CN109952421B - 燃料喷射装置的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种即便电压源的电压发生了变动也能使阀芯的行为稳定、降低喷射量偏差的燃料喷射装置的控制装置。为此，本发明中，燃料喷射装置(101)具备阀芯(214)和线圈(205)，该线圈(205)产生吸引对阀芯(214)进行驱动的可动件(202)的磁吸引力。控制装置(150)根据喷射脉冲对线圈(205)施加规定电压而对线圈(205)流通驱动电流直至达到最大电流为止，吸引可动件(202)而驱动阀芯(214)、喷射燃料。在阀芯(214)到达所期望的最大升程位置之前使流至线圈(205)的驱动电流从最大电流降低，对线圈(205)持续施加比规定电压低的固定值或者0V的电压直至阀芯(214)到达所期望的最大升程位置为止。

Description

燃料喷射装置的控制装置
技术领域
本发明涉及一种控制内燃机的燃料喷射装置的控制装置。
背景技术
近年来，随着排放控制的强化，发动机要求抑制工况运行时的未燃烧颗粒(PM：Particulate Matter)的总量及其个数即未燃烧颗粒数(PN：Particulate Number)，从而需要能够控制微小量的喷射量的燃料喷射装置。作为用于抑制未燃烧颗粒产生的手段，将1燃烧行程中的喷雾分割为多次来进行喷射(下面称为分割喷射)较为有效。通过进行分割喷射，能够抑制燃料在活塞及汽缸壁面上的附着，因此，所喷射的燃料容易气化，能够抑制未燃烧颗粒的总量及其个数即未燃烧颗粒数。在进行分割喷射的发动机中，须将以往1次喷射的燃料分割为多次来进行喷射，因此，燃料喷射装置需要控制比以往微小的喷射量。此外，在多级喷射中，由于通过增加喷射次数容易获得抑制未燃烧颗粒数的效果，因此需要提高燃料喷射装置的响应性、减少燃烧行程中的燃料喷射的间隔。
通常，燃料喷射装置的喷射量由从发动机控制单元(ECU)输出的喷射脉冲的脉宽加以控制。常闭型电磁式燃料喷射装置具有沿闭阀方向产生力的施力单元，驱动部由线圈、固定铁心及可动件构成，通过对线圈供给电流而在固定铁心与可动件之间产生磁吸引力，在磁吸引力超过闭阀方向的力的时间点，可动件沿开阀方向移动，在可动件撞到阀芯的时刻，阀芯脱离阀座开始开阀。开阀后，停止对线圈的电流供给，由此，固定铁心与可动件之间所产生的吸引力降低，在变得小于闭阀方向的力的时间点开始闭阀。
通常，电磁式燃料喷射装置的驱动电路中，为了从闭阀状态迅速转移至开阀状态，当喷射脉冲被输出时，首先进行从高电压源对线圈施加高电压而急速拉升线圈的电流的控制。其后，在可动件离开阀座、朝固定铁心的方向移动后，以将电压的施加切换为低电压而对线圈供给固定电流的方式进行开关控制。在可动件与铁心发生碰撞之后停止对线圈的电流供给的情况下，会产生可动件的开阀延迟，因此，能够控制的喷射量会产生制约。因而，需要在可动件与固定铁心发生碰撞之前停止对线圈的电流供给，在可动件及阀芯进行抛物运动的所谓的半升程的条件下控制阀芯。
此外，在半升程的条件下，是可动件的位移不受固定铁心制约的不稳定的动作，因此容易受到对应于线圈的外加电压等环境条件的变化的影响。
例如，作为应对环境条件的变化的控制方法，有专利文献1揭示的方法。专利文献1揭示了如下方法：根据运转条件来改变流至燃料喷射装置的驱动线圈的驱动电流的最大电流的值，由此确保可动件的稳定性、降低喷射量偏差。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2014-092080
发明内容
发明要解决的问题
但是，施加至燃料喷射装置的线圈的电压源会因连接至电压源的设备的通电/不通电而发生电压值的变动，因此存在供给至线圈的电流发生偏差的情况。
本发明的目的在于提供一种即便电压源的电压发生了变动也能使阀芯的行为稳定、降低喷射量偏差的燃料喷射装置的控制装置。
解决问题的技术手段
为了解决上述问题，本发明的燃料喷射装置的控制装置中，所述燃料喷射装置具备：阀芯；以及线圈，其产生吸引对所述阀芯进行驱动的可动部的磁吸引力，该燃料喷射装置的控制装置根据喷射脉冲对所述线圈施加规定电压而对所述线圈流通驱动电流直至达到最大电流为止，并吸引所述可动部而驱动所述阀芯以喷射燃料，其中，在所述阀芯到达所期望的最大升程位置之前使流至所述线圈的驱动电流从所述最大电流降低，对所述线圈持续施加比所述规定电压低的固定值或者0V的电压直至所述阀芯到达所述所期望的最大升程位置为止。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种即便电压源的电压发生了变动也能使阀芯的行为稳定、降低喷射量偏差的燃料喷射装置的控制装置。
附图说明
图1表示由燃料喷射装置、压力传感器及控制装置构成的燃料喷射系统的概略图。
图2为燃料喷射装置纵向剖面图和表示用于驱动该燃料喷射装置的驱动电路、发动机控制单元(ECU)的构成的一例的图。
图3表示燃料喷射装置的局部放大剖面图。
图4为表示驱动燃料喷射装置的普通喷射脉冲、供给至燃料喷射装置的驱动电压和驱动电流、阀芯位移量与时间的关系的图。
图5表示燃料喷射装置的驱动电路及ECU的构成图。
图6为表示第1实施方式的喷射脉冲、供给至燃料喷射装置的驱动电流、燃料喷射装置的开关元件、螺线管的端子间电压、阀芯及可动件的行为与时间的关系的图。
图7为表示喷射脉冲与喷射量的关系的图。
图8为表示第2实施方式的喷射脉冲、供给至燃料喷射装置的驱动电流、燃料喷射装置的开关元件、螺线管的端子间电压、阀芯及可动件的行为与时间的关系的图。
图9为表示第2实施方式的喷射脉冲、供给至燃料喷射装置的驱动电流、燃料喷射装置的开关元件、线圈的端子间电压、阀芯及可动件的行为与时间的关系的变形例的图。
图10为表示第3实施方式的喷射脉冲、供给至燃料喷射装置的驱动电流、线圈的端子间电压、阀芯及可动件的行为与时间的关系的图。
图11为表示第4实施方式的第1汽缸至第4汽缸的燃料喷射正时及喷射期间与时间的关系的图。
具体实施方式
下面，参考附图，对本发明的第1实施方式的燃料喷射装置101的控制装置150进行说明。
首先，参考图1，对由本实施方式的燃料喷射装置101、压力传感器102以及控制装置150构成的燃料喷射系统进行说明。
燃料喷射装置101以来自其喷射孔的燃料喷雾直接喷射至燃烧室107的方式设置在各汽缸108上。燃料经燃料泵106升压而被送出至燃料管道105，从而被配送至燃料喷射装置101。燃料压力根据由燃料泵106排出的燃料的流量、由针对发动机的各汽缸108设置的燃料喷射装置喷射到各燃烧室107内的燃料的喷射量的平衡而发生变动。
但是，根据压力传感器102得到的信息、以燃料管道105内的压力变为规定压力的方式对来自燃料泵106的燃料的排出量进行控制。
燃料喷射装置101的燃料的喷射由从发动机控制单元(ECU)104送出的喷射脉宽加以控制。该喷射脉冲从ECU 104输入至驱动电路103，驱动电路103根据来自ECU 104的喷射脉冲来决定驱动电流波形，以基于所输入的喷射脉冲的时间长度对各燃料喷射装置101供给驱动电流波形。再者，驱动电路103也能以与ECU 104一体的零件或基板的形式加以安装。将驱动电路103与ECU 104成为一体的装置称为控制装置150。
接着，对燃料喷射装置101及其控制装置105的构成和基本动作进行说明。
图2为燃料喷射装置101的纵向剖面图和表示用于驱动该燃料喷射装置101的驱动电路103、ECU 104的构成的一例的图。图2中，对与图1同等的零件使用相同参考编号。
图3展示了燃料喷射装置101的局部放大剖面图。
ECU 104从各种传感器导入表示发动机的状态的信号，根据内燃机的运转条件来进行用于控制从燃料喷射装置101喷射的燃料的喷射量的喷射脉冲的宽度和喷射正时的运算。此外，ECU 104中配备有用于导入来自各种传感器的信号的A/D转换器和I/O端口。从ECU104输出的喷射脉冲通过信号线110被输入至驱动电路103。驱动电路103控制施加至螺线管(线圈)205的电压而供给电流。ECU 104通过通信线111与驱动电路103进行通信，可以根据供给至燃料喷射装置101的燃料的压力和运转条件来切换由驱动电路103生成的驱动电流或者变更电流及时间的设定值。
图2及图3所示的燃料喷射装置101为常闭型电磁阀(电磁式燃料喷射装置)，在未对线圈205通电的状态下，通过第1弹簧210朝闭阀方向对阀芯214施力，阀芯214与阀座218接触而闭阀。
燃料喷射装置101具备喷嘴部和电磁驱动部。
喷嘴部具备喷嘴支架201、阀芯214、引导构件215及喷嘴头216。
喷嘴支架201呈圆筒状，以将其下端堵住的方式设置有圆环状的引导构件215和喷嘴头216。阀芯214呈棒状，其下端与喷嘴头216的阀座218抵接或从该阀座218离开，从而将燃料喷射装置101设为打开状态、关闭状态。在阀芯214的上端部214A设置有朝径向外侧突出而呈凸缘状的带台阶部214B。
电磁驱动部具备壳体203、连接器206、固定铁心207、线圈(螺线管)205、可动件202、中间构件220、帽体232、第1弹簧210、第2弹簧212及第3弹簧234。
壳体203呈筒状，固定在喷嘴支架201的大径筒状部240的外周。壳体203构成电磁驱动部的外周磁轭部。
连接器206固定在壳体203的内周，覆盖喷嘴支架201的大径筒状部240的外周。连接器206上设置有具有刚性的导体209。
线圈205呈环状或筒状，配置在由壳体203的内周和大径筒状部240的外周形成的筒状空间内。线圈205由具有环状槽的筒状的线圈架和卷绕在该槽中的铜线构成。在线圈205的卷绕开始、卷绕结束端部固定有导体209。从壳体203的上端注入绝缘树脂进行模塑成形，利用树脂成形体将导体209、固定铁心207、喷嘴支架201的大径筒部240的外周覆盖。以包围线圈205的方式在固定铁心207、可动件202、喷嘴支架201的大径筒状部240以及壳体203中形成环状的磁路。
固定铁心207呈筒状，压入在喷嘴支架201的大径筒部240内，在压入接触位置进行了焊接接合。通过固定铁心207的焊接接合，喷嘴支架201的大径筒状部240的内部与外部空气之间形成的间隙得以密闭。固定铁心207在其中心设置有直径比中间构件220的直径略大的通孔作为燃料通道。固定铁心207的通孔连通到燃料通道孔231。再者，固定铁心207是使磁吸引力作用于可动件202而朝开阀方向吸引可动件202的零件。
可动件202配置在固定铁心207的下侧，具有上端面202A及下端面202B，在上端面202A形成有朝下端面202B侧凹陷的凹部202C。此外，可动件202具有凹部202C的底面202D。可动件202上形成有通孔202E。
中间构件220配置在可动件202的凹部202C内。在中间构件220的下表面侧形成有朝上方凹陷的凹部220A。凹部220A具有容纳上端部214A的带台阶部214B的直径(内径)和深度。即，凹部220A的直径(内径)比带台阶部214B的直径(外径)大，凹部220A的深度尺寸比带台阶部214B的上端面与下端面之间的尺寸大。在凹部220A的底部形成有供上端部214A贯通的通孔220B。中间构件220的上端面220C构成供第3弹簧234的一端部抵接的弹簧座。
帽体232位于固定铁心207内而且位于中间构件220的上方，具有凸缘部232A和筒状部232C。筒状部232C中压入有阀芯214的上端部214A。凸缘部232A形成为从筒状部232C的上端朝径向外侧突出。凸缘部232A的下表面构成供第3弹簧234的另一端部抵接的弹簧座。帽体232以帽体232的凸缘部232A在固定铁心207的通孔的内周具有间隙的状态被插入在固定铁心207的通孔中。
由于帽体232和中间构件220分别构成第3弹簧234的弹簧座，因此中间构件220的通孔220B的直径(内径)构成得比帽体232的凸缘部232A的直径(外径)小。
第1弹簧210为初始负荷设定用的弹簧，配置在固定铁心207内而且配置在帽体232的上方。第1弹簧210的下端抵接至帽体232而朝下侧对帽体232施力。在第1弹簧210的上侧设置有被压入至固定铁心207的通孔的调整销224。因此，第1弹簧210配置在帽体232与调整销224之间。第1弹簧210的上端抵接至调整销224。通过对调整销224的固定位置进行调整，可以调整第1弹簧210将阀芯214推压至阀座218的初始负荷。
第2弹簧212设置在可动件202的下侧，朝固定铁心207侧对可动件202施力。
第3弹簧234配置在中间构件220与帽体232之间。第3弹簧234从固定铁心207侧朝闭阀方向(下方)对可动件202施力。
此外，构成为，第1弹簧210、第2弹簧212及第3弹簧234当中，第1弹簧210的弹簧力(作用力)最大、第3弹簧234的弹簧力(作用力)第二大、第2弹簧212的弹簧力(作用力)最小。
帽体232从上方承受第1弹簧210的作用力，从下方承受第3弹簧234的作用力(设定负荷)。由于第1弹簧210的作用力比第3弹簧234的作用力大，因此帽体232由于第1弹簧210的作用力与第3弹簧234的作用力的差分作用力而被推压在阀芯214的上端部214A。由于帽体232不会受到从上端部214A脱落的方向的力，因此帽体232只要压入固定在上端部214A便足够，无须进行焊接。
此外，为了配置第3弹簧234，须在帽体232的下端面与中间构件220的上端面220C之间设置一定程度的间隔。因此，容易确保帽体232的筒状部232C的长度。
图2、3所示的燃料喷射装置101的状态是阀芯214受到第1弹簧210的作用力而且磁吸引力未作用于可动件202的状态，处于阀芯214抵接至阀座218、燃料喷射装置101闭阀而稳定的状态。
在该状态下，中间构件220承受第3弹簧234的作用力，凹部220A的底面220E抵接在阀芯214的带台阶部214B的上端面。即，凹部220A的底面220E与带台阶部214B的上端面的间隙G3的大小(尺寸)为零。中间构件220的底面220E和带台阶部214B的上端面分别构成供中间构件220和阀芯214的带台阶部214B抵接的抵接面。
此外，由于可动件202朝固定铁心207侧被第2弹簧212施力，因此底面202D抵接至中间构件220的下端面。由于第2弹簧212的作用力比第3弹簧234的作用力小，因此可动件202无法回推被第3弹簧234施力的中间构件220，可以通过中间构件220和第3弹簧234来阻止朝上方(开阀方向)的运动。
由于中间构件220的凹部220A的深度尺寸比带台阶部214B的上端面与下端面之间的尺寸大，因此，在图3所示的状态下，可动件202的底面202D与阀芯214的带台阶部214B的下端面没有抵接在一起，可动件202的底面202D与阀芯214的带台阶部的下端面的间隙G2具有D2的大小(尺寸)。该间隙G2比可动件202的上端面(与固定铁心207的相对面)202A与固定铁心207的下端面(与可动件202的相对面)207B的间隙G1的大小(尺寸)D1小(D2＜D1)。像此处说明过的这样，中间构件220是在可动件202与带台阶部214B的下端面之间形成D2大小的间隙G2的构件，也可称为间隙形成构件。
在中间构件220位于阀芯214的带台阶部214B的上端面(基准位置)的状态下，中间构件220下端面与可动件202的底面202D抵接，由此在阀芯214的带台阶部214B的下端面与可动件202的底面202D之间形成间隙D2。第3弹簧234以使中间构件220位于带台阶部214B的上端面(基准位置)的方式朝闭阀方向施力。中间构件220通过凹部220A的底面220E与带台阶部214B的上端面(基准位置)抵接而位于带台阶部214B的上端面(基准位置)。
此外，由于可动件202上形成的通孔202E的直径比阀芯214的带台阶部214B的直径小，因此，在从闭阀状态转移至开阀状态的开阀动作时或者从开阀状态转移至闭阀状态的闭阀动作时，阀芯214的带台阶部214B的下端面与可动件202卡合，可动件202与阀芯214协同运动。但是，在使阀芯214朝上方运动的力或者使可动件202朝下方运动的力独立发生作用的情况下，阀芯214和可动件202可以朝各自的方向运动。可动件202及阀芯214的动作将在后文中进行详细说明。
此外，可动件202可以通过其外周面与喷嘴支架201的内周面接触来引导上下方向(开闭阀方向)的运动。进一步地，阀芯214可以通过其外周面接触可动件202的通孔202E的内周面来引导上下方向(开闭阀方向)的运动。也就是说，喷嘴支架201的内周面作为可动件202沿轴向移动时的引导件而发挥功能，可动件202的通孔的内周面作为阀芯214沿轴向移动时的引导件而发挥功能。阀芯214的顶端部由引导构件215的引导孔加以引导，通过引导构件215和喷嘴支架201以及可动件202的通孔以笔直地进行往复移动的方式受到引导。
此外，虽然是以可动件202的上端面202A与固定铁心207的下端面207B相抵接的形式来进行说明，但也存在以如下方式构成的情况，即，在可动件202的上端面202A或固定铁心207的下端面207B中的任一方或者可动件202的上端面202A或固定铁心207的下端面207B两方设置突起部，突起部与端面或者突起部彼此相抵接。在该情况下，上述间隙G1变为可动件202侧的抵接部与固定铁心207侧的抵接部之间的间隙。
此外，关于可动件202的行程调整，将可动件202设置在喷嘴支架201的大径筒状部240内，在喷嘴支架201的大径筒状部240外周安装卷绕在线圈架204上的螺线管205(线圈)及壳体203，之后使装配好帽体232、中间构件220及第3弹簧234的阀芯214通过固定铁心207的通孔而插通至可动件202。在该状态下，利用夹具将阀芯214下压至闭阀位置，在检测对线圈205通电时的阀芯214的行程的情况下决定喷嘴头216的压入位置，由此将阀芯214的行程调整为任意位置。
构成为，在调整了弹簧210的初始负荷的状态下，固定铁心207的下端面207B隔着约40至100微米左右的磁吸引空隙G1与可动件202的上端面202A相对。再者，图中是忽略了尺寸的比率来进行的放大显示。
此外，供给至燃料喷射装置101的燃料是从设置在燃料喷射装置101上游的燃料管道105供给，通过燃料通道孔231流至阀芯214的顶端，通过阀芯214的形成于阀座218侧的端部的座部和阀座218对燃料进行密封。闭阀时，因燃料压力而产生阀芯214的上部与下部的差压，燃料压力和阀座位置上的座内径的受压面受到的力使得阀芯214朝闭阀方向被推压。在闭阀状态下，在阀芯214的相对于可动件202的抵接面与可动件202之间借助中间构件220而具有间隙G2。通过具有间隙G2，在阀芯214落座于阀座218上的状态下，可动件202在轴向上与阀芯214隔着间隙配置。
当对螺线管205供给电流时，由磁路产生的磁场使得磁通通过固定铁心207与可动件202之间，磁吸引力作用于可动件202。在作用于可动件202的磁吸引力超过第3弹簧234的负荷的时刻，可动件202朝固定铁心207的方向开始位移。此时，由于阀芯214与阀座218相接触，因此可动件202的运动是在没有燃料的流动的状态下进行，是与正受到源于燃料压力的差压力的阀芯214分离而进行的空走运动，因此不会受到燃料的压力等的影响，能够高速地移动。
此外，第1弹簧210的负荷即便在发动机缸内的燃烧压力增加的情况下也要抑制燃料的喷射，因此须较强地设定弹簧负荷。即，在闭阀状态下，第1弹簧210的负荷不作用于阀芯214，由此，阀芯214能够高速地移动。
当可动件202的位移量达到间隙G2的大小时，可动件202经由底面202D将力传递至阀芯214，朝开阀方向提升阀芯214。此时，可动件202进行空走运动，以具有动能的状态与阀芯214发生碰撞，因此，阀芯214接收可动件202的动能而高速地朝开阀方向开始位移。伴随燃料的压力而产生的差压力作用在阀芯214上，在阀芯214的座部附近的流路截面积较小的范围内，座部的燃料的流速增加，伴随源于伯努利效应的静压降低而产生的压力下降使得阀芯214顶端部的压力降低，作用于阀芯214的差压力便是因此而产生。该差压力受座部的流路截面积的影响较大，因此，在阀芯214的位移量较小的条件下，差压力变大，在位移量较大的条件下，差压力变小。因而，在阀芯214从闭阀状态开始开阀而位移变小、差压力变大的难以进行开阀动作的时刻，通过可动件202的空走运动而冲击性地进行阀芯214的开阀，因此，即便在作用有更高燃料压力的状态下也能进行开阀动作。或者，对于需要能进行动作的燃料压力范围，能将第1弹簧210设定为更强的力。通过将第1弹簧210设定为更强的力，能够缩短后文叙述的闭阀动作所需的时间，对于微小喷射量的控制比较有效。
阀芯214开始开阀动作后，可动件202碰撞至固定铁心207。在该可动件202碰撞至固定铁心207时，可动件202会进行回弹的动作，但作用于可动件202的磁吸引力使得可动件202被固定铁心207吸引，不久便停止回弹。此时，由于第2弹簧212使得力朝固定铁心207的方向作用在可动件202上，因此能够减小回弹的位移量，从而能够缩短回弹收敛为止的时间。回弹动作小使得可动件202与固定铁心207之间的空隙变大的时间缩短，对于更小的喷射脉宽也能进行稳定的动作。
如此结束了开阀动作的可动件202及阀芯214在开阀状态下静止。在开阀状态下，阀芯214与阀座218之间产生有间隙，进行燃料的喷射。燃料通过固定铁心207上设置的中心孔、可动件202上设置的燃料通道孔、以及引导件215上设置的燃料通道孔而朝下游方向流去。当对螺线管205的通电被切断时，磁路中产生的磁通消失，磁吸引力也消失。作用于可动件202的磁吸引力消失使得阀芯214被第1弹簧210的作用力和源于燃料压力的力回推至接触阀座218的关闭位置。
接着，使用图5，对本实施方式中的燃料喷射装置101的控制装置150的构成进行说明。
图5展示了燃料喷射装置101的驱动电路103及ECU 104的构成图。
CPU 501例如内置于ECU 104中，从燃料喷射装置101上游的燃料管道上安装的压力传感器102、测定去往发动机汽缸的流入空气量的A/F传感器、用于检测从发动机汽缸排出的废气的氧浓度的氧传感器、曲轴角传感器等各种传感器导入表示发动机的状态的信号，从而根据内燃机的运转条件来进行用于控制从燃料喷射装置喷射的喷射量的喷射脉冲的宽度和喷射正时的运算。此外，CPU 501根据内燃机的运转条件来进行恰当的喷射脉宽Ti的脉宽(即喷射量)和喷射正时的运算，并通过通信线504对燃料喷射装置的驱动IC 502输出喷射脉宽Ti。其后，通过驱动IC 502来切换开关元件505、506、507的通电、不通电而对燃料喷射装置101供给驱动电流。
此外，为了存储喷射脉宽的运算等的、发动机的控制所需的数值数据，在ECU 104中搭载有寄存器及存储器。寄存器及存储器内包在控制装置150或者控制装置150内的CPU501中。
开关元件505、506、507例如由FET或晶体管等构成，可以切换对燃料喷射装置101的通电/不通电。
开关元件505连接在比输入到驱动电路的电压源VB(称为低电压源)高的高电压源与燃料喷射装置101的高电压侧的端子之间。作为高电压源的初始电压值的升压电压VH例如为60V，通过利用升压电路514对电池电压进行升压而生成。升压电路514例如有由DC/DC转换器等构成或者由线圈530、晶体管531、二极管532及电容器533构成的方法。在后一种升压电路514的情况下，当将晶体管531设为ON时，电池电压VB流至接地电位534侧，而当将晶体管531设为OFF时，线圈530中产生的高电压通过二极管532加以整流，电荷得以积蓄至电容器533。反复进行该晶体管的ON/OFF而增加电容器533的电压直至达到升压电压VH为止。晶体管531与IC 502或CPU 501连接，构成为从升压电路514输出的升压电压VH由IC 502或CPU 501进行检测。
在螺线管205的电源侧端子590与开关元件505之间以电流从第二电压源(高电压源)朝螺线管205、接地电位515的方向流通的方式设置有二极管535。进一步地，在螺线管205的电源侧端子590与开关元件507之间也以电流从电池电压源朝螺线管205、接地电位515的方向流通的方式设置有二极管511，成为如下构成：在使开关元件505、507通电的期间内，电流无法从接地电位515朝螺线管205、电池电压源及第二电压源(高电压源)流通。
此外，开关元件507连接在低电压源(电压源VB)与燃料喷射装置101的电源侧端子590之间。低电压源例如为电池电压，其电压值为12～14V左右。开关元件506连接在燃料喷射装置101的低电压侧的端子与接地电位515之间。驱动IC 502利用电流检测用的电阻508、512、513来检测流到燃料喷射装置101的电流值，根据检测到的电流值来切换开关元件505、506、507的通电/不通电而生成所期望的驱动电流。设置二极管509和510是为了对燃料喷射装置101的螺线管205施加逆电压而急速降低供给到螺线管205的电流。CPU 501通过通信线503与驱动IC 502进行通信，可以根据供给至燃料喷射装置101的燃料的压力和运转条件来切换由驱动IC 502生成的驱动电流。此外，电阻508、512、513的两端连接到IC 502的A/D转换端口，构成为可以利用IC 502来检测施加至电阻508、512、513的两端的电压。
接着，参考图4、7，对本实施方式中的从ECU 104输出的喷射脉冲、燃料喷射装置101的螺线管205的端子两端的驱动电压、驱动电流(励磁电流)与燃料喷射装置101的阀芯214的位移量(阀芯行为)的关系以及喷射脉冲与燃料喷射量的关系进行说明。
图4为表示驱动燃料喷射装置101的普通喷射脉冲、供给至燃料喷射装置101的驱动电压和驱动电流、阀芯位移量与时间的关系的图。
图7为表示喷射脉冲与喷射量的关系的图。
当对驱动电路103输入喷射脉冲时，驱动电路103使开关元件505、506通电而从已升压到比电池电压高的电压的高电压源(升压电路514)对螺线管205施加高电压401，对螺线管205开始电流的供给。当电流值达到ECU 104中预先规定的最大驱动电流Ipeak(下面称为最大电流)时，停止高电压401的施加。
当在从最大电流Ipeak到电流403的转移期间内将开关元件506设为ON并使开关元件505、507不通电时，对螺线管205施加电压0V，电流在燃料喷射装置101、开关元件506、电阻508、接地电位515、燃料喷射装置101这一路径上流通，电流缓慢地减少。通过缓慢地减少电流，确保了供给至螺线管205的电流，即便在供给至燃料喷射装置101的燃料压力增加的情况下，可动件202及阀芯214也能稳定地进行开阀动作。
此外，当在最大电流Ipeak到电流403的转移期间内将开关元件505、506、507设为OFF时，源于燃料喷射装置101的电感的反电动势使得二极管509和二极管510通电，电流被回授至电压源VH侧，供给到燃料喷射装置101的电流像电流402那样从最大电流Ipeak急速降低。结果，具有如下的效果：达到电流403为止的时间提前，使从达到电流403起一定的延迟时间后磁吸引力达到固定为止的时间提前。图4展示了驱动电流达到最大电流Ipeak后电流缓慢地减少的情况下的曲线。
设置如下开关期间：当电流值变得小于规定电流值404时，驱动电路103使开关元件506通电，通过开关元件507的通电/不通电来进行电池电压VB的施加，以驱动电流保持在规定范围的电流403保持在规定范围的方式进行控制。由此，将阀芯214保持在最大高度位置。此外，在可动件202开始运动的时间点(紧靠时刻t41之后)，可动件202与固定铁心207之间的空隙(空气层)较大，难以产生磁通。因此，像电流410所示那样以将驱动电流保持在以电流411为上限的规定范围内的方式流通比电流403大的电流，从而对可动件202施加较大的磁吸引力。
此外，当供给至燃料喷射装置101的燃料压力增大时，作用于阀芯214的流体力增加，阀芯214达到目标开度为止的时间变长。结果，存在相对于最大电流Ipeak的达到时间而言到目标开度的达到时刻延迟的情况，而若是急速降低电流，则作用于可动件202的磁吸引力也会急速降低，因此阀芯214的行为变得不稳定，在某些情况下，尽管还在通电中，也会开始闭阀。在最大电流Ipeak到电流403的转移中使开关元件506通电而使电流缓慢地减少的情况下，能够抑制磁吸引力的降低，从而能够确保高燃料压力下的阀芯214的稳定性、能够抑制喷射量的偏差。
通过这种驱动电流的曲线来驱动燃料喷射装置101。在从高电压401的施加起到达到最大电流Ipeak为止的期间内，可动件202于时刻t41开始位移，阀芯214于时刻t42开始位移。其后，可动件202及阀芯214到达最大高度位置(最大升程位置)。再者，将可动件202与固定铁心207接触的位移量设为最大高度位置。
在可动件202到达最大高度位置的时刻t43，可动件202碰撞至固定铁心207，可动件202在与固定铁心207之间进行弹跳动作。阀芯214构成为能够相对于可动件202作相对位移，因此阀芯214离开可动件202，阀芯214的位移超过最大高度位置而过冲。其后，由保持电流403生成的磁吸引力和第2弹簧212的开阀方向的力使得可动件202静止在最大高度位置的位置，此外，阀芯214落座在可动件202上而在最大高度位置的位置静止，成为开阀状态。
在具有阀芯214与可动件202成为一体的可动阀的燃料喷射装置的情况下，阀芯214的位移量不会大于最大高度位置，到达最大高度位置后的可动件202与阀芯214的位移量相同。
接着，使用图7，对使用图4所示的以往的电流波形的情况下的喷射脉宽与喷射量的关系进行说明。图7展示了以图4的驱动电流波形控制燃料喷射装置101的情况下的喷射脉宽与喷射量的关系(喷射量特性Q711、Q712)。图7中，将图4的喷射脉冲较短的406的条件下的喷射脉宽设为喷射脉宽751。此外，将施加至线圈205的低电压源的电压值较高的情况下的喷射量特性设为Q711，将低电压源的电压较低的情况下的喷射量特性设为Q712。
首先，使用喷射量特性Q711对喷射脉冲与喷射量的关系进行说明。在喷射脉宽Ti没有达到一定时间时，也就是在喷射脉宽比喷射脉宽760小的条件下，作用于可动件202的磁吸引力以及第2弹簧212的合力即开阀方向的力不会超过第3弹簧234的负荷即闭阀方向的力，或者，即便可动件202开始位移也无法确保在间隙G2中滑行所需的磁吸引力，可动件202不会接触阀芯214，在该条件下，阀芯214不会开阀，从而不会喷射燃料。
此外，在喷射脉宽Ti较短的例如点701这样的条件下，可动件202碰撞至阀芯214，阀芯214离开阀座218而开始升程，但在阀芯214到达目标升程位置之前便开始闭阀，因此，相较于从喷射脉宽与喷射量的关系成为直线的直线区域730外推的单点划线720而言，喷射量较少。
此外，在点702的脉宽下，阀芯214在刚到达最大高度位置之后便开始闭阀，阀芯214的轨迹成为抛物运动。在该条件下，阀芯214所具有的开阀方向的动能较大，此外，作用于可动件202的磁吸引力较大，因此闭阀所需的时间的比例增大，相对于单点划线720而言喷射量变多。将可动件202与固定铁心207不接触、阀芯214的轨迹成为抛物运动的区域740称为半升程区域，将可动件202与固定铁心207接触的区域741称为全升程区域。
在点703的喷射脉宽下，在因可动件202碰撞至固定铁心207而产生的阀芯214的弹跳量达到最大的时刻开始闭阀。因此，可动件202与固定铁心207碰撞时的反力作用于可动件202，从将喷射脉冲设为OFF起到阀芯214闭阀为止的闭阀延迟时间减小，结果，喷射量相对于单点划线720而言变少。
点704是在阀芯的弹跳刚收敛之后的时刻t45开始闭阀这样的状态。在比点704大的喷射脉宽Ti下，随着喷射脉宽Ti的增加，燃料的喷射量大致线性地增加。在从开始燃料的喷射起到点704所示的脉宽Ti为止的区域内，阀芯214不会到达最大高度位置，或者，即便阀芯214到达了最大高度位置阀芯214的弹跳也不稳定，因此喷射量会发生变动。为了减小能够控制的最小喷射量，须增加随着喷射脉宽Ti的增加而燃料的喷射量线性地增加的区域，或者抑制喷射脉宽Ti小于704的、喷射脉宽Ti与喷射量的关系不成线形的非线性区域的喷射量偏差。
另一方面，在进行阀芯214到达比最大高度位置低的高度位置的驱动的半升程区域740内，是阀芯214不接触作为止动件的固定铁心207的不稳定的行为，因此，为了准确控制喷射量，须准确控制决定可动件202碰撞至阀芯214时的速度的作用于可动件202的磁吸引力和阀芯214开始开阀后作用于可动件202的磁吸引力。
作用于可动件202的磁吸引力受因可动件202的运动产生的反电动势和施加至线圈的电压值的影响。将施加至线圈205的电压V与线圈205的电阻值R以及流至线圈205的电流I和反电动势L·di/dt的关系示于(1)。再者，反电动势这一项的L为燃料喷射装置的电感，di/dt为流至线圈205的电流的时间微分值。
V＝R·I－L*di/dt··· (1)
在阀芯214小于最大升程的中间开度的条件下，伴随可动件202的移动而来的电感L以及电流的时间变化较大，因此反电动势变大，电流难以流至线圈205。
在中间开度的条件下，在施加至线圈205的低电压源的电压值较低的情况下，在电流到达时刻t46后，能流至线圈205的电流变小，结果，反电动势L·di/dt变得比欧姆定律的电压R·I大，无法增加电流，从而存在像电流405那样降低的情况。在该情况下，在像喷射脉冲406也就是图7的喷射脉宽751那样喷射脉冲较短的条件下，停止喷射脉冲406的时刻下的电流值409变得比施加至线圈205的低电压源的电压值较高的情况下的电流值410小。电流值较低使得作用于可动件202的磁吸引力降低，因此阀芯214的位移408变得比位移407小，结果，从阀芯214开始开阀起到闭阀为止的时间(下面称为开阀期间)减小。由于喷射量由开阀期间的积分值决定，因此，开阀期间减小使得喷射量从喷射量752减小到喷射量753。
在例如以电池电压VB来构成低电压源的情况下，在使连接至电池电压VB的车载设备的电源通电的瞬间会产生尖峰噪声，导致施加至燃料喷射装置的电压值瞬间性地降低。所谓车载设备，例如为前灯等光源或者起动机。此外，在因线圈205的发热而使得电阻值变大的情况下，根据式(1)，能流至线圈205的电流变小，从而也存在像电流405那样电流减少的情况。
接着，使用图6、7，对第1实施方式中的燃料喷射装置101的控制方法进行说明。
图6为表示第1实施方式中的喷射脉冲、供给至燃料喷射装置101的驱动电流、燃料喷射装置的开关元件505、506、507、螺线管205的端子间电压Vinj、阀芯214及可动件202的行为与时间的关系的图。图7展示了以图6的驱动电流波形控制燃料喷射装置101的情况下的喷射脉宽与喷射量的关系。再者，图7中，以单点划线将以驱动电流601控制燃料喷射装置101的情况下的喷射量特性表示为喷射量Q713。
首先，当在时刻t61从CPU 501将喷射脉宽Ti通过通信线504输入至驱动IC 502时，开关元件505和开关元件506变为ON，将比电池电压VB高的升压电压(规定电压)VH施加至螺线管205，驱动电流得以供给至燃料喷射装置101，电流像电流601那样急速上升。当对螺线管205供给电流时，磁吸引力作用于可动件202与固定铁心207之间。在作为开阀方向的力的磁吸引力与第2弹簧212的负荷的合力超过作为闭阀方向的力的第3弹簧234的负荷的时刻，可动件202开始位移。其后，可动件202在间隙G2中滑行，之后可动件202碰撞至阀芯214，由此开始阀芯214的位移而从燃料喷射装置101喷射燃料。
当电流在时刻t62达到最大电流Ipeak时，开关元件506通电，开关元件505和开关元件7不通电，使得电流在接地电位515、开关元件506、燃料喷射装置101、接地电位516之间再生也就是所谓的续流(フリーホイール)，由此，对燃料喷射装置101的两端施加大致0V的电压，电流像电流611那样缓慢地减少。继而，对燃料喷射装置101的两端持续施加大致0V的电压(或者比升压电压VH低的电压值)直至阀芯214到达最大高度位置(全升程位置)的时刻t64为止。其后，当到达时刻t65时，进行开关元件507的通电/不通电的切换，以将电流值保持在电流值604或其附近的方式控制第一驱动电流610。再者，将控制第一驱动电流610的期间称为第一电流保持期间655。
在阀芯214到达最大高度位置的时刻t64之前，宜将比能将阀芯214保持在最大高度位置的电流值604高的电流值供给至螺线管205。在阀芯214处于比最大高度位置低的位置的状态下，由于存在可动件202与固定铁心207之间的空隙(下面称为磁隙)，因此磁阻较大，与可动件202与固定铁心207相接触的情况相比，磁吸引力降低。因而，通过在可动件202和阀芯214到达最大高度位置之前供给比电流604高的电流值，阀芯214能够稳定地到达最大高度位置，到达最大高度的时刻从以往的喷射脉宽755提前到喷射脉宽754。开阀延迟时间缩短使得从供给喷射脉冲起到阀芯214到达最大高度位置为止的开阀延迟时间656的变动得到抑制，因此能够抑制使阀芯214到达最大高度位置的情况下的喷射量偏差、降低PN。此外，通过抑制开阀延迟时间656的变动，能够抑制可动件202碰撞至固定铁心207时的碰撞速度的偏差，有能够抑制喷射脉宽的范围756内的喷射量的变动的效果。
此外，在阀芯214到达最大高度位置之后转移至第1电流保持期间655，由此，能够抑制供给至螺线管205的电流而抑制燃料喷射装置504的耗电，获得燃油效率提高的效果。
接着，对以比最大高度位置低的第1高度位置650驱动阀芯214的半升程的条件下的电流波形651与阀芯214的关系进行说明。再者，以图中的单点划线(位移652)表示使用电流波形651的情况下的阀芯214的位移。可动件202朝开阀方向开始运动并加速，之后，当电流在时刻t62达到最大电流Ipeak时，开关元件506通电，开关元件505和开关元件7不通电，使得电流在接地电位515、开关元件506、燃料喷射装置101、接地电位516之间再生也就是所谓的续流(フリーホイール)，由此，对燃料喷射装置101的两端施加大致0V的电压，电流像电流651那样减少。
继而，当在时刻t63停止喷射脉冲Ti时，开关元件505、506、507都不通电，源于燃料喷射装置101的电感的反电动势使得二极管509和二极管510通电，电流被回授至电压源VH侧，供给到燃料喷射装置101的电流相较于不切断喷射脉冲Ti的情况下的电流611而言像电流653那样急速降低而达到0A。当停止电流的供给时，作用到可动件202的磁吸引力降低，在磁吸引力与第2弹簧212、可动件202的惯性力的合力也就是开阀方向的力低于第1弹簧210的力和作用于阀芯214的差压力即闭阀方向的力的时刻，阀芯214从比最大高度位置低的高度位置650开始闭阀，在时刻t66与阀座218接触，停止燃料的喷射。如此，在阀芯214到达比最大高度位置低的高度位置650的时刻之前对燃料喷射装置101的两端持续施加大致0V的电压。
此外，也可使停止喷射脉冲Ti的时刻t63提前、推迟来控制供给至燃料喷射装置101的电流的降低的时刻，从而控制作用到可动件202的磁吸引力，由此控制阀芯214的开阀期间。
在第一实施方式中的电流控制中，在将阀芯214驱动至最大高度位置的情况下，宜在停止最大电流Ipeak的时刻t62到转移至第一保持电流期间655的时刻t65这一期间(下面称为第一转移期间654)内停止喷射脉冲，控制比最大高度位置低的高度位置上的阀芯214的位移。通过在停止最大电流Ipeak后使电流续流而对燃料喷射装置101的两端施加0V的电压，即便在因上述原因而导致电池电压瞬间性地发生变动的情况下，施加至燃料喷射装置101的电压也不会变动，电流值也不会变化。因而，能够抑制伴随电池电压VB的变动而来的喷射量的变化，能够高精度地控制喷射量。结果，能够抑制由燃料与空气构成的混合气的变动，因此能够抑制混合气的均质度的变动，从而能够抑制PN。
此外，关于第一转移期间654内的电压的施加，也可施加固定电压而不是0V。例如，宜设置对升压电压VH进行电压整流的电路而构成输出比升压电压VH低的固定电压的电路。在第一转移期间内，通过将固定电压施加至燃料喷射装置，能够抑制伴随电池电压VB的变动而来的电流的变化，能够抑制喷射量的偏差。此外，在最大电流Ipeak停止后将0V以上的电压施加至螺线管205的情况下，电流像电流612所示那样缓慢地减少。若电压过高，则阀芯214到达最大高度位置后到达第一电流保持期间655为止的时间变得过长，电流的面积变大，存在燃料喷射装置504的耗电增加而燃油效率变差的情况。因而，固定电压例如较理想为电池电压VB或者连接至电池电压VB的发电机的上限即14.5V以下。通过固定且较小地构成电压，能够实现源于流量偏差抑制的PN降低和耗电抑制。此外，切断喷射脉冲Ti会使得第一电流保持期间655结束，因此，通过控制切断喷射脉冲Ti的时刻，能够改变第一电流保持期间655的长度，从而能够控制阀芯214的开阀期间。
此外，在第一实施方式中的电流控制中，在将阀芯214驱动至比最大高度位置低的高度位置的情况下，在阀芯214到达比最大高度位置低的高度位置650的时刻之前对燃料喷射装置101的两端持续施加大致0V的电压。即便在电池电压瞬间性地发生变动的情况下，施加至燃料喷射装置101的电压也不会变动，电流值也不会变化。因而，能够抑制伴随电池电压VB的变动而来的喷射量的变化，能够高精度地控制喷射量。
接着，参考图8、9，对第2实施方式的燃料喷射装置101的控制装置150进行说明。
图8为表示第2实施方式中的喷射脉冲、供给至燃料喷射装置101的驱动电流、燃料喷射装置的开关元件505、506、507、螺线管205的端子间电压Vinj、阀芯214及可动件202的行为与时间的关系的图。再者，图8中，对与图6同等的构成使用相同记号。图中的驱动电流中，以虚线将实施例1的图6的实线的驱动电流601表示为驱动电流805，以单点划线记载对第2实施方式的燃料喷射装置101运用第1实施方式的图6的实线的驱动电流601的情况下的驱动电流804。
图9为表示第2实施方式中的喷射脉冲、供给至燃料喷射装置101的驱动电流、燃料喷射装置的开关元件505、506、507、线圈205的端子间电压Vinj、阀芯214及可动件202的行为与时间的关系的变形例的图。再者，图9中，对与图6、8同等的构成使用相同记号。图中的驱动电流中，以虚线记载图8的实线的驱动电流802。
在本实施方式的燃料喷射装置101中，出于用于提高燃油效率的耗电减少这一观点而减小了线圈205的电阻值，出于减少开阀延迟时间这一观点而提高了磁路效率以提高可动件202的响应性。因此，线圈205的电感减小，与第1实施方式的驱动电流805相比，电流的上升像驱动电流804那样加快。
并且，本实施方式中的供给至燃料喷射装置101的驱动电流802与第1实施方式的供给至燃料喷射装置101的驱动电流804的差异在于具有如下的最大电流Ipeak的保持期间801：在驱动电流802达到最大电流Ipeak后，将驱动电流802保持在以最大电流Ipeak为上限的规定范围内。
在本实施方式中的燃料喷射装置101中，当在时刻t82电流达到最大电流Ipeak时，使开关元件505通电、不通电而对线圈205反复施加、停止升压电压VH，从而以将驱动电流保持在以最大电流Ipeak为上限的规定范围内的方式进行开关控制。线圈205的发热与电流的平方相关，因此，若提高最大电流Ipeak，则线圈205的发热增大，所以线圈205的电阻值增大，根据欧姆定律，可流通的驱动电流会变小，从而存在喷射量降低的情况，因此，能够设定的最大电流Ipeak产生上限的制约。
在使用不像本实施方式这样设置最大电流Ipeak的保持期间801的驱动电流804的情况下，如可动件202的位移量803所示，在可动件202碰撞至阀芯214的时刻t83，电流从能将阀芯214保持在最大高度位置的最大电流Ipeak降低，导致以往存在无法确保用于使可动件202充分加速的磁吸引力的情况。
根据像本实施方式这样设置最大电流Ipeak的保持期间801的构成，确保可动件202加速所需的电流的通电期间，从而确保可动件202碰撞至阀芯214时的碰撞速度，由此，能使阀芯214稳定地到达最大高度位置。结果，即便在供给至燃料喷射装置101的燃料的燃料压力升高的情况下，也能补偿阀芯214的动作，因此能够抑制高燃料压力下的喷射量的偏差，获得降低PN的效果。此外，根据本实施方式，能够抑制可动件202碰撞至阀芯214时的碰撞速度的偏差，因此能够减小阀芯214从可动件202接收的动能的偏差，从而能将从喷射脉冲停止起到阀芯214与阀座218接触而闭阀为止的闭阀延迟时间保持固定。结果，抑制喷射量的偏差，获得PN降低效果。
此外，也可像图9所示那样在最大电流Ipeak的保持期间801内以反复进行升压电压VH与电池电压VB或固定电压的施加的方式进行控制。
在最大电流Ipeak的保持期间801内反复进行升压电压VH与电池电压VB的施加的情况下，宜在使开关元件505通电以施加升压电压VH之后，在驱动电流达到最大电流Ipeak的时刻t92使开关元件505不通电并使开关元件507通电，由此施加电池电压VB而反复进行升压电压VH与电池电压VB的开关。通过在保持期间801内使用电池电压VB或固定电压，使得保持期间801内的电流的降低像电流901所示那样缓慢地减少，结果，保持期间801内的开关元件505的通电/不通电的次数减少。当反复进行开关元件505的通电/不通电而从高电压源将升压电压VH施加至线圈205时，升压电路514和ECU 104的发热增大，因此，以往存在能供给至线圈205的电流值产生制约的情况。但是，根据本实施方式中的控制方法，能够减小保持期间801内的开关元件505的通电、不通电的次数，因此能够抑制ECU 104的发热而稳定地将驱动电流供给至线圈205，从而能够抑制喷射量偏差。
尤其是ECU 104的发热，在车速较低、风难以吹到ECU 104的条件或者发动机转速较高、燃料喷射装置205的驱动周期加快、供给至线圈205的驱动电流的能量增加的条件下会成为问题。因而，在像上述那样ECU 104的发热成为问题的条件下，保持期间801内宜以进行反复进行升压电压VH与电池电压VB的施加或者固定电压的施加这样的控制的方式来切换驱动电流。
接着，参考图10，对第3实施方式的燃料喷射装置101的控制装置150进行说明。
图10为表示第3实施方式的喷射脉冲、供给至燃料喷射装置101的驱动电流、线圈205的端子间电压Vinj、阀芯214及可动件202的行为与时间的关系的图。再者，图10中，对与图8、9同等的构成使用相同记号。图中的驱动电流中，以实线表示设置最大电流Ipeak的保持期间1005的情况下的驱动电流1001，以虚线表示不设置最大电流Ipeak的保持期间1005的情况下的驱动电流1002，在使用驱动电流1001的情况下，以实线将燃料喷射装置101中的燃料的供给压力较高的情况下的阀芯214的位移量表示为位移1003，以虚线将燃料的供给压力较低的情况下的阀芯214的位移量表示为位移1004。
本实施方式的燃料喷射装置101的控制装置150与第1、2实施方式的燃料喷射装置101的控制装置150的差异在于，具备利用ECU 104来检测图1所示的燃料管道105上安装的压力传感器102的信号的压力检测部，并且，在由压力检测部检测到的压力高于预先设定的规定压力的情况下，像驱动电流1001那样设置最大电流Ipeak的保持期间1005，在压力低于规定压力的情况下，像驱动电流1002那样不设置将驱动电流1002保持在以最大电流Ipeak为上限的规定范围内的最大电流Ipeak的保持期间1005，当驱动电流达到最大电流Ipeak时，以使电流减少的方式进行控制。
在使用设置最大电流Ipeak的保持期间1005的驱动电流1001的情况下，在由压力检测部检测到的压力高于规定压力时，作用于阀芯214的源于燃料压力的力变大，因此开阀延迟时间905变长。另一方面，在检测到的压力低于规定压力时，作用于阀芯214的源于燃料压力的力变小，因此开阀延迟时间905变短。开阀延迟时间越长，使可动件202及阀芯214到达最大高度位置所需的磁吸引力越大。在压力较小的条件下使用驱动电流1001的情况下，阀芯214的位移的上升像位移1004那样比较陡峭，可动件202碰撞至固定铁心207时的速度变大，由此，可动件202在与固定铁心207之间发生弹跳，从而存在阀芯214的位移产生下冲1006的情况。当阀芯214的下冲较大时，像第1实施方式的图7中说明过的那样，会产生阀芯214到达最大高度位置之后喷射量减少的非线性，因此，以往存在喷射量不会随着喷射脉宽线性地增加而产生喷射量的偏差、导致PN增加的情况。
根据本实施方式的燃料喷射装置101的控制装置150，在压力较低的情况下，当驱动电流像驱动电流1002那样达到最大电流Ipeak时，使电流从最大电流Ipeak减少，在压力较高的情况下，进行使用设置最大电流Ipeak的保持期间1005的驱动电流1001的切换控制，由此，即便燃料压力发生了变化，也能使阀芯214稳定地到达最大高度位置而且能够抑制阀芯214到达最大高度位置后的喷射量的非线性，从而能够兼顾阀芯214的位移的鲁棒性与喷射量偏差的降低。
此外，驱动电流1001中的最大电流Ipeak的保持期间1005能以压力越高便越长、压力越低便越短的方式进行控制。压力越高，开阀延迟时间越是增加，因此，通过延长保持期间1005，能够确保开阀所需的磁吸引力、使阀芯214稳定地到达最大高度位置。再者，压力值与保持期间1005的长度的关系可以酌情设定。
此外，驱动电流1001、1002中的最大电流Ipeak的电流值能以压力越高便越大、压力越低便越小的方式进行控制。压力越高，作用于阀芯214的流体力便越大，开阀延迟时间越是增加，因此，通过增大最大电流Ipeak的电流值，能够确保开阀所需的磁吸引力、使阀芯214稳定地到达最大高度位置。
在根据压力来改变最大电流Ipeak的保持期间1005的情况下，保持期间1005的长度是根据由驱动IC 502算出的时间来设定，因此，可以根据驱动IC 502的驱动周期来细致地设定时间分辨率。因此，可以根据压力来进行微调，提高喷射量偏差的降低效果。此外，在根据压力来改变最大电流Ipeak的电流值的情况下，即便在因线圈205的发热而线圈205的电阻值变大的情况下，也可以通过确保电流值来确保开阀所需的电流的面积，因此，对于环境条件的变化，能够实现稳健的喷射量控制。
接着，参考图11，对第4实施方式的燃料喷射装置101的控制装置150进行说明。
图11为表示在多级喷射的条件下的第1汽缸至第4汽缸的燃料喷射正时及喷射期间与时间的关系的图，所述多级喷射的条件为在燃烧循环中的进气行程、压缩行程、膨胀行程、排气行程里，于一个燃烧循环中在进气行程内进行3次燃料喷射、在压缩行程内进行2次燃料喷射。再者，图11设为普通直列四缸发动机，其在从前面的汽缸起定义为第1汽缸、第2汽缸、第3汽缸、第4汽缸的情况下，按照第1汽缸、第3汽缸、第4汽缸、第2汽缸的顺序进行点火。
首先，对汽缸之间喷射正时发生重叠的条件进行说明。采用直喷发动机的话，则存在如下情况：在进气行程内进行燃料喷射而在汽缸内形成均质混合气，之后在压缩行程内进行燃料喷射而在火花塞附近形成局部性的浓郁混合气，由此进行弱分层燃烧，从而进行兼顾源于PN抑制的排放与燃油效率的燃烧控制。在该情况下，存在第3汽缸的压缩行程内的喷射与第4汽缸的进气行程内的喷射在时刻1101发生重叠、第二汽缸的进气行程喷射与第4汽缸的压缩行程内的喷射在时刻1102发生重叠、第1汽缸的进气行程内的喷射与第2汽缸的压缩行程内的喷射在时刻1103发生重叠、第1汽缸的压缩行程内的喷射与第3汽缸的进气行程内的喷射正时或者燃料的喷射期间在时刻1104发生重叠这一情况。
在对各汽缸分别配置1个升压电路514的情况下，只要确保了1汽缸内的喷射间隔，在汽缸之间进气行程与压缩行程内的燃料喷射发生了重叠的情况下，在高电压源的电压值降低的状态下要求下一再喷射的可能性便较小。然而，当经过一定时间时，升压电路514的电容器533中积蓄的电荷会放电，因此，在升压电路514的驱动周期较慢时，存在高电压源的电压值降低的情况。此外，为了降低ECU 104的发热和成本，在四缸发动机中，有时会对1、3奇数汽缸和2、4偶数汽缸各方分别配置1个升压电路514，或者由4个汽缸共同使用1个升压电路514。通过减少升压电路514的个数，能够减少确保耐电压的晶体管、开关元件和能够积蓄高电压的电容器的数量，因此能够降低ECU 104的成本。
此外，在升压电路514中，为了将电荷积蓄至电容器533，进行以高频率使开关元件531反复ON/OFF的控制。这时，存在升压电路514发热而导致对线圈205的升压电压的施加的时间或者能够流至线圈205的电流值受到制约的情况。通过减少升压电路514的个数，能够抑制ECU 104的发热，尤其是在供给至燃料喷射装置101的燃料压力升高的情况下也能进行燃料喷射装置101的电流控制而不受电流的制约。结果，能在高燃料压力下稳定地进行动作，从而能够提高高燃料压力的范围内的喷射量的精度。
在喷射正时与其他汽缸发生重叠(交叠)的条件下，宜设置以使用设置最大电流Ipeak的保持期间的电流控制的方式进行控制的功能。根据本实施例4中的构成，即便高电压源的升压电压VH降低，也能通过电流保持期间来确保开阀所需的磁吸引力，从而能够抑制升压电压VH降低的情况下的喷射量的偏差。
再者，如上述说明，本实施方式的控制装置150的控制方法与第2、3实施方式的控制装置150组合使用也会获得喷射量偏差降低的效果。
再者，本发明不限定于上述实施例。只要是本领域技术人员，便能在本发明的范围内进行各种追加、变更等。
符号说明
101燃料喷射装置、104ECU、150控制装置、202可动件、205线圈、214阀芯、505开关元件、507开关元件、514升压电路、VB电池电压、VH升压电压。

Claims (8)

1.一种燃料喷射装置的控制装置，所述燃料喷射装置具备：阀芯；以及线圈，其产生吸引对所述阀芯进行驱动的可动部的磁吸引力，该燃料喷射装置的控制装置根据喷射脉冲对所述线圈施加规定电压而对所述线圈流通驱动电流直至达到最大电流为止，吸引所述可动部而驱动所述阀芯、喷射燃料，该燃料喷射装置的控制装置的特征在于，
在所述阀芯到达所期望的最大升程位置之前使流至所述线圈的驱动电流从所述最大电流降低，对所述线圈持续施加比所述规定电压低的固定值或者0V的电压直至所述阀芯到达所述所期望的最大升程位置为止，
在使流至所述线圈的驱动电流从所述最大电流降低、所述阀芯到达所述所期望的最大升程位置后，将流至所述线圈的驱动电流保持在比所述最大电流低的范围内，
在将所述驱动电流保持在比所述最大电流低的范围之后切断所述喷射脉冲，将流至所述线圈的驱动电流设为0，从而控制到达所述所期望的最大升程位置后的所述阀芯的开阀期间。
2.根据权利要求1所述的燃料喷射装置的控制装置，其特征在于，
在所述所期望的最大升程位置为比所述阀芯最大程度移动的位置即最大高度位置低的位置的情况下，
在对所述线圈施加所述固定值或0V的电压的区间内切断所述喷射脉冲，相较于不切断所述喷射脉冲的情况而言进一步降低流至所述线圈的驱动电流，从而控制使所述阀芯开阀至比所述最大高度位置低的位置的所述阀芯的开阀期间。
3.根据权利要求1所述的燃料喷射装置的控制装置，其特征在于，
设置如下的保持期间：当流至所述线圈的驱动电流达到所述最大电流时，改变施加至所述线圈的所述电压，将所述驱动电流保持在以所述最大电流为上限的规定范围内。
4.根据权利要求3所述的燃料喷射装置的控制装置，其特征在于，
具备检测供给至所述燃料喷射装置的燃料的压力的压力检测部，
在由所述压力检测部检测到的所述压力高于规定值的情况下，设置所述驱动电流的所述保持期间，在所述压力低于所述规定值的情况下，不设置所述驱动电流的所述保持期间而使流至所述线圈的驱动电流从所述最大电流降低。
5.根据权利要求3所述的燃料喷射装置的控制装置，其特征在于，
多个燃料喷射装置分别设置在进行燃烧循环的汽缸上，所述燃烧循环包含进气行程、压缩行程、膨胀行程、排气行程，
在一汽缸与另一汽缸中燃料的喷射正时发生重叠的情况下，对与所述一汽缸和所述另一汽缸相对应的燃料喷射装置，设置将所述驱动电流保持在以所述最大电流为上限的规定范围内的所述保持期间。
6.根据权利要求3所述的燃料喷射装置的控制装置，其特征在于，
具备低电压源和电压值比所述低电压源高的高电压源，
在达到所述最大电流之前从所述高电压源对所述线圈施加电压，
在改变施加至所述线圈的所述电压的情况下，对所述线圈交替进行来自所述高电压源的电压的施加与来自所述低电压源的电压的施加。
7.根据权利要求1所述的燃料喷射装置的控制装置，其特征在于，
在所述燃料喷射装置与接地电位之间设置第一开关元件，在所述燃料喷射装置与低电压源之间设置第二开关元件，
在使流至所述线圈的驱动电流从最大电流降低时，切断所述第一开关元件及所述第二开关元件。
8.根据权利要求3所述的燃料喷射装置的控制装置，其特征在于，
具备检测供给至所述燃料喷射装置的燃料的压力的压力检测部，
在由所述压力检测部检测到的压力高于规定值的情况下，增大所述最大电流的电流值，或者延长将所述驱动电流保持在以所述最大电流为上限的规定范围内的所述保持期间的时间。
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