JP2001014046A - 電磁負荷の制御装置 - Google Patents
電磁負荷の制御装置Info
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- JP2001014046A JP2001014046A JP11185672A JP18567299A JP2001014046A JP 2001014046 A JP2001014046 A JP 2001014046A JP 11185672 A JP11185672 A JP 11185672A JP 18567299 A JP18567299 A JP 18567299A JP 2001014046 A JP2001014046 A JP 2001014046A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】新規な構成にて高い頻度で負荷駆動を行う場合
に対処することができる電磁負荷の制御装置を提供す
る。 【解決手段】インジェクタのソレノイド１０１ａ，１０
２ａ，１０３ａ，１０４ａにはエネルギーを蓄積したコ
ンデンサＣ１０，Ｃ２０が接続されている。トランジス
タＴ１２，Ｔ２２にてコンデンサＣ１０，Ｃ２０のエネ
ルギーを供給でき、抵抗Ｒ１０，Ｒ２０にてエネルギー
供給量が検出される。駆動用ＩＣ１２０は、抵抗Ｒ１
０，Ｒ２０にて検出されるエネルギー供給量に基づいて
ソレノイド１０１ａ，１０２ａ，１０３ａ，１０４ａの
１回の動作に必要な量だけ供給すべくトランジスタＴ１
２，Ｔ２２を制御する。コンデンサＣ１０，Ｃ２０に
は、少なくとも２回以上の開弁動作に必要なエネルギー
が蓄積される。
に対処することができる電磁負荷の制御装置を提供す
る。 【解決手段】インジェクタのソレノイド１０１ａ，１０
２ａ，１０３ａ，１０４ａにはエネルギーを蓄積したコ
ンデンサＣ１０，Ｃ２０が接続されている。トランジス
タＴ１２，Ｔ２２にてコンデンサＣ１０，Ｃ２０のエネ
ルギーを供給でき、抵抗Ｒ１０，Ｒ２０にてエネルギー
供給量が検出される。駆動用ＩＣ１２０は、抵抗Ｒ１
０，Ｒ２０にて検出されるエネルギー供給量に基づいて
ソレノイド１０１ａ，１０２ａ，１０３ａ，１０４ａの
１回の動作に必要な量だけ供給すべくトランジスタＴ１
２，Ｔ２２を制御する。コンデンサＣ１０，Ｃ２０に
は、少なくとも２回以上の開弁動作に必要なエネルギー
が蓄積される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は電磁負荷の制御装
置に係り、詳しくは、コンデンサ等に蓄積された蓄積エ
ネルギーの放出によって作動応答性（例えば、燃料噴射
用電磁弁の開弁応答性）の向上を図った電磁負荷の制御
装置に関するものである。
置に係り、詳しくは、コンデンサ等に蓄積された蓄積エ
ネルギーの放出によって作動応答性（例えば、燃料噴射
用電磁弁の開弁応答性）の向上を図った電磁負荷の制御
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電磁弁の開弁応答を早めるため
に、昇圧回路（ＤＣ−ＤＣコンバータ）によりコンデン
サに蓄積されたエネルギーを放出するもの、あるいは、
電磁弁の通電エネルギーの回収によりコンデンサにエネ
ルギーを蓄積し利用するものが知られている（特開平９
−１１５７２７号公報、特公平７−７８３７４号公報、
特許第２５９８５９５号公報）。また、近年、排気ガス
対策として、本来の噴射タイミングの他、それとは異な
るタイミングでの噴射、例えば、ディーゼルエンジンの
噴射制御におけるパイロットおよびメイン噴射の他に、
その前後に噴射（多段噴射）を行ったり、更には他の気
筒が噴射している最中にも噴射（多重噴射）を行いたい
といった要求がある。
に、昇圧回路（ＤＣ−ＤＣコンバータ）によりコンデン
サに蓄積されたエネルギーを放出するもの、あるいは、
電磁弁の通電エネルギーの回収によりコンデンサにエネ
ルギーを蓄積し利用するものが知られている（特開平９
−１１５７２７号公報、特公平７−７８３７４号公報、
特許第２５９８５９５号公報）。また、近年、排気ガス
対策として、本来の噴射タイミングの他、それとは異な
るタイミングでの噴射、例えば、ディーゼルエンジンの
噴射制御におけるパイロットおよびメイン噴射の他に、
その前後に噴射（多段噴射）を行ったり、更には他の気
筒が噴射している最中にも噴射（多重噴射）を行いたい
といった要求がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
では、１つのインジェクタ（電磁弁）に対して１個のコ
ンデンサを設けるとともに、このコンデンサに対し制御
装置内に設けた昇圧回路、又はインジェクタ（電磁弁）
のオフ時のフライバックエネルギー回収を利用してエネ
ルギーを蓄積しており、エネルギー放出後、次に放出す
るまでの間に再度エネルギーを蓄積するのに時間がかか
ってしまう。そのため、連続する多段噴射又は、他気筒
との多重噴射制御にはエネルギーの蓄積が間に合わない
といった問題があった。
では、１つのインジェクタ（電磁弁）に対して１個のコ
ンデンサを設けるとともに、このコンデンサに対し制御
装置内に設けた昇圧回路、又はインジェクタ（電磁弁）
のオフ時のフライバックエネルギー回収を利用してエネ
ルギーを蓄積しており、エネルギー放出後、次に放出す
るまでの間に再度エネルギーを蓄積するのに時間がかか
ってしまう。そのため、連続する多段噴射又は、他気筒
との多重噴射制御にはエネルギーの蓄積が間に合わない
といった問題があった。
【０００４】以下、図４，５を用いて詳しく説明する。
図４に示すインジェクタ制御装置において、スイッチ３
０６をオン／オフすることによりインジェクタ３０２の
ソレノイド３０２ａの通電遮断時に発生するフライバッ
クエネルギーがダイオード３０３を通してコンデンサ３
０４に蓄えられる。コンデンサ３０４にはスイッチ３０
５を介してインジェクタ３０２のソレノイド３０２ａの
一端が接続され、ソレノイド３０２ａの他端はスイッチ
３０６及び抵抗３０７を介して接地されている。駆動用
ＩＣ３０８は、マイコン３０９からのエンジン運転状態
に応じた噴射信号♯１を入力して、各スイッチ３０１，
３０５，３０６をオン／オフ制御する。
図４に示すインジェクタ制御装置において、スイッチ３
０６をオン／オフすることによりインジェクタ３０２の
ソレノイド３０２ａの通電遮断時に発生するフライバッ
クエネルギーがダイオード３０３を通してコンデンサ３
０４に蓄えられる。コンデンサ３０４にはスイッチ３０
５を介してインジェクタ３０２のソレノイド３０２ａの
一端が接続され、ソレノイド３０２ａの他端はスイッチ
３０６及び抵抗３０７を介して接地されている。駆動用
ＩＣ３０８は、マイコン３０９からのエンジン運転状態
に応じた噴射信号♯１を入力して、各スイッチ３０１，
３０５，３０６をオン／オフ制御する。
【０００５】上記インジェクタ制御装置の動作を図５の
タイムチャートに従い説明する。図５には、インジェク
タによるメイン噴射と、それに先立って実施されるパイ
ロット噴射とが実施される様子を示す。
タイムチャートに従い説明する。図５には、インジェク
タによるメイン噴射と、それに先立って実施されるパイ
ロット噴射とが実施される様子を示す。
【０００６】マイコン３０９からの噴射信号♯１に従い
スイッチ３０６がオンすると、それと同時にスイッチ３
０５が一定時間だけオンし、コンデンサ３０４の充電電
圧がインジェクタ３０２のソレノイド３０２ａに対して
放出される。これにより、インジェクタ３０２の開弁当
初に大電流が流れ、インジェクタ３０２の開弁応答性が
向上する。その後、抵抗３０７により検出されるインジ
ェクタ電流に応じてスイッチ３０１がオン／オフされ、
インジェクタ３０２が定電流駆動される。
スイッチ３０６がオンすると、それと同時にスイッチ３
０５が一定時間だけオンし、コンデンサ３０４の充電電
圧がインジェクタ３０２のソレノイド３０２ａに対して
放出される。これにより、インジェクタ３０２の開弁当
初に大電流が流れ、インジェクタ３０２の開弁応答性が
向上する。その後、抵抗３０７により検出されるインジ
ェクタ電流に応じてスイッチ３０１がオン／オフされ、
インジェクタ３０２が定電流駆動される。
【０００７】一方、インジェクタ３０２の駆動が終了し
た後において、スイッチ３０６がオン／オフされてコン
デンサ３０４の充電が行われる。以後、このようにコン
デンサ３０４に充電が行われるとともに、このコンデン
サ３０４のエネルギーがインジェクタ３０２に供給さ
れ、燃料噴射動作に供される。
た後において、スイッチ３０６がオン／オフされてコン
デンサ３０４の充電が行われる。以後、このようにコン
デンサ３０４に充電が行われるとともに、このコンデン
サ３０４のエネルギーがインジェクタ３０２に供給さ
れ、燃料噴射動作に供される。
【０００８】さらに、フライバックエネルギーの回収に
伴う噴射間のエネルギー充電に対し昇圧回路（ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ）により充電を行う場合でも、この噴射間
で充電を完了する必要がある。そして、これを満足させ
ることができたとしても、多段噴射を実現させるために
は１つの電磁弁（インジェクタ）に対して、複数のコン
デンサが必要となる。又、多重噴射まで考えると、気筒
数×２個以上のコンデンサの数となってしまう。このコ
ンデンサは、電磁弁の駆動エネルギーとして充分な容量
と耐圧が必要となることから、個数が多くなることは、
制御装置内での回路基板に対し大きな実装面積が必要と
なり、又、コストが高くつくといった問題がある。
伴う噴射間のエネルギー充電に対し昇圧回路（ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ）により充電を行う場合でも、この噴射間
で充電を完了する必要がある。そして、これを満足させ
ることができたとしても、多段噴射を実現させるために
は１つの電磁弁（インジェクタ）に対して、複数のコン
デンサが必要となる。又、多重噴射まで考えると、気筒
数×２個以上のコンデンサの数となってしまう。このコ
ンデンサは、電磁弁の駆動エネルギーとして充分な容量
と耐圧が必要となることから、個数が多くなることは、
制御装置内での回路基板に対し大きな実装面積が必要と
なり、又、コストが高くつくといった問題がある。
【０００９】そこで、この発明の目的は、新規な構成に
て高い頻度で負荷駆動を行う場合に対処することができ
る電磁負荷の制御装置を提供することにある。
て高い頻度で負荷駆動を行う場合に対処することができ
る電磁負荷の制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１，２に記載の発
明によれば、エネルギー蓄積手段には、電磁負荷の少な
くとも２回以上の動作に必要なエネルギーが蓄積され、
制御手段によって、エネルギー供給手段によりエネルギ
ー供給量検出手段にて検出されるエネルギー供給量に基
づいて電磁負荷の１回の動作に必要な量だけエネルギー
蓄積手段から電磁負荷に供給される。よって、高い頻度
で負荷駆動を行う場合に対処することができる。
明によれば、エネルギー蓄積手段には、電磁負荷の少な
くとも２回以上の動作に必要なエネルギーが蓄積され、
制御手段によって、エネルギー供給手段によりエネルギ
ー供給量検出手段にて検出されるエネルギー供給量に基
づいて電磁負荷の１回の動作に必要な量だけエネルギー
蓄積手段から電磁負荷に供給される。よって、高い頻度
で負荷駆動を行う場合に対処することができる。
【００１１】請求項６，７に記載の発明によれば、複数
の電磁負荷に対し、同時に駆動することのない電磁負荷
同士がグループ化されており、エネルギー供給手段を用
いて電磁負荷グループにエネルギー蓄積手段のエネルギ
ーが供給される。よって、エネルギー供給手段の個数の
低減を図り、高い頻度で負荷駆動を行う場合に対処する
ことができるようになる。
の電磁負荷に対し、同時に駆動することのない電磁負荷
同士がグループ化されており、エネルギー供給手段を用
いて電磁負荷グループにエネルギー蓄積手段のエネルギ
ーが供給される。よって、エネルギー供給手段の個数の
低減を図り、高い頻度で負荷駆動を行う場合に対処する
ことができるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明を具体化した実施
の形態を図面に従って説明する。本実施の形態は、車載
用４気筒ディーゼルエンジンのコモンレール式燃料噴射
システムとして具体化されるものであり、同燃料噴射シ
ステムにおいてコモンレール内で蓄圧された高圧燃料
は、インジェクタの駆動に伴いディーゼルエンジンの各
気筒に対して噴射供給される。また本実施の形態では、
１回の燃焼行程に際して複数回の燃料噴射動作を行わせ
る多段噴射と、同時に２つのインジェクタを駆動させて
各々燃料噴射を行わせる多重噴射とを実施する。
の形態を図面に従って説明する。本実施の形態は、車載
用４気筒ディーゼルエンジンのコモンレール式燃料噴射
システムとして具体化されるものであり、同燃料噴射シ
ステムにおいてコモンレール内で蓄圧された高圧燃料
は、インジェクタの駆動に伴いディーゼルエンジンの各
気筒に対して噴射供給される。また本実施の形態では、
１回の燃焼行程に際して複数回の燃料噴射動作を行わせ
る多段噴射と、同時に２つのインジェクタを駆動させて
各々燃料噴射を行わせる多重噴射とを実施する。
【００１３】図１は、本実施の形態におけるインジェク
タ制御装置を示す電気回路図である。図１の装置は、エ
ンジンの各気筒に対して燃料噴射を行うインジェクタ１
０１，１０２，１０３，１０４と、これらインジェクタ
１０１〜１０４を駆動する駆動回路（ＥＤＵ：Electric
Driver Unit）１００と、この駆動回路１００に接続さ
れるＥＣＵ（電子制御装置）２００とを備える。ＥＣＵ
２００は、ＣＰＵ、各種メモリ等からなる周知のマイク
ロコンピュータを備え、エンジン回転数Ｎｅ、アクセル
開度ＡＣＣ、エンジン水温ＴＨＷなど、各種センサにて
検出されるエンジン運転情報に基づき気筒毎に噴射信号
を生成して駆動回路１００に出力する。
タ制御装置を示す電気回路図である。図１の装置は、エ
ンジンの各気筒に対して燃料噴射を行うインジェクタ１
０１，１０２，１０３，１０４と、これらインジェクタ
１０１〜１０４を駆動する駆動回路（ＥＤＵ：Electric
Driver Unit）１００と、この駆動回路１００に接続さ
れるＥＣＵ（電子制御装置）２００とを備える。ＥＣＵ
２００は、ＣＰＵ、各種メモリ等からなる周知のマイク
ロコンピュータを備え、エンジン回転数Ｎｅ、アクセル
開度ＡＣＣ、エンジン水温ＴＨＷなど、各種センサにて
検出されるエンジン運転情報に基づき気筒毎に噴射信号
を生成して駆動回路１００に出力する。
【００１４】インジェクタ１０１〜１０４は常閉式の電
磁弁にて構成され、電磁負荷としてのソレノイド１０１
ａ，１０２ａ，１０３ａ，１０４ａを個々に備える。こ
の場合、各ソレノイド１０１ａ〜１０４ａが通電される
と、図示しない弁体がリターンスプリングの付勢力に抗
して開弁位置に移動し、燃料噴射が行われる。また、各
ソレノイド１０１ａ〜１０４ａの通電が遮断されると、
弁体が元の閉弁位置に戻り、燃料噴射が停止される。
磁弁にて構成され、電磁負荷としてのソレノイド１０１
ａ，１０２ａ，１０３ａ，１０４ａを個々に備える。こ
の場合、各ソレノイド１０１ａ〜１０４ａが通電される
と、図示しない弁体がリターンスプリングの付勢力に抗
して開弁位置に移動し、燃料噴射が行われる。また、各
ソレノイド１０１ａ〜１０４ａの通電が遮断されると、
弁体が元の閉弁位置に戻り、燃料噴射が停止される。
【００１５】本実施の形態では、全４気筒のインジェク
タ１０１〜１０４を２気筒ずつに分け、インジェクタ１
０１と１０３を同じ噴射グループとして駆動回路１００
の共通端子ＣＯＭ１に接続し、インジェクタ１０２と１
０４を同じ噴射グループとして駆動回路１００の共通端
子ＣＯＭ２に接続している。なお、同時に駆動されるこ
とがないインジェクタで各噴射グループを構成すること
とし、そのグループ分けはどの気筒間で多重噴射を実施
させるか等のエンジンの設計仕様によって決定されれば
よい。
タ１０１〜１０４を２気筒ずつに分け、インジェクタ１
０１と１０３を同じ噴射グループとして駆動回路１００
の共通端子ＣＯＭ１に接続し、インジェクタ１０２と１
０４を同じ噴射グループとして駆動回路１００の共通端
子ＣＯＭ２に接続している。なお、同時に駆動されるこ
とがないインジェクタで各噴射グループを構成すること
とし、そのグループ分けはどの気筒間で多重噴射を実施
させるか等のエンジンの設計仕様によって決定されれば
よい。
【００１６】インダクタＬ００は一端が車載電源として
のバッテリ電源ライン（＋Ｂ）に接続され、他端がトラ
ンジスタ（スイッチング素子）Ｔ００に接続されてい
る。以下、トランジスタは全てスイッチング素子として
使用される。トランジスタＴ００のゲート端子には充電
制御回路１１０が接続され、この回路１１０の出力に応
じてトランジスタＴ００がオン／オフする。充電制御回
路１１０に関し、詳しくは自励式の発振回路を使用して
いる。また、トランジスタＴ００とＧＮＤとの間には電
流検出抵抗Ｒ００が接続されている。
のバッテリ電源ライン（＋Ｂ）に接続され、他端がトラ
ンジスタ（スイッチング素子）Ｔ００に接続されてい
る。以下、トランジスタは全てスイッチング素子として
使用される。トランジスタＴ００のゲート端子には充電
制御回路１１０が接続され、この回路１１０の出力に応
じてトランジスタＴ００がオン／オフする。充電制御回
路１１０に関し、詳しくは自励式の発振回路を使用して
いる。また、トランジスタＴ００とＧＮＤとの間には電
流検出抵抗Ｒ００が接続されている。
【００１７】インダクタＬ００とトランジスタＴ００と
の間には、逆流防止用のダイオードＤ１３を介してエネ
ルギー蓄積手段としてのコンデンサＣ１０の一端が接続
されると共に、逆流防止用のダイオードＤ２３を介して
エネルギー蓄積手段としてのコンデンサＣ２０の一端が
接続されている。これらコンデンサＣ１０，Ｃ２０の他
端はトランジスタＴ００と電流検出抵抗Ｒ００との接続
点に接続されている。
の間には、逆流防止用のダイオードＤ１３を介してエネ
ルギー蓄積手段としてのコンデンサＣ１０の一端が接続
されると共に、逆流防止用のダイオードＤ２３を介して
エネルギー蓄積手段としてのコンデンサＣ２０の一端が
接続されている。これらコンデンサＣ１０，Ｃ２０の他
端はトランジスタＴ００と電流検出抵抗Ｒ００との接続
点に接続されている。
【００１８】なお、コンデンサＣ１０は、ＣＯＭ１側の
噴射グループであるインジェクタ１０１，１０３専用の
エネルギー蓄積コンデンサであり、コンデンサＣ２０
は、ＣＯＭ２側の噴射グループであるインジェクタ１０
２，１０４専用のエネルギー蓄積コンデンサである。つ
まり、同時に駆動することがあり得るソレノイドに対し
て別々のコンデンサを設けるとともに、同時に駆動する
ことのないソレノイド同士をグループとして共通のコン
デンサが使われている。
噴射グループであるインジェクタ１０１，１０３専用の
エネルギー蓄積コンデンサであり、コンデンサＣ２０
は、ＣＯＭ２側の噴射グループであるインジェクタ１０
２，１０４専用のエネルギー蓄積コンデンサである。つ
まり、同時に駆動することがあり得るソレノイドに対し
て別々のコンデンサを設けるとともに、同時に駆動する
ことのないソレノイド同士をグループとして共通のコン
デンサが使われている。
【００１９】上記インダクタＬ００、トランジスタＴ０
０、電流検出抵抗Ｒ００、充電制御回路１１０、ダイオ
ードＤ１３，Ｄ２３により昇圧手段としてのＤＣ−ＤＣ
コンバータ回路５０が構成されている。トランジスタＴ
００がオン／オフされると、ダイオードＤ１３，Ｄ２３
を通じてコンデンサＣ１０，Ｃ２０が充電される。これ
により、各コンデンサＣ１０，Ｃ２０がバッテリ電圧＋
Ｂよりも高い電圧に充電され、バッテリ電源よりも高い
エネルギーを蓄積することができる。かかる場合、電流
検出抵抗Ｒ００により充電電流がモニタされつつ、充電
制御回路１１０によりトランジスタＴ００がオン／オフ
されることで、コンデンサＣ１０，Ｃ２０が効率の良い
周期で充電される。
０、電流検出抵抗Ｒ００、充電制御回路１１０、ダイオ
ードＤ１３，Ｄ２３により昇圧手段としてのＤＣ−ＤＣ
コンバータ回路５０が構成されている。トランジスタＴ
００がオン／オフされると、ダイオードＤ１３，Ｄ２３
を通じてコンデンサＣ１０，Ｃ２０が充電される。これ
により、各コンデンサＣ１０，Ｃ２０がバッテリ電圧＋
Ｂよりも高い電圧に充電され、バッテリ電源よりも高い
エネルギーを蓄積することができる。かかる場合、電流
検出抵抗Ｒ００により充電電流がモニタされつつ、充電
制御回路１１０によりトランジスタＴ００がオン／オフ
されることで、コンデンサＣ１０，Ｃ２０が効率の良い
周期で充電される。
【００２０】駆動用ＩＣ１２０には、＃１〜＃４の入力
端子が接続され、駆動用ＩＣ１２０はこの各端子を通じ
てＥＣＵ２００から第１気筒（＃１）〜第４気筒（＃
４）の各噴射信号を取り込む。
端子が接続され、駆動用ＩＣ１２０はこの各端子を通じ
てＥＣＵ２００から第１気筒（＃１）〜第４気筒（＃
４）の各噴射信号を取り込む。
【００２１】エネルギー供給手段としてのトランジスタ
Ｔ１２，Ｔ２２は、＃１〜＃４の噴射信号がオフ（論理
ローレベル）からオン（論理ハイレベル）に反転するタ
イミングで一時的にオンとなり、コンデンサＣ１０，Ｃ
２０の蓄積エネルギーをインジェクタ１０１〜１０４に
供給（放出）するためのトランジスタである。より詳し
くは、トランジスタＴ１２はコンデンサＣ１０と共通端
子ＣＯＭ１との間に設けられ、制御手段としての駆動用
ＩＣ１２０によりトランジスタＴ１２がオンされると、
コンデンサＣ１０の蓄積エネルギーがＣＯＭ１側のイン
ジェクタ１０１，１０３に供給される。また、トランジ
スタＴ２２はコンデンサＣ２０と共通端子ＣＯＭ２との
間に設けられ、駆動用ＩＣ１２０によりトランジスタＴ
２２がオンされると、コンデンサＣ２０の蓄積エネルギ
ーがＣＯＭ２側のインジェクタ１０２，１０４に供給さ
れる。こうしたコンデンサＣ１０，Ｃ２０のエネルギー
放出により、インジェクタの駆動電流として大電流が流
れ、それに伴いインジェクタの開弁応答性が向上する。
Ｔ１２，Ｔ２２は、＃１〜＃４の噴射信号がオフ（論理
ローレベル）からオン（論理ハイレベル）に反転するタ
イミングで一時的にオンとなり、コンデンサＣ１０，Ｃ
２０の蓄積エネルギーをインジェクタ１０１〜１０４に
供給（放出）するためのトランジスタである。より詳し
くは、トランジスタＴ１２はコンデンサＣ１０と共通端
子ＣＯＭ１との間に設けられ、制御手段としての駆動用
ＩＣ１２０によりトランジスタＴ１２がオンされると、
コンデンサＣ１０の蓄積エネルギーがＣＯＭ１側のイン
ジェクタ１０１，１０３に供給される。また、トランジ
スタＴ２２はコンデンサＣ２０と共通端子ＣＯＭ２との
間に設けられ、駆動用ＩＣ１２０によりトランジスタＴ
２２がオンされると、コンデンサＣ２０の蓄積エネルギ
ーがＣＯＭ２側のインジェクタ１０２，１０４に供給さ
れる。こうしたコンデンサＣ１０，Ｃ２０のエネルギー
放出により、インジェクタの駆動電流として大電流が流
れ、それに伴いインジェクタの開弁応答性が向上する。
【００２２】各インジェクタ１０１〜１０４のローサイ
ドには、駆動回路１００の端子ＩＮＪ１，ＩＮＪ２，Ｉ
ＮＪ３，ＩＮＪ４を介してトランジスタＴ１０，Ｔ２
０，Ｔ３０，Ｔ４０が接続されており、駆動用ＩＣ１２
０から＃１〜＃４の噴射信号が各々供給されると、その
論理ハイレベルの噴射信号により当該トランジスタＴ１
０〜Ｔ４０がオンとなる。トランジスタＴ１０，Ｔ３０
とトランジスタＴ２０，Ｔ４０とは、各々同一の噴射グ
ループを構成するものであり、それら各トランジスタは
グループ毎に電流検出抵抗Ｒ１０，Ｒ２０を介して接地
されている。電流検出手段としての電流検出抵抗Ｒ１
０，Ｒ２０によりインジェクタ１０１〜１０４に流れる
駆動電流が検出され、その検出結果が駆動用ＩＣ１２０
に取り込まれる。
ドには、駆動回路１００の端子ＩＮＪ１，ＩＮＪ２，Ｉ
ＮＪ３，ＩＮＪ４を介してトランジスタＴ１０，Ｔ２
０，Ｔ３０，Ｔ４０が接続されており、駆動用ＩＣ１２
０から＃１〜＃４の噴射信号が各々供給されると、その
論理ハイレベルの噴射信号により当該トランジスタＴ１
０〜Ｔ４０がオンとなる。トランジスタＴ１０，Ｔ３０
とトランジスタＴ２０，Ｔ４０とは、各々同一の噴射グ
ループを構成するものであり、それら各トランジスタは
グループ毎に電流検出抵抗Ｒ１０，Ｒ２０を介して接地
されている。電流検出手段としての電流検出抵抗Ｒ１
０，Ｒ２０によりインジェクタ１０１〜１０４に流れる
駆動電流が検出され、その検出結果が駆動用ＩＣ１２０
に取り込まれる。
【００２３】本例では、抵抗Ｒ１０，Ｒ２０と駆動用Ｉ
Ｃ１２０にてエネルギー供給量検出手段が構成され、コ
ンデンサＣ１０，Ｃ２０からソレノイド１０１ａ〜１０
４ａに対してのエネルギー供給量を検出することができ
るようになっている。
Ｃ１２０にてエネルギー供給量検出手段が構成され、コ
ンデンサＣ１０，Ｃ２０からソレノイド１０１ａ〜１０
４ａに対してのエネルギー供給量を検出することができ
るようになっている。
【００２４】ＣＯＭ１，ＣＯＭ２端子はそれぞれ、ダイ
オードＤ１１，Ｄ２１とトランジスタＴ１１，Ｔ２１と
を介してバッテリ電源ライン（＋Ｂ）に接続されてい
る。かかる場合、駆動用ＩＣ１２０は、インジェクタ１
０１〜１０４に流れる駆動電流に応じてトランジスタＴ
１１，Ｔ２１をオン／オフ制御する。これにより、＋Ｂ
からインジェクタ１０１〜１０４に定電流が供給され
る。ダイオードＤ１２，Ｄ２２は定電流制御のための帰
還ダイオードであり、トランジスタＴ１１，Ｔ２１のオ
フ時にインジェクタ１０１〜１０４に流れる電流はダイ
オードＤ１２，Ｄ２２を介して還流される。
オードＤ１１，Ｄ２１とトランジスタＴ１１，Ｔ２１と
を介してバッテリ電源ライン（＋Ｂ）に接続されてい
る。かかる場合、駆動用ＩＣ１２０は、インジェクタ１
０１〜１０４に流れる駆動電流に応じてトランジスタＴ
１１，Ｔ２１をオン／オフ制御する。これにより、＋Ｂ
からインジェクタ１０１〜１０４に定電流が供給され
る。ダイオードＤ１２，Ｄ２２は定電流制御のための帰
還ダイオードであり、トランジスタＴ１１，Ｔ２１のオ
フ時にインジェクタ１０１〜１０４に流れる電流はダイ
オードＤ１２，Ｄ２２を介して還流される。
【００２５】実際の動作に際しては、駆動指令である噴
射信号の立ち上がりと同時に先ずトランジスタＴ１２ま
たはＴ２２がオンされ、インジェクタ１０１〜１０４の
駆動電流としてコンデンサＣ１０，Ｃ２０のエネルギー
放出により大電流が流れた後、引き続き、トランジスタ
Ｔ１１またはＴ２１を通じて定電流が流れ、噴射信号の
立ち下がりに伴い同駆動電流が遮断される。なお、ダイ
オードＤ１１，Ｄ２１は、コンデンサＣ１０，Ｃ２０の
エネルギー放出に際し、高電位となるＣＯＭ１，ＣＯＭ
２端子から＋Ｂ側への回り込みを防止するためのダイオ
ードである。
射信号の立ち上がりと同時に先ずトランジスタＴ１２ま
たはＴ２２がオンされ、インジェクタ１０１〜１０４の
駆動電流としてコンデンサＣ１０，Ｃ２０のエネルギー
放出により大電流が流れた後、引き続き、トランジスタ
Ｔ１１またはＴ２１を通じて定電流が流れ、噴射信号の
立ち下がりに伴い同駆動電流が遮断される。なお、ダイ
オードＤ１１，Ｄ２１は、コンデンサＣ１０，Ｃ２０の
エネルギー放出に際し、高電位となるＣＯＭ１，ＣＯＭ
２端子から＋Ｂ側への回り込みを防止するためのダイオ
ードである。
【００２６】ここで、本例のコンデンサＣ１０，Ｃ２０
は、予め複数回分の開弁に必要なエネルギーを蓄えるこ
とができるようになっている。具体的には、コンデンサ
Ｃ１０，Ｃ２０の満充電電圧を高くする、または、コン
デンサ容量を大きくしている。例えば、１回の噴射に必
要なコンデンサＣ１０，Ｃ２０の放電エネルギーを５０
ｍＪとすると、連続３回分噴射に対して、コンデンサ容
量１０μＦで１００Ｖに対し１７３Ｖに高くする、また
は、コンデンサ電圧１００Ｖで１０μＦに対し３０μＦ
と大きくする。
は、予め複数回分の開弁に必要なエネルギーを蓄えるこ
とができるようになっている。具体的には、コンデンサ
Ｃ１０，Ｃ２０の満充電電圧を高くする、または、コン
デンサ容量を大きくしている。例えば、１回の噴射に必
要なコンデンサＣ１０，Ｃ２０の放電エネルギーを５０
ｍＪとすると、連続３回分噴射に対して、コンデンサ容
量１０μＦで１００Ｖに対し１７３Ｖに高くする、また
は、コンデンサ電圧１００Ｖで１０μＦに対し３０μＦ
と大きくする。
【００２７】また、本例では、トランジスタＴ１０，Ｔ
２０，Ｔ３０，Ｔ４０が、バッテリ電源ライン（＋Ｂ）
のエネルギーをソレノイド１０１ａ〜１０４ａに供給す
るための第１エネルギー供給手段として機能し、トラン
ジスタＴ１２，Ｔ２２が、コンデンサＣ１０，Ｃ２０に
蓄積したエネルギーをソレノイド１０１ａ〜１０４ａに
供給するための第２エネルギー供給手段として機能す
る。
２０，Ｔ３０，Ｔ４０が、バッテリ電源ライン（＋Ｂ）
のエネルギーをソレノイド１０１ａ〜１０４ａに供給す
るための第１エネルギー供給手段として機能し、トラン
ジスタＴ１２，Ｔ２２が、コンデンサＣ１０，Ｃ２０に
蓄積したエネルギーをソレノイド１０１ａ〜１０４ａに
供給するための第２エネルギー供給手段として機能す
る。
【００２８】次に、本実施の形態における作用を図２の
タイムチャートを用いて説明する。図２では多段噴射と
多重噴射との動作例を示しており、多段噴射としては、
メイン噴射に先立つプレ噴射とパイロット噴射、並びに
メイン噴射後のアフター噴射とポスト噴射が実施され
る。ここで、プレ噴射は主に筒内活性化のために実施さ
れ、パイロット噴射は主にＮＯｘや燃焼音の低減のため
に実施される。また、アフター噴射は主に煤の再燃焼の
ために実施され、ポスト噴射は主に触媒活性化のために
実施される。つまり、これら各噴射は、排気エミッショ
ンの向上を目的として、エンジン運転状態等に応じて適
宜実施される。
タイムチャートを用いて説明する。図２では多段噴射と
多重噴射との動作例を示しており、多段噴射としては、
メイン噴射に先立つプレ噴射とパイロット噴射、並びに
メイン噴射後のアフター噴射とポスト噴射が実施され
る。ここで、プレ噴射は主に筒内活性化のために実施さ
れ、パイロット噴射は主にＮＯｘや燃焼音の低減のため
に実施される。また、アフター噴射は主に煤の再燃焼の
ために実施され、ポスト噴射は主に触媒活性化のために
実施される。つまり、これら各噴射は、排気エミッショ
ンの向上を目的として、エンジン運転状態等に応じて適
宜実施される。
【００２９】図２中、「＃１」は第１気筒の噴射信号
を、「＃２」は第２気筒の噴射信号を示し、第１気筒
（＃１）の多段噴射について、期間ｔ１ではプレ噴射
が、期間ｔ２ではパイロット噴射が、期間ｔ３ではメイ
ン噴射が、期間ｔ４ではアフター噴射が、それぞれ実施
される。また、期間ｔ５では、第１気筒のメイン噴射に
重複して第２気筒（＃２）に対しポスト噴射が実施され
る。４気筒エンジンの場合、例えば＃１の噴射信号とし
て、１８０°ＣＡ内にプレ、パイロット、メイン及びア
フターの各噴射（多段噴射）の信号が出力され、その噴
射信号に重複して＃２の噴射信号として、ポスト噴射
（多重噴射）の信号が出力される。
を、「＃２」は第２気筒の噴射信号を示し、第１気筒
（＃１）の多段噴射について、期間ｔ１ではプレ噴射
が、期間ｔ２ではパイロット噴射が、期間ｔ３ではメイ
ン噴射が、期間ｔ４ではアフター噴射が、それぞれ実施
される。また、期間ｔ５では、第１気筒のメイン噴射に
重複して第２気筒（＃２）に対しポスト噴射が実施され
る。４気筒エンジンの場合、例えば＃１の噴射信号とし
て、１８０°ＣＡ内にプレ、パイロット、メイン及びア
フターの各噴射（多段噴射）の信号が出力され、その噴
射信号に重複して＃２の噴射信号として、ポスト噴射
（多重噴射）の信号が出力される。
【００３０】さて、図２のプレ噴射前において、コンデ
ンサＣ１０，Ｃ２０はＤＣ−ＤＣコンバータ回路５０に
よって満充電の状態にあり、期間ｔ１で＃１の噴射信号
がオンに立ち上げられると、トランジスタＴ１０がオン
すると共に、それと同時にトランジスタＴ１２がオン
し、インジェクタ１０１によるプレ噴射が開始される。
トランジスタＴ１２がオンした後において駆動電流（Ｉ
ＮＪ１電流）が所定の値Ｉ0 になると、１回の噴射に必
要な所定のエネルギーを放出したとしてトランジスタＴ
１２がオフする。このようにして、トランジスタＴ１２
は、プレ噴射の開始当初の一定時間ｔ１１だけオンし、
コンデンサＣ１０の蓄積エネルギーがインジェクタ１０
１に放出され、これにより、インジェクタ１０１のソレ
ノイド１０１ａに大電流が流れ、インジェクタ１０１の
開弁応答が早まる。
ンサＣ１０，Ｃ２０はＤＣ−ＤＣコンバータ回路５０に
よって満充電の状態にあり、期間ｔ１で＃１の噴射信号
がオンに立ち上げられると、トランジスタＴ１０がオン
すると共に、それと同時にトランジスタＴ１２がオン
し、インジェクタ１０１によるプレ噴射が開始される。
トランジスタＴ１２がオンした後において駆動電流（Ｉ
ＮＪ１電流）が所定の値Ｉ0 になると、１回の噴射に必
要な所定のエネルギーを放出したとしてトランジスタＴ
１２がオフする。このようにして、トランジスタＴ１２
は、プレ噴射の開始当初の一定時間ｔ１１だけオンし、
コンデンサＣ１０の蓄積エネルギーがインジェクタ１０
１に放出され、これにより、インジェクタ１０１のソレ
ノイド１０１ａに大電流が流れ、インジェクタ１０１の
開弁応答が早まる。
【００３１】このように、本例では、放出するエネルギ
ーを所定量に制御する方法として、コンデンサＣ１０，
Ｃ２０からのエネルギー放出による放電電流を電流検出
抵抗Ｒ１０，Ｒ２０により検出し、所定の電流値Ｉ0 に
達したところでトランジスタＴ１２をオフに転じてい
る。
ーを所定量に制御する方法として、コンデンサＣ１０，
Ｃ２０からのエネルギー放出による放電電流を電流検出
抵抗Ｒ１０，Ｒ２０により検出し、所定の電流値Ｉ0 に
達したところでトランジスタＴ１２をオフに転じてい
る。
【００３２】コンデンサＣ１０のエネルギー放出後は、
それに引き続いてトランジスタＴ１１がオン／オフ制御
され、ダイオードＤ１１を介してインジェクタ１０１に
定電流が供給される。すなわち、電流検出抵抗Ｒ１０に
より検出した駆動電流（ＩＮＪ１電流）に応じて駆動用
ＩＣ１２０がトランジスタＴ１１をオン／オフし、その
駆動電流を所定値に保持する。これにより、インジェク
タ１０１は開弁状態で保持される。このように、駆動用
ＩＣ１２０はトランジスタＴ１０とＴ１１の協働により
ソレノイドを動作させる期間だけバッテリ電源のエネル
ギーをソレノイドに供給する。
それに引き続いてトランジスタＴ１１がオン／オフ制御
され、ダイオードＤ１１を介してインジェクタ１０１に
定電流が供給される。すなわち、電流検出抵抗Ｒ１０に
より検出した駆動電流（ＩＮＪ１電流）に応じて駆動用
ＩＣ１２０がトランジスタＴ１１をオン／オフし、その
駆動電流を所定値に保持する。これにより、インジェク
タ１０１は開弁状態で保持される。このように、駆動用
ＩＣ１２０はトランジスタＴ１０とＴ１１の協働により
ソレノイドを動作させる期間だけバッテリ電源のエネル
ギーをソレノイドに供給する。
【００３３】その後、＃１の噴射信号がオフされると、
トランジスタＴ１０がオフしてインジェクタ１０１が閉
弁し、同インジェクタ１０１によるプレ噴射が終了され
る。インジェクタ１０１の通電遮断時に発生する逆起電
力エネルギーはトランジスタＴ１０にて消費される。
トランジスタＴ１０がオフしてインジェクタ１０１が閉
弁し、同インジェクタ１０１によるプレ噴射が終了され
る。インジェクタ１０１の通電遮断時に発生する逆起電
力エネルギーはトランジスタＴ１０にて消費される。
【００３４】一方、コンデンサＣ１０からのエネルギー
放出後において、トランジスタＴ００がオン／オフを開
始すると、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路５０によるコンデ
ンサＣ１０の充電が開始される。なお、コンデンサＣ１
０からの放電電流を安定させるためにトランジスタＴ１
２の通電中（オン時）はＤＣ−ＤＣコンバータ回路５０
による充電（トランジスタＴ００のオンからオフへの切
り換え）が禁止される。即ち、コンデンサＣ１０，Ｃ２
０からソレノイド１０１ａ〜１０４ａにエネルギー供給
している間は、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路５０によるエ
ネルギーをコンデンサＣ１０，Ｃ２０に供給することを
禁止する。
放出後において、トランジスタＴ００がオン／オフを開
始すると、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路５０によるコンデ
ンサＣ１０の充電が開始される。なお、コンデンサＣ１
０からの放電電流を安定させるためにトランジスタＴ１
２の通電中（オン時）はＤＣ−ＤＣコンバータ回路５０
による充電（トランジスタＴ００のオンからオフへの切
り換え）が禁止される。即ち、コンデンサＣ１０，Ｃ２
０からソレノイド１０１ａ〜１０４ａにエネルギー供給
している間は、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路５０によるエ
ネルギーをコンデンサＣ１０，Ｃ２０に供給することを
禁止する。
【００３５】次の噴射（パイロット噴射）が連続して行
われるが、この時、コンデンサＣ１０はエネルギー放出
後、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路５０による充電途中であ
ることが考えられるが、コンデンサＣ１０には予め複数
回分の開弁に必要なエネルギーが蓄えられているので、
前記制御と同様の動作により噴射（パイロット噴射）を
行うことができる。メイン噴射等の他の噴射についても
同様である。
われるが、この時、コンデンサＣ１０はエネルギー放出
後、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路５０による充電途中であ
ることが考えられるが、コンデンサＣ１０には予め複数
回分の開弁に必要なエネルギーが蓄えられているので、
前記制御と同様の動作により噴射（パイロット噴射）を
行うことができる。メイン噴射等の他の噴射についても
同様である。
【００３６】なお、上述したように多段噴射および後記
多重噴射が行われるわけであるが、各噴射の間にＤＣ−
ＤＣコンバータ回路５０による充電が行われるので、５
回分のエネルギーを充電しておく必要はない。従って、
各噴射間隔（図２参照）とＤＣ−ＤＣコンバータ回路５
０の充電能力を考慮して、満充電状態で２〜３回分のエ
ネルギーを蓄積できるコンデンサであってもよく、そう
することにより小型のコンデンサが採用できる。
多重噴射が行われるわけであるが、各噴射の間にＤＣ−
ＤＣコンバータ回路５０による充電が行われるので、５
回分のエネルギーを充電しておく必要はない。従って、
各噴射間隔（図２参照）とＤＣ−ＤＣコンバータ回路５
０の充電能力を考慮して、満充電状態で２〜３回分のエ
ネルギーを蓄積できるコンデンサであってもよく、そう
することにより小型のコンデンサが採用できる。
【００３７】期間ｔ１のプレ噴射の後の、期間ｔ２のパ
イロット噴射、期間ｔ３のメイン噴射、期間ｔ４のアフ
ター噴射においても同様の動作が行われる。すなわち、
＃１の噴射信号がオンとなる各噴射の開始当初において
コンデンサＣ１０の蓄積エネルギーがインジェクタ１０
１に放出され、それに引き続いて、インジェクタ１０１
が定電流駆動される。その後、＃１の噴射信号がオフさ
れると、インジェクタ１０１による各噴射が終了され
る。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路５０によりコンデ
ンサＣ１０が充電される。
イロット噴射、期間ｔ３のメイン噴射、期間ｔ４のアフ
ター噴射においても同様の動作が行われる。すなわち、
＃１の噴射信号がオンとなる各噴射の開始当初において
コンデンサＣ１０の蓄積エネルギーがインジェクタ１０
１に放出され、それに引き続いて、インジェクタ１０１
が定電流駆動される。その後、＃１の噴射信号がオフさ
れると、インジェクタ１０１による各噴射が終了され
る。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路５０によりコンデ
ンサＣ１０が充電される。
【００３８】次に、多重噴射について説明する。図２で
は、＃１の噴射信号（ｔ３のメイン噴射）に＃２の噴射
信号（ｔ５のポスト噴射）が重複しており、インジェク
タ１０１，１０２が同時に駆動される。このとき、イン
ジェクタ１０１，１０２は別々の噴射グループに属する
ため、それらは互いに無関係で制御され、仮に噴射時期
が重複しても互いの影響を受けることなく燃料噴射が実
施される。
は、＃１の噴射信号（ｔ３のメイン噴射）に＃２の噴射
信号（ｔ５のポスト噴射）が重複しており、インジェク
タ１０１，１０２が同時に駆動される。このとき、イン
ジェクタ１０１，１０２は別々の噴射グループに属する
ため、それらは互いに無関係で制御され、仮に噴射時期
が重複しても互いの影響を受けることなく燃料噴射が実
施される。
【００３９】詳しくは、期間ｔ５で＃２の噴射信号がオ
ンに立ち上げられると、トランジスタＴ２０がオンする
と共に、それと同時にトランジスタＴ２２がオンし、イ
ンジェクタ１０２によるポスト噴射が開始される。トラ
ンジスタＴ２２のオンに伴いコンデンサＣ２０の蓄積エ
ネルギーがインジェクタ１０２に放出される。これによ
り、インジェクタ１０２のソレノイド１０２ａに大電流
が流れ、インジェクタ１０２の開弁応答が早まる。コン
デンサＣ２０のエネルギー放出後は、それに引き続き、
電流検出抵抗Ｒ２０により検出した駆動電流（ＩＮＪ２
電流）に応じてトランジスタＴ２１がオン／オフ制御さ
れ、ダイオードＤ２１を介してインジェクタ１０２に定
電流が供給される。これにより、インジェクタ１０２は
開弁状態で保持される。
ンに立ち上げられると、トランジスタＴ２０がオンする
と共に、それと同時にトランジスタＴ２２がオンし、イ
ンジェクタ１０２によるポスト噴射が開始される。トラ
ンジスタＴ２２のオンに伴いコンデンサＣ２０の蓄積エ
ネルギーがインジェクタ１０２に放出される。これによ
り、インジェクタ１０２のソレノイド１０２ａに大電流
が流れ、インジェクタ１０２の開弁応答が早まる。コン
デンサＣ２０のエネルギー放出後は、それに引き続き、
電流検出抵抗Ｒ２０により検出した駆動電流（ＩＮＪ２
電流）に応じてトランジスタＴ２１がオン／オフ制御さ
れ、ダイオードＤ２１を介してインジェクタ１０２に定
電流が供給される。これにより、インジェクタ１０２は
開弁状態で保持される。
【００４０】その後、＃２の噴射信号がオフされると、
トランジスタＴ２０がオフしてインジェクタ１０２が閉
弁し、同インジェクタ１０２によるポスト噴射が終了さ
れる。インジェクタ１０２の通電遮断時に発生する逆起
電力エネルギーはトランジスタＴ２０で消費される。
トランジスタＴ２０がオフしてインジェクタ１０２が閉
弁し、同インジェクタ１０２によるポスト噴射が終了さ
れる。インジェクタ１０２の通電遮断時に発生する逆起
電力エネルギーはトランジスタＴ２０で消費される。
【００４１】この場合にも既述の通り、トランジスタＴ
２２のオン時では、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路５０によ
るコンデンサＣ２０の充電が禁止される。その後、トラ
ンジスタＴ００がオン／オフを開始すると、ＤＣ−ＤＣ
コンバータ回路５０によるコンデンサＣ２０の充電が開
始される。
２２のオン時では、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路５０によ
るコンデンサＣ２０の充電が禁止される。その後、トラ
ンジスタＴ００がオン／オフを開始すると、ＤＣ−ＤＣ
コンバータ回路５０によるコンデンサＣ２０の充電が開
始される。
【００４２】前述のように、噴射信号＃１は、ＣＯＭ１
の専用コンデンサＣ１０を使用していて、噴射信号＃２
は、ＣＯＭ２の専用コンデンサであるＣ２０を使用して
おり、噴射信号＃１とは無関係に制御されるので、問題
なく多重噴射ができる。
の専用コンデンサＣ１０を使用していて、噴射信号＃２
は、ＣＯＭ２の専用コンデンサであるＣ２０を使用して
おり、噴射信号＃１とは無関係に制御されるので、問題
なく多重噴射ができる。
【００４３】なお、１８０°ＣＡ間（４気筒の場合）の
＃１の多段噴射、＃２との多重噴射について説明した
が、他の気筒の多段噴射、多重噴射制御に対しても同じ
である。
＃１の多段噴射、＃２との多重噴射について説明した
が、他の気筒の多段噴射、多重噴射制御に対しても同じ
である。
【００４４】このように、本実施の形態は下記の特徴を
有する。 （イ）多段噴射を行うために、コンデンサＣ１０，Ｃ２
０は、ソレノイドの少なくとも２回以上の動作に必要な
エネルギーが蓄積可能であるようにし、駆動用ＩＣ１２
０は、トランジスタＴ１２，Ｔ２２により電流検出抵抗
Ｒ１０，Ｒ２０にて検出されるエネルギー供給量に基づ
いてソレノイドの１回の動作に必要な量（詳しくは、ソ
レノイドの１回の動作の応答を早めるために必要な量）
だけコンデンサＣ１０，Ｃ２０からソレノイドに供給す
るようにした。つまり、１回の動作（噴射）時に電磁弁
の駆動（開弁）応答を早めるのに必要な量だけエネルギ
ーをコンデンサＣ１０，Ｃ２０から放出させると共に、
そのコンデンサＣ１０，Ｃ２０に複数回の動作（噴射）
に必要なエネルギーを蓄積しておくことで、多段噴射に
対応することができる。 （ロ）また、多重噴射を行うために、複数のインジェク
タソレノイド１０１ａ，１０２ａ，１０３ａ，１０４ａ
に対し、同時に駆動することのないソレノイド同士をグ
ループ化して、コンデンサＣ１０，Ｃ２０のエネルギー
を供給するようにしたので、コンデンサの個数の低減を
図ることができ、エネルギーを効率よく使用することが
できるようになる。つまり、多重噴射は、気筒グループ
毎に１個のコンデンサを用いることで、噴射要件を満足
できる。
有する。 （イ）多段噴射を行うために、コンデンサＣ１０，Ｃ２
０は、ソレノイドの少なくとも２回以上の動作に必要な
エネルギーが蓄積可能であるようにし、駆動用ＩＣ１２
０は、トランジスタＴ１２，Ｔ２２により電流検出抵抗
Ｒ１０，Ｒ２０にて検出されるエネルギー供給量に基づ
いてソレノイドの１回の動作に必要な量（詳しくは、ソ
レノイドの１回の動作の応答を早めるために必要な量）
だけコンデンサＣ１０，Ｃ２０からソレノイドに供給す
るようにした。つまり、１回の動作（噴射）時に電磁弁
の駆動（開弁）応答を早めるのに必要な量だけエネルギ
ーをコンデンサＣ１０，Ｃ２０から放出させると共に、
そのコンデンサＣ１０，Ｃ２０に複数回の動作（噴射）
に必要なエネルギーを蓄積しておくことで、多段噴射に
対応することができる。 （ロ）また、多重噴射を行うために、複数のインジェク
タソレノイド１０１ａ，１０２ａ，１０３ａ，１０４ａ
に対し、同時に駆動することのないソレノイド同士をグ
ループ化して、コンデンサＣ１０，Ｃ２０のエネルギー
を供給するようにしたので、コンデンサの個数の低減を
図ることができ、エネルギーを効率よく使用することが
できるようになる。つまり、多重噴射は、気筒グループ
毎に１個のコンデンサを用いることで、噴射要件を満足
できる。
【００４５】なお、噴射要件として２グループ、例えば
４気筒であれば２個ずつ（本例）、６気筒であれば３個
ずつインジェクタ（電磁弁）で、それぞれ多段噴射があ
り、多重噴射は気筒グループ間でしか存在しないとした
場合に適用できる。
４気筒であれば２個ずつ（本例）、６気筒であれば３個
ずつインジェクタ（電磁弁）で、それぞれ多段噴射があ
り、多重噴射は気筒グループ間でしか存在しないとした
場合に適用できる。
【００４６】また、図３に示すように実施してもよい。
詳しくは、各インジェクタ１０１〜１０４のうち、一方
の噴射グループを構成するインジェクタ１０１，１０３
は、ダイオードＤ１０，Ｄ３０を介してコンデンサＣ１
０に接続されており、通電遮断に伴い当該インジェクタ
１０１，１０３に発生するフライバックエネルギー（逆
起電力エネルギー）はダイオードＤ１０，Ｄ３０を介し
てコンデンサＣ１０に回収される。また、他方の噴射グ
ループを構成するインジェクタ１０２，１０４は、ダイ
オードＤ２０，Ｄ４０を介してコンデンサＣ２０に接続
されており、通電遮断に伴い当該インジェクタ１０２，
１０４に発生する逆起電力エネルギーはダイオードＤ２
０，Ｄ４０を介してコンデンサＣ２０に回収される。
詳しくは、各インジェクタ１０１〜１０４のうち、一方
の噴射グループを構成するインジェクタ１０１，１０３
は、ダイオードＤ１０，Ｄ３０を介してコンデンサＣ１
０に接続されており、通電遮断に伴い当該インジェクタ
１０１，１０３に発生するフライバックエネルギー（逆
起電力エネルギー）はダイオードＤ１０，Ｄ３０を介し
てコンデンサＣ１０に回収される。また、他方の噴射グ
ループを構成するインジェクタ１０２，１０４は、ダイ
オードＤ２０，Ｄ４０を介してコンデンサＣ２０に接続
されており、通電遮断に伴い当該インジェクタ１０２，
１０４に発生する逆起電力エネルギーはダイオードＤ２
０，Ｄ４０を介してコンデンサＣ２０に回収される。
【００４７】また、ディーゼルエンジンのインジェクタ
の制御システムに適用したが、ガソリンエンジンのイン
ジェクタの制御システムに適用してもよい。
の制御システムに適用したが、ガソリンエンジンのイン
ジェクタの制御システムに適用してもよい。
【図１】 実施の形態におけるインジェクタ制御装置を
示す電気回路図。
示す電気回路図。
【図２】 作用説明のためのタイムチャート。
【図３】 別例のインジェクタ制御装置を示す電気回路
図。
図。
【図４】 従来技術を説明するためのインジェクタ制御
装置の構成例を示す図。
装置の構成例を示す図。
【図５】 従来技術を説明するためのタイムチャート。
５０…ＤＣ−ＤＣコンバータ回路、１０１ａ，１０２
ａ，１０３ａ，１０４ａ…ソレノイド、１２０…駆動用
ＩＣ、２００…ＥＣＵ、Ｃ１０，Ｃ２０…コンデンサ、
Ｒ１０，Ｒ２０…抵抗、Ｔ１２，Ｔ２２…トランジス
タ、Ｔ１０，Ｔ２０，Ｔ３０，Ｔ４０…トランジスタ。
ａ，１０３ａ，１０４ａ…ソレノイド、１２０…駆動用
ＩＣ、２００…ＥＣＵ、Ｃ１０，Ｃ２０…コンデンサ、
Ｒ１０，Ｒ２０…抵抗、Ｔ１２，Ｔ２２…トランジス
タ、Ｔ１０，Ｔ２０，Ｔ３０，Ｔ４０…トランジスタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｍ 51/06 Ｆ０２Ｍ 51/06 Ｍ Ｇ０５Ｆ 1/00 Ｇ０５Ｆ 1/00 Ｅ Ｆターム(参考） 3G066 AA02 AA07 AB02 AC09 AD12 BA06 BA12 BA19 BA22 BA23 BA24 BA25 CC06U CD26 CE22 CE29 DA08 DA09 DA11 DA12 DC00 DC04 DC09 DC14 3G301 HA02 JA21 JA37 LB11 LC10 MA11 MA23 MA26 NA08 PE01Z PE08Z PF03Z PG02Z 5H410 BB05 CC02 DD02 DD05 DD06 EA11 EA37 EB04 EB25 EB37 FF05 FF25 5H420 BB13 CC02 DD02 DD05 DD06 EA12 EA39 EA47 EB04 EB26 EB37 FF04 FF25
Claims (11)
- 【請求項１】 電磁負荷（１０１ａ，１０２ａ，１０３
ａ，１０４ａ）と、 前記電磁負荷に接続され、電磁負荷に供給するエネルギ
ーが蓄積されるエネルギー蓄積手段（Ｃ１０，Ｃ２０）
と、 前記電磁負荷と前記エネルギー蓄積手段との間に設けら
れ、前記エネルギー蓄積手段に蓄積したエネルギーを前
記電磁負荷に供給するためのエネルギー供給手段（Ｔ１
２，Ｔ２２）と、 前記エネルギー蓄積手段から前記電磁負荷に対してのエ
ネルギー供給量を検出するエネルギー供給量検出手段
（Ｒ１０，Ｒ２０，１２０）と、 前記エネルギー供給手段を制御する制御手段（１２０）
と、を備え、 前記制御手段（１２０）は、前記エネルギー供給手段に
より前記エネルギー供給量検出手段にて検出されるエネ
ルギー供給量に基づいて前記電磁負荷の１回の動作に必
要な量だけ前記エネルギー蓄積手段から前記電磁負荷に
供給し、 前記エネルギー蓄積手段（Ｃ１０，Ｃ２０）は、前記電
磁負荷の少なくとも２回以上の動作に必要なエネルギー
が蓄積可能であることを特徴とする電磁負荷の制御装
置。 - 【請求項２】 車載電源に接続された電磁負荷（１０１
ａ，１０２ａ，１０３ａ，１０４ａ）と、 前記車載電源のエネルギーを前記電磁負荷に供給するた
めの第１エネルギー供給手段（Ｔ１０，Ｔ２０，Ｔ３
０，Ｔ４０）と、 前記電磁負荷に接続され、前記電磁負荷に供給する前記
車載電源よりも高いエネルギーが蓄積されるエネルギー
蓄積手段（Ｃ１０，Ｃ２０）と、 前記電磁負荷と前記エネルギー蓄積手段との間に設けら
れ、前記エネルギー蓄積手段に蓄積したエネルギーを前
記電磁負荷に供給するための第２エネルギー供給手段
（Ｔ１２，Ｔ２２）と、 前記エネルギー蓄積手段から前記電磁負荷に対してのエ
ネルギー供給量を検出するエネルギー供給量検出手段
（Ｒ１０，Ｒ２０，１２０）と、 前記第１、第２エネルギー供給手段を制御する制御手段
（１２０）と、を備え、 前記制御手段（１２０）は、前記第１エネルギー供給手
段により前記電磁負荷を動作させる期間だけ前記車載電
源のエネルギーを前記電磁負荷に供給すると共に、前記
第２エネルギー供給手段により前記エネルギー供給量検
出手段にて検出されるエネルギー供給量に基づいて前記
電磁負荷の１回の動作の応答を早めるのに必要な量だけ
前記エネルギー蓄積手段のエネルギーを前記電磁負荷に
供給し、 前記エネルギー蓄積手段（Ｃ１０，Ｃ２０）は、前記電
磁負荷の少なくとも２回以上の動作に必要なエネルギー
が蓄積可能であることを特徴とする電磁負荷の制御装
置。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の電磁負荷の制
御装置において、 電磁負荷は複数備えられていると共に、同時に駆動する
ことがあり得る電磁負荷に対して別々のエネルギー蓄積
手段（Ｃ１０，Ｃ２０）を設けたことを特徴とする電磁
負荷の制御装置。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の電
磁負荷の制御装置において、 電磁負荷は複数備えられていると共に、同時に駆動する
ことのない電磁負荷同士をグループとして共通のエネル
ギー蓄積手段（Ｃ１０，Ｃ２０）が使われることを特徴
とする電磁負荷の制御装置。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の電
磁負荷の制御装置において、 前記エネルギー供給量検出手段は前記電磁負荷に流れる
電流値を検出する電流検出手段（Ｒ１０，Ｒ２０）を備
えることを特徴とする電磁負荷の制御装置。 - 【請求項６】 複数の電磁負荷（１０１ａ，１０２ａ，
１０３ａ，１０４ａ）と、 同時に駆動することのない前記電磁負荷同士をグループ
にして接続され、前記電磁負荷に供給するエネルギーが
蓄積されるエネルギー蓄積手段（Ｃ１０，Ｃ２０）と、 前記電磁負荷グループと前記エネルギー蓄積手段との間
に設けられ、前記エネルギー蓄積手段に蓄積したエネル
ギーを前記電磁負荷に供給するためのエネルギー供給手
段（Ｔ１２，Ｔ２２）と、 前記エネルギー供給手段を制御する制御手段（１２０）
と、を備えることを特徴とする電磁負荷の制御装置。 - 【請求項７】 車載電源に接続された複数の電磁負荷
（１０１ａ，１０２ａ，１０３ａ，１０４ａ）と、 前記車載電源のエネルギーを前記電磁負荷に供給するた
めの第１エネルギー供給手段（Ｔ１０，Ｔ２０，Ｔ３
０，Ｔ４０）と、 同時に駆動することのない前記電磁負荷同士をグループ
にして接続され、前記電磁負荷に供給する前記車載電源
よりも高いエネルギーが蓄積されるエネルギー蓄積手段
（Ｃ１０，Ｃ２０）と、 前記電磁負荷グループと前記エネルギー蓄積手段との間
に設けられ、前記エネルギー蓄積手段に蓄積したエネル
ギーを前記電磁負荷に供給するための第２エネルギー供
給手段（Ｔ１２，Ｔ２２）と、 前記第１、第２エネルギー供給手段を制御する制御手段
（１２０）と、を備えることを特徴とする電磁負荷の制
御装置。 - 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか１項に記載の電
磁負荷の制御装置において、 エネルギー蓄積手段（Ｃ１０，Ｃ２０）には、車載電源
電圧を昇圧手段（５０）にて昇圧したエネルギーが蓄積
されることを特徴とする電磁負荷の制御装置。 - 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか１項に記載の電
磁負荷の制御装置において、 エネルギー蓄積手段（Ｃ１０，Ｃ２０）には、電磁負荷
への通電遮断時に発生するフライバックエネルギーが蓄
積されることを特徴とする電磁負荷の制御装置。 - 【請求項１０】 請求項１〜９のいずれか１項に記載の
電磁負荷の制御装置において、 前記電磁負荷はエンジンに燃料を供給するインジェクタ
のソレノイド（１０１ａ，１０２ａ，１０３ａ，１０４
ａ）であることを特徴とする電磁負荷の制御装置。 - 【請求項１１】 請求項８に記載の電磁負荷の制御装置
において、 前記エネルギー蓄積手段から電磁負荷にエネルギー供給
している間は、昇圧手段によるエネルギーをエネルギー
蓄積手段に供給することを禁止することを特徴とする電
磁負荷の制御装置。
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