JP2000320384A - 筒内噴射式インジェクタの制御装置 - Google Patents
筒内噴射式インジェクタの制御装置Info
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- F02D41/30—Controlling fuel injection
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- F02D2041/389—Controlling fuel injection of the high pressure type for injecting directly into the cylinder
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 インジェクタコイルに流れる電流を検出する
電流検出手段を過励磁電流の流れない経路に配置するこ
とにより電流検出手段の電力損失低減を計りかつ、過励
磁電流の通電期間中の過電流検出手段の動作一時停止回
路を削除することで広範囲な過電流検出を可能にした小
型・軽量でかつ安価な筒内噴射式インジェクタの制御装
置を得る。 【解決手段】 電流検出手段１３−１〜１３−ｎを第１
スイッチング手段９−１〜９−ｎと逆流阻止ダイオード
Ｄ１〜Ｄｎと電流転流ダイオードＤ１１〜Ｄｎｎの接続
点との間に配置し、過電流検出手段１４−１〜１４−ｎ
では、過励磁信号発生手段８−１〜８−ｎの出力信号Ｅ
１〜Ｅｎにより過電流検出動作を一時停止する回路を削
除するように構成する。
電流検出手段を過励磁電流の流れない経路に配置するこ
とにより電流検出手段の電力損失低減を計りかつ、過励
磁電流の通電期間中の過電流検出手段の動作一時停止回
路を削除することで広範囲な過電流検出を可能にした小
型・軽量でかつ安価な筒内噴射式インジェクタの制御装
置を得る。 【解決手段】 電流検出手段１３−１〜１３−ｎを第１
スイッチング手段９−１〜９−ｎと逆流阻止ダイオード
Ｄ１〜Ｄｎと電流転流ダイオードＤ１１〜Ｄｎｎの接続
点との間に配置し、過電流検出手段１４−１〜１４−ｎ
では、過励磁信号発生手段８−１〜８−ｎの出力信号Ｅ
１〜Ｅｎにより過電流検出動作を一時停止する回路を削
除するように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば筒内噴射
式ガソリンエンジンの燃料噴射装置、またはディーゼル
エンジン用燃料噴射装置等の筒内噴射式インジェクタの
制御装置に関し、特に、そのインジェクタを構成するイ
ンジェクタコイルに流れる電流の検出の方法を改善して
発熱の低減、回路規模の縮小、装置の小型化、更には装
置コストの低減を図るようにした筒内噴射式インジェク
タの制御装置に関する。
式ガソリンエンジンの燃料噴射装置、またはディーゼル
エンジン用燃料噴射装置等の筒内噴射式インジェクタの
制御装置に関し、特に、そのインジェクタを構成するイ
ンジェクタコイルに流れる電流の検出の方法を改善して
発熱の低減、回路規模の縮小、装置の小型化、更には装
置コストの低減を図るようにした筒内噴射式インジェク
タの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は例えば特願平１０−１６５１３２
号公報に示された従来の筒内噴射式インジェクタの制御
装置を示す構成図である。図において、内燃機関の運転
状態を検出する各種センサ１が設けられ、検出する各種
運転状態の情報としては、例えばアクセル開度、吸入吸
気量、エンジン回転数、エンジン冷却水等が含まれる。
号公報に示された従来の筒内噴射式インジェクタの制御
装置を示す構成図である。図において、内燃機関の運転
状態を検出する各種センサ１が設けられ、検出する各種
運転状態の情報としては、例えばアクセル開度、吸入吸
気量、エンジン回転数、エンジン冷却水等が含まれる。
【０００３】制御パラメータ演算手段２は、内燃機関の
運転状態を検出する各種センサ１の検出結果に基づき、
内燃機関の各気筒に供給する燃料噴射量および燃料噴射
時期等の制御パラメータを演算するためのマイクロコン
ピュータからなり、筒内噴射式インジェクタの制御装置
に対して、内燃機関の各気筒に対応した筒内噴射式イン
ジェクタを駆動するための制御信号Ｃ１〜Ｃｎを出力す
る。車両の電源となるバッテリー３は、バッテリー電圧
ＶＢを供給する。
運転状態を検出する各種センサ１の検出結果に基づき、
内燃機関の各気筒に供給する燃料噴射量および燃料噴射
時期等の制御パラメータを演算するためのマイクロコン
ピュータからなり、筒内噴射式インジェクタの制御装置
に対して、内燃機関の各気筒に対応した筒内噴射式イン
ジェクタを駆動するための制御信号Ｃ１〜Ｃｎを出力す
る。車両の電源となるバッテリー３は、バッテリー電圧
ＶＢを供給する。
【０００４】筒内噴射式インジェクタの制御装置４内に
は、バッテリー電圧３の電圧値ＶＢに基づいて、高電圧
ＶＨを生成する高電圧発生手段５が設けられ、この高電
圧ＶＨは、バッテリー電圧３の電圧値ＶＢを昇圧するこ
とにより生成される。内燃機関の各気筒毎にそれぞれ配
置された気筒内に直接燃料を噴射する第１〜第ｎの筒内
噴射式インジェクタを構成するインジェクタコイル６−
１〜６−ｎにはそれぞれ駆動回路７−１〜７−ｎが対応
し、燃料噴射信号として電流Ｊ１〜Ｊｎが供給される。
は、バッテリー電圧３の電圧値ＶＢに基づいて、高電圧
ＶＨを生成する高電圧発生手段５が設けられ、この高電
圧ＶＨは、バッテリー電圧３の電圧値ＶＢを昇圧するこ
とにより生成される。内燃機関の各気筒毎にそれぞれ配
置された気筒内に直接燃料を噴射する第１〜第ｎの筒内
噴射式インジェクタを構成するインジェクタコイル６−
１〜６−ｎにはそれぞれ駆動回路７−１〜７−ｎが対応
し、燃料噴射信号として電流Ｊ１〜Ｊｎが供給される。
【０００５】インジェクタコイル６−１〜６−ｎのそれ
ぞれに対応して設けられたインジェクタコイル駆動回路
７−１〜７−ｎは、制御パラメータ演算手段２から出力
される制御信号Ｃ１〜Ｃｎに基づいて、燃料噴射信号で
ある電流Ｊ１〜Ｊｎをインジェクタコイル６−１〜６−
ｎのぞれぞれに供給する。
ぞれに対応して設けられたインジェクタコイル駆動回路
７−１〜７−ｎは、制御パラメータ演算手段２から出力
される制御信号Ｃ１〜Ｃｎに基づいて、燃料噴射信号で
ある電流Ｊ１〜Ｊｎをインジェクタコイル６−１〜６−
ｎのぞれぞれに供給する。
【０００６】過励磁信号発生手段８−１〜８−ｎは、制
御パラメータ演算手段２から出力される制御信号Ｃ１〜
Ｃｎのオンタイミングに同期し、筒内噴射式インジェク
タを高速に初期開弁するために必要な過励磁電流を高電
圧発生手段５から第１スイッチング手段９−１〜９−ｎ
を介して、インジェクタコイル６−１〜６−ｎに供給す
るための一定時間を生成し、Ｅ１〜Ｅｎとして出力す
る。第１スイッチング手段９−１〜９−ｎは、過励磁信
号発生手段８−１〜８−ｎの出力する過励磁信号Ｅ１〜
Ｅｎの期間中オン状態となって、高電圧発生手段５から
インジェクタコイル６−１〜６−ｎに過励磁電流を供給
する。
御パラメータ演算手段２から出力される制御信号Ｃ１〜
Ｃｎのオンタイミングに同期し、筒内噴射式インジェク
タを高速に初期開弁するために必要な過励磁電流を高電
圧発生手段５から第１スイッチング手段９−１〜９−ｎ
を介して、インジェクタコイル６−１〜６−ｎに供給す
るための一定時間を生成し、Ｅ１〜Ｅｎとして出力す
る。第１スイッチング手段９−１〜９−ｎは、過励磁信
号発生手段８−１〜８−ｎの出力する過励磁信号Ｅ１〜
Ｅｎの期間中オン状態となって、高電圧発生手段５から
インジェクタコイル６−１〜６−ｎに過励磁電流を供給
する。
【０００７】チョッピング方式保持電流発生手段１０−
１〜１０−ｎは、制御パラメータ演算手段２から出力さ
れる制御信号Ｃ１〜Ｃｎがオン期間中（過励磁時間経過
後）インジェクタが開弁動作を保持するために必要な保
持電流を、インジェクタコイル６−１〜６−ｎに供給す
る。即ち、チョッピング方式保持電流発生手段１０−１
〜１０−ｎは、電流検出手段１３−１〜１３−ｎの検出
結果である電圧値ＶＳ１〜ＶＳｎと、チョッピング方式
保持電流発生手段１０−１〜１０−ｎの中で設定された
保持電流設定電圧値とを比較し、保持電流が常に一定に
なるように第２スイッチング手段１１−１〜１１−ｎを
オン／オフスイッチング制御することでバッテリー電圧
３をインジェクタコイル６−１〜６−ｎに断続的に供給
している。
１〜１０−ｎは、制御パラメータ演算手段２から出力さ
れる制御信号Ｃ１〜Ｃｎがオン期間中（過励磁時間経過
後）インジェクタが開弁動作を保持するために必要な保
持電流を、インジェクタコイル６−１〜６−ｎに供給す
る。即ち、チョッピング方式保持電流発生手段１０−１
〜１０−ｎは、電流検出手段１３−１〜１３−ｎの検出
結果である電圧値ＶＳ１〜ＶＳｎと、チョッピング方式
保持電流発生手段１０−１〜１０−ｎの中で設定された
保持電流設定電圧値とを比較し、保持電流が常に一定に
なるように第２スイッチング手段１１−１〜１１−ｎを
オン／オフスイッチング制御することでバッテリー電圧
３をインジェクタコイル６−１〜６−ｎに断続的に供給
している。
【０００８】第２スイッチング手段１１−１〜１１−ｎ
は、チョッピング方式保持電流発生手段１０−１〜１０
−ｎの出力に応じて、バッテリー電圧３の電圧値ＶＢを
オン／オフする。第３スイッチング手段１２−１〜１２
−ｎは、インジェクタコイル６−１〜６−ｎに流れる電
流を遮断する際に電流を高速にオフするための電流高速
オフ機能を内蔵するもので、通常動作時にはオン状態
で、制御信号Ｃ１〜Ｃｎの終了するタイミングでオフ状
態になり、インジェクタコイル６−１〜６−ｎに発生す
る誘導逆起電力による電流を高速に遮断する機能を合わ
せ持っている。
は、チョッピング方式保持電流発生手段１０−１〜１０
−ｎの出力に応じて、バッテリー電圧３の電圧値ＶＢを
オン／オフする。第３スイッチング手段１２−１〜１２
−ｎは、インジェクタコイル６−１〜６−ｎに流れる電
流を遮断する際に電流を高速にオフするための電流高速
オフ機能を内蔵するもので、通常動作時にはオン状態
で、制御信号Ｃ１〜Ｃｎの終了するタイミングでオフ状
態になり、インジェクタコイル６−１〜６−ｎに発生す
る誘導逆起電力による電流を高速に遮断する機能を合わ
せ持っている。
【０００９】電流検出手段１３−１〜１３−ｎは、イン
ジェクタコイル６−１〜６−ｎに流れる電流を検出する
もので、例えば電流電圧変換用シャント抵抗と、その両
端間に接続された差動増幅器等で構成されている。これ
らの電流検出手段１３−１〜１３−ｎは、第３スイッチ
ング手段１２−１〜１２−ｎとグランド間に設けられ、
インジェクタコイル６−１〜６−ｎに流れる全ての電流
（過励磁電流と保持電流）を検出し、その検出結果は、
電圧値ＶＳ１〜ＶＳｎで出力され、チョッピング方式保
持電流発生手段１０−１〜１０−ｎと、過電流検出手段
１４−１〜１４−ｎに入力されている。
ジェクタコイル６−１〜６−ｎに流れる電流を検出する
もので、例えば電流電圧変換用シャント抵抗と、その両
端間に接続された差動増幅器等で構成されている。これ
らの電流検出手段１３−１〜１３−ｎは、第３スイッチ
ング手段１２−１〜１２−ｎとグランド間に設けられ、
インジェクタコイル６−１〜６−ｎに流れる全ての電流
（過励磁電流と保持電流）を検出し、その検出結果は、
電圧値ＶＳ１〜ＶＳｎで出力され、チョッピング方式保
持電流発生手段１０−１〜１０−ｎと、過電流検出手段
１４−１〜１４−ｎに入力されている。
【００１０】過電流検出手段１４−１〜１４−ｎは、電
流検出手段１３−１〜１３−ｎにて検出される電流電圧
値ＶＳ１〜ＶＳｎに基き、インジェクタコイル６−１〜
６−ｎに流れる電流が過大であること、すなわちＶＳ１
〜ＶＳｎの値が、正常制御範囲の値より大きくなってい
ることを検出するものであり、電圧値Ｆ１〜Ｆnを出力
する。
流検出手段１３−１〜１３−ｎにて検出される電流電圧
値ＶＳ１〜ＶＳｎに基き、インジェクタコイル６−１〜
６−ｎに流れる電流が過大であること、すなわちＶＳ１
〜ＶＳｎの値が、正常制御範囲の値より大きくなってい
ることを検出するものであり、電圧値Ｆ１〜Ｆnを出力
する。
【００１１】故障判定保持手段１５−１〜１５−ｎは、
過電流検出手段１４−１〜１４−ｎにてインジェクタコ
イル６−１〜６−ｎに流れる電流が過大であると検出さ
れた場合に、該当気筒のインジェクタが故障と判断し
て、第３スイッチング手段１２−１〜１２−ｎをオン状
態からオフ状態にし、インジェクタコイル６−１〜６−
ｎに流れる電流を高速に遮断すると同時に、そのオフ状
態を運転期間中は継続して保持させるためのものであ
り、第三スイッチング手段１２−１〜１２−ｎを制御す
る信号として、Ｈ１〜Ｈｎを出力する
過電流検出手段１４−１〜１４−ｎにてインジェクタコ
イル６−１〜６−ｎに流れる電流が過大であると検出さ
れた場合に、該当気筒のインジェクタが故障と判断し
て、第３スイッチング手段１２−１〜１２−ｎをオン状
態からオフ状態にし、インジェクタコイル６−１〜６−
ｎに流れる電流を高速に遮断すると同時に、そのオフ状
態を運転期間中は継続して保持させるためのものであ
り、第三スイッチング手段１２−１〜１２−ｎを制御す
る信号として、Ｈ１〜Ｈｎを出力する
【００１２】ダイオードＤ１〜Ｄｎは、第２スイッチン
グ手段１１−１〜１１−ｎとインジェクタコイル６−１
〜６−ｎとの間に挿入され、高電圧発生手段５から第１
スイッチング手段９−１〜９−ｎを経由して供給される
過励磁電流が、第２スイッチング手段１１−１〜１１−
ｎに流れ込まないように阻止するための逆流阻止ダイオ
ードである。
グ手段１１−１〜１１−ｎとインジェクタコイル６−１
〜６−ｎとの間に挿入され、高電圧発生手段５から第１
スイッチング手段９−１〜９−ｎを経由して供給される
過励磁電流が、第２スイッチング手段１１−１〜１１−
ｎに流れ込まないように阻止するための逆流阻止ダイオ
ードである。
【００１３】電流転流ダイオードＤ１１〜Ｄｎｎは、第
２スイッチング手段１１−１〜１１−ｎのスイッチング
動作オフ時に、インジェクタコイル６−１〜６−ｎに流
れていた電流が流れ続けようとする転流電流経路を構成
するものである。電流の転流経路は、インジェクタコイ
ル６−１〜６−ｎ→第３スイッチング手段１２−１〜１
２−ｎ→電流検出手段１３−１〜１３−ｎ→電流転流ダ
イオードＤ１１〜Ｄｎｎ→インジェクタコイル６−１〜
６−ｎで構成されている。
２スイッチング手段１１−１〜１１−ｎのスイッチング
動作オフ時に、インジェクタコイル６−１〜６−ｎに流
れていた電流が流れ続けようとする転流電流経路を構成
するものである。電流の転流経路は、インジェクタコイ
ル６−１〜６−ｎ→第３スイッチング手段１２−１〜１
２−ｎ→電流検出手段１３−１〜１３−ｎ→電流転流ダ
イオードＤ１１〜Ｄｎｎ→インジェクタコイル６−１〜
６−ｎで構成されている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の筒内
噴射式インジェクタの制御装置では、インジェクタを初
期開弁させるために必要な過励磁電流を、高電圧発生手
段から第１スイッチング手段、インジェクタコイル、第
３スイッチング手段、電流検出手段、回路グラウンドの
経路にて供給し、インジェクタが開弁した後は、開弁動
作を保持するために必要な保持電流をバッテリー電圧か
ら第２スイッチング手段、逆流阻止ダイオード、インジ
ェクタコイル、第３スイッチング手段、電流検出手段、
回路グラウンドの経路と、インジェクタコイル、第３ス
イッチング手段、電流検出手段、転流ダイオードの経路
で、電流検出手段の検出結果に基づき、チョッピング式
保持電流発生手段から第２スイッチング手段をオン/オ
フして供給しているが、電流検出手段には上記の通り、
インジェクタコイルに供給される全ての電流（過励磁電
流と保持電流）が流れるため、その発熱を許容するため
に許容電力損失の大きな電流検出手段が必要であった。
噴射式インジェクタの制御装置では、インジェクタを初
期開弁させるために必要な過励磁電流を、高電圧発生手
段から第１スイッチング手段、インジェクタコイル、第
３スイッチング手段、電流検出手段、回路グラウンドの
経路にて供給し、インジェクタが開弁した後は、開弁動
作を保持するために必要な保持電流をバッテリー電圧か
ら第２スイッチング手段、逆流阻止ダイオード、インジ
ェクタコイル、第３スイッチング手段、電流検出手段、
回路グラウンドの経路と、インジェクタコイル、第３ス
イッチング手段、電流検出手段、転流ダイオードの経路
で、電流検出手段の検出結果に基づき、チョッピング式
保持電流発生手段から第２スイッチング手段をオン/オ
フして供給しているが、電流検出手段には上記の通り、
インジェクタコイルに供給される全ての電流（過励磁電
流と保持電流）が流れるため、その発熱を許容するため
に許容電力損失の大きな電流検出手段が必要であった。
【００１５】また、電流検出手段の検出結果は過電流検
出手段にも入力されておりインジェクタコイルに流れる
過電流を検出し、該当気筒インジェクタコイルの第３ス
イッチング手段を非通電状態にする機能を有している
が、インジェクタの初期開弁に必要な過励磁電流を異常
な過電流として検出しないよう過励磁信号発生手段の信
号を基に過電流検出手段の機能を一時停止させる必要が
あった。
出手段にも入力されておりインジェクタコイルに流れる
過電流を検出し、該当気筒インジェクタコイルの第３ス
イッチング手段を非通電状態にする機能を有している
が、インジェクタの初期開弁に必要な過励磁電流を異常
な過電流として検出しないよう過励磁信号発生手段の信
号を基に過電流検出手段の機能を一時停止させる必要が
あった。
【００１６】従って、従来の筒内噴射式インジェクタの
制御装置は、許容電力損失の大きな電流検出手段を構成
するために部品が大型化し、かつ過電流検出手段の機能
を一時停止するための回路が必要となり装置全体の回路
規模が増大し、装置外形も回路規模を収納するための容
積と、発熱を抑えるための表面積を確保するために大型
化し、コストが高くなる等の問題点があった。
制御装置は、許容電力損失の大きな電流検出手段を構成
するために部品が大型化し、かつ過電流検出手段の機能
を一時停止するための回路が必要となり装置全体の回路
規模が増大し、装置外形も回路規模を収納するための容
積と、発熱を抑えるための表面積を確保するために大型
化し、コストが高くなる等の問題点があった。
【００１７】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、電流検出手段の配置を変更
することによる少電力損失部品の採用と、過電流検出手
段の機能一時停止回路を削減することによる発熱の低
減、回路規模の縮小、装置の小型化、更には装置コスト
の低減を図ることが出来る筒内噴射式インジェクタの制
御装置を得ることを目的とするものである。
ためになされたものであり、電流検出手段の配置を変更
することによる少電力損失部品の採用と、過電流検出手
段の機能一時停止回路を削減することによる発熱の低
減、回路規模の縮小、装置の小型化、更には装置コスト
の低減を図ることが出来る筒内噴射式インジェクタの制
御装置を得ることを目的とするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係わる
筒内噴射式インジェクの制御装置は、内燃機関の運転状
態を検出する各種センサと、該各種センサの検出結果に
基づき内燃機関の各気筒に供給する燃料量および燃料噴
射時期の制御パラメータを演算する制御パラメータ演算
手段と、該制御パラメータ演算手段の演算結果に基づき
インジェクタの初期開弁に必要な過励磁電流をインジェ
クタコイルに供給するための高電圧電源を生成する高電
圧発生手段と、上記インジェクタコイルに過励磁電流を
一定期間供給するための時間を生成する過励磁信号発生
手段と、該過励磁信号発生手段の出力に基づき上記高電
圧発生手段から上記インジェクタコイルへ過励磁電流を
供給するための第１スイッチング手段と、該過励磁電流
供給後は上記インジェクタの開弁状態を保持するために
必要な上記インジェクタコイルへ供給する保持電流を制
御する保持電流制御手段と、該保持電流制御手段の出力
に基づきバッテリー電圧から上記インジェクタコイルへ
保持電流を供給するための第２スイッチング手段と、上
記インジェクタを閉弁するために上記インジェクタコイ
ルに流れる電流を遮断する第３スイッチング手段とを備
えた筒内噴射式インジェクタの制御装置において、上記
第１スイッチング手段を介して上記高電圧発生手段から
供給される過励磁電流が流れない経路に配置され、上記
インジェクタコイルに流れる電流を検出する電流検出手
段と、該電流検出手段の検出結果に基づき上記インジェ
クタコイルに流れる電流が過大であることを検出する過
電流検出手段と、該過電流検出手段の検出結果に基づき
上記第３スイッチング手段を非通電状態に保持する故障
検出保持手段とを備えたものである。
筒内噴射式インジェクの制御装置は、内燃機関の運転状
態を検出する各種センサと、該各種センサの検出結果に
基づき内燃機関の各気筒に供給する燃料量および燃料噴
射時期の制御パラメータを演算する制御パラメータ演算
手段と、該制御パラメータ演算手段の演算結果に基づき
インジェクタの初期開弁に必要な過励磁電流をインジェ
クタコイルに供給するための高電圧電源を生成する高電
圧発生手段と、上記インジェクタコイルに過励磁電流を
一定期間供給するための時間を生成する過励磁信号発生
手段と、該過励磁信号発生手段の出力に基づき上記高電
圧発生手段から上記インジェクタコイルへ過励磁電流を
供給するための第１スイッチング手段と、該過励磁電流
供給後は上記インジェクタの開弁状態を保持するために
必要な上記インジェクタコイルへ供給する保持電流を制
御する保持電流制御手段と、該保持電流制御手段の出力
に基づきバッテリー電圧から上記インジェクタコイルへ
保持電流を供給するための第２スイッチング手段と、上
記インジェクタを閉弁するために上記インジェクタコイ
ルに流れる電流を遮断する第３スイッチング手段とを備
えた筒内噴射式インジェクタの制御装置において、上記
第１スイッチング手段を介して上記高電圧発生手段から
供給される過励磁電流が流れない経路に配置され、上記
インジェクタコイルに流れる電流を検出する電流検出手
段と、該電流検出手段の検出結果に基づき上記インジェ
クタコイルに流れる電流が過大であることを検出する過
電流検出手段と、該過電流検出手段の検出結果に基づき
上記第３スイッチング手段を非通電状態に保持する故障
検出保持手段とを備えたものである。
【００１９】請求項２の発明に係わる筒内噴射式インジ
ェクの制御装置は、請求項１の発明において、上記過電
流検出手段は、上記電流検出手段の検出結果に基づき通
電期間中に故障により発生した過電流を全て検出できる
ものである。
ェクの制御装置は、請求項１の発明において、上記過電
流検出手段は、上記電流検出手段の検出結果に基づき通
電期間中に故障により発生した過電流を全て検出できる
ものである。
【００２０】請求項３の発明に係わる筒内噴射式インジ
ェクの制御装置は、請求項１の発明において、上記電流
検出手段は、上記第２スイッチング手段を介して上記イ
ンジェクタコイルに供給される保持電流と、上記第２ス
イッチング手段のオフ時に流れる転流電流と、上記第３
スイッチング手段のオフ時に流れる高速転流電流の全て
が流れる経路に配置され、過励磁電流以外の電流全てを
検出できるものである。
ェクの制御装置は、請求項１の発明において、上記電流
検出手段は、上記第２スイッチング手段を介して上記イ
ンジェクタコイルに供給される保持電流と、上記第２ス
イッチング手段のオフ時に流れる転流電流と、上記第３
スイッチング手段のオフ時に流れる高速転流電流の全て
が流れる経路に配置され、過励磁電流以外の電流全てを
検出できるものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の実施の形態１を示す構成図であり、ここでは、例えば
筒内噴射式ガソリンエンジンの燃料制御装置または、デ
ィーゼルエンジン用燃料噴射装置等の筒内噴射式インジ
ェクタの制御装置の場合を示している。
の実施の形態１を示す構成図であり、ここでは、例えば
筒内噴射式ガソリンエンジンの燃料制御装置または、デ
ィーゼルエンジン用燃料噴射装置等の筒内噴射式インジ
ェクタの制御装置の場合を示している。
【００２２】図において、内燃機関の運転状態を検出す
る各種センサ１が設けられ、検出する各種運転状態の情
報としては、例えばアクセル開度、吸入吸気量、エンジ
ン回転数、エンジン冷却水等が含まれる。制御パラメー
タ演算手段２は、内燃機関の運転状態を検出する各種セ
ンサ１の検出結果に基づき、内燃機関の各気筒に供給す
る燃料噴射量および燃料噴射時期等の制御パラメータを
演算するためのマイクロコンピュータからなり、筒内噴
射式インジェクタの制御装置に対して、内燃機関の各気
筒に対応した筒内噴射式インジェクタを駆動するための
制御信号Ｃ１〜Ｃｎを出力する。車両の電源となるバッ
テリー３は、バッテリー電圧ＶＢを供給する。
る各種センサ１が設けられ、検出する各種運転状態の情
報としては、例えばアクセル開度、吸入吸気量、エンジ
ン回転数、エンジン冷却水等が含まれる。制御パラメー
タ演算手段２は、内燃機関の運転状態を検出する各種セ
ンサ１の検出結果に基づき、内燃機関の各気筒に供給す
る燃料噴射量および燃料噴射時期等の制御パラメータを
演算するためのマイクロコンピュータからなり、筒内噴
射式インジェクタの制御装置に対して、内燃機関の各気
筒に対応した筒内噴射式インジェクタを駆動するための
制御信号Ｃ１〜Ｃｎを出力する。車両の電源となるバッ
テリー３は、バッテリー電圧ＶＢを供給する。
【００２３】筒内噴射式インジェクタの制御装置４内に
は、バッテリー電圧３の電圧値ＶＢに基づいて、高電圧
ＶＨを生成する高電圧発生手段５が設けられ、この高電
圧ＶＨは、バッテリー電圧３の電圧値ＶＢを昇圧するこ
とにより生成される。内燃機関の各気筒毎にそれぞれ配
置された気筒内に直接燃料を噴射する第１〜第ｎの筒内
噴射式インジェクタを構成するインジェクタコイル６−
１〜６−ｎにはそれぞれ駆動回路７−１〜７−ｎが対応
し、燃料噴射信号として電流Ｊ１〜Ｊｎが供給される。
は、バッテリー電圧３の電圧値ＶＢに基づいて、高電圧
ＶＨを生成する高電圧発生手段５が設けられ、この高電
圧ＶＨは、バッテリー電圧３の電圧値ＶＢを昇圧するこ
とにより生成される。内燃機関の各気筒毎にそれぞれ配
置された気筒内に直接燃料を噴射する第１〜第ｎの筒内
噴射式インジェクタを構成するインジェクタコイル６−
１〜６−ｎにはそれぞれ駆動回路７−１〜７−ｎが対応
し、燃料噴射信号として電流Ｊ１〜Ｊｎが供給される。
【００２４】インジェクタコイル６−１〜６−ｎのそれ
ぞれに対応して設けられたインジェクタコイル駆動回路
７−１〜７−ｎは、制御パラメータ演算手段２から出力
される制御信号Ｃ１〜Ｃｎに基づいて、燃料噴射信号で
ある電流Ｊ１〜Ｊｎをインジェクタコイル６−１〜６−
ｎのぞれぞれに供給する。
ぞれに対応して設けられたインジェクタコイル駆動回路
７−１〜７−ｎは、制御パラメータ演算手段２から出力
される制御信号Ｃ１〜Ｃｎに基づいて、燃料噴射信号で
ある電流Ｊ１〜Ｊｎをインジェクタコイル６−１〜６−
ｎのぞれぞれに供給する。
【００２５】過励磁信号発生手段８−１〜８−ｎは、制
御パラメータ演算手段２から出力される制御信号Ｃ１〜
Ｃｎのオンタイミングに同期し、筒内噴射式インジェク
タを高速に初期開弁するために必要な過励磁電流を高電
圧発生手段５から第１スイッチング手段９−１〜９−ｎ
を介して、インジェクタコイル６−１〜６−ｎに供給す
るための一定時間を生成し、Ｅ１〜Ｅｎとして出力す
る。第１スイッチング手段９−１〜９−ｎは、過励磁信
号発生手段８−１〜８−ｎの出力する過励磁信号Ｅ１〜
Ｅｎの期間中オン状態となって、高電圧発生手段５から
インジェクタコイル６−１〜６−ｎに過励磁電流を供給
する。
御パラメータ演算手段２から出力される制御信号Ｃ１〜
Ｃｎのオンタイミングに同期し、筒内噴射式インジェク
タを高速に初期開弁するために必要な過励磁電流を高電
圧発生手段５から第１スイッチング手段９−１〜９−ｎ
を介して、インジェクタコイル６−１〜６−ｎに供給す
るための一定時間を生成し、Ｅ１〜Ｅｎとして出力す
る。第１スイッチング手段９−１〜９−ｎは、過励磁信
号発生手段８−１〜８−ｎの出力する過励磁信号Ｅ１〜
Ｅｎの期間中オン状態となって、高電圧発生手段５から
インジェクタコイル６−１〜６−ｎに過励磁電流を供給
する。
【００２６】チョッピング方式保持電流発生手段１０−
１〜１０−ｎは、制御パラメータ演算手段２から出力さ
れる制御信号Ｃ１〜Ｃｎがオン期間中（過励磁時間経過
後）インジェクタが開弁動作を保持するために必要な保
持電流を、インジェクタコイル６−１〜６−ｎに供給す
る。即ち、チョッピング方式保持電流発生手段１０−１
〜１０−ｎは、電流検出手段１３−１〜１３−ｎの検出
結果である電圧値ＶＳ１〜ＶＳｎと、チョッピング方式
保持電流発生手段１０−１〜１０−ｎの中で設定された
保持電流設定電圧値とを比較し、保持電流が常に一定に
なるように第２スイッチング手段１１−１〜１１−ｎを
オン／オフスイッチング制御することでバッテリー電圧
３をインジェクタコイル６−１〜６−ｎに断続的に供給
している。
１〜１０−ｎは、制御パラメータ演算手段２から出力さ
れる制御信号Ｃ１〜Ｃｎがオン期間中（過励磁時間経過
後）インジェクタが開弁動作を保持するために必要な保
持電流を、インジェクタコイル６−１〜６−ｎに供給す
る。即ち、チョッピング方式保持電流発生手段１０−１
〜１０−ｎは、電流検出手段１３−１〜１３−ｎの検出
結果である電圧値ＶＳ１〜ＶＳｎと、チョッピング方式
保持電流発生手段１０−１〜１０−ｎの中で設定された
保持電流設定電圧値とを比較し、保持電流が常に一定に
なるように第２スイッチング手段１１−１〜１１−ｎを
オン／オフスイッチング制御することでバッテリー電圧
３をインジェクタコイル６−１〜６−ｎに断続的に供給
している。
【００２７】第２スイッチング手段１１−１〜１１−ｎ
は、チョッピング方式保持電流発生手段１０−１〜１０
−ｎの出力に応じて、バッテリー電圧３の電圧値ＶＢを
オン／オフする。第３スイッチング手段１２−１〜１２
−ｎは、インジェクタコイル６−１〜６−ｎに流れる電
流を遮断する際に電流を高速にオフするための電流高速
オフ機能を内蔵するもので、通常動作時にはオン状態
で、制御信号Ｃ１〜Ｃｎの終了するタイミングでオフ状
態になり、インジェクタコイル６−１〜６−ｎに発生す
る誘導逆起電力による電流を高速に遮断する機能を合わ
せ持っている。
は、チョッピング方式保持電流発生手段１０−１〜１０
−ｎの出力に応じて、バッテリー電圧３の電圧値ＶＢを
オン／オフする。第３スイッチング手段１２−１〜１２
−ｎは、インジェクタコイル６−１〜６−ｎに流れる電
流を遮断する際に電流を高速にオフするための電流高速
オフ機能を内蔵するもので、通常動作時にはオン状態
で、制御信号Ｃ１〜Ｃｎの終了するタイミングでオフ状
態になり、インジェクタコイル６−１〜６−ｎに発生す
る誘導逆起電力による電流を高速に遮断する機能を合わ
せ持っている。
【００２８】電流検出手段１３−１〜１３−ｎは、イン
ジェクタコイル６−１〜６−ｎに流れる電流を検出する
もので、例えば電流電圧変換用シャント抵抗と、その両
端間に接続された差動増幅器等で構成されており、高電
圧発生手段５から第１スイッチング手段９−１〜９−ｎ
を介して、インジェクタコイル６−１〜６−ｎに供給さ
れる過励磁電流が流れない経路でかつ、バッテリー電圧
３から第２スイッチング手段１１−１〜１１−ｎ、逆流
阻止ダイオードＤ１〜Ｄｎを介して、インジェクタコイ
ル６−１〜６−ｎに供給される保持電流と、第２スイッ
チング手段１１−１〜１１−ｎがオフ時に流れる転流電
流と、第３スイッチング手段１２−１〜１２−ｎがオフ
時に流れる高速転流電流の全てが流れる経路に配置され
ており、過励磁電流以外の電流全てを検出できるように
なっている。その検出結果は、電圧値ＶＳ１〜ＶＳｎで
出力され、チョッピング方式保持電流発生手段１０−１
〜１０−ｎと、過電流検出手段１４−１〜１４−ｎに入
力されている。
ジェクタコイル６−１〜６−ｎに流れる電流を検出する
もので、例えば電流電圧変換用シャント抵抗と、その両
端間に接続された差動増幅器等で構成されており、高電
圧発生手段５から第１スイッチング手段９−１〜９−ｎ
を介して、インジェクタコイル６−１〜６−ｎに供給さ
れる過励磁電流が流れない経路でかつ、バッテリー電圧
３から第２スイッチング手段１１−１〜１１−ｎ、逆流
阻止ダイオードＤ１〜Ｄｎを介して、インジェクタコイ
ル６−１〜６−ｎに供給される保持電流と、第２スイッ
チング手段１１−１〜１１−ｎがオフ時に流れる転流電
流と、第３スイッチング手段１２−１〜１２−ｎがオフ
時に流れる高速転流電流の全てが流れる経路に配置され
ており、過励磁電流以外の電流全てを検出できるように
なっている。その検出結果は、電圧値ＶＳ１〜ＶＳｎで
出力され、チョッピング方式保持電流発生手段１０−１
〜１０−ｎと、過電流検出手段１４−１〜１４−ｎに入
力されている。
【００２９】つまり、本実施の形態では、電流検出手段
１３−１〜１３−ｎを、過励磁信号発生手段８−１〜８
−ｎの信号に基づき高電圧発生手段５から第１スイッチ
ング手段９−１〜９−ｎを介してインジェクタコイル６
−１〜６−ｎに供給される過励磁電流の流れる経路には
配置せず、インジェクタが開弁後にその開弁状態を保持
するために必要な保持電流発生手段１０−１〜１０−ｎ
の出力に基づきバッテリー電圧ＶＢから第２スイッチン
グ手段１１−１〜１１−ｎを介してインジェクタコイル
６−１〜６−ｎへ供給される保持電流と、第２スイッチ
ング手段１１−１〜１１−ｎの動作がオフの時に流れる
インジェクタコイル６−１〜６−ｎの転流電流と、イン
ジェクタを閉弁するためにインジェクタコイル６−１〜
６−ｎに流れる電流を、高速に遮断する時に流れる遮断
電流の全てが流れる経路に配置する。
１３−１〜１３−ｎを、過励磁信号発生手段８−１〜８
−ｎの信号に基づき高電圧発生手段５から第１スイッチ
ング手段９−１〜９−ｎを介してインジェクタコイル６
−１〜６−ｎに供給される過励磁電流の流れる経路には
配置せず、インジェクタが開弁後にその開弁状態を保持
するために必要な保持電流発生手段１０−１〜１０−ｎ
の出力に基づきバッテリー電圧ＶＢから第２スイッチン
グ手段１１−１〜１１−ｎを介してインジェクタコイル
６−１〜６−ｎへ供給される保持電流と、第２スイッチ
ング手段１１−１〜１１−ｎの動作がオフの時に流れる
インジェクタコイル６−１〜６−ｎの転流電流と、イン
ジェクタを閉弁するためにインジェクタコイル６−１〜
６−ｎに流れる電流を、高速に遮断する時に流れる遮断
電流の全てが流れる経路に配置する。
【００３０】過電流検出手段１４−１〜１４−ｎは、電
流検出手段１３−１〜１３−ｎにて検出される電流電圧
値ＶＳ１〜ＶＳｎに基き、インジェクタコイル６−１〜
６−ｎに流れる電流が過大であること、すなわちＶＳ１
〜ＶＳｎの値が、正常制御範囲の値より大きくなってい
ることを検出し、電圧値Ｆ１〜Ｆnを出力する。電流検
出手段１３−１〜１３−ｎの検出結果であるＶＳ１〜Ｖ
Ｓｎの値は、過励磁電流の値を含んでいないため過電流
検出のための判定を過励磁期間中一時停止するための回
路が不要である。
流検出手段１３−１〜１３−ｎにて検出される電流電圧
値ＶＳ１〜ＶＳｎに基き、インジェクタコイル６−１〜
６−ｎに流れる電流が過大であること、すなわちＶＳ１
〜ＶＳｎの値が、正常制御範囲の値より大きくなってい
ることを検出し、電圧値Ｆ１〜Ｆnを出力する。電流検
出手段１３−１〜１３−ｎの検出結果であるＶＳ１〜Ｖ
Ｓｎの値は、過励磁電流の値を含んでいないため過電流
検出のための判定を過励磁期間中一時停止するための回
路が不要である。
【００３１】故障判定保持手段１５−１〜１５−ｎは、
過電流検出手段１４−１〜１４−ｎにてインジェクタコ
イル６−１〜６−ｎに流れる電流が過大であると検出さ
れた場合に、該当気筒のインジェクタが故障と判断し
て、第３スイッチング手段１２−１〜１２−ｎをオン状
態からオフ状態にし、インジェクタコイル６−１〜６−
ｎに流れる電流を高速に遮断すると同時に、そのオフ状
態を運転期間中は継続して保持させ、第３スイッチング
手段１２−１〜１２−ｎを制御する信号として、Ｈ１〜
Ｈｎを出力する
過電流検出手段１４−１〜１４−ｎにてインジェクタコ
イル６−１〜６−ｎに流れる電流が過大であると検出さ
れた場合に、該当気筒のインジェクタが故障と判断し
て、第３スイッチング手段１２−１〜１２−ｎをオン状
態からオフ状態にし、インジェクタコイル６−１〜６−
ｎに流れる電流を高速に遮断すると同時に、そのオフ状
態を運転期間中は継続して保持させ、第３スイッチング
手段１２−１〜１２−ｎを制御する信号として、Ｈ１〜
Ｈｎを出力する
【００３２】ダイオードＤ１〜Ｄｎは、第２スイッチン
グ手段１１−１〜１１−ｎとインジェクタコイル６−１
〜６−ｎとの間に挿入され、高電圧発生手段５から第１
スイッチング手段９−１〜９−ｎを経由して供給される
過励磁電流が、第２スイッチング手段１１−１〜１１−
ｎに流れ込まないように阻止するための逆流阻止ダイオ
ードである。
グ手段１１−１〜１１−ｎとインジェクタコイル６−１
〜６−ｎとの間に挿入され、高電圧発生手段５から第１
スイッチング手段９−１〜９−ｎを経由して供給される
過励磁電流が、第２スイッチング手段１１−１〜１１−
ｎに流れ込まないように阻止するための逆流阻止ダイオ
ードである。
【００３３】電流転流ダイオードＤ１１〜Ｄｎｎは、第
２スイッチング手段１１−１〜１１−ｎのスイッチング
動作オフ時に、インジェクタコイル６−１〜６−ｎに流
れていた電流が流れ続けようとする転流電流経路を構成
するものである。この場合、電流の転流経路は、インジ
ェクタコイル６−１〜６−ｎ→第３スイッチング手段１
２−１〜１２−ｎ→電流転流ダイオードＤ１１〜Ｄｎｎ
→電流検出手段１３−１〜１３−ｎ→インジェクタコイ
ル６−１〜６−ｎで構成されている。
２スイッチング手段１１−１〜１１−ｎのスイッチング
動作オフ時に、インジェクタコイル６−１〜６−ｎに流
れていた電流が流れ続けようとする転流電流経路を構成
するものである。この場合、電流の転流経路は、インジ
ェクタコイル６−１〜６−ｎ→第３スイッチング手段１
２−１〜１２−ｎ→電流転流ダイオードＤ１１〜Ｄｎｎ
→電流検出手段１３−１〜１３−ｎ→インジェクタコイ
ル６−１〜６−ｎで構成されている。
【００３４】次に、図１に示す筒内噴射式インジェクタ
の制御装置の動作を、図２および図３のタイミングチャ
ートを参照して説明する。図２は、第１気筒にて保持電
流通電期間中に過電流故障が発生した場合の各部の状態
を示しており、図３は、第１気筒にて過励磁期間中に過
電流故障が発生した場合の各部の状態を示している。
の制御装置の動作を、図２および図３のタイミングチャ
ートを参照して説明する。図２は、第１気筒にて保持電
流通電期間中に過電流故障が発生した場合の各部の状態
を示しており、図３は、第１気筒にて過励磁期間中に過
電流故障が発生した場合の各部の状態を示している。
【００３５】バッテリー３より高電圧発生手段５にバッ
テリー電圧ＶＢが供給され、このバッテリー電圧ＶＢよ
りも高い高電圧ＶＨが生成される。また、各種センサ１
で検出された内燃機関の運転情報に基づいて、制御パラ
メータ演算手段２では内燃機関に対する各種の制御パラ
メータ、例えば内燃機関の各気筒の燃料噴射量および燃
料噴射時期が演算される。そして、この制御パラメータ
演算手段２より、各気筒に対応して設けられたインジェ
クタを開放駆動するための制御信号Ｃ１〜Ｃｎが出力さ
れて駆動回路７−１〜７−ｎに供給される。
テリー電圧ＶＢが供給され、このバッテリー電圧ＶＢよ
りも高い高電圧ＶＨが生成される。また、各種センサ１
で検出された内燃機関の運転情報に基づいて、制御パラ
メータ演算手段２では内燃機関に対する各種の制御パラ
メータ、例えば内燃機関の各気筒の燃料噴射量および燃
料噴射時期が演算される。そして、この制御パラメータ
演算手段２より、各気筒に対応して設けられたインジェ
クタを開放駆動するための制御信号Ｃ１〜Ｃｎが出力さ
れて駆動回路７−１〜７−ｎに供給される。
【００３６】駆動回路７−１〜７−ｎの過励磁信号発生
手段８−１〜８−ｎより出力される過励磁信号Ｅ１〜Ｅ
ｎは、制御信号Ｃ１〜Ｃｎのオン期間の初期に応答して
ハイレベル「Ｈ」となる。そして、この過励磁信号Ｅ１
〜Ｅｎによって第１のスイッチング手段９−１〜９−ｎ
がオンとされ、高電圧発生手段５より第１のスイッチン
グ手段９−１〜９−ｎを介してインジェクタコイル６−
１〜６−ｎに大きな過励磁電流が供給され、インジェク
タの初期開弁が行われる。
手段８−１〜８−ｎより出力される過励磁信号Ｅ１〜Ｅ
ｎは、制御信号Ｃ１〜Ｃｎのオン期間の初期に応答して
ハイレベル「Ｈ」となる。そして、この過励磁信号Ｅ１
〜Ｅｎによって第１のスイッチング手段９−１〜９−ｎ
がオンとされ、高電圧発生手段５より第１のスイッチン
グ手段９−１〜９−ｎを介してインジェクタコイル６−
１〜６−ｎに大きな過励磁電流が供給され、インジェク
タの初期開弁が行われる。
【００３７】過励磁信号Ｅ１〜Ｅｎのハイレベル「Ｈ」
の期間が終了すると第１のスイッチング手段９−１〜９
−ｎはオフとされるが、制御信号Ｃ１〜Ｃｎの残りのオ
ン期間の間は、保持電流発生手段１０−１〜１０−ｎに
よって、バッテリー電圧ＶＢより第２のスイッチング手
段１１−１〜１１−ｎ、保護ダイオードＤ１〜Ｄｎおよ
び電流検出手段１３−１〜１３−ｎを介してインジェク
タコイル６−１〜６−ｎに一定電流Ｊ１〜Ｊｎが供給さ
れ、インジェクタの開弁が保持される。この場合、電流
検出手段１３−１〜１３−ｎで検出される電流に対応し
た電圧が保持電流発生手段１０−１〜１０−ｎに供給さ
れ、インジェクタコイル６−１〜６−ｎに流れる電流Ｊ
１〜Ｊｎが一定となるようにフィードバック制御され
る。
の期間が終了すると第１のスイッチング手段９−１〜９
−ｎはオフとされるが、制御信号Ｃ１〜Ｃｎの残りのオ
ン期間の間は、保持電流発生手段１０−１〜１０−ｎに
よって、バッテリー電圧ＶＢより第２のスイッチング手
段１１−１〜１１−ｎ、保護ダイオードＤ１〜Ｄｎおよ
び電流検出手段１３−１〜１３−ｎを介してインジェク
タコイル６−１〜６−ｎに一定電流Ｊ１〜Ｊｎが供給さ
れ、インジェクタの開弁が保持される。この場合、電流
検出手段１３−１〜１３−ｎで検出される電流に対応し
た電圧が保持電流発生手段１０−１〜１０−ｎに供給さ
れ、インジェクタコイル６−１〜６−ｎに流れる電流Ｊ
１〜Ｊｎが一定となるようにフィードバック制御され
る。
【００３８】そして、制御信号Ｃ１〜Ｃｎのオン期間が
終了してオフ期間となると、バッテリー電圧ＶＢからの
インジェクタコイル６−１〜６−ｎへの電流の供給も停
止され、第３のスイッチング手段１２−１〜１２−ｎ内
蔵の電流高速オフ手段によってインジェクタコイル６−
１〜６−ｎに流れる電流Ｊ１〜Ｊｎは高速に遮断され
る。
終了してオフ期間となると、バッテリー電圧ＶＢからの
インジェクタコイル６−１〜６−ｎへの電流の供給も停
止され、第３のスイッチング手段１２−１〜１２−ｎ内
蔵の電流高速オフ手段によってインジェクタコイル６−
１〜６−ｎに流れる電流Ｊ１〜Ｊｎは高速に遮断され
る。
【００３９】また、過電流検出手段１４−１〜１４−ｎ
で、電流検出手段１３−１〜１３−ｎで検出される電圧
に基づいて、インジェクタコイル６−１〜６−ｎに流れ
る電流Ｊ１〜Ｊｎが過大であることが出力信号Ｆ１〜Ｆ
ｎとして検出されると、故障判定保持手段１５−１〜１
５−ｎより出力される制御信号Ｈ１〜Ｈｎがローレベル
「Ｌ」となって第３のスイッチ手段１２−１〜１２−ｎ
はオフ状態となる。これにより、過大な電流が流れてい
るインジェクタコイルに流れる電流が遮断される。
で、電流検出手段１３−１〜１３−ｎで検出される電圧
に基づいて、インジェクタコイル６−１〜６−ｎに流れ
る電流Ｊ１〜Ｊｎが過大であることが出力信号Ｆ１〜Ｆ
ｎとして検出されると、故障判定保持手段１５−１〜１
５−ｎより出力される制御信号Ｈ１〜Ｈｎがローレベル
「Ｌ」となって第３のスイッチ手段１２−１〜１２−ｎ
はオフ状態となる。これにより、過大な電流が流れてい
るインジェクタコイルに流れる電流が遮断される。
【００４０】また、例えば、第１気筒にて保持電流通電
期間中に図２に示すように過電流故障が発生した場合、
制御信号Ｈ１がハイレベル「Ｈ」からローレベル「Ｌ」
に変化する。そして、第３のスイッチング手段１２−１
はオン状態からオフ状態に変化し、第１気筒に係るイン
ジェクタコイル６−１に流れる電流Ｊ１のみが遮断され
る。
期間中に図２に示すように過電流故障が発生した場合、
制御信号Ｈ１がハイレベル「Ｈ」からローレベル「Ｌ」
に変化する。そして、第３のスイッチング手段１２−１
はオン状態からオフ状態に変化し、第１気筒に係るイン
ジェクタコイル６−１に流れる電流Ｊ１のみが遮断され
る。
【００４１】なお、各インジェクタの初期過励磁の期間
はインジェクタコイル６−１〜６−ｎに大電流が流れる
ため、これを故障による過電流として検出されることを
防止するため、図４の過電流検出手段１４−１〜１４−
ｎはそれぞれ過励磁信号発生手段８−１〜８−ｎより出
力される過励磁信号Ｅ１〜Ｅｎがハイレベル「Ｈ」とな
っているインジェクタの初期過励磁の期間は過電流の検
出を中止するようになっているが、本実施の形態の場合
は、過電流検出手段１４−１〜１４−ｎは、電流検出手
段１３−１〜１３−ｎにて検出される電流電圧値ＶＳ１
〜ＶＳｎに基き、インジェクタコイル６−１〜６−ｎに
流れる電流が過大であること、すなわちＶＳ１〜ＶＳｎ
の値が、正常制御範囲の値より大きくなっていることを
検出し、電圧値Ｆ１〜Ｆnを出力する。従って、電流検
出手段１３−１〜１３−ｎの検出結果であるＶＳ１〜Ｖ
Ｓｎの値は、過励磁電流の値を含んでいないため過電流
検出のための判定を過励磁期間中一時停止するための回
路が不要である。。
はインジェクタコイル６−１〜６−ｎに大電流が流れる
ため、これを故障による過電流として検出されることを
防止するため、図４の過電流検出手段１４−１〜１４−
ｎはそれぞれ過励磁信号発生手段８−１〜８−ｎより出
力される過励磁信号Ｅ１〜Ｅｎがハイレベル「Ｈ」とな
っているインジェクタの初期過励磁の期間は過電流の検
出を中止するようになっているが、本実施の形態の場合
は、過電流検出手段１４−１〜１４−ｎは、電流検出手
段１３−１〜１３−ｎにて検出される電流電圧値ＶＳ１
〜ＶＳｎに基き、インジェクタコイル６−１〜６−ｎに
流れる電流が過大であること、すなわちＶＳ１〜ＶＳｎ
の値が、正常制御範囲の値より大きくなっていることを
検出し、電圧値Ｆ１〜Ｆnを出力する。従って、電流検
出手段１３−１〜１３−ｎの検出結果であるＶＳ１〜Ｖ
Ｓｎの値は、過励磁電流の値を含んでいないため過電流
検出のための判定を過励磁期間中一時停止するための回
路が不要である。。
【００４２】また、図３に示すように、第１気筒にて初
期過励磁の期間中に過電流故障が発生した場合、この過
電流は電流検出手段１３−１で検出され、過電流検出手
段１４−１の出力信号である制御信号Ｆ１により故障判
定手段１５−１の出力信号Ｈ１がハイレベル「Ｈ」から
ローレベル「Ｌ」に変化する。そして、第３のスイッチ
ング手段１２−１はオン状態からオフ状態に変化し、第
１気筒に係るインジェクタコイル６−１に流れる電流Ｊ
１のみが遮断される。
期過励磁の期間中に過電流故障が発生した場合、この過
電流は電流検出手段１３−１で検出され、過電流検出手
段１４−１の出力信号である制御信号Ｆ１により故障判
定手段１５−１の出力信号Ｈ１がハイレベル「Ｈ」から
ローレベル「Ｌ」に変化する。そして、第３のスイッチ
ング手段１２−１はオン状態からオフ状態に変化し、第
１気筒に係るインジェクタコイル６−１に流れる電流Ｊ
１のみが遮断される。
【００４３】以上のように、本実施の形態では、電流検
出手段を過励磁電流が流れない経路に配置することによ
り電流検出手段を少電力部品にて構成でき、更に過電流
検出手段の機能を過励磁電流の期間中だけ一時停止する
回路を削除することにより、発熱の低減、回路規模の縮
小、装置の小型化が計れ、小型軽量で安価な筒内噴射式
インジェクタの制御装置を得ることができる。
出手段を過励磁電流が流れない経路に配置することによ
り電流検出手段を少電力部品にて構成でき、更に過電流
検出手段の機能を過励磁電流の期間中だけ一時停止する
回路を削除することにより、発熱の低減、回路規模の縮
小、装置の小型化が計れ、小型軽量で安価な筒内噴射式
インジェクタの制御装置を得ることができる。
【００４４】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、内燃機関の運
転状態を検出する各種センサと、該各種センサの検出結
果に基づき内燃機関の各気筒に供給する燃料量および燃
料噴射時期の制御パラメータを演算する制御パラメータ
演算手段と、該制御パラメータ演算手段の演算結果に基
づきインジェクタの初期開弁に必要な過励磁電流をイン
ジェクタコイルに供給するための高電圧電源を生成する
高電圧発生手段と、上記インジェクタコイルに過励磁電
流を一定期間供給するための時間を生成する過励磁信号
発生手段と、該過励磁信号発生手段の出力に基づき上記
高電圧発生手段から上記インジェクタコイルへ過励磁電
流を供給するための第１スイッチング手段と、該過励磁
電流供給後は上記インジェクタの開弁状態を保持するた
めに必要な上記インジェクタコイルへ供給する保持電流
を制御する保持電流制御手段と、該保持電流制御手段の
出力に基づきバッテリー電圧から上記インジェクタコイ
ルへ保持電流を供給するための第２スイッチング手段
と、上記インジェクタを閉弁するために上記インジェク
タコイルに流れる電流を遮断する第３スイッチング手段
とを備えた筒内噴射式インジェクタの制御装置におい
て、上記第１スイッチング手段を介して上記高電圧発生
手段から供給される過励磁電流が流れない経路に配置さ
れ、上記インジェクタコイルに流れる電流を検出する電
流検出手段と、該電流検出手段の検出結果に基づき上記
インジェクタコイルに流れる電流が過大であることを検
出する過電流検出手段と、該過電流検出手段の検出結果
に基づき上記第３スイッチング手段を非通電状態に保持
する故障検出保持手段とを備えたので、電流検出手段全
体の電力損失が低減し、電力損失の小さな部品にて回路
を構成することができ、以て、回路規模が縮小し、さら
に発熱を放熱するために必要な装置表面積が縮小できる
ため、筒内噴射式インジェクタの制御装置を小型・軽量
でかつ安価に構成できるという効果がある。
転状態を検出する各種センサと、該各種センサの検出結
果に基づき内燃機関の各気筒に供給する燃料量および燃
料噴射時期の制御パラメータを演算する制御パラメータ
演算手段と、該制御パラメータ演算手段の演算結果に基
づきインジェクタの初期開弁に必要な過励磁電流をイン
ジェクタコイルに供給するための高電圧電源を生成する
高電圧発生手段と、上記インジェクタコイルに過励磁電
流を一定期間供給するための時間を生成する過励磁信号
発生手段と、該過励磁信号発生手段の出力に基づき上記
高電圧発生手段から上記インジェクタコイルへ過励磁電
流を供給するための第１スイッチング手段と、該過励磁
電流供給後は上記インジェクタの開弁状態を保持するた
めに必要な上記インジェクタコイルへ供給する保持電流
を制御する保持電流制御手段と、該保持電流制御手段の
出力に基づきバッテリー電圧から上記インジェクタコイ
ルへ保持電流を供給するための第２スイッチング手段
と、上記インジェクタを閉弁するために上記インジェク
タコイルに流れる電流を遮断する第３スイッチング手段
とを備えた筒内噴射式インジェクタの制御装置におい
て、上記第１スイッチング手段を介して上記高電圧発生
手段から供給される過励磁電流が流れない経路に配置さ
れ、上記インジェクタコイルに流れる電流を検出する電
流検出手段と、該電流検出手段の検出結果に基づき上記
インジェクタコイルに流れる電流が過大であることを検
出する過電流検出手段と、該過電流検出手段の検出結果
に基づき上記第３スイッチング手段を非通電状態に保持
する故障検出保持手段とを備えたので、電流検出手段全
体の電力損失が低減し、電力損失の小さな部品にて回路
を構成することができ、以て、回路規模が縮小し、さら
に発熱を放熱するために必要な装置表面積が縮小できる
ため、筒内噴射式インジェクタの制御装置を小型・軽量
でかつ安価に構成できるという効果がある。
【００４５】請求項２の発明によれば、上記過電流検出
手段は、上記電流検出手段の検出結果に基づき通電期間
中に故障により発生した過電流を全て検出できるので、
過励磁電流が流れる期間、過電流検出手段の動作を一時
停止する回路を削除でき、以て、従来型の筒内噴射式イ
ンジェクタの制御装置に比べ、より広範囲での過電流検
出が可能になると同時に、回路規模縮小による小型・軽
量でかつ安価な筒内噴射式インジェクタの制御装置を得
ることができるという効果がある。
手段は、上記電流検出手段の検出結果に基づき通電期間
中に故障により発生した過電流を全て検出できるので、
過励磁電流が流れる期間、過電流検出手段の動作を一時
停止する回路を削除でき、以て、従来型の筒内噴射式イ
ンジェクタの制御装置に比べ、より広範囲での過電流検
出が可能になると同時に、回路規模縮小による小型・軽
量でかつ安価な筒内噴射式インジェクタの制御装置を得
ることができるという効果がある。
【００４６】請求項３の発明によれば、上記電流検出手
段は、上記第２スイッチング手段を介して上記インジェ
クタコイルに供給される保持電流と、上記第２スイッチ
ング手段のオフ時に流れる転流電流と、上記第３スイッ
チング手段のオフ時に流れる高速転流電流の全てが流れ
る経路に配置され、過励磁電流以外の電流全てを検出で
きるので、装置の小型化、軽量化、低廉化に寄与できる
という効果がある。
段は、上記第２スイッチング手段を介して上記インジェ
クタコイルに供給される保持電流と、上記第２スイッチ
ング手段のオフ時に流れる転流電流と、上記第３スイッ
チング手段のオフ時に流れる高速転流電流の全てが流れ
る経路に配置され、過励磁電流以外の電流全てを検出で
きるので、装置の小型化、軽量化、低廉化に寄与できる
という効果がある。
【図１】 この発明の実施形態１による筒内噴射式イン
ジェクタの制御装置を示す構成図である。
ジェクタの制御装置を示す構成図である。
【図２】 図１の動作説明に供するためのタイミングチ
ャートである。
ャートである。
【図３】 図１の動作説明に供するためのタイミングチ
ャートである。
ャートである。
【図４】 従来の筒内噴射式インジェクタの制御装置を
示す構成図である。
示す構成図である。
１ 各種センサ、 ２ 制御パラメータ演算手段、 ３
バッテリー、 ４筒内噴射式インジェクタの制御装
置、 ５ 高電圧発生手段、 ６−１〜６−ｎインジェ
クタコイル、 ７−１〜７−ｎ インジェクタコイル駆
動回路、 ８−１〜８−ｎ 過励磁信号発生手段、 ９
−１〜９−ｎ 第１スイッチング手段、 １０−１〜１
０−ｎ チョッピング式保持電流発生手段、 １１−１
〜１１−ｎ 第２スイッチング手段、 １２−１〜１２
−ｎ 第３スイッチング手段、１３−１〜１３−ｎ 電
流検出手段、 １４−１〜１４−ｎ 過電流検出手段、
１５−１〜１５−ｎ 故障判定保持手段。
バッテリー、 ４筒内噴射式インジェクタの制御装
置、 ５ 高電圧発生手段、 ６−１〜６−ｎインジェ
クタコイル、 ７−１〜７−ｎ インジェクタコイル駆
動回路、 ８−１〜８−ｎ 過励磁信号発生手段、 ９
−１〜９−ｎ 第１スイッチング手段、 １０−１〜１
０−ｎ チョッピング式保持電流発生手段、 １１−１
〜１１−ｎ 第２スイッチング手段、 １２−１〜１２
−ｎ 第３スイッチング手段、１３−１〜１３−ｎ 電
流検出手段、 １４−１〜１４−ｎ 過電流検出手段、
１５−１〜１５−ｎ 故障判定保持手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G301 HA02 HA04 JA00 LB01 LB04 LC02 LC10 MA11 MA18 PA01Z PE01Z PE08Z PF03Z PG02B PG02Z
Claims (3)
- 【請求項１】 内燃機関の運転状態を検出する各種セン
サと、該各種センサの検出結果に基づき内燃機関の各気
筒に供給する燃料量および燃料噴射時期の制御パラメー
タを演算する制御パラメータ演算手段と、該制御パラメ
ータ演算手段の演算結果に基づきインジェクタの初期開
弁に必要な過励磁電流をインジェクタコイルに供給する
ための高電圧電源を生成する高電圧発生手段と、上記イ
ンジェクタコイルに過励磁電流を一定期間供給するため
の時間を生成する過励磁信号発生手段と、該過励磁信号
発生手段の出力に基づき上記高電圧発生手段から上記イ
ンジェクタコイルへ過励磁電流を供給するための第１ス
イッチング手段と、該過励磁電流供給後は上記インジェ
クタの開弁状態を保持するために必要な上記インジェク
タコイルへ供給する保持電流を制御する保持電流制御手
段と、該保持電流制御手段の出力に基づきバッテリー電
圧から上記インジェクタコイルへ保持電流を供給するた
めの第２スイッチング手段と、上記インジェクタを閉弁
するために上記インジェクタコイルに流れる電流を遮断
する第３スイッチング手段とを備えた筒内噴射式インジ
ェクタの制御装置において、 上記第１スイッチング手段を介して上記高電圧発生手段
から供給される過励磁電流が流れない経路に配置され、
上記インジェクタコイルに流れる電流を検出する電流検
出手段と、 該電流検出手段の検出結果に基づき上記インジェクタコ
イルに流れる電流が過大であることを検出する過電流検
出手段と、 該過電流検出手段の検出結果に基づき上記第３スイッチ
ング手段を非通電状態に保持する故障検出保持手段とを
備えたことを特徴とする筒内噴射式インジェクタの制御
装置。 - 【請求項２】 上記過電流検出手段は、上記電流検出手
段の検出結果に基づき通電期間中に故障により発生した
過電流を全て検出できることを特徴とする請求項１記載
の筒内噴射式インジェクタの制御装置。 - 【請求項３】上記電流検出手段は、上記第２スイッチン
グ手段を介して上記インジェクタコイルに供給される保
持電流と、上記第２スイッチング手段のオフ時に流れる
転流電流と、上記第３スイッチング手段のオフ時に流れ
る高速転流電流の全てが流れる経路に配置され、過励磁
電流以外の電流全てを検出できることを特徴とする請求
項１記載の筒内噴射式インジェクタの制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13289799A JP3905247B2 (ja) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | 筒内噴射式インジェクタの制御装置 |
| US09/420,030 US6173700B1 (en) | 1999-05-13 | 1999-10-18 | Controller for cylinder injection type injectors |
| DE19955841A DE19955841C2 (de) | 1999-05-13 | 1999-11-19 | Steuervorrichtung für Direkteinspritzer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13289799A JP3905247B2 (ja) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | 筒内噴射式インジェクタの制御装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000320384A true JP2000320384A (ja) | 2000-11-21 |
| JP2000320384A5 JP2000320384A5 (ja) | 2004-07-15 |
| JP3905247B2 JP3905247B2 (ja) | 2007-04-18 |
Family
ID=15092112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13289799A Expired - Fee Related JP3905247B2 (ja) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | 筒内噴射式インジェクタの制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6173700B1 (ja) |
| JP (1) | JP3905247B2 (ja) |
| DE (1) | DE19955841C2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002208513A (ja) * | 2001-01-09 | 2002-07-26 | Honda Motor Co Ltd | 電磁アクチュエータ制御装置 |
| JP2002221066A (ja) * | 2001-01-26 | 2002-08-09 | Hitachi Ltd | 内燃機関の燃料噴射装置 |
| JP2005201248A (ja) * | 2003-11-25 | 2005-07-28 | Crf Soc Consortile Per Azioni | 誘導型電気アクチュエータ用の動作装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| ITTO20030940A1 (it) * | 2003-11-25 | 2005-05-26 | Fiat Ricerche | Dispositivo di comando di elettroiniettori di un impianto di iniezione del combustibile a collettore comune per un motore a combustione interna. |
| JP4470774B2 (ja) * | 2005-03-18 | 2010-06-02 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JP6206329B2 (ja) * | 2014-05-30 | 2017-10-04 | 株式会社デンソー | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
| CN106246307B (zh) * | 2016-08-30 | 2019-07-30 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种检测方法及装置 |
| WO2019102807A1 (ja) * | 2017-11-24 | 2019-05-31 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 燃料噴射制御装置および燃料噴射制御方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0450550A (ja) * | 1990-06-18 | 1992-02-19 | Aisin Aw Co Ltd | 自動変速機のソレノイド駆動回路 |
| JP3577339B2 (ja) * | 1994-05-19 | 2004-10-13 | 富士重工業株式会社 | エンジンの燃料噴射弁駆動回路 |
| JPH09162032A (ja) * | 1995-12-07 | 1997-06-20 | Zexel Corp | ソレノイド駆動装置 |
| JP3529577B2 (ja) * | 1997-02-14 | 2004-05-24 | 本田技研工業株式会社 | 燃料噴射弁制御装置 |
| JP2963407B2 (ja) * | 1997-02-14 | 1999-10-18 | 本田技研工業株式会社 | 燃料噴射弁制御装置 |
| JP3828239B2 (ja) * | 1997-05-22 | 2006-10-04 | 三菱電機株式会社 | 燃料噴射用インジェクタの制御装置 |
| JP3512987B2 (ja) | 1997-08-04 | 2004-03-31 | 三菱電機株式会社 | 筒内噴射式インジェクタの制御装置 |
-
1999
- 1999-05-13 JP JP13289799A patent/JP3905247B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-10-18 US US09/420,030 patent/US6173700B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-19 DE DE19955841A patent/DE19955841C2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002208513A (ja) * | 2001-01-09 | 2002-07-26 | Honda Motor Co Ltd | 電磁アクチュエータ制御装置 |
| JP4642244B2 (ja) * | 2001-01-09 | 2011-03-02 | 本田技研工業株式会社 | 電磁アクチュエータ制御装置 |
| JP2002221066A (ja) * | 2001-01-26 | 2002-08-09 | Hitachi Ltd | 内燃機関の燃料噴射装置 |
| JP2005201248A (ja) * | 2003-11-25 | 2005-07-28 | Crf Soc Consortile Per Azioni | 誘導型電気アクチュエータ用の動作装置 |
| JP2010174893A (ja) * | 2003-11-25 | 2010-08-12 | Crf Soc Consortile Per Azioni | 誘導型電気アクチュエータ用の動作装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6173700B1 (en) | 2001-01-16 |
| JP3905247B2 (ja) | 2007-04-18 |
| DE19955841A1 (de) | 2000-11-16 |
| DE19955841C2 (de) | 2003-04-03 |
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