JP2001152939A - 内燃機関制御装置 - Google Patents
内燃機関制御装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 点火・噴射系の回路構成を簡素化する。
【解決手段】 点火系を駆動する点火駆動回路１１と、
燃料噴射弁１２を駆動する噴射駆動回路１３とを同一の
回路基板に構成して点火駆動回路１１と噴射駆動回路１
３とを一体化し、且つ、両駆動回路１１，１３の同一機
能部分である電源安定回路１４を共通化する。この電源
安定回路１４は、バッテリ１５の電圧変動やノイズを抑
制するために、バッテリ１５のプラス端子とグランド端
子との間に、コイル１６とコンデンサ１７を直列に接続
したＬＣローパスフィルタにより構成され、コイル１６
とコンデンサ１７との間の接続点を電源安定回路１４の
出力端子１８とし、この出力端子１８からバッテリ電圧
ＶB を点火駆動回路１１と噴射駆動回路１３に供給す
る。
燃料噴射弁１２を駆動する噴射駆動回路１３とを同一の
回路基板に構成して点火駆動回路１１と噴射駆動回路１
３とを一体化し、且つ、両駆動回路１１，１３の同一機
能部分である電源安定回路１４を共通化する。この電源
安定回路１４は、バッテリ１５の電圧変動やノイズを抑
制するために、バッテリ１５のプラス端子とグランド端
子との間に、コイル１６とコンデンサ１７を直列に接続
したＬＣローパスフィルタにより構成され、コイル１６
とコンデンサ１７との間の接続点を電源安定回路１４の
出力端子１８とし、この出力端子１８からバッテリ電圧
ＶB を点火駆動回路１１と噴射駆動回路１３に供給す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、点火系を駆動する
点火駆動回路と、燃料噴射弁を駆動する噴射駆動回路と
を備えた内燃機関制御装置に関するものである。
点火駆動回路と、燃料噴射弁を駆動する噴射駆動回路と
を備えた内燃機関制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の自動車のエンジン制御は、車載コ
ンピュータでエンジン運転条件に応じて燃料噴射量や点
火時期を演算し、各気筒の噴射信号を噴射駆動回路に出
力して各気筒の燃料噴射弁を駆動すると共に、各気筒の
点火信号を点火駆動回路に出力して各気筒の点火プラグ
に火花放電を発生させるようにしている。
ンピュータでエンジン運転条件に応じて燃料噴射量や点
火時期を演算し、各気筒の噴射信号を噴射駆動回路に出
力して各気筒の燃料噴射弁を駆動すると共に、各気筒の
点火信号を点火駆動回路に出力して各気筒の点火プラグ
に火花放電を発生させるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の点火駆動回路と
噴射駆動回路は、互いに離れた場所に配置され、別個に
構成されていたため、回路構成上、共通化できる箇所が
あっても、配線が困難であるために共通化することがで
きず、回路規模が大きくなり、コスト高になるという欠
点があった。
噴射駆動回路は、互いに離れた場所に配置され、別個に
構成されていたため、回路構成上、共通化できる箇所が
あっても、配線が困難であるために共通化することがで
きず、回路規模が大きくなり、コスト高になるという欠
点があった。
【０００４】また、従来のエンジン制御システムでは、
エンジン制御コンピュータから各気筒の点火信号と噴射
信号を出力する信号ラインの本数が多くなり、その分、
広い配線スペースが必要になると共に、信号ラインの配
線が煩雑になり、総じてコスト高になるという欠点もあ
った。
エンジン制御コンピュータから各気筒の点火信号と噴射
信号を出力する信号ラインの本数が多くなり、その分、
広い配線スペースが必要になると共に、信号ラインの配
線が煩雑になり、総じてコスト高になるという欠点もあ
った。
【０００５】また、各気筒内の燃焼状態を検出するため
に、各気筒毎に燃焼センサを取り付けると、コスト高に
なるという欠点もあった。また、点火駆動回路や噴射駆
動回路に設けられたコイルは、通電オフ直後に残留磁気
エネルギを放出するが、このエネルギは、熱として放散
され、有効に使用されていなかった。
に、各気筒毎に燃焼センサを取り付けると、コスト高に
なるという欠点もあった。また、点火駆動回路や噴射駆
動回路に設けられたコイルは、通電オフ直後に残留磁気
エネルギを放出するが、このエネルギは、熱として放散
され、有効に使用されていなかった。
【０００６】本発明はこれらの事情を考慮してなされた
ものであり、第１の目的は、内燃機関の制御のための回
路構成を簡素化してコストを低減できるようにすること
であり、第２の目的は、点火駆動回路と噴射駆動回路と
の間で余剰エネルギを有効に使用できるようにすること
である。
ものであり、第１の目的は、内燃機関の制御のための回
路構成を簡素化してコストを低減できるようにすること
であり、第２の目的は、点火駆動回路と噴射駆動回路と
の間で余剰エネルギを有効に使用できるようにすること
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、本発明の請求項１の内燃機関制御装置は、点
火駆動回路と噴射駆動回路とを一体化して、両駆動回路
の同一機能部分を共通化したものである。つまり、点火
駆動回路と噴射駆動回路とを一体化することで、両駆動
回路間の配線が極めて容易となり、両駆動回路の同一機
能部分を簡単に共通化することができる。これにより、
点火・噴射系の回路構成を簡素化できると共に、組付作
業も簡単になり、製造コストを低減することができる。
るために、本発明の請求項１の内燃機関制御装置は、点
火駆動回路と噴射駆動回路とを一体化して、両駆動回路
の同一機能部分を共通化したものである。つまり、点火
駆動回路と噴射駆動回路とを一体化することで、両駆動
回路間の配線が極めて容易となり、両駆動回路の同一機
能部分を簡単に共通化することができる。これにより、
点火・噴射系の回路構成を簡素化できると共に、組付作
業も簡単になり、製造コストを低減することができる。
【０００８】また、請求項２のように、制御コンピュー
タと両駆動回路との間に信号判別回路を設け、この信号
判別回路は、制御コンピュータから出力される複数の信
号の組み合わせによって気筒判別及び点火・噴射の判別
を行い、その判別結果に応じて両駆動回路に各気筒の点
火信号と噴射信号を出力するようにしても良い。つま
り、図２（４気筒エンジンの例）に示すように、従来の
エンジン制御コンピュータ（ＥＣＵ）は、気筒毎に点火
信号ＩＧＴ１〜ＩＧＴ４と噴射信号ＩＪＴ１〜ＩＪＴ４
を出力していたため、各気筒の点火信号と噴射信号を出
力する信号ラインの本数が気筒数の２倍必要であった
が、請求項２の発明は、複数の信号の組み合わせによっ
て気筒判別及び点火・噴射の判別を行うため、制御コン
ピュータに接続する信号ラインの本数を従来より大幅に
少なくすることができる。これにより、信号ラインの配
線スペースを減らすことができると共に、信号ラインの
配線も容易となり、製造コストを低減することができ
る。
タと両駆動回路との間に信号判別回路を設け、この信号
判別回路は、制御コンピュータから出力される複数の信
号の組み合わせによって気筒判別及び点火・噴射の判別
を行い、その判別結果に応じて両駆動回路に各気筒の点
火信号と噴射信号を出力するようにしても良い。つま
り、図２（４気筒エンジンの例）に示すように、従来の
エンジン制御コンピュータ（ＥＣＵ）は、気筒毎に点火
信号ＩＧＴ１〜ＩＧＴ４と噴射信号ＩＪＴ１〜ＩＪＴ４
を出力していたため、各気筒の点火信号と噴射信号を出
力する信号ラインの本数が気筒数の２倍必要であった
が、請求項２の発明は、複数の信号の組み合わせによっ
て気筒判別及び点火・噴射の判別を行うため、制御コン
ピュータに接続する信号ラインの本数を従来より大幅に
少なくすることができる。これにより、信号ラインの配
線スペースを減らすことができると共に、信号ラインの
配線も容易となり、製造コストを低減することができ
る。
【０００９】この場合、請求項３のように、制御コンピ
ュータは、気筒判別信号、点火判別信号及び噴射判別信
号を信号判別回路に出力し、且つ、該点火判別信号及び
該噴射判別信号のパルス幅をそれぞれ点火駆動時間及び
噴射時間に応じて変化させ、信号判別回路は、前記気筒
判別信号、前記点火判別信号及び前記噴射判別信号の組
み合わせによって気筒判別及び点火・噴射の判別を行
い、且つ、前記点火判別信号のパルス幅によって点火信
号のパルス幅を決定すると共に、前記噴射判別信号のパ
ルス幅によって噴射信号のパルス幅を決定するようにし
ても良い。このようにすれば、４気筒以上のエンジンの
場合、制御コンピュータに接続する信号ラインの本数を
従来の半数以下に減少させることができる。例えば、４
気筒エンジンの場合、信号ラインの本数を４本（従来は
８本）とすることができ、６気筒エンジンの場合、信号
ラインの本数を５本（従来は１２本）とすることができ
る。
ュータは、気筒判別信号、点火判別信号及び噴射判別信
号を信号判別回路に出力し、且つ、該点火判別信号及び
該噴射判別信号のパルス幅をそれぞれ点火駆動時間及び
噴射時間に応じて変化させ、信号判別回路は、前記気筒
判別信号、前記点火判別信号及び前記噴射判別信号の組
み合わせによって気筒判別及び点火・噴射の判別を行
い、且つ、前記点火判別信号のパルス幅によって点火信
号のパルス幅を決定すると共に、前記噴射判別信号のパ
ルス幅によって噴射信号のパルス幅を決定するようにし
ても良い。このようにすれば、４気筒以上のエンジンの
場合、制御コンピュータに接続する信号ラインの本数を
従来の半数以下に減少させることができる。例えば、４
気筒エンジンの場合、信号ラインの本数を４本（従来は
８本）とすることができ、６気筒エンジンの場合、信号
ラインの本数を５本（従来は１２本）とすることができ
る。
【００１０】また、請求項４のように、筒内噴射型の内
燃機関の場合には、燃料噴射弁の駆動手段を通して気筒
内の燃焼状態を検出する燃焼検出回路を設けるようにし
ても良い。つまり、筒内噴射型の内燃機関では、燃料噴
射弁の噴射口を開閉する弁体に気筒内の燃焼圧力が作用
し、その燃焼圧力によって燃料噴射弁の駆動手段に電圧
が発生するため、この電圧を燃焼検出回路で検出するこ
とで、燃焼圧力ひいては燃焼状態を検出することができ
る。この場合、燃料噴射弁の駆動手段を燃焼センサとし
て兼用することができるので、各気筒に新たに燃焼セン
サを取り付ける必要がなく、その分、コストを削減する
ことができる。
燃機関の場合には、燃料噴射弁の駆動手段を通して気筒
内の燃焼状態を検出する燃焼検出回路を設けるようにし
ても良い。つまり、筒内噴射型の内燃機関では、燃料噴
射弁の噴射口を開閉する弁体に気筒内の燃焼圧力が作用
し、その燃焼圧力によって燃料噴射弁の駆動手段に電圧
が発生するため、この電圧を燃焼検出回路で検出するこ
とで、燃焼圧力ひいては燃焼状態を検出することができ
る。この場合、燃料噴射弁の駆動手段を燃焼センサとし
て兼用することができるので、各気筒に新たに燃焼セン
サを取り付ける必要がなく、その分、コストを削減する
ことができる。
【００１１】また、前記第２の目的を達成するために、
請求項５のように、点火駆動回路と噴射駆動回路のうち
の一方の駆動回路の余剰エネルギを回収して他方の駆動
回路に供給するエネルギ回収回路を設けた構成としても
良い。このようにすれば、点火駆動回路と噴射駆動回路
との間で余剰エネルギを有効に利用することができ、燃
費向上にもつながる。
請求項５のように、点火駆動回路と噴射駆動回路のうち
の一方の駆動回路の余剰エネルギを回収して他方の駆動
回路に供給するエネルギ回収回路を設けた構成としても
良い。このようにすれば、点火駆動回路と噴射駆動回路
との間で余剰エネルギを有効に利用することができ、燃
費向上にもつながる。
【００１２】
【発明の実施の形態】［実施形態（１）］以下、本発明
の実施形態（１）を図１に基づいて説明する。本実施形
態（１）では、点火系を駆動する点火駆動回路１１と、
燃料噴射弁１２を駆動する噴射駆動回路１３とを同一の
回路基板（図示せず）に構成して点火駆動回路１１と噴
射駆動回路１３とを一体化し、且つ、両駆動回路１１，
１３の同一機能部分である電源安定回路１４を共通化し
ている。この電源安定回路１４は、バッテリ１５の電圧
変動やノイズを抑制するために、バッテリ１５のプラス
端子とグランド端子との間に、コイル１６とコンデンサ
１７を直列に接続したＬＣローパスフィルタにより構成
され、コイル１６とコンデンサ１７との間の接続点を電
源安定回路１４の出力端子１８とし、この出力端子１８
から電源ライン１９ａ，１９ｂを通してバッテリ電圧Ｖ
B を点火駆動回路１１と噴射駆動回路１３に供給する。
の実施形態（１）を図１に基づいて説明する。本実施形
態（１）では、点火系を駆動する点火駆動回路１１と、
燃料噴射弁１２を駆動する噴射駆動回路１３とを同一の
回路基板（図示せず）に構成して点火駆動回路１１と噴
射駆動回路１３とを一体化し、且つ、両駆動回路１１，
１３の同一機能部分である電源安定回路１４を共通化し
ている。この電源安定回路１４は、バッテリ１５の電圧
変動やノイズを抑制するために、バッテリ１５のプラス
端子とグランド端子との間に、コイル１６とコンデンサ
１７を直列に接続したＬＣローパスフィルタにより構成
され、コイル１６とコンデンサ１７との間の接続点を電
源安定回路１４の出力端子１８とし、この出力端子１８
から電源ライン１９ａ，１９ｂを通してバッテリ電圧Ｖ
B を点火駆動回路１１と噴射駆動回路１３に供給する。
【００１３】次に、点火駆動回路１１の構成を説明す
る。電源安定回路１４から電源ライン１９ａを通して供
給されるバッテリ電圧ＶB は、昇圧回路２０で昇圧さ
れ、逆流防止用のダイオード２１を介してコンデンサ２
２に充電される。昇圧回路２０は、コイル２３とスイッ
チング素子２４と抵抗２５を直列に接続して構成され、
スイッチング素子２４のオン／オフを点火制御回路２６
によって制御することで、コイル２３の出力電圧を昇圧
する。この昇圧回路２０は、スイッチング素子２４のオ
ン期間中にコイル２３に電流を流して、その電流値を抵
抗２５の端子電圧によってモニタし、該電流値が所定値
になる毎にスイッチング素２４をオフするという動作を
繰り返してコイル２３の出力電圧を昇圧してコンデンサ
２２に充電する。点火制御回路２６は、コンデンサ２２
の充電電圧をモニタし、この充電電圧が所定電圧となっ
たときに昇圧回路２０の昇圧動作を停止させる。
る。電源安定回路１４から電源ライン１９ａを通して供
給されるバッテリ電圧ＶB は、昇圧回路２０で昇圧さ
れ、逆流防止用のダイオード２１を介してコンデンサ２
２に充電される。昇圧回路２０は、コイル２３とスイッ
チング素子２４と抵抗２５を直列に接続して構成され、
スイッチング素子２４のオン／オフを点火制御回路２６
によって制御することで、コイル２３の出力電圧を昇圧
する。この昇圧回路２０は、スイッチング素子２４のオ
ン期間中にコイル２３に電流を流して、その電流値を抵
抗２５の端子電圧によってモニタし、該電流値が所定値
になる毎にスイッチング素２４をオフするという動作を
繰り返してコイル２３の出力電圧を昇圧してコンデンサ
２２に充電する。点火制御回路２６は、コンデンサ２２
の充電電圧をモニタし、この充電電圧が所定電圧となっ
たときに昇圧回路２０の昇圧動作を停止させる。
【００１４】点火コイル２７の一次巻線２８に接続され
たスイッチング素子２９がオンしたときに、コンデンサ
２２の充電電荷が、点火コイル２７の一次巻線２８→ス
イッチング素子２９→抵抗３０→グランド端子の経路で
放電され、点火コイル２７の一次巻線２８に電流（一次
電流）が流れる。点火コイル２７の二次巻線３２には点
火プラグ３３が接続されている。尚、図示はされていな
いが、点火プラグ３３、点火コイル２７、スイッチング
素子２９及び抵抗３０の点火回路は、各気筒毎に設けら
れ、各気筒の点火回路がコンデンサ２２の充電電圧によ
って駆動されるようになっている。
たスイッチング素子２９がオンしたときに、コンデンサ
２２の充電電荷が、点火コイル２７の一次巻線２８→ス
イッチング素子２９→抵抗３０→グランド端子の経路で
放電され、点火コイル２７の一次巻線２８に電流（一次
電流）が流れる。点火コイル２７の二次巻線３２には点
火プラグ３３が接続されている。尚、図示はされていな
いが、点火プラグ３３、点火コイル２７、スイッチング
素子２９及び抵抗３０の点火回路は、各気筒毎に設けら
れ、各気筒の点火回路がコンデンサ２２の充電電圧によ
って駆動されるようになっている。
【００１５】点火コイル２７の一次電流を断続するスイ
ッチング素子２９のオン／オフは、エンジン制御コンピ
ュータ（図示せず）から出力される点火信号に基づいて
点火制御回路２６によって制御される。点火制御回路２
６は、点火信号の立ち上がりタイミングで、スイッチン
グ素子２９をオンして、点火コイル２７に一次電流を流
し、点火信号の立ち下がりタイミングで、スイッチング
素子２９をオフして、点火コイル２７の一次電流を遮断
する。これにより、点火コイル２７の二次巻線３２に高
電圧を発生させて、点火プラグ３３に火花放電を発生さ
せる。尚、点火コイル２７の一次電流の遮断時には、点
火コイル２７の残留磁気エネルギがフライホイールダイ
オード３１を介して放出される。
ッチング素子２９のオン／オフは、エンジン制御コンピ
ュータ（図示せず）から出力される点火信号に基づいて
点火制御回路２６によって制御される。点火制御回路２
６は、点火信号の立ち上がりタイミングで、スイッチン
グ素子２９をオンして、点火コイル２７に一次電流を流
し、点火信号の立ち下がりタイミングで、スイッチング
素子２９をオフして、点火コイル２７の一次電流を遮断
する。これにより、点火コイル２７の二次巻線３２に高
電圧を発生させて、点火プラグ３３に火花放電を発生さ
せる。尚、点火コイル２７の一次電流の遮断時には、点
火コイル２７の残留磁気エネルギがフライホイールダイ
オード３１を介して放出される。
【００１６】次に、噴射駆動回路１３の構成を説明す
る。電源安定回路１４から電源ライン１９ｂを通して供
給されるバッテリ電圧ＶB は、定電圧回路３４に供給さ
れて定電圧Ｖccに変換され、各回路部の電源電圧として
用いられる。更に、電源安定回路１４から電源ライン１
９ｂを通して供給されるバッテリ電圧ＶB はコイル３５
に印加され、この電圧が昇圧回路３６によって昇圧され
る。昇圧回路３６は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３７、スイ
ッチング素子３８、抵抗３９等から構成され、ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ３７は、単安定マルチバイブレータ４０の
出力がローレベルの時に、スイッチング素子３８をオン
させてコイル３５に電流を流し、その電流値を抵抗３９
の端子電圧によってモニタし、該電流値が所定値になる
毎にスイッチング素子３８をオフするという動作を繰り
返してコイル３５の出力電圧を昇圧する。昇圧された電
圧は、逆流防止用のダイオード４１を介してコンデンサ
４２に充電される。ＤＣ−ＤＣコンバータ３７は、コン
デンサ４２の充電電圧をモニタし、この充電電圧が所定
電圧となったときに昇圧動作を停止する。
る。電源安定回路１４から電源ライン１９ｂを通して供
給されるバッテリ電圧ＶB は、定電圧回路３４に供給さ
れて定電圧Ｖccに変換され、各回路部の電源電圧として
用いられる。更に、電源安定回路１４から電源ライン１
９ｂを通して供給されるバッテリ電圧ＶB はコイル３５
に印加され、この電圧が昇圧回路３６によって昇圧され
る。昇圧回路３６は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３７、スイ
ッチング素子３８、抵抗３９等から構成され、ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ３７は、単安定マルチバイブレータ４０の
出力がローレベルの時に、スイッチング素子３８をオン
させてコイル３５に電流を流し、その電流値を抵抗３９
の端子電圧によってモニタし、該電流値が所定値になる
毎にスイッチング素子３８をオフするという動作を繰り
返してコイル３５の出力電圧を昇圧する。昇圧された電
圧は、逆流防止用のダイオード４１を介してコンデンサ
４２に充電される。ＤＣ−ＤＣコンバータ３７は、コン
デンサ４２の充電電圧をモニタし、この充電電圧が所定
電圧となったときに昇圧動作を停止する。
【００１７】燃料噴射弁１２の駆動コイル１２ａへの通
電をオン／オフするスイッチング素子４３は、単安定マ
ルチバイブレータ４０の出力によって駆動され、単安定
マルチバイブレータ４０の出力がハイレベルの時に、ス
イッチング素子４３がオンしてコンデンサ４２の充電電
圧が燃料噴射弁１２の駆動コイル１２ａに印加されると
共に、ダイオード４４を介して供給されるバッテリ電圧
ＶB も燃料噴射弁１２の駆動コイル１２ａに印加され
る。ダイオード４４とスイッチング素子４３の回路に
は、スイッチング素子４５と逆流防止用のダイオード４
６の回路が並列に設けられ、スイッチング素子４５のオ
ン時には、バッテリ電圧ＶB がスイッチング素子４５と
ダイオード４６の回路でも燃料噴射弁１２の駆動コイル
１２ａに印加される。
電をオン／オフするスイッチング素子４３は、単安定マ
ルチバイブレータ４０の出力によって駆動され、単安定
マルチバイブレータ４０の出力がハイレベルの時に、ス
イッチング素子４３がオンしてコンデンサ４２の充電電
圧が燃料噴射弁１２の駆動コイル１２ａに印加されると
共に、ダイオード４４を介して供給されるバッテリ電圧
ＶB も燃料噴射弁１２の駆動コイル１２ａに印加され
る。ダイオード４４とスイッチング素子４３の回路に
は、スイッチング素子４５と逆流防止用のダイオード４
６の回路が並列に設けられ、スイッチング素子４５のオ
ン時には、バッテリ電圧ＶB がスイッチング素子４５と
ダイオード４６の回路でも燃料噴射弁１２の駆動コイル
１２ａに印加される。
【００１８】燃料噴射弁１２の駆動コイル１２ａとグラ
ンド端子との間には、スイッチング素子４７と抵抗４８
が直列に接続されている。このスイッチング素子４７の
オン／オフを制御する定電流制御回路４９には、エンジ
ン制御コンピュータ（図示せず）から出力される噴射信
号が波形整形回路５０を介して入力される。定電流制御
回路４９は、噴射信号が入力されている期間中は、スイ
ッチング素子４７をオン状態に維持して、燃料噴射弁１
２の駆動コイル１２ａに駆動電流を流して燃料噴射弁１
２を開弁駆動すると共に、この駆動電流を抵抗４８の端
子電圧によってモニタしながら、駆動電流が所定値に維
持されるようにスイッチング素子４５のオン／オフを制
御する。噴射信号の立ち下がりタイミングで、スイッチ
ング素子４７がオフされて燃料噴射弁１２の駆動コイル
１２ａへの通電が遮断されると、燃料噴射弁１２が閉弁
すると共に、燃料噴射弁１２の駆動コイル１２ａの残留
磁気エネルギがフライホイールダイオード５１を介して
放出される。
ンド端子との間には、スイッチング素子４７と抵抗４８
が直列に接続されている。このスイッチング素子４７の
オン／オフを制御する定電流制御回路４９には、エンジ
ン制御コンピュータ（図示せず）から出力される噴射信
号が波形整形回路５０を介して入力される。定電流制御
回路４９は、噴射信号が入力されている期間中は、スイ
ッチング素子４７をオン状態に維持して、燃料噴射弁１
２の駆動コイル１２ａに駆動電流を流して燃料噴射弁１
２を開弁駆動すると共に、この駆動電流を抵抗４８の端
子電圧によってモニタしながら、駆動電流が所定値に維
持されるようにスイッチング素子４５のオン／オフを制
御する。噴射信号の立ち下がりタイミングで、スイッチ
ング素子４７がオフされて燃料噴射弁１２の駆動コイル
１２ａへの通電が遮断されると、燃料噴射弁１２が閉弁
すると共に、燃料噴射弁１２の駆動コイル１２ａの残留
磁気エネルギがフライホイールダイオード５１を介して
放出される。
【００１９】前述したＤＣ−ＤＣコンバータ３７とスイ
ッチング素子４３を駆動制御する単安定マルチバイブレ
ータ４０には、波形整形回路５０を介して噴射信号が入
力される。これにより、単安定マルチバイブレータ４０
は、噴射信号の立ち上がりから一定時間幅のハイレベル
信号をＤＣ−ＤＣコンバータ３７とスイッチング素子４
３に出力し、このハイレベル信号の期間中は、ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ３７の動作を停止して昇圧動作を停止する
と共に、スイッチング素子４３をオン状態に保持して、
燃料噴射弁１２の駆動コイル１２ａに駆動電流を流して
燃料噴射弁１２を開弁駆動する。その後、単安定マルチ
バイブレータ４０の出力がローレベルに反転すると、Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバータ３７の動作を開始して昇圧動作を開
始すると共に、スイッチング素子４３をオフしてコンデ
ンサ４２への充電を開始する。
ッチング素子４３を駆動制御する単安定マルチバイブレ
ータ４０には、波形整形回路５０を介して噴射信号が入
力される。これにより、単安定マルチバイブレータ４０
は、噴射信号の立ち上がりから一定時間幅のハイレベル
信号をＤＣ−ＤＣコンバータ３７とスイッチング素子４
３に出力し、このハイレベル信号の期間中は、ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ３７の動作を停止して昇圧動作を停止する
と共に、スイッチング素子４３をオン状態に保持して、
燃料噴射弁１２の駆動コイル１２ａに駆動電流を流して
燃料噴射弁１２を開弁駆動する。その後、単安定マルチ
バイブレータ４０の出力がローレベルに反転すると、Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバータ３７の動作を開始して昇圧動作を開
始すると共に、スイッチング素子４３をオフしてコンデ
ンサ４２への充電を開始する。
【００２０】尚、単安定マルチバイブレータ４０のハイ
レベル信号のパルス幅は、噴射信号のパルス幅よりも短
く設定されている。従って、単安定マルチバイブレータ
４０の出力がローレベルに反転してスイッチング素子４
３がオフされても、噴射信号が立ち下がるまでは、スイ
ッチング素子４５を通して燃料噴射弁１２の駆動コイル
１２ａにバッテリ電圧ＶB を印加し続けて燃料噴射弁１
２を開弁状態に保持し続ける。そして、噴射信号の立ち
下がりタイミングで、スイッチング素子４７をオフして
燃料噴射弁１２の駆動コイル１２ａへの通電を遮断し、
燃料噴射弁１２を閉弁する。
レベル信号のパルス幅は、噴射信号のパルス幅よりも短
く設定されている。従って、単安定マルチバイブレータ
４０の出力がローレベルに反転してスイッチング素子４
３がオフされても、噴射信号が立ち下がるまでは、スイ
ッチング素子４５を通して燃料噴射弁１２の駆動コイル
１２ａにバッテリ電圧ＶB を印加し続けて燃料噴射弁１
２を開弁状態に保持し続ける。そして、噴射信号の立ち
下がりタイミングで、スイッチング素子４７をオフして
燃料噴射弁１２の駆動コイル１２ａへの通電を遮断し、
燃料噴射弁１２を閉弁する。
【００２１】以上説明した実施形態（１）によれば、点
火駆動回路１１と噴射駆動回路１３とを同一の回路基板
に構成して点火駆動回路１１と噴射駆動回路１３とを一
体化したので、両駆動回路１１，１３間の配線の形成が
極めて容易となり、両駆動回路１１，１３の同一機能部
分である電源安定回路１４を簡単に共通化することがで
きる。これにより、点火・噴射系の回路構成を簡素化で
きると共に、組付作業も簡単になり、製造コストを低減
することができる。
火駆動回路１１と噴射駆動回路１３とを同一の回路基板
に構成して点火駆動回路１１と噴射駆動回路１３とを一
体化したので、両駆動回路１１，１３間の配線の形成が
極めて容易となり、両駆動回路１１，１３の同一機能部
分である電源安定回路１４を簡単に共通化することがで
きる。これにより、点火・噴射系の回路構成を簡素化で
きると共に、組付作業も簡単になり、製造コストを低減
することができる。
【００２２】尚、本発明は、点火駆動回路１１と噴射駆
動回路１３とを同一の回路基板に構成する場合に限定さ
れず、例えば、点火駆動回路１１と噴射駆動回路１３と
を別個の回路基板に形成して、両回路基板を１つのケー
ス内にコンパクトに収容することで、点火駆動回路１１
と噴射駆動回路１３とを一体化するようにしても良い。
また、共通化する部分は、電源安定回路１４に限定され
ず、両駆動回路１１，１３の同一機能部分であれば良
い。
動回路１３とを同一の回路基板に構成する場合に限定さ
れず、例えば、点火駆動回路１１と噴射駆動回路１３と
を別個の回路基板に形成して、両回路基板を１つのケー
ス内にコンパクトに収容することで、点火駆動回路１１
と噴射駆動回路１３とを一体化するようにしても良い。
また、共通化する部分は、電源安定回路１４に限定され
ず、両駆動回路１１，１３の同一機能部分であれば良
い。
【００２３】［実施形態（２）］次に、本発明の実施形
態（２）を図２乃至図５を用いて説明する。
態（２）を図２乃至図５を用いて説明する。
【００２４】まず、本実施形態（２）の理解を容易にす
るために、図２に基づいて従来の構成を説明する。図２
は、従来の４気筒エンジンのエンジン制御コンピュータ
（ＥＣＵ）の各気筒の点火信号ＩＧＴ１〜ＩＧＴ４と噴
射信号ＩＪＴ１〜ＩＪＴ４の信号ラインを示している。
従来の４気筒エンジンのＥＣＵは、各気筒毎に別々の出
力ポートから点火信号ＩＧＴ１〜ＩＧＴ４と噴射信号Ｉ
ＪＴ１〜ＩＪＴ４を出力するため、４気筒分の点火信号
ＩＧＴ１〜ＩＧＴ４と噴射信号ＩＪＴ１〜ＩＪＴ４を出
力するには、合計８本の信号ラインが必要となり、信号
ラインの本数が多くなる欠点があった。
るために、図２に基づいて従来の構成を説明する。図２
は、従来の４気筒エンジンのエンジン制御コンピュータ
（ＥＣＵ）の各気筒の点火信号ＩＧＴ１〜ＩＧＴ４と噴
射信号ＩＪＴ１〜ＩＪＴ４の信号ラインを示している。
従来の４気筒エンジンのＥＣＵは、各気筒毎に別々の出
力ポートから点火信号ＩＧＴ１〜ＩＧＴ４と噴射信号Ｉ
ＪＴ１〜ＩＪＴ４を出力するため、４気筒分の点火信号
ＩＧＴ１〜ＩＧＴ４と噴射信号ＩＪＴ１〜ＩＪＴ４を出
力するには、合計８本の信号ラインが必要となり、信号
ラインの本数が多くなる欠点があった。
【００２５】そこで、本発明の実施形態（２）では、Ｅ
ＣＵの信号ラインの本数を少なくするために、図３乃至
図５に示すように構成している。図３乃至図５は、本発
明を４気筒エンジンに適用した実施形態であり、ＥＣＵ
は、２つの気筒判別信号ＩＧＡ，ＩＧＢと点火判別信号
ＷＴＧ及び噴射判別信号ＷＴＪを信号判別回路５５に出
力する。そして、信号判別回路５５は、これら４つの信
号ＩＧＡ，ＩＧＢ，ＷＴＧ，ＷＴＪのＯＮ（ハイレベ
ル）とＯＦＦ（ローレベル）の組み合わせが、図４の８
種類のいずれの組み合わせに該当するかを判別して、気
筒判別と点火・噴射の判別を行う。つまり、信号判別回
路５５は２つの気筒判別信号ＩＧＡ，ＩＧＢのＯＮとＯ
ＦＦの組み合わせによって気筒判別を行い、点火判別信
号ＷＴＧと噴射判別信号ＷＴＪのＯＮとＯＦＦの組み合
わせによって点火・噴射の判別を行い、その判別結果に
応じて、気筒毎に点火信号ＩＧＯ１〜ＩＧＯ４と噴射信
号ＩＪＯ１〜ＩＪＯ４を点火駆動回路（図示せず）と噴
射駆動回路（図示せず）に出力する。
ＣＵの信号ラインの本数を少なくするために、図３乃至
図５に示すように構成している。図３乃至図５は、本発
明を４気筒エンジンに適用した実施形態であり、ＥＣＵ
は、２つの気筒判別信号ＩＧＡ，ＩＧＢと点火判別信号
ＷＴＧ及び噴射判別信号ＷＴＪを信号判別回路５５に出
力する。そして、信号判別回路５５は、これら４つの信
号ＩＧＡ，ＩＧＢ，ＷＴＧ，ＷＴＪのＯＮ（ハイレベ
ル）とＯＦＦ（ローレベル）の組み合わせが、図４の８
種類のいずれの組み合わせに該当するかを判別して、気
筒判別と点火・噴射の判別を行う。つまり、信号判別回
路５５は２つの気筒判別信号ＩＧＡ，ＩＧＢのＯＮとＯ
ＦＦの組み合わせによって気筒判別を行い、点火判別信
号ＷＴＧと噴射判別信号ＷＴＪのＯＮとＯＦＦの組み合
わせによって点火・噴射の判別を行い、その判別結果に
応じて、気筒毎に点火信号ＩＧＯ１〜ＩＧＯ４と噴射信
号ＩＪＯ１〜ＩＪＯ４を点火駆動回路（図示せず）と噴
射駆動回路（図示せず）に出力する。
【００２６】更に、図５に示すように、ＥＣＵは、点火
判別信号ＷＴＧと噴射判別信号ＷＴＪのパルス幅をそれ
ぞれ点火駆動時間と噴射時間に応じて変化させ、信号判
別回路５５は、点火判別信号ＷＴＧのパルス幅によって
点火信号ＩＧＯ１〜ＩＧＯ４のパルス幅（点火駆動時
間）を決定すると共に、噴射判別信号ＷＴＪのパルス幅
によって噴射信号ＩＪＯ１〜ＩＪＯ４のパルス幅（噴射
時間）を決定する。以上説明した信号判別回路５５は論
理回路で構成すれば良い。
判別信号ＷＴＧと噴射判別信号ＷＴＪのパルス幅をそれ
ぞれ点火駆動時間と噴射時間に応じて変化させ、信号判
別回路５５は、点火判別信号ＷＴＧのパルス幅によって
点火信号ＩＧＯ１〜ＩＧＯ４のパルス幅（点火駆動時
間）を決定すると共に、噴射判別信号ＷＴＪのパルス幅
によって噴射信号ＩＪＯ１〜ＩＪＯ４のパルス幅（噴射
時間）を決定する。以上説明した信号判別回路５５は論
理回路で構成すれば良い。
【００２７】尚、信号判別回路５５には、点火回数を設
定する入力端子ＩGWが設けられ、多重点火にも対応でき
るようになっている。また、信号判別回路５５には、点
火・噴射動作をモニタするモニタ回路（図示せず）が内
蔵され、点火モニタ信号と噴射モニタ信号を出力する２
つの出力端子Ｉｇｆ，Ｉｊｆが設けられ、点火モニタ信
号と噴射モニタ信号をＥＣＵで検出することで、点火・
噴射が正常であるか否かを判断できるようになってい
る。
定する入力端子ＩGWが設けられ、多重点火にも対応でき
るようになっている。また、信号判別回路５５には、点
火・噴射動作をモニタするモニタ回路（図示せず）が内
蔵され、点火モニタ信号と噴射モニタ信号を出力する２
つの出力端子Ｉｇｆ，Ｉｊｆが設けられ、点火モニタ信
号と噴射モニタ信号をＥＣＵで検出することで、点火・
噴射が正常であるか否かを判断できるようになってい
る。
【００２８】以上説明した本実施形態（２）では、例え
ば、４気筒エンジンの場合に、４つの信号ＩＧＡ，ＩＧ
Ｂ，ＷＴＧ，ＷＴＪのＯＮとＯＦＦの組み合わせによっ
て、気筒判別と点火・噴射の判別を行い、且つ、点火判
別信号ＷＴＧと噴射判別信号ＷＴＪのパルス幅によって
点火信号ＩＧＯ１〜ＩＧＯ４のパルス幅（点火駆動時
間）と噴射信号ＩＪＯ１〜ＩＪＯ４のパルス幅（噴射時
間）を決定するようにしたので、ＥＣＵの信号ラインの
本数を従来の半数にすることができ、信号ラインの配線
スペースを節減できると共に、信号ラインの配線も容易
となり、製造コストを低減することができる。
ば、４気筒エンジンの場合に、４つの信号ＩＧＡ，ＩＧ
Ｂ，ＷＴＧ，ＷＴＪのＯＮとＯＦＦの組み合わせによっ
て、気筒判別と点火・噴射の判別を行い、且つ、点火判
別信号ＷＴＧと噴射判別信号ＷＴＪのパルス幅によって
点火信号ＩＧＯ１〜ＩＧＯ４のパルス幅（点火駆動時
間）と噴射信号ＩＪＯ１〜ＩＪＯ４のパルス幅（噴射時
間）を決定するようにしたので、ＥＣＵの信号ラインの
本数を従来の半数にすることができ、信号ラインの配線
スペースを節減できると共に、信号ラインの配線も容易
となり、製造コストを低減することができる。
【００２９】尚、本発明は、４気筒エンジンに限定され
ず、３気筒以上のエンジンに適用して実施すれば、ＥＣ
Ｕの信号ラインの本数を従来より減少させることがで
き、４気筒以上のエンジンでは、ＥＣＵの信号ラインの
本数を従来の半数以下に減少させることができる。例え
ば、６気筒エンジンの場合、ＥＣＵの信号ラインの従来
の本数は１２本であるのに対し、本発明では、５本（気
筒判別３本、点火判別１本、噴射判別１本）にすること
ができる。
ず、３気筒以上のエンジンに適用して実施すれば、ＥＣ
Ｕの信号ラインの本数を従来より減少させることがで
き、４気筒以上のエンジンでは、ＥＣＵの信号ラインの
本数を従来の半数以下に減少させることができる。例え
ば、６気筒エンジンの場合、ＥＣＵの信号ラインの従来
の本数は１２本であるのに対し、本発明では、５本（気
筒判別３本、点火判別１本、噴射判別１本）にすること
ができる。
【００３０】また、点火信号ＩＧＯ１〜ＩＧＯ４と噴射
信号ＩＪＯ１〜ＩＪＯ４のパルス幅を決定するための信
号は、点火判別信号ＷＴＧと噴射判別信号ＷＴＪとは別
に出力するようにしても良い。
信号ＩＪＯ１〜ＩＪＯ４のパルス幅を決定するための信
号は、点火判別信号ＷＴＧと噴射判別信号ＷＴＪとは別
に出力するようにしても良い。
【００３１】その他、本発明は、信号判別回路５５の信
号の判別方法を適宜変更しても良く、例えば、ＥＣＵの
出力信号のパルス幅や一定時間内のパルス数によって気
筒判別や点火・噴射の判別を行うようにしても良い。
号の判別方法を適宜変更しても良く、例えば、ＥＣＵの
出力信号のパルス幅や一定時間内のパルス数によって気
筒判別や点火・噴射の判別を行うようにしても良い。
【００３２】［実施形態（３）］次に、本発明の実施形
態（３）を図６を用いて説明する。本実施形態（３）の
エンジン６０は、燃料噴射弁６１から気筒内に燃料を直
接噴射する筒内噴射エンジンである。ＥＣＵ６２は、各
気筒の点火時期に同期して点火信号を点火駆動回路６３
に出力して各気筒の点火プラグ６４に火花放電を発生さ
せると共に、各気筒の噴射時期に同期して噴射信号を噴
射駆動回路６５に出力して各気筒の燃料噴射弁６１を開
弁し、気筒内に燃料を直接噴射する。
態（３）を図６を用いて説明する。本実施形態（３）の
エンジン６０は、燃料噴射弁６１から気筒内に燃料を直
接噴射する筒内噴射エンジンである。ＥＣＵ６２は、各
気筒の点火時期に同期して点火信号を点火駆動回路６３
に出力して各気筒の点火プラグ６４に火花放電を発生さ
せると共に、各気筒の噴射時期に同期して噴射信号を噴
射駆動回路６５に出力して各気筒の燃料噴射弁６１を開
弁し、気筒内に燃料を直接噴射する。
【００３３】本実施形態（３）では、燃料噴射弁６１の
駆動手段として圧電素子を用い、噴射時に圧電素子に電
圧を印加して燃料噴射弁６１の弁体を開弁し、噴射終了
時に圧電素子への電圧印加をオフして燃料噴射弁６１の
弁体を閉弁する。筒内噴射エンジン６０では、燃料噴射
弁６１の噴射口が気筒内に露出しているため、燃料噴射
弁６１の噴射口を開閉する弁体に気筒内の燃焼圧力が作
用し、その燃焼圧力が弁体を介して圧電素子に作用す
る。このため、燃焼時の筒内圧力の上昇に応じて圧電素
子に電圧が発生する。
駆動手段として圧電素子を用い、噴射時に圧電素子に電
圧を印加して燃料噴射弁６１の弁体を開弁し、噴射終了
時に圧電素子への電圧印加をオフして燃料噴射弁６１の
弁体を閉弁する。筒内噴射エンジン６０では、燃料噴射
弁６１の噴射口が気筒内に露出しているため、燃料噴射
弁６１の噴射口を開閉する弁体に気筒内の燃焼圧力が作
用し、その燃焼圧力が弁体を介して圧電素子に作用す
る。このため、燃焼時の筒内圧力の上昇に応じて圧電素
子に電圧が発生する。
【００３４】そこで、本実施形態（３）では、噴射駆動
回路６４に、圧電素子に発生する電圧を検出する燃焼検
出回路６６を設け、この燃焼検出回路６６で検出した圧
電素子の電圧によって燃焼状態（例えば失火の有無、プ
レイグニッション等）を検出する。このようにすれば、
燃料噴射弁６１の駆動手段（圧電素子）を燃焼センサと
して兼用することができるので、各気筒に新たに燃焼セ
ンサを取り付ける必要がなく、その分、コストを削減す
ることができる。
回路６４に、圧電素子に発生する電圧を検出する燃焼検
出回路６６を設け、この燃焼検出回路６６で検出した圧
電素子の電圧によって燃焼状態（例えば失火の有無、プ
レイグニッション等）を検出する。このようにすれば、
燃料噴射弁６１の駆動手段（圧電素子）を燃焼センサと
して兼用することができるので、各気筒に新たに燃焼セ
ンサを取り付ける必要がなく、その分、コストを削減す
ることができる。
【００３５】尚、本発明は、圧電素子で駆動する燃料噴
射弁を用いる場合に限定されず、電磁石で駆動する燃料
噴射弁を用いる場合には、燃焼時の筒内圧力の上昇に応
じて燃料噴射弁の電磁石の電磁コイルに発生する電圧を
検出して燃焼状態を検出するようにすれば良い。
射弁を用いる場合に限定されず、電磁石で駆動する燃料
噴射弁を用いる場合には、燃焼時の筒内圧力の上昇に応
じて燃料噴射弁の電磁石の電磁コイルに発生する電圧を
検出して燃焼状態を検出するようにすれば良い。
【００３６】［実施形態（４）］次に、本発明の実施形
態（４）を図７を用いて説明する。本実施形態（４）に
おいても、前記実施形態（１）と同じく、噴射駆動回路
７１と点火駆動回路７２とを同一の回路基板（図示せ
ず）に構成して噴射駆動回路７１と点火駆動回路７２と
を一体化している。図７は、噴射駆動回路７１と点火駆
動回路７２の構成を簡略化して図示しており、噴射駆動
回路７１と点火駆動回路７２の構成は前記実施形態
（１）の噴射駆動回路１３と点火駆動回路１１の構成と
実質的に同じであるので、前記実施形態（１）と同一部
分には同一符号を付して説明を省略する。
態（４）を図７を用いて説明する。本実施形態（４）に
おいても、前記実施形態（１）と同じく、噴射駆動回路
７１と点火駆動回路７２とを同一の回路基板（図示せ
ず）に構成して噴射駆動回路７１と点火駆動回路７２と
を一体化している。図７は、噴射駆動回路７１と点火駆
動回路７２の構成を簡略化して図示しており、噴射駆動
回路７１と点火駆動回路７２の構成は前記実施形態
（１）の噴射駆動回路１３と点火駆動回路１１の構成と
実質的に同じであるので、前記実施形態（１）と同一部
分には同一符号を付して説明を省略する。
【００３７】本実施形態（４）の特徴は、噴射駆動回路
７１の噴射終了時の燃料噴射弁１２の駆動コイル１２ａ
の残留磁気エネルギを回収して点火駆動回路７２に供給
するエネルギ回収回路７３を設けたことである。エネル
ギ回収回路７３は、燃料噴射弁１２の駆動コイル１２ａ
のグランド側と点火駆動回路７２の充電用のコンデンサ
２２のプラス側との間に２個のスイッチング素子７４，
７５を直列に接続し、両スイッチング素子７４，７５間
の接続点とグランド端子との間にエネルギ回収用のコン
デンサ７６を接続して構成している。このエネルギ回収
回路７３は、噴射駆動回路７１と点火駆動回路７２と共
に同一の回路基板に構成されている。
７１の噴射終了時の燃料噴射弁１２の駆動コイル１２ａ
の残留磁気エネルギを回収して点火駆動回路７２に供給
するエネルギ回収回路７３を設けたことである。エネル
ギ回収回路７３は、燃料噴射弁１２の駆動コイル１２ａ
のグランド側と点火駆動回路７２の充電用のコンデンサ
２２のプラス側との間に２個のスイッチング素子７４，
７５を直列に接続し、両スイッチング素子７４，７５間
の接続点とグランド端子との間にエネルギ回収用のコン
デンサ７６を接続して構成している。このエネルギ回収
回路７３は、噴射駆動回路７１と点火駆動回路７２と共
に同一の回路基板に構成されている。
【００３８】燃料噴射弁１２の開弁中は、噴射駆動回路
７１のスイッチング素子４７をオンして燃料噴射弁１２
の駆動コイル１２ａに駆動電流を流すと共に、エネルギ
回収回路７３のスイッチング素子７４，７５をオフす
る。噴射終了時に、噴射駆動回路７１のスイッチング素
子４７をオフして燃料噴射弁１２の駆動コイル１２ａへ
の通電を遮断すると同時に、エネルギ回収回路７３の上
側のスイッチング素子７４をオンする。これにより、噴
射終了時に、燃料噴射弁１２の駆動コイル１２ａの残留
磁気エネルギをスイッチング素子７４を介してエネルギ
回収用のコンデンサ７６に回収する。
７１のスイッチング素子４７をオンして燃料噴射弁１２
の駆動コイル１２ａに駆動電流を流すと共に、エネルギ
回収回路７３のスイッチング素子７４，７５をオフす
る。噴射終了時に、噴射駆動回路７１のスイッチング素
子４７をオフして燃料噴射弁１２の駆動コイル１２ａへ
の通電を遮断すると同時に、エネルギ回収回路７３の上
側のスイッチング素子７４をオンする。これにより、噴
射終了時に、燃料噴射弁１２の駆動コイル１２ａの残留
磁気エネルギをスイッチング素子７４を介してエネルギ
回収用のコンデンサ７６に回収する。
【００３９】その後、エネルギ回収回路７３の上側のス
イッチング素子７４をオフして、下側のスイッチング素
子７５をオンし、エネルギ回収用のコンデンサ７６の充
電電荷を下側のスイッチング素子７５を介して点火駆動
回路７２の充電用のコンデンサ２２に充電する。エネル
ギ回収用のコンデンサ７６の放電後、エネルギ回収回路
７３の下側のスイッチング素子７４をオフして、点火駆
動回路７２からエネルギ回収用のコンデンサ７６への電
流の逆流を阻止すると共に、点火駆動回路７２のスイッ
チング素子２４のオン／オフを繰り返すことで、コイル
２３の出力電圧を昇圧してコンデンサ２２に充電し、こ
のコンデンサ２２の充電電圧を電源として点火コイル２
７に一次電流を流し、点火信号の立ち下がりタイミング
で、スイッチング素子２９をオフして、点火コイル２７
の一次電流を遮断する。これにより、点火コイル２７の
二次巻線３２に高電圧を発生させて、点火プラグ３３に
火花放電を発生させる。
イッチング素子７４をオフして、下側のスイッチング素
子７５をオンし、エネルギ回収用のコンデンサ７６の充
電電荷を下側のスイッチング素子７５を介して点火駆動
回路７２の充電用のコンデンサ２２に充電する。エネル
ギ回収用のコンデンサ７６の放電後、エネルギ回収回路
７３の下側のスイッチング素子７４をオフして、点火駆
動回路７２からエネルギ回収用のコンデンサ７６への電
流の逆流を阻止すると共に、点火駆動回路７２のスイッ
チング素子２４のオン／オフを繰り返すことで、コイル
２３の出力電圧を昇圧してコンデンサ２２に充電し、こ
のコンデンサ２２の充電電圧を電源として点火コイル２
７に一次電流を流し、点火信号の立ち下がりタイミング
で、スイッチング素子２９をオフして、点火コイル２７
の一次電流を遮断する。これにより、点火コイル２７の
二次巻線３２に高電圧を発生させて、点火プラグ３３に
火花放電を発生させる。
【００４０】以上説明した実施形態（４）では、噴射駆
動回路７１の噴射終了時の残留磁気エネルギをエネルギ
回収回路７３で回収して点火駆動回路７２に供給するよ
うにしたので、噴射駆動回路７１の噴射終了時の残留磁
気エネルギを有効に利用することができ、燃費向上にも
つながる。
動回路７１の噴射終了時の残留磁気エネルギをエネルギ
回収回路７３で回収して点火駆動回路７２に供給するよ
うにしたので、噴射駆動回路７１の噴射終了時の残留磁
気エネルギを有効に利用することができ、燃費向上にも
つながる。
【００４１】尚、点火駆動回路７２の余剰エネルギを回
収して噴射駆動回路７１に供給するエネルギ回収回路を
設けるようにしても良い。
収して噴射駆動回路７１に供給するエネルギ回収回路を
設けるようにしても良い。
【００４２】また、本実施形態（４）で説明した発明
は、噴射駆動回路７１と点火駆動回路７２とエネルギ回
収回路７３とを同一の回路基板に構成する場合に限定さ
れず、例えば、噴射駆動回路７１と点火駆動回路７２と
を別個の回路基板に形成して、いずれか一方の回路基板
にエネルギ回収回路７３を構成したり、或は、エネルギ
回収回路７３を、両駆動回路７１，７２とは別の回路基
板に形成しても良い。また、上記各実施形態（１）〜
（４）を適宜組み合わせて実施しても良い。
は、噴射駆動回路７１と点火駆動回路７２とエネルギ回
収回路７３とを同一の回路基板に構成する場合に限定さ
れず、例えば、噴射駆動回路７１と点火駆動回路７２と
を別個の回路基板に形成して、いずれか一方の回路基板
にエネルギ回収回路７３を構成したり、或は、エネルギ
回収回路７３を、両駆動回路７１，７２とは別の回路基
板に形成しても良い。また、上記各実施形態（１）〜
（４）を適宜組み合わせて実施しても良い。
【図１】本発明の実施形態（１）の点火・噴射系の回路
構成を示す電気回路図
構成を示す電気回路図
【図２】従来のＥＣＵの信号ラインの本数を説明する図
【図３】本発明の実施形態（２）のＥＣＵの信号ライン
の本数を説明する図
の本数を説明する図
【図４】４つの信号ＩＧＡ，ＩＧＢ，ＷＴＧ，ＷＴＪの
ＯＮ・ＯＦＦの組み合わせによって気筒判別と点火・噴
射の判別を行う方法を説明する図
ＯＮ・ＯＦＦの組み合わせによって気筒判別と点火・噴
射の判別を行う方法を説明する図
【図５】各信号の波形を示すタイムチャート
【図６】本発明の実施形態（３）を示す点火・噴射系の
概略構成を示す図
概略構成を示す図
【図７】本発明の実施形態（４）の点火・噴射系の回路
構成を示す電気回路図
構成を示す電気回路図
１１…点火駆動回路、１２…燃料噴射弁、１２ａ…駆動
コイル、１３…噴射駆動回路、１４…電源安定回路（同
一機能部分）、１５…バッテリ、１６…コイル、１７…
コンデンサ、１９ａ，１９ｂ…電源ライン、２２…コン
デンサ、２７…点火コイル、２８…一次巻線、２９…ス
イッチング素子、３２…二次巻線、３３…点火プラグ、
４２…コンデンサ、４７…スイッチング素子、５５…信
号判別回路、６０…筒内噴射エンジン、６１…燃料噴射
弁、６２…ＥＣＵ、６３…点火駆動回路、６４…点火プ
ラグ、６５…噴射駆動回路、６６…燃焼検出回路、７１
…噴射駆動回路、７２…点火駆動回路、７３…エネルギ
回収回路、７４，７５…スイッチング素子、７６…エネ
ルギ回収用のコンデンサ。
コイル、１３…噴射駆動回路、１４…電源安定回路（同
一機能部分）、１５…バッテリ、１６…コイル、１７…
コンデンサ、１９ａ，１９ｂ…電源ライン、２２…コン
デンサ、２７…点火コイル、２８…一次巻線、２９…ス
イッチング素子、３２…二次巻線、３３…点火プラグ、
４２…コンデンサ、４７…スイッチング素子、５５…信
号判別回路、６０…筒内噴射エンジン、６１…燃料噴射
弁、６２…ＥＣＵ、６３…点火駆動回路、６４…点火プ
ラグ、６５…噴射駆動回路、６６…燃焼検出回路、７１
…噴射駆動回路、７２…点火駆動回路、７３…エネルギ
回収回路、７４，７５…スイッチング素子、７６…エネ
ルギ回収用のコンデンサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三輪 哲也 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 3G019 AA09 BA02 CC15 CD01 EA01 EB04 FA02 FA03 FA11 GA03 GA07 GA15 GA16 3G084 BA13 DA02 DA13 DA27 EA01 FA03 FA13 FA21 FA24 FA39 3G301 HA00 HA04 JA02 JA09 JB09 LB01 LB04 LC10 MA11 NB07 PB03Z PC01Z PC09Z PE05Z PE09Z PG01Z
Claims (5)
- 【請求項１】 点火系を駆動する点火駆動回路と、燃料
噴射弁を駆動する噴射駆動回路とを備えた内燃機関制御
装置において、 前記点火駆動回路と前記噴射駆動回路とを一体化して、
両駆動回路の同一機能部分を共通化したことを特徴とす
る内燃機関制御装置。 - 【請求項２】 点火系を駆動する点火駆動回路と、燃料
噴射弁を駆動する噴射駆動回路と、これら両駆動回路を
制御する制御コンピュータとを備えた内燃機関制御装置
において、 前記制御コンピュータと前記両駆動回路との間に信号判
別回路を設け、この信号判別回路は、前記制御コンピュ
ータから出力される複数の信号の組み合わせによって気
筒判別及び点火・噴射の判別を行い、その判別結果に応
じて前記両駆動回路に各気筒の点火信号と噴射信号を出
力することを特徴とする内燃機関制御装置。 - 【請求項３】 前記制御コンピュータは、気筒判別信
号、点火判別信号及び噴射判別信号を前記信号判別回路
に出力し、且つ、該点火判別信号及び該噴射判別信号の
パルス幅をそれぞれ点火駆動時間及び噴射時間に応じて
変化させ、 前記信号判別回路は、前記気筒判別信号、前記点火判別
信号及び前記噴射判別信号の組み合わせによって気筒判
別及び点火・噴射の判別を行い、且つ、前記点火判別信
号のパルス幅によって前記点火信号のパルス幅を決定す
ると共に、前記噴射判別信号のパルス幅によって前記噴
射信号のパルス幅を決定することを特徴とする請求項２
に記載の内燃機関制御装置。 - 【請求項４】 燃料噴射弁から気筒内に燃料を直接噴射
する筒内噴射型の内燃機関において、 前記燃料噴射弁の駆動手段を通して気筒内の燃焼状態を
検出する燃焼検出回路を設けたことを特徴とする内燃機
関制御装置。 - 【請求項５】 点火系を駆動する点火駆動回路と、燃料
噴射弁を駆動する噴射駆動回路とを備えた内燃機関制御
装置において、 前記点火駆動回路と前記噴射駆動回路のうちの一方の駆
動回路の余剰エネルギを回収して他方の駆動回路に供給
するエネルギ回収回路を設けたことを特徴とする内燃機
関制御装置。
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
| JP32990699A JP4131362B2 (ja) | 1999-11-19 | 1999-11-19 | 内燃機関制御装置 |
| US09/713,228 US6694959B1 (en) | 1999-11-19 | 2000-11-16 | Ignition and injection control system for internal combustion engine |
| DE10057076.3A DE10057076B4 (de) | 1999-11-19 | 2000-11-17 | Zündsteuerungsvorrichtung für Brennkraftmaschinen |
| GB0028265A GB2356428B (en) | 1999-11-19 | 2000-11-20 | Ignition and injection control system for internal combustion engine |
| GB0320074A GB2392955A (en) | 1999-11-19 | 2000-11-20 | Ignition and injection control system for internal combustion engine |
| US10/647,214 US6895933B2 (en) | 1999-11-19 | 2003-08-26 | Ignition and injection control system for internal combustion engine |
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|---|---|---|---|
| JP32990699A JP4131362B2 (ja) | 1999-11-19 | 1999-11-19 | 内燃機関制御装置 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7240856B2 (en) | 2003-10-24 | 2007-07-10 | Keihin Corporation | Fuel injection control device |
| JP4914442B2 (ja) * | 2005-08-02 | 2012-04-11 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 内燃機関の噴射システムを制御するための方法及び装置 |
| JP2015200283A (ja) * | 2014-04-10 | 2015-11-12 | 株式会社デンソー | 内燃機関用点火装置 |
Citations (4)
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| JPH0861125A (ja) * | 1994-08-24 | 1996-03-05 | Toyota Motor Corp | アクチュエータ駆動回路 |
| JPH0960540A (ja) * | 1995-08-25 | 1997-03-04 | Yamaha Motor Co Ltd | 内燃機関の制御ユニット |
-
1999
- 1999-11-19 JP JP32990699A patent/JP4131362B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2015200283A (ja) * | 2014-04-10 | 2015-11-12 | 株式会社デンソー | 内燃機関用点火装置 |
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|---|---|
| JP4131362B2 (ja) | 2008-08-13 |
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