JP2002371895A - インジェクタ駆動制御装置 - Google Patents

インジェクタ駆動制御装置

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JP2002371895A
JP2002371895A JP2001182710A JP2001182710A JP2002371895A JP 2002371895 A JP2002371895 A JP 2002371895A JP 2001182710 A JP2001182710 A JP 2001182710A JP 2001182710 A JP2001182710 A JP 2001182710A JP 2002371895 A JP2002371895 A JP 2002371895A
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典幸 前川
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清隆 小倉
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和隆 日野
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石川  亨
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Abstract

(57)【要約】 【課題】広い燃圧範囲でリニアリティ(インジェクタ通
電時間とインジェクタ噴射量の間の比例関係)を確保し
ながら稼動しかつ消費電力が小さい駆動制御装置を提供
する。 【解決手段】昇圧電圧で電流を投入した後、コイル電流
還流回路を備え、燃料圧力に応じて還流時間を制御す
る。 【効果】本発明により、インジェクタを最適に制御する
ことができ、噴射量特性(リニアリティ)の向上、イン
ジェクタ駆動制御回路の発熱低減に効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関に燃料を供
給するインジェクタ駆動制御装置に関わり、特に前記イ
ンジェクタへの供給燃料圧力(燃圧)を広範囲で変化させ
て使用するのに対し、電流波形にて燃料噴射量制御し、
広い燃圧範囲で広いダイナミックレンジを実現するため
の技術に関わる。
【0002】
【従来の技術】従来の技術では、特開平6−24113
7号公報に記載されているように燃料供給圧力の変化に
応じた励磁電流制御により吸引初期時の高目標電流と低
電流目標の2段の電流の目標値が決めれれており、燃料
噴射用電磁弁の耐久・信頼性および効率の向上を図って
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】インジェクタは通電時
間により噴射量を制御する。広い燃圧範囲でリニアリテ
ィ(インジェクタ通電時間とインジェクタ噴射量の間の
比例関係)を確保しながら稼動させようとすると以下の
ような現象が発生する。低燃圧時と高燃圧時では通電開
始から開弁にいたる時間(開弁遅れ)が変化する。燃圧が
増加すると開弁遅れは増加する。開弁後、通電が終了し
てから閉弁に至るまでの時間は、通電終了時のコイル電
流値と関係があり、このときのコイル電流値が高いと閉
弁に至るまでの時間(閉弁遅れ)が長くなり、この時間に
噴射される燃料が多くなる。
【0004】これらの現象は、次のような課題を生む。
【0005】燃圧が低いときに合わせて電流値を設定す
ると、燃圧が増加したときに開弁できなくなるか、開弁
しても、開弁遅れが大きくなってしまうため、開弁した
時にはバッテリ電圧よりも大きな電圧の印加が終了して
しまっており、開弁を保持することができなくなる(電
流波形のうち時間に関する問題)。
【0006】一方、燃圧が高いときに合わせて電流値を
設定すると、燃圧が低いときには早期に開弁することに
なる。少ない量の燃料を噴射するために通電時間を短く
すると、まだバッテリ電圧よりも大きな電圧の印加が終
了していない時点で電流値が高いときに通電を終了する
ことになる。このような状況では、通電時間が長くなり
低い電流値から通電が終了する場合に比べ、閉弁遅れが
長くなり、このため噴射量が増加し、小噴射量域におけ
るリニアリティが悪化する(電流波形のうち電流値に関
する問題)。
【0007】また、インジェクタの開閉弁応答を向上さ
せるためインジェクタのコイルは低抵抗、低インダクタ
ンスとする必要がある。
【0008】これらの課題に特開平6−241137号
公報の図4で開示されている技術を適用しようとする
と、コイルが低インダクタンスのため、高目標電流の目
標値を大きく変化させなければ、上述の電流波形の時間
に関する問題をクリアできず、回路素子の規模、発熱の
上で現実的でない。また、特開平6−241137号公
報の図9で開示されている技術を適用しようとするとバ
ッテリ電圧よりも大きな電圧の印加時間が増加してしま
い、昇圧電圧低下、大きな発熱のため採用できない。
【0009】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めには、昇圧電圧をコイルに印加していない状態でコイ
ル電流値の値、あるいは電流値を大きく保っている時間
を調整する必要がある。このためには、開弁時には昇圧
電圧を印加しコイル電流を大きな値まで立ち上げ、開弁
直後には還流ダイオードを用いて、インジェクタのコイ
ルと閉回路を構成し、電圧の印加無しでコイルに貯えら
れる磁気エネルギにより通電し続け、この電流還流時間
を燃料圧力に応じて調整すれば良い。
【0010】このために、本発明のインジェクタ駆動制
御装置は、内燃機関に燃料を供給するインジェクタと、
バッテリから前記インジェクタのコイルに通電するスイ
ッチ手段と、前記スイッチ手段の制御回路と、前記イン
ジェクタのコイルに流れる電流を検出する手段と、前記
インジェクタのコイルを還流する還流ダイオードと、前
記インジェクタのコイル電流を急峻に減少させる手段を
有し、前記インジェクタのコイルに通電開始から第一の
目標電流値となるまで電圧を印加し、第一の電流値とな
ると同時に電圧印加を一時停止し、コイルと前記還流ダ
イオードで閉回路を構成して電流を流すように制御し、
その後電流値が第1の目標電流よりも小さい第2の電流値
よりも大きいときは、前記電流急峻立ち下げ手段により
電流を立ち下げ、その後、第2の電流値となるように電
圧印加するインジェクタ駆動制御装置において、前記電
流急峻立ち下げ手段の稼動タイミングが前記検出手段に
より検出されたコイル電流値と設定値との比較により決
定されるとともに、前記制御回路からのタイミング指令
電信号によっても変化させることが可能であり、前期イ
ンジェクタに供給される燃料の圧力を検出する手段を有
し、燃料圧力が増加した場合は、前記電流急峻立ち下げ
手段の稼動タイミングが遅れるように変化させるような
構成となっている。
【0011】また前記各目標電流値へのコイル電流の追
従制御は、1段目が前記バッテリ電圧よりも高い昇圧電
圧を印加することにより通電され、2段目はバッテリ電
圧を印加することにより通電される構成となっている。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明のイン
ジェクタ駆動制御装置の一実施形態を詳細に説明する。
【0013】図1は本発明の動作を実現するブロック図
である。インジェクタ駆動制御装置0は少なくとも、内
燃機関回転検出器3で検出する内燃機関のピストンの位
置状態を示す基準位置信号3a、内燃機関の回転数を示
す角度信号3bをCPU5に入力する。CPU5ではイ
ンジェクタ8に燃料を供給する燃料ポンプ6を燃料ポン
プ制御信号5aにて制御し、インジェクタ8に供給する
燃料の圧力を燃料圧力センサ9にて検出し燃料圧力信号
9aにてCPU5に返している。またインジェクタ駆動
制御装置0の電源は、バッテリ1の電圧をバッテリ電源
信号1aにより供給し、定電圧回路4によりCPU5に
最適な電圧レベルに変換し定電圧信号4aにて供給す
る。バッテリ1の電圧レベルは分圧回路2にて、CPU
5の入力として最適な電圧レベルに変換され、CPU5
にバッテリ分圧信号2aとして入力される。これらを基
にCPU5では内燃機関への燃料噴射時期を最適になる
ように演算を行ない、噴射パルス信号5b、開弁パルス
信号5cを介して、それぞれインジェクタ駆動回路7に
送る。インジェクタ駆動回路7はこれらの信号を基にイ
ンジェクタ8をインジェクタ駆動信号7aとインジェク
タ駆動GND信号7bにて制御する。
【0014】本実施例では単気筒の内燃機関を想定し、
CPU5で演算された内燃機関の運転状況に応じた最適
な燃料噴射がインジェクタ8に反映されるまでを説明す
る。
【0015】CPU5では、最適な燃料量をインジェク
タから噴射させるために、噴射燃料圧力、噴射パルス、
及び開弁パルスをそれぞれ信号線5a、5b、5cを介
して燃料ポンプ6、インジェクタ駆動回路7に送る。噴
射パルス5bはCPU5が内燃機関回転検出器3の出力
である基準位置信号3aと角度信号3b、燃料圧力信号
9a、バッテリ分圧信号2a等の信号を基に演算した最
適燃料噴射量をインジェクタ8の開弁時間に換算したも
のである。また開弁パルス5cは燃料圧力信号9aに応
じてインジェクタ8のバルブが開弁運動を開始してか
ら、バルブが開弁位置に達し、開弁保持状態に移行する
のに十分な時間を、燃料圧力信号9a、バッテリ分圧信
号2a等の信号を基にCPU5が演算した結果である。
【0016】インジェクタ駆動回路7は噴射パルス5b
及び開弁パルス5cを用いて、インジェクタ8のバルブ
を信号線7aと7bにて制御する。
【0017】図2に本発明の動作を説明するフローチャ
ートを示す。CPU5にて内燃機関の回転数と負荷など
の運転状態よりその状態に最適な燃料噴射量を算出し、
それを燃料圧力と噴射時期、噴射継続時間に換算して噴
射パルス5bをインジェクタ駆動回路7に出力する(S
100)。また同時に検出した燃料圧力に対してインジ
ェクタのバルブが開弁運動を開始してから、バルブが開
弁位置に達し、開弁保持状態に移行するのに十分な時間
をCPU5にて算出して、開弁パルス5cをインジェク
タ駆動回路7に出力する(S100)。インジェクタ駆
動回路7は噴射パルス5bが入力されると(S10
1)、インジェクタのバルブが開弁運動を開始するため
の第一の目標電流値I1を設定し(S102)、バッテ
リ電圧よりも大きな昇圧電圧にてインジェクタを通電す
る(S103)。この時インジェクタに流れる電流値を
モニタし(S104)、インジェクタのバルブが開弁運
動を開始して、第一の目標電流値I1に達すると(S1
05)通電を停止する(S106)。同時にバルブを開
弁保持まで運動を継続させるために、第一の目標電流値
I1よりも小さなクランプ電流値I2を設定する(S1
06)。この電流値は図3の回路構成で示される、ツエ
ナーダイオードで構成された急峻電流たち下げ回路の駆
動開始条件の一つとなる。もう一つの条件は開弁パルス
信号の立ち下がりである。
【0018】インジェクタに流れる電流値をモニタし
(S107)、インジェクタに流れる電流がI2よりも
小さくなる(S108)か、あるいは開弁パルス入力が
立ち下がる(S109)とインジェクタ駆動回路7はツ
ェナーダイオードにてコイル電流を消費し、電流を急峻
に立ち下げると同時に、開弁状態を保持するためにクラ
ンプ電流値I2よりも小さな第二の目標電流値I3を設
定する(S110)。この時インジェクタに流れる電流
値をモニタし(S111)、インジェクタに流れる電流
値がI3まで下がると(S112)、バッテリ電圧にて
インジェクタに流れる電流を目標電流値I3になるよう
に制御する(S113)。噴射パルス5bの入力が止ま
ると(S114)、バッテリ電圧での通電を停止して
(S115)、インジェクタのバルブを閉弁位置に移動
させる。
【0019】図3は図2のインジェクタ駆動回路7の内
部回路例である。
【0020】インジェクタ8を駆動する一方の信号線7
aは、昇圧回路10(例えばDC−DCコンバータ)に
て生成されたブースト電圧信号10aを印加するための
FET37のソースと、ダイオード34のカソードを接
続する。またダイオード34のアノードはバッテリ電圧
1aをインジェクタ8に印加するためのFET33のソ
ースに接続する。ダイオード34はFET37がオンの
時に、FET33の寄生ダイオードを介してバッテリ電
圧1aと昇圧電圧10aのショートを防止するためであ
る。またダイオード38は昇圧電圧10aがFET37
にて切断された時に、インジェクタ8に流れていた電流
をフリーホイールするためにある。
【0021】またインジェクタ8を駆動する他方の信号
線7bは、噴射パルス5bが入力された時に、インジェ
クタ8に流れる電流経路を確立させるためにFET35
のドレインに接続する。またFET35のソースは、イ
ンジェクタ8に流れる電流を検出するために、抵抗36
を介して、前記バッテリ1のGND信号1bに接続す
る。インジェクタ8に流れる電流は抵抗36にて電圧値
に変換されて、信号線36aを介して、コンパレータ1
8とコンパレータ20の−端子に入力される。
【0022】また、FET35が切断されたときには、
コイル電流はツェナーダイオード40で消費され、熱エ
ネルギーへと変化し、発熱の原因となる。特に高い電流
値からFET35が切断されると発熱が顕著となる。さ
らに42は1ショットパルス発生装置であり、ツエナー
ダイオード40で実現される電流急峻立ち下げの開始時
期を決定するパルスを構築するのに必要である。
【0023】図3と図4を用いて、以下回路動作を説明
する。
【0024】まず、インジェクタ8にブースト電圧10
aを印加する動作を説明する。コンパレータ18の+端
子は、定電圧回路4の出力4aの電圧を抵抗15と抵抗
16にて分圧された18aが接続される。また信号線1
8aの電圧レベルは抵抗17によりヒステリシスを持た
せている。信号線18aは、インジェクタ8に流れる電
流値を電圧値に変換した結果36aに相関を持った電圧
レベルを設定する。つまり第一の目標電流値I1に相当
する電圧レベルを信号線18aに設定する。コンパレー
タ18は、−端子に接続されているインジェクタに流れ
ている電流値に相当する電圧レベル36aと、+端子に
接続されている設定電流値、つまり第一の目標電流値I
1に相当する電圧レベル18aを比較している。噴射パ
ルス5b入力直後は、インジェクタ8に電流が流れ始め
たばかりで電流値は小さく、それに相当する電圧値36
aは小さい。つまりコンパレータ18の−端子は+端子
よりも小さいので、コンパレータ18の出力18bはハ
イレベルを出力する。インジェクタ8に流れる電流値が
徐々に大きくなると、それに相当する電圧値36aは大
きくなり、コンパレータ18の−端子の電圧レベルが+
端子の電圧レベルよりも大きくなる。その時コンパレー
タ18の出力18bはロウレベルを出力する。コンパレ
ータ18の出力18bがハイレベルの時、噴射パルス5
bが出力されている時に限り、ANDゲート23はハイ
レベルを出力する。このハイレベル信号はベース抵抗2
5を介してトランジスタ29をオンさせる。トランジス
タ29がオンのとき、FET37のゲートには、ブース
ト電圧10aを抵抗27と抵抗28の分圧された電圧3
7aが印加されて、FET37はオンしてブースト電圧
10aをインジェクタ8の一方7aに印加する。同様に
コンパレータ18の出力18bがロウレベルになった時
は、FET37はオフしてインジェクタ8に印加してい
たブースト電圧10aを切断する。このようにしてイン
ジェクタ8に印加する前記第一の目標電流値I1を制御
している。
【0025】ここで抵抗15、16、17の値は、I
1、I3のスライスレベルに設定されている。
【0026】次にインジェクタ8の還流モードについて
動作を説明する。FET37がオフとなり昇圧電圧の印
加が終了した時点で、噴射指令信号がハイレベルなとき
は、FET35がオンになっている。このときは、イン
ジェクタ8のコイルは端子7b、検出抵抗36,FET
35、フリーホイールダイオード(還流ダイオード)3
8、端子7aとで閉回路が構成される。このため、昇圧
電圧により高められたコイル電流がこの閉回路を流れる
ことになり、そのエネルギはコイル抵抗、検出抵抗37
により消費されるが、前述したようにコイル抵抗は応答
性の要求から小さく作られているため、電流の減衰は緩
慢である。したがってこの還流モードでは、電圧印加無
しで高い電流をコイルに流し続けることができる。
【0027】次に、急峻電流立ち下げモードについて、
その動作を説明する。開弁パルスが入力しているときに
は、還流している電流値がI2になったときに昇圧電圧
停止時にローとなっていた電圧18bがアクティブとな
る(図4)。これにより1ショットパルス発生器42
は、短いパルスを発生する。これによりこの反転信号と
噴射指令パルス入力の5aとのANDをとることにより
FET35の駆動信号が得られる。FET35がオフに
なると、それまでFET35に流れていた電流はツエナ
ーダイオード40で消費され電流は急峻に立ち下がる。
【0028】次に、第2番目の目標コイル電流I3へ電
流を追従させるためのインジェクタ8にバッテリ電圧1
aを印加する動作を説明する。開弁パルス5cが出力さ
れている時、FET12はオンして、コンパレータ20
の+端子は、定電圧回路4の出力4aの電圧を、抵抗1
1と抵抗13の並列抵抗と抵抗14にて分圧された20
aが接続される。また信号線20aの電圧レベルは抵抗
19によりヒステリシスを持たせている。コンパレータ
20は、−端子に接続されているインジェクタに流れて
いる電流値に相当する電圧レベル36aと、+端子に接
続されている設定電流値、つまり第二の目標電流値I3
に相当する電圧レベル20aを比較している。−端子が
+端子の電圧よりも小さい時、つまり第二の目標電流値
I2よりもインジェクタ8に流れる電流が小さい時はコ
ンパレータ20の出力はハイレベルを出力する。また−
端子が+端子の電圧よりも大きい時、つまり第二の目標
電流値I3よりもインジェクタ8に流れる電流が大きい
時はコンパレータ20の出力はロウレベルを出力する。
コンパレータ20の出力20bがハイレベルの時、噴射
パルス5bが出力されている時に限り、ANDゲート2
4はハイレベルを出力する。このハイレベル信号はベー
ス抵抗26を介してトランジスタ32をオンさせる。ト
ランジスタ32がオンのとき、FET33のゲートに
は、バッテリ電圧1aを抵抗30と抵抗31の分圧され
た電圧33aが印加されて、FET33はオンしてバッ
テリ電圧1aをインジェクタ8の一方7aに印加する。
同様にコンパレータ20の出力20bがロウレベルにな
った時は、FET33はオフしてインジェクタ8に印加
していたバッテリ電圧1aを切断する。このようにして
インジェクタ8に印加する前記第二の目標電流値I2を
制御している。
【0029】以下、上述の構成を有する制御回路を用い
た本発明の実施例について述べる。図5は、噴射パル
ス、開弁パルス、コイル電流、弁体駆動力、インジェク
タ8の弁変位、そして噴射パルス幅に対する噴射量を示
す。
【0030】特に、開弁パルス幅Tbが長い状態で、開弁
パルス立ち下がりではなく、あらかじめ設定された電流
I2に到達することにより急峻立ち下げ回路が働いてい
る例である。また、燃料圧力は比較的低い状況を想定し
ている。
【0031】弁体駆動力がゼロを超える(T1)と弁変位が
発生し、燃料噴射が開始する。
【0032】弁体駆動力は、コイルにより励磁される磁
気吸引力、弁体を閉弁方向に戻す力を付与するスプリン
グ力、弁体を閉弁方向に押し戻そうとする燃料圧力によ
る力等の合力で、燃圧が上昇すると負の方向に移動する
ことになる。これにより燃圧が上昇したときには開弁遅
れが大きくなるのである。
【0033】つぎに噴射パルスが立ち下がり、通電が終
了し磁気吸引力が減衰していくと、弁体駆動力が低下
し、ゼロ以下となる点(T2)で閉弁を開始する。したがっ
てT2が長くなるとその間にも、燃料を噴射し続けること
になる。
【0034】図5の例においてはコイル電流はI2近辺か
ら減衰しており、図示はしていないが、噴射パルス幅が
長くなると、コイル電流はI3から減衰することになる。
この場合、噴射パルス幅が短い領域でのT2は、噴射パル
ス幅が長いときのT2に比べ長くなり、当然噴射量も多く
なる。この結果、図5に示すように低噴射量域において
リニアリティが低下することになる。
【0035】これは、想定している燃料圧力に対して、
電流を還流している時間(Tc)が長すぎるため、投入電流
が大きすぎることを示している。
【0036】図6はこのような状況で、本発明を適用
し、開弁パルスTbをより短い値のTb'に設定し、電流還
流期間を開弁パルスTbにて切断し、急峻立ち下げモード
に移行させている例を示している。コイル電流はTb'に
て急峻に立ち下がったあと、第2の保持電流レベルI3と
なるように制御される。結局、噴射パルス立ち下がり時
点では、コイル電流はI3から減衰することになる。従っ
て、弁体駆動力は図6の実線で示すようにゼロ以下とな
る点(T2')は大幅に低減し、これにより閉弁も早く行
われ図の斜線で示す領域での噴射量が少なくなる。
【0037】これにより、噴射パルス幅Taに対する燃料
噴射量の直線性(リニアリティ)は大きく改善されるこ
とになる。
【0038】図7は、図6で選んだ、リニアリティを最
適とする開弁パルス幅Tb'を用い、図6よりも高い圧力
の燃料をインジェクタ8に供給し、駆動したときの状況
を示す図である。高い燃料圧力により弁体を閉じる方向
の大きな力が働き、弁体駆動力は、非常に小さくなる。
このため、開弁時のゼロクロスポイントT1hは大幅に遅
れ、閉弁時のゼロクロスポイントは噴射パルスが継続し
て出力されているにも関わらず、それよりも短い値(Ta-
T2h')となる。このことは噴射パルス幅Taを(Ta-T2h')以
上に伸ばしても開弁時間が増加せず、燃料噴射量が増加
しないことを示している。高燃圧においては、図6で採
用した開弁パルス幅Tb'では図7に示すように噴射パル
ス幅Taにより噴射量制御ができないことを示している。
【0039】図7で想定している高燃圧に対しては、電
流還流時間が短すぎることを示している。
【0040】図8に示すように、この状況で開弁パルス
幅を、図5で想定したTbに戻すと電流還流期間が伸び、
インジェクタ8の弁体は噴射パルス幅Ta以降で閉弁する
ようになる。これにより噴射パルス幅により噴射制御可
能となると同時に、図5に比べ直線性も良好となる。
【0041】結局、図5で設定した電流還流時間は、低
燃圧では長すぎて高燃圧には適度な長さである。また、
図6で設定した電流還流時間は低燃圧には適度な値であ
るのに対し、高燃圧では短すぎるということになる。
【0042】本発明においては燃料圧力を検出しこれに
従い、燃料圧力が増加したときは開弁パルス幅Tbを長く
することにより電流還流時間を長くして、燃料圧力が減
少したときはTbを短くすることにより電流還流時間を長
くし、各燃圧における噴射量直線性を改善するように機
能させている。
【0043】図9はインジェクタへの供給燃圧と開弁パ
ルス時間の関係を示す図である。(A)に示すように低燃
圧では開弁パルス時間を短くし、高燃圧では開弁パルス
時間を長くするようにCPU5内で設定している。
【0044】また、(B)の例は(A)のように無段階に開弁
パルス時間を制御するのでは無く、高燃圧と低燃圧に分
けて、それぞれに適当な開弁パルス時間を設定してい
る。これにより、記憶容量、ロジックの低減が図れる。
本実施例では2段階であるが2段階以上、実用的な範囲で
切り替え段階を決定すればよい。
【0045】図10は、本発明のインジェクタ駆動制御
装置の発熱に対する優位性を示す図である。低燃圧では
還流時間が短い状態(図10aではゼロ)で駆動している
状況を示している。時刻T10まで高電圧を印加し、電
流値が大きな状態(I1近辺)で保持のための電流I3に
減衰させている。このとき、急峻電流立ち下げのためツ
ェナーダイオード40にて消費されるエネルギーΔELPは
大きいため、駆動一回あたりの発熱が大きくなる。しか
しながら燃圧が低い状態で燃料を噴射するのは低回転で
駆動する状況がほとんどであるため、インジェクタの駆
動周波数は小さく、発熱上の問題は少なくなる。
【0046】一方、高燃圧状態では還流時間が長くな
り、急峻電流立ち下げのためツェナーダイオード40にて
消費されるエネルギーΔEHPはΔELPに比べはるかに小さ
くなり、駆動一回あたりの発熱が小さくなる。一般に高
回転においては、高燃圧を利用して燃料噴射することが
多いが、一回当たりの発熱量が少ないため発熱上の問題
は少なくなる。
【0047】高燃圧、低燃圧に関わらず昇圧高電圧印加
時間は、T10で一定であり、これは昇圧電圧、バッテ
リ電圧をコイルに印加する時間を増加する必要がなく、
発熱低減に非常に有効である。
【0048】本実施例においては図3に、その回路構成
を開示したが、本発明の構成がこれにとらわれるもので
はなく、同等な機能を有する回路において本発明は有効
である。
【0049】
【発明の効果】本発明によれば、可変燃圧にて使用され
るインジェクタの流量特性のリニアリティを確保するこ
とが可能であると同時に発熱も大幅に低減可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の構成を示すブロック図である。
【図2】 図1の動作を示すフローチャートである。
【図3】 図1のインジェクタ駆動回路の内部回路であ
る。
【図4】 図3の動作を示すタイミングチャートであ
る。
【図5】 低燃圧で長い還流時間で駆動した状況を示す
図である。
【図6】 低燃圧で短い還流時間で駆動した状況を示す
図である。
【図7】 高燃圧で短い還流時間で駆動した状況を示す
図である。
【図8】 高燃圧で長い還流時間で駆動した状況を示す
図である。
【図9】 燃料圧力と設定電流還流時間を示す図であ
る。
【図10】 低燃圧及び高燃圧での電流比較図である。
【符号の説明】
0…インジェクタ駆動制御装置、1…バッテリ、1a…
バッテリ電源信号、1b…バッテリGND信号、2…分
圧回路、2a…バッテリ分圧信号、3…回転検出器、3
a…基準位置信号、3b…角度信号、4…定電圧回路、
4a…定電圧信号、5…CPU、5a…燃料ポンプ制御
信号、5b…噴射パルス信号、5c…開弁パルス信号、
5d…電流値設定パルス信号、6…燃料ポンプ、6a…
燃料ポンプ圧力信号、6b…燃料供給経路、7…インジ
ェクタ駆動回路、7a…インジェクタ駆動信号、7b…
インジェクタ駆動GND信号、8…インジェクタ、9…
電流値設定回路、9a…電流値設定電圧信号、10…ブ
ースト回路、10a…ブースト電圧信号、11…抵抗、
12…FET、13…抵抗、14…抵抗、15…抵抗、
16…抵抗、17…抵抗、18…コンパレータ、18a
…コンパレータ+入力、18b…コンパレータ出力、1
9…抵抗、20…コンパレータ、20a…コンパレータ
+入力、20b…コンパレータ出力、21…抵抗、22
…抵抗、23…ANDゲート、24…ANDゲート、2
5…抵抗、26…抵抗、27…抵抗、28…抵抗、29
…トランジスタ、29a…トランジスタベース入力、3
0…抵抗、31…抵抗、32…トランジスタ、32a…
トランジスタベース入力、3…FET、33a…FET
ゲート入力、34…ダイオード、35…FET、36…
抵抗、37…FET、37a…FETゲート入力、38
…ダイオード、42…1ショットパルス発生器、40…
ツエナーダイオード、41…アンド回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小倉 清隆 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 (72)発明者 日野 和隆 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 (72)発明者 石川 亨 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 Fターム(参考) 3G066 AB02 BA19 BA33 CC06U CD25 CD26 CE22 CE29 DA01 DA04 DA06 DC00 DC04 DC05 DC09 DC18 3G301 JA03 JB02 LB02 LC01 LC10 MA11 MA18 NA08 ND02 PB03A PB03Z PB05Z PB08Z PE01Z PE03Z PE04Z PG01Z PG02A PG02Z

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】インジェクタのコイルに第一の目標電流値
    となるまで電圧を印加し、第一の電流値になると、コイ
    ルと還流ダイオードで閉回路を構成して電流を流すよう
    に制御する手段と、 電流値が第1の目標電流よりも小さい第2の電流値よりも
    大きいときに電流を急峻に立ち下げる電流急峻立ち下げ
    手段と、 前記電流急峻立ち下げ手段の稼動タイミングを決定する
    第1の稼動タイミング決定手段と、 前記稼動タイミング決定手段よりも優先されて前記電流
    急峻立ち下げ手段の稼動タイミングを決定する第2の稼
    動タイミング決定手段とを備え、 前記第2の稼動タイミング決定手段により前記電流急峻
    立ち下げ手段の稼動タイミングを変更可能にしたことを
    特徴とするインジェクタ駆動制御装置。
  2. 【請求項2】請求項1に記載のインジェクタ駆動制御装
    置において、前記第1の稼動タイミング決定手段は、前
    記電流急峻立ち下げ手段の稼動タイミングをコイル電流
    値と設定値との比較により決定することを特徴とするイ
    ンジェクタ駆動制御装置。前記制御回路からのタイミン
    グ指令電信号によっても変化させることが可能であるこ
    とを特徴とするインジェクタ駆動制御装置。
  3. 【請求項3】内燃機関に燃料を供給するインジェクタ
    と、バッテリから前記インジェクタのコイルに通電する
    スイッチ手段と、前記スイッチ手段の制御回路と、前記
    インジェクタのコイルに流れる電流を検出する手段と、
    前記インジェクタのコイルを還流する還流ダイオード
    と、前記インジェクタのコイル電流を急峻に減少させる
    手段を有し、前記インジェクタのコイルに、通電開始か
    ら第一の目標電流値となるまで電圧を印加し、第一の電
    流値となると同時に電圧印加を一時停止し、コイルと前
    記還流ダイオードで閉回路を構成して電流を流すように
    制御し、その後電流値が第1の目標電流よりも小さい第2
    の電流値よりも大きいときは、前記電流急峻立ち下げ手
    段により電流を立ち下げ、その後、第2の電流値となる
    ように電圧印加するインジェクタ駆動制御装置におい
    て、 前記電流急峻立ち下げ手段の稼動タイミングが前記検出
    手段により検出されたコイル電流値と設定値との比較に
    より決定されるとともに、前記制御回路からのタイミン
    グ指令電信号によっても変化させることが可能であるこ
    とを特徴とするインジェクタ駆動制御装置。
  4. 【請求項4】請求項3に記載のインジェクタ駆動制御装
    置において、前記インジェクタに供給される燃料の圧力
    を検出する手段を有し、燃料圧力が増加した場合は、前
    記電流急峻立ち下げ手段の稼動タイミングが遅れるよう
    に変化させること特徴とするインジェクタ駆動制御装
    置。
  5. 【請求項5】請求項4に記載のインジェクタ駆動制御装
    置において、前記スイッチ手段の制御回路が前記電流急
    峻立ち下げ手段の稼動タイミングを複数の燃圧範囲に応
    じて複数の値を記憶していることを特徴とするインジェ
    クタ駆動制御装置。
  6. 【請求項6】請求項3乃至5のいずれか1項に記載のイ
    ンジェクタ駆動制御装置において、前記各目標電流値へ
    のコイル電流の追従制御は、1段目が前記バッテリ電圧
    よりも高い昇圧電圧を印加することにより通電され、2
    段目はバッテリ電圧を印加することにより通電されるこ
    とを特徴とするインジェクタ駆動制御装置。
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