JP2007066978A - 電磁弁駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 エンジンの運転情報に基づき設定される通電期間の間、インジェクタのコイルの下流側に設けられたトランジスタT10をオンすると共に、通電期間の開始時には、コンデンサC10に充電された高電圧をコイルの上流側に印加して該コイルにピーク電流を流し、その後は通電期間の終了時まで、コイルの上流側とバッテリ電圧との間に設けられたトランジスタT11をオン/オフ制御して、コイルへ一定電流を流す燃料噴射制御装置では、コンデンサC10の電圧VCが規定値より高い異常を検知した場合に、トランジスタT10のオフタイミングを通電期間の終了時から一定時間Taだけ遅らせて、コイルのフライバックエネルギーがコンデンサC10へと回収されないようにする。
【選択図】 図5
Description
そして、このような燃料噴射弁を駆動して燃料噴射を制御する燃料噴射制御装置は、コイルへの通電時間や通電タイミングを制御することにより、内燃機関への燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御している。
(2)燃料噴射弁を駆動する動作自体も停止する。
まず、コンデンサの充電電圧が規定値よりも高い異常が発生した場合に、コンデンサの充電電圧がそれ以上高くならないように、また、そのような異常な高電圧がコンデンサから他の回路素子や燃料噴射弁のコイルに印加されて、他の部分の故障を招かないように、上記(1)の処置が行われる。
まず、請求項2に記載のように、エネルギー回収機能無効化手段の構成としては、主スイッチング素子がオフされるタイミングを、通電期間設定手段により設定された通電期間の終了時から遅らせることにより、エネルギー回収経路によってフライバックエネルギーがコンデンサへと回収されないようにする、という構成を採ることができる。
即ち、エネルギー回収機能無効化手段は、主スイッチング素子がオフされるタイミングを、コイルに流れる電流が所定値以下となるまで遅らせるように構成することもできる。換言すれば、通電期間が終了してから還流手段によってコイルに流れる実際の電流が所定値以下となるまで、主スイッチング素子をオンしたままにするのである。
[第1実施形態]
まず図1は、第1実施形態の燃料噴射制御装置100を示す構成図である。但し、図1では、4個の電磁弁101のうち、例えば第1気筒#1に対応する1つの電磁弁101のみを示しており、以下では、その1つの電磁弁101の駆動に関して説明する。
次に、駆動制御回路120にて実施される異常検出処理について、図3のフローチャートに従い説明する。尚、この異常検出処理は、駆動制御回路120に備えられたCPU又は専用の論理回路によって実施される。
[第2実施形態]
次に、第2実施形態の燃料噴射制御装置について説明する。尚、第2実施形態の燃料噴射制御装置は、第1実施形態の燃料噴射制御装置100とハードウェア構成は同じであるため、以下では、第1実施形態と同じ符号を用いて説明する。
そして、本第2実施形態において、駆動制御回路120は、エネルギー回収機能無効化処理として、図6に示すように、トランジスタT10をオフさせるタイミングを、噴射指令信号がローに変化しても、コイル101aに流れる電流Iが所定値ith以下となるまで遅らせる、という処理を行う。つまり、噴射指令信号がローになってからもダイオードD12によってコイル101aに還流する電流Iが所定値ith以下となるまで、トランジスタT10をオンしたままにするのである。尚、上記所定値ithは、トランジスタT10がオフされた際に、もはやコイル101aからフライバックエネルギーが発生しないと設計上考えられる値に設定している。
[第3実施形態]
次に、第3実施形態の燃料噴射制御装置は、第1実施形態の燃料噴射制御装置100と比較すると、マイコン130と駆動制御回路120とが、1つのマイコン(以下、統合マイコンという)に置き換えられている。つまり、その統合マイコンが、各種センサにて検出されるエンジンの運転情報に基づいて、各気筒毎に、電磁弁101のコイル101aへの通電期間を設定すると共に、正常時には、図2に示した手順で充電回路50及びトランジスタT10〜T12を制御する。
尚、本第3実施形態では、上記統合マイコンにて、図7に示すエネルギー回収機能無効化処理を実施する部分が、エネルギー回収機能無効化手段に相当している。
[第4実施形態]
次に、第4実施形態の燃料噴射制御装置について説明する。
つまり、本第4実施形態では、コイル101aからコンデンサC10へのエネルギー回収経路を遮断することにより、そのエネルギー回収経路によってフライバックエネルギーがコンデンサC10へと回収されないようにしている。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
C10…コンデンサ、D10,D11,D12,D13…ダイオード、L00…インダクタ、Lp…電源ライン、R00,R10…抵抗
Claims (5)
- 電磁弁のコイルに電流を流すための通電経路上において、前記コイルよりも下流側に直列に設けられた主スイッチング素子と、
電源電圧が供給される電源ラインと前記通電経路における前記コイルよりも上流側との間に直列に設けられた副スイッチング素子と、
前記電源電圧よりも高い高電圧を生成してコンデンサを充電する充電手段と、
前記コンデンサを前記通電経路における前記コイルよりも上流側に接続させる高電圧印加用スイッチング素子と、
前記主スイッチング素子がオンされている状態で前記副スイッチング素子がオンからオフされた時に、前記コイルに電流を還流させる還流手段と、
前記コイルへの通電期間を設定する通電期間設定手段と、
前記通電期間設定手段により設定された通電期間の間、前記主スイッチング素子をオンすると共に、前記通電期間の開始時には、前記高電圧印加用スイッチング素子もオンすることにより、前記コンデンサに充電されている高電圧を前記通電経路に印加して、前記コイルに前記電磁弁を速やかに作動させるためのピーク電流を流し、そのピーク電流の供給後は、前記高電圧印加用スイッチング素子をオフすると共に前記副スイッチング素子をオン/オフ制御することにより、前記コイルへ前記ピーク電流よりも小さい一定電流が流れるようにし、前記通電期間が終了すると、前記副スイッチング素子のオン/オフ制御を終了して該副スイッチング素子をオフさせる電流供給制御手段と、
前記主スイッチング素子及び前記副スイッチング素子のオフに伴い発生する前記コイルのフライバックエネルギーを、前記コンデンサへと回収させるエネルギー回収経路と、
前記コンデンサの充電電圧が規定値よりも高くなった異常を検出する異常検出手段と、
前記異常検出手段により異常が検出された場合に、前記充電手段が作動するのを禁止すると共に、前記電流供給制御手段が前記高電圧印加用スイッチング素子をオンさせるのを禁止する高電圧印加禁止手段と、
を備えた電磁弁駆動装置において、
前記異常検出手段により異常が検出された場合に、前記エネルギー回収経路によって前記フライバックエネルギーが前記コンデンサへと回収されないようにするエネルギー回収機能無効化手段を備えていること、
を特徴とする電磁弁駆動装置。 - 請求項1に記載の電磁弁駆動装置において、
前記エネルギー回収機能無効化手段は、前記主スイッチング素子がオフされるタイミングを、前記通電期間の終了時から遅らせることにより、前記エネルギー回収経路によって前記フライバックエネルギーが前記コンデンサへと回収されないようにすること、
を特徴とする電磁弁駆動装置。 - 請求項2に記載の電磁弁駆動装置において、
前記エネルギー回収機能無効化手段は、前記主スイッチング素子がオフされるタイミングを、前記コイルに流れる電流が所定値以下となるまで遅らせること、
を特徴とする電磁弁駆動装置。 - 請求項1に記載の電磁弁駆動装置において、
前記エネルギー回収機能無効化手段は、前記副スイッチング素子のオン/オフ制御が終了されるタイミングを、前記通電期間の終了時よりも早めることにより、前記エネルギー回収経路によって前記フライバックエネルギーが前記コンデンサへと回収されないようにすること、
を特徴とする電磁弁駆動装置。 - 請求項1に記載の電磁弁駆動装置において、
前記エネルギー回収機能無効化手段は、前記エネルギー回収経路を遮断することにより、そのエネルギー回収経路によって前記フライバックエネルギーが前記コンデンサへと回収されないようにすること、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
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