JP2002295294A - 燃料噴射制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 開弁のためにコモンレールからの燃料圧力を
利用する圧力アシスト型のインジェクタを用いた燃料噴
射制御装置において、ピーク電流の供給が行われない場
合にも、インジェクタを確実に開弁させて内燃機関の運
転を可能にする。 【解決手段】 コモンレールを有したディーゼルエンジ
ン用燃料噴射制御装置において、圧力アシスト型のイン
ジェクタの電磁ソレノイドへピーク電流を供給するため
のコンデンサＣｐ，Ｃｍの充電完了時に、その両端電圧
ＶCp，ＶCmが基準電圧Ｖcf以下であれば（Ｓ１２０：Ｎ
Ｏ）、上記電磁ソレノイドへピーク電流を供給できない
と判断して、コモンレール圧を通常時よりも大きくする
と共に（Ｓ１７５）、電磁ソレノイドに通常時より大き
なホールド電流が供給されるようにする（Ｓ１８０）。
このため、ピーク電流が流れなくても、インジェクタを
確実に開弁させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用ディーゼル
エンジン等に使用される蓄圧配管（コモンレール）を有
した燃料噴射制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば車載ディーゼルエンジ
ンの燃料噴射制御装置では、高圧ポンプによりコモンレ
ールへ高圧燃料を加圧圧送すると共に、そのコモンレー
ルに蓄圧された高圧燃料を、エンジンの各気筒毎に設け
られたインジェクタへ供給するようにしている。そし
て、各インジェクタは、そのインジェクタに設けられた
電磁弁を構成する電磁ソレノイドへ、エンジン制御用の
電子制御装置から駆動電流が供給されて、該インジェク
タの噴射ノズルが開弁することにより、コモンレールか
ら供給される高圧燃料を、対応する気筒へと噴射供給す
る。尚、以下、インジェクタの噴射ノズルの開弁，閉弁
のことを、単に、インジェクタの開弁，閉弁ともいう。

【０００３】また、エンジン制御用の電子制御装置にて
インジェクタを駆動するために設けられる駆動回路は、
例えば図９に示す如く、各気筒＃ａ，＃ｂ…に設けられ
たインジェクタの電磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ，…の電流
経路に夫々設けられたスイッチング用のトランジスタＴ
Ｒａ，…及び電流制限用の接地抵抗器Ｒｅと、トランジ
スタＴＲａ，…のオン直後に、対応する電磁ソレノイド
Ｌａ，Ｌｂ，…にダイオードＤａを介して所定のピーク
電流を供給することにより、インジェクタを速やかに開
弁させるピーク電流回路５２と、トランジスタＴＲａ，
…のオン時に、対応する電磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ，…
にダイオードＤｂを介して、ピーク電流より小さいホー
ルド電流を供給することにより、インジェクタの開弁状
態を保持させるホールド電流回路５４とから構成されて
いる。

【０００４】即ち、この駆動回路では、ピーク電流回路
５２により電源電圧を昇圧して、高速開弁用の高電圧を
予め生成しておき、トランジスタＴＲａ，…がオンされ
ると、その生成した高電圧により電磁ソレノイドＬａ，
Ｌｂ…に大電流（ピーク電流）を流して、対応する気筒
のインジェクタを速やかに開弁させ、その後は、ホール
ド電流回路５４から開弁保持用の一定電流（ホールド電
流）を流して、トランジスタＴＲａ，…のオン期間中、
対応する気筒のインジェクタの開弁状態を保持するよう
にしている。

【０００５】ここで、このような駆動回路を用いる場合
には、ピーク電流回路５２が故障する等して、電磁ソレ
ノイドＬａ，Ｌｂ，…にピーク電流を供給することがで
きなくなったとしても、燃料噴射はできるようにする必
要がある。これは、車両を動かせるだけのエンジンの動
力を確保して、安全な場所への退避ができるようにす
る、いわゆるリンプホーム（退避走行）を可能とするこ
とが要求されるからである。

【０００６】そのため、ピーク電流を流すことのできな
い異常時に、例えば、特許第２６０６３０６号に開示さ
れているように、コモンレール内の燃料圧力を下げるこ
とで、開弁駆動する電磁力が弱くてもインジェクタが確
実に開弁するようにしたり、特開平７−２６９４０４号
に開示されているように、ホールド電流の供給開始タイ
ミングや供給時間を補正することで、ピーク電流が供給
されないことによる開弁時期の遅れと開弁期間の減少と
を防止して、エンジンストールを防ぐこと等が行われて
いる。

【０００７】また更に、従来、インジェクタとしては、
上記特許第２６０６３０６号に記載されているように、
コモンレールから燃料が供給される高圧燃料通路と、当
該インジェクタの噴射ノズルの背圧側（噴孔とは反対
側）と、コモンレール内よりも圧力が低い低圧燃料通路
との各々に接続された燃料空間内に弁体が配置され、そ
の弁体が、電磁ソレノイドへの非通電時には、スプリン
グの付勢力とコモンレールからの燃料圧力とにより、上
記高圧燃料通路と噴射ノズルの背圧側とを連通すると共
に、その噴射ノズルの背圧側と上記低圧燃料通路とを遮
断して、噴射ノズルを閉弁させる第１の動作位置に保持
され、電磁ソレノイドへの通電時には、上記弁体が、ス
プリングの付勢力とコモンレールからの燃料圧力との両
方に抗して、上記高圧燃料通路と噴射ノズルの背圧側と
を遮断すると共に、その噴射ノズルの背圧側と上記低圧
燃料通路とを連通して、噴射ノズルを開弁させる第２の
動作位置へ移動する、といった三方電磁弁を用いたもの
が多用されていた。

【０００８】そして、このような三方電磁弁を用いたイ
ンジェクタであれば、コモンレール内の燃料圧力を下げ
ることで開弁し易くなるため、電磁ソレノイドにピーク
電流を流すことができない場合に、上記特許第２６０６
３０６号の技術により、リンプホームを可能とすること
ができる。

【０００９】また、三方電磁弁を用いたインジェクタで
は、その三方電磁弁の弁体を上記第１の動作位置に保持
させるのにコモンレールからの燃料圧力を利用している
分、スプリングの付勢力が小さ目に設定されるため、電
磁ソレノイドにピーク電流を供給することができなくな
った場合でも、本来のホールド電流だけで開弁駆動し易
く、上記特開平７−２６９４０４号の技術が適用し易
い。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年で
は、電磁ソレノイドへの通電時に、コモンレールに蓄圧
された燃料の圧力を積極的に利用して噴射ノズルを開弁
させることにより、燃料を噴射する、といった圧力アシ
スト型のインジェクタ（例えば特開平１０−１５３１５
５号公報）が使用されるようになってきた。これは、主
に、上述の三方電磁弁を用いたインジェクタよりも、圧
力アシスト型のインジェクタの方が小型化し易いからで
ある。

【００１１】ここで、この種の圧力アシスト型インジェ
クタの構成例を図１０に示す。図１０に例示するインジ
ェクタ６０は、二方電磁弁を用いたインジェクタ（二方
電磁弁式インジェクタ）であり、このインジェクタ６０
では、当該インジェクタ６０の噴射ノズル６２の部分の
外壁を成すボディ６４に、噴孔６４ａを開閉するニード
ル弁６６が往復移動可能に収容されている。更に、ボデ
ィ６４内において、ニードル弁６６の反噴孔側にはプレ
ッシャピン６８が配設されており、そのプレッシャピン
６８の反噴孔側には該プレッシャピン６８に接触あるい
は連結する制御ピストン７０が配設されている。

【００１２】また、ボディ６４には、コモンレールから
の高圧燃料が供給される２つの高圧燃料通路７２，７４
が形成されている。そして、ボディ６４においては、一
方の高圧燃料通路７２から、当該ボディ６４内にて制御
ピストン７０の反噴孔側に形成された圧力制御室（噴射
ノズル６２の背圧側に相当）７８へ、第１のオリフィス
（絞り孔）８０を経由して、コモンレールからの高圧燃
料が導入される。また、他方の高圧燃料通路７４から、
ニードル弁６６の周囲に環状に形成された燃料溜まり８
２へ、コモンレールからの高圧燃料が導入される。

【００１３】更に、このインジェクタ６０では、ボディ
６４の反噴孔側に、二方電磁弁が８４が取り付けられて
おり、その二方電磁弁８４の本体には、噴射ノズル６２
の圧力制御室７８と第２のオリフィス９０を介して連通
する燃料空間９２と、その燃料空間９２に連通する低圧
燃料通路９４とが形成されている。そして、二方電磁弁
８４のインナバルブ８６とアウタバルブ８８とが、上記
燃料空間９２内に配置されており、その両バルブ８６，
８８のうち、可動の弁体としてのアウタバルブ８８によ
り、上記圧力制御室７８とコモンレール内よりも圧力が
低い上記低圧燃料通路９４とが、連通／遮断される。
尚、第２のオリフィス９０の通路抵抗は、第１のオリフ
ィス８０の通路抵抗よりも小さく設定されている。

【００１４】このようなインジェクタ６０では、二方電
磁弁８４の電磁ソレノイドＬに駆動電流が流されていな
い非通電時には、図１０（ａ）のように、その電磁弁８
４の弁体としてのアウタバルブ８８が、当該電磁弁８４
のスプリングＳＰの弾性力（付勢力）により、上記燃料
空間９２及び圧力制御室７８と上記低圧燃料通路９４と
を遮断する閉弁位置に保持される。このため、電磁ソレ
ノイドＬへの非通電時には、噴射ノズル６２における圧
力制御室７８の圧力が高くなり、制御ピストン７０が噴
孔側へ押されて、ニードル弁６６が噴孔６４ａを塞ぐ
（即ち、噴射ノズル６２が閉弁状態になる）こととな
る。

【００１５】また、電磁ソレノイドＬに駆動電流が流さ
れると、図１０（ｂ）のように、電磁弁８４のアウタバ
ルブ８８が、スプリングＳＰの弾性力に抗し且つ圧力制
御室７８の燃料圧力にアシスト（補助）されて、上記燃
料空間９２及び圧力制御室７８と上記低圧燃料通路９４
とを連通する開弁位置（図１０において、アウタバルブ
８８のシート８８ａの上端部がインナバルブ８６の下端
部に当接する位置）に移動する。すると、噴射ノズル６
２における圧力制御室７８の燃料が、第２のオリフィス
９０を経由して上記低圧燃料通路９４へと逃がされて、
その圧力制御室７８の圧力及び容積が減少するため、制
御ピストン７０，プレッシャピン６８，及びニードル弁
６６が反噴孔方向（図１０における上方）に移動し、噴
孔６４ａが開く（即ち、噴射ノズル６２が開弁状態にな
る）こととなる。その結果、コモンレールから高圧燃料
通路７４を介して燃料溜まり８２に供給される高圧燃料
が、噴孔６４ａから噴射される。

【００１６】そして、電磁ソレノイドＬへの通電が停止
されると、インジェクタ６０は、再び図１０（ａ）と同
じ閉弁状態（即ち、燃料を噴射しない無噴射の状態）に
戻ることとなる。このようなインジェクタ６０では、二
方電磁弁８４の弁体（アウタバルブ）８８が、電磁ソレ
ノイドＬへの通電時に、コモンレールからの燃料圧力を
利用して開弁位置に移動することにより、噴射ノズル６
２を開弁させる。つまり、コモンレールからの燃料圧力
を積極的に利用して開弁することとなる。

【００１７】このため、こうした圧力アシスト型のイン
ジェクタでは、電磁ソレノイドへピーク電流を流すこと
ができない異常時に、上記特許第２６０６３０６号の如
くコモンレール内の燃料圧力を下げてしまうと、かえっ
て開弁状態になり難く、リンプホームを行うことができ
なくなってしまう。

【００１８】また、この種の圧力アシスト型のインジェ
クタでは、電磁弁の弁体が、スプリングの弾性力によっ
てのみ、閉弁位置に保持されるため、燃料の圧力を利用
しない分、スプリングの弾性力が大き目に設定される。
このため、電磁ソレノイドへピーク電流を流すことがで
きない異常時に、上記特開平７−２６９４０４号の如く
ホールド電流の供給開始タイミングや供給時間を制御す
るだけでは、そのインジェクタを十分に開弁駆動するこ
とができなかったり、また開弁したとしても、安定した
開弁状態を保持することができず、その結果、エンジン
停止に至ってしまい、リンプホームを行うことができな
くなってしまう。

【００１９】そこで本発明は、開弁のためにコモンレー
ルからの燃料圧力を利用する圧力アシスト型のインジェ
クタを用いた燃料噴射制御装置において、ピーク電流の
供給が行われない場合にも、そのインジェクタを確実に
開弁させて内燃機関の運転を可能にすることを目的とし
ている。

【００２０】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記目的
を達成するための発明である請求項１記載の燃料噴射制
御装置は、高い所定圧の燃料を蓄圧する蓄圧配管と、そ
の蓄圧配管に蓄圧された燃料を内燃機関に噴射供給する
インジェクタとを備えている。そして、インジェクタ
は、圧力アシスト型のものであり、当該インジェクタに
備えられた電磁ソレノイドへの通電時に、上記蓄圧配管
に蓄圧された燃料の圧力を利用して噴射ノズルを開弁さ
せることにより、内燃機関へ燃料を噴射する。

【００２１】更に、請求項１の燃料噴射制御装置では、
上記電磁ソレノイドの電流供給経路に、スイッチング素
子が直列に設けられており、このスイッチング素子のオ
ン時に、ピーク電流供給手段が、電磁ソレノイドにピー
ク電流を流してインジェクタの噴射ノズルを速やかに開
弁させ、その後、ホールド電流供給手段が、電磁ソレノ
イドにピーク電流より小さいホールド電流を流してイン
ジェクタの噴射ノズルの開弁状態を保持する。

【００２２】そして特に、請求項１の燃料噴射制御装置
では、異常判定手段により、ピーク電流供給手段が電磁
ソレノイドにピーク電流を供給できないと判定された場
合には、上記ホールド電流でインジェクタの噴射ノズル
を開弁できるように、圧力補正手段が蓄圧配管内の燃料
圧力を増大させる。

【００２３】つまり、本発明の燃料噴射制御装置では、
開弁のために蓄圧配管からの燃料圧力を利用する圧力ア
シスト型のインジェクタを用いているため、ピーク電流
供給手段が故障する等して、電磁ソレノイドにピーク電
流を供給することができなくなった場合には、蓄圧配管
内の燃料圧力を正常時よりも大きくして、インジェクタ
の噴射ノズルがホールド電流のみによる駆動であっても
確実に開弁するようにしている。

【００２４】このため、本発明の燃料噴射制御装置によ
れば、圧力アシスト型のインジェクタを用いているにも
拘わらず、ピーク電流の供給が行われない異常時にも、
そのインジェクタを確実に開弁させて燃料噴射を継続さ
せることができ、内燃機関の運転が可能となるため、当
該装置を搭載した車両のリンプホームを確実に実現で
き、車両走行時の安全性を向上させることができる。

【００２５】次に、請求項２記載の燃料噴射制御装置
は、請求項１の燃料噴射制御装置において、更にホール
ド電流補正手段を備えている。そして、このホールド電
流補正手段は、異常判定手段にてピーク電流供給手段が
ピーク電流を供給できないと判定されると、ホールド電
流供給手段が供給するホールド電流の電流値を増加させ
るこのような請求項２の燃料噴射制御装置によれば、電
磁ソレノイドにピーク電流を供給することができない場
合に、ホールド電流も増大させるようにしているため、
インジェクタの噴射ノズルを一層確実に開弁させること
ができるようになる。

【００２６】また、一般に、蓄圧配管の燃料圧力を大き
くすると、インジェクタから内燃機関へ噴射される燃料
の圧力も大きくなり、エンジンでの騒音（所謂カリカリ
音）が発生し易くなるが、請求項２の燃料噴射制御装置
によれば、電磁ソレノイドにピーク電流を供給すること
ができない場合に、蓄圧配管の燃料圧力を極端に大きく
することなく、インジェクタを確実に開弁させることが
できるため、騒音の発生を回避することができる。

【００２７】尚、圧力補正手段が増大させる燃料圧力の
値と、ホールド電流補正手段が増加させるホールド電流
の値は、インジェクタの特性，内燃機関の騒音防止の面
などから考えられる燃料圧力の上限値，及び増加可能な
ホールド電流の上限値等から、総合的に最適値を決定す
れば良い。

【００２８】一方、請求項１，２の燃料噴射制御装置に
おいて、インジェクタとしては、具体的には、請求項３
に記載の二方電磁弁式インジェクタを用いることができ
る。即ち、このインジェクタは、蓄圧配管に蓄圧された
燃料が導入される当該インジェクタの噴射ノズルの背圧
側と上記蓄圧配管内よりも圧力が低い低圧燃料通路とに
連通する空間内に設けられた弁体が、電磁ソレノイドへ
の非通電時には、スプリングの付勢力により、前記背圧
側と前記低圧燃料通路とを遮断する閉弁位置に保持さ
れ、電磁ソレノイドへの通電時には、前記弁体が、前記
スプリングの付勢力に抗し且つ前記背圧側の燃料圧力に
補助されて、前記背圧側と前記低圧燃料通路とを連通す
る開弁位置に移動する二方電磁弁を有すると共に、その
二方電磁弁の前記弁体が前記開弁位置に移動して前記背
圧側の燃料を前記低圧燃料通路へ逃がすことにより噴射
ノズルが開弁するものである。そして、この二方電磁弁
式インジェクタでは、電磁ソレノイドへの通電時に、蓄
圧配管に蓄圧された燃料の圧力（詳しくは、蓄圧配管に
蓄圧された燃料が導入される噴射ノズルの背圧側の燃料
圧力）を利用して、噴射ノズルが開弁されるため、上記
請求項１，２の燃料噴射制御装置による効果が確実に得
られる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明が適用された実施形
態の燃料噴射制御装置について、図面を用いて説明す
る。まず図１は、車両用ディーゼルエンジンの各気筒＃
１，＃２，＃３，＃４に燃料を噴射供給する４個（但
し、図１では１個のみ図示している）のインジェクタ６
０の電磁ソレノイドＬへの通電時間及び通電タイミング
を制御することにより、ディーゼルエンジン各気筒＃１
〜＃４への燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御する、実
施形態の燃料噴射制御装置の全体構成を表わすシステム
構成図である。

【００３０】尚、本実施形態の燃料噴射制御装置で用い
られているインジェクタ６０は、図１０に示したインジ
ェクタ（即ち、二方電磁弁を有した圧力アシスト型のイ
ンジェクタ）６０と同じものである。そして、図１にお
いて、図１０と同じ部材については、同一の符号を付し
ているため、詳しい説明は省略する。また、以下の説明
において、インジェクタ６０の電磁ソレノイドＬを、各
気筒＃１，＃２，＃３，＃４の各々に対応するもの毎に
区別する場合には、その符号として、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ
３，Ｌ４を用いる。また更に、本実施形態の燃料噴射制
御装置は、ディーゼルエンジンの運転に必要な燃料を供
給するメイン噴射に先立って、微少量の燃料を噴射供給
するパイロット噴射を実行するものである。

【００３１】図１に示すように、本実施形態の燃料噴射
制御装置は、高圧（本実施形態では約２０〜１３０ＭＰ
ａ）の燃料を貯留すると共に、その高圧燃料を各気筒＃
１，＃２，＃３，＃４のインジェクタ６０に供給する蓄
圧配管としてのコモンレール２と、車両の燃料タンク３
に貯留された燃料を加圧してコモンレール２に圧送する
高圧ポンプ４と、その高圧ポンプ４及び各気筒＃１〜＃
４のインジェクタ６０を、ディーゼルエンジン（以下、
単にエンジンという）の運転状態に応じて制御するエン
ジン制御用の電子制御装置（以下、ＥＣＵという）１０
とを備えている。

【００３２】そして、コモンレール２と、各インジェク
タ６０のボディ６４に形成された高圧燃料通路７２，７
４とは、高圧燃料配管５を介して接続されており、ま
た、各インジェクタ６０の低圧燃料通路９４は、低圧燃
料配管６を介して燃料タンク３に接続されている。

【００３３】一方、高圧ポンプ４は、エンジンのクラン
ク軸に同期して、該クランク軸が例えば１回転する毎
（３６０°ＣＡ毎）に１回転するカム４ａと、コモンレ
ール２に燃料を圧送するためのシリンダ４ｂと、そのシ
リンダ４ｂに摺動可能に設けられ、上記カム４ａによっ
て往復動されることによりシリンダ４ｂの容積を変化さ
せるピストン４ｃと、シリンダ４ｂからコモンレール２
へ燃料を出力するための出力経路４ｄと燃料タンク３と
を結ぶ燃料吸排通路４ｅを、ＥＣＵ１０からの指令に応
じて連通／遮断する電磁弁４ｆと、コモンレール２側か
ら上記出力経路４ｄへ燃料が逆流するのを防止する逆止
弁４ｇと、ピストン４ｃを下死点（即ち、シリンダ４ｂ
の容積を最大にする位置）側の方向に付勢するスプリン
グ４ｈとを備えている。

【００３４】この高圧ポンプ４では、ピストン４ｃが、
３６０°ＣＡ毎にシリンダ４ｂ内を一往復する。そし
て、図８に示す如く、ピストン４ｃが上死点（即ち、シ
リンダ４ｂの容積を最小にする位置）から下死点へ至る
までの期間が、燃料タンク３から燃料吸排通路４ｅを介
してシリンダ４ｂ内へ燃料を吸引することが可能な吸引
可能期間となり、また、ピストン４ｃが下死点から上死
点へ至るまでの期間が、シリンダ４ｂからコモンレール
２へ燃料を圧送することが可能な圧送可能期間となる。

【００３５】このため、上記吸引可能期間では、電磁弁
４ｆを開弁させて燃料吸排通路４ｅを連通させることに
より、燃料タンク３からシリンダ４ｂ内へ燃料を吸引さ
せ、上記圧送可能期間の所望のタイミングで、電磁弁４
ｆを閉弁させて燃料吸排通路４ｅを遮断することによ
り、燃料タンク３からシリンダ４ｂ内に導入された燃料
を加圧してコモンレール２へ圧送することができる。

【００３６】また、コモンレール２へ圧送する燃料の圧
力は、圧送可能期間において電磁弁４ｆを閉弁させるタ
イミングを早めるほど、高くなる。例えば、電磁弁４ｆ
を、図８にて「閉弁」と記したタイミングで閉弁させ
た場合と、図８にて「開弁」と記したタイミングで閉
弁させた場合とでは、後者の方が、コモンレール２への
燃料圧力が高くなる。これは、圧送可能期間における電
磁弁４ｆの閉弁時間が長くなり、それに応じて、コモン
レール２に圧送される燃料の量が多くなるからである。

【００３７】一方、図１に示すように、コモンレール２
には、当該コモンレール２内の燃料圧力（以下、コモン
レール圧という）Ｐｃを検出するための圧力センサ２ａ
が取り付けられている。そして、その圧力センサ２ａか
らの検出信号は、ＥＣＵ１０に入力されている。

【００３８】そして更に、ＥＣＵ１０には、エンジンの
クランク軸が所定角度回転する毎にパルス状にレベル変
化するエンジン回転信号，アクセルの開度（アクセル開
度）を示すアクセル開度信号，エンジンの冷却水の温度
（冷却水温）を示す冷却水温信号，及びエンジンの吸入
空気の温度（吸気温）を示す吸気温信号など、エンジン
の運転状態を表す各種センサやスイッチからの検出信号
が入力されている。

【００３９】次に、図２に示す如く、ＥＣＵ１０は、予
め設定された制御プログラムに従い燃料噴射制御のため
の各種制御処理を実行するＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等か
らなる周知のマイクロコンピュータ（以下「マイコン」
という）２０と、マイコン２０からの指令を受けて動作
し、電磁ソレノイドＬ１〜Ｌ４を各々通電して各気筒＃
１〜＃４のインジェクタ６０を駆動する駆動回路３０
と、マイコン２０からの指令に応じて、高圧ポンプ４に
設けられた上記電磁弁４ｆの電磁ソレノイドへ駆動電流
（ポンプ電磁弁駆動電流）を供給することにより、その
電磁弁４ｆを閉弁させる駆動回路４０と、バッテリＢＴ
からの電源供給を受け、バッテリ電圧＋Ｂ（本実施形態
では２４Ｖ）を所定の電源電圧Ｖｃ（本実施形態では５
Ｖ）に変換してマイコン２０及び上記各駆動回路３０，
４０に供給する電源回路４２とを備えている。

【００４０】尚、本実施形態において、駆動回路３０に
より通電が行われる電磁ソレノイドＬ１〜Ｌ４は、奇数
番目の気筒＃１，＃３に対応する第１グループの電磁ソ
レノイドＬ１，Ｌ３と、偶数番目の気筒＃２，＃４に対
応する第２グループの電磁ソレノイドＬ２，Ｌ４とにグ
ループ分けされている。そして、第１グループの電磁ソ
レノイドＬ１，Ｌ３には、第１共通線ＣＭ１と、その第
１共通線ＣＭ１から分岐した個別配線Ｗ１，Ｗ３とを介
して駆動電流が供給され、また、第２グループの電磁ソ
レノイドＬ２，Ｌ４には、第２共通線ＣＭ２と、その第
２共通線ＣＭ２から分岐した個別配線Ｗ２，Ｗ４とを介
して駆動電流が供給されるよう配線されている。

【００４１】次に、駆動回路３０は、各電磁ソレノイド
Ｌ１〜Ｌ４の電流経路である個別配線Ｗ１〜Ｗ４を夫々
導通・遮断するスイッチング素子としてのトランジスタ
（ここではＮチャネル電界効果トランジスタ）Ｔ１〜Ｔ
４と、トランジスタＴ１〜Ｔ４を共通に接地する電流経
路に設けられ、電磁ソレノイドＬ１〜Ｌ４を流れるソレ
ノイド電流Ｉｄに比例した電圧値を有する検出信号ＶId
を生成する電流検出手段としての電流検出用抵抗器Ｒｏ
と、ダイオードＤ11を介して第１共通線ＣＭ１（即ち電
磁ソレノイドＬ１，Ｌ３）に、また、ダイオードＤ21を
介して第２共通線ＣＭ２（即ち電磁ソレノイドＬ２，Ｌ
４）に所定のホールド電流（定電流）を個別に供給する
ホールド電流回路３２とを備えている。尚、図２におけ
るダイオードＤ12は、第１共通線ＣＭ１に接続された電
磁ソレノイドＬ１，Ｌ３に発生したフライバック電流を
吸収するためのものであり、同じくダイオードＤ22は、
第２共通線ＣＭ２に接続された電磁ソレノイドＬ２，Ｌ
４に発生したフライバック電流を吸収するためのもので
ある。

【００４２】また、駆動回路３０は、バッテリ電圧＋Ｂ
を昇圧し、ピーク電流供給用の一対のコンデンサＣｐ，
ＣｍをダイオードＤp0，Ｄm0を介して充電する昇圧回路
３４と、コンデンサＣｐ，Ｃｍの両端電圧ＶCp，ＶCm
が、予め設定された基準電圧Ｖcf（本実施形態では６０
Ｖ）以上か否かを個別に判定し、その判定結果Ｊｐ，Ｊ
ｍをマイコン２０に出力する充電電圧監視回路３６と、
コンデンサＣｐの放電電流（パイロット噴射用のピーク
電流）を、ダイオードＤp1を介して第１共通線ＣＭ１，
或いはダイオードＤp2を介して第２共通線ＣＭ２に供給
するための第１ピーク電流供給配線Ｗｐを導通・遮断す
るトランジスタＴｐと、コンデンサＣｍの放電電流（メ
イン噴射用のピーク電流）を、ダイオードＤm1を介して
第１共通線ＣＭ１，或いはダイオードＤm2を介して第２
共通線ＣＭ２に供給するための第２ピーク電流供給配線
Ｗｍを導通・遮断するトランジスタＴｍと、マイコン２
０から入力される噴射指令Ｓ１〜Ｓ４に従って、個別配
線Ｗ１〜Ｗ４に設けられたトランジスタＴ１〜Ｔ４を駆
動するための通電パルスＰ１〜Ｐ４、及びピーク電流供
給配線Ｗｐ，Ｗｍに設けられたトランジスタ（ここでは
Ｎチャネル電界効果トランジスタ）Ｔｐ，Ｔｍを駆動す
るための放電パルスＰｐ，Ｐｍを生成するスイッチング
制御回路３８とを備えている。

【００４３】ここで、ホールド電流回路３２は、図２及
び図３に示すように、バッテリＢＴからの電源供給を受
け、トランジスタＴｉ（ｉ＝１〜４）がオンされた電磁
ソレノイドＬｉ（ｉ＝１〜４）に、インジェクタ開弁保
持用のホールド電流を供給する定電流回路であり、ダイ
オードＤ11を介して第１共通線ＣＭ１に接続される電流
経路とバッテリ電圧＋Ｂの電源ラインとを導通・遮断す
るトランジスタ（Ｐチャネル電界効果トランジスタ）Ｔ
５、及びダイオードＤ21を介して第２共通線ＣＭ２に接
続される電流経路とバッテリ電圧＋Ｂの電源ラインとを
導通・遮断するトランジスタ（Ｐチャネル電界効果トラ
ンジスタ）Ｔ６からなる出力部３２ｇを備えている。

【００４４】また、ホールド電流回路３２は、電流検出
用抵抗器Ｒｏにて検出された検出信号ＶIdを増幅する増
幅部３２ａと、増幅部３２ａの出力を予め設定されたし
きい値ＶＴと大小比較する比較部３２ｂと、マイコン２
０からの切替信号Ｓｘに従って、しきい値ＶＴの大きさ
を切り替えるしきい値切替部３２ｆとを備えており、こ
れらは、電源電圧Ｖｃの供給を受けて動作するように構
成されている。

【００４５】更に、ホールド電流回路３２は、比較部３
２ｂの出力を、バッテリ電圧＋Ｂレベルに変換するレベ
ル変換部３２ｃと、レベル変換部３２ｃの出力を反転す
る反転部３２ｄと、反転部３２ｄの出力から、トランジ
スタＴ５，Ｔ６をオン・オフ制御するための駆動信号を
生成する駆動信号生成部３２ｅとを備えている。尚、反
転部３２ｄ及び駆動信号生成部３２ｅは、トランジスタ
Ｔ５，Ｔ６にそれぞれ対応して、全く同じ構成のものが
二つずつ設けられている。そして、これらレベル変換部
３２ｃ，反転部３２ｄ，及び駆動信号生成部３２ｅは、
バッテリ電圧＋Ｂの供給を受けて動作するように構成さ
れている。

【００４６】このうち、増幅部３２ａは、オペアンプＯ
Ｐ１及び抵抗Ｒ11〜Ｒ13からなる周知の非反転増幅器に
より検出信号ＶIdを増幅するように構成されている。
尚、オペアンプＯＰ１の非反転入力には、抵抗Ｒ14，Ｒ
15により生成された電源電圧Ｖｃの分圧値が抵抗Ｒ16を
介して印加されている。これは、オペアンプＯＰ１を、
その動作範囲の中心付近で動作させるため、検出信号Ｖ
Idに直流バイアスを印加するものである。

【００４７】また、比較部３２ｂは、コンパレータＯＰ
２及び抵抗Ｒ21〜Ｒ26にて構成された周知の比較器によ
り、増幅部３２ａにて増幅された信号を、予め設定され
たしきい値ＶＴと比較して、このしきい値ＶＴより小さ
ければハイレベル（以下、Highレベルと記す）、しきい
値ＶＴより大きければローレベル（以下、Low レベルと
記す）となる信号を出力するように構成されている。

【００４８】尚、しきい値ＶＴは、ヒステリシスを有し
ており、コンパレータＯＰ２の出力がHighレベルの時の
しきい値ＶＴＨは下記の式（１）〜（３），（７）にて
求められる値となり、コンパレータＯＰ２の出力がLow
レベルの時のしきい値ＶＴＬは下記の式（４）〜（７）
にて求められる値となる。

【００４９】 ＶＴＨ＝Ｖ×（ＲＨｂ／（ＲＨａ＋ＲＨｂ））…（１） ＲＨａ＝（Ｒ21＋Ｒ22）//（Ｒ24＋Ｒ25）…（２） ＲＨｂ＝Ｒ23…（３） ＶＴＬ＝Ｖ×（ＲＬｂ／（ＲＬａ＋ＲＬｂ））…（４） ＲＬａ＝Ｒ21＋Ｒ22…（５） ＲＬｂ＝Ｒ23//Ｒ24…（６） Ｖ＝Ｖｃ…（７） 但し、Ｘ//Ｙ＝１／｛（１／Ｘ）＋（１／Ｙ）｝を表
す。また、Ｖは、抵抗Ｒ21〜Ｒ23と抵抗Ｒ25への印加電
圧である。

【００５０】つまり、コンパレータＯＰ２の出力は、検
出信号ＶIdが上限しきい値ＶＴＨより大きくなるとHigh
レベルからLow レベルに変化し、下限しきい値ＶＴＬよ
り小さくなるとLow レベルからHighレベルに変化する。
一方、しきい値切替部３２ｆは、トランジスタＱ１，Ｑ
２及び抵抗Ｒ31〜Ｒ34からなり、コレクタ及びエミッタ
が抵抗Ｒ21の両端に接続されたトランジスタＱ２を、マ
イコン２０からの切替信号Ｓｘに従ってオン・オフ制御
することにより、抵抗Ｒ21の両端を短絡，開放するよう
に構成されている。

【００５１】つまり、切替信号ＳｘがHighレベルの時に
は、トランジスタＱ２がオンして、比較部３２ｂを構成
する抵抗Ｒ21が、回路から切り離された状態（Ｒ21＝
０）となり、しきい値ＶＴＨ，ＶＴＬは、上記式
（２），（５）の代わりに、次の式（２ａ），（５ａ）
を用いて求めた大きさとなる。但し、ここでは、トラン
ジスタＱ２のオン時におけるエミッタ・コレクタ間電圧
が０Ｖであるものとしている。

【００５２】ＲＨａ＝Ｒ22//（Ｒ24＋Ｒ25）…（２ａ） ＲＬａ＝Ｒ22…（５ａ） この場合、抵抗値ＲＨａ，ＲＬａは、いずれも式
（２），（５）の場合より小さくなり、従って、しきい
値ＶＴＨ，ＶＴＬの値は大きくなる。そして、本実施形
態では、しきい値ＶＴＨ，ＶＴＬの差（ＶＴＨ−ＶＴ
Ｌ）が０．１６Ｖ以下となり、且つ平均値（（ＶＴＨ＋
ＶＴＬ）／２）が、切替信号ＳｘがLow レベルの時に、
検出信号ＶIdの２Ａに相当する大きさとなり、切替信号
ＳｘがHighレベルの時に、検出信号ＶIdの４Ａに相当す
る大きさとなるように、抵抗Ｒ21〜Ｒ25が設定されてい
る。

【００５３】次に、レベル変換部３２ｃは、バッテリ電
圧＋Ｂが抵抗Ｒ43を介してコレクタに印加され、比較部
３２ｂの出力が抵抗Ｒ41，Ｒ42からなるバイアス回路を
介してベースに印加されたトランジスタＱ３からなり、
また、反転部３２ｄは、レベル変換部３２ｃの出力が抵
抗Ｒ51，Ｒ52からなるバイアス回路を介してベースに印
加されたトランジスタＱ４からなる。つまり、反転部３
２ｄからは、比較部３２ｂの出力と同極性であり、且つ
バッテリ電圧＋Ｂにレベル変換された信号が出力され
る。

【００５４】そして、駆動信号生成部３２ｅは、トラン
ジスタＱ５，抵抗Ｒ61〜Ｒ64，及びツェナーダイオード
Ｄｚからなり、反転部３２ｄの出力がLow レベルの時
に、バッテリ電圧＋Ｂレベル（トランジスタＴ５，Ｔ６
を確実にオフする信号レベル）となり、反転部３２ｄの
出力がHighレベルの時に、バッテリ電圧＋Ｂよりツェナ
ーダイオードＤｚのツェナー電圧Ｖｚ（本実施形態では
１２Ｖ）だけ低いレベル（トランジスタＱ６，Ｑ７を確
実にオンする信号レベル）となる駆動信号を生成するよ
うに構成されている。

【００５５】即ち、ホールド電流回路３２は、検出電圧
ＶIdが上限しきい値ＶＴＨより小さい間は、トランジス
タＴ５，Ｔ６をオンして共通線ＣＭ１，ＣＭ２への電流
供給を行い、検出電圧ＶIdが上限しきい値ＶＴＨより大
きくなると、トランジスタＴ５，Ｔ６をオフして、以
後、検出電圧ＶIdが下限しきい値ＶＴＬより大きい間
は、共通線ＣＭ１，ＣＭ２への電流供給を停止し、検出
電圧ＶIdが下限しきい値ＶＴＬより小さくなると、再び
トランジスタＴ５，Ｔ６をオンする動作を繰り返すこと
になる。

【００５６】その結果、上限しきい値ＶＴＨと下限しき
い値ＶＴＬとの平均の大きさとなるホールド電流が流れ
ることになり、従って、ホールド電流回路３２が供給す
るホールド電流の大きさは、切替信号ＳｘがLow レベル
の時には約２Ａ、切替信号ＳｘがHighレベルの時には約
４Ａとなる。

【００５７】次に、図２に戻り、昇圧回路３４は、バッ
テリ電圧＋Ｂが印加された昇圧用のコイル（図示省略）
の電流経路を断続することにより、そのコイルにバッテ
リ電圧＋Ｂより大きな電圧を発生させる周知のものであ
り、マイコン２０からの作動指令Ｓｐに従って、コンデ
ンサＣｐ，Ｃｍを所定の上限電圧（本実施形態では１２
０Ｖ）にまで充電する。

【００５８】また、マイコン２０からスイッチング制御
回路３８に入力される噴射指令Ｓｉ（ｉ＝１〜４）は、
図４に示すように、パイロット噴射の時期及び期間を示
した指令（以下「パイロット噴射指令」という）と、メ
イン噴射の時期及び期間を示した指令（以下「メイン噴
射指令」という）とが連続したものとなっている。

【００５９】そして、スイッチング制御回路３８では、
噴射指令Ｓｉが入力されると、噴射指令Ｓｉをそのまま
電磁ソレノイドＬｉの通電を制御するトランジスタＴｉ
への通電パルスＰｉとして出力する。これと同時に、パ
イロット噴射指令のタイミングで、トランジスタＴｐへ
の放電パルスＰｐを出力すると共に、メイン噴射指令の
タイミングで、トランジスタＴｍへの放電パルスＰｍを
出力するように構成されている。

【００６０】次に、マイコン２０は、エンジンの運転状
態を表わす前述の各種検出信号に基づき、電磁ソレノイ
ドＬ１〜Ｌ４の通電時間及び通電開始タイミングを求
め、噴射指令Ｓ１〜Ｓ４を生成する燃料噴射制御処理
や、噴射指令の送出を完了後、次の噴射指令の送出を開
始するまでの間に、エンジンの運転状態に応じた一定期
間だけ昇圧回路３４を動作させる作動指令Ｓｐを送出し
て、コンデンサＣｐ，Ｃｍの充電を行う充電処理の他、
コモンレール圧Ｐｃ（延いては、インジェクタ６０から
の燃料噴射圧力）がエンジンの運転状態に合った適切値
となるように高圧ポンプ４の電磁弁４ｆを制御するコモ
ンレール圧制御処理や、充電電圧監視回路３６での判定
結果Ｊｐ，Ｊｍを監視して、ピーク電流の供給が不能で
あると判断すると、インジェクタ６０を確実に開弁させ
るための処置を行うフェイルセーフ処理等を実行する。

【００６１】このように構成されたＥＣＵ１０では、マ
イコン２０が実行する燃料噴射制御処理及び充電処理に
よって、駆動回路３０が次のように動作する。即ち、図
４に示すように、マイコン２０が噴射指令Ｓｉを送出す
ると、まず、パイロット噴射指令のタイミング（時刻ｔ
１〜ｔ２）で、対応する気筒＃ｉのトランジスタＴｉ及
び第１ピーク電流供給配線Ｗｐに設けられたトランジス
タＴｐがオンする。すると、コンデンサＣｐに充電され
た電圧が電磁ソレノイドＬｉを介して放電され、電磁ソ
レノイドＬｉにピーク電流が流れた後、ホールド電流回
路３２の動作によって、電磁ソレノイドＬｉにホールド
電流が流れる。このパイロット噴射指令が終了した時点
（時刻ｔ２）で、トランジスタＴｉがオフし、続けて予
め設定された一定時間経過後にトランジスタＴｐがオフ
して、電磁ソレノイドＬｉへの通電が一旦遮断される。

【００６２】続けてメイン噴射指令のタイミング（時刻
ｔ３〜ｔ４）で、対応する気筒＃ｉのトランジスタＴｉ
及び第２ピーク電流供給配線Ｗｍに設けられたトランジ
スタＴｍがオンする。すると、コンデンサＣｍに充電さ
れた電圧が電磁ソレノイドＬｉを介して放電され、電磁
ソレノイドＬｉにピーク電流が流れた後、ホールド電流
回路３２の動作によって、電磁ソレノイドＬｉにホール
ド電流が流れる。このメイン噴射指令が終了した時点
（時刻ｔ４）で、トランジスタＴｉがオフし、続けて予
め設定された一定時間経過後にトランジスタＴｍがオフ
して、電磁ソレノイドＬｉへの通電が遮断される。

【００６３】このようにして、噴射指令Ｓｉ（パイロッ
ト噴射指令及びメイン噴射指令）の送出が完了すると、
マイコン２０から送出される作動指令Ｓｐにより昇圧回
路３４が起動され、次に噴射指令Ｓｉが入力された際に
ピーク電流を供給可能な状態となるように、コンデンサ
Ｃｐ，Ｃｍを充電する（時刻ｔ４〜ｔ５）。

【００６４】以後、各気筒＃１〜＃４に対して順番に同
様の処理が繰り返し実行されることになる。尚、図４に
おいて、電流検出用抵抗器Ｒｏを流れるソレノイド電流
の波形は、切替信号ＳｘがLow レベルに設定された通常
時のものを示している。ここで、これら燃料噴射制御処
理や充電処理と共に、マイコン２０にて繰り返し実行さ
れるフェイルセーフ処理を、図５に示すフローチャート
に沿って説明する。但し、切替信号Ｓｘは、電源投入後
の初期化処理では、Low レベル、即ち、ホールド電流回
路３２が通常レベル（２Ａ）のホールド電流を供給する
ように設定されるものとする。

【００６５】本処理が起動されると、まずＳ１１０で
は、ピーク電流供給用のコンデンサＣｐ，Ｃｍへの充電
が完了するまで待機し、充電が完了すると、Ｓ１２０に
移行する。尚、充電完了は、作動指令Ｓｐを出力後に所
定の充電時間ＴCHG （図４参照）が経過したか否かによ
り判断する。

【００６６】Ｓ１２０では、コンデンサＣｐ，Ｃｍの充
電電圧ＶCp，ＶCmが、いずれも基準電圧Ｖcfより大きい
か否かを、充電電圧監視回路３６からの判定結果Ｊｐ，
ＪｍがいずれもHighレベルであるか否かにより判断す
る。そして、肯定判定された場合には、いずれのコンデ
ンサＣｐ，Ｃｍも電磁ソレノイドＬへのピーク電流の供
給が可能であるものとして、Ｓ１３０に移行する。

【００６７】Ｓ１３０では、パイロット噴射が実行され
るまで待機し、パイロット噴射が実行されると、Ｓ１４
０に移行する。これは、燃料噴射制御処理により、パイ
ロット噴射指令が出力されたか否かを監視することによ
り判断できる。Ｓ１４０では、コンデンサＣｐの両端電
圧ＶCpが、基準電圧Ｖcfより小さいか否かを、充電電圧
監視回路３６からの判定結果ＪｐがLow レベルであるか
否かにより判断し、判定結果ＪｐがLow レベルであれ
ば、コンデンサＣｐの放電、即ちパイロット噴射時にお
けるピーク電流の供給が正常に行われたものとして、Ｓ
１５０に移行する。

【００６８】Ｓ１５０では、メイン噴射が実行されるま
で待機し、メイン噴射が実行されると、Ｓ１６０に移行
する。これはＳ１３０のパイロット噴射の場合と同様
に、燃料噴射制御処理によりメイン噴射指令が出力され
たか否かを監視することにより判断できる。

【００６９】Ｓ１６０では、コンデンサＣｍの両端電圧
ＶCmが、基準電圧Ｖcfより小さいか否かを、充電電圧監
視回路３６からの判定結果ＪｍがLow レベルであるか否
かにより判断し、判定結果ＪｍがLow レベルであれば、
コンデンサＣｍの放電、即ちメイン噴射時におけるピー
ク電流の供給が正常に行われたものとして、Ｓ１７０に
移行する。

【００７０】Ｓ１７０では、コンデンサＣｐ，Ｃｍのい
ずれもが、ピーク電流の供給を正常に行っているものと
して、切替信号ＳｘをLow レベル、即ち、ホールド電流
回路３２が通常レベル（２Ａ）のホールド電流を供給す
るように設定して本処理を終了する。

【００７１】一方、上記Ｓ１２０，Ｓ１４０，及びＳ１
６０の何れかで否定判定された場合、即ち、充電が完了
されたはずのコンデンサＣｐ，Ｃｍの両端電圧ＶCp，Ｖ
Cmのうち、いずれか一方でも基準電圧Ｖcf以下である場
合（Ｓ１２０：ＮＯ）、或いは、パイロット噴射実行後
のコンデンサＣｐの両端電圧ＶCpが、基準電圧Ｖcf以上
である場合（Ｓ１４０：ＮＯ）、或いは、メイン噴射実
行後のコンデンサＣｍの両端電圧ＶCmが、基準電圧Ｖcf
以上である場合（Ｓ１６０：ＮＯ）には、コンデンサＣ
ｐ，Ｃｍのうちの少なくとも一方が、ピーク電流の供給
を正常に行っていないと判断して、Ｓ１７５に移行す
る。

【００７２】Ｓ１７５では、ピーク電流の供給が正常に
行われている通常時よりもコモンレール圧Ｐｃを増大さ
せるために、後述するコモンレール圧制御処理で参照さ
れる異常検出フラグＣＨＧＦＡＩＬを“１”に設定す
る。尚、この異常検出フラグＣＨＧＦＡＩＬの初期値は
“０”である。

【００７３】そして、続くＳ１８０にて、切替信号Ｓｘ
をHighレベル、即ち、ホールド電流回路３２が高レベル
（４Ａ）のホールド電流を供給するように設定して本処
理を終了する。このフェイルセーフ処理により、ホール
ド電流回路３２は、図６に示す如く、ピーク電流の供給
が正常に行われている通常時（切替信号ＳｘがLow レベ
ル）には、通常レベル（２Ａ）のホールド電流を供給
し、一方、ピーク電流の供給が正常に行われていない異
常時（切替信号ＳｘがHighレベル）には、通常時より高
い高レベル（４Ａ）のホールド電流を供給することにな
る。

【００７４】次に、このようなフェイルセーフ処理や上
記燃料噴射制御処理及び充電処理と共に、マイコン２０
にて繰り返し実行されるコモンレール圧制御処理につい
て、図７を用い説明する。図７（Ａ）のフローチャート
に示すように、本コモンレール圧制御処理が起動される
と、まずＳ２１０にて、エンジン回転信号から検出され
るエンジン回転数やアクセル開度信号から検出されるア
クセル開度などの運転状態に基づいて、周知の演算手法
により、コモンレール圧Ｐｃの目標値を算出すると共
に、その算出値を、高圧ポンプ４の電磁弁４ｆを駆動制
御するために用いる制御目標圧力として設定する。

【００７５】次に、Ｓ２２０にて、異常検出フラグＣＨ
ＧＦＡＩＬが“１”であるか否かを判定し、“１”でな
ければ（即ち“０”であれば）、そのままＳ２５０に移
行する。Ｓ２５０では、圧力センサ２ａからの検出信号
に基づき検出される実際のコモンレール圧Ｐｃを現在設
定されている制御目標圧力にするための、電磁弁４ｆの
閉弁開始タイミング及び閉弁期間を算出し、その算出結
果に従って電磁弁４ｆを閉弁駆動する（具体的には、駆
動回路４０により電磁弁４ｆの電磁コイルに駆動電流を
流す）。そして、その後、本処理を一旦終了する。

【００７６】一方、上記Ｓ２２０にて、異常検出フラグ
ＣＨＧＦＡＩＬが“１”であると肯定判定した場合に
は、Ｓ２３０に進む。Ｓ２３０では、上記Ｓ２１０で設
定された制御目標圧力を増大補正する処理を行う。具体
的に説明すると、この補正処理では、図７（Ｂ）に示す
ように、Ｓ２１０で設定された制御目標圧力（即ち、Ｓ
２１０での制御目標圧力の算出値）が１００ＭＰａ未満
であれば、制御目標圧力を強制的に１００ＭＰａへと設
定し直し、上記算出値が１００ＭＰａ以上であれば、そ
の算出値をそのまま制御目標圧力とする。

【００７７】そして、このような補正処理を行った後、
Ｓ２４０で、燃料噴射量を制限するための処理（燃料噴
射量の制限用処理）を行い、上記Ｓ２５０へと進む。そ
して、その後、本処理を一旦終了する。このため、Ｓ２
２０にて異常検出フラグＣＨＧＦＡＩＬが“１”である
と肯定判定された場合、Ｓ２５０では、コモンレール圧
Ｐｃが上記Ｓ２３０で補正された制御目標圧力となるよ
うに、高圧ポンプ４の電磁弁４ｆを閉弁駆動することと
なる。

【００７８】尚、Ｓ２２０で肯定判定された場合に、Ｓ
２１０での制御目標圧力の算出値が１００ＭＰａ未満で
あったならば、制御目標圧力は、ピーク電流の供給が正
常に行われている通常時よりも増大補正されることとな
り、その結果、実際のコモンレール圧Ｐｃが通常時より
も増大（上昇）されることとなるが、その際、高圧ポン
プ４の電磁弁４ｆの閉弁タイミングは、図８を用いて説
明したように、前述の圧送可能期間において通常時より
も早められることとなる。

【００７９】また、上記Ｓ２４０で燃料噴射量を制限す
るための処理を行うのは、Ｓ２２０で肯定判定された場
合、コモンレール圧Ｐｃが通常時よりも増大されるた
め、インジェクタ６０からの燃料噴射圧力が高くなっ
て、通常時よりも多量の燃料が噴射される可能性がある
からであり、そのような噴射量過多を防止するためであ
る。そして、この燃料噴射量の制限用処理としては、上
記燃料噴射制御処理で求められる電磁ソレノイドＬ１〜
Ｌ４の通電時間を短く補正したり、その通電時間に上限
値を設けるなどの処理が考えられる。

【００８０】一方、本実施形態においては、駆動回路３
０の昇圧回路３４及びコンデンサＣｐ，Ｃｍがピーク電
流供給手段に相当し、駆動回路３０のホールド電流回路
３２がホールド電流供給手段に相当している。そして、
図５におけるＳ１１０〜Ｓ１６０の処理が異常判定手段
に相当し、図５におけるＳ１７５の処理及び図７（Ａ）
におけるＳ２２０，Ｓ２３０の処理が圧力補正手段に相
当している。また、図５におけるＳ１８０の処理がホー
ルド電流補正手段に相当している。

【００８１】以上説明したように、本実施形態の燃料噴
射制御装置では、ピーク電流供給用のコンデンサＣｐ，
Ｃｍの両端電圧ＶCp，ＶCmからピーク電流の供給が正常
に行われているか否かを判定し、正常に行われていない
異常時には、コモンレール圧Ｐｃを、図７（Ｂ）にて一
点鎖線で示す通常値から所定値（本実施形態では１００
ＭＰ）にまで増大させて、インジェクタ６０がホールド
電流のみによる駆動でも開弁できるようにしている。

【００８２】このため、比較的小型な圧力アシスト型の
インジェクタ６０を用いているにも拘わらず、そのイン
ジェクタ６０の電磁ソレノイドＬにピーク電流を供給で
きない異常時にも、そのインジェクタ６０を確実に開弁
させてエンジンへの燃料噴射を継続させることができ、
エンジンの運転が可能となる。その結果、このような異
常時にも、エンジンストールしてしまうことがなく、リ
ンプホームを確実に実行することができるため、車両走
行時の安全性を向上させることができる。

【００８３】そして更に、本実施形態の燃料噴射制御装
置では、インジェクタ６０の電磁ソレノイドＬにピーク
電流を正常に供給できていないと判定した場合に、コモ
ンレール圧Ｐｃを増大させるだけでなく、電磁ソレノイ
ドＬに供給するホールド電流も通常時より大きくする
（本実施形態では２Ａ→４Ａにする）ようにしている。

【００８４】このため、ピーク電流を供給不能な異常時
にも、インジェクタ６０を一層確実に開弁させることが
できる。また、一般に、コモンレール圧Ｐｃを大きくす
ると、インジェクタ６０からの燃料噴射圧力が大きくな
って、カリカリ音と呼ばれるエンジンでの騒音が発生し
易くなるが、本実施形態では、電磁ソレノイドＬにピー
ク電流を供給できない異常時に、ホールド電流も大きく
しているため、コモンレール圧Ｐｃを極端に大きくする
ことなく、インジェクタ６０を確実に開弁させることが
でき、騒音の発生を回避することができる。

【００８５】尚、図７（Ａ）におけるＳ２３０の増大補
正処理で設定し直すコモンレール圧Ｐｃの制御目標圧力
（上記実施形態では１００ＭＰａ）と、図５におけるＳ
１８０で切替信号ＳｘがHighレベルに設定された際にホ
ールド電流回路３２が流すホールド電流の値（上記実施
形態では４Ａ）は、インジェクタ６０の特性，エンジン
の騒音防止の面などから考えられるコモンレール圧Ｐｃ
の上限値，及び増加可能なホールド電流の上限値等か
ら、総合的に最適値を決定すれば良い。つまり、上記実
施形態では、ピーク電流を供給不能な異常時に、コモン
レール圧Ｐｃが１００ＭＰａ以上となるようにし、ま
た、一定のホールド電流を４Ａにまで増加させるように
したが、これらの値は、インジェクタ６０の特性に応じ
て、確実に開弁させることのできる最低限の大きさに設
定すればよい。

【００８６】また更に、本実施形態の燃料噴射制御装置
では、インジェクタ６０の電磁ソレノイドＬにピーク電
流を正常に供給できていないと判定した場合に、エンジ
ンの運転状態から算出されたコモンレール圧Ｐｃの目標
値が１００ＭＰａ以上であれば、その算出値をそのまま
コモンレール圧Ｐｃの制御目標圧力として用いるように
している。これは、エンジンの運転状態から算出された
コモンレール圧Ｐｃの目標値が１００ＭＰａ以上である
場合には、より大きいエンジントルクが要求されている
状況であると考えられ、そのような場合にも、コモンレ
ール圧Ｐｃを１００ＭＰａにしてしまうと、インジェク
タ６０は開弁できるものの、燃料噴射圧力が運転状態か
らの要求値よりも不足して、車両運転者にエンジンのパ
ワー不足を感じさせてしまうからである。これに対し
て、本実施形態の燃料噴射制御装置では、換言するなら
ば、ピーク電流を供給不能と判定した場合に、コモンレ
ール圧Ｐｃの最低値を、インジェクタ６０を確実に開弁
させることが可能な所定値（１００ＭＰａ）に制限する
手法を採っているため、ピーク電流を供給不能な異常時
においても、運転者の意志に応じたエンジンパワーを発
生させることができるようになる。

【００８７】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、本発明は、種々の形態を採り得ることは言うまで
もない。例えば、 上記実施形態において、図５のＳ１
４０とＳ１６０との何れかで否定判定した場合（Ｓ１４
０：ＮＯ、又はＳ１６０：ＮＯ）には、電磁ソレノイド
Ｌの電流供給経路（例えばＣＭ１，ＣＭ２，Ｗ１〜Ｗ４
の何れか）が断線して、コンデンサＣｐ，Ｃｍが正常に
放電されなかったと見なすことができるため、その場合
には、断線が発生したと判断して、その断線異常に対処
するための処理を実施するようにしても良い。また、Ｓ
１７５及びＳ１８０の処理は、Ｓ１２０で否定判定した
場合（Ｓ１２０：ＮＯ）にだけ実行するようにしても良
い。

【００８８】また、上記実施形態において、インジェク
タ６０が、「ホールド電流＝２Ａ」のままでも、「コモ
ンレール圧Ｐｃ≧１００ＭＰａ」であれば、確実に開弁
するものであれば、ホールド電流を増加させることな
く、コモンレール圧Ｐｃだけを増大させるように構成す
れば良い。

【００８９】また更に、電磁ソレノイドＬへピーク電流
を正常に供給できていないと判定した場合に、マイコン
２０から駆動回路３０への噴射指令Ｓｉの出力タイミン
グを早めるようにして、インジェクタ６０の開弁タイミ
ングの遅延による燃料噴射量の低下を、補償するように
構成してもよい。

【００９０】一方、上記実施形態では、ピーク電流供給
用のコンデンサＣｐ，Ｃｍの両端電圧ＶCp，ＶCmを調べ
ることにより、ピーク電流の供給が正常に行われている
か否かを判定したが、トランジスタＴｐ，Ｔｍをオンし
た時の第１共通線ＣＭ１及び第２共通線ＣＭ２の状態を
モニタすることにより判断してもよい。

【００９１】また、上記実施形態のホールド電流回路３
２では、検出信号ＶIdと比較するしきい値ＶＴ（即ち、
ホールド電流の目標値）の設定を、切替信号Ｓｘに従っ
て動作するスイッチ（トランジスタＱ２）により切り替
えているが、マイコン２０が持つＤ／Ａ変換器の出力に
よって、切り替えるようにしてもよい。

【００９２】また更に、上記実施形態では、第１共通線
ＣＭ１及び第２共通線ＣＭ２に対し、延いては全ての電
磁ソレノイドＬ１〜Ｌ４に対してホールド電流のレベル
切替を一括して制御しているが、各気筒＃１〜＃４毎に
異常の有無を検出し、これに応じて、供給するホールド
電流の大きさを気筒毎に適宜切り替えるように構成して
もよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施形態の燃料噴射制御装置の全体構成を表
すシステム構成図である。

【図２】 エンジン制御用の電子制御装置（ＥＣＵ）の
構成を表す説明図である。

【図３】 ホールド電流回路の構成を表す回路図であ
る。

【図４】 ＥＣＵの動作を表すタイミング図である。

【図５】 マイクロコンピュータが実行するフェイルセ
ーフ処理の内容を表すフローチャートである。

【図６】 正常時と異常時とにおけるソレノイド電流の
波形を表す説明図である。

【図７】 マイクロコンピュータが実行するコモンレー
ル圧制御処理の内容を表す説明図である。

【図８】 高圧ポンプの電磁弁の制御を説明するための
説明図である。

【図９】 従来のインジェクタ駆動回路の概略構成を表
す説明図である。

【図１０】 二方電磁弁を用いた圧力アシスト型のイン
ジェクタを説明する説明図である。

【符号の説明】

２…コモンレール、２ａ…圧力センサ、３…燃料タン
ク、４…高圧ポンプ、４ｆ…高圧ポンプの電磁弁、５…
高圧燃料配管、６…低圧燃料配管、１０…ＥＣＵ（電子
制御装置）、２０…マイクロコンピュータ、３０，４０
…駆動回路、３２…ホールド電流回路、３２ａ…増幅
部、３２ｂ…比較部、３２ｃ…レベル変換部、３２ｄ…
反転部、３２ｅ…駆動信号生成部、３２ｆ…しきい値切
替部、３２ｇ…出力部、３４…昇圧回路、３６…充電電
圧監視回路、３８…スイッチング制御回路、４２…電源
回路、６０…インジェクタ、６２…噴射ノズル、６４…
ボディ、６４ａ…噴孔、６６…ニードル弁、６８…プレ
ッシャピン、７０…制御ピストン、７２，７４…高圧燃
料通路、７８…圧力制御室、８０，９０…オリフィス、
８４…二方電磁弁、ＳＰ…スプリング、Ｌ，Ｌ１〜Ｌ４
…電磁ソレノイド、８６…インナバルブ、８８…アウタ
バルブ、８８ａ…シート、９２…燃料空間、９４…低圧
燃料通路、ＢＴ…バッテリ、ＣＭ１，ＣＭ２…共通線、
Ｃｍ，Ｃｐ…コンデンサ、Ｔ１〜Ｔ４…トランジスタ
（スイッチング素子）、Ｗ１〜Ｗ４…個別配線、Ｗｐ，
Ｗｍ…ピーク電流供給配線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G066 AA07 AB02 AC09 AD07 CC06T CC08T CE13 CE23 DA01 DC04 DC09 DC13 DC14 DC18 3G301 HA02 JB08 LB06 LC01 MA11 NA08 ND02 NE01 PA10Z PB08Z PE01Z PE08Z PF03Z

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高い所定圧の燃料を蓄圧する蓄圧配管
   と、 電磁ソレノイドを有し、該電磁ソレノイドへの通電時
   に、前記蓄圧配管に蓄圧された燃料の圧力を利用して噴
   射ノズルを開弁させることにより、内燃機関へ燃料を噴
   射するインジェクタと、 前記電磁ソレノイドの電流供給経路に直列に設けられた
   スイッチング素子と、 該スイッチング素子のオン時に前記電磁ソレノイドにピ
   ーク電流を流して前記インジェクタの噴射ノズルを速や
   かに開弁させるピーク電流供給手段と、 該ピーク電流供給手段がピーク電流を供給後、前記電磁
   ソレノイドに前記ピーク電流より小さいホールド電流を
   流して前記噴射ノズルの開弁状態を保持するホールド電
   流供給手段と、 を備えた燃料噴射制御装置において、 前記ピーク電流供給手段が前記電磁ソレノイドにピーク
   電流を供給可能か否かを判定する異常判定手段と、 該異常判定手段にて前記ピーク電流供給手段がピーク電
   流を供給できないと判定されると、前記ホールド電流で
   前記インジェクタの噴射ノズルを開弁できるように、前
   記蓄圧配管内の燃料圧力を増大させる圧力補正手段と、 を設けたことを特徴とする燃料噴射制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の燃料噴射制御装置にお
   いて、 前記異常判定手段にて前記ピーク電流供給手段がピーク
   電流を供給できないと判定されると、前記ホールド電流
   供給手段が供給するホールド電流の電流値を増加させる
   ホールド電流補正手段を設けたこと、 を特徴とする燃料噴射制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の燃料噴射
   制御装置において、 前記インジェクタは、 前記蓄圧配管に蓄圧された燃料が導入される前記噴射ノ
   ズルの背圧側と前記蓄圧配管内よりも圧力が低い低圧燃
   料通路とに連通する空間内に設けられた弁体が、前記電
   磁ソレノイドへの非通電時には、スプリングの付勢力に
   より、前記背圧側と前記低圧燃料通路とを遮断する閉弁
   位置に保持され、前記電磁ソレノイドへの通電時には、
   前記弁体が、前記スプリングの付勢力に抗し且つ前記背
   圧側の燃料圧力に補助されて、前記背圧側と前記低圧燃
   料通路とを連通する開弁位置に移動する二方電磁弁を有
   すると共に、該二方電磁弁の前記弁体が前記開弁位置に
   移動して前記背圧側の燃料を前記低圧燃料通路へ逃がす
   ことにより、前記噴射ノズルが開弁するように構成され
   ていること、を特徴とする燃料噴射制御装置。