JP5761144B2 - 燃料噴射制御装置 - Google Patents

燃料噴射制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5761144B2
JP5761144B2 JP2012202006A JP2012202006A JP5761144B2 JP 5761144 B2 JP5761144 B2 JP 5761144B2 JP 2012202006 A JP2012202006 A JP 2012202006A JP 2012202006 A JP2012202006 A JP 2012202006A JP 5761144 B2 JP5761144 B2 JP 5761144B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel injection
voltage
valve
coil
valve opening
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.)
Active
Application number
JP2012202006A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014055572A (ja
Inventor
西村 俊男
俊男 西村
本多 隆芳
隆芳 本多
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 JP2012202006A priority Critical patent/JP5761144B2/ja
Priority to US14/017,579 priority patent/US9835108B2/en
Priority to DE102013217806.9A priority patent/DE102013217806B4/de
Publication of JP2014055572A publication Critical patent/JP2014055572A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5761144B2 publication Critical patent/JP5761144B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/202Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
    • F02D2041/2024Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit the control switching a load after time-on and time-off pulses
    • F02D2041/2027Control of the current by pulse width modulation or duty cycle control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/202Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
    • F02D2041/2044Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit using pre-magnetisation or post-magnetisation of the coils
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/202Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
    • F02D2041/2051Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit using voltage control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/202Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
    • F02D2041/2058Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit using information of the actual current value
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/2068Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the circuit design or special circuit elements
    • F02D2041/2072Bridge circuits, i.e. the load being placed in the diagonal of a bridge to be controlled in both directions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Description

本発明は、燃料を噴射するための燃料噴射弁を制御する燃料噴射制御装置に関する。
特許文献1−4は、燃料噴射弁を制御する燃料噴射制御装置を開示する。特に、特許文献4は、高速応答を実現するための燃料噴射制御装置を開示する。従来の燃料噴射制御装置は、燃料噴射弁を開弁方向へ運動させるときに、比較的大きい電圧を供給(印加)する。従来の制御装置は、燃料噴射弁が全開状態にある期間中は、全開状態を維持するための比較的小さい電流を供給する。さらに、従来の制御装置は、燃料噴射弁を閉弁方向へ運動させるときに、逆方向の電圧を供給し励磁回路の消磁を早くしている。
特表2010−532448号公報 特開2010−73705号公報 特開平10−18888号公報 特開平10−47140号公報
燃料噴射弁による燃料の噴射量は、燃料噴射弁の開弁期間を調節することによって調節される。微小な噴射量を実現するためには、燃料噴射弁の開弁期間を短くする必要がある。しかし、微小な噴射量においては、誤差が占める割合が大きくなる。このため、正確な噴射量の制御が困難であった。例えば、燃料噴射量の誤差は、燃料噴射弁ごとの機械的な形状の誤差、電流の誤差、電圧の誤差など、種々の要因によって発生する。
微小な噴射量を実現するために、従来の燃料噴射制御装置にはさらなる改良が求められている。
開示された発明の目的のひとつは、微小な噴射量を正確に実現できる燃料噴射制御装置を提供することである。
開示された発明のひとつは上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、開示された発明の技術的範囲を限定するものではない。
開示された発明のひとつは、燃料噴射弁(3)のコイル(3c)と接続可能な端子(5a、5b)を有する燃料噴射制御装置(5)において、燃料噴射弁を開くための開弁電圧を端子に供給し、燃料噴射弁が全開状態となる前に開弁電圧の供給を遮断する開弁制御部(7b、252−255)と、開弁電圧の遮断後に、開弁電圧の供給によりコイルに残留した磁気を消磁するための消磁回路を端子間に形成する消磁制御部(7c、256、356)とを備える。そして、消磁回路は、コイルから端子に供給される逆起電力による端子間を経由する通電を許容する閉回路(CC1,CC2)であり、消磁制御部は、開弁電圧の遮断から、逆起電力によりあらわれるフライバック電圧のピークを含むように設定された遅延時間(TD)が経過するまでの間、両方の端子を解放状態とし、遅延時間が経過すると、閉回路を形成することを特徴とする。
この構成によると、燃料噴射弁が全開状態に到達する前に開弁電圧の供給が遮断される。このため、燃料噴射弁が全開状態に到達する前の短い時間によって微小噴射量が供給される。さらに、開弁電圧が遮断された後、端子間には消磁回路が形成される。消磁回路は、コイルに残留する磁気的なエネルギの減衰を促進する。この結果、開弁電圧が遮断された後に、燃料噴射弁は迅速に全閉状態に到達する。このため、燃料噴射量の誤差が抑制され、微小な噴射量を正確に実現することができる。
本発明の第1実施形態に係る内燃機関システムを示すブロック図である。 第1実施形態の駆動回路の回路図である。 第1実施形態の制御処理を示すフローチャートである。 第1実施形態の作動を示す波形図である。 本発明の第2実施形態の駆動回路の回路図である。 第2実施形態の制御処理を示すフローチャートである。 第2実施形態の作動を示す波形図である。 本発明の第3実施形態の駆動回路の回路図である。 第3実施形態の制御処理を示すフローチャートである。 第3実施形態の作動を示す波形図である。
以下に、図面を参照しながら開示された発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。また、後続の実施形態においては、先行する実施形態で説明した事項に対応する部分に百以上の位だけが異なる参照符号を付することにより対応関係を示し、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
(第1実施形態)
図1において、内燃機関システム1は、発明を開示する第1実施形態である。内燃機関システム1は、道路走行車両の走行用の動力を供給する燃焼機関としての内燃機関1を備える。内燃機関システム1は、内燃機関2に燃料を供給するための燃料供給装置を備える。燃料供給装置は、燃料噴射弁(INJ)3と、複数のセンサ(SNS)4と、燃料噴射制御装置(ECU)5とを備える。
燃料噴射弁3は、常閉型の電磁弁である。燃料噴射弁3には、燃料ポンプによって加圧された燃料が供給される。燃料噴射弁3は、開弁したときに、加圧された燃料を内燃機関2に供給する。燃料噴射弁3は、内燃機関2の吸気通路に配置することができる。この場合、燃料噴射弁3は、吸入空気に向けて燃料を噴射し、混合気を形成する。これに代えて、燃料噴射弁3は、内燃機関2のシリンダヘッドに配置することができる。この場合、燃料噴射弁3は、燃焼室内に向けて燃料を噴射する。
燃料噴射弁3は、電磁石を提供する固定コアを含む固定子3aと、燃料噴射口を開閉する可動弁と可動コアとを含む可動子3bと、固定子3aを励磁するコイル3cとを有する。コイル3cは、電磁コイルである。コイル3cは、所定の励磁電流が供給されると可動子3bを固定子3aに向けて吸引する。可動子3bは、図示されないスプリングなどのバイアス部材によって閉弁方向に付勢されている。
コイル3cが励磁されていない状態では、可動子3bは閉弁方向へ付勢されている。よって、コイル3cが励磁されていない状態では、燃料噴射弁3は燃料を噴射しない。コイル3cが励磁されると、可動子3bは、固定子3aに向けて吸引される。この結果、燃料噴射弁3は開弁し、燃料を噴射する。コイル3cを励磁するためにコイル3cへの通電が開始されてから、燃料噴射弁3が開弁するまでには、所定の遅れ時間が生じる。コイル3cの励磁が停止されると、燃料噴射弁3は閉弁し、燃料噴射は停止される。コイル3cの励磁を停止するために、コイル3cへの通電が停止されてから、燃料噴射弁3が閉弁するまでには、所定の遅れ時間が生じる。
センサ4は、内燃機関2を制御するための複数のセンサを含む。例えば、センサ4は、内燃機関2の出力を調節するためのアクセル装置の操作量を検出するアクセルセンサ、内燃機関2の回転数を検出する回転数センサ、吸入空気量を検出する吸気センサなどを備えることができる。
燃料噴射制御装置5は、電子制御装置(Electronic Control Unit)である。以下の説明では、燃料噴射制御装置5は、ECU5と呼ばれる。ECU5は、燃料噴射弁3のコイル3cと接続可能な端子5a、5bを備える。ECU5は、コイル3cへ通電するための駆動回路(DRV)6を備える。駆動回路6は、燃料噴射弁3を高速に駆動するための高電圧電源6aと、燃料噴射弁3を安定的に駆動するための低電圧電源6bとを有する。
高電圧電源6aは、車両に搭載されたバッテリの電圧を昇圧する昇圧回路から供給されている。高電圧電源6aの電圧VF1は40Vである。低電圧電源6bは、車両に搭載されたバッテリから供給されている。低電圧電源6bの電圧VF2は、高電圧電源6aの電圧VF1より低く、かつ0Vより高い。低電圧電源6bの電圧VF2は12Vである。
ECU5は、処理装置(CPU)7と、プログラムを記憶する記憶媒体としてのメモリ(MMR)8とを有する。ECU5は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを非一時的に格納している。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクによって提供されうる。プログラムは、ECU5によって実行されることによって、ECU5をこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される制御方法を実行するようにECU5を機能させる。ECU5が提供する手段は、所定の機能を達成する機能的ブロック、またはモジュールとも呼ぶことができる。
以下の説明では、処理装置7は、CPU7と呼ばれる。CPU7は、メモリ8に記憶されたプログラムを実行することによって燃料噴射弁3を制御する制御処理を実行する。CPU7は、演算処理によって複数の制御部を提供する。
CPU7は、微小噴射量を実現するための微小噴射部7aを提供する。微小噴射量は、燃料噴射弁3が全閉状態から全開状態に到達する前に開弁電圧の供給を終了し、燃料噴射を終了することによって実現される燃料量である。
微小噴射部7aは、第1の開弁制御部7bを含む。第1の開弁制御部7bは、燃料噴射弁3を開弁させるための開弁電圧をコイル3cへ供給する。さらに、第1の開弁制御部7bは、開弁電圧を供給してから、所定の期間の後に、開弁電圧の供給を遮断する。第1の開弁制御部7bは、燃料噴射弁3が全開状態に到達する前に、電源からコイル3cへの給電を遮断する。第1の開弁制御部7bは、高電圧電源6aからコイル3cへの給電を断続するように駆動回路6を制御する。これにより、コイル3cに開弁電圧が供給され、励磁電流が流れる。第1の開弁制御部7bは、可動子3bを開弁方向へ移動させ、可動子3bの移動方向を閉弁方向へ反転させ、全閉状態に到達させる。
微小噴射部7aは、消磁制御部7cを含む。消磁制御部7cは、消磁制御を提供する。消磁制御部7cは、開弁電圧の供給によってコイル3cに蓄積され、開弁電圧の遮断後もコイル3cに残留する残留磁気エネルギを急速に減衰させるために、積極的に、かつ意図的に消磁制御を実行する。
消磁制御においては、残留磁気エネルギを急速に減衰させるための消磁回路が提供される。消磁回路は、端子5a、5bに開弁電圧とは逆の逆電圧を供給する電源を含むことができる。消磁回路は、コイル3cを含む閉回路によって提供することができる。消磁回路は、コイル3cから端子5a、5bに供給される逆起電力による端子5a、5b間を経由する通電を許容する閉回路によって提供することができる。この場合、消磁制御部7cは、コイル3cを含む閉回路を形成するように駆動回路6を制御する。閉回路には、残留磁気エネルギの減衰を促進させるための回路要素を含むことができる。例えば、閉回路には、スイッチ素子、抵抗器などを含むことができる。
消磁制御においては、オプションとして、追加的に、開弁制御部7bによって供給された開弁電圧と逆方向の電圧をコイル3cに供給することができる。逆電圧は、残留磁気エネルギの減衰を促進する。この場合、消磁制御部7cは、コイル3cに逆方向の電圧を供給するように駆動回路6を制御する。
消磁制御部7cは、望ましい態様においては、消磁制御を開始してから、燃料噴射弁3が全閉状態に到達するまでの期間にわたって、消磁制御を継続する。消磁制御は、燃料噴射弁3が全閉状態に到達した後に終了する。消磁制御は、燃料噴射弁3が閉弁する直前に終了してもよい。
微小噴射部7aは、第1の閉弁制御部7dを含む。第1の閉弁制御部7dは、消磁制御部7cによって消磁回路が形成された後であって、燃料噴射弁3が全閉状態に到達した後に、端子5a、5b間に燃料噴射弁3を全閉状態で停止させ、維持するための停止回路を形成する。停止回路は、端子5a、5b間を開放状態(OPEN)にする。これに代えて、停止回路は、端子5a、5b間を短絡状態、例えば接地電位に短絡状態(GND)としてもよい。
CPU7は、上記微小な燃料噴射量より多い通常噴射量を実現するための通常噴射部7eを提供する。通常噴射量は、燃料噴射弁3が全閉状態から全開状態に到達した後に開弁電圧の供給を終了し、燃料噴射を終了することによって実現される比較的多い燃料量である。
通常噴射部7eは、第2の開弁制御部7fを含む。第2の開弁制御部7fは、燃料噴射弁3を開弁させるための開弁電圧をコイル3cへ供給する。さらに、第2の開弁制御部7fは、開弁電圧を供給してから、所定の期間の後に、開弁電圧の供給を遮断する。第2の開弁制御部7fは、燃料噴射弁3が全開状態に到達した後に、電源からコイル3cへの給電を遮断する。第2の開弁制御部7fは、高電圧電源6aまたは低電圧電源6bからコイル3cへの給電を断続するように駆動回路6を制御する。これにより、コイル3cに開弁電圧が供給され、励磁電流が流れる。第2の開弁制御部7fは、可動子3bを開弁方向へ移動させ、可動子3bの移動方向を閉弁方向へ反転させ、全閉状態に到達させる。
さらに、第2の開弁制御部7fは、維持制御部7gを備える。維持制御部7gは、端子5a、5bに供給される電流を、燃料噴射弁3が全開状態に維持される目標電流に制限する。維持制御部7gは、低電圧電源6bからコイル3cへ励磁電流を流すように駆動回路6を制御する。維持制御部7gは、コイル3cに流れる電流が所定の目標電流になるように駆動回路6を制御する。これにより、開弁期間中における消費電力が抑制される。また、電流量が制限されることにより、全開状態から全閉状態への移行が迅速に実行される。
通常噴射部7eは、第2の閉弁制御部7hを含む。第2の閉弁制御部7hは、維持制御部7gによって電流が制限された後に、燃料噴射弁3を全閉状態に維持するための停止回路を端子5a、5b間に形成する。通常噴射部7eは、上記消磁制御部7cに相当する制御機能を含まない。よって、通常噴射においては消磁制御は提供されない。よって、維持制御部7gによって電流が制限された後は、消磁制御部7cによって消磁回路が提供されることはない。第2の閉弁制御部7hは、消磁制御部7cによって消磁回路を形成することなく、燃料噴射弁3が全閉状態に到達した後に、端子5a、5b間に燃料噴射弁3を全閉状態に維持する。
図2において、駆動回路6は、コイル3cを含むHブリッジ回路を有する。Hブリッジ回路の4つのアームには、MOSa、MOSb、MOSc、MOSdがそれぞれ配置されている。Hブリッジ回路は、対角上に位置するMOSa、MOSdの対、またはMOSb、MOScの対を選択的に導通、すなわちON状態に駆動することにより、コイル3cへの印加電圧を反転的に切換える。図中において、符号+から符号−への方向が正方向である。符号−から符号+への方向が逆方向である。
高電圧電源6aとHブリッジ回路との間には、MOS1が設けられている。Hブリッジ回路と接地電位との間にはMOS2が設けられている。低電圧電源とHブリッジ回路との間には、MOS3が設けられている。よって、Hブリッジ回路、すなわちコイル3cには、高電圧電源6aまたは低電圧電源6bから給電することができる。
MOSa、MOSb、MOSc、MOSd、MOS1、MOS2、MOS3は、スイッチ素子である。これらのスイッチ素子は、パワーMOSFET(金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ)によって提供することができる。スイッチ素子は、バイポーラトランジスタ、IGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)などによって提供されてもよい。
駆動回路6は、燃料噴射弁3を開くための開弁電圧(VF1、VF2)、燃料噴射弁3を閉じるための閉弁電圧(GND、OPEN)、および開弁電圧に対して逆方向の逆電圧(VR)を選択的に端子5a、5bに供給可能である。逆電圧VRは、高電圧電源6aの電圧VF1を逆に端子5a、5bに供給したものであって、VR=−VF1である。別の観点では、駆動回路6は、燃料噴射弁3を開くための開弁電圧(VF1、VF2)、および燃料噴射弁3を閉じるための閉弁電圧(GND、VR)を選択的に端子5a、5bに供給可能である。
図3において、ECU5は、駆動回路6を制御するための制御処理150を実行する。制御処理150は、燃料噴射の指令に応答して開始される。ステップ151では、ECU5は、燃料噴射量Qが所定の閾値Qmを下回るか否かを判定する。閾値Qmは、微小噴射量と、通常噴射量とを識別するための閾値である。Q<Qmが肯定される場合、ステップ152へ進む。ステップ152−159は、微小噴射部7aを提供する。Q<Qmが否定される場合、ステップ171へ進む。ステップ171−178は、通常噴射部7eを提供する。
ステップ152では、ECU5は、MOS1、MOS2をON状態に駆動する。ステップ153では、ECU5は、MOSa、MOSdをON状態に駆動する。この結果、高電圧電源からコイル3cへ正方向の開弁電圧(VF1)が供給される。コイル3cには、正方向の電流が流れ、コイル3cは励磁される。可動子3bは、固定子3aに向けて吸引され、燃料噴射弁3は開弁動作を開始する。可動子3bは、徐々にリフトする。
ステップ154では、ECU5は、燃料噴射量Qに基づいて設定される給電期間TSを経過したか否かを判定する。給電期間TSは、微小噴射量である燃料噴射量Qを実現するために必要な高電圧電源6aからコイル3cへの通電時間である。ECU5は、給電期間TSを経過するまで、ステップ152−153で与えられた状態を維持する。給電期間TSを経過すると、ステップ155へ進む。この結果、給電期間TSが経過するまで、可動子3bは、徐々にリフトする。燃料噴射弁3の開度は徐々に増加し、燃料噴射量は徐々に増加する。
ステップ155では、ECU5は、MOSa、MOSdをOFF状態に駆動する。これにより、正方向の開弁電圧の供給が遮断される。この結果、コイル3cの積極的な励磁は終了する。可動子3bは、開弁方向への移動を停止した後に、固定子3aから離れる方向への移動を開始する。すなわち、燃料噴射弁3は、全開状態に到達する前に、閉弁動作を開始する。可動子3bのリフト量は、徐々に減少する。
ステップ156では、ECU5は、MOSb、MOScをON状態に駆動する。高電圧電源6aからコイル3cへ開弁電圧に対して逆電圧(VR)を供給する回路が形成される。この結果、消磁制御が実行される。この場合、端子5a、5bに供給される電圧は、逆電圧(VR)である。この逆電圧は、燃料噴射弁3を閉じるための電圧でもある。逆電圧は、閉弁電圧とも呼ばれる。この閉弁電圧は、開弁電圧の供給によりコイルに残留した磁気を消磁する電圧でもある。この構成においては、消磁制御部7cは、開弁電圧(VF1)に代えて、閉弁電圧(VR)を供給するように駆動回路6を制御している。別の観点では、消磁制御部7cは、開弁電圧(VF1)に代えて、逆電圧(VR)を供給するように駆動回路6を制御している。
残留磁気エネルギは逆方向の電圧によって打ち消される。残留磁気エネルギは急速に減衰し、コイル3cが発生する磁力は急速に減少する。この結果、可動子3bは、固定子3aから離れる方向に向けて急速に移動し、燃料噴射弁3の閉弁動作は急速に進行する。可動子3bのリフト量は、急速に減少する。
ステップ157では、ECU5は、燃料噴射弁3が閉弁するまでに要する閉弁期間TRを経過したか否かを判定する。閉弁期間TRは、コイル3cへの開弁電圧の供給が遮断されてから、燃料噴射弁3が閉弁するまでの遅れ時間である。閉弁期間TRは、燃料噴射弁3が全閉状態に到達した後に消磁制御を終了し、コイル3cに流れる電流を完全に遮断するために設定されている。閉弁期間TRは、所定の固定値、または燃料噴射量Qに応じて設定される可変値とすることができる。また、閉弁期間TRは、燃料噴射弁3の閉弁を検出することによって与えられてもよい。
ECU5は、閉弁期間TRを経過するまで、ステップ155−156で与えられた状態を維持する。閉弁期間TRを経過すると、ステップ158へ進む。この結果、閉弁期間TRが経過するまで、すなわち燃料噴射弁3が閉弁するまで、コイル3cには逆電圧が供給される。燃料噴射弁3が閉弁するまで、可動子3bのリフト量は急速に減少する。燃料噴射弁3の開度は急速に減少し、燃料噴射量は急速に減少する。
ステップ158では、ECU5は、MOSb、MOScをOFF状態に駆動する。ステップ159では、ECU5は、MOS1、MOS2をOFF状態に駆動する。これにより、逆電圧の供給が遮断される。さらに、端子5a、5b間には燃料噴射弁3を全閉状態で停止させるための停止回路が形成され、端子5a、5b間は開放状態(OPEN)におかれる。この場合、端子5a、5bに供給される電圧は、開放状態に相当する電圧レベル(OPEN)である。この電圧レベルは、燃料噴射弁3を閉じるための電圧でもある。この電圧レベルは、閉弁電圧または全閉維持電圧とも呼ばれる。この結果、コイル3cに流れる電流は完全に遮断される。
ステップ157−159は、第1の閉弁制御部7dを提供する。第1の閉弁制御部7dは、消磁制御部7cによって消磁回路が形成された後であって、燃料噴射弁3が全閉状態に到達した後に、燃料噴射弁3を全閉状態で停止させるための停止回路を端子5a、5b間に形成する。第1の閉弁制御部7dは、逆電圧(VR)が供給された後であって、燃料噴射弁3が全閉状態となった後において、閉弁電圧(OPEN)を供給するように駆動回路6を制御している。
ステップ171では、ECU5は、MOS1、MOS2をON状態に駆動する。ステップ172では、ECU5は、MOSa、MOSdをON状態に駆動する。この結果、高電圧電源からコイル3cへ正方向の開弁電圧(VF1)が供給される。コイル3cは、正方向の電圧により励磁される。可動子3bは、固定子3aに向けて吸引され、燃料噴射弁3は開弁動作を開始する。可動子3bは、徐々にリフトする。
ステップ173では、ECU5は、燃料噴射弁3を急速に開弁させるために設定される高電圧期間THを経過したか否かを判定する。高電圧期間THは、燃料噴射弁3を急速に開弁させるために必要な高電圧電源6aからコイル3cへの通電時間である。高電圧期間THは、燃料噴射弁3が全閉状態から全開状態に到達するまでに要する時間とすることができる。また、高電圧期間THは、燃料噴射弁3が全開状態に到達したことを検出することによって与えられてもよい。
ECU5は、高電圧期間THを経過するまで、ステップ171−172で与えられた状態を維持する。高電圧期間THを経過すると、ステップ174へ進む。この結果、高電圧期間THが経過するまで、可動子3bは、徐々にリフトする。燃料噴射弁3の開度は徐々に増加し、燃料噴射量は徐々に増加する。
ステップ174では、ECU5は、MOS1をOFF状態に駆動する。これにより、高電圧電源6aからの開弁電圧の供給が遮断される。この結果、高電圧電源6aによるコイル3cの強力な励磁は終了する。ここでは、MOS2は、ON状態に維持される。
ステップ175では、ECU5は、MOS3のスイッチング制御を開始する。ECU5は、コイル3cに流れる電流ILを目標電流にフィードバック制御するようにMOS3を制御する。この結果、低電圧電源6bからコイル3cへ正方向の開弁電圧(VF2)が供給される。目標電流は、燃料噴射弁3を全開状態に維持できる電流に設定されている。目標電流は、低電圧電源6bからコイル3cに供給できる最大電流より小さい。目標電流は、燃料噴射弁3を安定的に全開状態に維持できる最低限の電流に設定されている。この結果、コイル3cは、燃料噴射弁3を全開状態に維持できる最低レベルの励磁状態におかれる。
ステップ176では、ECU5は、燃料噴射弁3を全開状態に維持すべき維持期間TCを経過したか否かを判定する。維持期間TCは、燃料噴射弁3が全開状態に到達してから、ステップ175により提供される定電流制御によって全開状態を維持する時間である。維持期間TCは、燃料噴射量Qに応じて設定することができる。ECU5は、維持期間TCを経過するまで、ステップ175を繰り返す。維持期間TCを経過すると、ステップ177へ進む。この結果、維持期間TCが経過するまで、すなわち燃料噴射量Qを供給するために必要な開弁時間が得られるまで、コイル3cには開弁電圧が供給される。
ステップ177では、ECU5は、MOS2、MOS3をOFF状態に駆動する。これにより、開弁電圧の供給が遮断される。この結果、コイル3cの積極的な励磁は終了する。可動子3bは、固定子3aから離れる方向に移動し、燃料噴射弁3は閉弁を開始する。可動子3bのリフト量は、徐々に減少する。
ステップ178では、ECU5は、MOSa、MOSdをOFF状態に駆動する。これにより、コイル3cの端子間は、開放状態(OPEN)におかれる。
ステップ171−178、すなわち通常噴射においては、コイル3cの残留磁気エネルギを急速に減衰させるための消磁制御は実行されない。通常噴射においては、コイル3cの電流ILが目標電流に制限されているから、コイル3cに残留するエネルギは少ない。この結果、残留磁気エネルギは早期に失われる。このため、可動子3bは、固定子3aから離れる方向に向けて急速に移動し、燃料噴射弁3の閉弁動作は急速に進行する。可動子3bのリフト量は、急速に減少する。
図4は、この実施形態の作動の一例を示す。図中において、VLは、コイル3cの正極端子の電圧を示し、ILはコイル3cに流れる電流を示し、LFは燃料噴射弁3の可動子3bのリフト量を示す。
図中において、実線は、微小噴射量における作動例を示す。時刻t11において、コイル3cへの通電が、開始されている。時刻t11から時刻t13までの給電期間TSにおいては、コイル3cに供給される電圧VLは、VF1である。電流ILは徐々に上昇する。時刻t12において、可動子3bのリフト量LFが増加を開始する。
微小噴射量の場合、燃料噴射弁3が全開状態に到達する前に、すなわち可動子3bのリフト量LFが100%に到達する前に、給電期間TSが満了する。図示の例では、時刻t13において、給電期間TSが満了する。時刻t13において、Hブリッジ回路によってコイル3cへの通電方向が反転される。この結果、電圧VLは、VRに反転する。これにより、コイル3cには逆方向の電圧、すなわち消磁のための電圧が供給される。電流ILは、急速に減少し、時刻t14の前に、ややオーバーシュートする。コイル3cの残留磁気エネルギは急速に打ち消され、急速に減衰する。したがって、リフト量LFは急速に減少する。
リフト量LFは、時刻t14において0%に復帰する。すなわち、時刻t14において燃料噴射弁3は全閉状態に到達する。時刻t14において、MOS1−MOS3、およびMOSa−MOSdはすべてがOFF状態に駆動される。よって、燃料噴射弁3が全閉状態に到達した後にコイル3cの印加電圧は全閉維持電圧に切換えられる。ここでは、全閉維持電圧は、コイル3cの両端が開放された開放状態(OPEN)である。
破線は、通常噴射量における作動例を示す。通常噴射においては、燃料噴射弁3が全開状態に到達するまで高電圧電源6aからの給電が継続される。図示の例では、時刻t15においてリフト量LFが100%に到達している。よって、高電圧期間THは、時刻t11と時刻t15との間にわたっている。時刻t15において、MOS1がOFF状態に駆動される。これに代わって、時刻t15から、MOS3のスイッチング制御が開始される。この結果、電圧VLに図示されるように、コイル3cには、低電圧電源6bからの正方向電圧が間欠的に供給される。電流ILは、目標電流に制御される。このとき、リフト量LFは、全開状態に維持される。やがて、時刻t16において維持期間TCが経過すると、MOS2がOFF状態に駆動される。同時に、MOS3のスイッチング制御が終了する。この結果、電流ILは徐々に減少し、リフト量LFも徐々に減少する。
一点鎖線は、微小噴射量において、消磁制御を実行しない場合の作動例を示す。この場合、時刻t13において、MOS1、MOS2がOFF状態に駆動される。すなわち、燃料噴射弁3が全開状態に到達する前に、コイル3cへの正方向電圧の供給が遮断され、コイル3cの両端が開放状態となる。この場合、コイル3cの残留磁気エネルギは徐々に、ゆっくりと減衰する。このため、リフト量LFも徐々に、しかもゆっくりと減少する。図示の場合、燃料噴射弁3は、時刻t15において全閉状態に到達している。この場合、時刻t13と時刻t15との間の長い時間にわたって、燃料が噴射され続ける。しかも、この時間は、燃料噴射弁3の機械的な寸法誤差、燃料噴射弁3が置かれた環境温度などによって変動する。このため、消磁制御を実行しない場合、微小噴射量に含まれる誤差が多い。
以上に述べたように、この実施形態によると、コイル3cへの開弁電圧の供給を開始した後、燃料噴射弁3が全開状態に到達する前に、開弁電圧の供給を遮断する。これにより、微小噴射量が実現される。
しかも、開弁電圧を遮断すると、コイル3cの磁力を積極的に減衰させるための通電回路が形成される。このため、コイル3cの磁力が急速に減衰する。燃料噴射弁3は急速に閉弁方向へ動作し、迅速に全閉状態へ到達する。言い換えると、燃料噴射弁3が全開状態に到達する前に、開弁電圧の供給を停止する場合であっても、停止後の開弁時間が短くなる。この結果、燃料噴射量の誤差が抑制される。言い換えると、正確な微小噴射量の制御が可能となる。
しかも、この実施形態によると、燃料噴射弁3が全開状態に到達する前に、開弁電圧の供給を停止した後に、開弁電圧とは逆の電圧がコイル3cに供給される。このため、コイル3cの電流は急速に減衰し、コイル3cの磁力が急速に減衰する。この結果、燃料噴射量の誤差が抑制される。
さらに、この実施形態によると、燃料噴射弁3が全閉状態に到達した後に、逆電圧の供給を停止し、コイル3cへ供給される電圧を0Vとする。すなわち、コイル3cの両端を開放状態(OPEN)または短絡状態(GND)に切換える。この結果、コイル3cの消磁を促進しながら、コイル3cへの無駄な通電が抑制される。
(第2実施形態)
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。先行する実施形態では、正方向の開弁電圧の供給の後に、消磁のための逆電圧を供給した。これに代えて、逆電圧を供給することなく、消磁のための閉回路のみを形成してもよい。例えば、コイル3cの残留磁気エネルギに起因する電流を急速に減衰させるための抵抗器Rを備える閉回路CC1を構成することができる。この実施形態でも、図1の構成が採用される。
図5において、第2実施形態の駆動回路6は、H型ブリッジ回路を備えない。駆動回路6は、コイル3cが接続されるべき端子5a、5b間にスイッチ素子SWと抵抗器Rとの直列回路を備える。この直列回路は、駆動回路6にコイル3cが接続されると、コイル3cと並列に位置付けられる。スイッチ素子SWは、CPU7から操作可能なMOSFETなどの制御端子付きの半導体スイッチ素子である。これに代えて、スイッチ素子SWは、ダイオードのような半導体スイッチ素子により提供されてもよい。ダイオードは、コイル3cに自己誘導される逆起電力によってコイル3cと抵抗器Rとを含む閉回路CC1を閉路するように設けられる。ダイオードは、燃料噴射弁3を開弁させるために高電圧電源6aまたは低電圧電源6bから給電するときには、抵抗器Rを経由する通電を阻止する。
図6において、ECU5は、駆動回路6を制御するための制御処理250を実行する。先行する実施形態と同じステップには同じ番号を付した。
ステップ252では、ECU5は、MOS1、MOS2をON状態に駆動する。この結果、高電圧電源6aからコイル3cへ正方向の開弁電圧(VF1)が供給される。
ステップ254では、ECU5は、給電期間TSを経過したか否かを判定する。給電期間TSが経過すると、ECU5は、ステップ255においてMOS1、MOS2をOFF状態に制御する。これにより開弁電圧の供給が遮断される。
ステップ256では、ECU5は、スイッチ素子SWをON状態に駆動する。この結果、コイル3cと抵抗器Rとを含む閉回路CC1が形成される。この結果、消磁制御が実行される。
この場合、端子5a、5bに供給される電圧は、それらの短絡状態に相当する電圧レベル(GND)である。この電圧レベルは、燃料噴射弁3を閉じるための電圧でもある。この電圧レベルは、閉弁電圧とも呼ばれる。この閉弁電圧は、開弁電圧の供給によりコイルに残留した磁気を消磁する電圧でもある。この構成においても、消磁制御部7cは、開弁電圧(VF1)に代えて、閉弁電圧(GND)を供給するように駆動回路6を制御している。
閉回路CC1は、コイル3cに自己誘導によって誘起される逆起電力に対してローインピーダンスである。閉回路CC1は、コイル3cから端子5a、5bに供給される逆起電力による通電を許容する。
ステップ257では、ECU5は、閉弁期間TRを経過したか否かを判定する。ECU5は、閉弁期間TRを経過するまで、ステップ255−256で与えられた状態を維持する。閉弁期間TRを経過すると、ステップ258へ進む。この結果、閉弁期間TRが経過するまで、すなわち燃料噴射弁3が閉弁するまで、コイル3cを含む閉回路CC1が閉じられる。閉回路CC1には、抵抗器Rが設けられているから、コイル3cの残留磁気エネルギは急速に減衰する。
ステップ258では、ECU5は、スイッチ素子SWをOFF状態に駆動する。この結果、コイル3cに流れる電流は完全に遮断される。ステップ257−258は、第1の閉弁制御部7dを提供する。
この実施形態では、ステップ252、254−258により微小噴射部7aが提供される。ステップ171、173−177により通常噴射部7eが提供される。
図7には、この実施形態の作動例が図示されている。図中において、実線は、微小噴射量における作動例を示す。時刻t21において、コイル3cへの通電が、開始されている。時刻t21から時刻t23までの給電期間TSにおいては、コイル3cに供給される電圧VLは、+40Vである。電流ILは徐々に上昇する。時刻t22において、可動子3bのリフト量LFが増加を開始する。
微小噴射量の場合、燃料噴射弁3が全開状態に到達する前に、すなわち可動子3bのリフト量LFが100%に到達する前に、給電期間TSが満了する。図示の例では、時刻t23において、給電期間TSが満了する。時刻t23において、スイッチ素子SWがON状態となる。これにより、コイル3cを含む閉回路CC1が閉じられる。電流ILは、急速に減少する。コイル3cの残留磁気エネルギは急速に減衰する。したがって、リフト量LFは急速に減少する。
リフト量LFは、時刻t24において0%に復帰する。すなわち、時刻t24において燃料噴射弁3は全閉状態に到達する。時刻t24において、MOS1−MOS3はすべてがOFF状態に駆動され、スイッチ素子SWはOFF状態になる。よって、燃料噴射弁3が全閉状態に到達した後にコイル3cの印加電圧は定常レベルに切換えられる。
この実施形態によると、コイル3cに逆方向の電圧を供給することなく、コイル3cを含む閉回路CC1を閉じるだけで消磁制御が実行される。
(第3実施形態)
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、コイル3cの残留磁気エネルギを意図的に、かつ積極的に減衰させるために、抵抗器Rを含む閉回路CC1を閉じた、これに代えて、端子5a、5b間を短絡する閉回路CC2を構成するだけでもよい。この実施形態でも、図1の構成が採用される。
図8において、第2実施形態の駆動回路6は、H型ブリッジ回路を備えない。駆動回路6は、コイル3cの正極側端子と接地電位との間にダイオードDfを備える。ダイオードDfのアノードは接地電位に接続され、カソードはコイル3cの正極側端子に接続されている。ダイオードDfは、コイル3cに誘起される逆起電力によってコイル3cを含む閉回路CC2を閉路するように設けられる。ダイオードDfは、燃料噴射弁3を開弁させるために高電圧電源6aまたは低電圧電源6bから給電するときには、閉回路CC2における通電を阻止する。
図9において、ECU5は、駆動回路6を制御するための制御処理350を実行する。先行する実施形態と同じステップには同じ番号を付した。
ステップ361では、ECU5は、遅延期間TDを経過したか否かを判定する。ECU5は、遅延期間TDを経過するまで、ステップ255で与えられた状態を維持する。遅延期間TDを経過すると、ステップ356へ進む。この結果、遅延期間TDが経過するまで、コイル3cの両端は開放状態におかれる。
ステップ255によりコイル3cへの開弁電圧の供給が遮断されるとコイル3cには自己誘導によって逆起電力が発生する。遅延期間TDは、逆起電力によりコイル3cの端子間にあらわれるフライバック電圧のピークを含むように設定されている。遅延期間TDは、フライバック電圧が所定量だけ減衰した後に満了するように設定されている。フライバック電圧のピークを含む遅延期間TDにわたってコイル3cの両端を開放することにより、コイル3cの残留磁気エネルギの減衰を促進することができる。
ステップ356では、ECU5は、MOS2をON状態に駆動する。この結果、コイル3cとダイオードDfとを含む閉回路CC2が形成される。この結果、消磁制御が実行される。
この場合、端子5a、5bに供給される電圧は、それらの短絡状態に相当する電圧レベル(GND)である。この電圧レベルは、燃料噴射弁3を閉じるための電圧でもある。この電圧レベルは、閉弁電圧とも呼ばれる。この閉弁電圧は、開弁電圧の供給によりコイルに残留した磁気を消磁する電圧でもある。この構成においても、消磁制御部7cは、開弁電圧(VF1)に代えて、閉弁電圧(GND)を供給するように駆動回路6を制御している。
閉回路CC2は、コイル3cに自己誘導によって誘起される逆起電力に対してローインピーダンスである。閉回路CC2は、コイル3cから端子5a、5bに供給される逆起電力による通電を許容する。
ステップ357では、ECU5は、閉弁期間TRを経過したか否かを判定する。ECU5は、閉弁期間TRを経過するまで、ステップ356で与えられた状態を維持する。閉弁期間TRを経過すると、ステップ358へ進む。この結果、閉弁期間TRが経過するまで、すなわち燃料噴射弁3が閉弁するまで、コイル3cを含む閉回路CC2が閉じられる。
ステップ358では、ECU5は、MOS2をOFF状態に駆動する。この結果、コイル3cに流れる電流は完全に遮断される。ステップ357−358は、第1の閉弁制御部7dを提供する。
この実施形態では、ステップ252、254、255、361、365−358により微小噴射部7aが提供される。ステップ171、173−177により通常噴射部7eが提供される。
図10には、この実施形態の作動例が図示されている。図中において、実線は、微小噴射量における作動例を示す。時刻t31において、コイル3cへの通電が、開始されている。時刻t31から時刻t33までの給電期間TSにおいては、コイル3cに供給される電圧VLは、VF1である。電流ILは徐々に上昇する。時刻t32において、可動子3bのリフト量LFが増加を開始する。
微小噴射量の場合、燃料噴射弁3が全開状態に到達する前に、すなわち可動子3bのリフト量LFが100%に到達する前に、給電期間TSが満了する。図示の例では、時刻t33において、給電期間TSが満了する。時刻t33において、MOS1、MOS2がOFF状態となる。これにより、コイル3cの両端が開放される。遅延期間TDが経過すると、MOS2がON状態になる。これにより、コイル3cを含む閉回路CC2が閉じられる。電流ILは、急速に減少する。コイル3cの残留磁気エネルギは急速に減衰する。したがって、リフト量LFは急速に減少する。
リフト量LFは、時刻t34において0%に復帰する。すなわち、時刻t34において燃料噴射弁3は全閉状態に到達する。時刻t34において、MOS1−MOS3はすべてがOFF状態に駆動されている。よって、燃料噴射弁3が全閉状態に到達した後にコイル3cの印加電圧は定常レベルに切換えられる。
この実施形態によると、コイル3cに逆方向の電圧を供給することなく、コイル3cを含む閉回路CC2を閉じるだけで消磁制御が実行される。
(他の実施形態)
以上、開示された発明の好ましい実施形態について説明したが、開示された複数の発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、開示された複数の発明の技術的範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。開示された複数の発明は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、それぞれ独立して実施可能である。開示された複数の発明のいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
例えば、ECUが提供する手段と機能は、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、ECUをアナログ回路によって構成してもよい。
上記実施形態では、燃料噴射弁3が全閉状態に到達した後に端子5a、5bに供給される電圧は全閉維持電圧に切換えられる。上記実施形態では、全閉維持電圧は、コイル3cの両端が開放された状態、すなわちOPEN状態(OPEN)である。これに代えて、全閉維持電圧が、コイル3cの両端を短絡した状態によって提供されてもよい。例えば、コイル3cの両端を接地電位に接続した短絡状態(GND)に切換えてもよい。また、全閉維持電圧が、燃料噴射弁3が全閉状態に維持され、しかも開弁しない程度の低電圧であってもよい。これらの場合、第1の閉弁制御部7dは、逆電圧(VR)が供給された後であって、燃料噴射弁3が全閉状態となった後において、全閉維持電圧(GND)、すなわち閉弁電圧を供給するように駆動回路6を制御する。
上記実施形態では、微小噴射量を供給するための開弁電圧は、高電圧電源6aから供給される+40Vである。これに代えて、微小噴射量を供給するための開弁電圧は、低電圧電源6bから供給される+12Vであってもよい。
第3実施形態において、ステップ361を削除してもよい。この場合、遅延期間TDを設けることなく、消磁制御部7cは、開弁電圧(VF1)から閉弁電圧(GND)への直接的な切換えを実行する。
第3実施形態が備えるステップ361は、先行する他の実施形態にも採用することができる。例えば、第1実施形態または第2実施形態において、給電期間TSと閉弁期間TRとの間に、遅延期間TDを設け、遅延期間TDが経過するまで、コイル3cの両端を開放状態においてもよい。
また、上記実施形態では、高電圧電源6aは+40Vであり、低電圧電源6bは+12Vであるが、これら電源6a、6bの電圧は他の値を利用できる。また、これら電源6a、6bの電圧は、可変としてもよい。
1 内燃機関システム、2 内燃機関、
3 燃料噴射弁、3a 固定子、3b 可動子、3c コイル、
4 センサ、5 燃料噴射制御装置、5a、5b 端子、
6 駆動回路、6a 高電圧電源、6b 低電圧電源、
MOS1−MOS3、MOSa−MOSd、SW スイッチ素子、
R 抵抗器、Df ダイオード、CC1、CC2 閉回路、
7 処理装置、7a 微小噴射部、7e 通常噴射部、
7b 第1の開弁制御部、7c 消磁制御部、7d 第2の閉弁制御部、
7f 第1の開弁制御部、7g 維持制御部、7h 第2の閉弁制御部、
8 メモリ。

Claims (4)

  1. 燃料噴射弁(3)のコイル(3c)と接続可能な端子(5a、5b)を有する燃料噴射制御装置(5)において、
    前記燃料噴射弁を開くための開弁電圧を前記端子に供給し、前記燃料噴射弁が全開状態となる前に前記開弁電圧の供給を遮断する開弁制御部(7b、252−255)と、
    前記開弁電圧の遮断後に、前記開弁電圧の供給により前記コイルに残留した磁気を消磁するための消磁回路を前記端子間に形成する消磁制御部(7c、256、356)とを備え
    前記消磁回路は、前記コイルから前記端子に供給される逆起電力による前記端子間を経由する通電を許容する閉回路(CC1,CC2)であり、
    前記消磁制御部は、前記開弁電圧の遮断から、前記逆起電力によりあらわれるフライバック電圧のピークを含むように設定された遅延時間(TD)が経過するまでの間、両方の前記端子を解放状態とし、前記遅延時間が経過すると、前記閉回路を形成することを特徴とする燃料噴射制御装置。
  2. さらに、
    前記燃料噴射弁を開くための前記開弁電圧(VF1、VF2)、および
    前記燃料噴射弁を閉じるための閉弁電圧(GND)を選択的に前記端子に供給可能な駆動回路(6)を備え、
    前記開弁制御部は、前記開弁電圧を供給した後に、前記開弁電圧の供給により前記燃料噴射弁が全開状態となる前に、前記開弁電圧の供給を遮断するように前記駆動回路を制御し、
    前記消磁制御部は、前記開弁電圧に代えて、前記閉弁電圧を供給するように前記駆動回路を制御することを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射制御装置。
  3. 前記閉弁電圧は、前記開弁電圧の供給により前記コイルに残留した磁気を消磁する電圧であることを特徴とする請求項2に記載の燃料噴射制御装置。
  4. さらに、前記消磁制御部によって前記消磁回路が形成された後であって、前記燃料噴射弁が全閉状態に到達した後に、前記燃料噴射弁を全閉状態で停止させるための停止回路を前記端子間に形成する閉弁制御部(7d、157−159、257−258、357−358)を備えることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。
JP2012202006A 2012-09-13 2012-09-13 燃料噴射制御装置 Active JP5761144B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012202006A JP5761144B2 (ja) 2012-09-13 2012-09-13 燃料噴射制御装置
US14/017,579 US9835108B2 (en) 2012-09-13 2013-09-04 Fuel injection controller
DE102013217806.9A DE102013217806B4 (de) 2012-09-13 2013-09-05 Kraftstoffeinspritzsteuereinheit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012202006A JP5761144B2 (ja) 2012-09-13 2012-09-13 燃料噴射制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014055572A JP2014055572A (ja) 2014-03-27
JP5761144B2 true JP5761144B2 (ja) 2015-08-12

Family

ID=50153549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012202006A Active JP5761144B2 (ja) 2012-09-13 2012-09-13 燃料噴射制御装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9835108B2 (ja)
JP (1) JP5761144B2 (ja)
DE (1) DE102013217806B4 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3069002A1 (en) * 2013-11-15 2016-09-21 Sentec Ltd Control unit for a fuel injector
JP6185430B2 (ja) 2014-06-06 2017-08-23 株式会社Soken 電磁弁制御装置
DE102014219183A1 (de) * 2014-09-23 2016-03-24 Robert Bosch Gmbh Magnetventil für ein Fahrzeugbremssystem
DE102015209566B3 (de) * 2015-05-26 2016-06-16 Continental Automotive Gmbh Ansteuerung von Kraftstoffinjektoren bei Mehrfacheinspritzungen
US10443533B2 (en) * 2017-10-23 2019-10-15 GM Global Technology Operations LLC Mild hybrid powertrain with simplified fuel injector boost
JP7006204B2 (ja) * 2017-12-05 2022-01-24 株式会社デンソー 噴射制御装置
JP7472824B2 (ja) * 2021-02-26 2024-04-23 株式会社デンソー 燃料噴射制御装置

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6312857A (ja) * 1986-07-02 1988-01-20 Yamaha Motor Co Ltd 内燃機関の燃料噴射弁駆動装置
JPH03149313A (ja) * 1989-11-02 1991-06-25 Yamaha Motor Co Ltd 空気燃料噴射式2サイクルエンジンの低速回転制御装置
JP2800442B2 (ja) * 1991-03-18 1998-09-21 国産電機株式会社 電磁式燃料噴射弁の駆動方法及び駆動装置
JPH05248300A (ja) * 1992-03-04 1993-09-24 Zexel Corp 燃料噴射装置
JPH07224708A (ja) * 1994-02-10 1995-08-22 Nippondenso Co Ltd 内燃機関の燃料噴射制御装置
JPH109027A (ja) * 1996-06-24 1998-01-13 Nissan Motor Co Ltd 燃料噴射弁の駆動回路
JP3772397B2 (ja) * 1996-07-01 2006-05-10 日産自動車株式会社 燃料噴射弁駆動回路
JP3508407B2 (ja) * 1996-08-01 2004-03-22 株式会社日立製作所 内燃機関用燃料噴射弁の駆動装置
JPH11148439A (ja) * 1997-06-26 1999-06-02 Hitachi Ltd 電磁式燃料噴射弁及びその燃料噴射方法
DE19921938A1 (de) 1998-06-15 1999-12-16 Fev Motorentech Gmbh Verfahren zur Erhöhung der Abwurfgeschwindigkeit des Ankers an einer elektromagnetisch betätigbaren Stelleinrichtung
JP2001280189A (ja) * 2000-03-30 2001-10-10 Hitachi Ltd 電磁式燃料噴射弁の制御方法
JP2002130072A (ja) * 2000-10-18 2002-05-09 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料噴射装置
EP1533516B1 (en) * 2002-06-20 2007-12-12 Hitachi, Ltd. Control device of high-pressure fuel pump of internal combustion engine
DE102006025360B3 (de) 2006-05-31 2007-10-31 Siemens Ag Vorrichtung zum Schalten induktiver Kraftstoff-Einspritzventile
EP1979598B1 (de) * 2006-01-24 2011-03-23 Continental Automotive GmbH Vorrichtung zum schalten induktiver kraftstoff-einspritzventile
JP4764248B2 (ja) 2006-05-15 2011-08-31 本田技研工業株式会社 燃料噴射装置の制御装置
DE102007031552A1 (de) 2007-07-06 2009-01-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Ermitteln einer Position eines Ankers in einem Magnetventil und Vorrichtung zum Betreiben eines Magnetventils mit einem Anker
EP2060762A1 (en) 2007-11-15 2009-05-20 Delphi Technologies, Inc. Glitch detector and method of detecting glitch events
JP5107843B2 (ja) 2008-09-16 2012-12-26 株式会社ミクニ プランジャ位置検出装置及び電磁弁
DE102008054513A1 (de) * 2008-12-11 2010-06-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems einer Brennkraftmaschine
US8225602B2 (en) * 2009-06-11 2012-07-24 Stanadyne Corporation Integrated pump and injector for exhaust after treatment
DE102009032521B4 (de) 2009-07-10 2016-03-31 Continental Automotive Gmbh Bestimmung des Schließzeitpunkts eines Kraftstoffeinspritzventils basierend auf einer Auswertung der Ansteuerspannung
EP2402584A1 (en) 2010-06-30 2012-01-04 Hitachi Ltd. Method and control apparatus for controlling a high-pressure fuel supply pump
JP5333464B2 (ja) * 2011-01-11 2013-11-06 株式会社デンソー 燃料噴射制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013217806A1 (de) 2014-03-13
US20140069391A1 (en) 2014-03-13
US9835108B2 (en) 2017-12-05
DE102013217806B4 (de) 2019-01-17
JP2014055572A (ja) 2014-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5761144B2 (ja) 燃料噴射制御装置
JP5790611B2 (ja) 燃料噴射制御装置
JP2014055571A (ja) 燃料噴射制御装置
JP4691523B2 (ja) 電磁式燃料噴射弁の制御回路
JP5331663B2 (ja) 電磁式燃料噴射弁の駆動回路
KR20150119872A (ko) 자기 인젝터의 분사 과정을 제어하기 위한 방법
CN105736160A (zh) 燃料喷射装置的驱动装置
JP5772788B2 (ja) 燃料噴射制御装置および燃料噴射システム
KR20010051000A (ko) 연료 분사 시스템
JP5976104B2 (ja) 燃料供給装置の動作方法
JP2014145338A (ja) インジェクタ駆動装置
JP2014517212A (ja) 内燃機関の燃料供給装置の動作方法および装置
JP2013064363A (ja) 内燃機関の燃料噴射装置
JP5605379B2 (ja) 電磁弁の駆動装置
JP5426622B2 (ja) 燃料噴射弁用の昇圧制御装置
JP6446340B2 (ja) 電磁デバイス駆動装置及び車両
CN107208615B (zh) 用于运行活塞泵的方法、活塞泵的操控装置和活塞泵
JP4118432B2 (ja) 電磁弁駆動回路
JP6518185B2 (ja) 電磁弁制御装置、車両用電子制御装置、及び車両
JPH05321732A (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP2017101588A (ja) 電磁デバイス駆動装置
JP6483547B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2001165014A (ja) 燃料噴射装置
JP2019002379A (ja) 電磁弁駆動装置
JP2008069639A (ja) インジェクタ駆動回路

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140131

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140821

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140916

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150512

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150525

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5761144

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250