（１０）において、複数のインジェクタは、噴射時期に応じてグループ（Ｇ１、Ｇ２）分けされており、高電圧供給源からの高電圧電力を各インジェクタに供給する高電圧供給素子（１２１１、１２１３）と、低電圧供給源からの低電圧電力を各インジェクタに供給する低電圧供給素子（１２１２、１２１４）と、各インジェクタの接地側に設けられ、各インジェクタの通電を個別に切り換えるインジェクタ通電素子（１２１５、１２１６）とを備え、高電圧供給素子（１２１１、１２１３）及び低電圧供給素子（１２１２、１２１４）は、グループ（Ｇ１、Ｇ２）ごとに設けられ、インジェクタ通電素子（１２１５、１２１６）は、異なるグループ（Ｇ１、Ｇ２）に属するインジェクタ（２１、２３／２２、２４）に共通のものとして設けられるようにした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数のインジェクタを同時期に連続して駆動するＥＣＵ及びインジェクタ駆動装置において、必要な素子数を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】インジェクタ駆動装置の全体構成図である。
【図２】インジェクタ駆動装置の内部構成図である。
【図３】同時期に連続して駆動しないインジェクタ駆動装置の内部構成図である。
【図４】同時期に連続して駆動する従来のインジェクタ駆動装置の内部構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下本発明について、図面を参照しながら本発明の一実施の形態を詳述する。なお以下の説明はあくまで本発明の一実施の形態にすぎず、本発明の技術的範囲がこれに限定されるものではない。
【００１１】
図１は、インジェクタ駆動装置１の全体構成を示す。
インジェクタ駆動装置１は、ＥＣＵ１０及びインジェクタ２０を備える。ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１１及びインジェクタドライバ１２を備える。
【００１２】
ＣＰＵ１１は、インジェクタ２０の駆動を制御する制御信号Ｓ１を生成し、これをインジェクタドライバ１２に送信する。インジェクタドライバ１２は、ＣＰＵ１１からの制御信号Ｓ１に基づいて、インジェクタドライバ１２が備える各素子のオン／オフを切り換える。これによりインジェクタドライバ１２は、電力Ｐ１をインジェクタ２０に供給し、インジェクタ２０を駆動する。
【００１３】
なお電力Ｐ１には、高電圧電力（例えば２４Ｖ）と低電圧電力（例えば１２Ｖ）とがある。インジェクタ２０は、まず高電圧電力が供給されて開弁する。その後、低電圧電力が供給されて開弁状態を維持する。インジェクタ２０は、このように電力Ｐ１が供給されることにより、高い燃料圧力下においても安定的に開弁動作を行うことができる。
【００１４】
インジェクタ２０は、内燃機関の各気筒に対して燃料を噴射する燃料噴射装置である。インジェクタ２０の実際の数は、気筒数に応じた数となる。例えば内燃機関の気筒数が４気筒である場合、インジェクタ２０の数は４個となる。
【００１５】
この４個のインジェクタ２０のうちの一のインジェクタの噴射時期と、他のインジェクタの噴射時期とが一部重複するような場合、４個のインジェクタ２０は噴射時期に応じてグループ分けされる。
【００１６】
具体的には、インジェクタ２０のうちの同時期に噴射するインジェクタは、それぞれ異なるグループに属するようにグループ分けされる。そしてインジェクタ２０は、グループごとに電力Ｐ１が供給されるようにインジェクタドライバ１２に接続される。
【００１７】
この場合、インジェクタ２０は、一のインジェクタが燃料を噴射した後すぐに他のインジェクタが燃料を噴射するように駆動することができる。すなわち同時期に連続して燃料を噴射することができる。
【００１８】
図２は、インジェクタ駆動装置１の特にインジェクタドライバ２０及びインジェクタ２０の内部構成を示す。
【００１９】
インジェクタドライバ１２は、インジェクタＩＣ（Integrated  Circuit）１２１及び素子１２１１〜１２１６を備える。インジェクタＩＣ１２１は、各素子１２１１〜１２１６のＯＮ／ＯＦＦを切り換えることにより、インジェクタ２０に対する通電を制御する。
【００２０】
素子１２１１〜１２１６は、高電圧供給素子１２１１、１２１３、低電圧供給素子１２１２、１２１４及びインジェクタ通電素子１２１５、１２１６から構成される。これらの素子は、例えばＦＥＴ（Field  Effect  Transistor）により実現される。
【００２１】
高電圧供給素子１２１１、１２１３は、高電圧供給源（例えば４８Ｖバッテリ）からの高電圧電力をインジェクタ２０に供給する素子である。低電圧供給素子１２１２、１２１４は、低電圧供給源（例えば１２Ｖバッテリ）からの低電圧電力をインジェクタ２０に供給する素子である。インジェクタ通電素子１２１５、１２１６は、インジェクタ２０の接地側に設けられ、インジェクタ２０の通電を切り換える素子である。
【００２２】
インジェクタ２０は、ここでは４つのインジェクタを備える。以下区別して説明する場合はインジェクタ２０を特にインジェクタ２１、２２、２３、２４と記載する。インジェクタ２１及び２３が同時期に連続して駆動し、インジェクタ２２及び２４が同時期に連続して駆動する。この場合、インジェクタ２１及び２２はグループＧ１に設定され、インジェクタ２３及び２４はグループＧ２に設定される。
【００２３】
グループＧ１及びＧ２の設定情報は、インジェクタＩＣ１２１に格納される。インジェクタＩＣ１２１は、この設定情報に基づいて、グループＧ１、Ｇ２ごとに高電圧供給素子１２１１、１２１３、低電圧供給素子１２１２、１２１４のＯＮ／ＯＦＦを切り換えて、更には後述するようにインジェクタ通電素子１２１５、１２１６のＯＮ／ＯＦＦを切り換えることにより、インジェクタ２０の通電を制御する。
【００２４】
本実施の形態において、インジェクタ通電素子１２１５、１２１６は、従来のようにそれぞれ個々のインジェクタ２１、２２、２３、２４に対応して設けられるのではなく、異なるグループＧ１、Ｇ２に属するインジェクタ２１及び２３、または、インジェクタ２２及び２４に共通のものとして設けられる。
【００２５】
すなわちインジェクタ２１及び２３は、インジェクタ通電素子１２１５に接続され、インジェクタ２２及び２４は、インジェクタ通電素子１２１６に接続される。
【００２６】
従来はそれぞれのインジェクタ２１、２２、２３、２４がインジェクタ通電素子に接続されており、この場合、必要なインジェクタ通電素子は４個となる。これに対し本実施の形態によればグループＧ１、Ｇ２につき１個のインジェクタ通電素子１２１５、１２１６を設ければよい。よって必要な素子数を削減することができる。
【００２７】
実際、インジェクタＩＣ１２１がインジェクタ２１及び２３を同時期に連続して駆動させる場合について説明する。前提として高電圧供給素子１２１３及びインジェクタ通電素子１２１５は、ＯＮに切り換えられて、グループＧ１に属するインジェクタ２１の駆動が開始されているものとする。同じグループＧ１に属する他のインジェクタ２２は、インジェクタ通電素子１２１６がＯＦＦであるため駆動していない。
【００２８】
この状況下においてインジェクタＩＣ１２１は、インジェクタ２１の開弁状態を維持するために高電圧供給素子１２１３をＯＦＦ、低電圧供給素子１２１４をＯＮに切り換える。一方でインジェクタＩＣ１２１は、インジェクタ２１の駆動後すぐにインジェクタ２３を駆動させるために高電圧供給素子１２１１をＯＮに切り換える。インジェクタ通電素子１２１５はＯＮのままであるため、インジェクタ２３に高電圧電力が供給され、インジェクタ２３が駆動する。図２の矢印はこの状態を示している。
【００２９】
よってこの図２に示す構成によれば、複数のインジェクタ２１〜２４を同時期に連続して駆動することができるとともに、必要な素子１２１１〜１２１６の個数を従来と比較して削減することができる。
【００３０】
図３は、比較例として、インジェクタ駆動装置１Ａの特にインジェクタドライバ１２Ａ及びインジェクタ２０の内部構成を示す。以下同一の構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について説明する。
【００３１】
図３のインジェクタ駆動装置１Ａは、インジェクタ２１〜２４のそれぞれに対してインジェクタ通電素子１２１３Ａ、１２１４Ａ、１２１５、１２１６が接続されている点及び高電圧供給素子１２１１及び低電圧供給素子１２１２が１セットだけしか設けられていない点で、図２のインジェクタ駆動装置１と異なる。
【００３２】
インジェクタ２１及び２３を駆動させる場合、まずインジェクタＩＣ１２１は、高電圧供給素子１２１１及びインジェクタ通電素子１２１３ＡをＯＮに切り換えてインジェクタ２１を駆動させる。その後インジェクタＩＣ１２１は、インジェクタ２１の開弁状態を維持するために高電圧供給素子１２１１をＯＦＦ、低電圧供給素子１２１２をＯＮに切り換える。
【００３３】
次いでインジェクタＩＣ１２１は、インジェクタ通電素子１２１３ＡをＯＦＦ、インジェクタ通電素子１２１５をＯＮに切り換え、低電圧供給素子１２１２をＯＦＦ、高電圧供給素子１２１１をＯＮに切り換える。
【００３４】
よってこの図３に示す構成においては、必要な素子数は図２に示す構成と同様であるが、複数のインジェクタ２１〜２４を同時期に連続して駆動することができない。
【００３５】
図４は、比較例として、インジェクタ駆動装置１Ｂの特にインジェクタドライバ１２Ｂ及びインジェクタ２０の内部構成を示す。以下同一の構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について説明する。
【００３６】
図４のインジェクタ駆動装置１Ｂは、インジェクタ２１〜２４のそれぞれに対してインジェクタ通電素子１２１５、１２１６、１２１７、１２１８が接続されている点で、図２のインジェクタ駆動装置１と異なる。
【００３７】
インジェクタ２１及び２３を駆動させる場合、まずインジェクタＩＣ１２１は、高電圧供給素子１２１１及びインジェクタ通電素子１２１５をＯＮに切り換えてインジェクタ２１を駆動させ、その後インジェクタ２１の開弁状態を維持するために高電圧供給素子１２２をＯＦＦ、低電圧供給素子１２１２をＯＮに切り換える。
【００３８】
一方でインジェクタＩＣ１２１は、インジェクタ２１の駆動後すぐにインジェクタ２３を駆動させるために高電圧供給素子１２１３及びインジェクタ通電素子１２１７をＯＮに切り換える。この場合、インジェクタ２３に高電圧電力が供給され、インジェクタ２３が駆動する。
【００３９】
よってこの図４に示す構成においては、複数のインジェクタ２１〜２４を同時期に連続して駆動することはできるが、必要な素子数は図２に示す構成よりも増加する。
【００４０】
以上のように本実施の形態によれば、複数のインジェクタ２１〜２４を同時期に連続して駆動させるために高電圧供給素子及び低電圧供給素子の組（１２１１及び１２１２、１２１３及び１２１４）を２セット設け、噴射時期に応じてグループ分けされたグループＧ１に属するインジェクタ２１及び２２と、グループＧ２に属するインジェクタ２３及び２４とにそれぞれ接続し、一方で素子数の削減を図るためにグループＧ１、Ｇ２の異なるインジェクタ２１及び２３と、インジェクタ２２及び２４とをそれぞれ共通のインジェクタ通電素子１２１５及び１２１６にそれぞれ接続するようにした。
【００４１】
これにより複数のインジェクタ２１〜２４を同時期に連続して駆動することができ、かつ、必要な素子数を削減することができる。よってインジェクタ駆動装置１の小型化及び低価格化を実現することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１    インジェクタ駆動装置
１０  ＥＣＵ
１１  ＣＰＵ
１２  インジェクタドライバ
１２１１  高電圧供給素子
１２１３  高電圧供給素子
１２１２  低電圧供給素子
１２１４  低電圧供給素子
１２１５  インジェクタ通電素子
１２１６  インジェクタ通電素子
１２１７  インジェクタ通電素子
１２１８  インジェクタ通電素子
１２１３Ａ  インジェクタ通電素子
１２１４Ａ  インジェクタ通電素子
２０、２１〜２４  インジェクタ
Ｓ１  制御信号
Ｐ１  電力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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