JPH1182128A - Driving device for solenoid type fuel injection valve - Google Patents

Driving device for solenoid type fuel injection valve

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Publication number
JPH1182128A
JPH1182128A JP9250677A JP25067797A JPH1182128A JP H1182128 A JPH1182128 A JP H1182128A JP 9250677 A JP9250677 A JP 9250677A JP 25067797 A JP25067797 A JP 25067797A JP H1182128 A JPH1182128 A JP H1182128A
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JP
Japan
Prior art keywords
fuel injection
coil
valve
coils
injection valve
Prior art date
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Pending
Application number
JP9250677A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Maeda
将宏 前田
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.)
Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Unisia Jecs Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Unisia Jecs Corp filed Critical Unisia Jecs Corp
Priority to JP9250677A priority Critical patent/JPH1182128A/en
Publication of JPH1182128A publication Critical patent/JPH1182128A/en
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  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress a lowering of responsiveness of a fuel injection valve and in its turn a lowering of a fuel flow characteristic with simple constitution and at a low cost even in case of battery voltage being lowered. SOLUTION: Before the rise of a fuel injection signal, a transistor Tr1 is turned on to start preliminary current application to a holding coil so as to generate auxiliary attracting energy. At the time of starting fuel injection, a transistor Tr2 is turned on to start current application to an open coil so as to rapidly generate attracting energy superposed on the auxiliary attracting energy. A needle is therefore pulled up with large attracting force by attracting energy from both coils, and a valve is opened in high response. As a result of applying a preliminary current to the holding coil, auxiliary attracting force of attracting the needle is already generated at the time of starting fuel injection. Accordingly, even in case of battery voltage being lowered, a lowering of valve opening responsiveness caused by a lowering of battery voltage can be suppressed with simple, low-cost constitution compared with conventional constitution of applying a current simultaneously to two coils at the time of starting to open the valve.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁(ソレノイ
ド)式燃料噴射弁の駆動装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive device for an electromagnetic (solenoid) fuel injection valve.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の内燃機関に用いられる電磁式燃料
噴射弁の駆動装置としては、例えば、特開平3−275
957号公報や特開平8−326620号公報等に開示
されるようなものがある。前記特開平3−275957
号公報における電磁式燃料噴射弁の駆動装置は、図6に
示すような構成を備え、燃料噴射弁の応答性改善のた
め、概略、以下のように動作するようになっている。
2. Description of the Related Art For example, a driving apparatus for an electromagnetic fuel injection valve used in a conventional internal combustion engine is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-275.
957 and JP-A-8-326620. JP-A-3-275957
The driving device for an electromagnetic fuel injection valve disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-209400 has a configuration as shown in FIG. 6 and operates roughly as follows to improve the responsiveness of the fuel injection valve.

【0003】即ち、開弁初期においては、トランジスタ
TR1とトランジスタTR2とを共にONして、DC−
DCコンバータ内のコンデンサ(高圧回路)からの放電
電流I1と、バッテリからの電流I2と、からなる比較
的大きな開弁電流を燃料噴射弁コイル(ソレノイド)に
供給して、開弁応答性を高める。
That is, in the early stage of the valve opening, both the transistor TR1 and the transistor TR2 are turned ON, and the DC-
A relatively large valve-opening current consisting of a discharge current I1 from a capacitor (high-voltage circuit) in the DC converter and a current I2 from a battery is supplied to a fuel injection valve coil (solenoid) to improve valve-opening responsiveness. .

【0004】その後の保持期間(開弁状態を保持する期
間)では、トランジスタTR1をOFFする一方、電流
検出回路の電流検出結果に基づいて、トランジスタTR
2のスイッチング(ON・OFF)を行い、バッテリ電
圧を非連続的に印加させることで、燃料噴射弁の開弁状
態を維持するのに必要なだけの比較的小さな保持電流
を、燃料噴射弁コイルに供給する。
In a subsequent holding period (a period during which the valve is opened), while the transistor TR1 is turned off, the transistor TR1 is turned off based on the current detection result of the current detection circuit.
2 (ON / OFF) and applying the battery voltage discontinuously, a relatively small holding current necessary for maintaining the fuel injector open state is provided by the fuel injector coil. To supply.

【0005】そして、閉弁時には、燃料噴射弁コイルの
下流側に設けられたトランジスタTR3を閉じること
で、逆起吸収回路により逆起を発生させて、これにより
速やかに燃料噴射弁を閉弁させて、噴射を終了する。ま
た、特開平8−326620号公報に開示されるもの
は、図7に示すような構成を備え、燃料噴射弁の応答性
改善のため、概略、以下のように動作するようになって
いる。
When the valve is closed, a back electromotive force is generated by a back electromotive absorption circuit by closing a transistor TR3 provided on the downstream side of the fuel injection valve coil, thereby quickly closing the fuel injection valve. To terminate the injection. Further, the one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-326620 is provided with a configuration as shown in FIG. 7 and operates roughly as follows to improve the responsiveness of the fuel injection valve.

【0006】即ち、開弁初期においては、バッテリ電源
からコイルA,コイルBの両方に通電して、開弁のため
の磁気吸引力を高めることで、弁体を速やかに引き上
げ、開弁応答性を高める。その後の保持期間では、バッ
テリ電源からコイルBにのみ通電するようにして、弁体
を開弁状態(開弁位置)に保持するために必要な磁気吸
引力を発生させる。
That is, in the initial stage of valve opening, both the coil A and the coil B are energized from the battery power source to increase the magnetic attraction force for opening the valve, thereby quickly pulling up the valve body, thereby increasing the valve opening responsiveness. Enhance. In the subsequent holding period, only the coil B is energized from the battery power source to generate a magnetic attraction force necessary to hold the valve body in the valve open state (valve open position).

【0007】そして、閉弁期間では、コイルBへの通電
を停止して、これにより速やかに燃料噴射弁を閉弁させ
て、噴射を終了する。
[0007] In the valve closing period, the power supply to the coil B is stopped, whereby the fuel injection valve is closed immediately, and the injection is terminated.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平3−275957号公報に開示されるものでは、高
圧回路(高電圧発生回路)を必要とするため、製品コス
トが増大すると言った惧れがある。また、制御ロジック
が比較的複雑であるため、制御回路の構成が複雑化し、
製品コストが増大する等の惧れがある。
However, the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 3-275957 requires a high-voltage circuit (high-voltage generating circuit), which may increase the product cost. is there. Also, since the control logic is relatively complicated, the configuration of the control circuit is complicated,
There is a fear that the product cost will increase.

【0009】そして、上記特開平8−326620号公
報に開示されるものでは、2つのコイルに同時に通電す
るので、電流の立ち上がりがバッテリ電圧に大きく依存
することになるため、バッテリ電圧によって開弁応答性
が大きく変化し、安定した燃料の流量特性を得ることが
できないと言った惧れがある。本発明は、かかる従来の
実情に鑑みなされたもので、簡単な構成・低コストであ
りながら、燃料噴射弁の応答性を高めることができると
共に、バッテリ電圧が低下等した場合でも燃料噴射弁の
応答性延いては燃料流量特性の低下を抑制できるように
した電磁式燃料噴射弁の駆動装置を提供することを目的
とする。
[0009] In the device disclosed in JP-A-8-326620, since the two coils are energized at the same time, the rising of the current largely depends on the battery voltage. There is a possibility that the characteristics of the fuel greatly change and stable flow characteristics of the fuel cannot be obtained. The present invention has been made in view of such a conventional situation, and can improve the responsiveness of the fuel injection valve while having a simple configuration and low cost, and can operate the fuel injection valve even when the battery voltage decreases. An object of the present invention is to provide a drive device for an electromagnetic fuel injection valve, which is capable of suppressing a decrease in fuel flow characteristics as well as responsiveness.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】このため、請求項1に記
載の発明では、図1に示すように、少なくとも2つのコ
イルを備え、燃料噴射開始指令に基づいて、バッテリ電
源から、これらコイルに所定期間通電して比較的大きな
電磁吸引力を発生させ、該比較的大きな磁気吸引力によ
って弁体をリフトさせた後、少なくとも1のコイルへの
通電を停止して、燃料噴射停止指令が入力されるまで、
比較的小さな磁気吸引力で弁体のリフト量を所定に維持
するようにした電磁式燃料噴射弁の駆動装置において、
燃料噴射開始指令が入力される前の所定の予備通電期
間、前記コイルのうち少なくとも1つに、弁体がリフト
しない範囲でバッテリ電源を介して予備通電する予備通
電手段を含んで構成するようにした。
According to the present invention, as shown in FIG. 1, at least two coils are provided, and these coils are supplied from a battery power supply to the coils based on a fuel injection start command. After energizing for a predetermined period to generate a relatively large electromagnetic attraction force and lifting the valve body by the relatively large magnetic attraction force, energization of at least one coil is stopped and a fuel injection stop command is input. Until
In a drive device for an electromagnetic fuel injection valve that maintains a lift amount of a valve body at a predetermined value with a relatively small magnetic attraction force,
During a predetermined pre-energization period before a fuel injection start command is input, at least one of the coils includes pre-energization means for pre-energizing via a battery power source in a range where the valve body does not lift. did.

【0011】かかる構成によると、開弁初期には比較的
大きな磁気吸引力で弁体をリフトさせることができるの
で、高応答な開弁特性を達成できると共に、比較的小さ
な磁気吸引力(電流)で弁体のリフト状態を保持(維
持)させることができるので消費電力の削減等を促進で
きるのは勿論、少なくとも1つのコイルに予備通電する
ようにしたので、開弁開始時(燃料噴射開始指令が入力
される)までに、弁体を吸引する補助吸引力を予め発生
させておくことができる。
According to this structure, the valve body can be lifted with a relatively large magnetic attraction force in the early stage of valve opening, so that a highly responsive valve opening characteristic can be achieved and a relatively small magnetic attraction force (current). The lift state of the valve body can be maintained (maintained), so that reduction of power consumption and the like can be promoted, and at least one coil is pre-energized. By this time, an auxiliary suction force for sucking the valve element can be generated in advance.

【0012】このため、バッテリ電圧が通常である場合
は従来同様に高応答で開弁させることができると共に、
例えバッテリ電圧が低下等しても、従来のような開弁開
始時に初めて複数のコイルに同時通電するものに較べ
て、開弁応答性を高く維持することができる。即ち、本
発明によれば、燃料噴射弁の応答性を高くできるので、
パルス幅に対して燃料噴射量がリニアに得られる領域
(リニア領域)を低噴射量領域(短パルス幅)側へ拡大
することができると共に、バッテリ電圧が低下等して
も、開弁応答性を高く維持することができるので、かか
るリニア領域が高噴射量領域(長パルス幅)方向へ縮小
されることを極力抑制することができる。
For this reason, when the battery voltage is normal, the valve can be opened with high response as in the prior art, and
Even if the battery voltage drops, for example, valve opening responsiveness can be maintained higher than in the conventional case where a plurality of coils are simultaneously energized for the first time at the start of valve opening. That is, according to the present invention, since the responsiveness of the fuel injection valve can be increased,
The region where the fuel injection amount is obtained linearly with respect to the pulse width (linear region) can be expanded to the low injection amount region (short pulse width) side, and the valve opening responsiveness even when the battery voltage decreases Can be kept high, so that the linear region can be minimized from being reduced in the direction of the high injection amount region (long pulse width).

【0013】更に、燃料噴射弁の応答性改善のための高
圧回路等を設けなくても、バッテリ電源電圧低下の影響
を抑制できるので、高圧回路等を必要とするものに比
べ、製品コストを抑制することができる。また、高圧回
路等を備えた場合に較べて、制御ロジックを簡略化でき
るので、制御回路の構成の簡略化が図れ、以って製品コ
ストを抑制することができる。
Further, since the effect of the battery power supply voltage drop can be suppressed without providing a high voltage circuit for improving the responsiveness of the fuel injection valve, the product cost can be reduced as compared with the case where a high voltage circuit is required. can do. Further, since the control logic can be simplified as compared with the case where a high-voltage circuit or the like is provided, the configuration of the control circuit can be simplified, and the product cost can be reduced.

【0014】請求項2に記載の発明では、前記予備通電
手段により予備通電されるコイルが、他のコイルより高
抵抗・高インダクタンスに設定されるようにした。この
ように、予備通電されるコイルを高抵抗(例えば、10
Ω程度)・高インダクタンス(巻数大)で構成すれば、
以下のような作用効果を奏することができる。
According to the second aspect of the present invention, the coil pre-energized by the pre-energizing means is set to have higher resistance and higher inductance than other coils. As described above, the coil to be pre-energized has a high resistance (for example, 10
Ω) ・ High inductance (large number of turns)
The following operational effects can be obtained.

【0015】即ち、低抵抗・低インダクタンスなコイル
に予備通電する場合は、電流の立ち上がりが速いので複
雑な電流制御等を行なわなければ通電開始直後に開弁し
てしまう惧れ等が高く、良好に開弁開始前において補助
吸引エネルギを発生・維持させておくことが困難とな
る。
That is, when pre-energizing a low-resistance, low-inductance coil, the rise of current is fast, and if complicated current control or the like is not performed, there is a high possibility that the valve will open immediately after energization is started. It is difficult to generate and maintain the auxiliary suction energy before the start of valve opening.

【0016】しかしながら、予備通電されるコイルを、
高抵抗・高インダクタンスとすれば、電流の立ち上がり
速度が遅いので、複雑な電流制御等を行なわなくても
(バッテリ電源から通電するだけで)、良好に開弁開始
前において補助吸引エネルギを発生・維持させておくこ
とができることとなる。請求項3に記載の発明では、前
記比較的大きな磁気吸引力によって弁体をリフトさせた
後、通電停止されるコイルが、燃料噴射停止指令がある
まで通電停止されないコイルより、低抵抗・低インダク
タンスに設定されるようにした。
However, the coil to be pre-energized is
If the resistance is high and the inductance is high, the rising speed of the current is slow. Therefore, even if complicated current control is not performed (only by supplying power from the battery power source), the auxiliary suction energy is generated well before the valve opening starts. It can be maintained. According to the third aspect of the present invention, after the valve element is lifted by the relatively large magnetic attraction force, the coil that is de-energized is lower in resistance and inductance than the coil that is not de-energized until a fuel injection stop command is issued. Was set to.

【0017】このようにすると、電流の立ち上がりが速
く、開弁に必要な吸引力を速やかに発生させることがで
き、請求項2に記載のコイル等への予備通電により発生
した補助吸引力との相乗効果により開弁期間を短縮する
ことができる。請求項4に記載の発明では、前記予備通
電手段により予備通電されるコイルが、他のコイルより
高抵抗・高インダクタンスに設定されると共に、前記比
較的大きな磁気吸引力によって弁体をリフトさせた後、
燃料噴射停止指令があるまで通電停止されないコイルと
して利用されるようにした。
With this arrangement, the current rises quickly, and the attraction required for opening the valve can be quickly generated, and the auxiliary attraction generated by pre-energizing the coil or the like according to the second aspect of the present invention. The valve opening period can be shortened by the synergistic effect. According to the fourth aspect of the present invention, the coil pre-energized by the pre-energizing means is set to have higher resistance and higher inductance than the other coils, and the valve body is lifted by the relatively large magnetic attraction force. rear,
It is used as a coil that does not stop power supply until a fuel injection stop command is issued.

【0018】かかる構成とすれば、予備通電されるコイ
ルを、高抵抗・高インダクタンスとしたので、電流の立
ち上がり速度を遅くできるから、複雑な電流制御等を行
なわなくても、良好に開弁開始前において補助吸引エネ
ルギを発生・維持させておくことができ、以ってバッテ
リ電圧等に拘わらず、良好な開弁特性を達成することが
できる。
With this configuration, since the coil to be pre-energized is made of high resistance and high inductance, the rising speed of the current can be reduced, so that the valve opening can be started well without complicated current control or the like. Auxiliary suction energy can be generated and maintained before, so that good valve opening characteristics can be achieved regardless of the battery voltage or the like.

【0019】また、バッテリ電源による直駆動(単なる
通電のみ)で弁体のリフト量を所定に保持(開弁状態に
保持)することができるので、低抵抗・低インダクタン
スなコイルで弁体の開弁状態を保持する場合に比べて、
電力消費や発熱等の不具合を抑制しつつ弁体を開弁状態
に保持するための複雑な電流制御等を不要とすることが
できる。従って、複雑な制御回路等が不要であり、構成
の簡略化を図ることができる。
Further, the lift amount of the valve body can be maintained at a predetermined value (maintained in an open state) by direct driving (only energization) by a battery power source, so that the valve body can be opened by a coil having low resistance and low inductance. Compared to maintaining the valve state,
It is possible to eliminate the need for complicated current control or the like for keeping the valve body in the open state while suppressing problems such as power consumption and heat generation. Therefore, a complicated control circuit or the like is not required, and the configuration can be simplified.

【0020】更に、従来のような低抵抗・低インダクタ
ンスなコイルで弁体を開弁状態に保持するものに比べ
て、小電流で弁体を開弁状態に保持することができるの
で、簡単な構成で消費電流を低減することが可能とな
る。また、この消費電流の低減により、放射ノイズが低
減されるので、シールド線等を不要とすることが可能と
なる。
Furthermore, the valve element can be held in the open state with a small current as compared with the conventional method in which the valve element is held in the open state by using a coil having low resistance and low inductance. With the configuration, current consumption can be reduced. In addition, since the radiation noise is reduced due to the reduction of the current consumption, it becomes possible to eliminate the need for a shield line or the like.

【0021】更に、この消費電流の低減により、駆動回
路(例えば、トランジスタ等)自体の発熱を抑えること
ができると共に、ホールドコイルの発熱も抑制すること
が可能となり、装置の耐久性、信頼性を向上させること
ができる。更に、予備通電されるコイルに継続して通電
して、弁体を開弁状態に保持するので、上記の各種作用
効果を奏しつつ、使用するコイルの切り替え制御等を排
除することができるので、切り替え段差等のない良好な
弁体の保持特性を得られると共に、該切り替え制御のた
めの回路等を不要とできるので構成の簡略化・低コスト
化を促進することができる。
Further, by reducing the current consumption, it is possible to suppress the heat generation of the drive circuit (for example, a transistor or the like) itself and also the heat generation of the hold coil, thereby improving the durability and reliability of the device. Can be improved. Furthermore, since the coil to be pre-energized is continuously energized and the valve body is held in the valve open state, it is possible to eliminate the switching control of the coil to be used while achieving the above-described various effects. It is possible to obtain a good holding characteristic of the valve element without a switching step and the like, and it is not necessary to provide a circuit and the like for the switching control.

【0022】請求項5に記載の発明では、バッテリ電源
電圧に基づいて、前記予備通電期間の始期延いては長さ
を変更する予備通電期間設定変更手段を含んで構成し
た。かかる構成によれば、例えばバッテリ電源電圧が低
下したときでも、補助吸引力を正常時と同等に維持する
ことができるので、より一層確実に、応答性を最大限維
持しながら燃料噴射弁を開弁させることができる。延い
ては、請求項6に記載の発明と相まって、バッテリ電源
電圧の変化があっても燃料噴射弁の応答性を略一定に維
持することができるので、バッテリ電圧変化の燃料噴射
量への影響を極力排除することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, the apparatus further includes a pre-energization period setting changing means for changing the start and the length of the pre-energization period based on the battery power supply voltage. According to such a configuration, for example, even when the battery power supply voltage drops, the auxiliary suction force can be maintained at the same level as in the normal state, so that the fuel injection valve can be opened even more reliably while maintaining the maximum responsiveness. Can be valved. Further, in combination with the invention described in claim 6, since the responsiveness of the fuel injection valve can be maintained substantially constant even when the battery power supply voltage changes, the effect of the battery voltage change on the fuel injection amount can be maintained. Can be eliminated as much as possible.

【0023】請求項6に記載の発明では、バッテリ電源
電圧に基づいて、前記所定期間の始期或いは長さを変更
する所定期間設定変更手段を含んで構成した。かかる構
成とすれば、例えばバッテリ電源電圧が低下したときで
も、開弁初期における磁気吸引力を正常時と同等に維持
することができるので、バッテリ電源電圧の変化があっ
ても燃料噴射弁の応答性を正常時と同等に維持すること
ができるので、バッテリ電圧変化の燃料噴射量への影響
を極力排除することができる。また、請求項5に記載の
発明と組み合われば、より一層、バッテリ電圧変化の燃
料噴射量への影響を排除することができる。
According to a sixth aspect of the present invention, the apparatus includes a predetermined period setting changing means for changing the start or the length of the predetermined period based on the battery power supply voltage. With this configuration, for example, even when the battery power supply voltage decreases, the magnetic attraction force in the initial stage of valve opening can be maintained at the same level as in a normal state, so that the fuel injection valve responds even when the battery power supply voltage changes. Therefore, the effect of the battery voltage change on the fuel injection amount can be eliminated as much as possible. Further, in combination with the invention described in claim 5, it is possible to further eliminate the influence of the battery voltage change on the fuel injection amount.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
添付の図面に基づいて説明する。本発明の第1の実施形
態にかかる電磁式(ソレノイド式)燃料噴射弁(インジ
ェクタ)の駆動装置1は、図2に示すように、燃料噴射
弁の磁気回路2内に、2つのコイル3、4を備えて構成
されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below.
Description will be given based on the attached drawings. As shown in FIG. 2, a drive device 1 for an electromagnetic (solenoid) fuel injection valve (injector) according to a first embodiment of the present invention includes two coils 3 in a magnetic circuit 2 of the fuel injection valve. 4 is provided.

【0025】ここで、コイル3は、ホールドコイル(HOL
D COIL) であり、ニードル(弁体)5を、開弁状態へ
(ニードル5を所定量上方に引き上げた状態)を保持す
るためのコイルとして機能する。なお、当該ホールドコ
イル(HOLD COIL) 3は、本実施形態においては、高抵抗
(例えば、10Ω程度)、高インダクタンス(巻数大)
で構成されている。
Here, the coil 3 is a hold coil (HOL
D COIL), and functions as a coil for holding the needle (valve element) 5 in the valve-open state (the state in which the needle 5 is pulled up by a predetermined amount). In the present embodiment, the hold coil (HOLD COIL) 3 has a high resistance (for example, about 10Ω) and a high inductance (large number of turns).
It is composed of

【0026】一方、コイル4は、オープンコイル(OPEN
COIL) であり、開弁初期に、ニードル5を、閉弁状態か
ら開弁状態へ速やかにリフトさせる(引き上げる)ため
のコイルである。なお、当該オープンコイル(OPEN COI
L) 4は、本実施形態においては、低抵抗、低インダク
タンス(巻数小)で構成されている。
On the other hand, the coil 4 is an open coil (OPEN
COIL), which is a coil for quickly lifting (pulling up) the needle 5 from the valve-closed state to the valve-opened state in the early stage of the valve opening. The open coil (OPEN COI
L) 4 is configured with low resistance and low inductance (small number of turns) in the present embodiment.

【0027】ところで、前記ホールドコイル3は、トラ
ンジスタTr1の作動状態(ON/OFF)切替制御に
よって、バッテリ電源から通電或いは通電停止されるよ
うになっている。また、前記オープンコイル4は、トラ
ンジスタTr2の作動状態(ON/OFF)切替制御に
よって、バッテリ電源から通電或いは通電停止されるよ
うになっている。
The hold coil 3 is energized or de-energized from a battery power source by an operation state (ON / OFF) switching control of the transistor Tr1. The open coil 4 is configured to be energized or de-energized from a battery power source by an operation state (ON / OFF) switching control of the transistor Tr2.

【0028】前記トランジスタTr1、前記トランジス
タTr2は、エンジンコントロールユニット(ECU)
において運転状態(吸入空気流量、機関回転速度、水
温、目標空燃比等)に基づき設定される燃料噴射信号
(パルス信号)に基づいて、制御回路7によって、その
作動状態(ON/OFF)が制御される(切り替えられ
る)ようになっている。
The transistor Tr1 and the transistor Tr2 are provided in an engine control unit (ECU).
In the control circuit 7, the operation state (ON / OFF) is controlled by a control circuit 7 based on a fuel injection signal (pulse signal) set based on an operation state (intake air flow rate, engine rotation speed, water temperature, target air-fuel ratio, etc.). (Switched).

【0029】ところで、本実施形態にかかる制御回路7
は、例えば、図3のタイミングチャートに示すような制
御を行なう。なお、当該制御回路7が、本発明にかかる
予備通電手段として機能することになる。即ち、 エンジンコントロールユニット(ECU)において運
転状態に基づき設定される燃料噴射信号(パルス信号)
の立ち上がり(燃料噴射開始指令;燃料噴射開始タイミ
ング;開弁開始)前から、トランジスタTr1をONし
てホールドコイル3への予備通電を開始し、燃料噴射弁
のニードル(弁体)5を、図示しない弁座部(シート
部)へ閉弁付勢する弾性体の弾性力に抗して開弁(リフ
ト)させるために寄与する補助吸引エネルギを発生させ
る。
By the way, the control circuit 7 according to this embodiment
Performs the control as shown in the timing chart of FIG. 3, for example. Note that the control circuit 7 functions as the preliminary energizing means according to the present invention. That is, a fuel injection signal (pulse signal) set based on an operation state in an engine control unit (ECU).
Before the rise (fuel injection start command; fuel injection start timing; valve opening start), the transistor Tr1 is turned on to start pre-energization of the hold coil 3, and the needle (valve element) 5 of the fuel injection valve is illustrated. This generates auxiliary suction energy that contributes to opening (lifting) the valve against the elastic force of the elastic body that biases the valve seat portion (seat portion) to be closed.

【0030】なお、制御回路7では、該補助吸引エネル
ギにより、燃料噴射弁のニードル(弁体)5が開弁(リ
フト)してしまわないように、予備通電時間(期間)を
制御(設定)する。このように、ホールドコイル3へ、
燃料噴射信号(パルス信号)の立ち上がり前から予備通
電を行なうのは、ホールドコイル3は既述したように高
抵抗・高インダクタンスであるため、電流の立ち上がり
速度がオープンコイル4に対して遅いので、開弁初期に
ホールドコイル3とオープンコイル4の2つのコイルで
大きな磁気吸引力を発生させて開弁応答性を高められる
ようにするには、予めホールドコイル3に通電(予備通
電)しておく必要があるからである。
The control circuit 7 controls (sets) the pre-energization time (period) so that the needle (valve element) 5 of the fuel injection valve is not opened (lifted) by the auxiliary suction energy. I do. Thus, to the hold coil 3,
The pre-energization is performed before the rise of the fuel injection signal (pulse signal) because the hold coil 3 has a high resistance and a high inductance as described above, and the current rise speed is slower than that of the open coil 4. In order to generate a large magnetic attraction force with the two coils of the hold coil 3 and the open coil 4 in the early stage of opening the valve and to improve the valve opening response, the hold coil 3 is energized in advance (preliminary energization). It is necessary.

【0031】燃料噴射開始時(開弁開始時,燃料噴射
信号の立ち上がり時、開弁初期)には、トランジスタT
r2をONしてオープンコイル4にも通電を開始し、上
記の補助吸引エネルギと重畳させて弁体を開弁させる
ための吸引エネルギを速やかに発生させる。これによ
り、ニードル(弁体)5は、開弁初期に、両コイルから
の吸引エネルギにより大きな吸引力で引き上げられる
(吸引される)ことになるので、高応答で開弁されるこ
とになる。
At the start of fuel injection (at the start of valve opening, at the rise of the fuel injection signal, at the beginning of valve opening), the transistor T
When r2 is turned on, the energization of the open coil 4 is also started, and the suction energy for opening the valve is superimposed on the above-mentioned auxiliary suction energy to quickly generate the suction energy. As a result, the needle (valve element) 5 is pulled up (sucked) with a large suction force by the suction energy from both coils in the initial stage of valve opening, and thus the valve is opened with high response.

【0032】なお、オープンコイル4は、既述したよう
に低抵抗・低インダクタンスであるため、電流の立ち上
がり速度が速いので、燃料噴射開始時(開弁開始時,燃
料噴射信号の立ち上がり時)に合わせて通電を開始する
のである。ところで、本実施形態では、ホールドコイル
3に予備通電した結果、燃料噴射開始時(開弁開始時,
燃料噴射信号の立ち上がり時)には、既に、ニードル
(弁体)5を吸引する補助吸引力を発生させているの
で、例えバッテリ電圧が低下していたとしても、従来の
ような開弁開始時に2つのコイルに同時通電するものに
較べて、バッテリ電圧の低下による開弁応答性の低下を
抑制することができることとなる。
Since the open coil 4 has a low resistance and a low inductance as described above, the rise speed of the current is high, so that the open coil 4 is used at the start of fuel injection (at the start of valve opening, at the time of rise of the fuel injection signal). In addition, energization is started. By the way, in the present embodiment, as a result of the pre-energization of the hold coil 3, when the fuel injection starts (when the valve opening starts,
At the time of the rise of the fuel injection signal), an auxiliary suction force for suctioning the needle (valve element) 5 has already been generated. As compared with the case where two coils are energized simultaneously, it is possible to suppress a decrease in valve opening response due to a decrease in battery voltage.

【0033】なお、かかる予備通電の効果は、同じ仕様
のコイルを2つ備えた場合にも奏することができるもの
であり、従って、本発明は、当該第1の実施形態の構成
(異なる仕様のコイルを採用した場合)に限定されるも
のではない。 その後、開弁動作が終了したら(ニードル5が閉弁状
態から所定量リフトしたら)、トランジスタTr2をO
FFしてオープンコイル4への通電を停止して、ホール
ドコイル3のみに通電する。
The effect of the pre-energization can be achieved even when two coils having the same specifications are provided. Therefore, the present invention provides the configuration of the first embodiment (the configuration having different specifications). However, the present invention is not limited to this. Thereafter, when the valve opening operation is completed (when the needle 5 is lifted by a predetermined amount from the valve closed state), the transistor Tr2 is turned off.
FF is performed to stop energizing the open coil 4 and energizing only the hold coil 3.

【0034】なお、ホールドコイル3は、バッテリによ
る直駆動でニードル5を開弁状態に保持することができ
るような高抵抗に設定されているので、ニードル5を開
弁状態に保持するための電流制御等を不要とすることが
できるようになっている。従って、複雑な制御回路等が
不要であり、構成の簡略化を図ることができる。つま
り、従来(特開平8−326620号公報に開示される
もの)のように応答性改善のために低抵抗・低インダク
タンスで構成されたコイルを用いてニードル5を過電流
(電力消費量や発熱等)を抑制しながら開弁状態に保持
する場合には、電流制御をする必要があったが、本実施
形態によれば、このような必要性を排除することができ
る。
Since the hold coil 3 is set to have a high resistance so that the needle 5 can be held open by direct drive by a battery, a current for holding the needle 5 in an open state is maintained. Control and the like can be made unnecessary. Therefore, a complicated control circuit or the like is not required, and the configuration can be simplified. That is, the needle 5 is over-current (power consumption or heat generation) using a coil configured with low resistance and low inductance to improve the responsiveness as in the related art (disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-326620). And the like, it is necessary to control the current when maintaining the valve open state while suppressing such a need. However, according to the present embodiment, such a necessity can be eliminated.

【0035】そして、閉弁(燃料噴射信号の立ち上が
り)時には、トランジスタTr1をOFFし、図2に示
す逆起吸収回路6により逆起を発生させ、ニードル(弁
体)5を閉弁付勢する弾性体の弾性力と相まって、速や
かにニードル(弁体)5をシート部へ着座させ(閉弁さ
せ)、噴射を終了するようになっている。つまり、閉弁
時には、逆起吸収回路6により、弾性体の弾性力でのみ
閉弁させる場合に較べて、より一層、閉弁動作の応答性
を高めることができる。
When the valve is closed (rise of the fuel injection signal), the transistor Tr1 is turned off, a back electromotive force is generated by the back electromotive absorption circuit 6 shown in FIG. 2, and the needle (valve element) 5 is biased to close. In combination with the elastic force of the elastic body, the needle (valve element) 5 is immediately seated on the seat portion (closed), and the injection is terminated. That is, when the valve is closed, the responsiveness of the valve closing operation can be further increased by the back electromotive absorption circuit 6 as compared with the case where the valve is closed only by the elastic force of the elastic body.

【0036】このように、本実施形態によれば、少なく
とも2つのコイルを備え、開弁(ニードルリフト)開始
時にこれらコイルの磁気吸引力でニードルを開弁(リフ
ト)させるようにしたものにおいて、これらコイルのう
ち少なくとも1つに予備通電するようにしたので、燃料
噴射開始時(開弁開始時)までに、ニードル(弁体)5
を吸引する補助吸引力を予め発生させておくことができ
るので、バッテリ電圧が通常である場合は高応答で開弁
させることができるのは勿論、例えバッテリ電圧が低下
等しても、従来のような開弁開始時に初めて複数のコイ
ルに同時通電するものに較べて、開弁応答性を高く維持
することができる。
As described above, according to the present embodiment, at least two coils are provided, and when the valve is opened (needle lift), the needle is opened (lifted) by the magnetic attraction force of these coils. Since at least one of these coils is pre-energized, the needle (valve element) 5 is turned on by the start of fuel injection (start of valve opening).
Can be generated in advance, so that the valve can be opened with a high response when the battery voltage is normal, and even if the battery voltage decreases, the conventional The valve opening responsiveness can be maintained higher than that in the case where a plurality of coils are simultaneously energized for the first time at the start of valve opening.

【0037】即ち、本実施形態によれば、燃料噴射弁の
応答性を高くできるので、パルス幅に対して燃料噴射量
がリニアに得られる領域(リニア領域)を低噴射量領域
(短パルス幅)側へ拡大することができると共に、バッ
テリ電圧が低下等しても、開弁応答性を高く維持するこ
とができるので、かかるリニア領域が高噴射量領域(長
パルス幅)方向へ縮小されることを極力抑制することが
できる。
That is, according to the present embodiment, the responsiveness of the fuel injection valve can be increased, and the region where the fuel injection amount can be obtained linearly with respect to the pulse width (linear region) is reduced to the low injection amount region (short pulse width). ), And the valve-opening response can be maintained high even if the battery voltage is reduced, so that the linear region is reduced in the direction of the high injection amount region (long pulse width). This can be minimized.

【0038】また、本実施形態によれば、燃料噴射弁の
応答性改善のための高圧回路等を設けなくても、バッテ
リ電源電圧低下の影響を抑制できるので、高圧回路等を
必要とするものに比べ、製品コストを抑制することがで
きる。また、高圧回路等を備えた場合に較べて、制御ロ
ジックを簡略化できるので、制御回路の構成の簡略化が
図れ、以って製品コストを抑制することができる。
Further, according to the present embodiment, the influence of the battery power supply voltage drop can be suppressed without providing a high-voltage circuit for improving the responsiveness of the fuel injection valve. As a result, the product cost can be reduced. Further, since the control logic can be simplified as compared with the case where a high-voltage circuit or the like is provided, the configuration of the control circuit can be simplified, and the product cost can be reduced.

【0039】しかも、本実施形態では、ホールドコイル
3を高抵抗(例えば、10Ω程度)・高インダクタンス
(巻数大)で構成し、オープンコイル4を低抵抗・低イ
ンダクタンス(巻数小)で構成するようにしたので、上
記作用効果を奏することができるうえに、以下のような
作用効果を奏することができる。即ち、 (i )従来のような応答性改善のみが考慮された低抵抗
・低インダクタンスなコイルに予備通電した場合には、
電流の立ち上がりが速いので複雑な電流制御等を行なわ
なければ通電開始直後に開弁してしまう惧れが高く、良
好に開弁開始前において補助吸引エネルギを発生・維持
させておくことが困難となるが、本実施形態のような高
抵抗・高インダクタンスなホールドコイル3を採用し、
これに予備通電するようにすれば、複雑な電流制御等を
行なわなくても(バッテリからの通電のみで)、良好に
開弁開始前において補助吸引エネルギを発生・維持させ
ておくことができることとなる。
Moreover, in the present embodiment, the hold coil 3 is configured with high resistance (for example, about 10Ω) and high inductance (large number of turns), and the open coil 4 is configured with low resistance and low inductance (small number of turns). As a result, the above operation and effect can be obtained, and the following operation and effect can be obtained. In other words, (i) when pre-energizing a low-resistance, low-inductance coil in which only response improvement is considered as in the past,
Since the rise of the current is fast, there is a high possibility that the valve will be opened immediately after the start of energization unless complicated current control or the like is performed, and it is difficult to properly generate and maintain the auxiliary suction energy before the start of the valve opening. However, the hold coil 3 having high resistance and high inductance as in the present embodiment is adopted,
By pre-energizing the auxiliary suction energy, the auxiliary suction energy can be generated and maintained favorably before the start of valve opening without performing complicated current control or the like (only by energizing from the battery). Become.

【0040】(ii)そして、開弁初期には、前記補助吸
引エネルギと、低抵抗・低インダクタンス(巻数小)な
オープンコイル4による吸引エネルギと、を重畳させる
ことで、強大な吸引力を発生させることができるので、
高応答で、ニードル(弁体)5を開弁(リフト)させる
ことが可能となる。 (iii )また、既述したように、高抵抗・高インダクタ
ンスなホールドコイル3によれば、バッテリによる直駆
動(通電のみ)でニードル5を開弁状態に保持すること
ができるので、従来のような低抵抗・低インダクタンス
なコイルでニードル5を開弁状態に保持するものに比べ
て、電力消費や発熱等を抑制しつつニードル5を開弁状
態に保持するための複雑な電流制御等を不要とすること
ができる。従って、複雑な制御回路等が不要であり、構
成の簡略化を図ることができる。
(Ii) In the early stage of valve opening, a strong suction force is generated by superimposing the above-mentioned auxiliary suction energy and the suction energy by the open coil 4 having low resistance and low inductance (small number of turns). So you can
The needle (valve element) 5 can be opened (lifted) with high response. (Iii) Further, as described above, according to the hold coil 3 having high resistance and high inductance, the needle 5 can be held in the valve open state by direct drive (only energization) by a battery. Compared to a low-resistance, low-inductance coil that keeps the needle 5 open, there is no need for complicated current control to keep the needle 5 open while suppressing power consumption and heat generation. It can be. Therefore, a complicated control circuit or the like is not required, and the configuration can be simplified.

【0041】(iv)更に、高抵抗・高インダクタンスな
ホールドコイル3を用いれば、従来のような低抵抗・低
インダクタンスなコイルでニードル5を開弁状態に保持
するものに比べて、小電流でニードル5を開弁状態に保
持することができるので、簡単な構成で消費電流を低減
することが可能となる。なお、この消費電流の低減によ
り、放射ノイズが低減されるので、シールド線等を不要
とすることが可能となる。
(Iv) Further, when the hold coil 3 having a high resistance and a high inductance is used, compared with a conventional coil having a low resistance and a low inductance to hold the needle 5 in an open state, a smaller current can be obtained. Since the needle 5 can be held in the valve open state, current consumption can be reduced with a simple configuration. Since the radiation noise is reduced by the reduction of the current consumption, it is possible to eliminate the need for a shielded wire or the like.

【0042】そして、この消費電流の低減により、駆動
回路(例えば、トランジスタ等)自体の発熱を抑えるこ
とができると共に、ホールドコイル3の発熱も抑制する
ことが可能となり、装置の耐久性、信頼性を向上させる
ことができる。次に、本発明の第2の実施形態について
説明する。第2の実施形態は、例えば、バッテリ電圧低
下時に、第1の実施形態に対して、より一層確実に、高
応答で燃料噴射弁を開弁させることができるようにした
ものである。
By reducing the current consumption, heat generation of the drive circuit (eg, a transistor) itself can be suppressed, and heat generation of the hold coil 3 can be suppressed, thereby improving the durability and reliability of the device. Can be improved. Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, for example, when the battery voltage drops, the fuel injection valve can be more reliably opened with higher response as compared to the first embodiment.

【0043】即ち、各コイル3、4の電流の立ち上がり
特性延いてはニードル5の開弁(リフト)特性は、バッ
テリ電圧に依存するので、バッテリ電圧が変化すると、
燃料の流量特性に変化が生じることになる。そこで、第
2の実施形態では、バッテリ電圧の変化(例えば低下)
に応じて、開弁特性延いては燃料流量特性を修正し、以
って良好な(安定した)開弁特性延いては燃料流量特性
が得られるように、トランジスタTr1,Tr2への駆
動信号(立ち上がりタイミングやパルス幅)を補正する
ことができるようになっている。
That is, the rising characteristics of the currents of the coils 3 and 4 and the valve opening (lift) characteristics of the needle 5 depend on the battery voltage.
A change will occur in the fuel flow characteristics. Thus, in the second embodiment, a change (for example, a decrease) in the battery voltage
Accordingly, the drive signal to the transistors Tr1 and Tr2 is corrected so that the valve opening characteristic and hence the fuel flow characteristic are corrected so that a good (stable) valve opening characteristic and fuel flow characteristic can be obtained. (Rise timing and pulse width) can be corrected.

【0044】つまり、バッテリ電圧の変化(例えば低
下)に応じて、各コイル3、4への通電開始タイミング
や通電時間(期間)を可変に制御することができるよう
になっている。具体的には、例えば、図4に示すよう
に、第2の実施形態における制御回路7’には、第1の
実施形態における制御回路7も備える噴射タイミング・
噴射量(即ち燃料噴射信号)決定ロジック8の他、バッ
テリ電圧(VB)を検出し、これに基づいて、トランジ
スタTr1のPre通電(予備通電)特性{Tr1の駆
動信号の立ち上がりタイミングやパルス幅(通電期
間)}を設定変更するためのPre通電(予備通電)設
定ロジック9、トランジスタTr2の通電特性{Tr2
の駆動信号の立ち上がりタイミングやパルス幅(通電期
間)}を設定変更するためのTr2の通電設定ロジック
10を含んで構成される。その他のシステム構成は、図
2に示した第1の実施形態と同様であるので説明を省略
する。
In other words, according to a change (for example, a decrease) in the battery voltage, the power supply start timing and power supply time (period) of each of the coils 3 and 4 can be variably controlled. Specifically, for example, as shown in FIG. 4, the control circuit 7 ′ in the second embodiment includes an injection timing and a control circuit 7 that also include the control circuit 7 in the first embodiment.
In addition to the injection amount (ie, fuel injection signal) determination logic 8, the battery voltage (VB) is detected, and based on this, the Pre energization (preliminary energization) characteristic of the transistor Tr 1 立 ち 上 が り the rising timing and pulse width of the drive signal of Tr 1 ( Pre energization (preliminary energization) setting logic 9 for changing setting of energization period), energization characteristic of transistor Tr2 {Tr2
Of the drive signal of the Tr2 for changing the setting of the rising timing and the pulse width (the energizing period) of the drive signal. The other system configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIG.

【0045】そして、かかる第2の実施形態にかかる制
御回路7’では、本発明の予備通電期間設定変更手段、
所定期間設定変更手段として機能し、図5のタイミング
チャートに示すように、Tr1の駆動信号の立ち上がり
タイミングやON時間(ホールドコイル3への通電開始
タイミングや通電期間)を、バッテリ電圧に応じて可変
に制御すると共に、Tr2の駆動信号の立ち上がりタイ
ミングやON時間(オープンコイル4への通電開始タイ
ミングや通電期間)を、バッテリ電圧に応じて可変に制
御するようになっている。
In the control circuit 7 'according to the second embodiment, the pre-energization period setting change means of the present invention
It functions as a predetermined period setting change unit, and as shown in the timing chart of FIG. 5, the rising timing and ON time of the drive signal of Tr1 (timing of energizing the hold coil 3 and energizing period) are variable according to the battery voltage. In addition to the above, the rising timing and ON time of the drive signal of the Tr2 (timing of energizing the open coil 4 and energizing period) are variably controlled according to the battery voltage.

【0046】例えば、バッテリ電圧が低下したときに
は、低下度合いに応じて、Tpreが時間的に長くなる
(Tr1の駆動信号のON時期を早める)ようにTpr
eを変更したり、Topenを時間的に長くなる(Tr
2の駆動信号のOFF時期をそのままとしてON時期を
早めたり、或いはON時期を同一としてOFF時期を遅
くしたり、或いはON時期を早めると共にOFF時期も
遅くする)ように変更するような処理を行なうようにな
っている。
For example, when the battery voltage drops, Tpr is set so that Tpre becomes longer temporally (the ON timing of the drive signal of Tr1 is advanced) in accordance with the degree of drop.
e is changed or Topen becomes longer in time (Tr
(2) the ON timing is advanced while the OFF timing of the drive signal 2 remains unchanged, or the OFF timing is delayed with the same ON timing, or the OFF timing is delayed while the ON timing is advanced). It has become.

【0047】なお、バッテリ電圧が高い場合には、それ
に応じてTpreやTopenを短く設定変更すること
も可能である。このようにすると、バッテリ電圧が低下
したときでも、より一層確実に、応答性を最大限維持し
ながら燃料噴射弁を開弁させることができると共に、バ
ッテリ電圧の変化があっても燃料噴射弁の応答性を略一
定に維持することができるので、バッテリ電圧変化の燃
料噴射量への影響を極力排除することができる。
When the battery voltage is high, Tpre and Topen can be changed to shorter values accordingly. In this way, even when the battery voltage drops, the fuel injection valve can be more reliably opened while maintaining the maximum responsiveness, and the fuel injection valve can be opened even when the battery voltage changes. Since the responsiveness can be maintained substantially constant, the influence of the battery voltage change on the fuel injection amount can be eliminated as much as possible.

【0048】なお、第2の実施形態においても、第1の
実施形態と同様の作用効果を奏することができることは
勿論である。ところで、上記各実施形態では、1つの弁
体に対して2つのコイルを備えたものについて説明して
きたが、本発明はこれに限定されるものではなく、少な
くとも2つのコイルを備えたものにおいて、少なくとも
1のコイルに予備通電する場合にも適用することができ
るものである。
It is needless to say that the second embodiment can also provide the same functions and effects as those of the first embodiment. By the way, in each of the embodiments described above, the one provided with two coils for one valve body has been described. However, the present invention is not limited to this, and in the one provided with at least two coils, The present invention can be applied to a case where at least one coil is pre-energized.

【0049】また、上記各実施形態では、逆起吸収回路
6を備えた構成について説明したが、かかる逆起吸収回
路6を備えないものにおいても、本発明を適用すること
ができるものである。
Further, in each of the above embodiments, the configuration provided with the back electromotive absorption circuit 6 has been described. However, the present invention can be applied to a configuration without the back electromotive absorption circuit 6.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明によれば、開弁初期には比較的大きな磁気吸引力で
弁体をリフトさせることができるので、高応答な開弁特
性を達成できると共に、比較的小さな磁気吸引力で弁体
のリフト状態を保持させることができるので消費電力の
削減等を促進できるのは勿論、少なくとも1つのコイル
に予備通電するようにしたので、開弁開始時までに、弁
体を吸引する補助吸引力を予め発生させておくことがで
きる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the valve body can be lifted by a relatively large magnetic attraction force in the early stage of the valve opening, so that the valve opening characteristics with high response. Not only can be achieved, but also the lift state of the valve body can be held with a relatively small magnetic attraction force, so that reduction of power consumption can be promoted. Of course, at least one coil is pre-energized. By the start of the valve, an auxiliary suction force for sucking the valve element can be generated in advance.

【0051】このため、バッテリ電圧が通常である場合
は従来同様に高応答で開弁させることができると共に、
例えバッテリ電圧が低下等しても、従来のような開弁開
始時に初めて複数のコイルに同時通電するものに較べ
て、開弁応答性を高めることができる。即ち、本発明に
よれば、燃料噴射弁の応答性を高くできるので、パルス
幅に対して燃料噴射量がリニアに得られる領域(リニア
領域)を低噴射量領域(短パルス幅)側へ拡大すること
ができると共に、バッテリ電圧が低下等しても、開弁応
答性を高く維持することができるので、かかるリニア領
域が高噴射量領域(長パルス幅)方向へ縮小されること
を極力抑制することができる。
For this reason, when the battery voltage is normal, the valve can be opened with high response as in the prior art, and
Even if the battery voltage drops, for example, the valve opening responsiveness can be improved as compared with a conventional system in which a plurality of coils are simultaneously energized for the first time at the start of valve opening. That is, according to the present invention, since the responsiveness of the fuel injection valve can be increased, the region where the fuel injection amount can be obtained linearly with respect to the pulse width (linear region) is expanded toward the low injection amount region (short pulse width). And the valve opening responsiveness can be maintained high even if the battery voltage decreases, so that the linear region is prevented from being reduced in the direction of the high injection amount region (long pulse width) as much as possible. can do.

【0052】更に、燃料噴射弁の応答性改善のための高
圧回路等を設けなくても、バッテリ電源電圧低下の影響
を抑制できるので、高圧回路等を必要とするものに比
べ、製品コストを抑制することができる。また、高圧回
路等を備えた場合に較べて、制御ロジックを簡略化でき
るので、制御回路の構成の簡略化が図れ、以って製品コ
ストを抑制することができる。
Further, even without providing a high voltage circuit or the like for improving the responsiveness of the fuel injection valve, the effect of the battery power supply voltage drop can be suppressed, so that the product cost can be reduced as compared with the case where a high voltage circuit or the like is required. can do. Further, since the control logic can be simplified as compared with the case where a high-voltage circuit or the like is provided, the configuration of the control circuit can be simplified, and the product cost can be reduced.

【0053】請求項2に記載の発明によれば、予備通電
されるコイルを高抵抗・高インダクタンスで構成したの
で、電流の立ち上がり速度を遅くできるので、複雑な電
流制御等を行なわなくても、良好に開弁開始前において
補助吸引エネルギを発生・維持させておくことができ
る。請求項3に記載の発明によれば、電流の立ち上がり
が速く、開弁に必要な吸引力を速やかに発生させること
ができ、予備通電により発生した補助吸引力との相乗効
果により開弁期間を短縮することができる。
According to the second aspect of the present invention, since the coil to be pre-energized is formed of high resistance and high inductance, the rising speed of the current can be reduced, so that complicated current control or the like is not performed. It is possible to satisfactorily generate and maintain the auxiliary suction energy before the start of valve opening. According to the third aspect of the present invention, the rising of the current is fast, the suction force required for opening the valve can be quickly generated, and the valve opening period is shortened by a synergistic effect with the auxiliary suction force generated by the preliminary energization. Can be shortened.

【0054】請求項4に記載の発明によれば、予備通電
されるコイルを、高抵抗・高インダクタンスとしたの
で、電流の立ち上がり速度を遅くできるから、複雑な電
流制御等を行なわなくても、良好に開弁開始前において
補助吸引エネルギを発生・維持させておくことができ、
以ってバッテリ電圧等に拘わらず、良好な開弁特性を達
成することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, since the coil to be pre-energized is made of a high resistance and a high inductance, the rising speed of the current can be slowed down. It is possible to properly generate and maintain the auxiliary suction energy before the start of valve opening,
Thus, good valve opening characteristics can be achieved regardless of the battery voltage and the like.

【0055】また、バッテリ電源による直駆動で弁体の
リフト量が所定に保持(開弁状態に保持)することがで
きるので、従来のような低抵抗・低インダクタンスなコ
イルで弁体の開弁状態を保持するものに比べて、発熱等
の不具合を抑制しつつ弁体を開弁状態に保持するための
電流制御等を不要とすることができる。従って、複雑な
制御回路等が不要であり、構成の簡略化を図ることがで
きる。
Further, since the lift amount of the valve body can be held at a predetermined value (held in an open state) by direct drive by a battery power source, the valve body can be opened with a low-resistance and low-inductance coil as in the prior art. Compared with the case where the state is maintained, current control or the like for maintaining the valve body in the open state while suppressing problems such as heat generation can be eliminated. Therefore, a complicated control circuit or the like is not required, and the configuration can be simplified.

【0056】更に、従来のような低抵抗・低インダクタ
ンスなコイルで弁体を開弁状態に保持するものに比べ
て、小電流で弁体を開弁状態に保持することができるの
で、簡単な構成で消費電流を低減することができる。そ
して、この消費電流の低減により放射ノイズが低減され
るので、シールド線等を不要とすることができる。
Furthermore, the valve element can be held in the open state with a small current compared to a conventional coil in which the valve element is held in the open state by a low-resistance and low-inductance coil. With the configuration, current consumption can be reduced. Since the radiation noise is reduced by the reduction of the current consumption, a shield line or the like can be eliminated.

【0057】また、この消費電流の低減により、駆動回
路(例えば、トランジスタ等)自体の発熱を抑えること
ができると共に、ホールドコイルの発熱も抑制すること
が可能となり、装置の耐久性、信頼性を向上させること
ができる。更に、予備通電されるコイルに継続して通電
して、弁体を開弁状態に保持するので、上記の各種効果
を奏することができるうえに、使用するコイルの切り替
え制御等を排除することができるので、切り替え段差等
のない良好な弁体の保持特性を得られると共に、該切り
替え制御のための回路等を不要とできるので構成の簡略
化・低コスト化を一層促進することができる。
Further, by reducing the current consumption, it is possible to suppress the heat generation of the drive circuit (for example, a transistor or the like) itself, and also to suppress the heat generation of the hold coil, thereby improving the durability and reliability of the device. Can be improved. Further, since the coil to be pre-energized is continuously energized to maintain the valve body in the open state, the above-described various effects can be obtained, and further, switching control of the coil to be used can be eliminated. Therefore, good holding characteristics of the valve element without a switching step can be obtained, and a circuit or the like for the switching control can be eliminated, so that the structure can be simplified and the cost can be further reduced.

【0058】請求項5に記載の発明によれば、例えばバ
ッテリ電源電圧が低下したときでも、補助吸引力を正常
時と同等に維持することができるので、より一層確実
に、応答性を最大限維持しながら燃料噴射弁を開弁させ
ることができる。延いては、請求項6に記載の発明と相
まって、バッテリ電源電圧の変化があっても燃料噴射弁
の応答性を略一定に維持することができるので、バッテ
リ電圧変化の燃料噴射量への影響を極力排除することが
できる。
According to the fifth aspect of the present invention, even when the battery power supply voltage is lowered, for example, the auxiliary suction force can be maintained at the same level as in the normal state, so that the responsiveness can be further assuredly maximized. The fuel injection valve can be opened while maintaining. Further, in combination with the invention described in claim 6, since the responsiveness of the fuel injection valve can be maintained substantially constant even when the battery power supply voltage changes, the effect of the battery voltage change on the fuel injection amount can be maintained. Can be eliminated as much as possible.

【0059】請求項6に記載の発明によれば、例えばバ
ッテリ電源電圧が低下したときでも、開弁初期における
磁気吸引力を正常時と同等に維持することができるの
で、バッテリ電源電圧の変化があっても燃料噴射弁の応
答性を正常時と同等に維持することができるので、バッ
テリ電圧変化の燃料噴射量への影響を極力排除すること
ができる。また、請求項5に記載の発明と組み合われ
ば、より一層、バッテリ電圧変化の燃料噴射量への影響
を排除することができる。
According to the sixth aspect of the invention, even when the battery power supply voltage drops, for example, the magnetic attraction force in the initial stage of opening the valve can be maintained at the same level as in the normal state, so that the battery power supply voltage changes. Even if it does, the responsiveness of the fuel injection valve can be maintained at the same level as in normal operation, so that the influence of the battery voltage change on the fuel injection amount can be eliminated as much as possible. Further, in combination with the invention described in claim 5, it is possible to further eliminate the influence of the battery voltage change on the fuel injection amount.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明にかかるブロック構成図。FIG. 1 is a block diagram according to the present invention.

【図2】本発明の第1の実施形態に係るシステム構成
図。
FIG. 2 is a system configuration diagram according to the first embodiment of the present invention.

【図3】同上実施形態における燃料噴射弁の駆動制御を
説明するタイミングチャート。
FIG. 3 is a timing chart illustrating drive control of a fuel injection valve in the embodiment.

【図4】本発明の第2の実施形態に係る制御回路の構成
図。
FIG. 4 is a configuration diagram of a control circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図5】同上実施形態における燃料噴射弁の駆動制御を
説明するタイミングチャート。
FIG. 5 is a timing chart illustrating drive control of a fuel injection valve in the embodiment.

【図6】従来の制御装置のシステム構成図の一例。FIG. 6 is an example of a system configuration diagram of a conventional control device.

【図7】従来の制御装置のシステム構成図の一例。FIG. 7 is an example of a system configuration diagram of a conventional control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電磁式(ソレノイド式)燃料噴射弁の駆動装置 2 磁気回路 3 ホールドコイル(HOLD COIL) 4 オープンコイル(OPEN COIL) 5 ニードル(弁体) 6 逆起吸収回路 7 制御回路 8 噴射タイミング・噴射量決定ロジック 9 Tr1のPre通電(予備通電)設定ロジック 10 Tr2の通電設定ロジック Tr1 トランジスタ(ホールドコイル用) Tr2 トランジスタ(オープンコイル用) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electromagnetic (solenoid type) fuel injection valve drive device 2 Magnetic circuit 3 Hold coil (HOLD COIL) 4 Open coil (OPEN COIL) 5 Needle (valve element) 6 Back electromotive absorption circuit 7 Control circuit 8 Injection timing and injection amount Decision logic 9 Pre-energization (pre-energization) setting logic for Tr1 10 Energization setting logic for Tr2 Tr1 transistor (for hold coil) Tr2 transistor (for open coil)

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】少なくとも2つのコイルを備え、燃料噴射
開始指令に基づいて、バッテリ電源から、これらコイル
に所定期間通電して比較的大きな電磁吸引力を発生さ
せ、該比較的大きな磁気吸引力によって弁体をリフトさ
せた後、 少なくとも1のコイルへの通電を停止して、燃料噴射停
止指令が入力されるまで、比較的小さな磁気吸引力で弁
体のリフト量を所定に維持するようにした電磁式燃料噴
射弁の駆動装置であって、 燃料噴射開始指令が入力される前の所定の予備通電期
間、前記コイルのうち少なくとも1つに、弁体がリフト
しない範囲でバッテリ電源を介して予備通電する予備通
電手段を含んで構成したことを特徴とする電磁式燃料噴
射弁の駆動装置。
A battery power supply for supplying power to these coils for a predetermined period to generate a relatively large electromagnetic attraction based on a fuel injection start command; After the valve body is lifted, energization of at least one coil is stopped, and the lift amount of the valve body is maintained at a predetermined value with a relatively small magnetic attraction force until a fuel injection stop command is input. A drive device for an electromagnetic fuel injection valve, wherein at least one of the coils has a reserve power supply via a battery power supply within a range in which a valve body does not lift during a predetermined preliminary energization period before a fuel injection start command is input. A driving device for an electromagnetic fuel injection valve, comprising a preliminary energizing means for energizing.
【請求項2】前記予備通電手段により予備通電されるコ
イルが、他のコイルより高抵抗・高インダクタンスに設
定されることを特徴とする請求項1に記載の電磁式燃料
噴射弁の駆動装置。
2. A driving apparatus for an electromagnetic fuel injection valve according to claim 1, wherein a coil pre-energized by said pre-energizing means is set to have higher resistance and higher inductance than other coils.
【請求項3】前記比較的大きな磁気吸引力によって弁体
をリフトさせた後、通電停止されるコイルが、燃料噴射
停止指令があるまで通電停止されないコイルより、低抵
抗・低インダクタンスに設定されることを特徴とする請
求項1又は請求項2に記載の電磁式燃料噴射弁の駆動装
置。
3. A coil which is de-energized after the valve body is lifted by the relatively large magnetic attraction force is set to have lower resistance and lower inductance than a coil which is not de-energized until a fuel injection stop command is issued. The driving device for an electromagnetic fuel injection valve according to claim 1 or 2, wherein
【請求項4】前記予備通電手段により予備通電されるコ
イルが、他のコイルより高抵抗・高インダクタンスに設
定されると共に、前記比較的大きな磁気吸引力によって
弁体をリフトさせた後、燃料噴射停止指令があるまで通
電停止されないコイルとして利用されることを特徴とす
る請求項1に記載の電磁式燃料噴射弁の駆動装置。
4. A coil which is pre-energized by said pre-energizing means is set to have higher resistance and higher inductance than other coils and lifts a valve body by said relatively large magnetic attraction force, and then performs fuel injection. The driving device for an electromagnetic fuel injection valve according to claim 1, wherein the driving device is used as a coil that is not stopped to be energized until a stop command is issued.
【請求項5】バッテリ電源電圧に基づいて、前記予備通
電期間の始期延いては長さを変更する予備通電期間設定
変更手段を含んで構成したことを特徴とする請求項1〜
請求項4の何れか1つに記載の電磁式燃料噴射弁の駆動
装置。
5. The apparatus according to claim 1, further comprising a pre-energizing period setting changing means for changing the start of the pre-energizing period and changing the length based on a battery power supply voltage.
A drive device for an electromagnetic fuel injection valve according to claim 4.
【請求項6】バッテリ電源電圧に基づいて、前記所定期
間の始期或いは長さを変更する所定期間設定変更手段を
含んで構成したことを特徴とする請求項1〜請求項5の
何れか1つに記載の電磁式燃料噴射弁の駆動装置。
6. The apparatus according to claim 1, further comprising a predetermined period setting changing means for changing the start or length of said predetermined period based on a battery power supply voltage. 3. The driving device for an electromagnetic fuel injection valve according to claim 1.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001182598A (en) * 1999-12-28 2001-07-06 Hitachi Ltd Engine control device
JP2002081340A (en) * 2000-09-05 2002-03-22 Hitachi Ltd Engine control device
JP2002237410A (en) * 2001-02-08 2002-08-23 Denso Corp Solenoid valve driving circuit
JP2008280876A (en) * 2007-05-09 2008-11-20 Hitachi Ltd Control circuit of electromagnetic fuel injection valve
JP2017106591A (en) * 2015-12-11 2017-06-15 本田技研工業株式会社 Solenoid valve control apparatus and electromagnetic fuel injection valve
WO2019003643A1 (en) * 2017-06-30 2019-01-03 日立オートモティブシステムズ株式会社 Electronic control device

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001182598A (en) * 1999-12-28 2001-07-06 Hitachi Ltd Engine control device
JP2002081340A (en) * 2000-09-05 2002-03-22 Hitachi Ltd Engine control device
JP2002237410A (en) * 2001-02-08 2002-08-23 Denso Corp Solenoid valve driving circuit
JP2008280876A (en) * 2007-05-09 2008-11-20 Hitachi Ltd Control circuit of electromagnetic fuel injection valve
JP4691523B2 (en) * 2007-05-09 2011-06-01 日立オートモティブシステムズ株式会社 Control circuit for electromagnetic fuel injection valve
JP2017106591A (en) * 2015-12-11 2017-06-15 本田技研工業株式会社 Solenoid valve control apparatus and electromagnetic fuel injection valve
WO2019003643A1 (en) * 2017-06-30 2019-01-03 日立オートモティブシステムズ株式会社 Electronic control device
JPWO2019003643A1 (en) * 2017-06-30 2020-04-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 Electronic control unit
US11105290B2 (en) 2017-06-30 2021-08-31 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Electronic control device

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