JP6957224B2 - 電磁弁駆動装置 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載の電磁式燃料噴射装置は、燃料噴射弁にバッテリ電圧を供給している場合において、当該燃料噴射弁に流れる電流(以下、「駆動電流」という。)の変化に基づいて、当該燃料噴射弁の開弁を検知する。
本実施形態に係る燃料噴射弁駆動装置1は、図1に示すように燃料噴射弁Lを駆動する駆動装置である。すなわち、本実施形態に係る燃料噴射弁駆動装置1は、車両に搭載された内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射弁L(電磁弁)を駆動する電磁弁駆動装置である。
以下に、まず、燃料噴射弁Lの概略構成について、図1を用いて説明する。
噴射孔3aは、燃料が噴射される孔であって、弁座3に弁体6が着座した場合に閉鎖し、弁体6が弁座3から離間した場合に開放される。
ソレノイドコイル4は、燃料噴射弁駆動装置1と電気的に接続されている。ソレノイドコイル4は、燃料噴射弁駆動装置1から通電されることで、固定コア2及び可動コア10を含む磁路を形成する。
ガイド部材71は、ニードル5における上方の先端に固定された円筒状の部材である。
フランジ72は、上方におけるガイド部材71の端部において、ニードル5の径方向に突出するように形成されている。
フランジ72は、下方の端面が可動コア付勢バネ11との当接面である。また、フランジ72における上方の端面は、弁体付勢バネ9との当接面である。
可動コア10の上方の端面は、固定コア2及び可動コア付勢バネ11との当接面である。一方、可動コア10の下方の端面は、ロアストッパ8との当接面である。可動コア10は、磁性材料によって形成されている。
図2に示すように、燃料噴射弁駆動装置1は、昇圧回路19、第1のスイッチング素子21〜第4のスイッチング素子24、第1のダイオード25、第2のダイオード26、電流検出用抵抗器27、及び制御部28を備える。
この昇圧回路19は、昇圧比が例えば十〜数十程度であり、制御部28によって作動が制御される。なお、この昇圧回路19は、後述する回生電流をバッテリBTに出力し得る回路構成を備えている。バッテリ電圧VBは、本発明の「第2の電圧」の一例である。
第1のスイッチング素子21は、制御部28によってオン/オフ(閉/開)動作が制御される。
第2のスイッチング素子22は、制御部28によってオン/オフ(閉/開)動作が制御される。すなわち、第2のスイッチング素子22は、制御部28によりスイッチング制御されることで燃料噴射弁Lに流れる駆動電流を制御する。
第3のスイッチング素子23は、制御部28によってオン/オフ(閉/開)動作が制御される。第3のスイッチング素子23は、オン状態(開状態)となることで、上記回生電流の経路を形成するためのスイッチである。
例えば、駆動部331は、保持期間T3において、第2のゲート信号を第2のスイッチング素子22に出力することによって保持電圧であるバッテリ電圧VBをソレノイドコイル4の一端に供給すると共に、第4のスイッチング素子24に第4のゲート信号を出力することで、ソレノイドコイル4の他端を電流検出用抵抗器27を介してGND(基準電位)に接続させる。
(1)本実施形態では、制御部28の機能を一つのICで実現される場合を一例として説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図5に示すように、制御部28の機能を、二つのICである制御IC40と駆動IC41とで実現されてもよい。この場合には、制御IC40は、昇圧制御部30、通電制御部42、開弁検出部332、及び記憶部333を備える。駆動IC41は、駆動部331及び電流検出部32を備える。
通電制御部42は、駆動部331に対して、記憶部333に記憶されている制御範囲Hの上限値と下限値との情報を出力する。また、通電制御部42は、駆動部331に対して、第1のスイッチング素子21〜第4のスイッチング素子24のそれぞれの駆動を開始又は停止させるためのタイミング信号を出力する。
駆動部331は、このタイミング信号に基づいて、第1のスイッチング素子21〜第4のスイッチング素子24を駆動開始又は駆動停止を制御する。
駆動部331は、通電制御部42に接続されており、通電制御部42から取得した制御範囲Hの上限値と下限値とを用いて、第2のゲート信号のハイレベルの期間を調整する。
開弁検出部332は、第2のスイッチング素子のゲート端子に電気的に接続されており、第2のゲート信号を取得する。そして、開弁検出部332は、第2のゲート信号に基づいて、燃料噴射弁Lの開弁を検出する。
1 燃料噴射弁駆動装置(電磁弁駆動装置)
2 固定コア
3 弁座
3a 噴射孔
4 ソレノイドコイル
5 ニードル
6 弁体
7 リテーナ
8 ロアストッパ
9 弁体付勢バネ
10 可動コア
11 可動コア付勢バネ
21 第1のスイッチング素子
22 第2のスイッチング素子
23 第3のスイッチング素子
24 第4のスイッチング素子
28 制御部
30 昇圧制御部
32 電流検出部
33 駆動制御部
331 駆動部
332 開弁検出部
333 記憶部
Claims (2)
- 第1のスイッチング素子をオン状態に制御することで電磁弁に第1の電圧を印加し、第2のスイッチング素子をオン状態に制御することで前記電磁弁に前記第1の電圧よりも低い第2の電圧を印加して前記電磁弁を駆動する電磁弁駆動装置であって、
前記第1のスイッチング素子をオン状態に制御した後に、前記第1のスイッチング素子をオフ状態に制御し、且つ前記電磁弁の駆動電流が所定範囲内になるように前記第2のスイッチング素子をオン状態又はオフ状態に制御することで、前記電磁弁を開弁状態に駆動する駆動部と、
前記第2のスイッチング素子のオン状態の期間が減少した場合に前記電磁弁の開弁を検出する開弁検出部とを備え、
前記駆動部は、前記駆動電流が所定範囲の上限値を上回る場合に、前記第2のスイッチング素子をオフ状態に制御し、前記駆動電流が所定範囲の下限値を下回る場合に、前記第2のスイッチング素子をオン状態に制御し、
前記開弁検出部は、前記第2のスイッチング素子のオン状態の期間が増加から減少に転じた場合に前記電磁弁の開弁を検出することを特徴とする電磁弁駆動装置。 - 前記電磁弁は、内燃機関において燃料を噴射する燃料噴射弁である請求項1に記載の電磁弁駆動装置。
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JP2017119667A JP6957224B2 (ja) | 2017-06-19 | 2017-06-19 | 電磁弁駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2017119667A JP6957224B2 (ja) | 2017-06-19 | 2017-06-19 | 電磁弁駆動装置 |
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