JP2013253530A - 燃料噴射弁の駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】制御回路10において、エンジンECU8から噴射信号が入力されると、開弁制御部12がトランジスタT1及びT3をオンすることで燃料噴射弁2を開弁させ、その後、スイッチング制御部18がトランジスタT2をオン・オフさせるスイッチング制御を行うことで、燃料噴射弁2に流れる平均電流を目標電流に制御する。また、バッテリ電圧VBがスイッチング制御を実施可能な下限電圧を下回ると、スイッチング制御部18による制御を禁止し、差動増幅器20に対し、トランジスタT2の駆動電圧を制御することで燃料噴射弁2にスイッチング制御停止直前の電流を流す、定電流制御を実行させる。
【選択図】図1
Description
このため、燃料噴射弁2への通電電流は、図7の拡大図に一点鎖線で示すように、電流上限値よりも若干低い電流値まで上昇し、最終的には、その電流値に保持されてしまうことになる。
しかし、スイッチング制御手段のスイッチング制御によって燃料噴射弁に流れる平均電流は、スイッチング制御手段の制御特性や燃料噴射弁を含む通電経路の回路特性等で決まることから、定電流制御手段の制御目標である一定電流値をこの平均電流に対応した値に設定するには、その値を、スイッチング制御手段や駆動回路の回路特性に応じて適宜設定変更できるようにすることが望ましい。
[第1実施形態]
図1に示すように、本実施形態の燃料噴射弁の駆動装置は、駆動回路4と、昇圧回路6と、制御回路10と、VB監視回路30と、から構成されている。
この抵抗R1、R2は、その間に印加する駆動電圧を制御することで、トランジスタT2(延いては、燃料噴射弁2)に流れる電流iを制御できるようにするためのものである。
つまり、図2に示すように、コンパレータ32からの出力は、バッテリ電圧VBの低下時には、バッテリ電圧VBが下限電圧VBlimit を下回ったときに、ハイレベル(Hi)からローレベル(Lo)に変化し、バッテリ電圧VBの上昇時には、バッテリ電圧VBが、下限電圧VBlimit に所定電圧αを加えた電圧値(VBlimit +α)を越えたときに、ローレベル(Lo)からハイレベル(Hi)に変化する。
なお、レギュレータ9は、内燃機関制御用の電子制御装置(以下、エンジンECUという)8を駆動するための電源電圧VCを生成するためのものである。
次に、エンジンECU8は、内燃機関の運転状態に基づき演算した燃料噴射時期に、内燃機関に供給すべき燃料噴射量に対応した燃料噴射時間の間、制御回路に噴射信号を出力することで、燃料の噴射要求を行う。
つまり、エンジンECU8を構成するマイコンのROM内には、スイッチング制御部18によるスイッチング制御の制御目標として、当該駆動装置の動作特性に対応した基準電圧が予め記憶されている。
この結果、制御回路10では、エンジンECU8から出力された基準電圧データが、D/A変換器15にて基準電圧に変換され、コンパレータ16に入力される。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図3に示すように、VB検出回路34は、バッテリ電圧VBを分圧する2つの抵抗R7、R8にて構成されており、この抵抗R7、R8により分圧された電圧は、エンジンECU8に入力される。
また次に、エンジンECU8は、上記実施形態と同様、制御回路10の開弁制御部に噴射信号を出力しているときに、DAC15に、スイッチング制御の制御目標となる基準電圧を表す基準電圧データを出力するが、上記判定処理にてバッテリ電圧VBが下限電圧VBlimit を下回ったと判断されると、DAC19に、定電流制御の制御目標となる基準電圧Vrefを表す基準電圧データを出力する。
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
この燃料噴射弁駆動制御処理は、エンジンECU8において、内燃機関の運転中、繰り返し実行される処理であり、処理が開始されると、まずS110(Sはステップを表す)にて、切換スイッチ22をスイッチング制御部18側に設定し、続くS120にて、燃料噴射要求が発生したか否かを判断する。
従って、本実施形態の燃料噴射弁の駆動装置によれば、第1実施形態及び第2実施形態の駆動装置のように、バッテリ電圧VBを検出して、バッテリ電圧VBが下限電圧VBlimit を下回ったか否かを判定することなく、バッテリ電圧VBの低下を検知して、切換スイッチ22をスイッチング制御部18側から差動増幅器20側へと切り換えることができるようになる。
Claims (4)
- 内燃機関に燃料を供給する燃料噴射弁への通電経路に設けられ、前記燃料噴射弁に流れる電流を検出する電流検出手段と、
バッテリ電圧を昇圧することにより、前記燃料噴射弁開弁用の高電圧を生成する昇圧回路と、
前記昇圧回路にて生成された高電圧を、前記通電経路に印加する第1スイッチング素子と、
前記バッテリ電圧を、前記通電経路に印加する第2スイッチング素子と、
外部から噴射要求を受けると、所定期間、第1スイッチング素子をオン状態にすることで、前記高電圧による前記燃料噴射弁への通電を行い、前記燃料噴射弁を開弁させる開弁制御手段と、
前記開弁制御手段による前記第1スイッチング素子の駆動が終了すると、前記電流検出手段により検出される電流値が所定範囲内となるよう、前記第2スイッチング素子をオン・オフさせる、スイッチング制御を行うスイッチング制御手段と、
前記バッテリ電圧が、前記スイッチング制御手段が前記スイッチング制御を実施可能な下限電圧を下回ると、その旨を検知して、前記スイッチング制御手段による前記第2スイッチング素子の駆動を禁止する電圧低下検知手段と、
前記電圧低下検知手段が前記スイッチング制御手段による前記第2スイッチング素子の駆動を禁止すると、前記電流検出手段により検出される電流値が、前記スイッチング制御実行時に前記燃料噴射弁に流れる平均電流に対応した一定電流値となるよう、前記燃料噴射弁に流れる電流を定電流制御する定電流制御手段と、
を備えたことを特徴とする燃料噴射弁の駆動装置。 - 前記定電流制御手段の制御目標である前記一定電流値は、前記内燃機関の制御に用いられるマイクロコンピュータにて設定されることを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射弁の駆動装置。
- 前記電圧低下検知手段は、前記バッテリ電圧若しくはバッテリ電圧相当値と、前記下限電圧若しくは前記下限電圧相当値とを比較する電圧比較回路を備え、
該電圧比較回路にて前記バッテリ電圧が前記下限電圧よりも低いと判定されると、前記スイッチング制御手段による前記第2スイッチング素子の駆動を禁止することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の燃料噴射弁の駆動装置。 - 前記電圧低下検知手段は、
前記スイッチング制御手段による前記スイッチング制御の停止が所定時間以上継続すると、前記バッテリ電圧が前記下限電圧よりも低いと判定して、前記スイッチング制御手段による前記第2スイッチング素子の駆動を禁止することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の燃料噴射弁の駆動装置。
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