JP3513015B2 - 筒内噴射式インジェクタの制御装置 - Google Patents
筒内噴射式インジェクタの制御装置Info
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- JP3513015B2 JP3513015B2 JP16513298A JP16513298A JP3513015B2 JP 3513015 B2 JP3513015 B2 JP 3513015B2 JP 16513298 A JP16513298 A JP 16513298A JP 16513298 A JP16513298 A JP 16513298A JP 3513015 B2 JP3513015 B2 JP 3513015B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば筒内噴射
式ガソリンエンジンの燃料噴射装置または、ディ−ゼル
エンジン用燃料噴射装置等の筒内噴射式インジェクタの
制御装置に関し、特にインジェクタを構成するインジェ
クタコイルに供給する電流を制御する回路に関するもの
である。
式ガソリンエンジンの燃料噴射装置または、ディ−ゼル
エンジン用燃料噴射装置等の筒内噴射式インジェクタの
制御装置に関し、特にインジェクタを構成するインジェ
クタコイルに供給する電流を制御する回路に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の筒内噴射式インジェクタの
制御装置の構成を示すブロック図である。図４におい
て、１は内燃機関の運転状態を検出する各種センサであ
る。検出する各種運転状態の情報としては、例えばアク
セル開度、吸入空気量、エンジン回転数、エンジン冷却
水温度等が含まれる。２は内燃機関の運転状態を検出す
る各種センサ１の検出結果に基づき、内燃機関の各気筒
に供給する燃料噴射量および燃料噴射時期等の制御パラ
メ−タを演算するための、マイクロコンピュ−タからな
る制御パラメ−タ演算手段で、筒内噴射式インジェクタ
の制御装置に対して、内燃機関の各気筒に対応して配し
た筒内噴射式インジェクタを駆動するための制御信号Ｃ
１〜Ｃｎを出力する（図３の波形ａ参照）
制御装置の構成を示すブロック図である。図４におい
て、１は内燃機関の運転状態を検出する各種センサであ
る。検出する各種運転状態の情報としては、例えばアク
セル開度、吸入空気量、エンジン回転数、エンジン冷却
水温度等が含まれる。２は内燃機関の運転状態を検出す
る各種センサ１の検出結果に基づき、内燃機関の各気筒
に供給する燃料噴射量および燃料噴射時期等の制御パラ
メ−タを演算するための、マイクロコンピュ−タからな
る制御パラメ−タ演算手段で、筒内噴射式インジェクタ
の制御装置に対して、内燃機関の各気筒に対応して配し
た筒内噴射式インジェクタを駆動するための制御信号Ｃ
１〜Ｃｎを出力する（図３の波形ａ参照）
【０００３】３は車両電源なるバッテリ−であり、バッ
テリ−電圧ＶＢを供給するものである。４はバッテリ−
３の電圧を昇圧して得られる高電圧ＶＨを発生する高電
圧発生手段、５はバッテリ−３の電圧を降圧して得られ
る低電圧ＶＬを発生する低電圧発生手段である。６−１
〜６−ｎは内燃機関の各気筒毎にそれぞれ配された気筒
内に直接燃料を噴射する第１〜第ｎの、筒内噴射式イン
ジェクタを構成するインジェクタコイルである。例えば
４気筒エンジンの場合は、ｎ＝４で、６気筒エンジンの
場合はｎ＝６である。これらインジェクタコイル６−１
〜６−ｎにはそれぞれ気筒駆動回路７−１〜７−ｎが対
応し、燃料噴射信号として電流Ｊ１〜Ｊｎが供給され
る。これら電流Ｊ１〜Ｊｎは、各気筒の燃料噴射量およ
び燃料噴射時期に応じて、制御パラメ−タ演算手段２か
ら出力される制御信号Ｃ１〜Ｃｎにそれぞれ対応してい
る。
テリ−電圧ＶＢを供給するものである。４はバッテリ−
３の電圧を昇圧して得られる高電圧ＶＨを発生する高電
圧発生手段、５はバッテリ−３の電圧を降圧して得られ
る低電圧ＶＬを発生する低電圧発生手段である。６−１
〜６−ｎは内燃機関の各気筒毎にそれぞれ配された気筒
内に直接燃料を噴射する第１〜第ｎの、筒内噴射式イン
ジェクタを構成するインジェクタコイルである。例えば
４気筒エンジンの場合は、ｎ＝４で、６気筒エンジンの
場合はｎ＝６である。これらインジェクタコイル６−１
〜６−ｎにはそれぞれ気筒駆動回路７−１〜７−ｎが対
応し、燃料噴射信号として電流Ｊ１〜Ｊｎが供給され
る。これら電流Ｊ１〜Ｊｎは、各気筒の燃料噴射量およ
び燃料噴射時期に応じて、制御パラメ−タ演算手段２か
ら出力される制御信号Ｃ１〜Ｃｎにそれぞれ対応してい
る。
【０００４】１１−１〜１１−ｎは制御パラメ−タ演算
手段２より出力される制御信号Ｃ１〜Ｃｎのオンタイミ
ングに同期して、筒内噴射式インジェクタを高速に初期
開弁するために必要なインジェクタコイル６−１〜６−
ｎに流す過励磁電流を、高電圧発生手段４から、後述の
第１スイッチング手段１２−１〜１２−ｎを介してイン
ジェクタコイル６−１〜６−ｎに供給するための一定時
間の過励磁時間を生成し、過励磁信号Ｅ１〜Ｅｎとして
出力する過励磁信号発生手段である。（図３の波形c参
照）
手段２より出力される制御信号Ｃ１〜Ｃｎのオンタイミ
ングに同期して、筒内噴射式インジェクタを高速に初期
開弁するために必要なインジェクタコイル６−１〜６−
ｎに流す過励磁電流を、高電圧発生手段４から、後述の
第１スイッチング手段１２−１〜１２−ｎを介してイン
ジェクタコイル６−１〜６−ｎに供給するための一定時
間の過励磁時間を生成し、過励磁信号Ｅ１〜Ｅｎとして
出力する過励磁信号発生手段である。（図３の波形c参
照）
【０００５】第１スイッチング手段１２−１〜１２−ｎ
は、過励磁信号発生手段１１−１〜１１−ｎより出力さ
れる過励磁信号Ｅ１〜Ｅｎによりオン状態となって、高
電圧発生手段４よりインジェクタコイル６−１〜６−ｎ
に過励磁電流を供給する。（図３の波形ｄのｔＯ〜ｔ２
期間参照）１３−１〜１３−ｎは、制御パラメ−タ演算
手段２の出力である制御信号Ｃ１〜Ｃｎの電圧値と電流
検出手段１６−１〜１６−ｎの出力電圧値ＶＳ１〜ＶＳ
ｎが常に一致するように保持電流供給用トランジスタＴ
１−Ｔｎのべ一ス電流を制御するものである
は、過励磁信号発生手段１１−１〜１１−ｎより出力さ
れる過励磁信号Ｅ１〜Ｅｎによりオン状態となって、高
電圧発生手段４よりインジェクタコイル６−１〜６−ｎ
に過励磁電流を供給する。（図３の波形ｄのｔＯ〜ｔ２
期間参照）１３−１〜１３−ｎは、制御パラメ−タ演算
手段２の出力である制御信号Ｃ１〜Ｃｎの電圧値と電流
検出手段１６−１〜１６−ｎの出力電圧値ＶＳ１〜ＶＳ
ｎが常に一致するように保持電流供給用トランジスタＴ
１−Ｔｎのべ一ス電流を制御するものである
【０００６】１４−１〜１４−ｎは後述の電流高速オフ
手段、１５−１〜１５−ｎはインジェクタコイル６一１
〜６−ｎに流れる電流を遮断するための第２スイッチン
グ手段、１６−１〜１６−ｎは、インジェクタコイル６
−１〜６−ｎに流れる電流を検出する電流検出手段で例
えば電流電圧変換用シャント抵抗の両端間に接続された
増幅器等で構成されている。１７−１〜１７−ｎは、電
流検出手段１６−１〜１６−ｎにて検出される電流電圧
値ＶＳ１〜ＶＳｎに基づいて、インジェクタコイル６−
１〜６−ｎに流れる電流が過大であること、すなわちＶ
Ｓ１〜ＶＳｎが、正常制御範囲の値より大きくなってい
ることを検出する過電流検出手段である。この過電流検
出手段１７−１〜１７−ｎは、過励磁信号発生手段１１
−１〜１１−ｎの過励磁信号Ｅ１〜Ｅｎが出力中でイン
ジェクタコイル６−１〜６−ｎの過励磁電流の期間中は
検出を中止し、その他の期間のみ過電流検出を行う。
手段、１５−１〜１５−ｎはインジェクタコイル６一１
〜６−ｎに流れる電流を遮断するための第２スイッチン
グ手段、１６−１〜１６−ｎは、インジェクタコイル６
−１〜６−ｎに流れる電流を検出する電流検出手段で例
えば電流電圧変換用シャント抵抗の両端間に接続された
増幅器等で構成されている。１７−１〜１７−ｎは、電
流検出手段１６−１〜１６−ｎにて検出される電流電圧
値ＶＳ１〜ＶＳｎに基づいて、インジェクタコイル６−
１〜６−ｎに流れる電流が過大であること、すなわちＶ
Ｓ１〜ＶＳｎが、正常制御範囲の値より大きくなってい
ることを検出する過電流検出手段である。この過電流検
出手段１７−１〜１７−ｎは、過励磁信号発生手段１１
−１〜１１−ｎの過励磁信号Ｅ１〜Ｅｎが出力中でイン
ジェクタコイル６−１〜６−ｎの過励磁電流の期間中は
検出を中止し、その他の期間のみ過電流検出を行う。
【０００７】１８−１〜１８−ｎは、過電流検出手段１
７−１〜１７−ｎにて、インジェクタコイル６−１〜６
−ｎに流れる電流が過電流と検出された場合に故障であ
ると判断し、第２スイッチング手段１５−１〜１５−ｎ
をオン状態からオフ状態にさせ、インジェクタコイル６
−１〜６−ｎに流れる電流を遮断すると同時に、そのオ
フ状態を運転継続期間中は保持させるための故障判定保
持手段である。この故障判定保持手段１８−１〜１８−
ｎは、インジェクタコイル６−１〜６−ｎに流れる電流
が過電流と検出された場合、過電流の発生しているイン
ジェクタコイル６−１〜６−ｎのそれぞれに対応した、
第２スイッチング手段１５−１〜１５−ｎのみをオフ状
態とするため、その他正常なインジェクタコイル６−１
〜６−ｎの駆動回路は正常に動作可能である。Ｄ１〜Ｄ
ｎは、保持電流供給用トランジスタＴ１〜Ｔｎとインジ
ェクタコイル６−１〜６−ｎとの間に逆流阻止ダイオ−
ドとして挿入されたダイオ−ドである。
７−１〜１７−ｎにて、インジェクタコイル６−１〜６
−ｎに流れる電流が過電流と検出された場合に故障であ
ると判断し、第２スイッチング手段１５−１〜１５−ｎ
をオン状態からオフ状態にさせ、インジェクタコイル６
−１〜６−ｎに流れる電流を遮断すると同時に、そのオ
フ状態を運転継続期間中は保持させるための故障判定保
持手段である。この故障判定保持手段１８−１〜１８−
ｎは、インジェクタコイル６−１〜６−ｎに流れる電流
が過電流と検出された場合、過電流の発生しているイン
ジェクタコイル６−１〜６−ｎのそれぞれに対応した、
第２スイッチング手段１５−１〜１５−ｎのみをオフ状
態とするため、その他正常なインジェクタコイル６−１
〜６−ｎの駆動回路は正常に動作可能である。Ｄ１〜Ｄ
ｎは、保持電流供給用トランジスタＴ１〜Ｔｎとインジ
ェクタコイル６−１〜６−ｎとの間に逆流阻止ダイオ−
ドとして挿入されたダイオ−ドである。
【０００８】さて、インジェクタを初期に高速開弁させ
るために、インジェクタコイル６−１〜６−ｎへ流す過
励磁電流は、高電圧発生手段４にて生成される高電圧Ｖ
Ｈを、第１スイッチング手段１２−１〜１２−ｎを介し
て供給される。インジェクタの開弁後は、低電圧発生手
段５にて生成される低電圧ＶＬを、保持電流発生手段１
３−１〜１３−ｎにてべ一ス電流をリニア制御される保
持電流供給用トランジスタＴ１〜Ｔｎ、逆流阻止ダイオ
−ドＤ１〜Ｄｎを経由して、インジェクタコイル６−１
〜６−ｎに保持電流が供給されている。
るために、インジェクタコイル６−１〜６−ｎへ流す過
励磁電流は、高電圧発生手段４にて生成される高電圧Ｖ
Ｈを、第１スイッチング手段１２−１〜１２−ｎを介し
て供給される。インジェクタの開弁後は、低電圧発生手
段５にて生成される低電圧ＶＬを、保持電流発生手段１
３−１〜１３−ｎにてべ一ス電流をリニア制御される保
持電流供給用トランジスタＴ１〜Ｔｎ、逆流阻止ダイオ
−ドＤ１〜Ｄｎを経由して、インジェクタコイル６−１
〜６−ｎに保持電流が供給されている。
【０００９】この保持電流値は、保持電流を通電するこ
とにより、インジェクタコイル６−１〜６−ｎが自己発
熱にて焼損しないように、かつ、保持電流を供給する側
の筒内噴射式インジェクタの制御装置内での回路損失に
よる発熱を抑えるために、インジェクタが開弁動作を保
持できる最低限の電流値に制御する必要がある。また、
インジェクタを閉弁させるためにインジェクタコイル６
−１〜６−ｎに流す電流を遮断する時間は、電流値に比
例するため、電流遮断時間のばらつきを抑えるために
は、保持電流値を高精度に制御する必要がある。
とにより、インジェクタコイル６−１〜６−ｎが自己発
熱にて焼損しないように、かつ、保持電流を供給する側
の筒内噴射式インジェクタの制御装置内での回路損失に
よる発熱を抑えるために、インジェクタが開弁動作を保
持できる最低限の電流値に制御する必要がある。また、
インジェクタを閉弁させるためにインジェクタコイル６
−１〜６−ｎに流す電流を遮断する時間は、電流値に比
例するため、電流遮断時間のばらつきを抑えるために
は、保持電流値を高精度に制御する必要がある。
【００１０】次に、インジェクタコイル６−１〜６−ｎ
へ流れる電流を遮断する際には、第２スイッチング手段
１５−１〜１５−ｎをオフ状態にすることで電流の経路
を遮断し、電流高速オフ手段１４−１〜１４−ｎにてイ
ンジェクタコイル６−１〜６−ｎに流れる電流の転流経
路を確保すると同時に、電流を高速にオフしている。
へ流れる電流を遮断する際には、第２スイッチング手段
１５−１〜１５−ｎをオフ状態にすることで電流の経路
を遮断し、電流高速オフ手段１４−１〜１４−ｎにてイ
ンジェクタコイル６−１〜６−ｎに流れる電流の転流経
路を確保すると同時に、電流を高速にオフしている。
【００１１】図５は従来の筒内噴射式インジェクタ制御
装置における保持電流制御に関連する回路例を示すもの
で、ここでは第１気筒を例に挙げて詳細に説明する。図
において、１３１は増幅器（例えばオペアンプ）で、制
御パラメ−タ演算手段２の出力である制御信号Ｃ１の電
圧値と電流検出手段１６−１の出力電圧値ＶＳ１が常に
一致するように保持電流供給用トランジスタＴ１のべ一
ス電流を制御するものである。１３２は、増幅器１３１
を構成する抵抗群である。
装置における保持電流制御に関連する回路例を示すもの
で、ここでは第１気筒を例に挙げて詳細に説明する。図
において、１３１は増幅器（例えばオペアンプ）で、制
御パラメ−タ演算手段２の出力である制御信号Ｃ１の電
圧値と電流検出手段１６−１の出力電圧値ＶＳ１が常に
一致するように保持電流供給用トランジスタＴ１のべ一
ス電流を制御するものである。１３２は、増幅器１３１
を構成する抵抗群である。
【００１２】４１はインジェクタコイル６−１に流れる
電流を遮断した際の転流電流を流すＮチャネルパワ−Ｍ
ＯＳＦＥＴ、１４２はインジェクタコイルコイル６−１
に流れる電流を遮断した際に発生する誘導逆起電圧をク
ランプするツェナ−ダイオ−ド、１４３はＮチャネルパ
ワ−ＭＯＳＦＥＴ１４１をオンさせるためのゲ−ト、ソ
−ス間電圧を発生させる抵抗、１４４は過励磁電流や保
持電流がインジェクタコイル６−１に流れず、第２スイ
ッチング手段１５−１に直接流れないようにする貫通防
止ダイオ−ド、１５１はインジェクタコイル６−１に流
れる電流を遮断するためのＮチャネルパワ−ＭＯＳＦＥ
Ｔで、制御信号Ｃ１が入力されている期間中は常時オン
状態にある。
電流を遮断した際の転流電流を流すＮチャネルパワ−Ｍ
ＯＳＦＥＴ、１４２はインジェクタコイルコイル６−１
に流れる電流を遮断した際に発生する誘導逆起電圧をク
ランプするツェナ−ダイオ−ド、１４３はＮチャネルパ
ワ−ＭＯＳＦＥＴ１４１をオンさせるためのゲ−ト、ソ
−ス間電圧を発生させる抵抗、１４４は過励磁電流や保
持電流がインジェクタコイル６−１に流れず、第２スイ
ッチング手段１５−１に直接流れないようにする貫通防
止ダイオ−ド、１５１はインジェクタコイル６−１に流
れる電流を遮断するためのＮチャネルパワ−ＭＯＳＦＥ
Ｔで、制御信号Ｃ１が入力されている期間中は常時オン
状態にある。
【００１３】１６１はシャント抵抗１６２にてインジェ
クタコイル６−１に流れる電流を電圧に変換された電圧
値を増幅するための電圧増幅器で例えばオペアンプであ
る。１６２はインジェクタコイル６−１に流れる電流を
電圧に変換するためのシャント抵抗、１６３は電圧増幅
器１６１を構成する抵抗群である。
クタコイル６−１に流れる電流を電圧に変換された電圧
値を増幅するための電圧増幅器で例えばオペアンプであ
る。１６２はインジェクタコイル６−１に流れる電流を
電圧に変換するためのシャント抵抗、１６３は電圧増幅
器１６１を構成する抵抗群である。
【００１４】次に、動作について説明する。制御信号Ｃ
１が入力された時（例えば電圧値が５Ｖ）増幅器１３１
は電圧増幅器１６１の出力電圧値ＶＳ１が５Ｖになるよ
う保持電流供給用トランジスタＴ１のべ一ス電流を制御
する。すなわちべ一ス電流を供給するように動作するの
で、保持電流供給用トランジスタＴ１がオン状態にな
り、低電圧発生手段５から保持電流供給用トランジスタ
Ｔｌ、逆流阻止ダイオ−ドＤ１を介して、インジェクタ
コイル６−１電流が供給される。
１が入力された時（例えば電圧値が５Ｖ）増幅器１３１
は電圧増幅器１６１の出力電圧値ＶＳ１が５Ｖになるよ
う保持電流供給用トランジスタＴ１のべ一ス電流を制御
する。すなわちべ一ス電流を供給するように動作するの
で、保持電流供給用トランジスタＴ１がオン状態にな
り、低電圧発生手段５から保持電流供給用トランジスタ
Ｔｌ、逆流阻止ダイオ−ドＤ１を介して、インジェクタ
コイル６−１電流が供給される。
【００１５】供給された電流は、第２スイッチング手段
１５−１を経由してシャント抵抗１６２に流れて電圧値
に変換され、電圧増幅器１６１にて増幅された後増幅器
１３１に入力される。増幅器１３１では入力された電圧
増幅器１６１の出力電圧値ＶＳ１と、制御信号Ｃ１の電
圧値が常に一定になるように、すなわちインジェクタコ
イル６−１に流れる電流が常に一定になるように、保持
電流供給用トランジスタＴ１が常にオン状態で、べ一ス
電流をリニア制御している。上記のようにインジェクタ
コイル６−１に流れる電流が常に一定に制御されている
ため、保持電流供給用トランジスタＴ１のエミッタ端子
の電圧は常に一定に制御されている。
１５−１を経由してシャント抵抗１６２に流れて電圧値
に変換され、電圧増幅器１６１にて増幅された後増幅器
１３１に入力される。増幅器１３１では入力された電圧
増幅器１６１の出力電圧値ＶＳ１と、制御信号Ｃ１の電
圧値が常に一定になるように、すなわちインジェクタコ
イル６−１に流れる電流が常に一定になるように、保持
電流供給用トランジスタＴ１が常にオン状態で、べ一ス
電流をリニア制御している。上記のようにインジェクタ
コイル６−１に流れる電流が常に一定に制御されている
ため、保持電流供給用トランジスタＴ１のエミッタ端子
の電圧は常に一定に制御されている。
【００１６】一方、トランジスタＴ１のコレクタ端子
は、低電圧発生手段５の生成する低電圧ＶＬが供給され
ているが、これは、同トランジスタＴ１のコレクタ端子
に供給された電圧が変動すると、保持電流供給用トラン
ジスタＴ１のコレクタ、エミッタ間の電圧が変動するた
め、増幅器１３１のべ一ス電流制御に影響を受ける。更
に保持電流供給用トランジスタＴ１の電力損失にも依存
するため、保持電流供給用トランジスタＴ１のコレクタ
端子は、バッテリ−３を直接接続するのではなく、バッ
テリ−３に依存しないようにバッテリ−３の電圧を降圧
して得られる一定の低電圧Ｖを出力する低電圧発生手段
５に接続している。
は、低電圧発生手段５の生成する低電圧ＶＬが供給され
ているが、これは、同トランジスタＴ１のコレクタ端子
に供給された電圧が変動すると、保持電流供給用トラン
ジスタＴ１のコレクタ、エミッタ間の電圧が変動するた
め、増幅器１３１のべ一ス電流制御に影響を受ける。更
に保持電流供給用トランジスタＴ１の電力損失にも依存
するため、保持電流供給用トランジスタＴ１のコレクタ
端子は、バッテリ−３を直接接続するのではなく、バッ
テリ−３に依存しないようにバッテリ−３の電圧を降圧
して得られる一定の低電圧Ｖを出力する低電圧発生手段
５に接続している。
【００１７】インジェクタコイル６−１に流れる電流を
遮断する（制御信号Ｃ１の電圧値が再び０Ｖ）時には、
増幅器１３１は制御信号Ｃ１の電圧値が0Vのため、保持
電流供給用トランジスタＴ１のべ一ス電流を遮断するよ
うに動作するので保持電流はインジェクタコイル６−１
に供給されなくなる。
遮断する（制御信号Ｃ１の電圧値が再び０Ｖ）時には、
増幅器１３１は制御信号Ｃ１の電圧値が0Vのため、保持
電流供給用トランジスタＴ１のべ一ス電流を遮断するよ
うに動作するので保持電流はインジェクタコイル６−１
に供給されなくなる。
【００１８】同時に、制御信号Ｃ１は第２スイッチング
手段１５−１のＮチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１５１に
も入力されており、Ｎチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１５
１もオフ状態になるため、インジェクタコイル６−１に
流れる電流は遮断され、シャント抵抗１６２の電圧値、
電圧増幅器１６１の出力電圧値ＶＳ１も０Ｖとなる。イ
ンジェクタコイル６−１では、Ｎチャネルパワ−ＭＯＳ
ＦＥＴ１５１がオフすることにより、流れていた電流が
遮断されることで発生する誘導逆起電圧により、電流を
流し続けようとする。
手段１５−１のＮチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１５１に
も入力されており、Ｎチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１５
１もオフ状態になるため、インジェクタコイル６−１に
流れる電流は遮断され、シャント抵抗１６２の電圧値、
電圧増幅器１６１の出力電圧値ＶＳ１も０Ｖとなる。イ
ンジェクタコイル６−１では、Ｎチャネルパワ−ＭＯＳ
ＦＥＴ１５１がオフすることにより、流れていた電流が
遮断されることで発生する誘導逆起電圧により、電流を
流し続けようとする。
【００１９】電流の転流経路を遮断された状態では、前
記誘導逆起電圧は上昇し、電流高速オフ手段１４−１の
ツェナ−ダイオ−ド１４２のツェナ−電圧と逆流防止ダ
イオ−ド１４４の順方向電圧の電圧値以上になるとツェ
ナ−ダイオ−ド１４２に電流が流れ、抵抗１４３にてＮ
チャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１４１のゲ−ト、ソ−ス間
電圧が発生し、Ｎチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１４１が
オン状態になる。インジェクタコイル６−１と電流高速
オフ手段１４−１で電流の転流経路が確保され、発生し
た誘導逆起電圧を、ツェナ−ダイオ−ド１４２のツェナ
−電圧と逆流防止ダイオ−ド１４４の順方向電圧とＮチ
ャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１４１のゲ−ト、ソ−ス間電
圧の電圧値を維持した状態でインジェクタコイル６−１
の電流が高速にオフする。
記誘導逆起電圧は上昇し、電流高速オフ手段１４−１の
ツェナ−ダイオ−ド１４２のツェナ−電圧と逆流防止ダ
イオ−ド１４４の順方向電圧の電圧値以上になるとツェ
ナ−ダイオ−ド１４２に電流が流れ、抵抗１４３にてＮ
チャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１４１のゲ−ト、ソ−ス間
電圧が発生し、Ｎチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１４１が
オン状態になる。インジェクタコイル６−１と電流高速
オフ手段１４−１で電流の転流経路が確保され、発生し
た誘導逆起電圧を、ツェナ−ダイオ−ド１４２のツェナ
−電圧と逆流防止ダイオ−ド１４４の順方向電圧とＮチ
ャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１４１のゲ−ト、ソ−ス間電
圧の電圧値を維持した状態でインジェクタコイル６−１
の電流が高速にオフする。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
筒内噴射式インジェクタの制御装置では保持電流を必要
最低限でかつ高精度に制御する必要があること、および
保持電流供給用トランジスタの電力損失を抑えるため
に、低電圧発生手段にて生成される低電圧が必要であ
り、電流を遮断する第２スイッチング手段と電流高速オ
フ手段が必要であった。その結果、装置全体の回路規模
が増大し、装置のサイズも回路規模を収納するための容
積と放熱のための表面積を確保するために大型化し、コ
ストが高くなる等の問題点があった。
筒内噴射式インジェクタの制御装置では保持電流を必要
最低限でかつ高精度に制御する必要があること、および
保持電流供給用トランジスタの電力損失を抑えるため
に、低電圧発生手段にて生成される低電圧が必要であ
り、電流を遮断する第２スイッチング手段と電流高速オ
フ手段が必要であった。その結果、装置全体の回路規模
が増大し、装置のサイズも回路規模を収納するための容
積と放熱のための表面積を確保するために大型化し、コ
ストが高くなる等の問題点があった。
【００２１】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、回路構成の変更と規模の縮小
を図ることにより、発熱の低減、装置の小型化、コスト
の低減が可能な筒内噴射式インジェクタの制御装置を提
供することを目的とするものである。
るためになされたもので、回路構成の変更と規模の縮小
を図ることにより、発熱の低減、装置の小型化、コスト
の低減が可能な筒内噴射式インジェクタの制御装置を提
供することを目的とするものである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係わる
筒内噴射式インジェクタの制御装置は、内燃機関の運転
状態を検出する各種センサと、該各種センサの検出結果
に基づいて内燃機関の各気筒に供給する燃料噴射量およ
び燃料噴射時期等の制御パラメ−タを演算する制御パラ
メ−タ演算手段と、バッテリ電圧を昇圧してインジェク
タの初期開弁のための過励磁電流を発生する高電圧発生
手段と、上記制御パラメ−タ演算手段の演算結果に基づ
いてインジェクタコイルに一定期間過励磁電流を供給す
るための時間生成用の過励磁信号を発生する過励磁信号
発生手段と、該過励磁信号発生手段からの過励磁信号に
基づいて上記過励磁電流発生手段からの過励磁電流を上
記インジェクタコイルに供給する第１スイッチング手段
とを備えた筒内噴射式インジェクタの制御装置におい
て、上記インジェクタコイルに流れる電流を検出する電
流検出手段と、過励磁電流供給後は上記インジェクタの
開弁状態を保持するために必要な保持電流を制御し且つ
該電流検出手段の検出結果と上記制御パラメ−タ演算手
段の演算結果とを比較する保持電流発生手段と、上記電
流検出手段の出力と上記過励磁信号発生手段の出力に基
づいて故障時に上記インジェクタコイルの電流を高速で
遮断する第２スイッチング手段と、上記保持電流発生手
段の比較結果に基づいてバッテリ−電圧をオンまたはオ
フする制御を行う第３スイッチング手段と、上記インジ
ェクタコイル、上記第２スイッチング手段および上記電
流検出手段からなる直列回路に対して逆並列接続された
転流ダイオードと、上記電流検出手段による検出電流が
所定値を超過したときに故障判定保持手段を作用させる
過電流検出手段とを備え、上記第２スイッチング手段
は、上記故障判定保持手段の出力に応動してインジェク
タコイルの通電電流を遮断するものである。
筒内噴射式インジェクタの制御装置は、内燃機関の運転
状態を検出する各種センサと、該各種センサの検出結果
に基づいて内燃機関の各気筒に供給する燃料噴射量およ
び燃料噴射時期等の制御パラメ−タを演算する制御パラ
メ−タ演算手段と、バッテリ電圧を昇圧してインジェク
タの初期開弁のための過励磁電流を発生する高電圧発生
手段と、上記制御パラメ−タ演算手段の演算結果に基づ
いてインジェクタコイルに一定期間過励磁電流を供給す
るための時間生成用の過励磁信号を発生する過励磁信号
発生手段と、該過励磁信号発生手段からの過励磁信号に
基づいて上記過励磁電流発生手段からの過励磁電流を上
記インジェクタコイルに供給する第１スイッチング手段
とを備えた筒内噴射式インジェクタの制御装置におい
て、上記インジェクタコイルに流れる電流を検出する電
流検出手段と、過励磁電流供給後は上記インジェクタの
開弁状態を保持するために必要な保持電流を制御し且つ
該電流検出手段の検出結果と上記制御パラメ−タ演算手
段の演算結果とを比較する保持電流発生手段と、上記電
流検出手段の出力と上記過励磁信号発生手段の出力に基
づいて故障時に上記インジェクタコイルの電流を高速で
遮断する第２スイッチング手段と、上記保持電流発生手
段の比較結果に基づいてバッテリ−電圧をオンまたはオ
フする制御を行う第３スイッチング手段と、上記インジ
ェクタコイル、上記第２スイッチング手段および上記電
流検出手段からなる直列回路に対して逆並列接続された
転流ダイオードと、上記電流検出手段による検出電流が
所定値を超過したときに故障判定保持手段を作用させる
過電流検出手段とを備え、上記第２スイッチング手段
は、上記故障判定保持手段の出力に応動してインジェク
タコイルの通電電流を遮断するものである。
【００２３】請求項２の発明に係わる筒内噴射式インジ
ェクタの制御装置は、請求項１の発明において、上記第
２スイッチング手段が、上記インジェクタコイルを流れ
る電流を遮断するための機能と電流高速遮断のための機
能を合わせ持つものである。
ェクタの制御装置は、請求項１の発明において、上記第
２スイッチング手段が、上記インジェクタコイルを流れ
る電流を遮断するための機能と電流高速遮断のための機
能を合わせ持つものである。
【００２４】請求項３の発明に係わる筒内噴射式インジ
ェクタの制御装置は、請求項１または２の発明におい
て、上記保持電流発生手段が、上記第３スイッチング手
段を介して上記インジェクタの開弁保持に必要な保持電
流をスイッチング方式で一定電流値に制御するものであ
る。
ェクタの制御装置は、請求項１または２の発明におい
て、上記保持電流発生手段が、上記第３スイッチング手
段を介して上記インジェクタの開弁保持に必要な保持電
流をスイッチング方式で一定電流値に制御するものであ
る。
【００２５】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１を示す構成図である。図において、図４と
対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略
する。図において、７−１A〜７−ｎAはインジェクタコ
イル６−１〜６−ｎにそれぞれ対応して設けられた気筒
駆動回路である。１３−１A〜１３−ｎAは、制御パラメ
−タ演算手段２から出力される制御信号Ｃ１〜Ｃｎがオ
ンの期間中、（過励磁時間の経過後）インジェクタコイ
ル６−１〜６−ｎがインジェクタの開弁動作を保持する
ために必要な保持電流を供給するための、チョッピング
方式の保持電流発生手段であり、後述の電流検出手段１
６−１A〜１６−ｎAの検出結果である電圧値ＶＳ１〜Ｖ
Ｓｎと、保持電流発生手段１３−１A〜１３−ｎAにて制
御信号Ｃ１を基に設定された保持電流設定電圧値とを比
較し、保持電流が常に一定になるように、第３スイッチ
ング手段１９−１〜１９−ｎをオン／オフスイッチング
制御することで、バッテリ−電圧ＶＢをインジェクタコ
イル６−１〜６−ｎに断続的に供給している。
実施の形態１を示す構成図である。図において、図４と
対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略
する。図において、７−１A〜７−ｎAはインジェクタコ
イル６−１〜６−ｎにそれぞれ対応して設けられた気筒
駆動回路である。１３−１A〜１３−ｎAは、制御パラメ
−タ演算手段２から出力される制御信号Ｃ１〜Ｃｎがオ
ンの期間中、（過励磁時間の経過後）インジェクタコイ
ル６−１〜６−ｎがインジェクタの開弁動作を保持する
ために必要な保持電流を供給するための、チョッピング
方式の保持電流発生手段であり、後述の電流検出手段１
６−１A〜１６−ｎAの検出結果である電圧値ＶＳ１〜Ｖ
Ｓｎと、保持電流発生手段１３−１A〜１３−ｎAにて制
御信号Ｃ１を基に設定された保持電流設定電圧値とを比
較し、保持電流が常に一定になるように、第３スイッチ
ング手段１９−１〜１９−ｎをオン／オフスイッチング
制御することで、バッテリ−電圧ＶＢをインジェクタコ
イル６−１〜６−ｎに断続的に供給している。
【００２６】逆流阻止ダイオ−ドＤ１〜Ｄｎは、第３ス
イッチング手段１９−１〜１９−ｎと、インジェクタコ
イル６−１〜１６−ｎとの間に挿入されたダイオ−ドで
あり、第１スイッチング手段１２−１〜１２−ｎを経由
して、高電圧発生手段４がらの過励磁電流が、第３スイ
ッチング手段１９−１〜１９−ｎに流れ込まないように
阻止する。Ｄ１１〜Ｄｎｎは、第３スイッチング手段１
９−１〜１９−ｎのスイッチング動作オフ時に、インジ
ェクタコイル６−１〜６−ｎに流れていた電流が、流れ
続けようとする電流転流経路を構成する電流転流ダイオ
−ドである。その電流の転流経路は、インジェクタコイ
ル６−１〜６−ｎ→後述の第２スイッチング手段１５−
１A〜１５−ｎA→電流検出手段１６−１Ａ〜１６−ｎＡ
→電流転流ダイオ−ドＤ１１〜Ｄｎｎ→インジェクタコ
イル６−１〜６−ｎで構成されている。
イッチング手段１９−１〜１９−ｎと、インジェクタコ
イル６−１〜１６−ｎとの間に挿入されたダイオ−ドで
あり、第１スイッチング手段１２−１〜１２−ｎを経由
して、高電圧発生手段４がらの過励磁電流が、第３スイ
ッチング手段１９−１〜１９−ｎに流れ込まないように
阻止する。Ｄ１１〜Ｄｎｎは、第３スイッチング手段１
９−１〜１９−ｎのスイッチング動作オフ時に、インジ
ェクタコイル６−１〜６−ｎに流れていた電流が、流れ
続けようとする電流転流経路を構成する電流転流ダイオ
−ドである。その電流の転流経路は、インジェクタコイ
ル６−１〜６−ｎ→後述の第２スイッチング手段１５−
１A〜１５−ｎA→電流検出手段１６−１Ａ〜１６−ｎＡ
→電流転流ダイオ−ドＤ１１〜Ｄｎｎ→インジェクタコ
イル６−１〜６−ｎで構成されている。
【００２７】第２スイッチング手段１５−１A〜１５−
ｎAはインジェクタコイル６−１〜６−ｎに流れる電流
を遮断する際に、電流を高速にオフするための電流高速
オフ機能を付加したもので、通常動作時には制御パラメ
−タ演算手段２から出力される制御信号Ｃ１〜Ｃｎの期
間中は、常時オン状態にされており、制御信号Ｃ１〜Ｃ
ｎの終了するタイミングでオフ状態にされ、インジェク
タコイル６−１〜６−ｎに発生する誘導逆起電圧による
電流を高速にオフする。更に、第２スイッチング手段１
５−１A〜１５−ｎAはインジェクタコイル６−１〜６−
ｎに流れる電流が過大となって故障と判断された場合に
は、制御信号Ｃ１〜Ｃｎには関係なくオフ状態にされ、
インジェクタコイル６−１〜６−ｎに流れる電流を遮断
する。
ｎAはインジェクタコイル６−１〜６−ｎに流れる電流
を遮断する際に、電流を高速にオフするための電流高速
オフ機能を付加したもので、通常動作時には制御パラメ
−タ演算手段２から出力される制御信号Ｃ１〜Ｃｎの期
間中は、常時オン状態にされており、制御信号Ｃ１〜Ｃ
ｎの終了するタイミングでオフ状態にされ、インジェク
タコイル６−１〜６−ｎに発生する誘導逆起電圧による
電流を高速にオフする。更に、第２スイッチング手段１
５−１A〜１５−ｎAはインジェクタコイル６−１〜６−
ｎに流れる電流が過大となって故障と判断された場合に
は、制御信号Ｃ１〜Ｃｎには関係なくオフ状態にされ、
インジェクタコイル６−１〜６−ｎに流れる電流を遮断
する。
【００２８】１６−１A〜１６−ｎAは、インジェクタコ
イル６−１〜６−ｎに流れる電流を検出する電流検出手
段で、例えば電流電圧変換用シャント抵抗の両端間に接
続された増幅器等で構成されており、検出結果は電圧値
ＶＳ１〜ＶＳｎで出力され、チョッピング方式の保持電
流発生手段１３−１A〜１３−ｎAと、過電流検出手段１
７−１〜１７−ｎに入力されている。１９−１〜１９−
ｎは、保持電流発生手段１３−１A〜１３−ｎAの出力に
応じて、バッテリ−電圧ＶＢをオン／オフするための第
３スイッチング手段である。
イル６−１〜６−ｎに流れる電流を検出する電流検出手
段で、例えば電流電圧変換用シャント抵抗の両端間に接
続された増幅器等で構成されており、検出結果は電圧値
ＶＳ１〜ＶＳｎで出力され、チョッピング方式の保持電
流発生手段１３−１A〜１３−ｎAと、過電流検出手段１
７−１〜１７−ｎに入力されている。１９−１〜１９−
ｎは、保持電流発生手段１３−１A〜１３−ｎAの出力に
応じて、バッテリ−電圧ＶＢをオン／オフするための第
３スイッチング手段である。
【００２９】図２はこの発明の筒内噴射式インジェクタ
制御装置における保持電流制御に関連する回路例を示す
もので、ここでは第１気筒を例に挙げて詳細に説明す
る。図において、保持電流発生手段１３−１Aは比較器
１３１と、抵抗群１３２と、反転型バッファ１３３を有
する。比較器１３１は、制御信号Ｃ１の電圧値を基に生
成される最低保持電流設定電圧値ＶＴＬ１あるいは最高
保持電流設定電圧値ＶＴＨ１と、電流検出手段１６−１
Aの出力電圧値ＶＳ１を比較し、その比較結果を基に第
３スイッチング手段１９−１をオン／オフ制御するため
の信号を出力する。
制御装置における保持電流制御に関連する回路例を示す
もので、ここでは第１気筒を例に挙げて詳細に説明す
る。図において、保持電流発生手段１３−１Aは比較器
１３１と、抵抗群１３２と、反転型バッファ１３３を有
する。比較器１３１は、制御信号Ｃ１の電圧値を基に生
成される最低保持電流設定電圧値ＶＴＬ１あるいは最高
保持電流設定電圧値ＶＴＨ１と、電流検出手段１６−１
Aの出力電圧値ＶＳ１を比較し、その比較結果を基に第
３スイッチング手段１９−１をオン／オフ制御するため
の信号を出力する。
【００３０】抵抗群１３２は、制御信号Ｃ１の電圧値を
基に生成される最低保持電流設定電圧値ＶＴＬ１、最高
保持電流設定電圧値ＶＴＨ１用のものである。反転型バ
ッファ１３３は、比較器１３１の比較結果出力信号を第
３スイッチング手段１９−１を駆動する出力に変換し、
後述する最高保持電流設定電圧値ＶＴＨ１を判定値とし
て入力電圧を”Ｈ”または”Ｌ”の判定して出力する。
第３スイッチング手段１９−１は、保持電流発生手段１
３−１Aの出力信号に基づき、バッテリ−電圧ＶＢをオ
ン／オフ制御するための、Ｐチャネルパワ−ＭＯＳＦＥ
Ｔ１９１と、Ｐチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１９１のゲ
−ト、ソ−ス間電圧を発生させるための抵抗群１９２と
を有する。
基に生成される最低保持電流設定電圧値ＶＴＬ１、最高
保持電流設定電圧値ＶＴＨ１用のものである。反転型バ
ッファ１３３は、比較器１３１の比較結果出力信号を第
３スイッチング手段１９−１を駆動する出力に変換し、
後述する最高保持電流設定電圧値ＶＴＨ１を判定値とし
て入力電圧を”Ｈ”または”Ｌ”の判定して出力する。
第３スイッチング手段１９−１は、保持電流発生手段１
３−１Aの出力信号に基づき、バッテリ−電圧ＶＢをオ
ン／オフ制御するための、Ｐチャネルパワ−ＭＯＳＦＥ
Ｔ１９１と、Ｐチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１９１のゲ
−ト、ソ−ス間電圧を発生させるための抵抗群１９２と
を有する。
【００３１】第２スイッチング手段１５−１Aは、イン
ジェクタコイル６−１に流れる電流を流しかつ、遮断時
は転流電流を高速にオフさせ、制御信号Ｃ１が入力され
ている期間中は常時オン状態にあるＮチャネルパワ−Ｍ
ＯＳＦＥＴで１５１と、Ｎチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ
１５１がオン時にゲ−ト端子からドレイン端子へ電流が
流れ、ゲ−ト電圧が低下するのを防止する逆流防止ダイ
オ−ド１５２と、インジェクタコイル６−１に流れる電
流を遮断した際に発生する誘導逆起電圧をクランプする
ツェナ−ダイオ−ド１５３と、Ｎチャネルパワ−ＭＯＳ
ＦＥＴ１５１のゲ−ト、ソ−ス間電圧を発生させるため
の抵抗群１５４とを有する。
ジェクタコイル６−１に流れる電流を流しかつ、遮断時
は転流電流を高速にオフさせ、制御信号Ｃ１が入力され
ている期間中は常時オン状態にあるＮチャネルパワ−Ｍ
ＯＳＦＥＴで１５１と、Ｎチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ
１５１がオン時にゲ−ト端子からドレイン端子へ電流が
流れ、ゲ−ト電圧が低下するのを防止する逆流防止ダイ
オ−ド１５２と、インジェクタコイル６−１に流れる電
流を遮断した際に発生する誘導逆起電圧をクランプする
ツェナ−ダイオ−ド１５３と、Ｎチャネルパワ−ＭＯＳ
ＦＥＴ１５１のゲ−ト、ソ−ス間電圧を発生させるため
の抵抗群１５４とを有する。
【００３２】電流検出手段１６−１Ａは、インジェクタ
コイル６−１に流れる電流を電圧に変換するためのシャ
ント抵抗１６２と、増幅率を決定するための抵抗群１６
３を含み、抵抗１６２にてインジェクタコイル６−１に
流れる電流を電圧に変換した電圧値を増幅して出力電圧
値ＶＳ１として出力する例えばオペアンプである電圧増
幅器１６１とを有する。
コイル６−１に流れる電流を電圧に変換するためのシャ
ント抵抗１６２と、増幅率を決定するための抵抗群１６
３を含み、抵抗１６２にてインジェクタコイル６−１に
流れる電流を電圧に変換した電圧値を増幅して出力電圧
値ＶＳ１として出力する例えばオペアンプである電圧増
幅器１６１とを有する。
【００３３】次に、動作について図３を参照して説明す
る。まず、制御信号Ｃ１が入力されていない期間の動作
について説明する。制御信号Ｃ１が入力されていない期
間（例えば、制御信号Ｃ１の電圧値：0V）では、第２ス
イッチング手段１５−１Aを構成するＮチャネルパワ−
ＭＯＳＦＥＴ１５１のゲ−ト端子には0Vが印加されてい
るためＮチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１５１はオフ状態
にあり、インジェクタコイル６−１に電流を流すための
電流経路は遮断されている。
る。まず、制御信号Ｃ１が入力されていない期間の動作
について説明する。制御信号Ｃ１が入力されていない期
間（例えば、制御信号Ｃ１の電圧値：0V）では、第２ス
イッチング手段１５−１Aを構成するＮチャネルパワ−
ＭＯＳＦＥＴ１５１のゲ−ト端子には0Vが印加されてい
るためＮチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１５１はオフ状態
にあり、インジェクタコイル６−１に電流を流すための
電流経路は遮断されている。
【００３４】電圧増幅器１６１では、シャント抵抗１６
２と抵抗群１６３により微小な電圧ＶＳ１が発生してい
る。保持電流発生手段１３−１Aの抵抗群１３２では、
制御信号Ｃ１の電圧値を基準にして保持電流設定電圧値
が生成されるが、この期間の電圧値は約０Ｖである。比
較器１３１では、電圧増幅器１６１の出力電圧値ＶＳ１
と保持電流設定電圧値（０Ｖ）を比較するため、出力は
ロー状態となり、保持電流設定電圧値（0V）が出力電圧
値となる。
２と抵抗群１６３により微小な電圧ＶＳ１が発生してい
る。保持電流発生手段１３−１Aの抵抗群１３２では、
制御信号Ｃ１の電圧値を基準にして保持電流設定電圧値
が生成されるが、この期間の電圧値は約０Ｖである。比
較器１３１では、電圧増幅器１６１の出力電圧値ＶＳ１
と保持電流設定電圧値（０Ｖ）を比較するため、出力は
ロー状態となり、保持電流設定電圧値（0V）が出力電圧
値となる。
【００３５】反転型バッファ１３３では、入力電圧値が
0V（ロ−レベル）のため、出力としてバッテリ−電圧Ｖ
Ｂ（ハイレベル）を出力し、第３スイッチング手段１９
−１に入力される。第３スイッチング手段１９−１のＰ
チャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１９１では、ゲ−ト、ソ−
ス間電圧発生用抵抗群１９２による電圧降下が発生せ
ず、オフ状態にあり、バッテリ−電圧ＶＢはインジェク
タコイル６−１に供給されない。（図３におけるｔＯま
での期間参照）
0V（ロ−レベル）のため、出力としてバッテリ−電圧Ｖ
Ｂ（ハイレベル）を出力し、第３スイッチング手段１９
−１に入力される。第３スイッチング手段１９−１のＰ
チャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１９１では、ゲ−ト、ソ−
ス間電圧発生用抵抗群１９２による電圧降下が発生せ
ず、オフ状態にあり、バッテリ−電圧ＶＢはインジェク
タコイル６−１に供給されない。（図３におけるｔＯま
での期間参照）
【００３６】次に制御信号Ｃ１が入力されている期間の
動作について説明する。制御信号Ｃ１が入力されている
（オンしている）期間中（例えば、制御信号Ｃ１の電圧
値＝５Ｖ）では、第２スイッチング手段１５−１AのＮ
チャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１５１のゲ−ト端子に５Ｖ
が印加されるため、Ｎチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１５
１はオン状態になり、インジェクタコイル６−１に電流
を流せる状態にある。
動作について説明する。制御信号Ｃ１が入力されている
（オンしている）期間中（例えば、制御信号Ｃ１の電圧
値＝５Ｖ）では、第２スイッチング手段１５−１AのＮ
チャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１５１のゲ−ト端子に５Ｖ
が印加されるため、Ｎチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１５
１はオン状態になり、インジェクタコイル６−１に電流
を流せる状態にある。
【００３７】電流検出手段１６−１Aの電圧増幅器１６
１の出力電圧ＶＳ１は、インジェクタコイル６−１に流
れる電流により変化するシャント抵抗１６２の発生電圧
値を増幅した電圧値が出力されている。抵抗群１３２で
は、制御信号Ｃ１の電圧値（５Ｖ）を基準に、最低保持
電流設定電圧値ＶＴＬ１、または最高保持電流設定電圧
値ＶＴＨ１を生成する。ＶＴＬ１またはＶＴＨ１になる
かは比較器１３１において、電圧増幅器１６１の出力電
圧値ＶＳ１と比較した結果に基づく比較器１３１の出力
の状態により決定され、次のようになる。
１の出力電圧ＶＳ１は、インジェクタコイル６−１に流
れる電流により変化するシャント抵抗１６２の発生電圧
値を増幅した電圧値が出力されている。抵抗群１３２で
は、制御信号Ｃ１の電圧値（５Ｖ）を基準に、最低保持
電流設定電圧値ＶＴＬ１、または最高保持電流設定電圧
値ＶＴＨ１を生成する。ＶＴＬ１またはＶＴＨ１になる
かは比較器１３１において、電圧増幅器１６１の出力電
圧値ＶＳ１と比較した結果に基づく比較器１３１の出力
の状態により決定され、次のようになる。
【００３８】
ＶＳ１＜ＶＴＬ１時保持電流設定電圧値＝ＶＴＨ１
ＶＴＬ１＜ＶＳ１＜ＶＴＨ１時保持電流設定電圧値＝Ｖ
ＴＨ１ 但し、ＶＳ１がＶＴＬ１より低い値から上昇してきた場
合 ＶＴＨ１＜ＶＳ１時保持電流設定電圧値＝ＶＴＬ１ ＶＴＨ１＞ＶＳ１＞ＶＴＬ１時保持電流設定電圧値＝Ｖ
ＴＬ１ 但し、ＶＳ１がＶＴＨ１より高い値から下降してきた場
合
ＴＨ１ 但し、ＶＳ１がＶＴＬ１より低い値から上昇してきた場
合 ＶＴＨ１＜ＶＳ１時保持電流設定電圧値＝ＶＴＬ１ ＶＴＨ１＞ＶＳ１＞ＶＴＬ１時保持電流設定電圧値＝Ｖ
ＴＬ１ 但し、ＶＳ１がＶＴＨ１より高い値から下降してきた場
合
【００３９】図３の波形ｆにおいて、時間ｔＯでは、図
１に示した高電圧発生手段４から第１スイッチング手段
１２−１を介してインジェクタコイル６−１に過励磁電
流が供給されており、シャント抵抗１６２では、インジ
ェクタコイル６−１に流れる電流に対応した電圧を発生
しており、電圧増幅器１６１ではシャント抵抗１６２の
電圧値を増幅した出力電圧ＶＳ１を出力している。抵抗
群１３２では、比較器１３１の出力がハイインピ−ダン
ス状態のため、最高保持電流設定電圧値ＶＴＨ１を生成
している。
１に示した高電圧発生手段４から第１スイッチング手段
１２−１を介してインジェクタコイル６−１に過励磁電
流が供給されており、シャント抵抗１６２では、インジ
ェクタコイル６−１に流れる電流に対応した電圧を発生
しており、電圧増幅器１６１ではシャント抵抗１６２の
電圧値を増幅した出力電圧ＶＳ１を出力している。抵抗
群１３２では、比較器１３１の出力がハイインピ−ダン
ス状態のため、最高保持電流設定電圧値ＶＴＨ１を生成
している。
【００４０】反転型バッファ１３３では、入力電圧値の
最高保持電流設定電圧値ＶＴＨ１を”Ｈ”レベルと判定
し、出力端子に“L”レベル（＝0V）を出力している。
Ｐチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１９１では、ゲ−ト、ソ
−ス間電圧発生抵抗１９２にてゲ−ト、ソ−ス間電圧が
発生し、Ｐチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１９１はオン状
態になり、バッテリ−電圧ＶＢがＰチャネルパワ−ＭＯ
ＳＦＥＴ１９１、逆流阻止ダイオ−ドＤ１を介して、イ
ンジェクタコイル６−１へ供給可能な状態になるが、過
励磁電流の供給中であり逆流阻止ダイオ−ドＤ１のカソ
−ド電圧の方が高いため、バッテリ−電圧ＶＢからの電
流供給はされない。
最高保持電流設定電圧値ＶＴＨ１を”Ｈ”レベルと判定
し、出力端子に“L”レベル（＝0V）を出力している。
Ｐチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１９１では、ゲ−ト、ソ
−ス間電圧発生抵抗１９２にてゲ−ト、ソ−ス間電圧が
発生し、Ｐチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１９１はオン状
態になり、バッテリ−電圧ＶＢがＰチャネルパワ−ＭＯ
ＳＦＥＴ１９１、逆流阻止ダイオ−ドＤ１を介して、イ
ンジェクタコイル６−１へ供給可能な状態になるが、過
励磁電流の供給中であり逆流阻止ダイオ−ドＤ１のカソ
−ド電圧の方が高いため、バッテリ−電圧ＶＢからの電
流供給はされない。
【００４１】時間ｔ１にて、比較器１３１では、電圧増
幅器１６１の出力電圧値ＶＳ１が、最高保持電流設定電
圧値ＶＴＨ１を上回るため、出力端子を”Ｌ”レベル
（＝０Ｖ）に変化させる。抵抗群１３２は、比較器１３
１の出力電圧値により、最低保持電流設定電圧値ＶＴＬ
１を生成する。反転型バッファ１３３は、入力電圧値
（比較器１３１の出力電圧値）を”Ｌ”レベル判定し、
出力端子に“Ｈ”レベル（バッテリ−電圧ＶＢ）を出力
する。Ｐチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１９１ではゲ−
ト、ソ−ス間電圧発生用抵抗１９２によるゲ−ト、ソ−
ス間電圧が発生せずオフ状態となるため、バッテリ−電
圧ＶＢが遮断された状態となりインジェクタコイル６−
１へは電流が供給できない状態となる。但し、この期間
は過励磁期間中であり、高電圧発生手段４から第１スイ
ッチング手段１２−１を介して、過励磁電流が継続して
供給されている。
幅器１６１の出力電圧値ＶＳ１が、最高保持電流設定電
圧値ＶＴＨ１を上回るため、出力端子を”Ｌ”レベル
（＝０Ｖ）に変化させる。抵抗群１３２は、比較器１３
１の出力電圧値により、最低保持電流設定電圧値ＶＴＬ
１を生成する。反転型バッファ１３３は、入力電圧値
（比較器１３１の出力電圧値）を”Ｌ”レベル判定し、
出力端子に“Ｈ”レベル（バッテリ−電圧ＶＢ）を出力
する。Ｐチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１９１ではゲ−
ト、ソ−ス間電圧発生用抵抗１９２によるゲ−ト、ソ−
ス間電圧が発生せずオフ状態となるため、バッテリ−電
圧ＶＢが遮断された状態となりインジェクタコイル６−
１へは電流が供給できない状態となる。但し、この期間
は過励磁期間中であり、高電圧発生手段４から第１スイ
ッチング手段１２−１を介して、過励磁電流が継続して
供給されている。
【００４２】時間ｔ２にて、高電圧発生手段４から第１
スイッチング手段１２−１を介してインジェクタコイル
６−１に流れていた過励磁電流の供給が終了し、インジ
ェクタコイル６−１では、Ｎチャネルパワ−ＭＯＳＦＥ
Ｔ１５１→シャント抵抗１６２→電流転流ダイオ−ドＤ
１１→インジェクタコイル６−１の転流経路にて、流れ
ていた電流を転流させながら緩やかに減少している。イ
ンジェクタコイル６−１の転流電流によりシャント抵抗
１６２では、転流電流に対応した電圧値を発生しシャン
ト抵抗１６２の電圧値を増幅した電圧増幅器１６１の出
力電圧値ＶＳ１は抵抗群１３２にて生成されている最低
保持電流設定電圧値ＶＴＬ１よりも高いため、比較器１
３１の出力は”Ｌ”レベル（0V）のままであり、反転型
バッファ１３３の出力も“Ｈ”レベル（＝バッテリ−電
圧ＶＢ）のままである。
スイッチング手段１２−１を介してインジェクタコイル
６−１に流れていた過励磁電流の供給が終了し、インジ
ェクタコイル６−１では、Ｎチャネルパワ−ＭＯＳＦＥ
Ｔ１５１→シャント抵抗１６２→電流転流ダイオ−ドＤ
１１→インジェクタコイル６−１の転流経路にて、流れ
ていた電流を転流させながら緩やかに減少している。イ
ンジェクタコイル６−１の転流電流によりシャント抵抗
１６２では、転流電流に対応した電圧値を発生しシャン
ト抵抗１６２の電圧値を増幅した電圧増幅器１６１の出
力電圧値ＶＳ１は抵抗群１３２にて生成されている最低
保持電流設定電圧値ＶＴＬ１よりも高いため、比較器１
３１の出力は”Ｌ”レベル（0V）のままであり、反転型
バッファ１３３の出力も“Ｈ”レベル（＝バッテリ−電
圧ＶＢ）のままである。
【００４３】Ｐチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１９１のゲ
−ト、ソ−ス間電圧発生用抵抗１９２に電圧降下が発生
せず、Ｐチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１９１もオフ状態
のままであり、バッテリ−電圧ＶＢから、Ｐチャネルパ
ワ−ＭＯＳＦＥＴ１９１、逆流阻止ダイオ−ドＤ１を介
して、インジェクタコイル６−１へ電流の供給は、でき
ない状態にある。時間ｔ３にて、電圧増幅器１６１の出
力電圧値ＶＳ１は、抵抗群１３２にて生成されている最
低保持電流設定電圧値ＶＴＬ１を下回るため、比較器１
３１の出力がバイインピ−ダンス状態に変化し、抵抗群
１３２にて、最高保持電流設定電圧値ＶＴＨ１が生成さ
れると同時に、反転型バッファ１３３では、最高保持電
流設定電圧値ＶＴＨ１は”Ｈ“レベルと判定するので、
出力端子を”Ｌ“レベル（＝０Ｖ）とする。
−ト、ソ−ス間電圧発生用抵抗１９２に電圧降下が発生
せず、Ｐチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１９１もオフ状態
のままであり、バッテリ−電圧ＶＢから、Ｐチャネルパ
ワ−ＭＯＳＦＥＴ１９１、逆流阻止ダイオ−ドＤ１を介
して、インジェクタコイル６−１へ電流の供給は、でき
ない状態にある。時間ｔ３にて、電圧増幅器１６１の出
力電圧値ＶＳ１は、抵抗群１３２にて生成されている最
低保持電流設定電圧値ＶＴＬ１を下回るため、比較器１
３１の出力がバイインピ−ダンス状態に変化し、抵抗群
１３２にて、最高保持電流設定電圧値ＶＴＨ１が生成さ
れると同時に、反転型バッファ１３３では、最高保持電
流設定電圧値ＶＴＨ１は”Ｈ“レベルと判定するので、
出力端子を”Ｌ“レベル（＝０Ｖ）とする。
【００４４】Ｐチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１９１で
は、ゲ−ト、ソ−ス間電圧発生用抵抗群１９２により、
ゲ−ト、ソ−ス間電圧が発生しオン状態となり、バッテ
リ−電圧ＶＢから、Ｐチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１９
１、逆流阻止ダイオ−ドＤ１を介してインジェクタコイ
ル６−１に供給される。インジェクタコイル６−１で
は、バッテリ−電圧ＶＢが供給されることにより、再び
電流が増加し、シャント抵抗１６２の発生する電圧値も
増加する。
は、ゲ−ト、ソ−ス間電圧発生用抵抗群１９２により、
ゲ−ト、ソ−ス間電圧が発生しオン状態となり、バッテ
リ−電圧ＶＢから、Ｐチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１９
１、逆流阻止ダイオ−ドＤ１を介してインジェクタコイ
ル６−１に供給される。インジェクタコイル６−１で
は、バッテリ−電圧ＶＢが供給されることにより、再び
電流が増加し、シャント抵抗１６２の発生する電圧値も
増加する。
【００４５】時間ｔ４にて、インジェクタコイル６−１
に流れる電流、すなわちシャント抵抗１６２での電圧値
を電圧増幅器１６１にて増幅した出力電圧値ＶＳ１は、
最高保持電流設定電圧値ＶＴＨ１を上回るため、比較器
１３１は出力端子を”Ｌ“レベル（＝０Ｖ）にする。反
転型バッファ１３３では、入力電圧が比較器１３１の出
力電圧”Ｌ“レベルであることから、出力電圧を”Ｈ
“レベル（＝バッテリ−電圧ＶＢ）にする。
に流れる電流、すなわちシャント抵抗１６２での電圧値
を電圧増幅器１６１にて増幅した出力電圧値ＶＳ１は、
最高保持電流設定電圧値ＶＴＨ１を上回るため、比較器
１３１は出力端子を”Ｌ“レベル（＝０Ｖ）にする。反
転型バッファ１３３では、入力電圧が比較器１３１の出
力電圧”Ｌ“レベルであることから、出力電圧を”Ｈ
“レベル（＝バッテリ−電圧ＶＢ）にする。
【００４６】Ｐチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１９１のゲ
−ト、ソ−ス間電圧発生用抵抗群１９２では、ゲ−ト、
ソ−ス間電圧を発生できず、Ｐチャネルパワ−ＭＯＳＦ
ＥＴ１９１はオフ状態になり、バッテリ−電圧ＶＢから
Ｐチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１９１、逆流阻止ダイオ
−ドＤ１を介してインジェクタコイル６−１に供給して
いた電流が停止するため、インジェクタコイル６−１の
転流電流が、Ｎチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１５１→シ
ャント抵抗１６２→電流転流ダイオ−ドＤ１１→インジ
ェクタコイル６−１の経路で転流しながら減少する。
−ト、ソ−ス間電圧発生用抵抗群１９２では、ゲ−ト、
ソ−ス間電圧を発生できず、Ｐチャネルパワ−ＭＯＳＦ
ＥＴ１９１はオフ状態になり、バッテリ−電圧ＶＢから
Ｐチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１９１、逆流阻止ダイオ
−ドＤ１を介してインジェクタコイル６−１に供給して
いた電流が停止するため、インジェクタコイル６−１の
転流電流が、Ｎチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１５１→シ
ャント抵抗１６２→電流転流ダイオ−ドＤ１１→インジ
ェクタコイル６−１の経路で転流しながら減少する。
【００４７】時間ｔ５にて、インジェクタコイル６−１
に流れる転流電流の減少により、電圧増幅器１６１の出
力電圧値ＶＳ１も減少し、抵抗群１３２にて生成された
最低保持電流設定電圧値ＶＴＬ１を下回る。比較器１３
１では、出力端子をハイインピ−ダンス状態にし、抵抗
群１３２では最高保持電流設定電圧値ＶＴＨ１を生成す
る。
に流れる転流電流の減少により、電圧増幅器１６１の出
力電圧値ＶＳ１も減少し、抵抗群１３２にて生成された
最低保持電流設定電圧値ＶＴＬ１を下回る。比較器１３
１では、出力端子をハイインピ−ダンス状態にし、抵抗
群１３２では最高保持電流設定電圧値ＶＴＨ１を生成す
る。
【００４８】反転型バッファ１３３では、最高保持電流
設定電圧値ＶＴＨ１を”Ｈ“レベル判定するため、出力
電圧に”Ｌ”レベルを出力する。Ｐチャネルパワ−ＭＯ
ＳＦＥＴ１９１のゲ−ト、ソ−ス間電圧発生用抵抗群１
９２では電圧降下が発生しＰチャネルパワ−ＭＯＳＦＥ
Ｔ１９１が再びオン状態となるため、バッテリ−電圧Ｖ
Ｂ→Ｐチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１９１→逆流阻止ダ
イオ−ドＤ１を介して、再びインジェクタコイル６−１
に供給され、インジェクタコイル６−１に流れる電流が
増加する。
設定電圧値ＶＴＨ１を”Ｈ“レベル判定するため、出力
電圧に”Ｌ”レベルを出力する。Ｐチャネルパワ−ＭＯ
ＳＦＥＴ１９１のゲ−ト、ソ−ス間電圧発生用抵抗群１
９２では電圧降下が発生しＰチャネルパワ−ＭＯＳＦＥ
Ｔ１９１が再びオン状態となるため、バッテリ−電圧Ｖ
Ｂ→Ｐチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１９１→逆流阻止ダ
イオ−ドＤ１を介して、再びインジェクタコイル６−１
に供給され、インジェクタコイル６−１に流れる電流が
増加する。
【００４９】以降、ｔ３〜ｔ５の期間の動作を繰り返す
ことにより、インジェクタコイル６−１には、最低保持
電流と最高保持電流の間の電流値にオン／オフ制御さ
れ、平均電流として一定制御される。この動作は、制御
信号Ｃ１が入力されている（制御信号Ｃ１の電圧値＝５
Ｖ）期間中、繰り返し行われる
ことにより、インジェクタコイル６−１には、最低保持
電流と最高保持電流の間の電流値にオン／オフ制御さ
れ、平均電流として一定制御される。この動作は、制御
信号Ｃ１が入力されている（制御信号Ｃ１の電圧値＝５
Ｖ）期間中、繰り返し行われる
【００５０】次に、制御信号がオフするタイミングの動
作について説明する。制御信号Ｃ１がオフするタイミン
グ（制御信号Ｃ１の電圧値＝０Ｖ）では、保持電流設定
電圧値が0Vとなり比較器１３１の出力は”Ｌ”レベルを
出力する。反転型バッファ１３３は、入力電圧値が0Vと
なるため、出力電圧が“Ｈ”レベル（＝バッテリ−電圧
ＶＢ）となる。Ｐチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１９１の
ゲ−ト、ソ−ス間電圧発生用抵抗群１９２では、ゲ−
ト、ソ−ス間電圧が発生せず、Ｐチャネルパワ−ＭＯＳ
ＦＥＴ１９１はオフ状態となり、バッテリ−電圧ＶＢか
ら、Ｐチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１９１、逆流阻止ダ
イオ−ドＤ１を介して流れていた電流が遮断された状態
となる。
作について説明する。制御信号Ｃ１がオフするタイミン
グ（制御信号Ｃ１の電圧値＝０Ｖ）では、保持電流設定
電圧値が0Vとなり比較器１３１の出力は”Ｌ”レベルを
出力する。反転型バッファ１３３は、入力電圧値が0Vと
なるため、出力電圧が“Ｈ”レベル（＝バッテリ−電圧
ＶＢ）となる。Ｐチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１９１の
ゲ−ト、ソ−ス間電圧発生用抵抗群１９２では、ゲ−
ト、ソ−ス間電圧が発生せず、Ｐチャネルパワ−ＭＯＳ
ＦＥＴ１９１はオフ状態となり、バッテリ−電圧ＶＢか
ら、Ｐチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１９１、逆流阻止ダ
イオ−ドＤ１を介して流れていた電流が遮断された状態
となる。
【００５１】インジェクタコイル６−１では、電流が遮
断したことにより誘導逆起電圧が発生し、Ｎチャネルパ
ワ−ＭＯＳＦＥＴ１５１との接続点の電圧Ｖ１が急上昇
する。誘導逆起電圧がダイオ−ド１５２の順方向電圧と
ツェナ−ダイオ−ド１５３のツェナ−電圧の電圧値以上
になると、ダイオ−ド１５２→ツェナ−ダイオ−ド１５
３→ゲ−ト、ソ−ス間抵抗１５４の経路に電流が流れ、
ゲ−ト、ソ−ス間電圧を発生するため、Ｎチャネルパワ
−ＭＯＳＦＥＴ１５１が、制御信号Ｃ１の電圧値に関係
なくオン状態となる。（図３の波形ｅ参照）
断したことにより誘導逆起電圧が発生し、Ｎチャネルパ
ワ−ＭＯＳＦＥＴ１５１との接続点の電圧Ｖ１が急上昇
する。誘導逆起電圧がダイオ−ド１５２の順方向電圧と
ツェナ−ダイオ−ド１５３のツェナ−電圧の電圧値以上
になると、ダイオ−ド１５２→ツェナ−ダイオ−ド１５
３→ゲ−ト、ソ−ス間抵抗１５４の経路に電流が流れ、
ゲ−ト、ソ−ス間電圧を発生するため、Ｎチャネルパワ
−ＭＯＳＦＥＴ１５１が、制御信号Ｃ１の電圧値に関係
なくオン状態となる。（図３の波形ｅ参照）
【００５２】インジェクタコイル６−１を流れていた電
流は、Ｎチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１５１がオンする
ことでインジェクタコイル６−１→Ｎチャネルパワ−Ｍ
ＯＳＦＥＴ１５１→シャント抵抗１６２→電流転流ダイ
オ−ドＤ１１→インジェクタコイル６−１野の転流経路
を介して転流し、誘導逆起電圧を、ダイオ−ド１５２の
順方向電圧十ツェナ−ダイオ−ド１５３のツェナ−電圧
十Ｎチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１５１のゲ−ト、ソ−
ス間電圧の電圧値を維持したままの状態で、高速にオフ
する。
流は、Ｎチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１５１がオンする
ことでインジェクタコイル６−１→Ｎチャネルパワ−Ｍ
ＯＳＦＥＴ１５１→シャント抵抗１６２→電流転流ダイ
オ−ドＤ１１→インジェクタコイル６−１野の転流経路
を介して転流し、誘導逆起電圧を、ダイオ−ド１５２の
順方向電圧十ツェナ−ダイオ−ド１５３のツェナ−電圧
十Ｎチャネルパワ−ＭＯＳＦＥＴ１５１のゲ−ト、ソ−
ス間電圧の電圧値を維持したままの状態で、高速にオフ
する。
【００５３】このように、本実施の形態では、回路規模
の縮小、自己発熱の低減ができ、小型軽量でかつ安価な
筒内噴射式インジェクタの制御装置を得ることができ
る。つまり、インジェクタの開弁動作を保持するために
インジェクタコイルに流す保持電流の制御方式をチョッ
ピング方式とすることで低電圧発生手段を廃止し、保持
電流発生手段の回路構成も従来の定電流リニア制御回路
方式と比較すると簡素化でき、回路の自己発熱も抑える
ことが可能となるため、筒内噴射式インジェクタの制御
装置を小型・軽量化できまた安価に構成できる。また、
インジェクタコイルに流れる電流を遮断するための第２
スイッチング手段に、実質的に電流を高速にオフさせる
ための電流高速オフ機能を合わせ持つことができるた
め、回路構成が簡素化でき、筒内噴射式インジェクタの
制御装置を小型・軽量化かつ安価に構成できる。
の縮小、自己発熱の低減ができ、小型軽量でかつ安価な
筒内噴射式インジェクタの制御装置を得ることができ
る。つまり、インジェクタの開弁動作を保持するために
インジェクタコイルに流す保持電流の制御方式をチョッ
ピング方式とすることで低電圧発生手段を廃止し、保持
電流発生手段の回路構成も従来の定電流リニア制御回路
方式と比較すると簡素化でき、回路の自己発熱も抑える
ことが可能となるため、筒内噴射式インジェクタの制御
装置を小型・軽量化できまた安価に構成できる。また、
インジェクタコイルに流れる電流を遮断するための第２
スイッチング手段に、実質的に電流を高速にオフさせる
ための電流高速オフ機能を合わせ持つことができるた
め、回路構成が簡素化でき、筒内噴射式インジェクタの
制御装置を小型・軽量化かつ安価に構成できる。
【００５４】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、インジェクタ
コイルに流れる電流を検出する電流検出手段と、過励磁
電流供給後はインジェクタの開弁状態を保持するために
必要な保持電流を制御し且つ該電流検出手段の検出結果
と上記制御パラメ−タ演算手段の演算結果とを比較する
保持電流発生手段と、上記電流検出手段の出力と上記過
励磁信号発生手段の出力に基づいて故障時に上記インジ
ェクタコイルの電流を高速で遮断する第２スイッチング
手段と、上記保持電流発生手段の比較結果に基づいてバ
ッテリ−電圧のオンまたはオフ制御を行う第３スイッチ
ング手段と、上記インジェクタコイル、上記第２スイッ
チング手段および上記電流検出手段からなる直列回路に
対して逆並列接続された転流ダイオードと、上記電流検
出手段による検出電流が所定値を超過したときに故障判
定保持手段を作用させる過電流検出手段とを備え、上記
第２スイッチング手段は、上記故障判定保持手段の出力
に応動してインジェクタコイルの通電電流を遮断するよ
うにしたので、装置の小型化、軽量化、低廉化を図るこ
とができるという効果がある。
コイルに流れる電流を検出する電流検出手段と、過励磁
電流供給後はインジェクタの開弁状態を保持するために
必要な保持電流を制御し且つ該電流検出手段の検出結果
と上記制御パラメ−タ演算手段の演算結果とを比較する
保持電流発生手段と、上記電流検出手段の出力と上記過
励磁信号発生手段の出力に基づいて故障時に上記インジ
ェクタコイルの電流を高速で遮断する第２スイッチング
手段と、上記保持電流発生手段の比較結果に基づいてバ
ッテリ−電圧のオンまたはオフ制御を行う第３スイッチ
ング手段と、上記インジェクタコイル、上記第２スイッ
チング手段および上記電流検出手段からなる直列回路に
対して逆並列接続された転流ダイオードと、上記電流検
出手段による検出電流が所定値を超過したときに故障判
定保持手段を作用させる過電流検出手段とを備え、上記
第２スイッチング手段は、上記故障判定保持手段の出力
に応動してインジェクタコイルの通電電流を遮断するよ
うにしたので、装置の小型化、軽量化、低廉化を図るこ
とができるという効果がある。
【００５５】請求項２の発明によれば、上記第２スイッ
チング手段が、上記インジェクタコイルを流れる電流を
遮断するための機能と電流高速遮断のための機能を合わ
せ持つので、回路構成を簡素化でき、装置の小型・軽量
化および低廉化に寄与できるという効果がある。
チング手段が、上記インジェクタコイルを流れる電流を
遮断するための機能と電流高速遮断のための機能を合わ
せ持つので、回路構成を簡素化でき、装置の小型・軽量
化および低廉化に寄与できるという効果がある。
【００５６】請求項３の発明によれば、上記保持電流発
生手段が、上記第３スイッチング手段を介して上記イン
ジェクタの開弁保持に必要な保持電流をスイッチング方
式で一定電流値に制御するので、従来使用されていた低
電圧発生手段を廃止でき、回路規模の縮小、発熱の低
減、製品サイズの縮小が図れ、装置を小型軽量で安価な
ものとすることができるという効果がある。
生手段が、上記第３スイッチング手段を介して上記イン
ジェクタの開弁保持に必要な保持電流をスイッチング方
式で一定電流値に制御するので、従来使用されていた低
電圧発生手段を廃止でき、回路規模の縮小、発熱の低
減、製品サイズの縮小が図れ、装置を小型軽量で安価な
ものとすることができるという効果がある。
【図１】 この発明の実施形態である筒内噴射式インジ
ェクタの制御装置の構成を示すブロック図である。
ェクタの制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 この発明の実施形態である筒内噴射式インジ
ェクタの制御装置における保持電流制御に関連する回路
例を示す図である。
ェクタの制御装置における保持電流制御に関連する回路
例を示す図である。
【図３】 この発明の実施形態である筒内噴射式インジ
ェクタの制御装置の動作を示すタイミングチャ−トであ
る。
ェクタの制御装置の動作を示すタイミングチャ−トであ
る。
【図４】 従来の筒内噴射式インジェクタの制御装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図５】 従来の筒内噴射式インジェクタ制御装置にお
ける保持電流制御に関連する回路例を示す図である。
ける保持電流制御に関連する回路例を示す図である。
１ 各種センサ、２ 制御パラメ−タ演算手段、３
バッテリ−、４高電圧発生手段、６−１ 第１気
筒インジェクタ、６−ｎ 第ｎ気筒インジェクタ、７
−１A 第１気筒駆動回路、７−ｎA 第ｎ気筒駆動
回路、１１−１，１１−ｎ 過励磁信号発生手段 、
１２−１，１２−ｎ 第１スイッチング手段、１３−
1A、１３−ｎA チョッピング式保持電流発生手段、
１５−１A，１５−ｎA 第２スイッチング手段、１６
−１A，１６−ｎA 電流検出手段、１７−１，１７−
ｎ 過電流検出手段、１８−１，１８−ｎ 故障判
定保持手段、１９−１，１９−ｎ 第３スイッチング手
段。
バッテリ−、４高電圧発生手段、６−１ 第１気
筒インジェクタ、６−ｎ 第ｎ気筒インジェクタ、７
−１A 第１気筒駆動回路、７−ｎA 第ｎ気筒駆動
回路、１１−１，１１−ｎ 過励磁信号発生手段 、
１２−１，１２−ｎ 第１スイッチング手段、１３−
1A、１３−ｎA チョッピング式保持電流発生手段、
１５−１A，１５−ｎA 第２スイッチング手段、１６
−１A，１６−ｎA 電流検出手段、１７−１，１７−
ｎ 過電流検出手段、１８−１，１８−ｎ 故障判
定保持手段、１９−１，１９−ｎ 第３スイッチング手
段。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平９−177589（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−209807（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−317931（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−189253（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−179486（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F02D 41/00 - 41/40
F02M 51/00 - 51/02
Claims (3)
- 【請求項１】 内燃機関の運転状態を検出する各種セン
サと、該各種センサの検出結果に基づいて内燃機関の各
気筒に供給する燃料噴射量および燃料噴射時期等の制御
パラメ−タを演算する制御パラメ−タ演算手段と、バッ
テリ電圧を昇圧してインジェクタの初期開弁のための過
励磁電流を発生する高電圧発生手段と、上記制御パラメ
−タ演算手段の演算結果に基づいてインジェクタコイル
に一定期間過励磁電流を供給するための時間生成用の過
励磁信号を発生する過励磁信号発生手段と、該過励磁信
号発生手段からの過励磁信号に基づいて上記過励磁電流
発生手段からの過励磁電流を上記インジェクタコイルに
供給する第１スイッチング手段とを備えた筒内噴射式イ
ンジェクタの制御装置において、 上記インジェクタコイルに流れる電流を検出する電流検
出手段と、 過励磁電流供給後は上記インジェクタの開弁状態を保持
するために必要な保持電流を制御し且つ上記電流検出手
段の検出結果と上記制御パラメ−タ演算手段の演算結果
とを比較する保持電流発生手段と、 上記電流検出手段の出力と上記過励磁信号発生手段の出
力に基づいて故障時に上記インジェクタコイルの電流を
高速で遮断する第２スイッチング手段と、 上記保持電流発生手段の比較結果に基づいてバッテリ−
電圧のオンまたはオフ制御を行う第３スイッチング手段
と、 上記インジェクタコイル、上記第２スイッチング手段お
よび上記電流検出手段からなる直列回路に対して逆並列
接続された転流ダイオードと、 上記電流検出手段による検出電流が所定値を超過したと
きに故障判定保持手段を作用させる過電流検出手段とを
備え、 上記第２スイッチング手段は、上記故障判定保持手段の
出力に応動してインジェクタコイルの通電電流を遮断す
る ことを特徴とする筒内噴射式インジェクタの制御装
置。 - 【請求項２】 上記第２スイッチング手段は、上記イン
ジェクタコイルを流れる電流を遮断するための機能と電
流高速遮断のための機能を合わせ持つことを特徴とする
請求項１記載の筒内噴射式インジェクタの制御装置。 - 【請求項３】 上記保持電流発生手段は、上記第３スイ
ッチング手段を介して上記インジェクタの開弁保持に必
要な保持電流をスイッチング方式で一定電流値に制御す
ることを特徴とする請求項１または２記載の筒内噴射式
インジェクタの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16513298A JP3513015B2 (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 筒内噴射式インジェクタの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16513298A JP3513015B2 (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 筒内噴射式インジェクタの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11351038A JPH11351038A (ja) | 1999-12-21 |
| JP3513015B2 true JP3513015B2 (ja) | 2004-03-31 |
Family
ID=15806517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16513298A Expired - Lifetime JP3513015B2 (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 筒内噴射式インジェクタの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3513015B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009154214A1 (ja) * | 2008-06-19 | 2009-12-23 | ボッシュ株式会社 | 燃料噴射弁の制御装置、制御方法、及び制御プログラム |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57179486A (en) * | 1981-04-27 | 1982-11-05 | Japan Electronic Control Syst Co Ltd | Electromagnetic valve drive circuit |
| JPH09177589A (ja) * | 1995-12-27 | 1997-07-08 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置 |
| JP3694950B2 (ja) * | 1996-01-09 | 2005-09-14 | 日産自動車株式会社 | 多気筒直噴エンジンの燃料噴射弁駆動回路 |
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| JP3596205B2 (ja) * | 1996-03-22 | 2004-12-02 | 株式会社デンソー | 電磁弁駆動装置 |
-
1998
- 1998-06-12 JP JP16513298A patent/JP3513015B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11351038A (ja) | 1999-12-21 |
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