JPH09162032A - ソレノイド駆動装置 - Google Patents

ソレノイド駆動装置

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JPH09162032A
JPH09162032A JP7345205A JP34520595A JPH09162032A JP H09162032 A JPH09162032 A JP H09162032A JP 7345205 A JP7345205 A JP 7345205A JP 34520595 A JP34520595 A JP 34520595A JP H09162032 A JPH09162032 A JP H09162032A
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solenoid
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drive
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Kozo Kono
弘三 河野
Tsuneo Adachi
恒夫 安達
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Zexel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２つのソレノイドの駆動に関して共用回路部
分を設け、構成の簡単化および低コスト化を図ると共
に、ノイズによる誤動作で共用回路部分が同時に使用さ
れることのないようにする。 【解決手段】 駆動時期が重ならない２つのソレノイド
１，４に駆動手段５を設け、回路３０，３１，３２を共
用するようにすると共に、一方の駆動パルス信号Ｓ1 に
基づいて一方のソレノイド１が駆動されている場合に、
他方の駆動パルス信号Ｓ4 を受けつけないように構成す
る。これにより、ソレノイド１の駆動中に、ノイズによ
って駆動パルス信号Ｓ4 が与えられても、共用回路部分
が同時に使用されることを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はソレノイド駆動装置
に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】例えば、燃料噴射をソ
レノイドの駆動によって調節する燃料噴射弁を内燃機関
の各気筒に設け、各燃料噴射弁に対応する駆動パルス信
号に基づいて各燃料噴射弁のソレノイドを駆動する駆動
装置においては、噴射時期が重ならない２つの燃料噴射
弁の夫々のソレノイドの駆動に関して回路を共用するこ
とが可能であり、これにより回路部品を少なくし、コス
ト低減を図ることができる。この場合、一方の燃料噴射
弁のソレノイドが駆動されている最中に、他方の燃料噴
射弁のソレノイドが駆動パルス信号に乗ったノイズによ
って駆動されると、双方が同時に共用回路を使うことに
なるので、共用回路およびその動作等に支障を来すおそ
れがあり、そのため、駆動パルス信号に乗ったノイズに
よる誤動作防止を図ることが望まれる。
【０００３】また、燃料噴射弁の駆動終了時間を短くす
るという観点から、保持期間の終了に続いて駆動時とは
逆極性の電圧をソレノイドに印加してソレノイドを所定
時間の間逆励磁し、ステータおよびアーマチュアがもつ
渦電流に起因する残留磁束を消磁し、リターンスプリン
グによるアーマチュアの復帰を促進することが望まれ
る。この場合、ソレノイドを逆励磁している最中に、ソ
レノイドに高電圧の印加を許容する始動期間信号が駆動
パルス信号に乗ったノイズによって発生すると、ソレノ
イドの駆動回路に高電圧と逆電圧とが同時に印加されて
回路および回路動作に支障を来たすこととなるので、こ
のような不具合が生じないようにする必要がある。
【０００４】本発明は上記観点に基づいてなされたもの
で、その目的は、駆動時期が重ならない２つのソレノイ
ドの駆動に関して共用回路部分を設け、回路構成の簡単
化および低コスト化を図ることができると共に、駆動パ
ルス信号に乗ったノイズによって共用回路部分が同時に
使用されることに起因する誤動作を防止することのでき
るソレノイド駆動装置を提供することにある。
【０００５】本発明の別の目的は、ソレノイドを保持期
間の終了に続いて所定時間の間逆励磁することによって
ソレノイドアクチュエータの駆動終了時間を短くするこ
とができると共に、ソレノイドを逆励磁している最中に
駆動パルス信号に乗ったノイズによって高電圧の印加を
許容する始動期間信号が発生することがないようにした
ソレノイド駆動装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明においては、複数
のソレノイドと、駆動時期が重ならない２つのソレノイ
ドごとに設けられ、前記２つのソレノイドを対応する制
御信号に基づいて夫々駆動する駆動手段であって、前記
２つのソレノイドの駆動に関して共用回路部分を有する
前記駆動手段と、各ソレノイドに対応する複数の駆動パ
ルス信号を入力し、各駆動パルス信号に基づいて各ソレ
ノイドに対する前記制御信号を夫々生成し、生成した前
記制御信号を、対応するソレノイドを駆動する前記駆動
手段に与えると共に、前記駆動手段によって駆動される
２つのソレノイドに対応する２つの駆動パルス信号に関
して、一方の駆動パルス信号に基づいて一方のソレノイ
ドを駆動している場合に他方の駆動パルス信号の入力を
受けつけないように構成した信号発生手段とを有するソ
レノイド駆動装置によって、上記目的を達成する。この
ような構成によれば、駆動手段が２つのソレノイドの駆
動に関して共用回路部分を有しているので、回路構成の
簡単化および低コスト化を図ることができる。また、駆
動手段によって駆動される２つのソレノイドに対応する
２つの駆動パルス信号に関して、一方の駆動パルス信号
に基づいて一方のソレノイドが駆動されいる場合に他方
の駆動パルス信号の入力を受けつけないように構成して
いるので、駆動パルス信号に乗ったノイズによって共用
回路部分が同時に使用されることに起因する誤動作を防
止することができる。
【０００７】また、本発明においては、ソレノイドと、
駆動パルス信号を入力し、当該駆動パルス信号に基づい
て、前記ソレノイドの始動期間を規制する始動期間信
号、前記ソレノイドの前記始動期間に続く保持期間を規
制する保持期間信号、および、前記保持期間に続く逆励
磁期間を規制する逆励磁信号を与えると共に、前記逆励
磁信号が与えられている間前記始動期間信号の出力を禁
止するように構成した信号発生手段と、前記始動期間信
号が与えられている間前記ソレノイドに高電圧を印加
し、前記保持期間信号が与えられている間前記ソレノイ
ドに保持電流を与え、前記逆励磁信号が与えられている
間前記ソレノイドに駆動時とは逆極性の電圧を印加して
前記ソレノイドを逆励磁する駆動手段とを有するソレノ
イド駆動装置によって、上記目的を達成する。このよう
な構成によれば、保持期間の終了に続いてソレノイドが
逆励磁されるので、ソレノイドアクチュエータにおける
ステータおよびアーマチュアがもつ渦電流に起因する残
留磁束が消磁され、リターンスプリングによるアーマチ
ュアの復帰を促進すること、すなわち、ソレノイドアク
チュエータの駆動終了時間を短くすることができる。ま
た、逆励磁信号が与えられている間、始動期間信号の出
力が禁止されるので、ソレノイドに逆電圧が印加されて
いる最中に高電圧が印加されるようなことはない。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の一例
を示す構成図で、本例では４気筒の内燃機関に設けられ
た燃料噴射弁のソレノイドへの適用を示している。
【０００９】図において、１，２，３および４は夫々第
１，第２，第３および第４燃料噴射弁のソレノイド、５
および６は夫々第１および第２駆動手段、７は信号発生
手段、８は昇圧回路である。
【００１０】ソレノイド１を有する第１燃料噴射弁は図
示しない内燃機関の第１気筒に、ソレノイド２を有する
第２燃料噴射弁は第２気筒に、ソレノイド３を有する第
３燃料噴射弁は第３気筒に、ソレノイド４を有する第４
燃料噴射弁は第４気筒に夫々設けられている。図２は第
１〜第４燃料噴射弁の一例を示す断面構成図である。図
２において、１０はステータ、１１はステータ１０の下
部に設けられたバルブハウジングである。ステータ１０
は、第１円筒部１２と第２円筒部１３と環状部１４とを
有し、第１および第２円筒部１２，１３と環状部１４と
によって形成されたソレノイド収納室１５にソレノイド
１（２，３，４）を収納している。ステータ１０の第１
円筒部１２の下方には筒状のアーマチュア１６が設けら
れている。アーマチュア１６は、ステータ１０の環状部
１４の端面１４ａおよびバルブハウジング１１の内面を
摺動面として、上下動自在に設けられている。アーマチ
ュア１６の下部には弁軸１７が結合されており、アーマ
チュア１６と共に上下動するようになっている。弁軸１
７は、下端に弁体１８を有し、弁体１８のバルブシート
部１８ａを開閉することによって、バルブハウジング１
１に形成された噴射口１９を開閉するようになってい
る。２０はスプリングで、アーマチュア１６および弁軸
１７を噴射口１９が閉弁する方向に付勢している。燃料
は、ステータ１０の第１円筒部１２の上端面に形成され
た燃料入口２１から供給され、ステータ１０の第１円筒
部１２の内部、アーマチュア１６の内部、弁軸１７に形
成された燃料通路２２、弁体１８に形成された燃料通路
２３を通して、バルブシート部１８ａに与えられるよう
になっている。このような構成で、ソレノイド１（２，
３，４）が非励磁の状態では、スプリング２０によって
アーマチュア１６および弁軸１７が下方に付勢され、バ
ルブシート部１８ａが閉成状態となる。ソレノイド１
（２，３，４）が励磁されると、アーマチュア１６およ
び弁軸１７がスプリング２０の付勢力に抗してステータ
１０に吸引され、バルブシート部１８ａが開成状態とな
る。
【００１１】図１に戻り、第１駆動手段５は第１燃料噴
射弁のソレノイド１および第４燃料噴射弁のソレノイド
４を駆動し、第２駆動手段６は第２燃料噴射弁のソレノ
イド２および第３燃料噴射弁のソレノイド３を駆動する
ようになっている。ソレノイド１を有する第１燃料噴射
弁とソレノイド４を有する第４燃料噴射弁とは第１気筒
および第４気筒に設けられているので噴射時期は重なら
ず、また、ソレノイド２を有する第２燃料噴射弁とソレ
ノイド３を有する第３燃料噴射弁とは第２気筒および第
３気筒に設けられているので噴射時期は重ならない。第
１駆動手段５は、第１燃料噴射弁のソレノイド１および
第４燃料噴射弁のソレノイド４に流れる電流を検出する
電流検出回路３０と、電流検出回路３０の検出電流が所
定値になるように定電流制御した保持電流ＩH を与える
定電流回路３１と、駆動時とは逆の極性の逆電圧ＶR
（例えば−１００Ｖ）を発生する逆電圧回路３２を有す
ると共に、第１高圧分配スイッチ３３，第１低圧分配ス
イッチ３４，第１逆励磁スイッチ３５，第４高圧分配ス
イッチ３６，第４低圧分配スイッチ３７および第４逆励
磁スイッチ３８を有している。電流検出回路３０，定電
流回路３１および逆電圧回路３２は第１および第４燃料
噴射弁のソレノイド１，４の駆動に共用されている。第
１高圧分配スイッチ３３は、昇圧回路８の高電圧ＶH
（例えば１５０Ｖ）および信号発生手段７の第１始動期
間信号ＰP1を入力し、第１始動期間信号ＰP1が与えられ
ている間、高電圧ＶH を第１燃料噴射弁のソレノイド１
に与える。第１低圧分配スイッチ３４は、定電流回路３
１の保持電流ＩH および信号発生手段７の第１保持期間
信号ＰH1入力し、第１保持期間信号ＰH1が与えられてい
る間、保持電流ＩH を第１燃料噴射弁のソレノイド１に
与える。第１逆励磁スイッチ３５は、逆電圧回路３２の
逆電圧ＶR および信号発生手段７の第１逆励磁信号ＰR1
を入力し、第１逆励磁信号ＰR1が与えられている間、逆
電圧ＶR を第１燃料噴射弁のソレノイド１に与える。第
４高圧分配スイッチ３６は、昇圧回路８の高電圧ＶH お
よび信号発生手段７の第４始動期間信号ＰP4を入力し、
第４始動期間信号ＰP4が与えられている間、高電圧ＶH
を第４燃料噴射弁のソレノイド４に与える。第４低圧分
配スイッチ３７は、定電流回路３１の保持電流ＩH およ
び信号発生手段７の第４保持期間信号ＰH4入力し、第４
保持期間信号ＰH4が与えられている間、保持電流ＩH を
第４燃料噴射弁のソレノイド４に与える。第４逆励磁ス
イッチ３８は、逆電圧回路３２の逆電圧ＶR および信号
発生手段７の第４逆励磁信号ＰR4を入力し、第４逆励磁
信号ＰR4が与えられている間、逆電圧ＶR を第４燃料噴
射弁のソレノイド４に与える。第２駆動手段６は、昇圧
回路８の高電圧ＶHおよび信号発生手段７の第２始動期
間信号ＰP2，第２保持期間信号ＰH2，第２逆励磁信号Ｐ
R2，第３始動期間信号ＰP3，第３保持期間信号ＰH3，第
３逆励磁信号ＰR3ヲ を入力し、第２および第３燃料噴射
弁のソレノイド２，３に関して、第１駆動手段と同様に
構成されている。
【００１２】信号発生手段７は、第１信号発生回路３
９，第２信号発生回路４０，第３信号発生回路４１およ
び第４信号発生回路４２を有している。第１信号発生回
路３９は、第１駆動パルス信号Ｓ1 を入力して、第１始
動期間信号ＰP1，第１保持期間信号ＰH1および第１逆励
磁信号ＰR1を与える。第２信号発生回路４０は、第２駆
動パルス信号Ｓ2 を入力して、第２始動期間信号ＰP2，
第２保持期間信号ＰH2および第２逆励磁信号ＰR2を与え
る。第３信号発生回路４１は、第３駆動パルス信号Ｓ3
を入力して、第３始動期間信号ＰP3，第３保持期間信号
ＰH3および第３逆励磁信号ＰR3を与える。第４信号発生
回路４２は、第４駆動パルス信号Ｓ4 を入力して、第４
始動期間信号ＰP4，第４保持期間信号ＰH4および第４逆
励磁信号ＰR4を与える。
【００１３】図３は第１〜第４駆動パルス信号Ｓ1 〜Ｓ
4 の波形図で、第１〜第４駆動パルス信号Ｓ1 〜Ｓ4 の
Ｌレベル部分は第１〜第４燃料噴射弁のソレノイド１〜
４の駆動期間すなわち噴射期間であり、Ｈレベル部分は
ソレノイド１〜４の非駆動期間すなわち無噴射期間であ
る。図３からも明らかなように、第１燃料噴射弁と第４
燃料噴射弁とは噴射時期が重ならず、また、第２燃料噴
射弁と第３燃料噴射弁とは噴射時期が重ならない。その
ため、前述したように、第１および第２駆動手段５，６
において電流検出回路３０，定電流回路３１および逆電
圧回路３２を共用することが可能となる。
【００１４】図４は駆動パルス信号と始動期間信号，保
持期間信号，逆励磁信号との関係を説明するための説明
図で、第１信号発生回路３９を例として、始動期間信
号，保持期間信号および逆励磁信号の発生を説明する。
第１始動期間信号ＰP1は、第１駆動パルス信号Ｓ1 の立
下りで第１の所定時間Ｔ1 の間、Ｈレベルになる。第１
保持期間信号ＰH1は、第１駆動パルス信号Ｓ1 の立下り
から第２の所定時間Ｔ2の経過でＨレベルに立上り、第
１駆動パルス信号Ｓ1 の立上りでＬレベルに立下る。第
２の所定時間Ｔ2 は第１の所定時間Ｔ1 よりも僅かに大
に設定されている。第１逆励磁信号ＰR1は、第１駆動パ
ルス信号Ｓ1 の立上りで第３の所定時間Ｔ3 の間、Ｈレ
ベルになる。後述するように、第１始動期間信号ＰP1が
与えられている間高電圧ＶH が第１燃料噴射弁のソレノ
イド１に印加され、第１保持期間信号ＰH1が与えられて
いる間ソレノイド１に保持電流ＩH が与えられ、第１逆
励磁信号ＰR1が与えられている間ソレノイド１に逆電圧
ＶR が印加される。第２，第３および第４信号発生回路
４０〜４２も対応する駆動パルス信号Ｓ2 〜Ｓ4 に従っ
て上述と同様に各信号を発生する。
【００１５】図１に戻り、第１信号発生回路３９と第４
信号発生回路４２との間、および第２信号発生回路４０
と第３信号発生回路４１との間では、一方が駆動パルス
信号に基づいて電磁弁を駆動している場合に、他方が駆
動パルス信号の入力を受けつけない排他制御が行われる
ように構成されている。すなわち、第１信号発生回路３
９と第２信号発生回路４２との間を例にすれば、第１駆
動パルス信号Ｓ1 のＬレベルに基づいて第１燃料噴射弁
のソレノイド１が駆動されている場合に、図３に破線で
示すようにノイズＮによって第４駆動パルス信号Ｓ4 が
Ｌレベルになっても、第４信号発生回路４２はこれを受
けつけず、従って第４信号発生回路４２から第１駆動手
段５に信号が与えられることはない。また逆に、第４駆
動パルス信号Ｓ4 のＬレベルに基づいて第４燃料噴射弁
のソレノイド４が駆動されている場合に、ノイズによっ
て第１駆動パルス信号Ｓ1 がＬレベルになっても、第１
信号発生回路３９はこれを受けつけない。第２信号発生
回路４０と第３信号発生回路４１との間でも同様であ
る。
【００１６】図５は図１における第１信号発生回路３９
および第４信号発生回路４２の一例を示す回路図であ
る。第１駆動パルス信号Ｓ1 は、第１のＪＫフリップフ
ロップ５０のクロック端子（ＣＬＫバー端子）および第
１のＤフリップフロップ５１のクロック端子（ＣＬＫ端
子）に与えられる。第４駆動パルス信号Ｓ4 は、第２の
ＪＫフリップフロップ５２のクロック端子（ＣＬＫバー
端子）および第２のＤフリップフロップ５３のクロック
端子（ＣＬＫ端子）に与えられる。第１のＪＫフリップ
フロップ５０のＪ端子は第２のＪＫフリップフロップ５
２のＱバー端子に接続され、Ｋ端子はグランドされてお
り、Ｑ出力が第１のＤフリップフロップ５１のＤ端子，
第１始動期間信号出力用ＡＮＤゲート５４，第１のＯＲ
ゲート５５，第１保持期間信号出力用ＡＮＤゲート５
６，第２のＯＲゲート５７および第１逆励磁信号出力用
ＡＮＤゲート５８に与えられるようになっている。第２
のＪＫフリップフロップ５２のＪ端子は第１のＪＫフリ
ップフロップ５０のＱバー端子に接続され、Ｋ端子はグ
ランドされており、Ｑ出力が第２のＤフリップフロップ
５３のＤ端子，第４始動期間信号出力用ＡＮＤゲート５
９，第１のＯＲゲート５５，第４保持期間信号出力用Ａ
ＮＤゲート６０，第２のＯＲゲート５７および第４逆励
磁信号出力用ＡＮＤゲート６１に与えられるようになっ
ている。第１のＤフリップフロップ５１のＱ出力および
第２のＤフリップフロップ５３のＱ出力は、第３のＯＲ
ゲート６２を介して、第１逆励磁信号出力用ＡＮＤゲー
ト５８および第４逆励磁信号出力用ＡＮＤゲート６１に
与えられると共に、インバータ６３を経て第１保持期間
信号出力用ＡＮＤゲート５６および第４保持期間信号出
力用ＡＮＤゲート６０に与えられるようになっており、
更に、Ｔ3 遅延回路６４およびインバータ６５を経て、
図５に接続符号Ａで示すように、第１および第２のＪＫ
フリップフロップ５０，５２ならびに第１および第２の
Ｄフリップフロップ５１，５３のクリア端子（ＣＬＲバ
ー端子）に与えられるようになっている。Ｔ3遅延回路
６４は図４における第３の所定時間Ｔ3 の遅延を与え
る。第１のＯＲゲート５５の出力は、Ｔ1 遅延回路６６
およびインバータ６７を介して、第１始動期間信号出力
用ＡＮＤゲート５４および第４始動期間信号出力用ＡＮ
Ｄゲート５９に与えられる。Ｔ1 遅延回路６６は図４に
おける第１の所定時間Ｔ1 の遅延を与える。第２のＯＲ
ゲート５７の出力は、Ｔ2 遅延回路６８を介して第１保
持期間信号出力用ＡＮＤゲート５６および第４保持期間
信号出力用ＡＮＤゲート６０に与えられる。
【００１７】図６は図５の第１駆動パルス信号Ｓ1 に関
する動作タイミングチャートで、第４駆動パルス信号Ｓ
4 についても同様である。第１駆動パルス信号Ｓ1
（ａ）がＨレベルのとき、すなわち無噴射時では、第１
のＪＫフリップフロップ５０のＱ出力（ｂ）は”０”で
あり、従ってＱバー出力は”１”である。第１駆動パル
ス信号Ｓ1 （ａ）がＬレベルすなわち噴射状態になる
と、第１のＪＫフリップフロップ５０のＱ出力（ｂ）
が”１”になり、そのＱバー出力が”０”になる。第１
のＪＫフリップフロップ５０のＱバー出力は第２のＪＫ
フリップフロップ５２のＪ入力となっているので、図３
に示すようにノイズＮによって第４駆動パルス信号Ｓ4
がＬレベルになっても、第２のＪＫフリップフロップ５
２はそのＬレベル信号を受けつけない。第１のＤフリッ
プフロップ５１は第１駆動パルス信号Ｓ1の立上りでＱ
出力（ｃ）が”１”となり、このＱ出力を第３の所定時
間Ｔ3 遅延した後反転させたインバータ６５の出力
（ｄ）によって各フリップフロップ５０，５１（５２，
５３）にリセットがかかる。そのため、第１のＪＫフリ
ップフロップ５０のＱ出力（ｂ）は第１駆動パルス信号
Ｓ1 の立上りの後第３の所定時間Ｔ3 の経過で”０”に
なり、第１のＤフリップフロップ５１のＱ出力（ｃ）は
第１駆動パルス信号Ｓ1 の立上りの後第３の所定時間Ｔ
3 の経過で”０”になる。第１始動期間信号出力用ＡＮ
Ｄゲート５４は、第１のＪＫフリップフロップ５０のＱ
出力（ｂ）と、このＱ出力を第１の所定時間Ｔ1 遅延し
た後反転させたインバータ６７の出力（ｅ）とを入力
し、第１の駆動パルス信号Ｓ1 の立下りから第１の所定
時間Ｔ1 の間Ｈレベルとなる第１始動期間信号Ｐ
P1（ｆ）を出力する。なお、Ｔ1 遅延回路６６は入力信
号の立上りのみを遅延するようになっている。第１保持
期間信号出力用ＡＮＤゲート５６は、第１のＪＫフリッ
プフロップ５０のＱ出力（ｂ）と、このＱ出力を第２の
所定時間Ｔ2 させたＴ2 遅延回路６８の出力（ｈ）と、
第１のＤフリップフロップ５１のＱ出力を反転させたイ
ンバータ６３の出力（ｇ）とを入力し、第１駆動パルス
信号Ｓ1 の立下りから第２の所定時間Ｔ2 の経過でＨレ
ベルとなり、第１駆動パルス信号Ｓ1 の立上りでＬレベ
ルとなる第１保持期間信号ＰH1（ｉ）を出力する。な
お、Ｔ2 遅延回路６８は入力信号の立上りのみを遅延す
るようになっている。第１励磁信号出力用ＡＮＤゲート
５８は、第１のＪＫフリップフロップ５０のＱ出力
（ｂ）と、第１のＤフリップフロップ５１のＱ出力
（ｃ）とを入力し、第１駆動パルス信号Ｓ1 の立上りで
Ｈレベルとなり、第３の所定時間Ｔ3 の経過でＬレベル
になる第１逆励磁信号ＰR1（ｊ）を出力する。第１のＪ
Ｋフリップフロップ５０のＱ出力は第１逆励磁信号ＰR1
の終了まで”１”となるので、そのＱバー出力をＪ入力
とする第２のＪＫフリップフロップ５２は、その間にお
いてノイズにより第４駆動パルス信号Ｓ4がＬレベルに
なっても、そのＬレベル信号を受けつけず、Ｑ出力が”
０”でＱバー出力が”１”の状態を保持する。従って、
第１始動期間信号ＰP1，第１保持期間信号ＰH1および第
１逆励磁信号ＰR1の出力中に、第４始動期間信号出力用
ＡＮＤゲート５９，第４保持期間信号出力用ＡＮＤゲー
ト６０および第４逆励磁信号出力用ＡＮＤゲート６１
が、第４始動期間信号ＰP4，第４保持期間信号ＰH4およ
び第４逆励磁信号ＰR4を出力することはない。第４駆動
パルス信号Ｓ4 が与えらた場合には対応する回路が上述
と同様に機能する。また、第２信号発生回路４０および
第３信号発生回路４１も上述と同様に構成されている。
【００１８】以上のごとき構成で、第１駆動パルス信号
Ｓ1 がＬレベルになると、第１信号発生回路３９から、
先ず、第１始動期間信号ＰP1が第１高圧分配スイッチ３
３に与えられ、第１の所定時間Ｔ1 の間、高電圧ＶH が
第１燃料噴射弁のソレノイド１に印加される。次いで、
第１駆動パルス信号Ｓ1 がＬレベルに立下った後第２の
所定時間Ｔ2 が経過することで、第１保持期間信号ＰH1
が第１低圧分配スイッチ３４に与えられ、ソレノイド１
への保持電流ＩH の供給が開始される。第１駆動パルス
信号Ｓ1 が立上ると、第１保持期間信号ＰH1の出力が停
止して保持電流ＩH の供給が終了すると共に、第１逆励
磁信号ＰR1が第１逆励磁スイッチ３５に与えられ、第３
の所定時間Ｔ3 の間逆電圧ＶR がソレノイド１に印加さ
れる。この逆電圧ＶR の印加により、ステータ１０およ
びアーマチュア１６がもつ渦電流に起因する残留磁束が
消磁され、スプリング２０によるアーマチュア１６の復
帰を促進すること、すなわち、燃料噴射弁の駆動終了時
間を短くすることができる。また、第１信号発生回路３
９の第１始動期間信号ＰP1，第１保持期間信号ＰH1およ
び第１逆励磁信号ＰR1によって第１燃料噴射弁のソレノ
イド１が駆動されている間、前述したように第４信号発
生回路４２は第４駆動パルス信号Ｓ4 の入力を受けつけ
ないので、第１燃料噴射弁のソレノイド１の駆動中に図
３に示すようにノイズＮによって第４駆動パルス信号Ｓ
4 がＬレベルになっても、第４信号発生回路４２は第４
始動期間信号ＰP4，第４保持期間信号ＰH4および第４逆
励磁信号ＰR4を発生しない。従って、共用している電流
検出回路３０，定電流回路３１および逆電圧回路３２が
同時に使用されることはなく、共用回路およびその動作
等に支障を来すことはない。第４駆動パルス信号Ｓ4 が
与えられれば第４信号発生回路４２が対応するスイッチ
に第４始動期間信号ＰP4，第４保持期間信号ＰH4および
第４逆励磁信号ＰR4を与え、上述と同様の動作が行われ
る。また、第２駆動パルス信号Ｓ2 および第３駆動パル
ス信号Ｓ3 との間でも同様の動作が行われる。
【００１９】なお、上記例では電流検出回路３０，定電
流回路３１および逆電圧回路３２を共用することとした
が、これに限定するものでないことは勿論である。
【００２０】図７は本発明の実施の形態の別の例を示す
構成図である。
【００２１】図７において、７０は燃料噴射弁のソレノ
イド、７１は駆動手段、７２は信号発生手段である。
【００２２】駆動手段７１は、高電圧ＶH を与える昇圧
回路７３と、燃料噴射弁のソレノイド７０に流れる電流
を検出する電流検出回路７４と、電流検出回路７４の検
出電流が所定値になるように定電流制御した保持電流Ｉ
H を与える定電流回路７５と、駆動時とは逆の極性の逆
電圧ＶR を与える逆電圧回路７６を有すると共に、高圧
分配スイッチ７７，低圧分配スイッチ７８，逆励磁スイ
ッチ７９を有している。高圧分配スイッチ７７は、昇圧
回路７３の高電圧ＶH および信号発生手段７２の始動期
間信号ＰP を入力し、始動期間信号ＰP が与えられてい
る間、高電圧Ｖ H を燃料噴射弁のソレノイド７０に与え
る。低圧分配スイッチ７８は、定電流回路７５の保持電
流ＩH および信号発生手段７２の保持期間信号ＰH 入力
し、保持期間信号ＰH が与えられている間、保持電流Ｉ
H を燃料噴射弁のソレノイド７０に与える。逆励磁スイ
ッチ７９は、逆電圧回路７６の逆電圧ＶR および信号発
生手段７２の逆励磁信号ＰR を入力し、逆励磁信号ＰR
が与えられている間、逆電圧ＶR を燃料噴射弁のソレノ
イド７０に与える。
【００２３】信号発生手段７２は、始動期間信号ＰP を
出力する始動期間信号出力回路８０と、保持期間信号Ｐ
H を出力する保持期間信号出力回路８１と、逆励磁信号
ＰRを出力する逆励磁信号出力回路８２を有している。
始動期間信号出力回路８０は、駆動パルス信号Ｓの入力
で第１の所定時間ｔ1 の間始動期間信号ＰP を出力する
と共に、逆励磁信号出力回路８２の逆励磁信号ＰR を入
力し、逆励磁信号ＰRが与えられている間、始動期間信
号ＰP の出力を禁止するようなっている。保持期間信号
出力回路８１は、駆動パルス信号Ｓおよび始動期間信号
出力回路８０の始動期間信号ＰP を入力し、始動期間信
号ＰP の終了から駆動パルス信号Ｓの終了までの間、保
持期間信号ＰH を出力するようになっている。逆励磁信
号出力回路８２は、保持期間信号出力回路８１の保持期
間信号ＰH を入力し、保持期間信号ＰH の終了で第２の
所定時間ｔ2 の間逆励磁信号ＰR を出力するようになっ
ている。
【００２４】図８は駆動パルス信号Ｓと始動期間信号Ｐ
P ，保持期間信号ＰH ，逆励磁信号ＰR との関係を説明
するための説明図で、駆動パルス信号ＳのＬレベル部分
は燃料噴射弁のソレノイド７０の駆動期間すなわち噴射
期間であり、Ｈレベル部分はソレノイド７０の非駆動期
間すなわち無噴射期間である。始動期間信号ＰP は、駆
動パルス信号ＳのＬレベルへの立下りでＨレベルにな
り、第１の所定時間ｔ1の経過でＬレベルになる。保持
期間信号ＰH は、始動期間信号ＰP のＬレベルへの立下
りでＨレベルになり、駆動パルス信号ＳのＨレベルへの
立上りでＬレベルになる。逆励磁信号ＰR は、保持期間
信号ＰH のＬレベルへの立下りでＨレベルになり、第２
の所定時間ｔ2 の経過でＬレベルになる。逆励磁信号Ｐ
R がＨレベルの最中に、図８に破線で示すように、ノイ
ズｎによって駆動パルス信号ＳがＬレベルになると、ノ
イズｎの立下りで破線で示すように始動期間信号ＰP が
発生し、駆動手段７１に逆電圧ＶR と高電圧ＶH とが同
時に印加され、回路および回路動作に支障を来すことと
なる。本例では、上述したように、逆励磁信号ＰR が与
えられている間始動期間信号ＰP の出力が禁止されるよ
うになっているので、ノイズｎによって駆動パルス信号
ＳがＬレベルになっても始動期間信号ＰP が発生するこ
とはない。
【００２５】図９は図７における信号発生手段７２の一
例を示す回路図である。始動期間信号出力回路８０は、
駆動パルス信号Ｓおよび逆励磁信号ＰR を入力する前段
ＮＯＲゲート８３と、この前段ＮＯＲゲート８３の出力
を入力する抵抗Ｒ1 およびコンデンサＣ1 からなる積分
回路と、この積分回路の出力と駆動パルス信号Ｓを入力
して始動期間信号ＰP を出力する後段ＮＯＲゲート８４
とを有し、駆動パルス信号ＳがＬレベルになると、前段
ＮＯＲゲート８３がＨレベル出力を与え、このＨレベル
出力を抵抗Ｒ1 およびコンデンサＣ1 からなる積分回路
によってその時定数に従う第１の所定時間ｔ1 の間Ｌレ
ベルとし、後段ＮＯＲゲート８４から第１の所定時間ｔ
1 の間Ｈレベルとなる始動期間信号ＰP を出力する。逆
励磁信号ＰR がＨレベルの状態になっていると、前段Ｎ
ＯＲゲート８３は、図８のようなノイズｎによって駆動
パルス信号ＳがＬレベルになってもＨレベル出力を与え
ず、従って、後段ＮＯＲゲート８４から始動期間信号Ｐ
P が出力されることはない。保持期間信号出力回路８１
は、始動期間終了検出回路８５と、ＲＳフリップフロッ
プ８６とを有し、始動期間終了検出回路８５が始動期間
信号ＰP を入力してそのＨレベルからＬレベルへの立下
りすなわち始動期間信号ＰP の終了を表す始動期間終了
パルスを出力し、この始動期間終了パルスをセット入力
とし駆動パルス信号Ｓをリセット入力とするＲＳフリッ
プフロップ８６が、始動期間信号ＰPの終了から駆動パ
ルス信号Ｓの終了までの間Ｈレベルとなる保持期間信号
ＰH をＱ出力として与える。始動期間終了検出回路８５
は、始動期間信号ＰP を入力するインバータ８７と、こ
のインバータ８７の出力を入力するコンデンサＣ2 およ
び抵抗Ｒ2 からなる微分回路と、インバータ８７の出力
の立下り時に抵抗Ｒ2 をバイパスするダイオードＤとを
有し、始動期間信号ＰP を反転させた後、立下りエッジ
をダイオードＤでクランプし、立上りエッジすなわち始
動期間信号ＰP の終了を表す微分出力を始動期間終了パ
ルスとして与えるようになっている。逆励磁信号出力回
路８２は、保持期間信号ＰH を入力する前段ＮＯＲゲー
ト８７と、この前段ＮＯＲゲート８７の出力を入力する
抵抗Ｒ3 およびコンデンサＣ3 からなる積分回路と、こ
の積分回路の出力と保持期間信号ＰH を入力して逆励磁
信号ＰR を出力する後段ＮＯＲゲート８８とを有し、保
持期間信号ＰH がＨレベルからＬレベルになると、前段
ＮＯＲゲート８７がＨレベル出力を与え、このＨレベル
出力を抵抗Ｒ3 およびコンデンサＣ3 からなる積分回路
によってその時定数に従う第２の所定時間ｔ2 の間Ｌレ
ベルとし、後段ＮＯＲゲート８８から保持期間信号ＰH
の終了の後第２の所定時間ｔ2 の間Ｈレベルとなる逆励
磁信号ＰR を出力する。
【００２６】以上のごとき構成で、駆動パルス信号Ｓが
ＨレベルからＬレベルになると、始動期間信号出力回路
８０から始動期間信号ＰP が高圧分配スイッチ７７に与
えられ、第１の所定時間ｔ1 の間、高電圧ＶH が燃料噴
射弁のソレノイド７０に印加される。第１の所定時間ｔ
1 が経過して始動期間信号ＰP がＬレベルになると、保
持期間信号出力回路８１から保持期間信号ＰH が低圧分
配スイッチ７８に与えられ、ソレノイド７０への保持電
流ＩH の供給が開始される。駆動パルス信号Ｓが立上る
と、保持期間信号ＰH の出力が停止して保持電流ＩH の
供給が終了すると共に、逆励磁信号ＰR が逆励磁スイッ
チ７９に与えられ、第２の所定時間ｔ2の間逆電圧ＶR
がソレノイド７０に印加される。この逆電圧ＶR の印加
により、先の例で述べたように、ステータおよびアーマ
チュアがもつ渦電流に起因する残留磁束が消磁され、ス
プリングによるアーマチュアの復帰を促進すること、す
なわち、燃料噴射弁の駆動終了時間を短くすることがで
きる。また、逆励磁信号ＰR によって燃料噴射弁のソレ
ノイド７０に逆電圧ＶR が印加されている場合には、前
述したように始動期間信号ＰP の出力が禁止されるの
で、燃料噴射弁のソレノイド７０の逆励磁中に図８に示
すようにノイズｎによって駆動パルス信号ＳがＬレベル
になっても、始動期間信号ＰP は発生しない。従って、
ソレノイド７０に逆電圧ＶR が印加されている最中に高
電圧ＶH が印加されるようなことはない。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、駆
動時期が重ならない２つのソレノイドごとに駆動手段を
設け、それらの駆動に関して回路を共用するようにする
と共に、これらのソレノイドに対応する駆動パルス信号
の一方に基づいて一方のソレノイドを駆動している場合
に他方のソレノイドに対応する他方の駆動パルス信号の
入力を受けつけないように構成したので、駆動手段が２
つのソレノイドの駆動に関して共用回路部分を有するこ
とにより、回路構成の簡単化および低コスト化を図るこ
とができ、また、一方のソレノイドの駆動中において他
方の駆動パルス信号の入力を受けつけないことにより、
他方の駆動パルス信号に乗ったノイズによって共用回路
部分が同時に使用されることに起因する誤動作を防止す
ることができると共に回路保護を図ることができる。
【００２８】また、上記構成において、保持期間の終了
でソレノイドを所定時間の間逆励磁するように構成する
ことにより、ソレノイドアクチュエータのステータおよ
びアーマチュアがもつ渦電流に起因する残留磁束が消磁
され、スプリングによるアーマチュアの復帰を促進する
こと、すなわち、ソレノイドアクチュエータの駆動終了
時間を短くすることができる。
【００２９】また、本発明によれば、駆動パルス信号に
基づいて、ソレノイドの始動期間を規制する始動期間信
号、始動期間に続く保持期間を規制する保持期間信号、
および、保持期間に続く逆励磁期間を規制する逆励磁信
号を与え、始動期間信号が与えられているソレノイドに
高電圧を印加し、保持期間信号が与えられている間ソレ
ノイドに保持電流を与え、逆励磁信号が与えられている
間ソレノイドに駆動時とは逆極性の電圧を印加して逆励
磁するようにすると共に、逆励磁信号が与えられている
間始動期間信号の出力を禁止するように構成したので、
保持期間の終了に続いてソレノイドが逆励磁されること
により、ソレノイドアクチュエータのステータおよびア
ーマチュアがもつ渦電流に起因する残留磁束が消磁さ
れ、スプリングによるアーマチュアの復帰を促進するこ
と、すなわち、ソレノイドアクチュエータの駆動終了時
間を短くすることができ、また、逆励磁信号が与えられ
ている間始動期間信号の出力が禁止されることにより、
ソレノイドに逆電圧が印加されている最中に、駆動パル
ス信号に乗ったノイズによって高電圧の印加を許容する
始動期間信号が与えられることはなく、誤動作防止およ
び回路保護を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施の形態の一例を示す構成図
である。
【図２】図２は図１における第１〜第４燃料噴射弁の一
例を示す断面構成図である。
【図３】図３は図１における第１〜第４駆動パルス信号
の波形図である。
【図４】図４は図１における駆動パルス信号と始動期間
信号，保持期間信号，逆励磁信号との関係を説明するた
めの説明図である。
【図５】図５は図１における第１信号発生回路および第
４信号発生回路の一例を示す回路図である。
【図６】図６は図５の第１駆動パルス信号に関する動作
タイミングチャートである。
【図７】図７は本発明の実施の形態の別の例を示す構成
図である。
【図８】図８は図７における駆動パルス信号と始動期間
信号，保持期間信号，逆励磁信号との関係を説明するた
めの説明図である。
【図９】図９は図７における信号発生手段の一例を示す
回路図である。
【符号の説明】
１〜４ 第１〜第４燃料噴射弁のソレノイド ５，６ 第１，第２駆動手段 ７ 信号発生手段 ８ 昇圧回路 ３０ 電流検出回路 ３１ 定電流回路 ３２ 逆電圧回路 ３３，３６ 第１，第４高圧分配スイッチ ３４，３７ 第１，第４低圧分配スイッチ ３５，３８ 第１，第４逆励磁スイッチ ３９〜４２ 第１〜第４信号発生回路 ７０ 燃料噴射弁のソレノイド ７１ 駆動手段 ７２ 信号発生手段 ７３ 昇圧回路 ７４ 電流検出回路 ７５ 定電流回路 ７６ 逆電圧回路 ７７ 高圧分配スイッチ ７８ 低圧分配スイッチ ７９ 逆励磁スイッチ ８０ 始動期間信号出力回路 ８１ 保持期間信号出力回路 ８２ 逆励磁信号出力回路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のソレノイドと、 駆動時期が重ならない２つのソレノイドごとに設けら
    れ、前記２つのソレノイドを対応する制御信号に基づい
    て夫々駆動する駆動手段であって、前記２つのソレノイ
    ドの駆動に関して共用回路部分を有する前記駆動手段
    と、 各ソレノイドに対応する複数の駆動パルス信号を入力
    し、各駆動パルス信号に基づいて各ソレノイドに対する
    前記制御信号を夫々生成し、生成した前記制御信号を、
    対応するソレノイドを駆動する前記駆動手段に与えると
    共に、前記駆動手段によって駆動される２つのソレノイ
    ドに対応する２つの駆動パルス信号に関して、一方の駆
    動パルス信号に基づいて一方のソレノイドを駆動してい
    る場合に他方の駆動パルス信号の入力を受けつけないよ
    うに構成した信号発生手段とを有するソレノイド駆動装
    置。
  2. 【請求項２】 前記信号発生手段が、前記制御信号とし
    て、始動期間を規制する始動期間信号および前記始動期
    間に続く保持期間を規制する保持期間信号を与えると共
    に、前記保持期間の終了に続いて所定時間の間逆励磁信
    号を与え、前記始動期間信号，保持期間信号および逆励
    磁信号を与えている間、前記他方の駆動パルス信号の入
    力を受けつけないように構成され、 前記駆動手段が、前記始動期間信号が与えられている間
    対応するソレノイドに高電圧を印加する始動手段と、前
    記保持期間信号が与えられている間対応するソレノイド
    に保持電流を印加する保持手段と、前記逆励磁信号が与
    えられている間対応するソレノイドに駆動時とは逆極性
    の電圧を印加し前記所定時間の間逆励磁する逆励磁手段
    とを有する請求項１に記載のソレノイド駆動装置。
  3. 【請求項３】 前記保持手段が前記２つのソレノイドに
    共用される電流検出回路および定電流回路を有し、前記
    逆励磁手段が前記２つのソレノイドに共用される逆電圧
    回路を有する請求項２に記載のソレノイド駆動装置。
  4. 【請求項４】 ソレノイドと、 駆動パルス信号を入力し、当該駆動パルス信号に基づい
    て、前記ソレノイドの始動期間を規制する始動期間信
    号、前記ソレノイドの前記始動期間に続く保持期間を規
    制する保持期間信号、および、前記保持期間に続く逆励
    磁期間を規制する逆励磁信号を与えると共に、前記逆励
    磁信号が与えられている間前記始動期間信号の出力を禁
    止するように構成した信号発生手段と、 前記始動期間信号が与えられている間前記ソレノイドに
    高電圧を印加し、前記保持期間信号が与えられている間
    前記ソレノイドに保持電流を与え、前記逆励磁信号が与
    えられている間前記ソレノイドに駆動時とは逆極性の電
    圧を印加して前記ソレノイドを逆励磁する駆動手段とを
    有するソレノイド駆動装置。
JP7345205A 1995-12-07 1995-12-07 ソレノイド駆動装置 Pending JPH09162032A (ja)

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