JPH08261051A - インジェクタの駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １つの高電圧源からインジェクタの駆動用ソ
レノイドに通断電制御を行うことにより、起動電流及び
保持電流を供給する。 【構成】 ＥＣＵ３９によって、インジェクタを開弁さ
せるタイミングと時間に応じてＦＥＴ４３にゲート信号
が与えられる。それと同時に、そのゲート信号を受けて
第２の制御回路４５が動作を開始して、電流検出抵抗６
５により検出された電流値に応じてＦＥＴ５９にゲート
信号を与えることにより、インジェクタの駆動用ソレノ
イド６３ａに高電圧安定化電源回路３８から駆動電流Ｉ
が流れる。そして、第２の制御回路４５は、電流検出抵
抗６５が駆動電流Ｉの設定電流値１．２Ａを検出するま
ではＦＥＴ５９にゲート信号を連続的に与え、その後は
保持電流を０．４Ａに維持するように間欠的にゲート信
号を与えて電流制御するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の燃料噴射装
置に使用されるインジェクタの駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の内燃機関の燃料噴射装置に使用さ
れるインジェクタの駆動装置の一例として、例えば特開
昭５９−８５４３４公報に開示されているものがある。
この従来技術の概略を表した回路図を図１０に示す。こ
の図１０において、バッテリ１からソレノイド２に通電
される電流は、トランジスタ３によってスイッチング制
御され、ソレノイド２に電磁エネルギとして蓄積され
る。蓄積された電磁エネルギは、ダイオード４を介して
コンデンサ５に充電され、コンデンサ５は、高電圧に昇
圧される。

【０００３】そして、図１１中の領域Ａで示すように、
大電流を必要とするインジェクタ６の開弁時には、トラ
ンジスタ７をオンすると同時に、コンデンサ５の高電圧
をトランジスタ８を介して放電することによりインジェ
クタ６のソレノイド６ａに通電する。また、インジェク
タ６が開弁した状態を保持する期間は比較的低電流で維
持できるため（図１１中の領域Ｂ）、バッテリ１からト
ランジスタ９及びダイオード１０を介してソレノイド６
ａに直接通電するようにしている。また、ダイオード１
１は、フライホイール用に設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来技術では次のような問題があった。第１に、インジェ
クタ６の開弁保持期間（図１１中の領域Ｂ）にはバッテ
リ１から直接通電するため、インジェクタ６のソレノイ
ド６ａは低インピーダンスのものを使用する必要があ
り、結果としてソレノイド６ａに流れる電流値が高くな
るため消費電力が大で、回路素子たるトランジスタ７，
８の発熱量も大きい。

【０００５】第２に、インジェクタ６の開弁及び保持で
コンデンサ５の高電圧及びバッテリ１の低電圧の２電源
を用いるため、両電圧の印加を制御するためにトランジ
スタ７乃至９やダイオード１０のように多くの回路素子
が必要であり、また、これらを制御するのに複雑な制御
回路を要する。

【０００６】第３に、インジェクタ６の開弁時に放電完
了したコンデンサ５を再充電するには時間が必要であ
り、そのため、１個の高電圧源では、独立噴射方式で使
用することは可能であるが、複数気筒のインジェクタを
同時に開弁する同時噴射方式で使用することができな
い。

【０００７】本発明は上記課題を解決するもので、その
目的は、インジェクタの開弁及びその保持を、１つの高
電圧源からインジェクタの駆動用ソレノイドに通断電制
御して行うことにより、回路素子の発熱量を低減し、ま
た、回路素子数を削減して回路の簡素化を図ることがで
き、且つ、同時噴射方式にも対応できるインジェクタの
駆動装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載のインジェクタの駆動装置は、低電圧
直流電源と、この低電圧直流電源により昇圧用ソレノイ
ドに通断電するスイッチング素子及び昇圧用ソレノイド
の蓄積エネルギが蓄積されるコンデンサ並びにスイッチ
ング素子をオンオフ制御してコンデンサの端子間電圧を
高電圧に一定に保持する制御回路を備えた高電圧安定化
電源回路と、この高電圧安定化電源回路によりインジェ
クタの駆動用ソレノイドに起動電流を供給した後保持電
流を供給するインジェクタ電流駆動回路とを具備してな
るものである。

【０００９】請求項２記載のインジェクタの駆動装置
は、インジェクタ電流駆動回路を、高電圧安定化電源回
路より供給される高電圧安定化電源をインジェクタの駆
動用ソレノイドに供給する制御用スイッチング素子及び
駆動用スイッチング素子と、インジェクタの駆動用ソレ
ノイドに流れる電流を検出する電流検出抵抗と、インジ
ェクタを開弁させるタイミングと時間に応じて、駆動用
スイッチング素子にゲート信号を与える第１の制御回路
と、この第１の制御回路のゲート信号を受けて動作を開
始し、電流検出抵抗により検出された電流値に応じて制
御用スイッチング素子にゲート信号を与える第２の制御
回路とを具備して構成し、この第２の制御回路を、電流
検出抵抗が設定電流値を検出するまでは制御用スイッチ
ング素子にゲート信号を連続的に与え、その後は保持電
流に維持するように間欠的にゲート信号を与えて電流制
御するように構成したことを特徴とするものである。

【００１０】この場合、インジェクタ電流駆動回路の制
御用スイッチング素子及び駆動用スイッチング素子が共
にオフした時に駆動用ソレノイドに残った電磁エネルギ
を高電圧安定化電源回路に回生する回生用ダイオードを
備えると良い（請求項３）。

【００１１】

【作用及び発明の効果】請求項１記載のインジェクタの
駆動装置によれば、インジェクタ電流駆動回路の作用に
より、インジェクタの駆動用ソレノイドに対して高電圧
安定化電源回路から起動電流及びその後の保持電流を供
給する。従って、１つの高電圧安定化電源回路によりイ
ンジェクタの開弁及びその保持を行うことができるの
で、従来のような高，低電圧の２電源を用いる場合とは
異なり、回路素子数を削減し得て、回路の簡素化を図り
得、また、インジェクタの駆動用ソレノイドとして従来
のそれよりも高インピーダンスのものを用いることがで
きて、回路素子の発熱量を低減し得、しかも、高電圧安
定化電源回路のコンデンサは常に高電圧に一定に保持さ
れるので、独立噴射方式のみならず同時噴射方式にも採
用することができる。

【００１２】請求項２記載のインジェクタの駆動装置に
よれば、第１の制御回路によって、インジェクタを開弁
させるタイミングと時間に応じて駆動用スイッチング素
子にゲート信号が与えられる。それと同時に、そのゲー
ト信号を受けて第２の制御回路が動作を開始して、電流
検出抵抗により検出された電流値に応じて制御用スイッ
チング素子にゲート信号を与える。この制御用スイッチ
ング素子及び駆動用スイッチング素子によって、高電圧
安定化電源回路よりの高電圧安定化電源が、インジェク
タの駆動用ソレノイドに供給される。そして、第２の制
御回路は、電流検出抵抗が設定電流値を検出するまでは
制御用スイッチング素子にゲート信号を連続的に与え、
その後は保持電流に維持するように間欠的にゲート信号
を与えて制御するので、１つの高電圧安定化電源によっ
てインジェクタの起動及び保持を確実に行うことができ
る。

【００１３】この場合、インジェクタ電流駆動回路の制
御用スイッチング素子及び駆動用スイッチング素子が共
にオフした時に駆動用ソレノイドに残った電磁エネルギ
を高電圧安定化電源回路に回生する回生用ダイオードを
備えれば、電力効率を高めることができる（請求項
３）。

【００１４】

【実施例】以下本発明の第１実施例について図１乃至図
５を参照して説明する。インジェクタの駆動装置の全体
の電気的構成を示す図１において、バッテリ（低電圧直
流電源）２０の負端子はグランドに接続されており、正
端子は昇圧用ソレノイド２１の一方の端子に接続されて
いる。昇圧用ソレノイド２１の他方の端子はダイオード
２２のアノードに接続されており、ダイオード２２のカ
ソードとグランドとの間にはコンデンサ２３が接続され
ている。また、ダイオード２２のアノードにはＦＥＴ
（スイッチング素子）２４のドレイン端子に接続され、
ＦＥＴ２４のソース端子はグランドに接続されている。

【００１５】ダイオード２２とコンデンサ２３の共通接
続点には、高電圧電源線２５が接続されており、これに
より後述するインジェクタ電流駆動回路に高電圧電源を
供給するようになっている。また、高電圧電源線２５に
は高電圧検出線２６が接続されており、この高電圧検出
線２６は、図２に示す制御回路２７の入力端子に接続さ
れている。

【００１６】制御回路２７の電気的構成を示す図２にお
いて、高電圧検出線２６とグランドとの間には抵抗２８
及び２９の直列回路が接続されており、抵抗２８及び２
９の共通接続点は、比較器３０の反転入力端子に接続さ
れている。また、比較器３０の非反転入力端子とグラン
ドとの間には、基準電圧源３１が接続されている。そし
て、比較器３０の出力端子は、ＡＮＤ回路３２の一方の
入力端子に接続されている。

【００１７】シュミットトリガＮＯＴ回路３３の入力端
子とグランドとの間にはコンデンサ３４が接続され、シ
ュミットトリガＮＯＴ回路３３の入力端子と出力端子と
の間には、抵抗３５ａ及び３５ｂの直列回路が接続され
ている。また、抵抗３５ａ及び３５ｂの共通接続点とシ
ュミットトリガＮＯＴ回路３３の出力端子との間には、
ダイオード３６が順方向に接続されている。以上のシュ
ミットトリガＮＯＴ回路３３，コンデンサ３４，抵抗３
５ａ及び３５ｂ並びにダイオード３６は、所定のデュ−
ティ比をもって発振する矩形波発振回路３７を構成して
いる。

【００１８】そして、シュミットトリガＮＯＴ回路３３
の出力端子は、ＡＮＤ回路３２の他方の入力端子に接続
されている。ＡＮＤ回路３２の出力端子は、ｎチャネル
のＦＥＴ２４のゲート端子に接続されており、ゲート信
号Ｇを与えるように構成されている。以上が制御回路２
７を構成しており、図１について前述した部分と合わせ
て、高電圧安定化電源回路３８を構成している。

【００１９】再び、図１において、第１の制御回路であ
るＥＣＵ３９は、図示しない内燃機関が有する複数の気
筒に対応する複数のインジェクタ電流駆動回路４０ａ，
４０ｂ，…に対して制御信号線４１ａ，４１ｂ，…によ
って制御信号を与えるように構成されている。その内の
制御信号線４１ａは、バッファ４２を介してｎチャネル
のＦＥＴ（駆動用スイッチング素子）４３のゲート端子
に接続され、制御信号をゲート信号Ｇ１として与えると
共に、そのゲート信号Ｇ１は、図３に示す第２の制御回
路４５の入力端子にも与えられるように構成されてい
る。

【００２０】第２の制御回路４５の電気的構成を示す図
３において、ゲート信号Ｇ１は、Ｄフリップフロップ４
６のクロック入力端子に与えられると共に、ＡＮＤ回路
４７の一方の入力端子にも与えられるように構成されて
いる。また、Ｄフリップフロップ４６のデータ入力端子
及び負論理のプリセット入力端子は、共に回路電源Ｖcc
に接続されてプルアップされている。そして、Ｄフリッ
プフロップ４６のセット出力端子は、ＯＲ回路４８の一
方の入力端子に接続されている。

【００２１】回路電源Ｖccとグランドとの間には、抵抗
４９，５０及び５１の直列回路が接続されている。その
抵抗４９及び５０の共通接続点は、比較器５２の非反転
入力端子に接続され、抵抗５０及び５１の共通接続点
は、比較器５３の非反転入力端子に接続されている。そ
して、電流検出信号線５４は、比較器５２の反転入力端
子に接続されていると共に、抵抗５５を介して比較器５
３の反転入力端子に接続されている。比較器５３の出力
端子は、ＯＲ回路４８の他方の入力端子に接続されてい
ると共に、その出力端子と比較器５３の反転入力端子と
の間には、帰還抵抗５６が接続されている。また、比較
器５２の出力端子は、Ｄフリップフロップ４６の負論理
のクリア入力端子に接続されている。

【００２２】ＯＲ回路４８の出力端子は、ＡＮＤ回路４
７の他方の入力端子に接続され、ＡＮＤ回路４７の出力
端子は、ｎチャネルのＦＥＴ５７のゲート端子に接続さ
れている。ＦＥＴ５７のソース端子はグランドに接続さ
れており、ＦＥＴ５７のドレイン端子（出力端子）は、
抵抗５８を介して図１に示すｐチャネルのＦＥＴ（制御
用スイッチング素子）５９のゲート端子に接続され、ゲ
ート信号Ｇ２を与えるように構成されている。以上が第
２の制御回路４５を構成している。

【００２３】図１において、ＦＥＴ５９のソース端子と
ゲート端子との間には、抵抗６０及びツェナーダイオー
ド６１の並列回路が接続され、ＦＥＴ５９のソース端子
には、高電圧電源線２５が接続されている。そして、Ｆ
ＥＴ５９のドレイン端子とグランドとの間には、フライ
ホイールダイオード６２が逆方向に接続されている。ま
た、ＦＥＴ５９のドレイン端子とＦＥＴ４３のドレイン
端子との間には、複数の気筒に対応した複数のインジェ
クタに対応する駆動用ソレノイド６３ａ，６３ｂ，…の
内の１つの駆動用ソレノイド６３ａが接続されている。
更に、ＦＥＴ４３のドレイン端子と高電圧電源線２５と
の間には、回生用ダイオード６４が順方向に接続されて
おり、ＦＥＴ４３のソース端子とグランドとの間には、
電流検出抵抗６５が接続されている。以上がインジェク
タ電流駆動回路４０ａを構成しており、他のインジェク
タ電流駆動回路４０ｂ，…も全て同一の構成である。ま
た、高電圧安定化電源回路３８とインジェクタ電流駆動
回路４０ａ，４０ｂ，…とは、インジェクタの駆動装置
６６を構成している。

【００２４】次に、本実施例の作動を図４及び図５をも
参照して説明する。まず、高電圧安定化電源回路３８の
動作について説明する。バッテリ２０の直流電圧を例え
ば１４Ｖとして、高電圧安定化電源回路３８の出力電圧
を例えば５６Ｖに設定すると、両電圧の差は４２Ｖとな
る。ＦＥＴ２４がオン状態になると、バッテリ２０から
昇圧用ソレノイド２１に通電が行われてエネルギが蓄積
され、ＦＥＴ２４がオフ状態になると、その蓄積エネル
ギによりコンデンサ２３が充電される。シュミットトリ
ガＮＯＴ回路３３を中心とする矩形波発振回路３７は、
この通断電のサイクルを発生させるものである。

【００２５】ここで、昇圧用ソレノイド２１の通電時間
（ＦＥＴ２４のオン時間）をｔ１とし、コンデンサ２３
の充電時間（ＦＥＴ２４のオフ時間）をｔ２とすると、
通電時間ｔ１とバッテリ電圧１４Ｖの積と、充電時間ｔ
２と前記差電圧４２Ｖとの積は等しくなるように、即
ち、１４×ｔ１＝４２×ｔ２となるように決定される。
従って、ｔ１とｔ２との比は３対１になる。インダクタ
ンスＬの昇圧用ソレノイド２１に１４Ｖの電圧をｔ１時
間通電したときに流れる電流ｉは、ｉ＝１４×ｔ１／Ｌ
で与えられるので、インダクタンスを１４μＨ、ｔ１を
１０μｓとしてｉを１０Ａと決定すれば、ｔ２は３．３
３μｓとなる。

【００２６】従って、昇圧用ソレノイド２１を流れる電
流ｉは、図４（ａ）に示すような電流波形にすれば良
い。よって、矩形波発振回路３７の出力を、図４（ｃ）
に示すような波形、即ち、周期１３．３３μｓ（周波数
７５ＫＨｚ）でデュ−ティ比７５％の矩形波となるよう
に、抵抗３５ａ及び３５ｂ並びにコンデンサ３４の値を
決定する。

【００２７】また、比較器３０は、高電圧安定化電源回
路３８の高電圧出力５６Ｖのレベルを検出する。例えば
抵抗２８及び２９の値を１ＫΩ及び５５ＫΩとして基準
電圧源３１を１Ｖとすれば、高電圧電源線２５が５６Ｖ
未満の場合、比較器３０の出力端子はハイレベルとな
り、ＡＮＤ回路３２から矩形波発振回路３７の出力波形
が出力されてコンデンサ２３が充電され、高電圧電源線
２５が５６Ｖ以上の場合は、比較器３０の出力端子はロ
ーレベルとなる（図４（ｄ）参照）。

【００２８】そして、ＡＮＤ回路３２の出力，即ちゲー
ト信号Ｇとしては、比較器３０の出力レベルがハイレベ
ルのときのみ矩形波発振回路３７の出力波形が出力され
る（図４（ｂ）参照）。ゲート信号Ｇがハイレベルのと
きにはＦＥＴ２４はオンとなり、昇圧用ソレノイド２１
を流れる電流ｉは０Ａから次第に増加して１０μｓ後に
は１０Ａに達する。すると、ゲート信号Ｇはローレベル
となってＦＥＴ２４はオフとなり、電流ｉは１０Ａから
次第に減少して行くと共にコンデンサ２３を充電する。
それに伴ってコンデンサ２３の電位は上昇し、電流ｉが
０Ａになると５６Ｖに達して、比較器３０の出力はロー
レベルになる。以上のようにして、電流ｉは図４（ａ）
に示すような電流波形となり、コンデンサ２３の端子電
圧は常に５６Ｖに保たれる。

【００２９】一方、ＥＣＵ３９は、内燃機関の各気筒毎
の燃料噴射タイミングに応じてそれぞれに制御信号を与
える。ここで、インジェクタの駆動用ソレノイド６３ａ
に通電してインジェクタを開弁するための起動電流を設
定電流値１．２Ａまで流し、インジェクタが開弁した状
態を保持するための保持電流を０．４Ａ流すように制御
を行うものとする。ＥＣＵ３９の制御信号は、図５
（ａ）に示すように出力され、バッファ４２を介してゲ
ート信号Ｇ１としてＦＥＴ４３のゲート端子及び第２の
制御回路４５のＤフリップフロップ４６のクロック入力
端子に与えられる。

【００３０】ＦＥＴ４３は、ゲート信号Ｇ１がハイレベ
ルの間オン状態となる（図５（ｂ）参照）。Ｄフリップ
フロップ４６は、図示しないイニシャルリセット回路に
よってリセットされており、そのセット出力端子は、初
期状態でローレベルとなっている。そして、Ｄフリップ
フロップ４６は、ゲート信号Ｇ１がクロック入力端子に
与えられると、その立ち上がりエッジでセット出力端子
はハイレベルとなる（図５（ｆ）参照）。すると、ＯＲ
回路４８及びＡＮＤ回路４７を介してＦＥＴ５７のゲー
ト端子がハイレベルとなってＦＥＴ５７はオン状態とな
り、ゲート信号Ｇ２がローレベルとなってＦＥＴ５９は
オン状態となる（図５（ｄ）及び（ｅ）参照）。従っ
て、ＦＥＴ４３及び５９が共にオン状態になることによ
り、駆動用ソレノイド６３ａに通電が開始される。

【００３１】また、抵抗４９，５０及び５１は回路電源
Ｖccを分圧しており、比較器５２の非反転入力端子は１
２０ｍＶ、比較器５３の非反転入力端子は４０ｍＶの電
位となるようにその抵抗値が決定されている。そして、
電流検出抵抗６５を０．１Ωとすれば、電流検出抵抗６
５の端子電圧は、駆動用ソレノイドに流れる駆動電流Ｉ
が設定電流値１．２Ａのときに１２０ｍＶになる。従っ
て、比較器５２の出力端子は駆動電流Ｉの電流値が０〜
１．２Ａの間でハイレベルとなり、比較器５３の出力端
子は駆動電流Ｉの電流値が０〜０．４Ａの間でハイレベ
ルとなる。

【００３２】今、駆動用ソレノイド６３ａに高電圧電源
線２５から高電圧が供給されて通電が開始されると、駆
動電流Ｉは起動電流として流れて０から次第に上昇して
行き（図５（ｃ）参照）、それに伴って電流検出抵抗６
５の端子電圧も上昇する。そして、図示しないインジェ
クタのコアが電磁力により吸引されてインジェクタが開
弁する方向に動き出し、駆動電流Ｉの電流値が１．２Ａ
に達すれば、コアは最大ストロークまで達して完全に開
弁した状態になる。

【００３３】駆動電流Ｉが１．２Ａに達して電流検出抵
抗６５の端子電圧が１２０ｍＶになると、比較器５２の
出力端子はローレベルとなり、Ｄフリップフロップ４６
はクリアされ、そのセット出力端子は図５（ｆ）に示す
ようにローレベルとなる。このとき、ＯＲ回路４８の入
力端子はどちらもローレベルであるから、ＦＥＴ５７及
び５９はオフ状態となる。従って、駆動用ソレノイド６
３ａの遅れ電流は、ＦＥＴ４３，電流検出抵抗６５及び
フライホイールダイオード６２の経路で循環する。

【００３４】そして、駆動電流Ｉの電流値は１．２Ａか
ら低下して行き、０．４Ａを下回ると比較器５３の出力
端子がハイレベルとなる。すると、ＡＮＤ回路４７の出
力端子はハイレベルとなり、駆動用ソレノイド６３ａに
再び通電が開始される。比較器５３の出力端子は、駆動
電流Ｉの電流値が０．４Ａを超えるとローレベルになる
ので、以降、ゲート信号Ｇ１がハイレベルの間は、ＦＥ
Ｔ５９のゲート信号は図５（ｄ）に示すように間欠的に
与えられる。従って、ＦＥＴ５９は図５（ｅ）に示すよ
うに間欠的にオン状態となって、駆動電流Ｉは０．４Ａ
を維持するように制御され、その間インジェクタは開弁
状態を保持する。尚、帰還抵抗５６の抵抗値は１ＭΩ程
度として、駆動電流Ｉの電流値０．４Ａ付近での比較器
５３の出力の切替わりにヒステリシスを持たせるように
する。

【００３５】その後、ＥＣＵ３９が出力する制御信号が
オフ状態になると、ゲート信号Ｇ１もオフ状態となり、
且つ、ＡＮＤ回路４７の出力端子もローレベルとなるの
で、ＦＥＴ４３及び５９は共にオフ状態となる。このと
き、駆動用ソレノイド６３ａに蓄えられている電磁エネ
ルギは、回生用ダイオード６４，コンデンサ２３及びフ
ライホイールダイオード６２の経路で回生電流として流
れて高電圧安定化電源回路３８に回生される。

【００３６】以上のように本実施例によれば、ＥＣＵ３
９によって、インジェクタを開弁させるタイミングと時
間に応じてＦＥＴ４３にゲート信号が与えられる。それ
と同時に、そのゲート信号を受けて第２の制御回路４５
が動作を開始して、電流検出抵抗６５により検出された
電流値に応じてＦＥＴ５９にゲート信号を与えることに
より、インジェクタの駆動用ソレノイド６３ａに高電圧
安定化電源回路３８から駆動電流Ｉが流れる。そして、
第２の制御回路４５は、電流検出抵抗６５が駆動電流Ｉ
の設定電流値１．２Ａを検出するまではＦＥＴ５９にゲ
ート信号を連続的に与え、その後は保持電流を０．４Ａ
に維持するように間欠的にゲート信号を与えて電流制御
するように構成した。

【００３７】従って、１つの高電圧安定化電源回路３８
によってインジェクタの開弁及びその保持が制御される
ので、従来の２電源を使用する場合に必要としたトラン
ジスタ９やダイオード１０に対応する回路素子を削減す
ることができ、回路構成を簡素化できる。また、保持電
流をバッテリ２０から供給しないので、駆動用ソレノイ
ド６３ａには高インピーダンスのものを使用することが
できる。これは、ソレノイドの吸引力はソレノイドの巻
数と電流との積に比例し、また、ソレノイドのインピー
ダンスは巻数の２乗に比例することから、同一の吸引力
を得る場合に高インピーダンスのソレノイドに通電して
得る方が電流値は低く押さえられることになるので、本
実施例のインジェクタの駆動装置６６によれば、従来の
駆動装置よりも消費電力及び回路素子の発熱量を低減す
ることができる。

【００３８】尚、駆動用ソレノイド６３ａが高インピー
ダンスであることにより、ＥＣＵ３９から制御信号が与
えられてから設定電流値１．２Ａに達するまでの時間に
遅れを生じるが、この遅れ時間の分だけＥＣＵ３９が制
御信号を与えるタイミングを早めれば良いので、実動作
上は何等問題はない。

【００３９】また、本実施例によれば、インジェクタ電
流駆動回路４０ａのＦＥＴ４３及び５９が共にオフした
時に駆動用ソレノイド６３ａに残った電磁エネルギを高
電圧安定化電源回路３８に回生する回生用ダイオード６
４を備えたので、ＦＥＴ４３の耐圧は、高電圧安定化電
源回路３８の出力電圧５６Ｖ以上を必要とすることはな
く、加えて、駆動装置６６の電力効率を高めることがで
きる。

【００４０】更に、本実施例によれば、高電圧安定化電
源回路３８を、その制御回路２７が、コンデンサ２３の
電位が高電圧出力電位５６Ｖの低下を検出すると、直ち
に充電して昇圧を行うように構成したので、１つの高電
圧安定化電源回路３８によって複数のインジェクタ電流
駆動回路４０ａ，４０ｂ，…を順次駆動することができ
（独立噴射方式）、また、複数の気筒のインジェクタが
同時に燃料を噴射する同時噴射方式にも対応することが
可能である。

【００４１】図６は本発明の第２実施例を示すものであ
り、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を
省略し、以下異なる部分のみ説明する。第２実施例で
は、第１実施例の高電圧安定化電源回路３８から基準電
圧源３１及び矩形波発振回路３７並びにＡＮＤ回路３２
が除かれている。そして、比較器３０の非反転入力端子
には三角波発振器６７の出力端子が接続され、比較器３
０の出力端子はＦＥＴ２４のゲート端子に接続されてお
り、以て、制御回路２７に代わる制御回路６８が構成さ
れている。また、他は第１実施例と同一構成であり、以
て、高電圧安定化電源回路６９が構成されている。

【００４２】次に、第２実施例の作用を説明する。比較
器３０では、三角波発振器６７の発振出力のレベルと、
抵抗２８及び２９により適当な値に分圧された高電圧出
力レベルとが比較され、両者のレベル差に応じたＰＷＭ
信号が出力されてゲート信号ＧとしてＦＥＴ２４のゲー
ト端子に与えられる。ＦＥＴ２４は、そのＰＷＭ信号の
ハイレベルのパルス幅に応じて昇圧用ソレノイド２１を
通断電制御するので、第１実施例の高電圧安定化電源回
路３８と同様な高電圧出力が得られる。

【００４３】図７は本発明の第３実施例を示すものであ
り、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を
省略し、以下異なる部分のみ説明する。第３実施例で
は、第１実施例の高電圧安定化電源回路３８の昇圧用ソ
レノイド２１の代わりにパルストランス（昇圧用ソレノ
イド）７０の１次コイル７０ａが接続され、グランドと
ダイオード２２のアノードとの間には、パルストランス
７０の２次コイル７０ｂが接続されており、以て、高電
圧安定化電源回路７１が構成されている。他は第１実施
例と同一構成である。

【００４４】次に、第３実施例の作用を説明する。高電
圧安定化電源回路７１は、ＦＥＴ２４によってパルスト
ランス７０の１次コイル７０ａを通断電することによ
り、その２次コイル７０ｂに誘起される電流でコンデン
サ２３を充電する所謂フライバック方式で構成されてい
るので、第１実施例の高電圧安定化電源回路３８と同様
な高電圧出力が得られる。

【００４５】図８は本発明の第４実施例を示すものであ
り、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を
省略し、以下異なる部分のみ説明する。第４実施例で
は、第１実施例のインジェクタ電流駆動回路４０ａにお
けるＦＥＴ５９の代わりに、ＰＮＰ型のトランジスタ７
２が、エミッタ端子を高電圧電源線２５側にして接続さ
れている。また、ＦＥＴ４３は、駆動用ソレノイド６３
ａと電流検出抵抗６５との間から除かれており、両者は
直結されている。

【００４６】そして、その駆動用ソレノイド６３ａ及び
電流検出抵抗６５の直列回路と並列に、逆方向のダイオ
ード８０とＮＰＮ型のトランジスタ７３との直列回路が
コレクタ端子をグランド側にして接続され、トランジス
タ７３のコレクタ及びエミッタ端子間には、ツェナーダ
イオード７４が逆方向に接続されており、フライホイー
ルダイオード６２及び回生用ダイオード６４は除かれて
いる。他は、第１実施例と同一構成である。以上がイン
ジェクタ電流駆動回路７５ａを構成している。しかし
て、トランジスタ７２及び７３のベース端子には、第１
実施例のゲート信号Ｇ２及びＧ１がそれぞれに与えられ
るようになっており、従って、第１実施例と略同様の作
用効果が得られる。

【００４７】図９は本発明の第５実施例を示すものであ
り、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を
省略し、以下異なる部分のみ説明する。第５実施例で
は、インジェクタ電流駆動回路４０ａにおけるＦＥＴ４
３の代わりにＮＰＮ型のトランジスタ７６が接続されて
いる。

【００４８】そして、ＦＥＴ５９は除かれており、駆動
用ソレノイド６３ａの一端子は高電圧電源線２５に直結
されている。また、駆動用ソレノイド６３ａに並列に、
逆方向のダイオード８１とＮＰＮ型のトランジスタ７７
との直列回路がエミッタ端子を高電圧電源線２５側にし
て接続され、更に、ツェナーダイオード７８もまた、ト
ランジスタ７７のコレクタ及びエミッタ間に接続されて
いる。尚、第４実施例と同様に、フライホイールダイオ
ード６２及び回生用ダイオード６４は除かれており、他
は、第１実施例と同一構成である。以上がインジェクタ
電流駆動回路７９ａを構成している。しかして、トラン
ジスタ７６のベース端子には、第１実施例のゲート信号
Ｇ２と逆相のゲート信号が与えられ、トランジスタ７７
のベース端子には、第１実施例のゲート信号Ｇ１が与え
られるようになっており、従って、第１実施例と略同様
の作用効果が得られる。

【００４９】本発明は上記しかつ図面に記載した実施例
にのみ限定されるものではなく、以下のような変形が可
能である。第１乃至第３実施例におけるスイッチング素
子の内、ｎチャネルのＦＥＴはＮＰＮ形のトランジスタ
に置き換えても良い。また、ＦＥＴ５９は、抵抗６０及
びツェナーダイオード６１を削除してＰＮＰ形トランジ
スタに置き換えても良い。

【００５０】矩形波発振回路３７の発振周波数及びデュ
−ティ比は、高電圧安定化電源回路３８の出力電圧、昇
圧用ソレノイド２１のインダクタンスや通電時間及び通
電時間後の電流値を変更することにより適宜変更が可能
である。起動電流の設定電流値１．２Ａ及び保持電流の
電流値０．４Ａについても駆動用ソレノイド６３ａの選
択に応じて変更して良く、その変更に応じて電流検出抵
抗６５の抵抗値を変更したり、抵抗４９乃至５１の抵抗
値を変えて分圧比を適宜変更すれば良い。抵抗２８及び
２９の分圧比を、基準電圧源３１の出力電圧に応じて適
宜変更して良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すインジェクタの駆動
装置の電気的構成を示す図

【図２】高電圧安定化電源回路の制御回路の電気的構成
を示す図

【図３】インジェクタ電流駆動回路の第２の制御回路の
電気的構成を示す図

【図４】高電圧安定化電源回路の動作波形図

【図５】インジェクタの駆動装置の図４相当図

【図６】本発明の第２実施例の要部を示す図１相当図

【図７】本発明の第３実施例の要部を示す図１相当図

【図８】本発明の第４実施例の要部を示す図１相当図

【図９】本発明の第５実施例の要部を示す図１相当図

【図１０】従来技術を示す図１相当図

【図１１】動作波形図

【符号の説明】

２０はバッテリ（低電圧直流電源）、２１は昇圧用ソレ
ノイド、２３はコンデンサ、２４はＦＥＴ（スイッチン
グ素子）、２７は制御回路、３８は高電圧安定化電源、
３９はＥＣＵ（第１の制御回路）、４０ａ，４０ｂ，…
はインジェクタ電流駆動回路、４３はＦＥＴ（駆動用ス
イッチング素子）、４５は第２の制御回路、５９はＦＥ
Ｔ（制御用スイッチング素子）、６３ａ，６３ｂ，…は
駆動用ソレノイド、６４は回生用ダイオード、６５は電
流検出抵抗、６６は駆動装置、６８は制御回路、６９は
高電圧安定化電源回路、７０はパルストランス（昇圧用
ソレノイド）、７１は高電圧安定化電源回路、７２及び
７３はトランジスタ、７５ａはインジェクタ電流駆動回
路、７６及び７７はトランジスタ、７９ａはインジェク
タ電流駆動回路を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 低電圧直流電源と、 この低電圧直流電源により昇圧用ソレノイドに通断電す
   るスイッチング素子及び前記昇圧用ソレノイドの蓄積エ
   ネルギが蓄積されるコンデンサ並びに前記スイッチング
   素子をオンオフ制御してコンデンサの端子間電圧を高電
   圧に一定に保持する制御回路を備えた高電圧安定化電源
   回路と、 この高電圧安定化電源回路によりインジェクタの駆動用
   ソレノイドに起動電流を供給した後保持電流を供給する
   インジェクタ電流駆動回路とを具備してなるインジェク
   タの駆動装置。
2. 【請求項２】 インジェクタ電流駆動回路は、 高電圧安定化電源回路より供給される高電圧安定化電源
   をインジェクタの駆動用ソレノイドに供給する制御用ス
   イッチング素子及び駆動用スイッチング素子と、 インジェクタの駆動用ソレノイドに流れる電流を検出す
   る電流検出抵抗と、 インジェクタを開弁させるタイミングと時間に応じて、
   前記駆動用スイッチング素子にゲート信号を与える第１
   の制御回路と、 この第１の制御回路のゲート信号を受けて動作を開始
   し、前記電流検出抵抗により検出された電流値に応じて
   前記制御用スイッチング素子にゲート信号を与える第２
   の制御回路とを具備し、 この第２の制御回路は、前記電流検出抵抗が設定電流値
   を検出するまでは前記制御用スイッチング素子にゲート
   信号を連続的に与え、その後は保持電流に維持するよう
   に間欠的にゲート信号を与えて電流制御するように構成
   されていることを特徴とする請求項１記載のインジェク
   タの駆動装置。
3. 【請求項３】 インジェクタ電流駆動回路の制御用スイ
   ッチング素子及び駆動用スイッチング素子が共にオフし
   た時に駆動用ソレノイドに残った電磁エネルギを高電圧
   安定化電源回路に回生する回生用ダイオード備えたこと
   を特徴とする請求項２記載のインジェクタの駆動装置。