JP2005337093A - Load control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、たとえば電磁弁などの負荷を制御するための装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for controlling a load such as a solenoid valve.
負荷制御装置は、たとえば車両に搭載された内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射装置(略称EFI)において、燃料を噴射する電磁弁を制御するために必要となる。 The load control device is necessary for controlling a solenoid valve that injects fuel in a fuel injection device (abbreviated as EFI) that injects fuel into an internal combustion engine mounted on a vehicle, for example.
典型的な先行技術は、図14に示される。燃料噴射装置の内燃機関に燃料を供給する電磁弁である負荷1には、電源2との間に電子制御装置(ECU)8の過大電流遮断装置3が接続される。過大電流遮断装置3は、負荷1に過大電流が流れたことを検出し、これによって負荷1に流れる電流を遮断する。負荷1にはデューティ制御するスイッチング素子4と、負荷電流を検出する電流検出用抵抗5とが直列に接続され、電流検出用抵抗5の両端の電圧は電流検出回路6によって検出される。
A typical prior art is shown in FIG. An
図15は、図14に示される先行技術の動作を説明するための波形図である。図14に示されるマイクロコンピュータなどの処理回路9から駆動回路7には、図15(3)に示される指示信号を導出して駆動回路7に与える。この指示信号は、負荷1である電磁弁が時刻t41〜t42の期間にわたって、開弁を保つことを表す。駆動回路7は、この時刻t41,t42を表す指示信号を受信して、駆動開始時刻t51および駆動終了時刻t52を表す制御信号を発生し、スイッチング素子4にライン11を介してスイッチング信号を与えて、スイッチング素子4をデューティ制御する。
FIG. 15 is a waveform diagram for explaining the operation of the prior art shown in FIG. The instruction signal shown in FIG. 15 (3) is derived from the
図15(2)は、負荷1にスイッチング素子4を介して供給される負荷電流の時間経過を示す波形図である。スイッチング素子4に与えられるスイッチング信号は、負荷電流が図15(2)の参照符I41である予め定める一定値となるデューティ比を有する。この電流I41は、たとえば定格電流である。時刻t51で、負荷1への電流供給が開始され、開弁状態になるまでの時間ΔW41を経て、負荷1である電磁弁が時刻t41で開弁状態となる。負荷電流はさらに上昇し、前述のように一定の電流I41が供給される。負荷1を休止して、電磁弁を閉弁状態とするために、時刻t52ではスイッチング素子4が遮断される。そのため時刻t52以降、負荷電流が低下し、時刻t42では、負荷1である電磁弁が閉弁状態となる。
FIG. 15 (2) is a waveform diagram showing the passage of time of the load current supplied to the
負荷1である電磁弁は、前述のように時刻t51で負荷電流が供給され始めてから、その負荷電流が、図15(2)に示される電流値I42に達した時刻t41で開弁状態となり、電磁弁への電流の供給が遮断された時刻t52以降、その電磁弁に流れる電流が、電流値I43にまで下降する時刻t42で閉弁状態となり、たとえばI42>I43である特性を有する。このような電磁弁は、弁体をばねによって閉弁状態となるように弁座に向けてばね力を与え、電磁ソレノイドに負荷電流を供給して励磁することによって、その電磁力がばね力に抗して弁体を弁座から離間し、開弁となる構成を有する。
The electromagnetic valve which is the
図14および図15に示される先行技術では、負荷1には、比較的大きな負荷電流が、時刻t51〜t52にわたって流れ続けることになる。したがってその負荷1に流れるそのような比較的大きな負荷電流に起因して、負荷1の発熱およびスイッチング素子4の発熱が大きいという問題がある。またこの比較的大きな電流のデューティ制御が行われるので、ノイズが発生するという問題もある。
In the prior art shown in FIGS. 14 and 15, a relatively large load current continues to flow through
この問題を解決するために、本件出願人は、図16に示される技術を提案している。この提案した技術では、前述の図15(1)に示される制御信号と同様な図16(1)の制御信号に基づいて駆動回路7は、スイッチング素子4にライン11を介してスイッチング信号を与え、負荷1に図16(2)に示される負荷電流を供給し、これによって負荷1である電磁弁を、図16(3)に示されるように開閉制御する。特にこの提案された技術では、時刻t51〜t61の初期の期間では、スイッチング素子4のデューティ制御によって大きな電流I41を供給するが、その後の時刻t61〜t52では、負荷1である電磁弁が開弁状態を保持するために必要な値以上の小さな保持電流I44をデューティ制御によって供給する。このような保持電流I44の供給によって、負荷1とスイッチング素子4の発熱を抑制し、ノイズを低減することができる。図16に示される提案された技術のその他の構成は、図14および図15の先行技術に類似する。
In order to solve this problem, the present applicant has proposed a technique shown in FIG. In the proposed technique, the
図16に示される提案された技術は、さらに新たな問題に遭遇する。図16に示される技術では、負荷1への負荷電流の供給が遮断される時刻t52では、その負荷1に供給される電流は、前述のように保持電流I44であって、時刻t51〜t61の期間で与えられる電流I41および図15(2)に示される先行技術における電流I41未満であり、その結果、時刻t52から、電磁弁に供給される電流が閉じる電流I43に到達する時刻t53までの時間ΔW43が短い。時刻t52において、電流の供給を遮断した後における負荷電流の時間変化率は、前述の図15(2)に示される時刻t52以降の負荷電流の時間変化率と同一値である。したがって先行技術における図15(2)の電流遮断時刻t52から電磁弁が閉じる時刻t42の時間ΔW42に比べて、差ΔW44だけ短い時刻t52〜t53の時間ΔW43となってしまう。その結果、電磁弁の開弁状態となっている期間t41〜t42を設定する指示信号をそのまま用いて、図16に示される提案された技術で、同一期間だけ電磁弁を開弁状態に駆動することは不可能となる。その結果、既存の処理回路9における図15(3)の指示信号を、図16の提案された技術では、もっと長く設定し直さなければならず、設定の変更が面倒となる。
The proposed technique shown in FIG. 16 encounters new problems. In the technique shown in FIG. 16, at the time t52 when the supply of the load current to the
他の先行技術は、特開平11−89268である。この先行技術では、モータの出力軸から、トーションスプリングを介して、スライダーと称する被駆動部材を駆動し、モータの通電中、その出力軸のロック停止が所定時間ΔT続くと、モータへの供給電流を、トーションスプリングによる逆回転が生じない程度の低い保持電流に低下し、モータの発熱を防ぐ。この先行技術は、負荷であるモータを、予め定める正確な期間だけ駆動するための構成を、何ら開示するものではない。 Another prior art is JP-A-11-89268. In this prior art, when a driven member called a slider is driven from a motor output shaft via a torsion spring and the motor is energized, if the output shaft locks and stops for a predetermined time ΔT, the current supplied to the motor Is reduced to a low holding current that does not cause reverse rotation due to the torsion spring, thereby preventing the motor from generating heat. This prior art does not disclose any configuration for driving a motor as a load for a predetermined accurate period.
本発明の目的は、電磁弁などの負荷の発熱を抑制し、その負荷に電力を供給するスイッチング素子の発熱を抑制し、ノイズの発生を抑制し、さらに負荷の動作状態の期間を、正確に設定することができるようにした負荷制御装置を提供することである。 The object of the present invention is to suppress the heat generation of a load such as a solenoid valve, to suppress the heat generation of a switching element that supplies power to the load, to suppress the generation of noise, and to accurately determine the period of the operating state of the load. It is to provide a load control device that can be set.
本発明は、電源と負荷との間に介在される負荷駆動制御のためのスイッチング素子と、
負荷の駆動開始時刻t11と駆動終了時刻t14とを表す期間制御信号を発生する期間制御信号発生手段と、
期間制御信号発生手段の出力に応答し、前記期間制御信号の駆動開始時刻t11から駆動終了時刻t14までの駆動期間W2を、駆動開始時刻t11から始まる初期の期間W11と、駆動終了時刻t14で終了する終了補正期間W13と、初期の期間W11と終了補正期間W13との間の保持期間W12とに分割して設定する期間分割手段と、
期間分割手段の出力に応答し、初期の期間W11と終了補正期間W13とに、負荷電流または負荷電圧が大きな第1の値I01,V01にスイッチング素子を制御し、保持期間W12に、第1の値I01,V01未満であって、負荷の駆動された動作状態を保持するために必要な値I04,V04以上の小さな第2の値I02,V02にスイッチング素子を制御するスイッチング制御手段とを含むことを特徴とする負荷制御装置である。
The present invention provides a switching element for load drive control interposed between a power source and a load;
Period control signal generating means for generating a period control signal representing the drive start time t11 and the drive end time t14 of the load;
In response to the output of the period control signal generating means, the driving period W2 from the driving start time t11 to the driving end time t14 of the period control signal ends at the initial period W11 starting from the driving start time t11 and the driving end time t14. Period dividing means for dividing and setting an end correction period W13 to be performed and a holding period W12 between the initial period W11 and the end correction period W13;
In response to the output of the period dividing means, the switching element is controlled to the first values I01 and V01 having a large load current or load voltage in the initial period W11 and the end correction period W13, and in the holding period W12, the first Switching control means for controlling the switching element to be smaller than the values I01 and V01, and to be small second values I02 and V02 that are smaller than the values I04 and V04, which are necessary for maintaining the operation state where the load is driven. Is a load control device characterized by
本発明に従えば、電源からの電力は、スイッチング素子を介して電磁弁などの負荷に供給されて負荷駆動制御される。期間制御信号は、負荷の駆動開始時刻t11と駆動終了時刻t14とを表し、この駆動開始時刻t11〜駆動終了時刻t14間にわたって、負荷電流または負荷電圧が与えられる。期間分割手段は、この駆動開始時刻t11〜駆動終了時刻t14にわたる駆動期間W2を、3つの期間に分割して設定し、すなわち初期の期間W11と、保持期間W12と、終了補正期間W13とに分割して設定する。初期の期間W11と終了補正期間W13とでは、負荷には大きな第1の値I01,V01の負荷電流または負荷電圧が与えられるように、スイッチング素子が負荷駆動制御される。負荷駆動制御は、たとえばデューティ制御である。デューティ制御というのは、電磁弁22などの負荷が駆動されるべき前述の各期間W11,W12,W13において、スイッチング素子がこれらの期間W11,W12,W13未満の短い期間に導通/遮断を繰返すスイッチング制御を言う。負荷には、大きな第1の値I01,V01である予め定める値を有する負荷電流または負荷電圧が与えられので、負荷に、その大きな負荷電流または負荷電圧が与えられて電磁弁の開状態または閉状態となる動作開始時間ΔW1および動作終了時間ΔW2が電磁弁などの負荷の特性に基づいて予め予測される値とすることができ、その負荷を高速度で、たとえば電磁弁を開状態または閉状態に、動作させることができる。第1の値I01,V01は、定格電流、定格電圧であってもよいが、それらの値を超えるたとえば突入電流I03の値に定められてもよく、さらに突入電流I03を超え、かつ負荷が破壊に至る値未満に予め定められてもよい。
According to the present invention, the electric power from the power source is supplied to a load such as an electromagnetic valve via the switching element, and the load driving is controlled. The period control signal represents a drive start time t11 and a drive end time t14, and a load current or a load voltage is applied between the drive start time t11 and the drive end time t14. The period dividing means sets the driving period W2 extending from the driving start time t11 to the driving end time t14 to be divided into three periods, that is, divided into an initial period W11, a holding period W12, and an end correction period W13. And set. In the initial period W11 and the end correction period W13, the driving of the switching element is controlled so that a large load current or load voltage of the first values I01 and V01 is applied to the load. The load drive control is, for example, duty control. Duty control refers to switching in which the switching element repeats conduction / cutoff in a short period of time shorter than these periods W11, W12, and W13 in each of the aforementioned periods W11, W12, and W13 in which a load such as the
前記初期の期間W11を経過した後の保持期間W12では、負荷には、予め定める小さな第2の値I02,V02が与えられる。この第2の値I02,V02は、第1の値I01,V01未満であって、負荷の駆動された動作状態を保持するために必要な値I04,V04以上の値に定められる。たとえば負荷が電磁弁である場合、第2の値I02,V02は、前述のように一旦、開状態となった後、その開状態を保持するために必要最小限の値であってもよい。前述の初期の期間W11は、たとえば100msec未満の時間であって、たとえば5〜20msecであってもよい。 In the holding period W12 after the initial period W11 has passed, predetermined small second values I02 and V02 are given to the load. The second values I02 and V02 are determined to be less than the first values I01 and V01 and to be equal to or higher than the values I04 and V04 necessary for maintaining the operation state where the load is driven. For example, when the load is a solenoid valve, the second values I02 and V02 may be minimum values necessary for maintaining the opened state after the opened state as described above. The initial period W11 described above is, for example, less than 100 msec, and may be, for example, 5 to 20 msec.
スイッチング素子は、保持期間W12だけでなく、初期の期間W11にもデューティ制御されてもよく、さらに後続の終了補正期間W13にもデューティ制御されてもよい。初期の期間W11または終了補正期間W13では、スイッチング素子は、デューティ制御されず、導通したままに保たれてもよい。 The switching element may be duty-controlled not only in the holding period W12 but also in the initial period W11, and may also be duty-controlled in the subsequent end correction period W13. In the initial period W11 or the end correction period W13, the switching element may be kept conductive without being duty-controlled.
終了補正期間W13では、負荷には、前述の第1の値I01,V01である大きな負荷電流または大きな負荷電圧が与えられるように、スイッチング素子が制御される。この終了補正期間W13は、前記初期の期間W11と同様な期間であってもよいが、異なっていてもよい。終了補正期間W13では、負荷に与えられる負荷電流または負荷電圧は、初期の期間W11における大きな第1の値I01,V01と同一の値である。したがって負荷への電流または電圧の供給が遮断された時刻t14から、負荷がたとえば電磁弁の閉弁状態となる動作終了時間が、予め定められる正確な予測時間のとおりとすることができる。したがって図14および図15に関連して前述した先行技術と同様に、負荷の動作状態、たとえば電磁弁か開弁状態となっている期間を、正確に設定することができる。 In the end correction period W13, the switching element is controlled so that a large load current or a large load voltage having the first values I01 and V01 described above is applied to the load. The end correction period W13 may be the same period as the initial period W11, but may be different. In the end correction period W13, the load current or load voltage given to the load is the same value as the large first values I01 and V01 in the initial period W11. Therefore, from the time t14 when the supply of current or voltage to the load is cut off, the operation end time when the load is in a closed state of the electromagnetic valve, for example, can be set to a predetermined accurate prediction time. Therefore, similarly to the prior art described above with reference to FIGS. 14 and 15, the operation state of the load, for example, the period during which the solenoid valve is open can be set accurately.
本発明の他の考え方に従えば、終了補正期間W13において負荷に与えられる負荷電流または負荷電圧は、前記第1の値I01,V01とは異なる値であってもよく、前記第2の値I02,V02を超える値であり、動作終了時間ΔW2が正確に予め予測される値であればよい。 According to another concept of the present invention, the load current or the load voltage applied to the load in the end correction period W13 may be a value different from the first values I01 and V01, and the second value I02. , V02, and the operation end time ΔW2 may be a value accurately predicted in advance.
また本発明は、負荷の動作すべき動作開始時刻t1と動作終了時刻t2とを表す期間指示信号を発生する手段をさらに含み、
期間制御信号発生手段は、
期間指示信号に応答し、
負荷に電流または電圧を与え始めてから前記動作状態になるまでの動作開始時間ΔW1だけ、前記動作開始時刻t1よりも早い駆動開始時刻t11を設定し、
負荷に電流または電圧を与えて前記動作状態となっていた状態から、負荷に与える電流または電圧を零にし始めてから休止状態になるまでの動作終了時間ΔW2だけ、前記動作終了時刻t2よりも早い駆動終了時刻t14を設定することを特徴とする。
The present invention further includes means for generating a period indicating signal indicating an operation start time t1 and an operation end time t2 at which the load should operate,
The period control signal generating means
In response to the period indication signal,
A drive start time t11 that is earlier than the operation start time t1 is set by the operation start time ΔW1 from when the current or voltage is applied to the load until the operation state is reached,
Driving earlier than the operation end time t2 by the operation end time ΔW2 from when the current or voltage applied to the load is in the operation state until the current or voltage applied to the load begins to become zero until it enters the rest state An end time t14 is set.
本発明に従えば、負荷に電力を供給することによって負荷を動作状態、たとえば電磁弁の電磁ソレノイドの励磁駆動による開状態とする期間指示信号を発生して期間制御信号発生手段に与えることによって、期間制御信号が演算して求められる。期間制御信号の駆動開始時刻t11は、期間指示信号の前縁であるたとえば立上りおよび立下りのいずれか一方の波形の動作開始時刻t1よりも、動作開始時間ΔW1だけ早く設定される。期間制御信号はまた、期間指示信号の立上りまたは立下りのいずれか他方の波形である後縁の動作終了時刻t2よりも動作終了時間ΔW2だけ早く動作終了時刻t14が設定される。動作開始時間ΔW1は、負荷に電流または電圧を与えた時刻から、その負荷が予め定める動作状態、たとえば電磁弁の閉状態から開状態になるまでに必要な時間である。動作終了時間ΔW2は、負荷に電流または電圧を与えて前記動作状態、たとえば電磁弁の開状態から、その負荷に与える電流または電圧を零にし始めてから、休止状態、たとえば電磁弁の閉状態に戻るまでの時間である。こうしてたとえばコンピュータなどの処理回路から必要な動作が達成される期間を表す期間指示信号が、発生されることによって、動作開始時間ΔW1および動作終了時間ΔW2を考慮して早められた期間制御信号が演算して求められ、これによって負荷を、動作開始時刻t1から動作終了時刻t2にわたって正確に動作状態とすることができるようになる。 According to the present invention, by supplying a power to the load, generating a period instruction signal for bringing the load into an operating state, for example, an open state by excitation driving of an electromagnetic solenoid of a solenoid valve, and supplying it to the period control signal generating means, A period control signal is obtained by calculation. The drive start time t11 of the period control signal is set earlier by the operation start time ΔW1 than, for example, the operation start time t1 of one of the rising and falling waveforms that is the leading edge of the period instruction signal. The period control signal is also set to the operation end time t14 earlier than the operation end time t2 of the trailing edge which is the other waveform of the rising edge or the falling edge of the period instruction signal. The operation start time ΔW1 is a time required from the time when the current or voltage is applied to the load until the load is changed to a predetermined operation state, for example, from the closed state to the open state of the solenoid valve. The operation end time ΔW2 starts when the current or voltage applied to the load starts to become zero after the current or voltage is applied to the load and the operation state, for example, the solenoid valve is open, and then returns to the rest state, for example, the solenoid valve is closed. It is time until. Thus, for example, a period instruction signal representing a period in which a necessary operation is achieved is generated from a processing circuit such as a computer, whereby a period control signal that is advanced in consideration of the operation start time ΔW1 and the operation end time ΔW2 is calculated. As a result, the load can be accurately set to the operation state from the operation start time t1 to the operation end time t2.
また本発明は、負荷は、電磁弁であり、
電磁弁を介して内燃機関に燃料が供給され、
内燃機関の出力軸の回転角度毎に回転パルスを発生する回転パルス発生手段を含み、
期間制御信号発生手段は、回転パルスに同期して、期間制御信号の駆動開始時刻t11と駆動終了時刻t14とを決定し、
期間分割手段は、
回転パルスに同期して、初期の期間W11と、保持期間W12と、終了補正期間W13とを分割して設定することを特徴とする。
In the present invention, the load is a solenoid valve,
Fuel is supplied to the internal combustion engine via a solenoid valve,
A rotation pulse generating means for generating a rotation pulse for each rotation angle of the output shaft of the internal combustion engine;
The period control signal generating means determines a drive start time t11 and a drive end time t14 of the period control signal in synchronization with the rotation pulse,
Period dividing means
In synchronization with the rotation pulse, the initial period W11, the holding period W12, and the end correction period W13 are divided and set.
また本発明は、負荷は、電磁弁であり、
電磁弁を介して内燃機関に燃料が供給されることを特徴とする。
In the present invention, the load is a solenoid valve,
The fuel is supplied to the internal combustion engine through an electromagnetic valve.
本発明に従えば、内燃機関の燃料噴射装置のために、本発明が実施されることができる。2サイクルまたは4サイクルのガソリン機関などのような内燃機関において、各行程に対応して、出力軸の回転角度毎に回転パルスが発生され、この内燃機関の行程に対応して、回転パルスに同期した期間制御信号が発生される。したがって内燃機関の各行程のタイミングに正確に同期して、電磁弁から燃焼室に燃料の噴射供給をすることが可能になる。 According to the invention, the invention can be implemented for a fuel injection device of an internal combustion engine. In an internal combustion engine such as a 2-cycle or 4-cycle gasoline engine, a rotation pulse is generated for each rotation angle of the output shaft corresponding to each stroke, and synchronized with the rotation pulse corresponding to the stroke of the internal combustion engine. The control signal is generated during the period. Therefore, it becomes possible to inject fuel from the electromagnetic valve to the combustion chamber in synchronization with the timing of each stroke of the internal combustion engine.
本発明は、ガソリン機関だけでなく、そのほかの種類の内燃機関に関連してもまた、実施することができる。 The invention can be practiced not only with gasoline engines but also with other types of internal combustion engines.
また本発明は、期間分割手段は、
期間制御信号の期間W2のうち、初期の期間W11と保持期間W12との和の期間(=W11+W12)だけ、持続する補助期間信号を発生する補助期間信号発生手段と、
期間制御信号に応答し、その期間制御信号の期間W2のうち、駆動開始時刻t11から前記初期の期間W11に等しい遅延期間DW11だけ、遅延し、かつ保持期間W12と終了補正期間W13との和の期間(=W12+W13)だけ、持続する遅延期間信号を発生する遅延回路とを含むことを特徴とする。
In the present invention, the period dividing means is:
An auxiliary period signal generating means for generating an auxiliary period signal that lasts only during the period (= W11 + W12) of the initial period W11 and the holding period W12 in the period W2 of the period control signal;
In response to the period control signal, the period W2 of the period control signal is delayed by a delay period DW11 equal to the initial period W11 from the drive start time t11, and the sum of the holding period W12 and the end correction period W13 is And a delay circuit that generates a delay period signal that lasts for a period (= W12 + W13).
本発明に従えば、期間制御信号の負荷を駆動する駆動期間W2を、初期の期間W11と保持期間W12と終了補正期間W13とに分割して設定するために、補助期間信号発生手段と遅延回路とが設けられる。補助期間信号と遅延回路の遅延期間信号とに基づいて、各時刻t11,t12,t13,t14を設定することができる。補助期間信号発生手段および遅延回路は、マイクロコンピュータなどの演算処理によって実現することもできるが、単安定回路などの論理演算回路を用いて実現することもできる。 According to the present invention, the auxiliary period signal generating means and the delay circuit are used to divide and set the drive period W2 for driving the load of the period control signal into the initial period W11, the holding period W12, and the end correction period W13. Are provided. Each time t11, t12, t13, t14 can be set based on the auxiliary period signal and the delay period signal of the delay circuit. The auxiliary period signal generating means and the delay circuit can be realized by arithmetic processing such as a microcomputer, but can also be realized by using a logic arithmetic circuit such as a monostable circuit.
また本発明は、期間制御信号発生手段は、
負荷の駆動期間W2が予め定める期間W20未満であるとき、期間分割手段を不能動化し、
スイッチング制御手段は、
負荷電流または負荷電圧が大きな第1の値I01,V01にスイッチング素子を制御することを特徴とする。
In the present invention, the period control signal generating means
When the load driving period W2 is less than the predetermined period W20, the period dividing means is disabled,
Switching control means
The switching element is controlled to the first values I01 and V01 having a large load current or load voltage.
本発明に従えば、負荷に電力を供給する駆動期間W2を設定する期間制御信号の前記駆動期間W2が、予め定める期間W20未満であって短いとき、期間分割手段を不能動化して演算処理動作を行わないようにする。これによって負荷とスイッチング素子との発熱を抑制するとともに、無駄な演算処理動作が行われることはなく、動作の簡略化を図ることができるとともに、演算処理動作の過度に高速度の演算処理をする必要がなくなる。 According to the present invention, when the drive period W2 of the period control signal for setting the drive period W2 for supplying power to the load is less than the predetermined period W20 and is short, the period dividing means is disabled to perform the arithmetic processing operation. Do not do. As a result, heat generation between the load and the switching element is suppressed, wasteful arithmetic processing operation is not performed, operation can be simplified, and arithmetic processing operation is performed at an excessively high speed. There is no need.
本発明は、自動車に搭載された内燃期間に燃料を噴射する燃料噴射装置の電磁弁に関連して実施されるだけでなく、そのほかの種類の負荷の動作の制御のために、広範囲の技術分野において実施されることができる。負荷は、電磁ソレノイドなどのコイルのインダクタンス成分を含んでもよいが、抵抗であってもよく、そのほかの構成を有してもよい。 The present invention is implemented not only in connection with a solenoid valve of a fuel injection device that injects fuel during an internal combustion period mounted on an automobile, but also for a wide range of technical fields for controlling the operation of other types of loads. Can be implemented. The load may include an inductance component of a coil such as an electromagnetic solenoid, but may be a resistance and may have other configurations.
本発明によれば、負荷の駆動の初期の期間W11および終了補正期間W13には、負荷電流ILまたは負荷電圧VLが、大きな第1の値I01,V01とされ、これによって動作開始時間ΔW1および動作終了時間ΔW2を予めそれぞれ予測された値とし、これによって負荷の正確な駆動期間W2、したがって正確な動作時間W1を達成することができる。初期の期間W11と終了補正期間W13との間の保持期間W12では、小さな第2の値I02,V02の負荷電流または負荷電圧を負荷に与え、これによって負荷とスイッチング素子との発熱を抑制することができ、またスイッチング素子の負荷駆動制御によるノイズの発生を抑制することができる。 According to the present invention, the load current IL or the load voltage VL is set to the large first values I01 and V01 in the initial period W11 and the end correction period W13 of the drive of the load, whereby the operation start time ΔW1 and the operation The end time ΔW2 is set to a value predicted in advance, whereby an accurate driving period W2 of the load, and thus an accurate operating time W1 can be achieved. In the holding period W12 between the initial period W11 and the end correction period W13, a load current or load voltage having a small second value I02, V02 is applied to the load, thereby suppressing heat generation between the load and the switching element. In addition, generation of noise due to load drive control of the switching element can be suppressed.
さらに本発明によれば、たとえば内燃機関の燃料噴射装置における燃料を供給するインジェクタなどの電磁ソレノイドを備える電磁弁などの負荷に関連して実施することができ、内燃機関の運転を正確に安定して実現することができる。 Furthermore, according to the present invention, for example, it can be implemented in relation to a load such as an electromagnetic valve including an electromagnetic solenoid such as an injector for supplying fuel in a fuel injection device of the internal combustion engine, and the operation of the internal combustion engine can be accurately stabilized. Can be realized.
負荷を駆動する駆動期間W2または負荷を動作させる動作期間W1が、予め定める値未満であって短いとき、期間分割手段などを不能動化し、無駄な演算処理動作を行わせることなく、しかも負荷およびスイッチング素子の発熱の抑制を図ることができる。 When the drive period W2 for driving the load or the operation period W1 for operating the load is less than a predetermined value and short, the period dividing means and the like are disabled, and the load and the load are not performed. It is possible to suppress the heat generation of the switching element.
図1は、本発明の実施の一形態の負荷制御装置21の全体の構成を示す電気回路図である。図2は、図1に示される負荷制御装置21の動作を説明するための波形図である。この負荷制御装置21は、ソレノイドコイルを備える電磁弁22に接続される。車両に搭載された内燃機関の燃料噴射装置(略称EFI)において、燃料を適切な量だけ供給するために、インジェクタの電磁弁22が励磁されて開閉制御される。負荷制御装置21は、負荷制御装置21の外部に設けられる電子制御装置(略称ECU)48に電気的に接続される。ECU48は、電磁弁22を制御するための信号を、ライン49を介して負荷制御装置21に与える。
FIG. 1 is an electric circuit diagram showing the overall configuration of a
バッテリなどの電源23からの直流電力は、その一端子からライン24を介して、過大電流遮断回路26を経て、本件負荷制御装置21の両端子27,28間に接続された電磁弁22に供給され、さらにデューティ制御用スイッチング素子29は、負荷電流検出回路31の負荷電流検出用抵抗32を介して、電源23のたとえば接地された他端子に接続される。負荷電流検出回路31は、前述の負荷電流検出用抵抗32と、この負荷電流検出用抵抗32に流れる負荷電流ILに対応する電圧が与えられるバッファ35とを含む。バッファ35の出力は、駆動回路39に与えられ、デューティ制御のためのデューティ比の負帰還制御される。
Direct current power from a
過大電流遮断回路26では、ライン24には、電磁弁22に流れる過大な電流を検出するための低抵抗値を有する過大電流検出用抵抗33および過大電流遮断用スイッチング素子25が介在される。各スイッチング素子25,29は、制御端子であるゲートを有する電界効果トランジスタ(略称FET)によって実現されるが、そのほかのトランジスタなどのスイッチング素子によって実現されてもよい。
In the excessive
過大電流遮断回路26において、制御回路41は、スイッチング素子25のゲートに、ライン44を介して過大電流遮断信号を与える。このスイッチング素子25は、ライン44を介する過大電流遮断信号に応答して、導通/遮断する。制御回路41はまた、過大電流検出用抵抗33の両端子が接続される端子45を有する。したがって電磁弁22に過大な電流が流れて一対の端子45間の電圧が、予め定める値以上になったとき、制御回路41は後述のように端子43からライン44を介して過大電流遮断信号を発生し、スイッチング素子25を遮断したままに保ち、安全を確保する。
In the
ECU48は、期間指示信号発生手段として働き、内燃機関から与えられる信号、たとえば内燃機関によって出力される回転パルス、空気流量および燃料流量を示す信号に基づいて、期間指示信号を生成する。この期間指示信号は、電磁弁22の動作開始時刻t1と動作終了時刻t2とを示す信号、換言すると電磁弁22が開状態である動作期間W1と動作開始時刻t1とを示す信号である。
The
またECU48は、期間制御信号発生手段として働き、期間指示信号に基づいて、図2(1)に示される期間制御信号を生成する。ECU48は、負荷制御装置21が備える処理回路37に、ライン49を介して、生成した期間制御信号を与える。この期間制御信号は、動作開始時刻t1よりも動作開始時間ΔW1だけ早い駆動開始時刻t11を有し、かつ動作終了時刻t2よりも動作終了時間ΔW2だけ早い駆動終了時刻t14を有し、これらの駆動開始時刻t11〜駆動終了時刻t14の駆動期間W2を有する。動作開始時間ΔW1は、駆動開始時刻t11から、電磁弁22が閉状態から開状態になるまでの時間である。動作終了時間ΔW1は、駆動終了時刻t14から、電磁弁22が開状態から閉状態になるまでの時間である。このような動作開始時間ΔW1および動作終了時間ΔW2は、電磁弁22の特性によって予め正確に予測して設定することができる。したがってECU48は、内燃機関から与えられた信号に基づいて、電磁弁22を動作すべきと判断した場合、期間指示信号を生成し、この期間指示信号に基づく期間制御信号を生成し、生成した期間制御信号を負荷制御装置21に与えて、ECU48は電磁弁22の動作を制御する。
Further, the
処理回路37は、期間分割手段として働き、ECU48からライン49を介して図2(1)に示される期間制御信号が与えられる。処理回路37は、たとえばマイクロコンピュータによって実現される。処理回路37は、期間制御信号に応答し、その期間制御信号の時刻t11〜t14の駆動期間W2を、3つの期間、すなわち初期の期間W11と、保持期間W12と、終了補正期間W13とに分割して、設定する。初期の期間W11は、駆動開始時刻t11〜時刻t12までの期間である。保持期間W12は、時刻t12〜時刻t13までの期間である。終了補正期間W13は、時刻t13〜駆動終了時刻t14の期間である。処理回路37は、期間制御信号に応答し、たとえば図2(2)に示されるように、保持期間W12を示す信号を生成する。処理回路37は、図2(2)に示される信号と、期間制御信号とに基づいて、各時刻t11,t12,t13,t14を示す制御信号を駆動回路39に与える。
The
駆動回路51は、スイッチング制御手段として働き、図2(3)に示すように、この分割された各期間W11,W12,W13毎に値I01,I02,I01となるように、デューティ制御用スイッチング素子29をデューティ制御する。I01>I02であり、第2の値I02は、電磁弁22の一旦、開状態となった後、その開状態を保持するために必要な最小限の値I04以上の小さな値に予め設定される。駆動回路39は、ライン40にスイッチング信号を与えてデューティ制御用スイッチング素子29をデューティ制御する。したがって電磁弁22に供給される負荷電流ILは、図2(4)に示すように、初期の期間W11および終了補正期間W13で第1の値I01となるようにデューティ制御され、保持期間W12で第2の値I02となるようにデューティ制御される。
The drive circuit 51 functions as a switching control means, and, as shown in FIG. 2 (3), the duty control switching element has values I01, I02, I01 for each of the divided periods W11, W12, W13. 29 is duty controlled. I01> I02, and the second value I02 is set in advance to a small value equal to or larger than the minimum value I04 necessary for maintaining the opened state after the
したがって電磁弁22は、図2(5)に示されるように、駆動開始時刻t11で電磁弁22に電流が与えられ、駆動開始時刻t11から動作開始時間ΔW1経過後の動作開始時刻t1で閉状態から開状態となる。また電磁弁22は、図2(5)に示されるように、駆動終了時刻t14で電磁弁22に与える電流を零にし始め、駆動終了時刻t14から動作終了時間ΔW2経過後の動作終了時刻t2で、開状態から閉状態となる。したがって電磁弁22は、時刻t1から動作期間W1にわたって開状態が維持される。
Therefore, as shown in FIG. 2 (5), the
図3は、処理回路37の動作を説明するためのフローチャートである。処理回路37は、図3に示される動作を短時間に繰返す。ステップa1からステップa2に移り、処理回路37は、ECU48からライン49を介する期間制御信号を受信したかどうかを判断し、受信していればステップa3に移り、受信していなければステップa7に移る。ステップa3では、処理回路37は、期間制御信号が示す駆動開始時刻t11および駆動期間W2と、予め定める初期の期間W11とから、時刻t12を算出し、ステップa4に移る。
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the
ステップa4では、処理回路37は、期間制御信号が示す駆動終了時刻t14および駆動期間W2と、予め定める終期補正期間W13とから、時刻t13を算出し、ステップa5に移る。ステップa5では、処理回路37は、時刻t12および時刻t13から保持期間W12を、算出(W12=W2−(W11+W13))し、ステップa6に移る。ステップa6では、処理回路37は、各時刻t11,t12,t13,t14を示す制御信号を駆動回路39に与え、ステップa7に進み、一連の動作を終了する。
In step a4, the
図4は、駆動回路39の動作を説明するためのフローチャートである。駆動回路39は、図4に示される動作を短時間に繰返す。ステップb1からステップb2に移り、駆動回路39は、処理回路37からライン38を介する制御信号を受信したかどうかを判断し、受信していればステップb3に移り、受信していなければステップb5に移る。ステップb3では、駆動回路39は、受信した制御信号に基づいてデューティ制御のためのスイッチング信号を生成し、スイッチング素子29のゲートにライン40を介して与え、ステップ4に進む。
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the
ステップb4では、駆動回路39は、負荷電流検出回路31からの負荷電流ILを受信し、負帰還制御によって、その検出された負荷電流ILが、各期間W11,W12,W13毎の目標値である第1の値I01、第2の値I02、第1の値I01となるように、デューティ比を補正して、デューティ制御用スイッチング素子29のデューティ制御を行い、ステップb5に進み、一連の処理を終了する。こうして前述の図2(4)に示される負荷電流ILの制御を正確に行う。
In step b4, the
図5は、デューティ制御用スイッチング素子29のデューティ制御動作を説明するための波形図である。デューティ制御用スイッチング素子29は、第1の期間W21だけ導通し、次の第2の期間W22では遮断し、このときデューティ比Dは、第1および第2の期間W21,W22の和をW23(=W21+W22)とするとき、D=W21/W23で表わされる。期間W23は一定の値でなくてもよいが、本発明の実施の他の形態では、この合計の時間W23は、予め定める一定の値であってもよい。このデューティ比Dが駆動回路39によって制御されて、電磁弁22に与えられる第1および第2の電流値I01,I02がそれぞれ変化されて設定される。
FIG. 5 is a waveform diagram for explaining the duty control operation of the duty
図6は、制御回路41の動作を説明するためのフローチャートである。制御回路41は、図6に示される動作を短時間に繰返す。ステップc1からステップc2に移り、制御回路41は、端子45間の電圧、すなわち過大電流検出用抵抗33の両端電圧が、予め定める過大な電流ILLに対応した高い電圧VLL以上であるかを判断し、そうでなければ、次のステップc3に移り、スイッチング素子25を、導通する。予め定める過大電流ILLは、前述の第1の電流値I01を超える値であり(I01≦ILL)、このような過大な電流が電磁弁22に流れることによって、電磁弁22は焼損する恐れがある。
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the
ステップc4では、制御回路41は、電磁弁22に流れる負荷電流ILが、第1または第2の値I01,I02以上であって、過大電流検出用抵抗33に、予め定める過大な電流値を超える電流が流れたことを判断すると、スイッチング素子25を、その後、遮断したままに保持し、安全性を確保する。このような過大電流は、電磁弁22のソレノイドコイルの短絡などによって生じる。
In step c4, the
このように本実施の形態では、終了補正期間W13では、電磁弁22に与えられる負荷電流ILは、初期の期間W11における大きな第1の値I01と同一の値である。したがって電磁弁22への電流の供給が遮断された時刻t14から、電磁弁22が閉弁状態となる動作終了時間ΔW2が、予め定められる正確な予測時間のとおりとすることができる。したがって図14および図15に関連して前述した先行技術と同様に、電磁弁22が開状態となっている期間を、正確に設定することができる。
Thus, in the present embodiment, in the end correction period W13, the load current IL given to the
また本実施の形態では、初期の期間W11と終了補正期間W13との間の保持期間W12では、小さな第2の値I02の負荷電流を電磁弁22に与え、これによって電磁弁22とデューティ制御用スイッチング素子29との発熱を抑制することができ、またデューティ制御用スイッチング素子29の制御によるノイズの発生を抑制することができる。
Further, in the present embodiment, in the holding period W12 between the initial period W11 and the end correction period W13, a small load current having a second value I02 is applied to the
図7は、本発明の実施の他の形態の動作を説明するための波形図である。この実施の形態は、前述の図1〜図6の実施の形態に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。本実施の形態では、保持期間W12を算出する方法が、前述の実施の形態と異なる。 FIG. 7 is a waveform diagram for explaining the operation of another embodiment of the present invention. This embodiment is similar to the embodiment of FIGS. 1 to 6 described above, and corresponding parts are denoted by the same reference numerals. In the present embodiment, the method for calculating the retention period W12 is different from the above-described embodiment.
ECU48によって生成される期間制御信号は、図7(1)に示されており、この期間制御信号は、前述の図2(1)に類似する。図7(2)が示す波形は、内燃機関の出力軸に取付けられる回転速度センサが発生する回転パルスである。回転速度センサは、回転パルス発生手段として働き、出力軸の予め定める一定の角度毎に回転パルスを発生し、その回転パルスをライン49を介し、処理回路37に与える。
The period control signal generated by the
図8は、本実施の形態の処理回路37の動作を説明するためのフローチャートである。処理回路37は、図8に示される動作を短時間に繰返す。ステップd1からステップd2に移り、処理回路37は、ECU48からライン49を介する期間制御信号を受信したかどうかを判断し、受信していればステップd3に移り、受信していなければステップd8に移る。ステップd3では、処理回路37は、ECU48からライン49を介する回転パルスを受信したかどうかを判断し、受信していればステップd4に移り、受信していなければステップd8に移る。
FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the
ステップd4では、処理回路37は、期間制御信号が示す駆動開始時刻t11および駆動期間W2と、回転パルスと、初期の期間W11とから、時刻t12を算出し、ステップd5に移る。駆動開始時刻t11および駆動終了時刻t14は、特にこの実施の形態では、図7(2)に示される回転パルスに同期し、すなわち回転パルスの立上りまたは立下りのいずれかの波形(たとえばこの実施の形態では立下りの波形)に同期して設定される。初期の期間W11は、処理回路37に備えられるカウンタによって、回転パルスの計数を行い、その計数値によって設定される。
In step d4, the
ステップd5では、処理回路37は、期間制御信号が示す駆動終了時刻t14および駆動期間W2と、回転パルスと、終期補正期間W13とから、時刻t13を算出し、ステップd6に移る。終期補正期間W13は、処理回路37に備えられるカウンタによって、回転パルスの計数を行い、その計数値によって設定される。
In step d5, the
ステップd6では、処理回路37は、時刻t12および時刻t13から保持期間W12を、算出(W12=W2−(W11+W13))し、ステップd7に移る。ステップd7では、処理回路37は、各時刻t11,t12,t13,t14を示す制御信号を駆動回路39に与え、ステップd8に進み、一連の動作を終了する。
In step d6, the
このように初期の期間W11、保持期間W12および終了補正期間W13毎の各時刻t12,t13は、図7(3)に示されるように回転パルスに同期して設定され、図7(3)に示される信号が生成される。この図7(3)に示される信号は、前述の図2(3)に対応する。前述のように各期間W11,W13は、処理回路37に備えられるカウンタによって、回転パルスの計数を行い、その計数値によって設定される。そのほかの構成と動作は、前述の実施の形態と同様である。このように処理回路37が保持期間W12を算出することによって、前述の他の実施の形態と同様の効果を達成することができる。また回転パルスを用いて負荷電流ILを制御するので、内燃機関の各行程のタイミングに正確に同期して、電磁弁から燃焼室に燃料の噴射供給をすることが可能になる。
As described above, the times t12 and t13 for each of the initial period W11, the holding period W12, and the end correction period W13 are set in synchronization with the rotation pulse as shown in FIG. 7 (3). The signal shown is generated. The signal shown in FIG. 7 (3) corresponds to the above-described FIG. 2 (3). As described above, each of the periods W11 and W13 is set by the counter value provided in the
図9は、本発明の実施のさらに他の形態の負荷制御装置21の全体の構成を示す電気回路図である。この実施の形態は、前述の図1〜図6の実施の形態に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。図10は、図9に示される負荷制御装置21の動作を説明するための波形図である。注目すべきはこの実施の形態では、処理回路37は、さらに補助期間信号発生手段として働き、図10(1)に示される期間制御信号に基づいて、図10(2)に示される補助期間信号を、ライン38に導出する。図10(4)〜図10(6)の各波形は、前述の図2(3)〜図2(5)の各波形にそれぞれ対応する。
FIG. 9 is an electric circuit diagram showing an overall configuration of a
図11は、処理回路37の動作を説明するためのフローチャートである。処理回路37は、図11に示される動作を短時間に繰返す。ステップe1からステップe2に移り、処理回路37は、ECU48からライン49を介する期間制御信号を受信したかどうかを判断し、受信していればステップe3に移り、受信していなければステップe5に移る。ステップe3では、処理回路37は、期間制御信号が示す駆動終了時刻t14および駆動期間W2と、予め定める終期補正期間W13とから、時刻t13を算出し、ステップe4に移る。ステップe4では、処理回路37は、補助期間信号を生成し、ステップe5に進む。ステップe5では、処理回路37は、補助期間信号を駆動回路39および遅延回路71に与え、ステップe6に進み、一連の動作を終了する。
FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation of the
このように処理回路37は、補助期間信号を、駆動回路39に与えるとともに、遅延回路71にも与える。補助期間信号は、前述のように図10(2)に示され、期間制御信号が示す駆動期間W2のうち、終了補正期間W13を除く残余の期間(=W2−W13)、換言すると、駆動期間W2のうち、初期の期間W11と保持期間W12との和の期間(=W11+W12)である時刻t11〜t13にわたって持続する。
As described above, the
図12は、遅延回路71の動作を説明するためのフローチャートである。遅延回路71は、図12に示される動作を短時間に繰返す。ステップf1からステップf2に移り、遅延回路71は、処理回路37から補助期間信号を受信したかどうかを判断し、受信していればステップf3に移り、受信していなければステップf5に移る。ステップf3では、遅延回路71は、補助期間信号を、予め定める遅延期間WD11だけ遅延し、図10(3)に示される遅延期間信号を作成し、ステップf4に移る。遅延期間WD11は、たとえば予め定める初期の期間W11に設定される。ステップf4では、遅延回路71は、遅延期間信号をライン73を経て駆動回路39に与え、ステップf5に進み、一連の動作を終了する。
FIG. 12 is a flowchart for explaining the operation of the
このように遅延回路71は、遅延期間信号を生成する。遅延期間信号は、駆動期間W2のうち初期の期間W11を除く残余の期間(=W2−W11)、換言すると、保持期間W12と終了補正期間W13との和の期間(=W12+W13)である時刻t12〜t14にわたって、持続する。遅延回路71は、たとえば単安定回路を含む論理回路によって実現され、単安定による遅延時間DW11が、初期の期間W11に等しく設定され、時間t14でリセットされる構成を有する。本件実施の形態および前述の実施の各形態において、W11=W13であってもよいが、各期間W11,W13は、異なっていてもよい。
Thus, the
駆動回路39は、図10(2)に示される補助期間信号と図10(3)に示される遅延期間信号とが与えられるので、補助期間信号の時刻t11が設定され、遅延期間信号の時刻t12が設定され、さらに補助期間信号の時刻t13が設定されて、前述の各期間W11,W12,W13が定まる。したがって駆動回路39は、各時刻t11,t12,t13,t14を示す信号が与えられる。その結果、前述の各実施の形態と同様に、デューティ制御用スイッチング素子29をデューティ制御し、負荷電流ILが制御される。
Since the driving
このように本実施の形態では、期間制御信号の電磁弁22を駆動する駆動期間W2を、初期の期間W11と保持期間W12と終了補正期間W13とに分割して設定するために、補助期間信号と遅延期間信号とが用いられる。これによって駆動回路39に各時刻t11,t12,t13,t14を示す信号を与えることができる。処理回路37および遅延回路71は、マイクロコンピュータなどの演算処理によって実現することもできるが、単安定回路などの論理演算回路を用いて実現することもできる。したがってその他前述の各実施の形態と同様の効果を達成することができる。
Thus, in the present embodiment, the auxiliary period signal is used to divide and set the drive period W2 for driving the
図13は、本発明の実施の他の形態の処理回路37の動作を説明するためのフローチャートである。処理回路37は、図13に示される動作を短時間に繰返す。この図13に示される実施の形態は、前述の図1〜図6に関連して前述した実施の形態に類似し、同一の参照符を付して説明する。ステップg1からステップg2に移り、処理回路37は、演算して算出される期間制御信号の駆動期間W2が、予め定める比較的短い期間W20以上であるか(W2≧W20)を判断する。負荷である電磁弁22の駆動期間W2が予め定める短い期間W20以上であることが判断されると、次のステップg3では、前述の図3のステップa3〜a7の動作が実行される。
FIG. 13 is a flowchart for explaining the operation of the
ステップg2において電磁弁22の駆動期間W2が、予め定める短い期間W20未満であれば、ステップg2からステップg4に移り、処理回路37は、その短い駆動期間W2の全期間にわたり、電磁弁22の電磁ソレノイドを、大きな前記第1の値I01の負荷電流ILが流れるように、励磁駆動する。こうして駆動期間W2が短い期間W20未満であれば、図3のステップa3〜a7の演算処理動作を行わず、これによって無駄な演算処理動作を行わずにすみ、また高速度の演算処理をする必要がなくなる。このような駆動期間W2が、前述の予め定める期間W20未満の短い期間では、電流弁22およびデューティ制御用スイッチング素子29の発熱は抑えられ、また発生されるノイズは、実務上、支障にはならない。
If the driving period W2 of the
前述の実施の各形態は、負荷に流れる負荷電流の制御に関連して本発明が実施されたが、本発明の実施のさらに他の形態では、負荷電流ILに変えて、負荷の両端の負荷電圧VLを、前述の第1および第2の電流値I01,I02に対応する第1および第2の電圧値V01,V02に関連して実施されるようにしてもよい。また内燃機関は、2サイクルまたは4サイクルのガソリン機関などの種類の内燃機関であってもよく、そのほかの内燃機関であってもよい。 In each of the above embodiments, the present invention has been implemented in connection with the control of the load current flowing in the load. However, in still another embodiment of the present invention, the load current IL is changed to a load at both ends of the load. The voltage VL may be implemented in relation to the first and second voltage values V01 and V02 corresponding to the first and second current values I01 and I02 described above. The internal combustion engine may be a type of internal combustion engine such as a 2-cycle or 4-cycle gasoline engine, or may be another internal combustion engine.
21 負荷制御装置
22 電磁弁
23 直流電源
26 過大電流遮断回路
29 デューティ制御用スイッチング素子
31 負荷電流検出回路
37 処理回路
39 駆動回路
48 ECU
71 遅延回路
DESCRIPTION OF
71 Delay circuit
Claims (6)
負荷の駆動開始時刻t11と駆動終了時刻t14とを表す期間制御信号を発生する期間制御信号発生手段と、
期間制御信号発生手段の出力に応答し、前記期間制御信号の駆動開始時刻t11から駆動終了時刻t14までの駆動期間W2を、駆動開始時刻t11から始まる初期の期間W11と、駆動終了時刻t14で終了する終了補正期間W13と、初期の期間W11と終了補正期間W13との間の保持期間W12とに分割して設定する期間分割手段と、
期間分割手段の出力に応答し、初期の期間W11と終了補正期間W13とに、負荷電流または負荷電圧が大きな第1の値I01,V01にスイッチング素子を制御し、保持期間W12に、第1の値I01,V01未満であって、負荷の駆動された動作状態を保持するために必要な値I04,V04以上の小さな第2の値I02,V02にスイッチング素子を制御するスイッチング制御手段とを含むことを特徴とする負荷制御装置。 A switching element for load drive control interposed between the power source and the load;
Period control signal generating means for generating a period control signal representing the drive start time t11 and the drive end time t14 of the load;
In response to the output of the period control signal generating means, the driving period W2 from the driving start time t11 to the driving end time t14 of the period control signal ends at the initial period W11 starting from the driving start time t11 and the driving end time t14. Period dividing means for dividing and setting an end correction period W13 to be performed and a holding period W12 between the initial period W11 and the end correction period W13;
In response to the output of the period dividing means, the switching element is controlled to the first values I01 and V01 having a large load current or load voltage in the initial period W11 and the end correction period W13, and in the holding period W12, the first Switching control means for controlling the switching element to be smaller than the values I01 and V01 and to be small second values I02 and V02 that are smaller than the values I04 and V04 necessary for maintaining the operation state where the load is driven. A load control device.
期間制御信号発生手段は、
期間指示信号に応答し、
負荷に電流または電圧を与え始めてから前記動作状態になるまでの動作開始時間ΔW1だけ、前記動作開始時刻t1よりも早い駆動開始時刻t11を設定し、
負荷に電流または電圧を与えて前記動作状態となっていた状態から、負荷に与える電流または電圧を零にし始めてから休止状態になるまでの動作終了時間ΔW2だけ、前記動作終了時刻t2よりも早い駆動終了時刻t14を設定することを特徴とする請求項1記載の負荷制御装置。 Means for generating a period indicating signal indicating an operation start time t1 and an operation end time t2 at which the load should operate;
The period control signal generating means
In response to the period indication signal,
A drive start time t11 that is earlier than the operation start time t1 is set by the operation start time ΔW1 from when the current or voltage is applied to the load until the operation state is reached,
Driving earlier than the operation end time t2 by the operation end time ΔW2 from when the current or voltage applied to the load is in the operation state to when the current or voltage applied to the load starts to zero until the operation is stopped The load control device according to claim 1, wherein an end time t14 is set.
電磁弁を介して内燃機関に燃料が供給され、
内燃機関の出力軸の回転角度毎に回転パルスを発生する回転パルス発生手段を含み、
期間制御信号発生手段は、回転パルスに同期して、期間制御信号の駆動開始時刻t11と駆動終了時刻t14とを決定し、
期間分割手段は、
回転パルスに同期して、初期の期間W11と、保持期間W12と、終了補正期間W13とを分割して設定することを特徴とする請求項1記載の負荷制御装置。 The load is a solenoid valve,
Fuel is supplied to the internal combustion engine via a solenoid valve,
A rotation pulse generating means for generating a rotation pulse for each rotation angle of the output shaft of the internal combustion engine;
The period control signal generating means determines a drive start time t11 and a drive end time t14 of the period control signal in synchronization with the rotation pulse,
Period dividing means
2. The load control apparatus according to claim 1, wherein the initial period W11, the holding period W12, and the end correction period W13 are divided and set in synchronization with the rotation pulse.
期間制御信号の期間W2のうち、初期の期間W11と保持期間W12との和の期間(=W11+W12)だけ、持続する補助期間信号を発生する補助期間信号発生手段と、
期間制御信号に応答し、その期間制御信号の期間W2のうち、駆動開始時刻t11から前記初期の期間W11に等しい遅延期間DW11だけ、遅延し、かつ保持期間W12と終了補正期間W13との和の期間(=W12+W13)だけ、持続する遅延期間信号を発生する遅延回路とを含むことを特徴とする請求項1記載の負荷制御装置。 Period dividing means
An auxiliary period signal generating means for generating an auxiliary period signal that lasts only during the period (= W11 + W12) of the initial period W11 and the holding period W12 in the period W2 of the period control signal;
In response to the period control signal, the period W2 of the period control signal is delayed by a delay period DW11 equal to the initial period W11 from the drive start time t11, and the sum of the holding period W12 and the end correction period W13 is The load control device according to claim 1, further comprising a delay circuit that generates a delay period signal that lasts for a period (= W12 + W13).
負荷の駆動期間W2が予め定める期間W20未満であるとき、期間分割手段を不能動化し、
スイッチング制御手段は、
負荷電流または負荷電圧が大きな第1の値I01,V01にスイッチング素子を制御することを特徴とする請求項1〜3のうちの1つに記載の負荷制御装置。 The period control signal generating means
When the load driving period W2 is less than the predetermined period W20, the period dividing means is disabled,
Switching control means
The load control device according to claim 1, wherein the switching element is controlled to a first value I01, V01 having a large load current or load voltage.
電磁弁を介して内燃機関に燃料が供給されることを特徴とする請求項1,2,4,5のうちの1つに記載の負荷制御装置。 The load is a solenoid valve,
6. The load control device according to claim 1, wherein fuel is supplied to the internal combustion engine via a solenoid valve.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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JP2004156007A JP2005337093A (en) | 2004-05-26 | 2004-05-26 | Load control device |
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Family Applications (1)
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JP2004156007A Withdrawn JP2005337093A (en) | 2004-05-26 | 2004-05-26 | Load control device |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011132872A (en) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Denso Corp | Fuel pressure control device |
WO2019130892A1 (en) * | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 株式会社デンソー | Load drive device |
CN114302531A (en) * | 2022-01-05 | 2022-04-08 | 北京芯格诺微电子有限公司 | LED dimming control method and dimming driving device |
-
2004
- 2004-05-26 JP JP2004156007A patent/JP2005337093A/en not_active Withdrawn
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