JP6249866B2

JP6249866B2 - 内燃機関の燃料噴射装置

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Publication number: JP6249866B2
Application number: JP2014080629A
Authority: JP
Inventors: 赤崎　修介; 修介赤崎; 齋藤　俊一; 俊一齋藤; 薫秋山
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Keihin Corp
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Keihin Corp
Priority date: 2014-04-10
Filing date: 2014-04-10
Publication date: 2017-12-20
Anticipated expiration: 2034-04-10
Also published as: DE102015206126A1; JP2015200252A; DE102015206126B4; US9429091B2; US20150292458A1

Description

本発明は、内燃機関の燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射弁を備える燃料噴射装置に関し、特に燃料噴射弁の先端部に装着され、燃焼室内の圧力を検出する筒内圧センサを備える燃料噴射装置に関する。

特許文献１には、燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、その燃料噴射弁の先端部に装着され、燃焼室内の圧力を検出する筒内圧センサとを備える内燃機関の制御装置が示されている。この装置によれば、燃料噴射を行うことに起因して発生する燃料噴射ノイズをを低減することによって、筒内圧センサの出力信号に基づく制御の精度低下が防止される。具体的には、例えば圧縮行程中におけるノイズを除去するために、ノイズ除去期間における検出筒内圧を、１燃焼サイクル前に算出された推定モータリング圧に置換する処理、あるいは燃料カット運転中に得られた検出筒内圧に置換する処理が行われる。

特開２０１４−１７００号公報

上記従来の装置では、燃料噴射ノイズを除去するために検出筒内圧を推定圧や燃料カット運転中の検出圧に置換する処理が行われるため、燃料噴射ノイズが混入する期間において筒内圧の検出精度が低下するという課題がある。また、燃料噴射ノイズが膨張行程において混入する場合には、信号置換処理によってノイズ除去を行うことはできない。

本発明はこの点に着目してなされたものであり、複数気筒を有する内燃機関の燃料噴射装置であって、複数気筒のそれぞれの燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、その燃料噴射弁の先端部に装着される筒内圧センサとを備え、筒内圧センサの検出信号に燃料噴射ノイズが混入することを、信号置換処理を行うことなく抑制することができる燃料噴射装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため請求項１に記載の発明は、複数の気筒を有する内燃機関（１）の、前記複数気筒のそれぞれの燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射弁（７）と、前記燃料噴射弁の先端部に装着され、前記燃焼室内の圧力を検出する筒内圧センサ（２）とを備える内燃機関の燃料噴射装置において、前記複数気筒に含まれる２つの気筒の組である気筒対（例えば＃１及び＃４気筒の組）に対応して設けられた気筒対駆動回路であって、前記気筒対を構成する２つ気筒に装着される２つの燃料噴射弁の駆動ソレノイド（Ｌ１及びＬ４）に駆動電流を供給する気筒対駆動回路と、前記気筒対駆動回路と前記駆動ソレノイドとの間に設けられたノイズ抑制手段（４１）とを備え、前記ノイズ抑制手段は、２つの駆動ソレノイドに接続された２つの出力端子（Ｔ１２，Ｔ１３）と、アースとの間の接地インピーダンスを低減するための接地インピーダンス低減手段（Ｒ１３，Ｑ１３等）を有し、前記接地インピーダンス低減手段は、前記２つの燃料噴射弁の一方（例えば＃４気筒の燃料噴射弁７）を駆動するときに前記２つの燃料噴射弁の他方（＃１気筒の燃料噴射弁）の駆動ソレノイド（Ｌ１）に接続された出力端子（Ｔ１２）と、アースとの間の接地インピーダンスを低減し、前記ノイズ抑制手段は、前記気筒対駆動回路に接続される入力端子（Ｔ１１）と前記２つの出力端子（Ｔ１２，Ｔ１３）との間に設けられた電流制限手段（Ｒ１３，Ｑ１１，Ｑ１２等）を備え、該電流制限手段は、前記２つの燃料噴射弁の一方（例えば＃４気筒の燃料噴射弁７）を駆動するときに前記２つの燃料噴射弁の他方（＃１気筒の燃料噴射弁）の駆動ソレノイド（Ｌ１）に接続された出力端子（Ｔ１２）と前記入力端子（Ｔ１１）との間の電流を制限することを特徴とする。

この構成によれば、気筒対に装着される２つの燃料噴射弁の駆動が気筒対駆動回路によって行われ、２つの燃料噴射弁の一方を駆動するときに他方の燃料噴射弁の駆動ソレノイドに接続された出力端子と、アースとの間の接地インピーダンスが低減される。これによって、一方の燃料噴射弁の駆動時に他方の燃料噴射弁に装着された筒内圧センサの検出信号に燃料噴射ノイズが混入することを抑制または防止することが可能となる。また２つの燃料噴射弁の一方を駆動するときに他方の燃料噴射弁の駆動ソレノイドに接続された出力端子と入力端子との間の電流が制限されるので、他方の燃料噴射弁の駆動ソレノイドに接続された出力端子とアースとの間の接地インピーダンスを低減しても、過大な電流が流れることを防止できる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射装置において、前記接地インピーダンス低減手段は、前記２つの燃料噴射弁の一方（例えば＃４気筒の燃料噴射弁７）を駆動するときに前記２つの燃料噴射弁の他方（＃１気筒の燃料噴射弁７）の駆動ソレノイド（Ｌ１）に接続された出力端子（Ｔ１２）の前記接地インピーダンスをほぼ「０」とすることを特徴とする。

この構成によれば、２つの燃料噴射弁の一方を駆動するときに他方の燃料噴射弁の駆動ソレノイドに接続された出力端子の接地インピーダンスがほぼ「０」とされるので、筒内圧センサの検出信号に燃料噴射ノイズが混入することを防止できる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の内燃機関の燃料噴射装置において、前記電流制限手段は、前記入力端子（Ｔ１１）と前記２つの出力端子（Ｔ１２，Ｔ１３）との間に配置された２つの絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（Ｑ１１）と、該２つの絶縁ゲートバイポーラトランジスタのオンオフ制御を行う制御部（Ｓ１１，Ｄ１１，Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｑ１３等）とによって構成され、前記制御部は、前記２つの燃料噴射弁の一方（例えば＃４気筒の燃料噴射弁７）を駆動するときに前記２つの燃料噴射弁の他方（＃１気筒の燃料噴射弁７）の駆動ソレノイド（Ｌ１）に接続された出力端子（Ｔ１２）と前記入力端子（Ｔ１１）との間に配置された絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（Ｑ１１）をオフ状態とし、前記一方の燃料噴射弁（＃４気筒の燃料噴射弁７）の駆動ソレノイド（Ｌ４）に接続された出力端子（Ｔ１３）と前記入力端子（Ｔ１１）との間に配置された絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（Ｑ１１）をオン状態とすることを特徴とする。

この構成によれば、入力端子と２つの出力端子との間に配置された２つの絶縁ゲートバイポーラトランジスタのオンオフ制御が行われ、２つの燃料噴射弁の一方を駆動するときに他方の燃料噴射弁の駆動ソレノイドに接続された出力端子と入力端子との間に配置された絶縁ゲートバイポーラトランジスタがオフ状態とされ、駆動する燃料噴射弁の駆動ソレノイドに接続された出力端子と入力端子との間に配置された絶縁ゲートバイポーラトランジスタがオン状態とされる。したがって、駆動しない方の燃料噴射弁の駆動ソレノイドに接続された出力端子とアースとの間の接地インピーダンスをほぼ「０」としても無駄な電流が流れることを防止できる。

本発明の一実施形態にかかる内燃機関の制御装置の構成を示す図である。筒内圧センサの配置を説明するための図である。本願発明が解決しようとする課題を説明するためのタイムチャートである。図３に破線で示す燃料噴射ノイズが混入する理由を説明するための回路図である。燃料噴射弁駆動部の要部と、ノイズ除去回路及び燃料噴射弁のソレノイドとの接続関係を示す図である。燃料噴射弁の駆動ソレノイドを流れる電流の推移、及び対応する開弁指令信号を示すタイムチャートである。図５に示すノイズ除去回路の構成を示す回路図である。図７に示すスイッチ素子（Ｓ１１）の切換制御信号（ＳＤａ１，ＳＤａ４）を説明するためのタイムチャートである。

以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかる内燃機関の制御装置の構成を示す図である。４気筒の直噴内燃機関（以下「エンジン」という）１の各気筒には、筒内圧ＰＣＹＬを検出する筒内圧センサ２が設けられている。本実施形態では、筒内圧センサ２は、図２に示すように各気筒に設けられる燃料噴射弁７と一体に構成されている。なお、図１は制御系の構成を説明するための図であり、筒内圧センサ２と燃料噴射弁７とは別々に示されている。

筒内圧センサ２は、リング状の圧電素子からなり、燃料噴射弁７の噴射口７ａを囲む位置に配置されている。筒内圧センサ２の検出信号を出力する接続線及び燃料噴射弁７に駆動信号を供給する接続線は、接続部７ｂを介してそれぞれ筒内圧検出電子制御ユニット（以下「ＣＰＳ−ＥＣＵ」という）４と、エンジン制御電子制御ユニット（以下「ＦＩ−ＥＣＵ」という）５とに接続されている。燃料噴射弁７には、ＦＩ−ＥＣＵ５から燃料噴射弁駆動信号（開弁指令信号）が供給される。これにより、ＦＩ−ＥＣＵ５から出力される駆動信号に応じて燃料噴射弁７が開弁され、燃料噴射弁７の開弁時間に応じた量の燃料が各気筒の燃焼室内に噴射される。

エンジン１には、クランク軸（図示せず）の回転角度を検出するクランク角度位置センサ３が設けられている。クランク角度位置センサ３は、クランク角１度周期のパルス信号、クランク角１８０度周期のパルス信号、及びクランク角７２０度周期のパルス信号を発生し、ＣＰＳ−ＥＣＵ４及びＦＩ−ＥＣＵ５に供給する。

ＣＰＳ−ＥＣＵ４は、チャージアンプ部１０と、Ａ／Ｄ変換部１１と、パルス生成部１３と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１４と、ＣＰＵ１４で実行されるプログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）１５と、ＣＰＵ１４が検出筒内圧データ及び演算結果などを格納するＲＡＭ（Random Access Memory）１６とを備えている。筒内圧センサ２の検出信号は、チャージアンプ部１０に入力される。チャージアンプ部１０は、入力される信号を積分しつつ増幅する。チャージアンプ部１０により積分・増幅された信号は、Ａ／Ｄ変換部１１に入力される。また、クランク角度位置センサ３から出力されるパルス信号は、パルス生成部１３に入力される。チャージアンプ部１０は、演算増幅器、コンデンサ、抵抗などで構成される。本明細書ではチャージアンプ部１０の出力信号を、筒内圧センサ検出信号ＰＣＹＬと記述する。

Ａ／Ｄ変換部１１は、バッファ１２を備えており、チャージアンプ部１０から入力される筒内圧検出信号をディジタル値に変換し、バッファ１２に格納する。より具体的には、Ａ／Ｄ変換部１１には、パルス生成部１３から、クランク角１度周期のパルス信号（以下「１度パルス」という）ＰＬＳ１が供給されており、この１度パルスＰＬＳ１の周期で筒内圧検出信号をサンプリングし、ディジタル値に変換してバッファ１２に格納する。

一方、ＣＰＵ１４には、パルス生成部１３から、クランク角６度周期のパルス信号ＰＬＳ６が供給されており、ＣＰＵ１４はこの６度パルスＰＬＳ６の周期でバッファ１２に格納されたディジタル値を読み出す処理を行う。

ＦＩ−ＥＣＵ５は、Ａ／Ｄ変換回路を含む入力回路、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び出力回路（後述する燃料噴射弁駆動回路を含む）を備えており、クランク角度位置センサ３から供給されるパルス信号に基づいて算出されるエンジン回転数ＮＥのほか、図示しないセンサにより検出される、エンジン１の吸入空気流量ＧＡＩＲ、吸気圧ＰＢＡ、冷却水温ＴＷ、吸気温ＴＡなどのエンジン運転パラメータに応じて燃料噴射弁７の開弁時間及び開弁時期と、図示しない点火プラグの点火時期を算出し、燃料供給量及び点火時期の制御を行う。

ＣＰＳ−ＥＣＵ４及びＦＩ−ＥＣＵ５は、データバス２０を介して接続されており、データバス２０を介して相互に必要なデータの送受信を行う。

図３は、本願発明が解決しようとする課題をより具体的に説明するためのタイムチャート（横軸はクランク角度ＣＡ）であり、筒内圧センサ検出信号ＰＣＹＬの推移を示す。図２に示す燃料噴射弁７と一体に構成された筒内圧センサ２を使用すると、燃料噴射弁７の開弁駆動信号がノイズ（燃料噴射ノイズ）となって筒内圧センサ検出信号ＰＣＹＬに混入し、図３に破線で示すように、検出信号波形が大きく変動する。この燃料噴射ノイズは、駆動回路を２つの燃料噴射弁７について１個設ける構成を採用した場合に現れるものであり、筒内圧センサ２が取り付けられている燃料噴射弁とは異なる燃料噴射弁の燃料噴射ノイズが、共通の駆動回路（以下「気筒対駆動回路」という）を介して混入したものである。本実施形態では、後述するように気筒対駆動回路と燃料噴射弁との間にノイズ除去回路を設けることにより、図３に破線で示すような燃料噴射ノイズの混入を防止して、実線で示すような検出信号波形を得ることができる。

図４は、図３に破線で示す燃料噴射ノイズが混入する理由を説明するために示す＃１気筒及び＃４気筒の燃料噴射弁７を駆動する従来回路の構成を示す。端子ＴＸ１には、＃１気筒及び＃４気筒の燃料噴射弁７の駆動ソレノイドＬ１，Ｌ４が接続されており、各燃料噴射弁７に装着された筒内圧センサ２及びその接続線（チャージアンプ部１０に向かう）が示されている。図４に示すＱＸ１，ＱＸ２は、それぞれ昇圧電圧ＶＵＰの供給を制御するトランジスタ、及びバッテリ電圧ＶＢの供給を制御するトランジスタである。またトランジスタＱＸ３をオンさせることによって、＃１気筒の駆動ソレノイドＬ１に駆動電流が供給され、トランジスタＱＸ４をオンさせることによって、＃４気筒の駆動ソレノイドＬ４に駆動電流が供給される。

この構成において、トランジスタＱＸ４をオンさせて＃４気筒の燃料噴射弁７を開弁作動させると駆動電流ＩＤが流れる。このとき、端子ＴＸ１に接続された駆動ソレノイドＬ１にも僅かなリーク電流ＩＬが流れ、このリーク電流ＩＬによって筒内圧センサ２の検出信号に燃料噴射ノイズが混入すると考えられる。そこで、本実施形態では、以下に説明するように、端子ＴＸ１と駆動ソレノイドＬ１，Ｌ４との間にノイズ除去回路を設けて、燃料噴射ノイズの混入を防止している。

図５は、ＦＩ−ＥＣＵ５に設けられた燃料噴射弁駆動部３０の要部と、ノイズ除去回路及び燃料噴射弁７のソレノイドとの接続関係を示す図である。この図においては、＃１気筒〜＃４気筒に設けられた燃料噴射弁７の駆動ソレノイドをＬ１〜Ｌ４で示している。

燃料噴射弁駆動部３０は、スイッチ素子Ｓ１〜Ｓ８、ダイオードＤ１，Ｄ２、抵抗Ｒ１，Ｒ２、昇圧回路３１、電流検出部３２、及び図示しない制御ＣＰＵとを備えており、端子Ｔ１，Ｔ２を介してノイズ除去回路４１，４２と接続されるとともに、端子Ｔ３〜Ｔ６を介して駆動ソレノイドＬ１〜Ｌ４と接続されている。スイッチ素子Ｓ１〜Ｓ８は、例えば電界効果トランジスタを用いて構成される。燃料噴射弁駆動部３０によって２つの気筒対駆動回路が構成される。

昇圧回路３１はバッテリ電圧ＶＢを昇圧して昇圧電圧ＶＵＰを出力する。昇圧電圧ＶＵＰは、スイッチ素子Ｓ１，Ｓ２を介して端子Ｔ１，Ｔ２に出力される。またバッテリ電圧ＶＢはスイッチ素子Ｓ３，Ｓ４及びダイオードＤ１，Ｄ２を介して、端子Ｔ１，Ｔ２に出力される。端子Ｔ３，Ｔ６に接続されたスイッチ素子Ｓ５，Ｓ８は、抵抗Ｒ１の一端に接続され、抵抗Ｒ１の他端は接地されている。同様に、端子Ｔ４，Ｔ５に接続されたスイッチ素子Ｓ６，Ｓ７は、抵抗Ｒ２の一端に接続され、抵抗Ｒ２の他端は接地されている。
抵抗Ｒ１，Ｒ２の一端は電流検出部３２に接続されており、抵抗Ｒ１，Ｒ２の両端電圧によって、燃料噴射弁の駆動時に駆動ソレノイドＬ１〜Ｌ４を流れる電流値が検出される。

図６は、駆動ソレノイドＬ１を流れる電流ＩＤ１の推移を模式的に示すとともに、対応する開弁指令信号ＳＤ１を示すタイムチャートである。なお、駆動ソレノイドＬ２〜Ｌ４を流れる電流ＩＤ２〜ＩＤ４、及び開弁指令信号ＳＤ２〜ＳＤ４も同様に推移する。
スイッチ素子Ｓ５は開弁指令信号ＳＤ１が高レベルとなる期間ＴＳＤ１においてオンするように開弁指令信号ＳＤ１によってオンオフ制御が行われる。スイッチ素子Ｓ６〜Ｓ８も対応する燃料噴射弁の開弁作動時に同様に開弁指令信号ＳＤ２〜ＳＤ４によってオンオフ制御が行われる。開弁指令信号ＳＤ１〜ＳＤ４は、制御ＣＰＵから供給される。

またスイッチ素子Ｓ１は、図６（ａ）に示すブースト期間ＴＢＳＴにおいてオンするように昇圧電圧制御信号ＳＤＶＵ１によって制御され、スイッチ素子Ｓ３は、図６（ａ）に示す保持期間ＴＨＬＤにおいてバッテリ電圧制御信号ＳＤＶＢ１によって、燃料噴射弁７の開弁状態が保持されるようにオンオフ制御される。スイッチ素子Ｓ２及びＳ４もそれぞれ昇圧電圧制御信号ＳＤＶＵ２及バッテリ電圧制御信号ＳＤＶＢ２によって同様に制御される。制御信号ＳＤＶＵ１，ＳＤＶＵ２，ＳＤＶＢ１，ＳＤＶＢ２は、制御ＣＰＵから供給される。

燃料噴射弁駆動部３０の端子Ｔ１，Ｔ２はそれぞれノイズ除去回路４１，４２の入力端子Ｔ１１，Ｔ２１に接続されている。ノイズ除去回路４１の出力端子Ｔ１２，Ｔ１３はそれぞれ駆動ソレノイドＬ１，Ｌ４に接続されており、ノイズ除去回路４２の出力端子Ｔ２２，Ｔ２３はそれぞれ駆動ソレノイドＬ２，Ｌ３に接続されている。ノイズ除去回路４１には、切換制御信号ＳＤ１ａ，ＳＤ４ａが制御ＣＰＵから供給され、ノイズ除去回路４２には、切換制御信号ＳＤ２ａ，ＳＤ３ａが制御ＣＰＵから供給される。

図７はノイズ除去回路４１の構成を示す回路図であり、ノイズ除去回路４１は第１回路ブロック４１ａと、第２回路ブロック４１ｂとによって構成され、２つの回路ブロックは実質的に同一の構成を有する。すなわち、第１及び第２回路ブロック４１ａ，４１ｂは、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（以下「ＩＧＢＴ」という）Ｑ１１と、トランジスタＱ１２，Ｑ１３と、ダイオードＤ１１〜Ｄ１３と、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１７と、コンデンサＣ１１〜Ｃ１３と、スイッチ素子Ｓ１１を備えている。第１回路ブロック４１ａのスイッチ素子Ｓ１１には、切換制御信号ＳＤ１ａが供給され、第２回路ブロック４１ｂのスイッチ素子Ｓ１１には、切換制御信号ＳＤ４ａが供給される。

切換制御信号ＳＤ１ａは、図８（ａ）（ｂ）に示すように＃１気筒の燃料噴射弁の開弁指令信号ＳＤ１の立ち上り時期ｔＲを余裕時間ＴＭＧＮだけ早めるとともに、立ち下がり時期ｔＦを余裕時間ＴＭＧＮだけ遅らせた信号である。また切換制御信号ＳＤ４ａは、図８（ｃ）（ｄ）に示すように＃４気筒の燃料噴射弁の開弁指令信号ＳＤ４の立ち上り時期ｔＲを余裕時間ＴＭＧＮだけ早めるとともに、立ち下がり時期ｔＦを余裕時間ＴＭＧＮだけ遅らせた信号である。切換制御信号ＳＤ１ａ，ＳＤ４ａが高レベルのときにスイッチ素子Ｓ１１がオンする。

スイッチ素子Ｓ１１がオフ状態であるときは、電源電圧ＶＣＣが抵抗Ｒ１３，Ｒ１４を介してトランジスタＱ１２のベースに印加されるとともに、抵抗Ｒ１３，Ｒ１６を介してトランジスタＱ１３のベースに印加され、２つのトランジスタＱ１２，Ｑ１３はともにオン状態にある。したがって、抵抗Ｒ１１とＲ１２の接続点の電圧はほぼ「０」となって、ＩＧＢＴＱ１１はオフ状態となる。また第１回路ブロック４１ａにおいては出力端子Ｔ１２とアースとの間のインピーダンス（接地インピーダンス）がほぼ「０」となり、第２回路ブロック４１ｂにおいては出力端子Ｔ１３の接地インピーダンスがほぼ「０」となる。したがって、＃４気筒の燃料噴射実行時には、第１回路ブロック４１ａによって図４に示すリーク電流ＩＬがバイパスされて、駆動ソレノイドＬ１にリーク電流ＩＬが流れることが阻止される。また、＃１気筒の燃料噴射実行時には、第２回路ブロック４１ｂによって、駆動ソレノイドＬ４にリーク電流ＩＬが流れることが阻止される。その結果、気筒対を構成する一方の気筒の筒内圧検出信号に、他方の気筒の燃料噴射ノイズが混入することを防止することができる。

一方、スイッチ素子Ｓ１１がオン状態であるときは、電源電圧ＶＣＣがトランジスタＱ１２，Ｑ１３のベースに印加されなくなるため、２つのトランジスタＱ１２，Ｑ１３はともにオフ状態となる。したがって、ＩＧＢＴＱ１１はオン状態となり、また出力端子Ｔ１２，Ｔ１３の接地インピーダンスがほぼ「０」である状態が解除され、それぞれ駆動ソレノイドＬ１及びＬ４へ駆動電流を供給可能な状態となる。

したがって、＃１気筒の燃料噴射弁７を開弁作動させるときは、第１回路ブロック４１ａのトランジスタＱ１２，Ｑ１３がオフ状態となって、駆動ソレノイドＬ１に駆動電流ＩＤが供給される一方、第２回路ブロック４１ｂのトランジスタＱ１２，Ｑ１３がオン状態となって、ＩＧＢＴＱ１１をオフ状態とするとともに出力端子Ｔ１３の接地インピーダンスをほぼ「０」とし、＃１気筒の燃料噴射弁７を駆動することに起因する燃料噴射ノイズの影響を排除して、＃４気筒の燃料噴射弁７に装着された筒内圧センサ２の検出信号に燃料噴射ノイズが混入することを防止できる。

また＃４気筒の燃料噴射弁７を開弁作動させるときは、第２回路ブロック４１ｂのトランジスタＱ１２，Ｑ１３がオフ状態となって、駆動ソレノイドＬ４に駆動電流ＩＤが供給される一方、第１回路ブロック４１ａのトランジスタＱ１２，Ｑ１３がオン状態となって、＃４気筒の燃料噴射弁７を駆動することに起因する燃料噴射ノイズの影響を排除し、＃１気筒の燃料噴射弁７に装着された筒内圧センサ２の検出信号に燃料噴射ノイズが混入することを防止できる。

なお、ノイズ除去回路４２もノイズ除去回路４１と同様に構成され、＃２気筒及び＃３気筒の気筒対について、一方の気筒の燃料噴射ノイズが他方の気筒の筒内圧センサ検出信号に混入することが防止される。

以上のように本実施形態では、燃料噴射弁駆動部３０に含まれる気筒対駆動回路によって２つの気筒対（＃１及び＃４気筒からなる気筒対、＃２及び＃３気筒からなる気筒対）にそれぞれ装着される２つの燃料噴射弁７の駆動が行われる。ノイズ除去回路４１は駆動ソレノイドＬ１，Ｌ４に接続された出力端子Ｔ１２，Ｔ１３を有し、２つの燃料噴射弁７の一方（例えば＃４気筒の燃料噴射弁）を駆動するときには、他方の燃料噴射弁７の駆動ソレノイドＬ１に接続された出力端子Ｔ１２とアースとの間に接続されたトランジスタＱ１３がオン状態とされ、出力端子Ｔ１２の接地インピーダンスがほぼ「０」とされる。これによって、＃４気筒の燃料噴射弁７の駆動時に＃１気筒の燃料噴射弁７に装着された筒内圧センサ２の検出信号に燃料噴射ノイズが混入することを防止できる。

また、上記気筒対に対応する２つの燃料噴射弁７の一方（例えば＃４気筒の燃料噴射弁）を駆動するときには、＃１気筒の駆動ソレノイドＬ１に接続された出力端子Ｔ１２と入力端子Ｔ１１との間に接続されたＩＧＢＴＱ１１がオフ状態とされるので、出力端子Ｔ１２の接地インピーダンスをほぼ「０」としても過大な電流が流れることを防止できる。

本実施形態では、＃１及び＃４気筒からなる気筒対に対応する気筒対駆動回路は、スイッチ素子Ｓ１，Ｓ３，Ｓ５，Ｓ８，ダイオードＤ１，及び抵抗Ｒ１によって構成され、＃２及び＃３気筒からなる気筒対に対応する気筒対駆動回路は、スイッチ素子Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６，Ｓ７，ダイオードＤ２，及び抵抗Ｒ２によって構成される。またノイズ除去回路４１，４２及びスイッチ素子Ｓ１１の切換制御信号ＳＤ１ａ〜ＳＤ４ａを供給する燃料噴射弁駆動部３０の制御ＣＰＵがノイズ抑制手段に相当し、スイッチ素子Ｓ１１，抵抗Ｒ１３，Ｒ１６，Ｒ１７，Ｃ１３，Ｑ１３及び制御ＣＰＵが接地インピーダンス低減手段に相当し、ＩＧＢＴＱ１１，ダイオードＤ１１、コンデンサＣ１１，抵抗Ｒ１１，Ｒ１２，スイッチ素子Ｓ１１，抵抗Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５，Ｃ１２，Ｑ１２及び制御ＣＰＵが電流制限手段に相当し、スイッチ素子Ｓ１１，抵抗Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５，Ｃ１２，Ｑ１２及び制御ＣＰＵが制御部に相当する。

なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述したノイズ除去回路４１，４２においてはトランジスタＱ１３のコレクタと端子Ｔ１２，Ｔ１３，Ｔ２２，Ｔ２３とが直接接続されており、トランジスタＱ１３がオン状態であるときは、端子Ｔ１２，Ｔ１３，Ｔ２２，Ｔ２３の接地インピーダンスはほぼ「０」となるが、非常に小さい抵抗値（例えば１Ω程度）の抵抗を、トランジスタＱ１３のコレクタと端子Ｔ１２，Ｔ１３，Ｔ２２，Ｔ２３との間に挿入するようにしてもよい。上述した実施形態より燃料噴射ノイズの低減効果は少なくなるが、燃料噴射ノイズの低減効果を得ることは可能である。

またノイズ除去回路４１，４２において、非常に大きな抵抗値（例えば数ＭΩ）の抵抗を、ＩＧＢＴＱ１１と並列に接続するようにしてもよい。そのような変形例では、ＩＧＢＴＱ１１のオフ状態では、その並列抵抗によって電流制限が行われる。

また上述した実施形態では４気筒の内燃機関の燃料噴射装置に本発明を適用した例を示したが、本発明は４気筒に限らず２以上の気筒を備えた内燃機関の燃料噴射装置に適用可能である。すなわち、気筒対を構成する２つ気筒に装着される２つの燃料噴射弁の駆動ソレノイドに１つの気筒対駆動回路から駆動電流を供給する構成を採用する場合には、本発明を適用することによって、各燃料噴射弁に装着された筒内圧センサの検出信号に、気筒対を構成する他方の気筒の燃料噴射ノイズが混入することを抑制または防止することができる。なお、気筒数が奇数である場合には、気筒対を構成しない１つの気筒に対応して、１つの駆動回路が設けられる。

１内燃機関
２筒内圧センサ
４筒内圧検出電子制御ユニット
５エンジン制御電子制御ユニット
７燃料噴射弁
３０燃料噴射弁駆動部（ノイズ抑制手段、接地インピーダンス低減手段、電流制限手段、制御部）
４１，４２ノイズ除去回路（ノイズ抑制手段、接地インピーダンス低減手段、電流制限手段、制御部）
Ｌ１〜Ｌ４駆動ソレノイド

Claims

複数の気筒を有する内燃機関の、前記複数気筒のそれぞれの燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁の先端部に装着され、前記燃焼室内の圧力を検出する筒内圧センサとを備える内燃機関の燃料噴射装置において、
前記複数気筒に含まれる２つの気筒の組である気筒対に対応して設けられた気筒対駆動回路であって、前記気筒対を構成する２つ気筒に装着される２つの燃料噴射弁の駆動ソレノイドに駆動電流を供給する気筒対駆動回路と、
前記気筒対駆動回路と前記駆動ソレノイドとの間に設けられたノイズ抑制手段とを備え、
前記ノイズ抑制手段は、２つの駆動ソレノイドに接続された２つの出力端子と、アースとの間の接地インピーダンスを低減するための接地インピーダンス低減手段を有し、
前記接地インピーダンス低減手段は、前記２つの燃料噴射弁の一方を駆動するときに前記２つの燃料噴射弁の他方の駆動ソレノイドに接続された出力端子と、アースとの間の接地インピーダンスを低減し、
前記ノイズ抑制手段は、前記気筒対駆動回路に接続される入力端子と前記２つの出力端子との間に設けられた電流制限手段を備え、該電流制限手段は、前記２つの燃料噴射弁の一方を駆動するときに前記２つの燃料噴射弁の他方の駆動ソレノイドに接続された出力端子と前記入力端子との間の電流を制限することを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。
前記接地インピーダンス低減手段は、前記２つの燃料噴射弁の一方を駆動するときに前記２つの燃料噴射弁の他方の駆動ソレノイドに接続された出力端子の前記接地インピーダンスをほぼ「０」とすることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
前記電流制限手段は、前記入力端子と前記２つの出力端子との間に配置された２つの絶縁ゲートバイポーラトランジスタと、該２つの絶縁ゲートバイポーラトランジスタのオンオフ制御を行う制御部とによって構成され、前記制御部は、前記２つの燃料噴射弁の一方を駆動するときに前記２つの燃料噴射弁の他方の駆動ソレノイドに接続された出力端子と前記入力端子との間に配置された絶縁ゲートバイポーラトランジスタをオフ状態とし、前記一方の燃料噴射弁の駆動ソレノイドに接続された出力端子と前記入力端子との間に配置された絶縁ゲートバイポーラトランジスタをオン状態とすることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の燃料噴射装置。