JP2000205437A - Solenoid valve drive circuit - Google Patents

Solenoid valve drive circuit

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JP2000205437A
JP2000205437A JP11010455A JP1045599A JP2000205437A JP 2000205437 A JP2000205437 A JP 2000205437A JP 11010455 A JP11010455 A JP 11010455A JP 1045599 A JP1045599 A JP 1045599A JP 2000205437 A JP2000205437 A JP 2000205437A
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solenoid
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榎本  滋郁
Yoshifumi Kuzutani
佳史 葛谷
Yasuhiro Takeuchi
保弘 竹内
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve responsibility of a solenoid valve at the time of breaking an electric current to a solenoid coil. SOLUTION: A control circuit IC101, a rush current supply circuit 110, a holding current supply circuit 130 and an electrifying circuit 140 apply charging voltage of a condenser 116 or battery voltage VB to a solenoid coil 42 in response to a driving signal to drive a solenoid valve and flow a driving electric current in a specified direction to the solenoid coil 42 in a solenoid valve driving circuit 100. A condensing circuit 180 condenses energy in the coil 42 in a condenser 182 when the solenoid coil 42 comes to be in a non-working state. A backward current supply circuit 150 applies charging voltage of the condenser 182 to the solenoid coil 42 at the time when the driving signal of the solenoid valve 36 becomes off and flows an electric current to the solenoid coil 42 in the opposite direction of the normal driving electric current.

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、ソレノイドコイル
への通電に伴い電磁弁を開弁又は閉弁させるための電磁
弁駆動回路に関し、特にエンジンの燃料噴射装置に用い
られる電磁弁駆動回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solenoid valve driving circuit for opening and closing a solenoid valve in accordance with energization of a solenoid coil, and more particularly to a solenoid valve driving circuit used for a fuel injection device of an engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】エンジンの燃料噴射装置において、制御
コンピュータからの所定タイミングの駆動信号に応答し
て高圧燃料を溢流(スピル)せしめる電磁弁が知られて
いる。このような電磁弁は概略として、燃料通路を開放
又は閉鎖するための弁体と、弁体駆動用のソレノイドコ
イルと、弁体に一体化されたアーマチャと、ソレノイド
コイルを収容するステータとを有し、ソレノイドコイル
への駆動信号がオンされると、アーマチャがステータに
吸引されて弁体が所定の開弁位置又は閉弁位置に移動す
るようになっている。
2. Description of the Related Art In a fuel injection device of an engine, there is known an electromagnetic valve which overflows (spills) high-pressure fuel in response to a drive signal at a predetermined timing from a control computer. Such an electromagnetic valve generally has a valve element for opening or closing a fuel passage, a solenoid coil for driving the valve element, an armature integrated with the valve element, and a stator for accommodating the solenoid coil. When a drive signal to the solenoid coil is turned on, the armature is attracted to the stator, and the valve body moves to a predetermined valve opening position or a predetermined valve closing position.

【0003】また、電磁弁の駆動の一手法として、コン
デンサにバッテリ電圧(電源電圧)以上の電圧を予め蓄
えておき、電磁弁の駆動初期にはソレノイドコイルに対
してコンデンサから高電圧を一気に放電し(突入電流を
流し)、その後、バッテリ電圧から生成した定電流(保
持電流)を流すものがある。こうした手法によれば、電
磁弁のソレノイドコイルにおける磁束が急峻に立ち上げ
られて高速なる開弁又は閉弁動作が実現できると共に、
その後の開弁又は閉弁の状態が所望の期間で維持でき
る。
As one method of driving the solenoid valve, a voltage equal to or higher than a battery voltage (power supply voltage) is stored in a capacitor in advance, and a high voltage is discharged from the capacitor to the solenoid coil at once in the initial stage of driving the solenoid valve. (Inrush current is supplied), and then a constant current (holding current) generated from the battery voltage is supplied. According to such a method, the magnetic flux in the solenoid coil of the solenoid valve rises sharply, and a high-speed valve opening or closing operation can be realized.
The subsequent valve opening or valve closing state can be maintained for a desired period.

【0004】因みに、特開平8−14091号公報に
は、ソレノイドコイルが非作動状態になるときに、ソレ
ノイドコイル内のエネルギを蓄電回路(コンデンサ)に
蓄えるようにした電磁弁駆動回路が開示されている。か
かる電磁弁駆動回路では、蓄電回路の蓄電電圧をソレノ
イドコイルに印加する時、当該蓄電電圧が直流電源電圧
よりも高い所定電圧まで減少した時に終了すると共に、
その後、ソレノイドコイルが非作動状態になりソレノイ
ドコイル内のエネルギを回収する際、直流電源電圧より
も高い電圧を用いてエネルギ回収を行うようにしてい
る。これにより、ソレノイドコイル内の電流の立ち下が
りを急峻にするようにしていた。なお、蓄電回路の蓄電
電圧が直流電源電圧と同じ向きでソレノイドコイルに印
加されるように構成していた。
Japanese Patent Laid-Open Publication No. 8-14091 discloses an electromagnetic valve driving circuit in which energy in a solenoid coil is stored in a power storage circuit (capacitor) when the solenoid coil is inoperative. I have. In such an electromagnetic valve drive circuit, when the storage voltage of the storage circuit is applied to the solenoid coil, the operation ends when the storage voltage decreases to a predetermined voltage higher than the DC power supply voltage,
Thereafter, when the solenoid coil is deactivated and energy in the solenoid coil is recovered, energy recovery is performed using a voltage higher than the DC power supply voltage. Thereby, the fall of the current in the solenoid coil is made to be steep. The storage voltage of the storage circuit is configured to be applied to the solenoid coil in the same direction as the DC power supply voltage.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】近年のディーゼルエン
ジンにあっては、各気筒におけるメイン噴射に先立って
微少量の燃料を噴射する、いわゆるパイロット噴射を行
うことで、燃費の向上や排ガス対策及び騒音対策等を図
るようにした燃料噴射制御システムが提案され、実用化
されている。
In recent diesel engines, a so-called pilot injection, which injects a very small amount of fuel prior to the main injection in each cylinder, is performed to improve fuel efficiency, reduce exhaust gas, and reduce noise. A fuel injection control system designed to take measures and the like has been proposed and put into practical use.

【0006】ところが、上記従来公報を含む既存の電磁
弁駆動回路でパイロット噴射を行う場合、以下に示す課
題がある。すなわち、電磁弁のステータ及びアーマチャ
に通電終了後に残る残留磁束のため通電遮断時における
弁体の開弁動作が遅くなり、・パイロット噴射とメイン
噴射との間隔(パイロット間隔)が短くできない。・メ
イン噴射の最小噴射量が小さくできない。といった問題
が生ずる。
However, when performing pilot injection with an existing solenoid valve drive circuit including the above-mentioned conventional publication, there are the following problems. That is, the valve opening operation of the valve body at the time of de-energization is delayed due to residual magnetic flux remaining after the energization of the stator and the armature of the solenoid valve is completed.・ The minimum injection amount of the main injection cannot be reduced. Such a problem arises.

【0007】かかる場合、騒音やエミッションを低減さ
せるべくエンジン運転状態に応じてパイロット間隔を短
くする、或いはメイン噴射の最小噴射量を減少させると
いった要望もあるが、既存の駆動回路ではその要望に応
えることができず、十分にパイロット間隔を短くする、
或いはメイン噴射の最小噴射量を減少させることはでき
ない。
In such a case, there is a demand for reducing the pilot interval or reducing the minimum injection amount of the main injection in accordance with the engine operating state in order to reduce noise and emission, but the existing drive circuit meets the demand. Not be able to shorten the pilot interval sufficiently,
Alternatively, the minimum injection amount of the main injection cannot be reduced.

【0008】一方、カムの使用域を変えることで、エン
ジン運転状態に応じて燃料の噴射率を変える、いわゆる
プレストローク噴射のニーズも高まっているが、これに
ついてもやはり、電磁弁のステータ及びアーマチャの残
留磁束に起因して弁体動作の追従性が十分に得られず、
エンジン運転状態に合わせて噴射量を要求通りに減少さ
せることはできない。
[0008] On the other hand, the need for so-called pre-stroke injection, which changes the fuel injection rate in accordance with the operating state of the engine by changing the use range of the cam, has also been increasing. Due to the residual magnetic flux of
The injection quantity cannot be reduced as required according to the engine operating condition.

【0009】本発明は、上記問題に着目してなされたも
のであって、その目的とするところは、ソレノイドコイ
ルへの電流遮断時における電磁弁の応答性を向上させる
ことができる電磁弁駆動回路を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a solenoid valve driving circuit capable of improving the responsiveness of a solenoid valve when current is interrupted to a solenoid coil. It is to provide.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明では、電磁弁を駆動するため
の駆動信号に応答して直流電源電圧をソレノイドコイル
に印加し、当該ソレノイドコイルに所定方向の駆動電流
を流す第1の電流供給回路と、ソレノイドコイルが非作
動状態になるときにソレノイドコイル内のエネルギを蓄
える蓄電回路と、電磁弁の駆動信号がオフになった後
に、前記蓄電回路による充電電圧をソレノイドコイルに
印加し、前記第1の電流供給回路による駆動電流とは逆
向きにソレノイドコイルに電流を流す第2の電流供給回
路とを備える。
According to the first aspect of the present invention, a DC power supply voltage is applied to a solenoid coil in response to a drive signal for driving an electromagnetic valve. A first current supply circuit for supplying a drive current in a predetermined direction to the solenoid coil, a power storage circuit for storing energy in the solenoid coil when the solenoid coil is in a non-operation state, and after a drive signal of the solenoid valve is turned off. A second current supply circuit that applies a charging voltage from the power storage circuit to a solenoid coil and supplies a current to the solenoid coil in a direction opposite to a drive current from the first current supply circuit.

【0011】上記構成によれば、第1の電流供給回路に
よるソレノイドコイルへの駆動電流の供給により電磁弁
が駆動される。すなわち、アーマチャがステータに吸引
され、それに伴い弁体が所定の動作位置に移動する。ま
た、ソレノイドコイルが作動状態から非作動状態に変わ
るとき、ソレノイドコイル内のエネルギが電荷として蓄
電回路に速やかに蓄えられる。第2の電流供給回路は、
電磁弁の駆動信号がオフになりソレノイドコイルの通電
が一旦遮断された後、蓄電回路の充電電圧をソレノイド
コイルに印加し、第1の電流供給回路による駆動電流と
は逆向きにソレノイドコイルに電流を流す。ソレノイド
コイルへの通電遮断時にはステータ及びアーマチャの残
留磁束が原因で弁体動作の追従性が低下しがちになる
が、上記の通り逆電流をソレノイドコイルに流すこと
で、弁体動作の追従性が良好となる。その結果、ソレノ
イドコイルへの電流遮断時における電磁弁の応答性を向
上させることができる。
According to the above configuration, the solenoid valve is driven by the supply of the drive current to the solenoid coil by the first current supply circuit. That is, the armature is sucked by the stator, and the valve body moves to a predetermined operating position accordingly. Further, when the solenoid coil changes from the operating state to the non-operating state, the energy in the solenoid coil is quickly stored as electric charge in the electric storage circuit. The second current supply circuit includes:
After the drive signal of the solenoid valve is turned off and the energization of the solenoid coil is temporarily interrupted, the charging voltage of the power storage circuit is applied to the solenoid coil, and the current is applied to the solenoid coil in a direction opposite to the drive current by the first current supply circuit. Flow. When the energization of the solenoid coil is cut off, the followability of the valve body operation tends to decrease due to the residual magnetic flux of the stator and the armature, but as described above, the followability of the valve body operation is improved by flowing the reverse current through the solenoid coil. It will be good. As a result, the responsiveness of the solenoid valve at the time of interrupting the current to the solenoid coil can be improved.

【0012】請求項2に記載の発明では、前記第2の電
流供給回路は、前記蓄電回路の放電に際し、蓄えられた
電荷の一部のみを放電させるので、蓄電回路には一部の
電荷が放電されることなく残り、その電圧は常に比較的
高い電圧(例えば、直流電源電圧よりも高い60〜10
0V程度)で維持される。従って、ソレノイドコイルの
非作動状態でソレノイドコイル内のエネルギを蓄電回路
に回収する際、比較的高い電圧を用いてエネルギの回収
が行われるために、ソレノイドコイルから蓄電回路に電
流が流れ込む時間は短く、ソレノイドコイルの電流の立
ち下がりが早くなる。
According to the second aspect of the present invention, the second current supply circuit discharges only a part of the stored electric charge when discharging the electric storage circuit, so that a part of the electric charge is stored in the electric storage circuit. It remains without being discharged, and its voltage is always relatively high (for example, 60 to 10 higher than the DC power supply voltage).
(About 0 V). Therefore, when the energy in the solenoid coil is recovered to the power storage circuit while the solenoid coil is not operated, the energy is recovered using a relatively high voltage, so that the time for the current to flow from the solenoid coil to the power storage circuit is short. As a result, the current of the solenoid coil falls earlier.

【0013】請求項3に記載の発明では、前記第2の電
流供給回路は、電磁弁の駆動信号がオフになった後、ソ
レノイドコイルに流れる駆動電流がほぼゼロになるタイ
ミングで前記蓄電回路に蓄えた電荷を放電してソレノイ
ドコイルに逆電流を流す。従って、蓄電回路を放電する
際に、その放電電荷を逆電流として有効に使うことがで
きる。
According to the third aspect of the present invention, the second current supply circuit supplies the power to the power storage circuit at a timing at which the drive current flowing through the solenoid coil becomes substantially zero after the drive signal of the solenoid valve is turned off. The stored electric charge is discharged to cause a reverse current to flow through the solenoid coil. Therefore, when discharging the power storage circuit, the discharged charge can be effectively used as a reverse current.

【0014】請求項4に記載の発明では、第1の電流供
給回路において、ソレノイドコイルに接続されたトラン
ジスタは電磁弁の駆動信号に応答してオン/オフする。
また、前記トランジスタに接続されたツェナーダイオー
ドは、ソレノイドコイルへの電流遮断時に発生する高電
圧を吸収する。蓄電回路の充電電圧は、第1の電流供給
回路内のツェナーダイオードのツェナー電圧よりも低い
値で規制されるため、蓄電回路の放電に際し、その放電
電圧により第1の電流供給回路内においてツェナーダイ
オードを介してトランジスタが不用意にオンされるとい
った不都合は生じない。
According to the fourth aspect of the present invention, in the first current supply circuit, the transistor connected to the solenoid coil is turned on / off in response to a drive signal of the solenoid valve.
Further, the Zener diode connected to the transistor absorbs a high voltage generated when current is cut off to the solenoid coil. Since the charging voltage of the power storage circuit is regulated by a value lower than the Zener voltage of the Zener diode in the first current supply circuit, the discharge voltage of the power storage circuit causes the Zener diode in the first current supply circuit to discharge. The inconvenience that the transistor is inadvertently turned on via the switch does not occur.

【0015】請求項5に記載の発明では、前記第1の電
流供給回路は、前記直流電源電圧よりも高い電圧を蓄え
る高電圧回路と、直流電源電圧を受けてソレノイドコイ
ルに所定の定電流を供給する定電流供給回路とを備え、
電磁弁の駆動開始当初に前記高電圧回路の高電圧を一気
に放電すると共に、引き続き前記定電流供給回路の定電
流によって当該電磁弁のオン状態を維持する。
According to a fifth aspect of the present invention, the first current supply circuit includes a high voltage circuit for storing a voltage higher than the DC power supply voltage, and a predetermined constant current supplied to the solenoid coil upon receiving the DC power supply voltage. A constant current supply circuit for supplying
At the beginning of the operation of the solenoid valve, the high voltage of the high voltage circuit is discharged at a stretch, and the solenoid valve is kept on by the constant current of the constant current supply circuit.

【0016】本構成によれば、電磁弁の作動当初におい
て電流の急峻な立ち上がりが得られ、弁体が速やかに所
定の動作位置に移動する。また、電磁弁の作動後におい
てその状態が所望の期間で維持できる。こうした電磁弁
駆動方式を併せ持つことで、本発明の電磁弁駆動回路で
は駆動信号のオン時及びオフ時の何れにも電磁弁の高速
駆動が実現できる。
According to this configuration, a steep rise of the current is obtained at the beginning of the operation of the solenoid valve, and the valve body quickly moves to the predetermined operating position. Further, the state can be maintained for a desired period after the operation of the solenoid valve. By having such an electromagnetic valve driving method, the electromagnetic valve driving circuit of the present invention can realize high-speed driving of the electromagnetic valve both when the drive signal is on and when it is off.

【0017】請求項6に記載の発明では、第2の電流供
給回路において、ソレノイドコイルに接続されたトラン
ジスタは前記蓄電回路の放電に際してオン/オフする。
また、前記トランジスタに接続されたツェナーダイオー
ドは、蓄電回路の放電終了時に発生する高電圧を吸収す
る。高電圧回路の充電電圧は、第2の電流供給回路内の
ツェナーダイオードのツェナー電圧よりも低い値で規制
されるため、高電圧回路の放電に際し、その放電電圧に
より第2の電流供給回路内においてツェナーダイオード
を介してトランジスタが不用意にオンされるといった不
都合は生じない。
According to the invention described in claim 6, in the second current supply circuit, the transistor connected to the solenoid coil is turned on / off when the power storage circuit is discharged.
Further, the Zener diode connected to the transistor absorbs a high voltage generated at the end of discharging of the power storage circuit. Since the charging voltage of the high voltage circuit is regulated by a value lower than the Zener voltage of the Zener diode in the second current supply circuit, when discharging the high voltage circuit, the discharge voltage in the second current supply circuit There is no inconvenience that the transistor is inadvertently turned on via the Zener diode.

【0018】請求項7に記載の発明では、プランジャの
往復動に伴い燃料を高圧化し、その高圧燃料を内燃機関
へ供給する際の噴射量を制御するための燃料噴射装置に
適用され、メイン噴射とそれに先立つパイロット噴射と
を行うべくソレノイドコイルを通電する、或いはプラン
ジャによる燃料加圧当初、その加圧途中で燃料噴射を開
始するプレストローク噴射を行うべくソレノイドコイル
を通電する。
According to a seventh aspect of the present invention, the fuel injection device is applied to a fuel injection device for increasing the pressure of fuel as the plunger reciprocates and controlling the injection amount when the high-pressure fuel is supplied to the internal combustion engine. The solenoid coil is energized to perform pre-stroke injection in which fuel injection is started during the pressurization of fuel by the plunger at the beginning of fuel pressurization by the plunger.

【0019】例えばパイロット噴射を行う場合、電磁弁
のステータ及びアーマチャの残留磁束に起因して通電遮
断時における弁体動作が遅くなり、・パイロット噴射と
メイン噴射との間隔(パイロット間隔)が短くできな
い。・メイン噴射の最小噴射量が小さくできない。とい
った問題が生ずるが、本発明によれば、既述の通りソレ
ノイドコイルへの電流遮断時における電磁弁の応答性が
向上することで、上記従来の諸問題が解決される。従っ
て、騒音やエミッションを低減させるべくエンジン運転
状態に応じてパイロット間隔を短くする、或いはメイン
噴射の最小噴射量を減少させるといった要望に十分に応
えることが可能となる。
For example, in the case of performing pilot injection, the valve body operation at the time of energization cutoff is delayed due to residual magnetic flux of the stator and armature of the solenoid valve, and the interval between the pilot injection and the main injection (pilot interval) cannot be shortened. .・ The minimum injection amount of the main injection cannot be reduced. However, according to the present invention, the above-described conventional problems can be solved by improving the responsiveness of the solenoid valve at the time of current interruption to the solenoid coil as described above. Therefore, it is possible to sufficiently meet the demands of reducing the pilot interval or reducing the minimum injection amount of the main injection in accordance with the engine operating state in order to reduce noise and emission.

【0020】また、プレストローク噴射を行う場合にも
やはり、ソレノイドコイルへの電流遮断時における電磁
弁の応答性が向上することで、エンジン運転状態に応じ
て噴射量を適宜減少させることが可能となる。
Also in the case of performing the pre-stroke injection, the responsiveness of the solenoid valve at the time of interrupting the current to the solenoid coil is improved, so that the injection amount can be appropriately reduced according to the engine operating state. Become.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)以下、本発
明に係る電磁弁駆動回路の第1の実施の形態を図面と共
に説明する。本実施の形態では、車両用多気筒ディーゼ
ルエンジンの燃料噴射装置を例にとり、同装置における
分配型燃料噴射ポンプの電磁式燃料スピル弁を駆動して
エンジンへの燃料噴射量を最適に制御するための電磁弁
駆動回路について詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) A first embodiment of a solenoid valve drive circuit according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, a fuel injection device of a multi-cylinder diesel engine for a vehicle is taken as an example, and an electromagnetic fuel spill valve of a distribution type fuel injection pump in the device is driven to optimally control a fuel injection amount to the engine. The solenoid valve driving circuit will be described in detail.

【0022】先ず図3を用いて燃料噴射ポンプ並びにそ
の電磁弁の構成について説明する。燃料噴射ポンプ20
のケーシング21にはドライブシャフト22が回転可能
に配設され、そのドライブシャフト22には公知のカッ
プリングを介してカムプレート23が結合されている。
カムプレート23に形成されたカム面23aは、ローラ
リング24に支持される複数のローラ25に当接してお
り、カムプレート23はドライブシャフト22の回転に
従いその軸方向で周期的に前後(図の左右方向)に往復
動する。これにより、シリンダ26内のプランジャ27
がカムプレート23と共に前後に往復動し、その前進時
にはプランジャ27の先端に形成された圧力室28内の
燃料を圧縮して分配ポート29、分配流路30を通して
噴射弁31に供給し、その後退時には吸入流路32、吸
入グループ33を通して低圧室34内の燃料を圧力室2
8に導入する。圧力室28から図の上方に延びた圧力室
流路35の下流側には常開式の電磁弁(電磁式燃料スピ
ル弁)36が配設されており、圧力室28は、圧力室流
路35、電磁弁36内の流路37、及び低圧流路38を
通して低圧室34に連通している。
First, the configuration of the fuel injection pump and its solenoid valve will be described with reference to FIG. Fuel injection pump 20
A drive shaft 22 is rotatably arranged in the casing 21 of the first embodiment, and a cam plate 23 is coupled to the drive shaft 22 via a known coupling.
A cam surface 23a formed on the cam plate 23 is in contact with a plurality of rollers 25 supported by a roller ring 24, and the cam plate 23 is periodically moved back and forth in the axial direction as the drive shaft 22 rotates (see FIG. Reciprocating in the left-right direction). Thereby, the plunger 27 in the cylinder 26
Reciprocates back and forth together with the cam plate 23, and at the time of forward movement, compresses the fuel in the pressure chamber 28 formed at the tip of the plunger 27 and supplies it to the injection valve 31 through the distribution port 29 and the distribution flow path 30, and then retreats. Sometimes, the fuel in the low-pressure chamber 34 is transferred to the pressure chamber 2 through the suction passage 32 and the suction group 33.
Introduce to 8. A normally-open solenoid valve (electromagnetic fuel spill valve) 36 is disposed downstream of the pressure chamber passage 35 extending upward from the pressure chamber 28 in the figure. A low pressure chamber 34 communicates with a low pressure chamber 34 through a flow path 37 in a solenoid valve 36 and a low pressure flow path 38.

【0023】ドライブシャフト22にはシグナルロータ
40が配設され、ピックアップコイルからなる回転セン
サ41は、シグナルロータ40の歯の通過を検出して気
筒判別信号とエンジン回転数信号とを出力する。
A signal rotor 40 is provided on the drive shaft 22, and a rotation sensor 41 composed of a pickup coil detects passage of the teeth of the signal rotor 40 and outputs a cylinder discrimination signal and an engine speed signal.

【0024】公知の燃料噴射制御を実行するためのマイ
クロコンピュータ(以下、マイコンという)50は、回
転センサ41の気筒判別信号とエンジン回転数信号とを
入力すると共に、図示しない各種センサからアクセル開
度信号やエンジン冷却水温信号等、燃料噴射制御用の各
状態信号を入力する。マイコン50は、上記各状態信号
に基づいて最適な燃料噴射時期及び燃料噴射量を決定
し、電磁弁駆動回路100に駆動信号を与える。この駆
動信号により電磁弁36内のソレノイドコイル42が作
動することで、電磁弁36内の弁体としてのニードル弁
43の開弁/閉弁動作が制御され、エンジン運転状態に
応じた適切な燃料噴射量が噴射弁31からエンジンの各
気筒に与えられる。
A microcomputer (hereinafter, referred to as a microcomputer) 50 for executing a known fuel injection control receives a cylinder discrimination signal of the rotation sensor 41 and an engine speed signal, and receives an accelerator opening degree from various sensors (not shown). Each state signal for fuel injection control, such as a signal and an engine cooling water temperature signal, is input. The microcomputer 50 determines the optimum fuel injection timing and fuel injection amount based on each of the state signals, and supplies a drive signal to the solenoid valve drive circuit 100. When the solenoid coil 42 in the solenoid valve 36 is operated by this drive signal, the valve opening / closing operation of the needle valve 43 as a valve body in the solenoid valve 36 is controlled, and an appropriate fuel according to the engine operating state is obtained. The injection amount is given from the injection valve 31 to each cylinder of the engine.

【0025】電磁弁駆動回路100による電磁弁36の
駆動に際し、ソレノイドコイル42への通電が行われる
と、アーマチャ45がステータ44側に吸引され、アー
マチャ45と一体となったプッシュロッド46がスプリ
ング47の付勢力に抗してニードル弁43を下方に移動
させる。これにより、ニードル弁43が閉弁位置に移動
し、圧力室28から低圧室34への燃料の流れ(スピ
ル)が停止される。そして、プランジャ27のリフトに
伴い、圧力室28内の高圧燃料が噴射弁31から噴射さ
れる。
When the solenoid valve 42 is energized when the solenoid valve driving circuit 100 drives the solenoid valve 36, the armature 45 is attracted to the stator 44 side, and the push rod 46 integrated with the armature 45 is moved by the spring 47. The needle valve 43 is moved downward against the urging force. As a result, the needle valve 43 moves to the valve closing position, and the flow (spill) of the fuel from the pressure chamber 28 to the low-pressure chamber 34 is stopped. Then, with the lift of the plunger 27, high-pressure fuel in the pressure chamber 28 is injected from the injection valve 31.

【0026】また、ソレノイドコイル42への通電が遮
断されると、スプリング47の付勢力によりニードル弁
43が開弁位置に戻る(図示の状態)。これにより、圧
力室28内の高圧燃料が低圧室34へスピルされ、噴射
弁31による燃料噴射が停止される。
When the power supply to the solenoid coil 42 is cut off, the needle valve 43 returns to the valve-opening position by the urging force of the spring 47 (the state shown in the figure). Thereby, the high-pressure fuel in the pressure chamber 28 is spilled to the low-pressure chamber 34, and the fuel injection by the injection valve 31 is stopped.

【0027】また本実施の形態では、燃料噴射ポンプ2
0からディーゼルエンジンへの燃料噴射に際し、メイン
噴射とそれに先立つパイロット噴射とを実施することと
している。つまり、マイコン50は、電磁弁の駆動信号
としてパイロット噴射用の駆動信号とメイン噴射用の駆
動信号とを生成し、それら各信号を電磁弁駆動回路10
0に順次出力することで双方の噴射を実現する。
In this embodiment, the fuel injection pump 2
At the time of fuel injection from 0 to a diesel engine, a main injection and a pilot injection preceding the main injection are performed. That is, the microcomputer 50 generates a drive signal for pilot injection and a drive signal for main injection as drive signals for the solenoid valve, and outputs these signals to the solenoid valve drive circuit 10.
By sequentially outputting 0, both injections are realized.

【0028】次に、電磁弁駆動回路100の構成を図1
及び図2を用いて説明する。なお、図1及び図2では、
説明を分かり易くするために、電磁弁36内のソレノイ
ドコイル42を含めて電磁弁駆動回路100が示されて
いる。
Next, the configuration of the solenoid valve driving circuit 100 is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. In FIGS. 1 and 2,
For ease of explanation, the solenoid valve driving circuit 100 including the solenoid coil 42 in the solenoid valve 36 is shown.

【0029】電磁弁駆動回路100は主要な構成とし
て、制御回路IC101と、突入電流供給回路110
と、保持電流供給回路130と、通電回路140と、逆
電流供給回路150と、蓄電回路180とを備える。そ
れらを略述すれば、制御回路IC101は、マイコン5
0からの駆動信号を入力し、それを基に各回路110,
130,140に対して信号を出力する。突入電流供給
回路110は、バッテリ電圧VBよりも高い電圧を蓄
え、その高電圧をソレノイドコイル42に印加して電磁
弁36の駆動初期における突入電流(約10A)を供給
する。保持電流供給回路130は、前記突入電流に引き
続きそれよりも小さな所定の保持電流(約3A)をソレ
ノイドコイル42に供給する。通電回路140は、マイ
コン50からの駆動信号のオン期間中においてソレノイ
ドコイル42への通電を許容する。逆電流供給回路15
0は、マイコン50からの駆動信号がオフされる時に所
定の短時間だけソレノイドコイル42に逆向きの電流を
流す。さらに、蓄電回路180は、ソレノイドコイル4
2が非作動状態になるときにソレノイドコイル42内の
エネルギを蓄える。
The solenoid valve drive circuit 100 has a control circuit IC 101 and an inrush current supply circuit 110 as main components.
, A holding current supply circuit 130, an energization circuit 140, a reverse current supply circuit 150, and a power storage circuit 180. Briefly describing them, the control circuit IC101 includes the microcomputer 5
0, and each circuit 110,
Signals are output to 130 and 140. The inrush current supply circuit 110 stores a voltage higher than the battery voltage VB, applies the high voltage to the solenoid coil 42, and supplies an inrush current (approximately 10A) at the initial drive of the solenoid valve 36. The holding current supply circuit 130 supplies a predetermined holding current (about 3 A) smaller than the rush current to the solenoid coil 42 following the rush current. The energization circuit 140 allows energization of the solenoid coil 42 during the ON period of the drive signal from the microcomputer 50. Reverse current supply circuit 15
A value of 0 causes a reverse current to flow through the solenoid coil 42 for a predetermined short time when the drive signal from the microcomputer 50 is turned off. Further, the electric storage circuit 180 includes the solenoid coil 4
2 stores energy in the solenoid coil 42 when it becomes inactive.

【0030】なお本実施の形態では、制御回路IC10
1、突入電流供給回路110、保持電流供給回路130
及び通電回路140が本発明の「第1の電流供給回路」
に相当し、制御回路IC101及び逆電流供給回路15
0が本発明の「第2の電流供給回路」に相当する。ま
た、突入電流供給回路110が「高電圧回路」に、保持
電流供給回路130が「定電流供給回路」に相当する。
In this embodiment, the control circuit IC10
1. Inrush current supply circuit 110, holding current supply circuit 130
And the energizing circuit 140 is the “first current supply circuit” of the present invention.
And the control circuit IC101 and the reverse current supply circuit 15
0 corresponds to the “second current supply circuit” of the present invention. Further, the inrush current supply circuit 110 corresponds to a “high voltage circuit”, and the holding current supply circuit 130 corresponds to a “constant current supply circuit”.

【0031】詳細には、制御回路IC101において、
端子Aにはマイコン50からの駆動信号が入力される。
制御回路IC101は、その駆動信号と端子D,Hに入
力される電圧信号とに基づいて端子C,E,F,Gから
オン信号(5V)又はオフ信号(0V)の何れかを出力
する。なお、制御回路IC101の端子Bには5Vが入
力され、端子Iは接地電位端子に接続されている。
More specifically, in the control circuit IC101,
A drive signal from the microcomputer 50 is input to the terminal A.
The control circuit IC101 outputs either an ON signal (5V) or an OFF signal (0V) from the terminals C, E, F, and G based on the drive signal and the voltage signals input to the terminals D and H. Note that 5 V is input to the terminal B of the control circuit IC101, and the terminal I is connected to the ground potential terminal.

【0032】また、突入電流供給回路110において、
トランス111の1次側の一端は直流電源としてのバッ
テリ電源(VB)に接続され、同じく他端はNPN型の
トランジスタ112のコレクタに接続されている。トラ
ンジスタ112のエミッタは接地電位端子に接続されて
いる。トランジスタ112のベースは、抵抗113を介
して接地電位端子に接続されると共に、抵抗114を介
して制御回路IC101の端子Cに接続されている。
In the rush current supply circuit 110,
One end on the primary side of the transformer 111 is connected to a battery power supply (VB) as a DC power supply, and the other end is also connected to the collector of an NPN transistor 112. The emitter of the transistor 112 is connected to the ground potential terminal. The base of the transistor 112 is connected to the ground potential terminal via the resistor 113 and to the terminal C of the control circuit IC 101 via the resistor 114.

【0033】トランス111の2次側の一端は、ダイオ
ード115を介してコンデンサ116に接続され、同じ
く他端は接地電位端子に接続されている。コンデンサ1
16の高電位端子は、抵抗117,118を通して接地
電位端子に接続され、これらの抵抗によりコンデンサ1
16の電圧が分圧されて検出される。抵抗117,11
8間の接続点は制御回路IC101の端子Dに接続され
ている。ここで、コンデンサ116に蓄えられた電荷が
抵抗117,118を介して接地電位端子に流れる量を
少なくするため、抵抗117,118の抵抗値を比較的
大きな値とするのが望ましく、本実施の形態では抵抗1
17は3MΩ、抵抗118は1MΩとしている。
One end on the secondary side of the transformer 111 is connected to a capacitor 116 via a diode 115, and the other end is also connected to a ground potential terminal. Capacitor 1
16 high potential terminals are connected to ground potential terminals through resistors 117 and 118, and these resistors enable the capacitor 1
The 16 voltages are divided and detected. Resistance 117, 11
The connection point between 8 is connected to the terminal D of the control circuit IC101. Here, in order to reduce the amount of charge stored in the capacitor 116 flowing to the ground potential terminal via the resistors 117 and 118, it is desirable to set the resistance values of the resistors 117 and 118 to relatively large values. In form 1
17 is 3 MΩ, and the resistor 118 is 1 MΩ.

【0034】コンデンサ116の静電容量は10μFで
あり、充電電圧が150Vになるまで充電される。すな
わち、制御回路IC101は、抵抗117,118間の
接続点にてコンデンサ116の充電電圧を検出し、その
電圧が150Vより低い時は150Vになるまでトラン
ジスタ112をスイッチングしてコンデンサ116を充
電する。
The capacitance of the capacitor 116 is 10 μF, and the capacitor 116 is charged until the charging voltage becomes 150V. That is, the control circuit IC101 detects the charging voltage of the capacitor 116 at the connection point between the resistors 117 and 118, and when the voltage is lower than 150V, switches the transistor 112 to 150V to charge the capacitor 116.

【0035】また、コンデンサ116の高電位端子は、
PNP型のトランジスタ119のエミッタに接続される
と共に、抵抗120を介してトランジスタ119のベー
スに接続されている。また、トランジスタ119のコレ
クタは、ダイオード125を介してソレノイドコイル4
2に接続され、同じくベースは、抵抗121を介してN
PN型のトランジスタ122のコレクタに接続されてい
る。トランジスタ122のエミッタは接地電位端子に接
続され、同じくベースは抵抗123を介して接地電位端
子に接続されると共に、抵抗124を介して制御回路I
C101の端子Eに接続されている。
The high potential terminal of the capacitor 116 is
It is connected to the emitter of a PNP transistor 119 and to the base of the transistor 119 via a resistor 120. The collector of the transistor 119 is connected to the solenoid coil 4 via the diode 125.
2 and the base is also connected to the N
It is connected to the collector of a PN transistor 122. The emitter of the transistor 122 is connected to the ground potential terminal, the base is connected to the ground potential terminal via the resistor 123, and the control circuit I
It is connected to terminal E of C101.

【0036】制御回路IC101は、端子Aに入力され
るマイコン50からの駆動信号がオフからオンになった
時から所定時間(本実施の形態では0.7ms間)だ
け、端子Eの出力をON信号(5V)とし、トランジス
タ119,122をオンにする。このとき、コンデンサ
116に蓄えられた高電圧電荷により、ピークが約10
Aとなる突入電流がソレノイドコイル42に供給され
る。
The control circuit IC101 turns on the output of the terminal E for a predetermined time (for 0.7 ms in this embodiment) from when the drive signal from the microcomputer 50 input to the terminal A is turned on from off. A signal (5 V) is applied, and the transistors 119 and 122 are turned on. At this time, the peak is about 10 due to the high voltage charge stored in the capacitor 116.
An inrush current of A is supplied to the solenoid coil 42.

【0037】また、保持電流供給回路130において、
PNP型のトランジスタ131のエミッタはバッテリ電
源(VB)に接続されている。トランジスタ131のベ
ースは、抵抗132を介してバッテリ電源(VB)に接
続されると共に、抵抗133を介して制御回路IC10
1の端子Fに接続されている。トランジスタ131のコ
レクタは、ダイオード134を介してソレノイドコイル
42に接続されている。また、ダイオード135のアノ
ードは接地電位端子に接続され、同カソードはソレノイ
ドコイル42に接続されている。
In the holding current supply circuit 130,
The emitter of the PNP transistor 131 is connected to a battery power supply (VB). The base of the transistor 131 is connected to a battery power supply (VB) via a resistor 132 and the control circuit IC10 via a resistor 133.
1 terminal F. The collector of the transistor 131 is connected to the solenoid coil 42 via the diode 134. The anode of the diode 135 is connected to the ground potential terminal, and the cathode is connected to the solenoid coil 42.

【0038】制御回路IC101は、マイコン50から
の駆動信号がオン(5V)の間、所定の保持電流(約3
A)がソレノイドコイル42に供給されるよう、同コイ
ル42の駆動電流を監視しつつ端子Fの出力信号をオン
/オフさせる。
While the drive signal from the microcomputer 50 is ON (5 V), the control circuit IC 101 outputs a predetermined holding current (about 3 V).
The output signal of the terminal F is turned on / off while monitoring the drive current of the coil 42 so that A) is supplied to the solenoid coil 42.

【0039】更に、通電回路140において、NPN型
のトランジスタ141のコレクタはソレノイドコイル4
2に接続され、同エミッタは抵抗142を介して接地電
位端子に接続されている。トランジスタ141のベース
−コレクタ間には、図示の如くツェナーダイオード14
3及びダイオード144が接続されている。ツェナーダ
イオード143は、ソレノイドコイル42への電流遮断
時に発生する高電圧を吸収するための役割をなす。ま
た、トランジスタ141のベースは、抵抗145を介し
て制御回路IC101の端子Gに接続されると共に、抵
抗146を介して接地電位端子に接続されている。
Further, in the energizing circuit 140, the collector of the NPN transistor 141 is connected to the solenoid coil 4
2 and the emitter is connected via a resistor 142 to a ground potential terminal. As shown, a Zener diode 14 is provided between the base and collector of the transistor 141.
3 and the diode 144 are connected. The Zener diode 143 plays a role for absorbing a high voltage generated when the current to the solenoid coil 42 is cut off. The base of the transistor 141 is connected to the terminal G of the control circuit IC 101 via the resistor 145 and to the ground potential terminal via the resistor 146.

【0040】ここで、抵抗142の抵抗値は、ソレノイ
ドコイル42の抵抗値に比べて十分に小さく設定されて
おり、ソレノイドコイル42を流れる電流量にあまり影
響しないようになっている。実際には、ソレノイドコイ
ル42の抵抗値が1.5Ωであるのに対し、抵抗142
の抵抗値は0.05Ωである。図中、a点の電圧は抵抗
142を流れる電流によって決まり、その電圧が制御回
路IC101の端子Hに入力される。すなわち、制御回
路IC101の端子Hには、ソレノイドコイル42、ト
ランジスタ141及び抵抗142に流れる電流値に相当
する電圧が入力される。
Here, the resistance value of the resistor 142 is set sufficiently smaller than the resistance value of the solenoid coil 42, so that the amount of current flowing through the solenoid coil 42 is not significantly affected. Actually, while the resistance value of the solenoid coil 42 is 1.5Ω, the resistance 142
Is 0.05Ω. In the figure, the voltage at point a is determined by the current flowing through the resistor 142, and the voltage is input to the terminal H of the control circuit IC101. That is, a voltage corresponding to a current value flowing through the solenoid coil 42, the transistor 141, and the resistor 142 is input to the terminal H of the control circuit IC101.

【0041】以上の構成(図1の制御回路IC101及
び回路110,130,140)は、電磁弁36を駆動
するための基本構成に相当し、次にその動作を図4のタ
イムチャートを用いて説明する。
The above configuration (the control circuit IC 101 and the circuits 110, 130, 140 in FIG. 1) corresponds to a basic configuration for driving the solenoid valve 36, and its operation will be described next with reference to a time chart in FIG. explain.

【0042】制御回路IC101の端子Gの出力は、マ
イコン50からの駆動信号に応答してオン/オフし、端
子Gの出力がオンの期間ではトランジスタ141はオン
となり、同じく端子Gの出力がオフの期間ではトランジ
スタ141はオフとなる。また、マイコン50からの駆
動信号がオンになると、制御回路IC101の端子Eか
らの出力が0.7ms間だけオンとなる。これにより、
トランジスタ122,119がオンとなり、コンデンサ
116に蓄えられている高電圧電荷によってソレノイド
コイル42に突入電流が供給される。なお、コンデンサ
116の充電電圧は一時的に低下するが、トランジスタ
112のオン/オフにより150Vになるまで再充電さ
れる。
The output of the terminal G of the control circuit IC101 is turned on / off in response to a drive signal from the microcomputer 50. When the output of the terminal G is on, the transistor 141 is turned on, and the output of the terminal G is also turned off. During the period, the transistor 141 is turned off. When the drive signal from the microcomputer 50 is turned on, the output from the terminal E of the control circuit IC 101 is turned on for 0.7 ms. This allows
The transistors 122 and 119 are turned on, and an inrush current is supplied to the solenoid coil 42 by the high voltage charge stored in the capacitor 116. Note that the charging voltage of the capacitor 116 temporarily drops, but is recharged until it becomes 150 V by turning on / off the transistor 112.

【0043】制御回路IC101の端子Hには抵抗14
2を流れる電流値(図1のa点の電圧)が入力され、制
御回路IC101は、マイコン50からの駆動信号がオ
ンの間、抵抗142を流れる電流値が約3Aとなるよう
に端子Fからの出力をオン/オフさせる。詳細には、電
流値が3.1A以上になると出力をオフとし、2.9A
以下になると出力をオンとするよう、約0.2Aのヒス
テリシスを持たせている。
A resistor 14 is connected to a terminal H of the control circuit IC101.
2 (voltage at point a in FIG. 1) is input, and the control circuit IC101 outputs the current value through the resistor F from the terminal F so that the current value flowing through the resistor 142 becomes about 3 A while the drive signal from the microcomputer 50 is on. Turn on / off the output of Specifically, when the current value becomes equal to or more than 3.1 A, the output is turned off and 2.9 A
A hysteresis of about 0.2 A is provided so that the output is turned on when the voltage becomes below.

【0044】マイコン50からの駆動信号がオフになる
と、制御回路IC101は端子F,Gの出力を何れもオ
フとし、ソレノイドコイル42への電流の供給を停止す
る。端子F,Gの出力をオフする時、図1中のb点の電
圧は一時的にツェナーダイオード143のツェナー電圧
Vz(=170V)となり、トランジスタ141は能動
域で作動する。このとき、ソレノイドコイル42のイン
ダクタンスをLとすると、電流の傾き、 di/dt=−Vz/L でもって電流が急速に減少して電流値は0Aとなる。な
お、ソレノイドコイル42が非作動状態に移行する時
(コイル電流が0Aまで減少する時)、電流は接地電位
端子→ダイオード135→ソレノイドコイル42→トラ
ンジスタ141→抵抗142という経路で流れる。但し
これは、後述する逆電流供給回路150を持たない場合
の動作であり、回路150を備えるとその動作は若干変
わる。
When the drive signal from the microcomputer 50 is turned off, the control circuit IC 101 turns off the outputs of the terminals F and G, and stops the supply of the current to the solenoid coil 42. When the outputs of the terminals F and G are turned off, the voltage at the point b in FIG. 1 temporarily becomes the Zener voltage Vz (= 170 V) of the Zener diode 143, and the transistor 141 operates in the active region. At this time, assuming that the inductance of the solenoid coil 42 is L, the current rapidly decreases with the gradient of the current, di / dt = −Vz / L, and the current value becomes 0A. When the solenoid coil 42 shifts to the non-operating state (when the coil current decreases to 0 A), the current flows through the path of the ground potential terminal → the diode 135 → the solenoid coil 42 → the transistor 141 → the resistor 142. However, this is an operation when the reverse current supply circuit 150 described later is not provided, and the operation is slightly changed when the circuit 150 is provided.

【0045】一方、図2の逆電流供給回路150におい
て、単安定マルチバイブレータ151は、マイコン50
からの駆動信号の立下がりを検出し、抵抗152及びコ
ンデンサ153により決定される所定時間だけ出力をオ
ンとする。また、単安定マルチバイブレータ154は、
単安定マルチバイブレータ151の出力信号の立下がり
を検出し、抵抗155及びコンデンサ156により決定
される所定時間だけ出力をオンとする。単安定マルチバ
イブレータ154の出力は、NPN型のトランジスタ1
57,165のベースに各々入力される。
On the other hand, in the reverse current supply circuit 150 of FIG. 2, the monostable multivibrator 151
Is detected, and the output is turned on for a predetermined time determined by the resistor 152 and the capacitor 153. Also, the monostable multivibrator 154
The falling of the output signal of the monostable multivibrator 151 is detected, and the output is turned on for a predetermined time determined by the resistor 155 and the capacitor 156. The output of the monostable multivibrator 154 is an NPN transistor 1
57 and 165 are respectively input to the bases.

【0046】トランジスタ157のベースは更に、抵抗
158を介して接地電位端子に接続され、エミッタは接
地電位端子に接続されている。また、トランジスタ15
7のコレクタは、抵抗159を介してPNP型のトラン
ジスタ160のベースに接続されている。トランジスタ
160のベース−エミッタ間には抵抗161が接続さ
れ、同トランジスタ160のコレクタは、ダイオード1
62を介してソレノイドコイル42に接続されている。
ダイオード163のアノードは接地電位端子に接続さ
れ、同カソードはソレノイドコイル42に接続されてい
る。
The base of the transistor 157 is further connected to a ground potential terminal via a resistor 158, and the emitter is connected to the ground potential terminal. Also, the transistor 15
7 is connected to the base of a PNP transistor 160 via a resistor 159. A resistor 161 is connected between the base and the emitter of the transistor 160, and the collector of the transistor 160 is connected to the diode 1
It is connected to the solenoid coil 42 via 62.
The anode of the diode 163 is connected to the ground potential terminal, and the cathode is connected to the solenoid coil 42.

【0047】トランジスタ165のベースは更に、抵抗
166を介して接地電位端子に接続され、エミッタは接
地電位端子に接続されている。また、トランジスタ16
5のコレクタはソレノイドコイル42に接続されてい
る。トランジスタ165のベース−コレクタ間には、図
示の如くダイオード167及びツェナーダイオード16
8が接続されている。
The base of the transistor 165 is further connected to a ground potential terminal via a resistor 166, and the emitter is connected to the ground potential terminal. Also, the transistor 16
5 is connected to the solenoid coil 42. As shown, a diode 167 and a Zener diode 16 are connected between the base and collector of the transistor 165.
8 are connected.

【0048】また、蓄電回路180は、ダイオード18
1とコンデンサ182とから構成され、コンデンサ18
2の一端はダイオード181を介してソレノイドコイル
42に接続されると共にトランジスタ160のエミッタ
に接続され、コンデンサ182の他端は接地電位端子に
接続されている。
The power storage circuit 180 includes the diode 18
1 and a capacitor 182,
One end of 2 is connected to the solenoid coil 42 via the diode 181 and to the emitter of the transistor 160, and the other end of the capacitor 182 is connected to the ground potential terminal.

【0049】ここで、コンデンサ182には、ソレノイ
ドコイル42が非作動状態となる時にソレノイドコイル
42内のエネルギが蓄えられる。実際には、コンデンサ
182の静電容量は1μFであり、コンデンサ182は
約150Vに充電される。そして、単安定マルチバイブ
レータ151,154を介して出力される信号がオンと
なる期間にてコンデンサ182の高電圧電荷が放電され
る。但し、コンデンサ182の放電は、蓄えられた電荷
の一部のみを放電させるものであり、コンデンサ182
の放電期間はその充電電圧が約150Vから約100V
に低下するまでの比較的短い時間で規制される。従っ
て、充電電圧は100V以上で常に維持される。
Here, energy in the solenoid coil 42 is stored in the capacitor 182 when the solenoid coil 42 is in a non-operation state. In practice, the capacitance of the capacitor 182 is 1 μF, and the capacitor 182 is charged to about 150V. Then, the high-voltage charge of the capacitor 182 is discharged during a period in which a signal output via the monostable multivibrators 151 and 154 is on. However, the discharging of the capacitor 182 is for discharging only a part of the stored electric charge.
During the discharging period, the charging voltage is about 150 V to about 100 V
It is regulated in a relatively short time until it drops to Therefore, the charging voltage is always maintained at 100 V or more.

【0050】次に、本実施の形態における特徴的な作用
を、逆電流供給回路150及び蓄電回路180の動作を
中心に図5のタイムチャートを参照しつつ説明する。時
刻t1にてパイロット噴射用の駆動信号がオンになる
と、既述の通りコンデンサ116に蓄えられている高電
圧電荷によりソレノイドコイル42に約10Aの突入電
流が供給され、ニードル弁43は速やかに閉弁位置に移
動する。突入電流が供給された後は、ソレノイドコイル
42には約3Aの保持電流が流れ、ニードル弁43の閉
弁状態が維持される。また、時刻t1では、電磁弁36
のステータ44及びアーマチャ45に発生する磁束が増
大する。
Next, the characteristic operation of the present embodiment will be described with reference to the time chart of FIG. 5, focusing on the operation of the reverse current supply circuit 150 and the power storage circuit 180. When the drive signal for pilot injection is turned on at time t1, an inrush current of about 10A is supplied to the solenoid coil 42 by the high voltage charge stored in the capacitor 116 as described above, and the needle valve 43 closes promptly. Move to valve position. After the inrush current is supplied, a holding current of about 3 A flows through the solenoid coil 42, and the closed state of the needle valve 43 is maintained. At time t1, the solenoid valve 36
The magnetic flux generated in the stator 44 and the armature 45 increases.

【0051】その後、時刻t2にてプランジャ27のリ
フトが始まり、噴射弁31から燃料の噴射が開始され
る。そして、時刻t3にてマイコン50からの駆動信号
がオフになると、噴射弁31による燃料噴射は一旦停止
される。時刻t2〜t3の期間ではパイロット噴射に相
当する燃料噴射が行われる。
Thereafter, at time t2, the lift of the plunger 27 starts, and the injection of fuel from the injection valve 31 is started. Then, when the drive signal from the microcomputer 50 is turned off at time t3, the fuel injection by the injection valve 31 is temporarily stopped. During the period from time t2 to t3, fuel injection corresponding to pilot injection is performed.

【0052】時刻t3では、ソレノイドコイル42を流
れ続けようとする電流が、接地電位端子から保持電流供
給回路130内のダイオード135、ソレノイドコイル
42及び蓄電回路180内のダイオード181を通って
コンデンサ182に流れ込み、その結果、コンデンサ1
82が約150Vに充電される。
At time t3, a current that is to continue flowing through the solenoid coil 42 flows from the ground potential terminal to the capacitor 182 through the diode 135 in the holding current supply circuit 130, the solenoid coil 42, and the diode 181 in the power storage circuit 180. Inflow, and as a result, capacitor 1
82 is charged to about 150V.

【0053】このとき、コンデンサ182に流れ込む電
流の傾き「di/dt」は、それ以前にコンデンサ18
2が約100Vに充電されているので、 di/dt=−Vc(t)/L の関係から大きい値を達成する(Lはソレノイドコイル
42のインダクタンス、Vcはコンデンサ182の電
圧)。つまり、コンデンサ182は常に100V以上で
保持されるため、ソレノイドコイル42からコンデンサ
182に電流が流れ込む時間は短く、ソレノイドコイル
42に流れる電流の立ち下がりが長くなることが防止で
きる。
At this time, the gradient “di / dt” of the current flowing to the capacitor 182 is
Since 2 is charged to about 100 V, a large value is achieved from the relationship of di / dt = -Vc (t) / L (L is the inductance of the solenoid coil 42, and Vc is the voltage of the capacitor 182). That is, since the capacitor 182 is always kept at 100 V or more, the time during which the current flows from the solenoid coil 42 to the capacitor 182 is short, and the fall of the current flowing through the solenoid coil 42 can be prevented from becoming long.

【0054】また、時刻t3では、T1〔ms〕の間、
単安定マルチバイブレータ151の出力がオンとなる。
T1〔ms〕は、抵抗152及びコンデンサ153によ
り決定される時間であり、ソレノイドコイル42を流れ
る電流が0mAにまで低下する時間とほぼ一致するよう
に設定される。
At time t3, during T1 [ms],
The output of the monostable multivibrator 151 is turned on.
T1 [ms] is a time determined by the resistor 152 and the capacitor 153, and is set to substantially coincide with the time when the current flowing through the solenoid coil 42 decreases to 0 mA.

【0055】その後、T1〔ms〕が経過すると単安定
マルチバイブレータ151の出力がオフになり、それに
引き続きT2〔ms〕の間、単安定マルチバイブレータ
154の出力がオンとなる。T2〔ms〕は、抵抗15
5及びコンデンサ156により決定される時間であり、
コンデンサ182の電圧が約150Vから約100Vに
低下するまでの時間に設定される。
Thereafter, when T1 [ms] elapses, the output of the monostable multivibrator 151 turns off, and subsequently, for T2 [ms], the output of the monostable multivibrator 151 turns on. T2 [ms] is the resistance 15
5 and the time determined by the capacitor 156,
The time is set until the voltage of the capacitor 182 decreases from about 150V to about 100V.

【0056】単安定マルチバイブレータ154の出力が
オンの間はトランジスタ157,160,165がオン
となり、コンデンサ182に蓄えられた高電圧電荷はト
ランジスタ160、ダイオード162、ソレノイドコイ
ル42、トランジスタ165を通って接地電位端子に流
れ込む。このとき、ソレノイドコイル42には、バッテ
リ電源(VB)をソレノイドコイル42に印加した時と
逆方向の電流(t1〜3の期間とは逆方向の電流)が流
れる。換言すれば、t1〜t3期間の電流を正の電流と
すると、コンデンサ182の放電時には負の電流が流れ
ることとなる。そのため、ステータ44及びアーマチャ
45内の磁束が速やかに消滅される。従って、逆電流供
給回路150及び蓄電回路180を持たない従来装置に
比べ、ニードル弁43の開弁動作が速くなり、パイロッ
ト噴射とそれに続くメイン噴射との間隔(パイロット間
隔)を短縮することが可能となる。
While the output of the monostable multivibrator 154 is on, the transistors 157, 160, and 165 are on, and the high voltage charge stored in the capacitor 182 passes through the transistor 160, the diode 162, the solenoid coil 42, and the transistor 165. Flow into the ground potential terminal. At this time, a current flows in the solenoid coil 42 in a direction opposite to that when battery power (VB) is applied to the solenoid coil 42 (a current in a direction opposite to the period from t1 to t3). In other words, assuming that the current during the period from t1 to t3 is a positive current, a negative current flows when the capacitor 182 is discharged. Therefore, the magnetic flux in the stator 44 and the armature 45 is quickly eliminated. Therefore, the valve opening operation of the needle valve 43 is faster than in the conventional device without the reverse current supply circuit 150 and the power storage circuit 180, and the interval between the pilot injection and the subsequent main injection (pilot interval) can be reduced. Becomes

【0057】本願発明者によれば、例えばエンジン回転
数が800rpmの時に、従来装置では、パイロット間
隔を1.5msよりも短くするとメイン噴射量のサイク
ル毎のバラツキが大きくなるのに対し、本実施の形態の
装置では、従来装置より0.3ms短い1.2msまで
短くしても安定した燃料噴射が可能となることが確認さ
れている。
According to the inventor of the present invention, for example, when the engine rotation speed is 800 rpm, in the conventional device, if the pilot interval is shorter than 1.5 ms, the variation in the main injection amount per cycle becomes large. It has been confirmed that in the device of the form (1), stable fuel injection can be performed even if the time is shortened to 1.2 ms, which is 0.3 ms shorter than the conventional device.

【0058】なお、通電回路140内のツェナーダイオ
ード143のツェナー電圧Vzは、コンデンサ182の
最高充電電圧150Vより高いVz=170Vとなって
おり、コンデンサ182に蓄えた電荷を放電した時、ト
ランジスタ141が不用意にオンされることがないよう
に構成されている。
Note that the Zener voltage Vz of the Zener diode 143 in the energizing circuit 140 is Vz = 170 V, which is higher than the maximum charging voltage 150 V of the capacitor 182. When the charge stored in the capacitor 182 is discharged, the transistor 141 It is configured not to be turned on carelessly.

【0059】T2〔ms〕が経過して単安定マルチバイ
ブレータ154の出力がオフになると、トランジスタ1
57,160がオフとなり、ソレノイドコイル42を流
れ続けようとする逆電流は、接地電位端子からダイオー
ド163、ソレノイドコイル42、トランジスタ165
を通って接地電位端子に流れ込む。このとき、図2のc
点の電圧がツェナーダイオード168のツェナー電圧V
z’となることで、トランジスタ165が能動域で作動
し、電流の傾き「di/dt=−Vz’/L」でもって
逆電流は急速に減少する。なお、ツェナーダイオード1
68のツェナー電圧Vz’は、突入電流供給回路110
内のコンデンサ116の最高充電電圧150Vより高い
Vz’=170Vとなっており、突入電流をソレノイド
コイル42に流す時、トランジスタ165が不用意にオ
ンされることがないように構成されている。
When the output of the monostable multivibrator 154 is turned off after the lapse of T2 [ms], the transistor 1
57, 160 are turned off, and the reverse current which tries to keep flowing through the solenoid coil 42 is supplied from the ground potential terminal to the diode 163, the solenoid coil 42, and the transistor 165.
Through to the ground potential terminal. At this time, c in FIG.
The voltage at the point is the Zener voltage V of the Zener diode 168.
When z ′ is reached, the transistor 165 operates in the active region, and the reverse current rapidly decreases with the current gradient “di / dt = −Vz ′ / L”. The Zener diode 1
The zener voltage Vz ′ of 68 is the inrush current supply circuit 110
Vz ′ = 170 V, which is higher than the maximum charging voltage 150 V of the internal capacitor 116, so that the transistor 165 is prevented from being inadvertently turned on when an inrush current flows through the solenoid coil 42.

【0060】その後、時刻t4にてメイン噴射用の駆動
信号がオンになると、ソレノイドコイル42には再び約
10Aの突入電流が供給され、ニードル弁43は再び閉
弁位置に移動する。突入電流が供給された後は、ソレノ
イドコイル42には約3Aの電流が流れ、ニードル弁4
3の閉弁状態が維持される。そして、時刻t5にてマイ
コン50からの駆動信号がオフになると、噴射弁31に
よる燃料噴射が終了する。時刻t4〜t5の期間ではメ
イン噴射に相当する燃料噴射が行われる。
Thereafter, when the drive signal for main injection is turned on at time t4, an inrush current of about 10 A is again supplied to the solenoid coil 42, and the needle valve 43 moves to the valve closing position again. After the inrush current is supplied, a current of about 3 A flows through the solenoid coil 42 and the needle valve 4
The closed state of No. 3 is maintained. Then, when the drive signal from the microcomputer 50 is turned off at time t5, the fuel injection by the injection valve 31 ends. During the period from time t4 to t5, fuel injection corresponding to main injection is performed.

【0061】時刻t5では、パイロット噴射が終了する
時刻t3と同様に、ソレノイドコイル42を流れ続けよ
うとする電流により蓄電回路180内のコンデンサ18
2が約150Vに充電される。また、T1〔ms〕の経
過後において、コンデンサ182の高電圧電荷の放電に
伴いソレノイドコイル42に逆電流が流れ、ステータ4
4及びアーマチャ45内の磁束が速やかに消滅される。
従って、ニードル弁43の開弁動作が速やかに行われ、
メイン噴射の最小噴射量を従来装置よりも少なくするこ
とが可能となる。
At time t5, similarly to time t3 at which the pilot injection ends, the current flowing through the solenoid coil 42 causes the capacitor 18 in the power storage circuit 180 to continue flowing.
2 is charged to about 150V. After a lapse of T1 [ms], a reverse current flows through the solenoid coil 42 due to the discharge of the high-voltage charge of the capacitor 182, and the stator 4
4 and the magnetic flux in the armature 45 are quickly eliminated.
Therefore, the valve opening operation of the needle valve 43 is performed promptly,
It becomes possible to make the minimum injection amount of the main injection smaller than that of the conventional device.

【0062】本願発明者によれば、例えばエンジン回転
数が800rpmの時に、従来装置では、メイン噴射量
を15mm^3よりも少なくするとメイン噴射量のサイク
ル毎のバラツキが大きくなるのに対し、本実施の形態の
装置では、従来装置より5mm^3少ない10mm^3まで
少なくしても安定した燃料噴射が可能となることが確認
されている。
According to the present inventor, for example, when the main injection amount is smaller than 15 mm ^ 3 when the engine speed is 800 rpm, the variation of the main injection amount in each cycle increases, It has been confirmed that in the apparatus of the embodiment, stable fuel injection can be achieved even if the fuel injection amount is reduced to 10 mm ^ 3, which is 5 mm ^ 3 less than that of the conventional apparatus.

【0063】以上詳述した本実施の形態によれば、以下
に示す効果が得られる。 (a)ソレノイドコイル42が非作動状態になるときに
同コイル42内のエネルギをコンデンサ182に蓄え、
電磁弁36の駆動信号がオフになった後に、コンデンサ
182の充電電圧をソレノイドコイル42に印加し、通
常の駆動電流とは逆向きにソレノイドコイル42に電流
を流すこととした。ソレノイドコイル42への通電遮断
時にはステータ44及びアーマチャ45の残留磁束が原
因でニードル弁43の動作の追従性が低下しがちになる
が、上記の通り逆電流をソレノイドコイル42に流すこ
とで、ソレノイドコイル42への電流遮断時における電
磁弁36の応答性を向上させることができる。
According to this embodiment described in detail above, the following effects can be obtained. (A) When the solenoid coil 42 is deactivated, the energy in the coil 42 is stored in the capacitor 182;
After the drive signal of the solenoid valve 36 is turned off, the charging voltage of the capacitor 182 is applied to the solenoid coil 42, and the current is caused to flow through the solenoid coil 42 in a direction opposite to the normal drive current. When the power supply to the solenoid coil 42 is interrupted, the followability of the operation of the needle valve 43 tends to decrease due to the residual magnetic flux of the stator 44 and the armature 45. However, by supplying the reverse current to the solenoid coil 42 as described above, the solenoid The responsiveness of the solenoid valve 36 when the current to the coil 42 is interrupted can be improved.

【0064】(b)コンデンサ182の放電に際し、蓄
えられた電荷の一部のみを放電させるので、コンデンサ
182には一部の電荷が放電されることなく残り、その
電圧は常に約100Vで維持される。従って、ソレノイ
ドコイル42が非作動状態となり同コイル42内のエネ
ルギをコンデンサ182に回収する際、比較的高い電圧
を用いてエネルギの回収が行われるために、ソレノイド
コイル42からコンデンサ182に電流が流れ込む時間
は短く、ソレノイドコイル42の電流の立ち下がりが早
くなる。
(B) When discharging the capacitor 182, only a part of the stored charge is discharged. Therefore, a part of the charge remains in the capacitor 182 without being discharged, and the voltage is always maintained at about 100V. You. Therefore, when the solenoid coil 42 is deactivated and the energy in the coil 42 is recovered by the capacitor 182, energy is recovered using a relatively high voltage, so that current flows from the solenoid coil 42 into the capacitor 182. The time is short, and the current of the solenoid coil 42 falls earlier.

【0065】(c)電磁弁36の駆動信号がオフになっ
た後、ソレノイドコイル42に流れる駆動電流がほぼゼ
ロになるタイミングでコンデンサ182に蓄えた電荷を
放電してソレノイドコイル42に逆電流を流すので、コ
ンデンサ182の放電電荷を逆電流として有効に使うこ
とができる。
(C) After the drive signal of the solenoid valve 36 is turned off, the electric charge stored in the capacitor 182 is discharged at the timing when the drive current flowing through the solenoid coil 42 becomes almost zero, and a reverse current is supplied to the solenoid coil 42. Since the current flows, the discharge charge of the capacitor 182 can be effectively used as a reverse current.

【0066】(d)コンデンサ182の充電電圧は、通
電回路140内のツェナーダイオード143のツェナー
電圧Vzよりも低い値で規制されるため、コンデンサ1
82の放電に際し、その放電電圧によりツェナーダイオ
ード143を介してトランジスタ141が不用意にオン
されるといった不都合は生じない。
(D) The charging voltage of the capacitor 182 is regulated at a value lower than the Zener voltage Vz of the Zener diode 143 in the energizing circuit 140.
At the time of discharging of the transistor 82, there is no inconvenience that the transistor 141 is inadvertently turned on via the Zener diode 143 by the discharging voltage.

【0067】(e)電磁弁36の駆動開始当初にコンデ
ンサ116の高電圧を一気に放電すると共に、引き続き
所定の保持電流によって当該電磁弁36のオン状態を維
持するので、電磁弁36の作動当初において電流の急峻
な立ち上がりが得られ、ニードル弁43が速やかに所定
の閉作位置に移動する。また、電磁弁36の作動後にお
いて閉弁状態が所望の期間で維持できる。こうした電磁
弁駆動方式を併せ持つことで、電磁弁駆動回路100は
駆動信号のオン時及びオフ時(開弁時及び閉弁時)の何
れにも電磁弁36の高速駆動が実現できる。
(E) At the beginning of the operation of the solenoid valve 36, the high voltage of the capacitor 116 is discharged at once, and the solenoid valve 36 is kept on by a predetermined holding current. The steep rise of the current is obtained, and the needle valve 43 is quickly moved to the predetermined closing position. Further, after the operation of the solenoid valve 36, the closed state can be maintained for a desired period. By having such an electromagnetic valve drive system, the electromagnetic valve drive circuit 100 can realize high-speed driving of the electromagnetic valve 36 both when the drive signal is turned on and when the drive signal is turned off (when the valve is opened and when the valve is closed).

【0068】(f)コンデンサ116の充電電圧は、逆
電流供給回路150内のツェナーダイオード168のツ
ェナー電圧Vz’よりも低い値で規制されるため、コン
デンサ116の放電に際し、その放電電圧によりツェナ
ーダイオード168を介してトランジスタ165が不用
意にオンされるといった不都合は生じない。
(F) Since the charging voltage of the capacitor 116 is regulated at a value lower than the Zener voltage Vz ′ of the Zener diode 168 in the reverse current supply circuit 150, the Zener diode is discharged by the discharging voltage when the capacitor 116 is discharged. There is no inconvenience that the transistor 165 is inadvertently turned on via 168.

【0069】(g)電磁弁36のステータ44及びアー
マチャ45の残留磁束に起因して通電遮断時におけるニ
ードル弁43の動作が遅くなり、・パイロット噴射とメ
イン噴射との間隔(パイロット間隔)が短くできない。
・メイン噴射の最小噴射量が小さくできない。といった
従来の問題が解消され、騒音やエミッションを低減させ
るべくエンジン運転状態に応じてパイロット間隔を短く
する、或いはメイン噴射の最小噴射量を減少させるとい
った要望に十分に応えることが可能となる。
(G) Due to the residual magnetic flux of the stator 44 and the armature 45 of the solenoid valve 36, the operation of the needle valve 43 at the time of energization cutoff becomes slow, and the interval (pilot interval) between the pilot injection and the main injection is short. Can not.
・ The minimum injection amount of the main injection cannot be reduced. Such a conventional problem can be solved, and it is possible to sufficiently meet the demands of reducing the pilot interval or reducing the minimum injection amount of the main injection in accordance with the engine operating state in order to reduce noise and emission.

【0070】(第2の実施の形態)次に、本発明におけ
る第2の実施の形態を説明する。但し、第2の実施の形
態の構成において、上述した第1の実施の形態と同等で
あるものについては図面に同一の記号を付すと共にその
説明を簡略化する。そして、以下には第1の実施の形態
との相違点を中心に説明する。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described. However, in the configuration of the second embodiment, the same components as those of the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is simplified. The following description focuses on differences from the first embodiment.

【0071】上記第1の実施の形態では、パイロット噴
射及びメイン噴射を実施する装置で本発明を具体化した
が、本実施の形態ではこれに代えてプレストローク噴射
を実施する装置で具体化する。因みに、プレストローク
噴射とは、カムの使用域を変えることでプランジャ27
による圧送途中でニードル弁43の閉弁を行わせる噴射
手法である。
In the first embodiment, the present invention is embodied by an apparatus for performing pilot injection and main injection. However, in this embodiment, the present invention is embodied by an apparatus for performing pre-stroke injection. . By the way, the pre-stroke injection means that the plunger 27 is changed by changing the use area of the cam.
This is an injection method in which the needle valve 43 is closed during the pressure feeding.

【0072】図6はプレストローク制御を行った時のタ
イムチャートである。図6において、所定のプレストロ
ーク期間が経過して時刻t11でマイコン50からの駆
動信号がオンになると、ソレノイドコイル42には約1
0Aの突入電流と、それに引き続いて約3Aの保持電流
が流れ、噴射弁31による燃料噴射が開始される。そし
て、時刻t12にてマイコン50からの駆動信号がオフ
になると、噴射弁31による燃料噴射が終了する。
FIG. 6 is a time chart when the pre-stroke control is performed. In FIG. 6, when a drive signal from the microcomputer 50 is turned on at time t11 after a predetermined pre-stroke period has elapsed, the solenoid coil 42
A rush current of 0 A and a holding current of about 3 A subsequently flow, and fuel injection by the injection valve 31 is started. Then, when the drive signal from the microcomputer 50 is turned off at time t12, the fuel injection by the injection valve 31 ends.

【0073】特に時刻t12では、前記図5中の時刻t
3,t5と同様に、ソレノイドコイル42を流れ続けよ
うとする電流により蓄電回路180内のコンデンサ18
2が約150Vに充電される。また、T1〔ms〕の経
過後において、コンデンサ182の高電圧電荷の放電に
伴いソレノイドコイル42に逆電流が流れ、ステータ4
4及びアーマチャ45内の磁束が速やかに消滅される。
従って、ソレノイドコイル42への電流遮断時における
ニードル弁43の開弁動作が速やかに行われ、プレスト
ローク噴射の最小噴射量を従来装置よりも少なくするこ
とが可能となる。
Particularly at time t12, at time t12 in FIG.
3 and t5, the capacitor 18 in the electric storage circuit 180
2 is charged to about 150V. After a lapse of T1 [ms], a reverse current flows through the solenoid coil 42 due to the discharge of the high-voltage charge of the capacitor 182, and the stator 4
4 and the magnetic flux in the armature 45 are quickly eliminated.
Therefore, the valve opening operation of the needle valve 43 when the current to the solenoid coil 42 is interrupted is quickly performed, and the minimum injection amount of the pre-stroke injection can be reduced as compared with the conventional device.

【0074】本願発明者によれば、例えばエンジン回転
数が800rpmの時に、従来装置では、噴射量を15
mm^3よりも少なくすると噴射量のサイクル毎のバラツ
キが大きくなるのに対し、本実施の形態の装置では、従
来装置より5mm^3少ない10mm^3まで少なくしても
安定した燃料噴射が可能となることが確認されている。
According to the inventor of the present invention, for example, when the engine speed is 800 rpm, the injection amount is reduced by 15 in the conventional device.
If it is smaller than 3 mm ^ 3, the variation of the injection amount in each cycle will be large. On the other hand, in the device of this embodiment, stable fuel injection is possible even if it is reduced to 10 mm ^ 3 which is 5 mm3 less than the conventional device. It has been confirmed that

【0075】なお、本発明の実施の形態は、上記以外に
次の形態にて具体化できる。上記実施の形態では、蓄電
回路180のコンデンサ182の放電に際し、放電時間
を単安定マルチバイブレータ154でT2〔ms〕に設
定したが、この構成を変更する。例えばコンデンサ18
2の電圧を常時モニタし、放電時にコンデンサ電圧が所
定値(約100V)まで低下すると、その時点で放電を
終了するよう構成してもよい。かかる場合にも、コンデ
ンサ182に蓄えられた電荷の一部のみが放電され、既
述の通り、通電遮断時にはソレノイドコイル42内のエ
ネルギ回収が速やかに行われることとなる。
The embodiment of the present invention can be embodied in the following forms other than the above. In the above embodiment, when discharging the capacitor 182 of the power storage circuit 180, the discharging time is set to T2 [ms] by the monostable multivibrator 154, but this configuration is changed. For example, the capacitor 18
2 may be constantly monitored, and if the capacitor voltage decreases to a predetermined value (about 100 V) during discharging, the discharging may be terminated at that time. Also in such a case, only a part of the electric charge stored in the capacitor 182 is discharged, and as described above, the energy in the solenoid coil 42 is promptly recovered when the power supply is cut off.

【0076】図1の突入電流供給回路110では、コン
デンサ116への充電をトランス111の昇圧により実
施したが、この構成を変更する。例えばトランス111
をなくし、ソレノイドコイル42の通電遮断時に発生す
る高電圧によりコンデンサ116を充電するように構成
する(特開平8−14091号公報に同じ)。この場
合、コンデンサ116の放電を電磁弁の駆動開始時にお
ける僅かな時間に限定し、充電電圧の一部を残すように
すれば、コンデンサ116の充電電圧は常に比較的高い
電圧で維持される。その結果、ソレノイドコイル42内
の電流の立ち下がりを急峻にすることが可能となる。ま
た併せて、低コスト化を図ることもできる。
In the inrush current supply circuit 110 of FIG. 1, the charging of the capacitor 116 is performed by boosting the transformer 111, but this configuration is changed. For example, transformer 111
And the capacitor 116 is charged by a high voltage generated when the solenoid coil 42 is de-energized (same as in JP-A-8-14091). In this case, if the discharge of the capacitor 116 is limited to a short time at the start of the operation of the solenoid valve and a part of the charge voltage is left, the charge voltage of the capacitor 116 is always maintained at a relatively high voltage. As a result, the fall of the current in the solenoid coil 42 can be made steep. In addition, cost reduction can be achieved.

【0077】上記実施の形態中のトランジスタは何れ
も、電磁弁36の駆動信号に応答してオン/オフするス
イッチ手段であればよく、バイポーラトランジスタに代
えて例えばFET(電界効果トランジスタ)を用いても
よい。
Each of the transistors in the above embodiment may be any switch means that turns on / off in response to a drive signal of the solenoid valve 36. For example, an FET (field effect transistor) may be used instead of a bipolar transistor. Is also good.

【0078】上記実施の形態では、パイロット噴射又は
プレストローク噴射を行う燃料噴射装置について特徴的
な作用及び効果を説明したが、それ以外にも、燃料(H
C分)を触媒の還元剤として用いるためにメイン噴射後
に実施されるポスト噴射や、例えばエンジンの低温始動
時においてメイン噴射前に実施される多段のスプリット
噴射など、他の噴射形態を持つ装置に具体化してもよ
い。かかる場合にも、間欠噴射を行う際に噴射間隔が短
縮できる、或いは噴射量が少なくできる等の優れた効果
が得られる。
In the above embodiment, the characteristic operation and effect of the fuel injection device for performing the pilot injection or the pre-stroke injection have been described.
(C component) is used as a catalyst reducing agent in other injection forms such as post-injection performed after the main injection or multi-stage split injection performed before the main injection at the time of low temperature start of the engine. It may be embodied. Also in such a case, excellent effects such as a reduction in injection interval or a reduction in injection amount when performing intermittent injection can be obtained.

【0079】本発明に係る電磁弁駆動回路の他の適用と
して、コモンレール式燃料噴射装置に具体化してもよ
い。このコモンレール式燃料噴射装置においても同様
に、例えばパイロット噴射やプレストローク噴射等を行
う際において噴射間隔が短縮できる、或いは噴射量が少
なくできる等の優れた効果が得られる。
As another application of the solenoid valve driving circuit according to the present invention, a common rail type fuel injection device may be embodied. Similarly, in the common rail type fuel injection device, excellent effects such as shortening the injection interval or reducing the injection amount when performing pilot injection, pre-stroke injection, and the like can be obtained.

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

【図1】電磁弁駆動回路の構成を示す回路図。FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a solenoid valve driving circuit.

【図2】電磁弁駆動回路の構成を示す回路図。FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a solenoid valve driving circuit.

【図3】燃料噴射ポンプの構成を示す断面図。FIG. 3 is a sectional view showing a configuration of a fuel injection pump.

【図4】電磁弁駆動回路の動作を示すタイムチャート。FIG. 4 is a time chart showing the operation of the solenoid valve drive circuit.

【図5】電磁弁駆動回路の動作を示すタイムチャート。FIG. 5 is a time chart showing the operation of the solenoid valve drive circuit.

【図6】第2の実施の形態において電磁弁駆動回路の動
作を示すタイムチャート。
FIG. 6 is a time chart showing the operation of the solenoid valve driving circuit according to the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20…燃料噴射ポンプ、27…プランジャ、36…電磁
弁、42…ソレノイドコイル、43…弁体としてのニー
ドル弁、44…ステータ、45…アーマチャ、50…マ
イコン、100…電磁弁駆動回路、101…制御回路I
C、110…高電圧回路としての突入電流供給回路、1
30…定電流供給回路としての保持電流供給回路、14
0…通電回路、141…トランジスタ、143…ツェナ
ーダイオード、150…逆電流供給回路、165…トラ
ンジスタ、168…ツェナーダイオード、180…蓄電
回路、182…コンデンサ。
Reference Signs List 20: fuel injection pump, 27: plunger, 36: solenoid valve, 42: solenoid coil, 43: needle valve as a valve element, 44: stator, 45: armature, 50: microcomputer, 100: solenoid valve driving circuit, 101: Control circuit I
C, 110: inrush current supply circuit as high voltage circuit, 1
30 ... a holding current supply circuit as a constant current supply circuit, 14
0 ... energizing circuit, 141 ... transistor, 143 ... Zener diode, 150 ... reverse current supply circuit, 165 ... transistor, 168 ... Zener diode, 180 ... electricity storage circuit, 182 ... capacitor.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02M 51/00 F02M 51/00 F // F02M 51/06 51/06 M (72)発明者 葛谷 佳史 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 竹内 保弘 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 Fターム(参考) 3G066 AA07 AB02 AC04 AD12 BA19 BA22 BA23 CA01S CA08 CA09 CA20U CA32U CD26 CD28 CE02 CE22 CE24 CE25 CE29 DA10 DC04 DC05 DC09 DC14 3G301 HA02 JA14 LB16 LC10 MA11 MA18 MA23 PE01Z PE05Z PE08Z PF03Z 3H106 DA07 DA23 DB02 DB12 DB26 DB32 DC02 DD03 EE04 FA07 FB33 KK18 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (reference) F02M 51/00 F02M 51 / 00F // F02M 51/06 51/06 M (72) Inventor Yoshifumi Katsuraya Aichi 14 Iwatani, Shimohanomachi, Nishio, Japan Pref. (72) Inventor Yasuhiro Takeuchi 1-1-1, Showa-cho, Kariya, Aichi F-term (reference) 3G066 AA07 AB02 AC04 AD12 BA19 BA22 BA23 CA01S CA08 CA09 CA20U CA32U CD26 CD28 CE02 CE22 CE24 CE25 CE29 DA10 DC04 DC05 DC09 DC14 3G301 HA02 JA14 LB16 LC10 MA11 MA18 MA23 PE01Z PE05Z PE08Z PF03Z 3H106 DA07 DA23 DB02 DB12 DB26 DB32 DC02 DD03 EE04 FA07 FA07

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ソレノイドコイルへの通電時にアーマチャ
をステータに吸引し、それに伴い弁体を所定の動作位置
に移動させるようにした電磁弁を駆動するための電磁弁
駆動回路において、 電磁弁を駆動するための駆動信号に応答して直流電源電
圧をソレノイドコイルに印加し、当該ソレノイドコイル
に所定方向の駆動電流を流す第1の電流供給回路と、 ソレノイドコイルが非作動状態になるときにソレノイド
コイル内のエネルギを蓄える蓄電回路と、 電磁弁の駆動信号がオフになった後に、前記蓄電回路に
よる充電電圧をソレノイドコイルに印加し、前記第1の
電流供給回路による駆動電流とは逆向きにソレノイドコ
イルに電流を流す第2の電流供給回路とを備えることを
特徴とする電磁弁駆動回路。
An electromagnetic valve driving circuit for driving an electromagnetic valve that attracts an armature to a stator when energizing a solenoid coil and moves a valve body to a predetermined operating position accordingly. A first current supply circuit for applying a DC power supply voltage to the solenoid coil in response to a drive signal for supplying a drive current in a predetermined direction to the solenoid coil, and a solenoid coil when the solenoid coil is deactivated. After the drive signal of the solenoid valve is turned off, the charging voltage by the power storage circuit is applied to a solenoid coil, and the solenoid is driven in the opposite direction to the drive current by the first current supply circuit. And a second current supply circuit for supplying a current to the coil.
【請求項2】前記第2の電流供給回路は、前記蓄電回路
の放電に際し、蓄えられた電荷の一部のみを放電させる
請求項1に記載の電磁弁駆動回路。
2. The solenoid valve drive circuit according to claim 1, wherein the second current supply circuit discharges only a part of the stored electric charge when discharging the electric storage circuit.
【請求項3】前記第2の電流供給回路は、電磁弁の駆動
信号がオフになった後、ソレノイドコイルに流れる駆動
電流がほぼゼロになるタイミングで前記蓄電回路に蓄え
た電荷を放電してソレノイドコイルに逆電流を流す請求
項1又は請求項2に記載の電磁弁駆動回路。
3. The second current supply circuit discharges the charge stored in the power storage circuit at a timing when the drive current flowing through the solenoid coil becomes substantially zero after the drive signal of the solenoid valve is turned off. 3. The solenoid valve drive circuit according to claim 1, wherein a reverse current flows through the solenoid coil.
【請求項4】前記第1の電流供給回路には、ソレノイド
コイルに接続されて電磁弁の駆動信号に応答してオン/
オフするトランジスタと、該トランジスタに接続されて
ソレノイドコイルへの電流遮断時に発生する高電圧を吸
収するためのツェナーダイオードとを設け、 前記第1の電流供給回路内のツェナーダイオードのツェ
ナー電圧よりも低い値で、前記蓄電回路の充電電圧が規
制される請求項1〜請求項3の何れかに記載の電磁弁駆
動回路。
4. The first current supply circuit is connected to a solenoid coil and is turned on / off in response to a drive signal of a solenoid valve.
A transistor to be turned off, and a Zener diode connected to the transistor for absorbing a high voltage generated when current is interrupted to the solenoid coil, wherein the Zener diode is lower than a Zener voltage of the Zener diode in the first current supply circuit. The solenoid valve drive circuit according to claim 1, wherein a charging voltage of the power storage circuit is regulated by a value.
【請求項5】前記第1の電流供給回路は、前記直流電源
電圧よりも高い電圧を蓄える高電圧回路と、直流電源電
圧を受けてソレノイドコイルに所定の定電流を供給する
定電流供給回路とを備え、 電磁弁の駆動開始当初に前記高電圧回路の高電圧を一気
に放電すると共に、引き続き前記定電流供給回路の定電
流によって当該電磁弁のオン状態を維持する請求項1〜
請求項4の何れかに記載の電磁弁駆動装置。
5. A first current supply circuit comprising: a high voltage circuit for storing a voltage higher than the DC power supply voltage; and a constant current supply circuit for receiving a DC power supply voltage and supplying a predetermined constant current to a solenoid coil. Wherein the high voltage of the high voltage circuit is discharged at once at the beginning of driving of the solenoid valve, and the solenoid valve is kept on by the constant current of the constant current supply circuit.
An electromagnetic valve driving device according to claim 4.
【請求項6】請求項5に記載の電磁弁駆動回路におい
て、 前記第2の電流供給回路には、ソレノイドコイルに接続
されて前記蓄電回路の放電に際してオン/オフするトラ
ンジスタと、該トランジスタに接続されて蓄電回路の放
電終了時に発生する高電圧を吸収するためのツェナーダ
イオードとを設け、 前記第2の電流供給回路内のツェナーダイオードのツェ
ナー電圧よりも低い値で、前記高電圧回路の充電電圧が
規制される電磁弁駆動回路。
6. The solenoid valve drive circuit according to claim 5, wherein the second current supply circuit is connected to a solenoid coil and turned on / off when discharging the power storage circuit, and connected to the transistor. And a Zener diode for absorbing a high voltage generated at the end of discharging of the power storage circuit, wherein the charging voltage of the high voltage circuit is lower than the Zener voltage of the Zener diode in the second current supply circuit. The solenoid valve drive circuit is regulated.
【請求項7】プランジャの往復動に伴い燃料を高圧化
し、その高圧燃料を内燃機関へ供給する際の噴射量を制
御するための燃料噴射装置に適用され、メイン噴射とそ
れに先立つパイロット噴射とを行うべくソレノイドコイ
ルを通電する、或いはプランジャによる燃料加圧当初、
その加圧途中で燃料噴射を開始するプレストローク噴射
を行うべくソレノイドコイルを通電する請求項1〜請求
項6の何れかに記載の電磁弁駆動回路。
7. A fuel injection device for increasing the pressure of fuel as the plunger reciprocates and controlling the injection amount when the high-pressure fuel is supplied to the internal combustion engine. The fuel injection device includes a main injection and a pilot injection preceding the main injection. To energize the solenoid coil to perform, or at the beginning of fuel pressurization by the plunger,
The solenoid valve driving circuit according to any one of claims 1 to 6, wherein the solenoid coil is energized to perform pre-stroke injection for starting fuel injection during the pressurization.
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