JP2008019852A - インジェクタ駆動装置及びインジェクタ駆動システム - Google Patents

インジェクタ駆動装置及びインジェクタ駆動システム Download PDF

Info

Publication number
JP2008019852A
JP2008019852A JP2007052943A JP2007052943A JP2008019852A JP 2008019852 A JP2008019852 A JP 2008019852A JP 2007052943 A JP2007052943 A JP 2007052943A JP 2007052943 A JP2007052943 A JP 2007052943A JP 2008019852 A JP2008019852 A JP 2008019852A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
injector
power supply
supply unit
edu
drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007052943A
Other languages
English (en)
Inventor
Noboru Nagase
昇 長瀬
Yukifumi Kikutani
享史 菊谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2007052943A priority Critical patent/JP2008019852A/ja
Priority to US11/806,322 priority patent/US7546830B2/en
Priority to EP07011156A priority patent/EP1876340A3/en
Publication of JP2008019852A publication Critical patent/JP2008019852A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D41/2096—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils for controlling piezoelectric injectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0616—Position of fuel or air injector
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/2003—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils using means for creating a boost voltage, i.e. generation or use of a voltage higher than the battery voltage, e.g. to speed up injector opening
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2400/00—Control systems adapted for specific engine types; Special features of engine control systems not otherwise provided for; Power supply, connectors or cabling for engine control systems
    • F02D2400/16—Adaptation of engine control systems to a different battery voltages, e.g. for using high voltage batteries
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0014—Valves characterised by the valve actuating means
    • F02M63/0015—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid
    • F02M63/0026—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid using piezoelectric or magnetostrictive actuators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Abstract

【課題】 インジェクタの作動回数を増加させた場合であっても、駆動スイッチ部が大型化してしまうことを抑制する。
【解決手段】 インジェクタ駆動装置２０は、車両に搭載されたバッテリ５０から電力供給を受けてバッテリ５０の電圧よりも高い電圧を生成する電源ユニット３０と、電源ユニット３０から電力供給を受けてインジェクタ１０を駆動する駆動部４２、及び駆動部４２を収納するハウジング４４を有するＥＤＵ４０とを備えている。そして特に、電源ユニット３０は、ＥＤＵ４０の外部、すなわちハウジング４４の外部に配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、燃料を噴射するインジェクタを駆動するインジェクタ駆動装置、及びインジェクタ駆動システムに関するもので、特に、ディーゼルエンジン等の内燃機関を駆動源とする車両、又は内燃機関と電動モータとを組み合わせて走行する、いわゆるハイブリッド車両に適用して有効である。
インジェクタ駆動装置は、ＤＣ−ＤＣコンバータ等の電源部、及びこの電源部から電力供給を受けてインジェクタを駆動するインジェクタ駆動部等からなる駆動スイッチ部を有して構成されており、電源部では、バッテリから供給される電圧（２４Ｖ）を数十〜数百Ｖの高電圧まで昇圧してインジェクタ駆動部に供給している（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−１６４３１号公報
ところで、近年では、排出ガスに含まれる有害物質を低減すべく、きめ細かに燃料噴射を制御する必要があり、これに伴い、インジェクタの作動回数（燃料噴射回数）を増加させる必要がある。
そして、インジェクタの作動回数を増加させると、必然的にインジェクタを駆動するためのエネルギーが増大するので、電源部の容量を大きくせざるを得なく、電源部での発熱量が増大してしまう。
また、電源部は、通常、駆動スイッチ部を構成するハウジング内に収納されており、電源部やインジェクタ駆動部で発生した熱は、ハウジングを介して大気中に放熱されるので、電源部の発熱量が増大した場合には、この増大した発熱量に応じてハウジングを大きくして必要な放熱能力を確保する必要がある。
したがって、インジェクタの作動回数を増加させるべく、電源部の容量を大きくすると、ハウジング、つまり駆動スイッチ部が大型化してしまうという問題が発生する。
本発明は、こうした問題点に鑑みなされたものであり、インジェクタの作動回数を増加させた場合であっても、駆動スイッチ部が大型化してしまうことを抑制することを目的としている。
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、燃料を噴射するインジェクタを駆動するインジェクタ駆動装置であり、バッテリから電力供給を受けてバッテリの電圧よりも高い電圧を生成する第１電源部と、第１電源部から電力供給を受けてインジェクタを駆動する駆動手段、及び駆動手段を収納するハウジングを有する駆動スイッチ部とを備え、第１電源部は、駆動スイッチ部の外部に配置されている。
このように請求項１に記載の発明では、第１電源部が駆動スイッチ部の外部、つまりハウジングの外部に配置されているので、第１電源部で発生した熱をハウジングを介して大気中に放熱する必要がない。
したがって、インジェクタの作動回数を増加させるべく、第１電源部の容量を大きくして第１電源部の発熱量が増大しても、ハウジングを大型化する必要がないので、駆動スイッチ部が大型化してしまうことを抑制することができる。
なお、請求項１に記載の発明は、請求項２に記載のように、バッテリからの電力供給を受けてバッテリの電圧よりも高い電圧を生成する第２電源部がハウジング内に収納されている場合、及び第２電源部がハウジング内に収納されていない場合の両方を含む発明である。
ところで、駆動手段は少なくとも第１電源部から電力供給を受けるので、請求項２に記載のように、第２電源部がハウジング内に収納されている場合において、インジェクタの作動回数を増加させる場合には、第１電源部の容量を大きくすることで必要とするエネルギー（電力）を賄うようにすればよい。
このようにすれば、第２電源部の大型化、つまり駆動スイッチ部の大型化を抑制しながら、インジェクタの作動回数を増加させることができる。
また、ハウジング内に第２電源部を収納しない場合には、請求項３に記載のように、駆動手段を入力端子に直接的に接続するとよい。
ところで、数十〜数百Ｖの高電圧を出力するバッテリが車両に搭載されている場合には、高電圧を生成する電源部を別途設ける必要がない。
そこで、請求項４に記載の発明は、内燃機関に燃料を噴射供給するインジェクタを駆動するインジェクタ駆動装置であって、バッテリから電力供給を受けてインジェクタを駆動する駆動手段、及び駆動手段を収納するハウジングを有する駆動スイッチ部と、ハウジングに設けられ、バッテリからの電力が入力される入力端子とを備え、駆動手段は、入力端子に直接的に接続されていることを特徴としている。
このように請求項４に記載の発明では、駆動手段はバッテリから直接的に電力供給を受けるので、駆動手段に対して高電圧を生成する電源部を別途設ける必要がない。
したがって、インジェクタの作動回数を増加させたとしても、駆動スイッチ部が大型化してしまうのを抑制することができる。
また、請求項５に記載のインジェクタ駆動システムは、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のインジェクタ駆動装置と、燃料を噴射するインジェクタとを備え、インジェクタは、圧電素子が伸縮することにより作動するようにされている。
このような請求項５に記載のインジェクタ駆動システムによれば、請求項１に記載の発明と同様に第１電源部が駆動スイッチ部の外部に配置されている、又は、請求項４に記載の発明と同様に駆動手段はバッテリから直接的に電力供給を受けるので、駆動スイッチ部が大型化してしまうことを抑制することができる。
ところで、圧電素子が伸縮することにより作動する、いわゆるピエゾインジェクタは、ソレノイドコイルに通電されることにより作動する、いわゆるソレノイドインジェクタに比べて、応答性がよく、噴射燃料の圧力を高くすることができることから、近年実用化されてきているが、ソレノイドインジェクタに比べて作動時に必要とする電力が大きいので、請求項５に記載の発明のように、インジェクタとしてピエゾインジェクタを適用すると、特に効果的である。
本実施形態は、本発明に係るインジェクタ駆動システムを、車両に搭載されるインジェクタ駆動装置に適用したものであり、以下に本実施形態を図面と共に説明する。
［第１実施形態］
１．インジェクタ駆動システム１の全体構成
図１は、第１実施形態のインジェクタ駆動システム１の構成を説明する説明図である。
インジェクタ駆動システム１は、ディーゼルエンジン（図示省略）を駆動源とする車両に搭載されており、このインジェクタ駆動システム１は、図１に示すように、ディーゼルエンジンに燃料を噴射するインジェクタ１０と、インジェクタ１０を駆動するインジェクタ駆動装置２０とを備えている。
インジェクタ駆動装置２０は、車両に搭載されたバッテリ５０から電力供給を受けてバッテリ５０の電圧よりも高い電圧を生成する電源ユニット３０と、ＥＤＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｄｒｉｖｅｒ Ｕｎｉｔ）４０とを備えている。
なお、本実施形態において、バッテリ５０は１２Ｖの電圧を生成し、電源ユニット３０は数十〜数百Ｖの高電圧を生成する。また、電源ユニット３０、ＥＤＵ４０及びバッテリ５０は、ディーゼルエンジンが収納されるエンジンルームに配置されている。
電源ユニット３０は、ＥＤＵ４０の外部、すなわちハウジング４４の外部に配置されており、この電源ユニット３０は、コイルＬ１及びコンデンサＣ１からなるフィルタ３２と、ＤＣ−ＤＣコンデンサＣ２と、フィルタ３２及びＤＣ−ＤＣコンデンサＣ２を収納するハウジング３４とを備えている。なお、ハウジング３４は、アルミニウムや樹脂等にて構成された周知のものである。
フィルタ３２のコイルＬ１の一端側は、ハウジング３４に設けられた端子Ｔ１を介してバッテリ５０の正極側端子に接続され、他端側は、ハウジング３４に設けられた端子Ｔ２を介してＥＤＵ４０に接続されている。
フィルタ３２のコンデンサＣ１の一端側は、コイルＬ１とＥＤＵ４０との接続点に接続され、他端側は、接地されるとともに端子Ｔ３を介してＥＤＵ４０に接続されている。
ＤＣ−ＤＣコンデンサＣ２の負極側は、コンデンサＣ１とＥＤＵ４０との接続点に接続され、正極側は、ハウジング３４に設けられた端子Ｔ４を介してＥＤＵ４０に接続されている。
ＥＤＵ４０は、電源ユニット３０から電力供給を受けてインジェクタ１０を駆動する駆動部４２と、後述する充電スイッチＳＷ１及び放電スイッチＳＷ２のオン／オフを制御する制御ＩＣ４３と、駆動部４２を収納するハウジング４４とを備えている。
ＥＤＵ４０のハウジング４４には、電源ユニット３０に接続される端子Ｔ５〜Ｔ７と、インジェクタ１０に接続される端子Ｔ８、Ｔ９と、車両のエンジン制御を行うＥＣＵ５２に接続される端子Ｔ１０とが設けられている。なお、ハウジング４４は、アルミニウムや樹脂等にて構成された周知のものである。
ＥＤＵ４０の駆動部４２は、端子Ｔ６との間に抵抗等の回路素子を介することなく端子Ｔ６に直接的に接続されており、この駆動部４２は、充電スイッチＳＷ１、放電スイッチ
ＳＷ２、充放電用コイルＬ２及びダイオードＤ１〜Ｄ４を備えている。
また、制御ＩＣ４３は、ＥＣＵ５２から端子Ｔ１０を介して入力される噴射信号に基づいて、充電スイッチＳＷ１及び放電スイッチＳＷ２のオン／オフを制御することにより、駆動部４２にインジェクタ１０を駆動させる。
充電スイッチＳＷ１の一端側は、端子Ｔ６及び端子Ｔ４を介してＤＣ−ＤＣコンデンサＣ２の正極側に接続されており、他端側は、充放電用コイルＬ２の一端側に接続されている。
放電スイッチＳＷ２の一端側は、充電スイッチＳＷ１と充放電用コイルＬ２との接続点に接続され、他端側は接地されている。
ダイオードＤ１は、充電スイッチＳＷ１に対して並列に設けられており、このダイオードＤ１のアノードは、充電スイッチＳＷ１の充放電用コイルＬ２側に接続され、カソードは、充電スイッチＳＷ１の電源ユニット３０側に接続されている。
ダイオードＤ２は、放電スイッチＳＷ２に対して並列に設けられており、このダイオードＤ２のアノードは、放電スイッチＳＷ２の接地側に接続され、カソードは、放電スイッチＳＷ２の充電スイッチＳＷ１側に接続されている。
ダイオードＤ３のアノードは、端子Ｔ５及び端子Ｔ２を介して、フィルタ３２のコイルＬ１及びコンデンサＣ１に接続され、カソードは、ダイオードＤ４のカソードに接続されている。
また、ダイオードＤ４のアノードは、端子Ｔ７及び端子Ｔ３を介してＤＣ−ＤＣコンデンサＣ２の負極側及びフィルタ３２のコンデンサＣ１に接続され、かつ、端子Ｔ９を介してインジェクタ１０に接続されている。
また、ダイオードＤ３のカソードとダイオードＤ４のカソードとの接続点は、端子Ｔ８を介してインジェクタ１０に接続され、かつ、充放電用コイルＬ２の他端側（充電スイッチＳＷ１側とは反対側）に接続されている。
インジェクタ１０は、圧電素子Ｐが伸縮することにより作動する、いわゆるピエゾインジェクタであり、このインジェクタ１０は、圧電素子Ｐ、ＥＤＵ４０の端子Ｔ８、Ｔ９に接続されるコネクタＴ１１、Ｔ１２、及びコネクタを保護するコネクタケース（図示省略）を備えている。
圧電素子Ｐの一端側は、コネクタＴ１２及びＥＤＵ４０の端子Ｔ９を介してダイオードＤ４のアノードに接続され、かつ、コネクタＴ１２、ＥＤＵ４０の端子Ｔ９、Ｔ７及び電源ユニット３０の端子Ｔ３を介して、ＤＣ−ＤＣコンデンサＣ２の負極側及びフィルタ３２のコンデンサＣ１に接続されている。
一方、圧電素子Ｐの他端側は、コネクタＴ１１、及びＥＤＵ４０の端子Ｔ８を介して、充放電用コイルＬ２の他端側（充電スイッチＳＷ１側とは反対側）に接続されている。
なお、図１では、インジェクタ１０及びＥＤＵ４０が１つしか記載されていないが、本実施形態では、インジェクタ１０及びＥＤＵ４０がエンジンの気筒（４つ）毎に配置されており、インジェクタ１０及びＥＤＵ４０の各々は並列に接続されている。また、この接続関係は、後述する第２及び第４実施形態（図２及び図６）についても同様である。
２．インジェクタ駆動システム１の作動
図２は、インジェクタ駆動システム１の作動を説明するタイムチャートであり、本実施形態では、図２に示すように、ＥＣＵ５２からの噴射信号がＥＤＵ４０に入力された場合に、ＥＤＵ４０がインジェクタ１０を駆動する。また、ＥＤＵ４０の制御ＩＣ４３は電源ユニット３０の電圧を監視しており、ＥＤＵ４０は、インジェクタ１０を駆動していない時間においては、電源ユニット３０の電圧を昇圧する。
２．１．電源ユニット３０の昇圧動作
本実施形態では、放電スイッチＳＷ２が、電源ユニット３０の電圧を昇圧するための昇圧用スイッチとして作用するとともに、充放電用コイルＬ２が、電源ユニット３０の電圧（ＤＣ−ＤＣコンデンサＣ２の電圧）を昇圧するための昇圧用コイルとして作用する。
そして、本実施形態では、ＥＤＵ４０が放電スイッチＳＷ２のオン／オフを繰り返し行うことで、充放電用コイルＬ２にエネルギーが蓄積され、その蓄積されたエネルギーがＤＣ−ＤＣコンデンサＣ２に供給される。これにより、ＤＣ−ＤＣコンデンサＣ２に電荷が蓄積されて電源ユニット３０の電圧が昇圧していく。
ここで、ＥＤＵ４０が行う電源ユニット３０の昇圧動作（放電スイッチＳＷ２のオン／オフ動作）は、図２に示す時刻ｔ１にてＥＤＵ４０が昇圧動作を開始してから、時間ＴＡが経過した時刻ｔ２にて、電源ユニット３０の電圧が所定の電圧Ｖ１に達するまでの間、実施される。
また、インジェクタ１０の駆動や自然放電などにより、電源ユニット３０の電圧が所定の電圧Ｖ２より低下した場合には（図２に示す時刻ｔ６参照）、上述した昇圧動作が開始される。ここで、所定の電圧Ｖ２は、上記所定の電圧Ｖ１より低い値に設定されている。これにより、インジェクタ駆動システム１では、電源ユニット３０に対して常時略一定な高電圧電源を供給することが可能となる。
２．２．インジェクタ１０の駆動動作
本実施形態では、図２に示す時刻ｔ３にて、ＥＣＵ５２からの噴射信号がＥＤＵ４０に入力されると、ＥＤＵ４０が、放電スイッチＳＷ２をオフした状態で充電スイッチＳＷ１のオン／オフを繰り返し行う。
これにより、充電スイッチＳＷ１のオン時には、ＤＣ−ＤＣコンデンサＣ２からの電流が圧電素子Ｐに流れるとともに充放電用コイルＬ２にエネルギーが蓄積され、一方、充電スイッチＳＷ１のオフ時には、充放電用コイルＬ２に蓄積されたエネルギーにより圧電素子Ｐに電流が流れるので、圧電素子Ｐに電荷が充電されて圧電素子Ｐが伸長し、燃料の噴射が行われる。
また、時刻ｔ３から時間ＴＢが経過した時刻ｔ４にて、噴射信号がＥＤＵ４０に入力されなくなると、ＥＤＵ４０は、充電スイッチＳＷ１をオフした状態で放電スイッチＳＷ２のオン／オフを繰り返し行う。
これにより、放電スイッチＳＷ２のオン時には、圧電素子Ｐの正極側、すなわち充放電用コイルＬ２側から電流が流れるとともに充放電用コイルＬ２にエネルギーが蓄積され、放電スイッチＳＷ２のオフ時には、充放電用コイルＬ２に蓄積されたエネルギーにより、回生電流がＤＣ−ＤＣコンデンサＣ２に流れるので、圧電素子Ｐに蓄積された電荷が放電されて圧電素子Ｐが収縮し、燃料の噴射が終了する。
なお、制御ＩＣ４３は、圧電素子Ｐの正極側の電圧を監視しており、本実施形態では、圧電素子Ｐの正極側の電圧が所定の電圧Ｖ３以下になったことを制御ＩＣ４３が検出した場合（図２に示す時刻ｔ５参照）に、放電スイッチＳＷ２のオン／オフ作業を停止する。
３．本実施形態に係るインジェクタ駆動システム１の特徴
本実施形態では、電源ユニット３０がＥＤＵ４０の外部、つまりハウジング４４の外部に配置されているので、電源ユニット３０で発生した熱をＥＤＵ４０のハウジング４４を介して大気中に放熱する必要がない。
したがって、インジェクタ１０の作動回数を増加させるべく、電源ユニット３０の容量を大きくして電源ユニット３０の発熱量が増大しても、ＥＤＵ４０のハウジング４４を大型化する必要がないので、ＥＤＵ４０が大型化してしまうことを抑制することができる。
また、ＥＤＵ４０と電源ユニット３０とが別体にて構成されているので、ＥＤＵ４０を標準化することができ、車両の仕様に合わせて電源ユニット３０を交換するだけで、インジェクタ１０の作動回数を増加させたり減少させたりすることができる。
また、「課題を解決するための手段」で説明したように、ピエゾインジェクタは、ソレノイドインジェクタに比べて、応答性がよく、噴射燃料の圧力を高くすることができるが、ソレノイドインジェクタに比べて作動時に必要とする電力が大きいので、本発明をピエゾインジェクタに適用した本実施形態は、特に効果的である。
４．発明特定事項と実施形態との対応関係
本実施形態では、電源ユニット３０が特許請求の範囲に記載された第１電源部に相当し、駆動部４２が特許請求の範囲に記載された駆動手段に相当し、ＥＤＵ４０が特許請求の範囲に記載された駆動スイッチ部に相当し、ＥＤＵ４０の端子Ｔ６が特許請求の範囲に記載された入力端子に相当する。
［第２実施形態］
第１実施形態では、バッテリ５０の電力を電源ユニット３０に直接的に供給するようにしていたが、本実施形態は、バッテリ５０の電力を、ＥＤＵ４０を介して電源ユニット３０に供給するようにしたものである。
１．インジェクタ駆動システム２の全体構成
図３は、第２実施形態のインジェクタ駆動システム２の構成を説明する説明図である。なお、以下の説明において、第１実施形態のインジェクタ駆動システム１と同様の構成要素については、同じ符号を付しているため、詳細な説明は省略する。また、この説明の省略は、後述する第３及び第４実施形態についても同様である。
図３に示すように、本実施形態のインジェクタ駆動システム２は、第１実施形態のインジェクタ駆動システム１と比較すると、フィルタ３２が電源ユニット３０ではなく、ＥＤＵ４０に設けられている。
フィルタ３２の接続関係を説明すると、フィルタ３２のコンデンサＣ１の一端側は、フィルタ３２のコイルＬ１の一端側に接続され、他端側は、ＤＣ−ＤＣコンデンサＣ２の負極側と、ダイオードＤ４のアノードと、圧電素子Ｐの充放電用コイルＬ２側とは反対側の端部と、バッテリ５０の負極側端子とに接続されている。
また、フィルタ３２のコイルＬ１の他端側は、ＥＤＵ４０の端子Ｔ５を介してバッテリ５０の正極側端子に接続されている。
これにより、本実施形態のインジェクタ駆動システム２では、バッテリ５０の電力が、インジェクタ１０及びＥＤＵ４０を介して電源ユニット３０に供給される。
２．本実施形態に係るインジェクタ駆動システム２の特徴
本実施形態においても、上述した第１実施形態と同様に、インジェクタ１０の作動回数を増加させるべく、電源ユニット３０の容量を大きくして電源ユニット３０の発熱量が増大しても、ＥＤＵ４０のハウジング４４を大型化する必要がないので、ＥＤＵ４０が大型化してしまうことを抑制することができる。
また、フィルタ３２のコイルＬ１及びコンデンサＣ１がＥＤＵ４０と一体構成となるので、電源ユニット３０の電圧を昇圧するときの放電スイッチＳＷ２のオン／オフにより流れる通電電流、コイルＬ１からダイオードＤ３、充放電用コイルＬ２を経由して放電スイッチＳＷ２へ流れる電流が、ＥＤＵ４０の外部を流れることがない。
したがって、放電スイッチＳＷ２のオン／オフにより発生するノイズを低減することができる。
［第３実施形態］
上述した第１及び第２実施形態では、インジェクタ１０毎にＥＤＵ４０を備えていたが、本実施形態は、１つのＥＤＵ７０が複数（４つ）のインジェクタ９０を駆動するようにされたものである。
１．インジェクタ駆動システム３の全体構成
図４は、第３実施形態のインジェクタ駆動システム３の構成を説明する説明図である。
図４に示すように、本実施形態のインジェクタ駆動システム３は、電源ユニット６０及びＥＤＵ７０を有するインジェクタ駆動装置８０と、インジェクタ駆動装置８０により駆動されるインジェクタ９０とを備えている。
電源ユニット６０は、ＥＤＵ７０の外部、すなわちハウジング７６の外部に配置されており、この電源ユニット６０は、フィルタ３２、ＤＣ−ＤＣコンデンサＣ２、昇圧用コイルＬ３、ダイオードＤ５、昇圧用スイッチＳＷ３及びハウジング６２を備えている。
電源ユニット６０のハウジング６２には、フィルタ３２、ＤＣ−ＤＣコンデンサＣ２、昇圧用コイルＬ３、ダイオードＤ５及び昇圧用スイッチＳＷ３が収納されている。
フィルタ３２のコイルＬ１の一端側は、ハウジング６２に設けられた端子Ｔ１３を介してバッテリ５０の正極側端子に接続され、他端側は、昇圧用コイルＬ３の一端側に接続されている。
また、昇圧用コイルＬ３の他端側は、一端が接地された昇圧用スイッチＳＷ３の他端側に接続されており、昇圧コイルＬ３と昇圧用スイッチＳＷ３との接続点は、ダイオードＤ５のアノードに接続されている。そして、ダイオードＤ５のカソードは、ハウジング６２に設けられた端子Ｔ１４を介してＥＤＵ７０に接続されている。
フィルタ３２のコンデンサＣ１の一端側は、コイルＬ１と昇圧用コイルＬ３との接続点に接続され、他端側は接地されている。
ＤＣ−ＤＣコンデンサＣ２の正極側は、ダイオードＤ５とＥＤＵ７０との接続点に接続
され、負極側は接地されている。
ＥＤＵ７０は、電源ユニット７２と、駆動部７４と、気筒選択スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤと、ハウジング７６とを備えており、ＥＤＵ７０のハウジング７６には、電源ユニット７２、駆動部７４及び気筒選択スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤが収納されている。
ＥＤＵ７０の電源ユニット７２は、バッテリ５０から電力供給を受けてバッテリ５０の電圧よりも高い電圧を生成するものであり、この電源ユニット７２は、コイルＬ４及びコンデンサＣ３からなるフィルタ７８と、ＤＣ−ＤＣコンデンサＣ４と、昇圧用コイルＬ５と、ダイオードＤ６と、昇圧用スイッチＳＷ４とを備えている。
フィルタ７８のコイルＬ４の一端側は、ハウジング７６に設けられた端子Ｔ１５を介してバッテリ５０の正極側端子に接続され、他端側は、昇圧用コイルＬ５の一端側に接続されている。
また、昇圧用コイルＬ５の他端側は、一端が接地された昇圧用スイッチＳＷ４の他端側が接続されており、昇圧用コイルＬ５と昇圧用スイッチＳＷ４との接続点は、ダイオードＤ６のアノードが接続されている。そして、ダイオードＤ６のカソードは、充電スイッチＳＷ１の一端側に接続されている。
また、ダイオードＤ６と充電スイッチＳＷ１との接続点は、負極側が接地されたＤＣ−ＤＣコンデンサＣ２の正極側に接続され、かつ、ハウジング７６に設けられた端子Ｔ１６及び端子Ｔ１４を介して、ＤＣ−ＤＣコンデンサＣ２の正極側、及びダイオードＤ５のカソードに接続されている。
駆動部７４は、電源ユニット６０及び電源ユニット７２から電力供給を受けてインジェクタ９０を駆動するものであり、この駆動部７４は、充電スイッチＳＷ１と、放電スイッチＳＷ２と、充放電用コイルＬ２と、充電スイッチＳＷ１及び放電スイッチＳＷ２のオン／オフを制御する制御ＩＣ（図示省略）と、ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ７とを備えている。
充電スイッチＳＷ１の一端側は、上述したように、ダイオードＤ６のカソード、ＤＣ−ＤＣコンデンサＣ４の正極側、ＤＣ−ＤＣコンデンサＣ２の正極側、及びダイオードＤ５のアノードに接続され、他端側は、充放電用コイルＬ２の一端側に接続されている。
そして、充放電用コイルＬ２の他端側は、ハウジング７６に設けられた端子Ｔ１７を介して、各気筒毎に配置されたインジェクタ９０に接続されており、充放電用コイルＬ２とインジェクタとの接続点は、アノードが接地されたダイオードＤ７のカソードが接続されている。
放電スイッチＳＷ２の一端側は、充電スイッチＳＷ１と充放電用コイルＬ２との接続点に接続され、他端側は接地されている。
ダイオードＤ１は、充電スイッチＳＷ１に対して並列に設けられており、このダイオードＤ１のアノードは充電スイッチＳＷ１の充放電用コイルＬ２側に接続され、カソードは充電スイッチＳＷ１の電源ユニット７２側に接続されている。
ダイオードＤ２は、放電スイッチＳＷ２に対して並列に設けられており、このダイオードＤ２のアノードは放電スイッチＳＷ２の接地側に接続され、カソードは放電スイッチＳＷ２の充放電用コイルＬ２側に接続されている。
気筒選択スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤは、エンジンの各気筒毎に配置されたインジェクタ９０の中から駆動対象となるインジェクタ９０を選択するためのものであり、エンジンの気筒の数だけ（４つ）設けられている。また、各気筒選択スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤの一端側は接地されており、他端側は、ハウジング７６に設けられた端子Ｔ１８〜Ｔ２１のうち１つの端子を介して、その気筒選択スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤに対応するインジェクタ９０に接続されている。
インジェクタ９０は、圧電素子Ｐが伸縮することにより作動するピエゾインジェクタである。
また、インジェクタ９０は、エンジンの気筒の数だけ（４つ）設けられており、インジェクタ９０の一端側は、ＥＤＵ７０、すなわちハウジング７６の端子Ｔ１７を介して、充放電用コイルＬ２及びダイオードＤ７のカソードに接続されている。
また、インジェクタ９０の他端側は、端子Ｔ１８〜Ｔ２１のうち１つの端子を介して、このインジェクタ９０に対応する気筒選択スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤに接続されている。
２．インジェクタ駆動システム３の作動
以上のような構成のインジェクタ駆動システム３では、１つのＥＤＵ７０にて４つのインジェクタ９０を駆動するように構成されているので、上述した第１及び第２実施形態に対して、インジェクタ９０から燃料を噴射させる際、すなわち圧電素子Ｐを充電させる際に、このインジェクタ９０に対応する気筒選択スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤをオンするようにしている。
すなわち、ＥＤＵ７０には、４つのインジェクタ９０の中から燃料を噴射させるインジェクタ９０を特定するための噴射信号が入力され、その噴射信号がＥＤＵ８０に入力されると、まずは、その噴射信号により特定されるインジェクタ９０に対応する気筒選択スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤをオンする。その後は、上述した第１及び第２実施形態と同様に、放電スイッチＳＷ２をオフした状態で充電スイッチＳＷ１のオン／オフを繰り返し行うことで、噴射信号により特定されるインジェクタ９０の圧電素子Ｐが伸長して燃料の噴射が行われる。
なお、圧電素子Ｐに蓄積された電荷の放電については、第１及び第２実施形態と同じである。
３．本実施形態に係るインジェクタ駆動システム３の特徴
ところで、１つのＥＤＵ７０が複数（４つ）のインジェクタ９０を駆動する場合には、上述した第１及び第２実施形態と比べて、１つのＥＤＵ７０がインジェクタ９０を駆動するのに要する電力が大きくなる。
このため仮に、ＥＤＵ７０の電源ユニット７２だけでインジェクタ９０駆動用の電力を賄う場合には、電源ユニット７２の容量を大きくしてＥＤＵ７０を大型化しなければならない。
しかし、本実施形態では、電源ユニット６０をＥＤＵ４０の外部に配置し、駆動部７４は少なくとも電源ユニット６０からの電力供給を受けるようにしている。
このため、本実施形態のように、電源ユニット７２がＥＤＵ７０のハウジング７６内に収納されている場合、かつ、１つのＥＤＵ７０が複数のインジェクタ９０を駆動するとと
もにインジェクタ９０の作動回数を増加させる場合には、電源ユニット６０の容量を大きくすることで必要とするエネルギー（電力）を賄うようにすればよい。
ここで、本実施形態における電源ユニット６０と電源ユニット７２とは同じ機能を有しており、本実施形態では、上記第１実施形態のインジェクタ駆動システム１と同様の昇圧動作が行われる。
本実施形態の電源ユニット６０では、昇圧用スイッチＳＷ３のオン／オフが繰り返し行われることで、昇圧用コイルＬ３にエネルギーが蓄積され、その蓄積されたエネルギーがＤＣ−ＤＣコンデンサＣ２に供給される。これにより、ＤＣ−ＤＣコンデンサＣ２に電荷が蓄積されて電源ユニット６０の電圧が昇圧していく。
また、電源ユニット７２についても同様に、昇圧用スイッチＳＷ４のオン／オフが繰り返し行われることで、昇圧用コイルＬ５にエネルギーが蓄積され、その蓄積されたエネルギーがＤＣ−ＤＣコンデンサＣ４に供給される。これにより、ＤＣ−ＤＣコンデンサＣ４に電荷が蓄積されて電源ユニット７２の電圧が昇圧していく。
ここで、電源ユニット６０及び電源ユニット７２は、同じタイミングで昇圧動作を開始する。そして、この昇圧動作は、上記第１実施形態と同様に（図２参照）、図５に示す時刻ｔ７にて開始されてから、時間ＴＣが経過した時刻ｔ８にて、電源ユニット６０及び電源ユニット７２の電圧が所定の電圧Ｖ１に達するまでの間実施される。
また、インジェクタ１０の駆動や自然放電などにより、電源ユニット３０の電圧が所定の電圧Ｖ２より低下した場合には（図５に示す時刻ｔ９参照）、上述した昇圧動作が開始される。ここで、所定の電圧Ｖ２は、上記所定の電圧Ｖ１より低い値に設定されている。これにより、インジェクタ駆動システム１では、電源ユニット３０に対して常時略一定な高電圧電源を供給することが可能となる。
さらに、電源ユニット６０と電源ユニット７２とは互いに独立して動作するため、コンデンサＣ２とコンデンサＣ４とは共通な電圧となり、この共通の電圧が低下するとほぼ同時に動作する。
このようにすれば、電源ユニット７２の大型化、つまりＥＤＵ７０の大型化を抑制しながら、インジェクタ９０の作動回数を増加させることができる。
また、本実施形態においても、上述した第１及び第２実施形態と同様に、インジェクタ９０の作動回数を増加させるべく、電源ユニット６０の容量を大きくして電源ユニット６０の発熱量が増大しても、ＥＤＵ７０のハウジング７６を大型化する必要がないので、ＥＤＵ７０が大型化してしまうことを抑制することができる。
４．発明特定事項と実施形態との対応関係
本実施形態では、電源ユニット６０が特許請求の範囲に記載された第１電源部に相当し、電源ユニット７２が特許請求の範囲に記載された第２電源部に相当する。また、駆動部７４が特許請求の範囲に記載された駆動手段に相当し、ＥＤＵ７０が特許請求の範囲に記載された駆動スイッチ部に相当し、ＥＤＵ７０の端子Ｔ１６が特許請求の範囲に記載された入力端子に相当する。
［第４実施形態］
上述した第１〜第３実施形態では、インジェクタ駆動システム１〜３が、ディーゼルエンジンを駆動源とする車両に搭載されていたが、本実施形態は、ディーゼルエンジンと電
動モータとを組み合わせて走行するハイブリッド車両に、インジェクタ駆動システム４を適用したものである。
１．インジェクタ駆動システム４の全体構成
図６は、第４実施形態のインジェクタ駆動システム４の構成を説明する説明図である。
図６に示すように、本実施形態のインジェクタ駆動システム４は、ハイブリッド車両のディーゼルエンジンに燃料を噴射するインジェクタ１００と、インジェクタ１００を駆動するインジェクタ駆動装置１１０とを備えている。
インジェクタ駆動装置１１０は、ハイブリッド車両に搭載された走行用の電動モータに電力を供給するバッテリ５４から電力供給を受けてインジェクタ１００を駆動する駆動部１２２、及び駆動部１２２を収納するハウジング１２４を有するＥＤＵ１２０を備えている。
ここで、バッテリ５４は、ハイブリッド車両に搭載された走行用の電動モータに電力を供給するものであるため、このバッテリ５４は数十から数百Ｖの高電圧を生成する。
ＥＤＵ１２０のハウジング１２４には、バッテリ５４の正極側端子に接続される端子Ｔ２２と、バッテリ５４の負極側端子に接続される端子Ｔ２３と、インジェクタ１００に接続される端子Ｔ２４〜Ｔ２６と、ＥＣＵ５２に接続される端子Ｔ２７とが設けられている。
駆動部１２２は、端子Ｔ２７との間に回路素子を介することなく端子Ｔ２７に直接的に接続されており、この駆動部１２２は、充電スイッチＳＷ１、放電スイッチＳＷ２及びダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ８を備えている。
充電スイッチＳＷ１の一端側は、端子Ｔ２２を介してバッテリ５４の正極側端子に接続されており、他端側は、端子Ｔ２４を介してインジェクタ１００に接続されている。
放電スイッチＳＷ２の一端側は、充電スイッチＳＷ１とインジェクタ１００との接続点に接続され、他端側は接地されている。
ダイオードＤ１は、充電スイッチＳＷ１に対して並列に設けられており、このダイオードＤ１のアノードは充電スイッチＳＷ１のバッテリ５４側に接続され、カソードは充電スイッチＳＷ１のインジェクタ１００側に接続されている。
ダイオードＤ２は、放電スイッチＳＷ２に対して並列に設けられており、このダイオードＤ２のアノードは放電スイッチＳＷ２の接地側に接続され、カソードは放電スイッチＳＷ２の充電スイッチＳＷ１側に接続されている。
ダイオードＤ８のアノードは、端子Ｔ２３を介してバッテリ５４の負極側端子に接続され、かつ、端子Ｔ２６を介してインジェクタ１００の圧電素子Ｐの一端側に接続されている。また、ダイオードＤ８のカソードは、端子Ｔ２５を介してインジェクタ１００の圧電素子Ｐの他端側に接続されている。
インジェクタ１００は、上述した第１実施形態と同様に、圧電素子Ｐ、充放電用コイルＬ２、ＥＤＵ１２０の端子Ｔ２９〜Ｔ３１に接続されるコネクタ（図示省略）、及びコネクタケース（図示省略）を備え、このインジェクタ１００はＥＤＵ１２０に一体化されている。
圧電素子Ｐの一端側は、端子Ｔ２６を介してダイオードＤ８のアノードに接続され、かつ、端子Ｔ２６及び端子Ｔ２３を介してバッテリ５４の負極側端子に接続されており、他端側は、充放電用コイルＬ２の一端側に接続されている。そして、充放電用コイルＬ２の他端側は、端子Ｔ２４を介して充電スイッチＳＷ１と放電スイッチＳＷ２との接続点に接続されている。
また、圧電素子Ｐと充放電用コイルＬ２との接続点は、端子Ｔ２５を介してダイオードＤ８のカソードに接続されている。
２．本実施形態に係るインジェクタ駆動システム４の特徴
本実施形態では、バッテリ５４が数十〜数百Ｖの高電圧を出力することができることから、高電圧を生成する電源ユニットを別途設ける必要がない。このため、ハイブリッド車両のインジェクタ駆動システムと内燃機関のみで走行する通常車両用のインジェクタシステムとを共用化することができる。
すなわち、本実施形態のインジェクタ駆動システム４を通常車両に適用する場合には、例えば上述した第１実施形態のように、ＥＤＵ４０の外部に別途電源ユニット３０を設ければよい。また、インジェクタ駆動システム４をハイブリッド車両に適用する場合には、本実施形態のように、電源ユニットをインジェクタ駆動装置１１０に設けることなく、バッテリ５４の正極側端子を端子Ｔ２２に接続すればよい。
したがって、本実施形態では、上述した第１実施形態と同様にＥＤＵ１２０の大型化を抑制しつつ、ハイブリッド車両のインジェクタ駆動システムと通常車両用のインジェクタ駆動システムとを共用化しながら、インジェクタ１００の作動回数増大に対しても対応することができる。
３．発明特定事項と実施形態との対応関係
本実施形態では、駆動部１２２が特許請求の範囲に記載された駆動手段に相当し、ＥＤＵ１２０が特許請求の範囲に記載された駆動スイッチ部に相当し、ＥＤＵ１２０の端子Ｔ２２が特許請求の範囲に記載された入力端子に相当する。
［その他の実施形態］
第３実施形態では、ＥＤＵ７０の内部と外部とに電源ユニット６０，７２が設けられていたが、この場合、ＥＤＵ７０は、インジェクタ９０を駆動する際、電源ユニット６０及び電源ユニット７２のうち、少なくとも電源ユニット６０から電力供給を受けていればよく、電源ユニット７２は使用されなくてもよい。
また、ＥＤＵ７０はＥＣＵ５２と一体化されていてもよい。
また、第４実施形態では、ディーゼルエンジンと電動モータとを組み合わせて走行するハイブリッド車両に本発明を適用したが、ハイブリッド車両は内燃機関と電動モータとを組み合わせて走行するものであれば何でもよく、例えばガソリンと電動モータとを組み合わせて走行するものでもよい。
また、数十〜数百Ｖの高電圧を生成するバッテリが車両に搭載されている場合、その車両のインジェクタ駆動システムとして第４実施形態のインジェクタ駆動システムを採用してもよい。
また、特許請求の範囲でいう「駆動手段が入力端子に直接的に接続されている」とは、
第１実施形態のようにＥＤＵ４０の駆動部４２が端子Ｔ６に直接に接続されている場合は当然の如く、駆動部４２の作動に影響を与えないような抵抗等の回路素子が、端子Ｔ６と駆動部４２との間に配置されている場合も含むものである。
また、上記実施形態における放電スイッチＳＷ２のオン／オフ作業では、圧電素子Ｐの正極側の電圧が所定の電圧Ｖ３以下になった場合に停止するようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、放電スイッチＳＷ２のオン／オフ動作を開始してから所定時間経過したときに、このオン／オフ動作を停止するようにしてもよい。なお、上記所定時間は、圧電素子Ｐによる電荷の放電が終了する時間よりも長い時間になるように設定するとよい。
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述した実施形態に限定されるものではない。
第１実施形態のインジェクタ駆動システムの構成を説明する説明図である。 同実施形態のインジェクタ駆動システムの作動を説明するタイムチャートである。 第２実施形態のインジェクタ駆動システムの構成を説明する説明図である。 第３実施形態のインジェクタ駆動システムの構成を説明する説明図である。 同実施形態のインジェクタ駆動システムの作動を説明するタイムチャートである。 第４実施形態のインジェクタ駆動システムの構成を説明する説明図である。
符号の説明
１〜４…インジェクタ駆動システム、１０，９０，１００…インジェクタ、２０，８０，１１０…インジェクタ駆動装置、３０，６０，７２…電源ユニット、３２…フィルタ、３４，６２…ハウジング、４２，７４，１２２…駆動部、４０，７０…ＥＤＵ、４３…制御ＩＣ、４４，７６…ハウジング、５０，５４…バッテリ、７８…フィルタ、１２４…ハウジング、Ｃ１…コンデンサ、Ｃ２，Ｃ４…ＤＣ−ＤＣコンデンサ、Ｃ３…コンデンサ、Ｄ１〜Ｄ８…ダイオード、Ｌ１〜Ｌ５…コイル、Ｐ…圧電素子、ＳＷ１…充電スイッチ、ＳＷ２…放電スイッチ、ＳＷ３，ＳＷ４…昇圧用スイッチ、ＳＷＡ〜ＳＷＤ…気筒選択スイッチ、Ｔ１〜Ｔ３０…端子。

Claims (5)

  1. 燃料を噴射するインジェクタを駆動するインジェクタ駆動装置であって、
    バッテリから電力供給を受けて前記バッテリの電圧よりも高い電圧を生成する第１電源部と、
    前記第１電源部から電力供給を受けてインジェクタを駆動する駆動手段、及び前記駆動手段を収納するハウジングを有する駆動スイッチ部とを備え、
    前記第１電源部は、前記駆動スイッチ部の外部に配置されていることを特徴とするインジェクタ駆動装置。
  2. 前記バッテリから電力供給を受けて前記バッテリの電圧よりも高い電圧を生成する第２電源部を備えており、
    前記第２電源部は、前記ハウジング内に収納されていることを特徴とする請求項１に記載のインジェクタ駆動装置。
  3. 前記ハウジングには、前記第１電源部からの電力が入力される入力端子が設けられており、
    前記駆動手段は、前記入力端子に直接的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のインジェクタ駆動装置。
  4. 内燃機関に燃料を噴射供給するインジェクタを駆動するインジェクタ駆動装置であって、
    バッテリから電力供給を受けて前記インジェクタを駆動する駆動手段、及び前記駆動手段を収納するハウジングを有する駆動スイッチ部と、
    前記ハウジングに設けられ、前記バッテリからの電力が入力される入力端子とを備え、
    前記駆動手段は、前記入力端子に直接的に接続されていることを特徴とするインジェクタ駆動装置。
  5. 請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載のインジェクタ駆動装置と、
    燃料を噴射するインジェクタとを備え、
    前記インジェクタは、圧電素子が伸縮することにより作動することを特徴とするインジェクタ駆動システム。
JP2007052943A 2006-06-14 2007-03-02 インジェクタ駆動装置及びインジェクタ駆動システム Pending JP2008019852A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007052943A JP2008019852A (ja) 2006-06-14 2007-03-02 インジェクタ駆動装置及びインジェクタ駆動システム
US11/806,322 US7546830B2 (en) 2006-06-14 2007-05-31 Injector drive device and injector drive system
EP07011156A EP1876340A3 (en) 2006-06-14 2007-06-06 Injector drive device and injector drive system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006164969 2006-06-14
JP2007052943A JP2008019852A (ja) 2006-06-14 2007-03-02 インジェクタ駆動装置及びインジェクタ駆動システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008019852A true JP2008019852A (ja) 2008-01-31

Family

ID=38549102

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007052943A Pending JP2008019852A (ja) 2006-06-14 2007-03-02 インジェクタ駆動装置及びインジェクタ駆動システム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7546830B2 (ja)
EP (1) EP1876340A3 (ja)
JP (1) JP2008019852A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101187183B1 (ko) 2011-04-08 2012-09-28 주식회사 케피코 직분사 인젝터 구동회로

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5055050B2 (ja) * 2006-10-10 2012-10-24 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関制御装置
US7878177B2 (en) * 2007-10-23 2011-02-01 Ford Global Technologies, Llc Internal combustion engine having common power source for ion current sensing and fuel injectors
JP4871245B2 (ja) * 2007-10-26 2012-02-08 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関制御装置
DE102009050127B4 (de) * 2009-10-21 2019-06-13 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung zur Ansteuerung des Aktuators eines Einspritzventils einer Verbrennungskraftmaschine
JP5160581B2 (ja) * 2010-03-15 2013-03-13 日立オートモティブシステムズ株式会社 インジェクタ駆動装置
JP5509112B2 (ja) * 2011-01-28 2014-06-04 本田技研工業株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
US20130192566A1 (en) * 2012-01-27 2013-08-01 Bahman Gozloo Control system having configurable auxiliary power module
FR3041707B1 (fr) * 2015-09-30 2019-09-13 Continental Automotive France Procede de controle de l'alimentation electrique d'injecteurs solenoides de carburant pour vehicule automobile hybride
JP6180600B1 (ja) * 2016-09-02 2017-08-16 三菱電機株式会社 車載エンジン制御装置
JP7067233B2 (ja) * 2018-04-20 2022-05-16 株式会社デンソー 噴射制御装置
JP2020125730A (ja) * 2019-02-05 2020-08-20 株式会社デンソー 燃料噴射制御装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11141382A (ja) * 1997-11-04 1999-05-25 Honda Motor Co Ltd 電磁弁駆動回路
JP2003148283A (ja) * 2001-11-06 2003-05-21 Denso Corp 弁装置およびそれを用いた燃料噴射装置
JP2005180217A (ja) * 2003-12-16 2005-07-07 Mitsubishi Electric Corp 筒内噴射式エンジンのインジェクタ制御装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4486703A (en) 1982-09-27 1984-12-04 The Bendix Corporation Boost voltage generator
JPH0746593Y2 (ja) 1989-07-13 1995-10-25 本田技研工業株式会社 車両の駆動輪過剰スリップ防止装置
JPH06264810A (ja) 1993-03-15 1994-09-20 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料噴射弁駆動制御装置
JP3214961B2 (ja) * 1993-08-31 2001-10-02 株式会社デンソー 圧電素子駆動装置
JP3844091B2 (ja) * 1996-07-02 2006-11-08 株式会社小松製作所 誘導負荷駆動装置
JP3836565B2 (ja) * 1997-04-18 2006-10-25 三菱電機株式会社 筒内噴射式インジェクタの制御装置
JP3622418B2 (ja) 1997-04-23 2005-02-23 国産電機株式会社 燃料噴射装置用インジェクタの駆動回路
US6031707A (en) * 1998-02-23 2000-02-29 Cummins Engine Company, Inc. Method and apparatus for control of current rise time during multiple fuel injection events
DE19815628C1 (de) * 1998-04-07 1999-09-23 Siemens Ag Steuereinrichtung für ein Kraftstoff-Einspritzsystem
JP4414079B2 (ja) 2000-09-20 2010-02-10 株式会社日本自動車部品総合研究所 ピエゾアクチュエータ駆動回路
DE10059038B4 (de) * 2000-11-28 2013-02-28 Heinz Leiber Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors und Anordnung dafür
GB0122956D0 (en) * 2001-09-24 2001-11-14 Lucas Industries Ltd Fire resistant electronic engine controller
US6979933B2 (en) * 2002-09-05 2005-12-27 Viking Technologies, L.C. Apparatus and method for charging and discharging a capacitor
JP2005039990A (ja) * 2003-06-24 2005-02-10 Nippon Soken Inc ピエゾアクチュエータ駆動回路
JP4104498B2 (ja) 2003-06-26 2008-06-18 株式会社日本自動車部品総合研究所 ピエゾアクチュエータ駆動回路
ITTO20030940A1 (it) * 2003-11-25 2005-05-26 Fiat Ricerche Dispositivo di comando di elettroiniettori di un impianto di iniezione del combustibile a collettore comune per un motore a combustione interna.
EP1653066B1 (en) * 2004-10-08 2007-02-07 C.R.F. Società Consortile per Azioni Device for controlling fuel electro-injectors and electrovalves in an internal-combustion engine, and method of operating the same.
DE102005003273B4 (de) * 2005-01-25 2017-06-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11141382A (ja) * 1997-11-04 1999-05-25 Honda Motor Co Ltd 電磁弁駆動回路
JP2003148283A (ja) * 2001-11-06 2003-05-21 Denso Corp 弁装置およびそれを用いた燃料噴射装置
JP2005180217A (ja) * 2003-12-16 2005-07-07 Mitsubishi Electric Corp 筒内噴射式エンジンのインジェクタ制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101187183B1 (ko) 2011-04-08 2012-09-28 주식회사 케피코 직분사 인젝터 구동회로

Also Published As

Publication number Publication date
US20070289579A1 (en) 2007-12-20
US7546830B2 (en) 2009-06-16
EP1876340A2 (en) 2008-01-09
EP1876340A3 (en) 2010-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008019852A (ja) インジェクタ駆動装置及びインジェクタ駆動システム
JP2009171694A (ja) 充電装置
JP4461824B2 (ja) 自動車、自動車の制御方法、制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体
US20050200202A1 (en) Power supply apparatus for vehicles
US7336018B2 (en) Circuit configuration for charging and discharging a plurality of capacitive actuators
US20120112533A1 (en) Power supply system for hybrid vehicle
JP2008043180A (ja) 電源装置
KR102376574B1 (ko) 전원 장치
JP5540876B2 (ja) 電源回路
JP4149415B2 (ja) 昇圧電源制御装置および昇圧電源制御装置の故障部位特定判定方法
CN102326312B (zh) 包括升压装置的汽车电子控制单元以及控制方法
JP4075836B2 (ja) 車両用電源装置
JP6717172B2 (ja) 電子制御装置
JP4320630B2 (ja) エンジン制御システム
JP2011217245A (ja) 電磁負荷制御装置
US7819337B2 (en) Piezo injector and piezo injector system
US11486324B2 (en) Electronic control unit
JP5889129B2 (ja) 内燃機関の燃料噴射装置
JP4379384B2 (ja) 電気負荷の駆動装置
JP6733571B2 (ja) 電子制御装置
JP6488770B2 (ja) 燃料噴射制御装置
JP2019019778A (ja) 電子制御装置
JP2013174200A (ja) 燃料噴射弁の駆動装置
JP4942663B2 (ja) 超音波型圧電アクチュエータ用の電気式駆動装置
JP2006325324A (ja) 車両用分散型電源システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090605

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100819

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100831

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101013

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20101221