JPH1047139A - 気体燃料用電磁式燃料噴射弁の駆動制御装置 - Google Patents
気体燃料用電磁式燃料噴射弁の駆動制御装置Info
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- JPH1047139A JPH1047139A JP8202517A JP20251796A JPH1047139A JP H1047139 A JPH1047139 A JP H1047139A JP 8202517 A JP8202517 A JP 8202517A JP 20251796 A JP20251796 A JP 20251796A JP H1047139 A JPH1047139 A JP H1047139A
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
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- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃料噴射弁の発熱及び消費電力の増大を抑制
すると共に、バッテリ電圧が低下した場合であっても内
燃機関を始動させること。 【解決手段】 第1スイッチング素子Q1 は、バッテリ
BATから気体燃料用電磁式燃料噴射弁INJへの電力
供給路の途中に設けられ、第2スイッチング素子Q2 と
電流制限用抵抗R1 との直列回路が第1スイッチング素
子Q1 に並列接続される。制御回路ECUは第1、第2
スイッチング素子Q1 、Q2 の各スイッチング動作を制
御し、噴射期間Tの前半部分T1 で第1スイッチング素
子Q1をオン状態に維持し燃料噴射弁INJにピーク電
流I1 を流し、後半部分T2 で第1、第2スイッチング
素子Q1 、Q2 をそれぞれオフ状態、オン状態に維持し
燃料噴射弁INJに保持電流I2 を流す。制御回路EC
Uは、バッテリ電圧VBに応じ第1スイッチング素子Q1
をオン状態に維持するピーク電流期間T1 を可変制御
する。
すると共に、バッテリ電圧が低下した場合であっても内
燃機関を始動させること。 【解決手段】 第1スイッチング素子Q1 は、バッテリ
BATから気体燃料用電磁式燃料噴射弁INJへの電力
供給路の途中に設けられ、第2スイッチング素子Q2 と
電流制限用抵抗R1 との直列回路が第1スイッチング素
子Q1 に並列接続される。制御回路ECUは第1、第2
スイッチング素子Q1 、Q2 の各スイッチング動作を制
御し、噴射期間Tの前半部分T1 で第1スイッチング素
子Q1をオン状態に維持し燃料噴射弁INJにピーク電
流I1 を流し、後半部分T2 で第1、第2スイッチング
素子Q1 、Q2 をそれぞれオフ状態、オン状態に維持し
燃料噴射弁INJに保持電流I2 を流す。制御回路EC
Uは、バッテリ電圧VBに応じ第1スイッチング素子Q1
をオン状態に維持するピーク電流期間T1 を可変制御
する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両等の内燃機関
にCNG(圧縮天然ガス)又は水素等の気体燃料を噴射
供給する気体燃料用電磁式燃料噴射弁の駆動制御装置に
関するものである。
にCNG(圧縮天然ガス)又は水素等の気体燃料を噴射
供給する気体燃料用電磁式燃料噴射弁の駆動制御装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】気体燃料用電磁式燃料噴射弁の駆動制御
装置は、図9に示すように、バッテリBATから燃料噴
射弁(正確には燃料噴射弁の電磁石のコイル)INJへ
の電力供給路の途中にスイッチング素子Q1 を設けると
共にこのスイッチング素子Q1と並列に他のスイッチン
グ素子Q2 と電流制限用抵抗R1 の直列回路を設け、さ
らに、各スイッチング素子Q1 、Q2 のスイッチング動
作を制御する電流制御回路等を有する電子制御回路EC
Uを備えて構成される。
装置は、図9に示すように、バッテリBATから燃料噴
射弁(正確には燃料噴射弁の電磁石のコイル)INJへ
の電力供給路の途中にスイッチング素子Q1 を設けると
共にこのスイッチング素子Q1と並列に他のスイッチン
グ素子Q2 と電流制限用抵抗R1 の直列回路を設け、さ
らに、各スイッチング素子Q1 、Q2 のスイッチング動
作を制御する電流制御回路等を有する電子制御回路EC
Uを備えて構成される。
【0003】ここで、電流制御回路は、燃料噴射弁IN
Jの開弁開始時には、電流制限用抵抗R1 に直列接続さ
れていないスイッチング素子Q1 をオンさせることでコ
イルINJに比較的大きな電流(ピーク電流)I1 を流
し、これにより燃料噴射弁INJを速やかに開弁させ、
さらに、開弁後の一定時間、上記電流制限用抵抗R1に
直列接続されていないスイッチング素子Q1 をオフにス
イッチングさせると共に電流制限用抵抗R1 に直列接続
されたスイッチング素子Q2 をオンさせることでコイル
INJに電流制限用抵抗R1 を介して開弁状態を保持で
きるに足る比較的小さな電流(保持電流)I2 を流し、
これにより燃料噴射弁INJの発熱を抑制すると共に消
費電力の節約を図っている。すなわち、電流制御回路
は、図10に示すように、任意の噴射期間Tに対し、こ
の噴射期間Tの前半部分即ち開始時点t0 から一定時間
(ピーク電流期間)T1 、スイッチング素子Q1 にオン
指令信号(Hiレベル信号)S1 を出力すると共に、噴
射期間Tの開始時点t0 から噴射期間Tの終了時点t3
までの期間T2a又はピーク電流期間T1 内の任意の時点
t1 から噴射期間Tの終了時点t3 までの期間T2b又は
ピーク電流期間T1 の終了時点t2 から噴射期間Tの終
了時点t3 までの期間T2c、他のスイッチング素子Q2
にオン指令信号(Hiレベル信号)S2 を出力する。な
お、スイッチング素子Q1 がオン状態にあるときにはス
イッチング素子Q2 がオン状態であっても電流制限用抵
抗R1 には電流が流れないため、図10に示すように、
コイルINJに実際に保持電流I2 が流れている保持電
流期間は、噴射期間Tの後半部分即ちスイッチング素子
Q1 がオフにスイッチングした時点(ピーク電流期間T
1の終了時点t2 )から噴射期間Tの終了時点t3 まで
の期間T2 となる。このような電流制御回路の出力S1
、S2 により、ピーク電流期間T1 においてはスイッ
チング素子Q1 がオン状態に維持されコイルINJに図
10に示す波形のピーク電流I1 が流れて燃料噴射弁I
NJは開弁し、保持電流期間T2 においてはスイッチン
グ素子Q1 がオフ状態、他のスイッチング素子Q2 がオ
ン状態にそれぞれ維持されコイルINJに図10に示す
波形の保持電流I2 が流れて燃料噴射弁INJは開弁状
態を保持する。
Jの開弁開始時には、電流制限用抵抗R1 に直列接続さ
れていないスイッチング素子Q1 をオンさせることでコ
イルINJに比較的大きな電流(ピーク電流)I1 を流
し、これにより燃料噴射弁INJを速やかに開弁させ、
さらに、開弁後の一定時間、上記電流制限用抵抗R1に
直列接続されていないスイッチング素子Q1 をオフにス
イッチングさせると共に電流制限用抵抗R1 に直列接続
されたスイッチング素子Q2 をオンさせることでコイル
INJに電流制限用抵抗R1 を介して開弁状態を保持で
きるに足る比較的小さな電流(保持電流)I2 を流し、
これにより燃料噴射弁INJの発熱を抑制すると共に消
費電力の節約を図っている。すなわち、電流制御回路
は、図10に示すように、任意の噴射期間Tに対し、こ
の噴射期間Tの前半部分即ち開始時点t0 から一定時間
(ピーク電流期間)T1 、スイッチング素子Q1 にオン
指令信号(Hiレベル信号)S1 を出力すると共に、噴
射期間Tの開始時点t0 から噴射期間Tの終了時点t3
までの期間T2a又はピーク電流期間T1 内の任意の時点
t1 から噴射期間Tの終了時点t3 までの期間T2b又は
ピーク電流期間T1 の終了時点t2 から噴射期間Tの終
了時点t3 までの期間T2c、他のスイッチング素子Q2
にオン指令信号(Hiレベル信号)S2 を出力する。な
お、スイッチング素子Q1 がオン状態にあるときにはス
イッチング素子Q2 がオン状態であっても電流制限用抵
抗R1 には電流が流れないため、図10に示すように、
コイルINJに実際に保持電流I2 が流れている保持電
流期間は、噴射期間Tの後半部分即ちスイッチング素子
Q1 がオフにスイッチングした時点(ピーク電流期間T
1の終了時点t2 )から噴射期間Tの終了時点t3 まで
の期間T2 となる。このような電流制御回路の出力S1
、S2 により、ピーク電流期間T1 においてはスイッ
チング素子Q1 がオン状態に維持されコイルINJに図
10に示す波形のピーク電流I1 が流れて燃料噴射弁I
NJは開弁し、保持電流期間T2 においてはスイッチン
グ素子Q1 がオフ状態、他のスイッチング素子Q2 がオ
ン状態にそれぞれ維持されコイルINJに図10に示す
波形の保持電流I2 が流れて燃料噴射弁INJは開弁状
態を保持する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の駆動制御装置によると、ピーク電流期間T
1 を一定時間に設定しているため、図11に示すように
バッテリBATの電圧値14V、12V、10V、8
V、6Vに応じてピーク電流I1 の最大値が変動し、内
燃機関の始動時例えば低温始動時等バッテリ電圧VB が
6V程度に低下したときに、図12に示すようにピーク
電流I1 が減少し燃料噴射弁INJを開弁動作させるに
足る電流値ILまで増大せず燃料噴射弁INJが閉弁状
態のままとなり内燃機関を始動できないという問題があ
った。
ような従来の駆動制御装置によると、ピーク電流期間T
1 を一定時間に設定しているため、図11に示すように
バッテリBATの電圧値14V、12V、10V、8
V、6Vに応じてピーク電流I1 の最大値が変動し、内
燃機関の始動時例えば低温始動時等バッテリ電圧VB が
6V程度に低下したときに、図12に示すようにピーク
電流I1 が減少し燃料噴射弁INJを開弁動作させるに
足る電流値ILまで増大せず燃料噴射弁INJが閉弁状
態のままとなり内燃機関を始動できないという問題があ
った。
【0005】このような問題に対する対応策の一例とし
て、内燃機関の低温始動時における低いバッテリ電圧V
B でも燃料噴射弁INJを開弁動作できるようにピーク
電流期間T1 を増大させることが考えられるが、このよ
うにピーク電流期間T1 を増大させると、通常運転時に
おいて燃料噴射弁INJが開弁した時点から保持電流期
間T2 が開始する時点までの期間が長くなり、この間コ
イルINJにピーク電流I1 が流れ続けるため燃料噴射
弁INJの発熱及び消費電力の増大を招くという新たな
問題が生じる。特に、気体燃料用電磁式燃料噴射弁はガ
ソリン等液体燃料用電磁式燃料噴射弁に比べ使用燃料圧
が高くしかも弁部の開口面積が大きいことから燃料噴射
弁INJを開弁動作させるために必要とするピーク電流
I1 を高めに設定しなければならず、上記のようなピー
ク電流期間T1 の増大は、燃料噴射弁INJのより一層
の発熱及び消費電力のより一層の増大を招くことにな
る。
て、内燃機関の低温始動時における低いバッテリ電圧V
B でも燃料噴射弁INJを開弁動作できるようにピーク
電流期間T1 を増大させることが考えられるが、このよ
うにピーク電流期間T1 を増大させると、通常運転時に
おいて燃料噴射弁INJが開弁した時点から保持電流期
間T2 が開始する時点までの期間が長くなり、この間コ
イルINJにピーク電流I1 が流れ続けるため燃料噴射
弁INJの発熱及び消費電力の増大を招くという新たな
問題が生じる。特に、気体燃料用電磁式燃料噴射弁はガ
ソリン等液体燃料用電磁式燃料噴射弁に比べ使用燃料圧
が高くしかも弁部の開口面積が大きいことから燃料噴射
弁INJを開弁動作させるために必要とするピーク電流
I1 を高めに設定しなければならず、上記のようなピー
ク電流期間T1 の増大は、燃料噴射弁INJのより一層
の発熱及び消費電力のより一層の増大を招くことにな
る。
【0006】なお、特開平4−153541号公報に
は、バッテリ電圧VB が変動してもピーク電流I1 を予
め定めた目標値(バッテリBATが放電終期電圧のとき
のピーク電流値)に沿って変化させるようフィードバッ
ク制御をする駆動制御装置が開示されているが、内燃機
関の低温始動時等バッテリ電圧VB が放電終期電圧以下
まで低下した場合には燃料噴射弁INJを開弁動作させ
ることができないという問題がある。
は、バッテリ電圧VB が変動してもピーク電流I1 を予
め定めた目標値(バッテリBATが放電終期電圧のとき
のピーク電流値)に沿って変化させるようフィードバッ
ク制御をする駆動制御装置が開示されているが、内燃機
関の低温始動時等バッテリ電圧VB が放電終期電圧以下
まで低下した場合には燃料噴射弁INJを開弁動作させ
ることができないという問題がある。
【0007】本発明は、上記問題点を解決し、気体燃料
用電磁式燃料噴射弁の駆動制御装置において、燃料噴射
弁の発熱及び消費電力の増大を抑制すると共に、内燃機
関の低温始動時等バッテリ電圧が低下した場合であって
も内燃機関を始動させることができる気体燃料用電磁式
燃料噴射弁の駆動制御装置を提供することを目的とす
る。
用電磁式燃料噴射弁の駆動制御装置において、燃料噴射
弁の発熱及び消費電力の増大を抑制すると共に、内燃機
関の低温始動時等バッテリ電圧が低下した場合であって
も内燃機関を始動させることができる気体燃料用電磁式
燃料噴射弁の駆動制御装置を提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の気体燃料用電
磁式燃料噴射弁の駆動制御装置は、バッテリから気体燃
料用電磁式燃料噴射弁への電力供給路の途中に設けら
れ、前記燃料噴射弁を駆動する駆動回路と、該駆動回路
に制御信号を出力する制御回路とを備え、噴射期間の前
半部分でピーク電流を前記燃料噴射弁に流して該燃料噴
射弁を開弁動作させ、前記噴射期間の後半部分で保持電
流を前記燃料噴射弁に流して該燃料噴射弁の開弁状態を
保持する気体燃料用電磁式燃料噴射弁の駆動制御装置に
おいて、前記制御回路は、前記バッテリの電圧に応じて
前記ピーク電流を流すピーク電流期間を可変制御するこ
とを特徴とする。
磁式燃料噴射弁の駆動制御装置は、バッテリから気体燃
料用電磁式燃料噴射弁への電力供給路の途中に設けら
れ、前記燃料噴射弁を駆動する駆動回路と、該駆動回路
に制御信号を出力する制御回路とを備え、噴射期間の前
半部分でピーク電流を前記燃料噴射弁に流して該燃料噴
射弁を開弁動作させ、前記噴射期間の後半部分で保持電
流を前記燃料噴射弁に流して該燃料噴射弁の開弁状態を
保持する気体燃料用電磁式燃料噴射弁の駆動制御装置に
おいて、前記制御回路は、前記バッテリの電圧に応じて
前記ピーク電流を流すピーク電流期間を可変制御するこ
とを特徴とする。
【0009】請求項2の気体燃料用電磁式燃料噴射弁の
駆動制御装置は、バッテリから気体燃料用電磁式燃料噴
射弁への電力供給路の途中に設けられた第1スイッチン
グ素子と、第2スイッチング素子と電流制限用抵抗との
直列回路であって前記第1スイッチング素子に並列接続
された直列回路と、前記第1スイッチング素子及び前記
第2スイッチング素子の各スイッチング動作を制御する
制御回路とを備え、噴射期間の前半部分で前記第1スイ
ッチング素子をオン状態に維持して前記燃料噴射弁にピ
ーク電流を流し、後半部分で前記第1スイッチング素子
をオフ状態、前記第2スイッチング素子をオン状態にそ
れぞれ維持して前記燃料噴射弁に保持電流を流す気体燃
料用電磁式燃料噴射弁の駆動制御装置において、前記制
御回路は、前記バッテリの電圧に応じて前記第1スイッ
チング素子をオン状態に維持するピーク電流期間を可変
制御することを特徴とする。
駆動制御装置は、バッテリから気体燃料用電磁式燃料噴
射弁への電力供給路の途中に設けられた第1スイッチン
グ素子と、第2スイッチング素子と電流制限用抵抗との
直列回路であって前記第1スイッチング素子に並列接続
された直列回路と、前記第1スイッチング素子及び前記
第2スイッチング素子の各スイッチング動作を制御する
制御回路とを備え、噴射期間の前半部分で前記第1スイ
ッチング素子をオン状態に維持して前記燃料噴射弁にピ
ーク電流を流し、後半部分で前記第1スイッチング素子
をオフ状態、前記第2スイッチング素子をオン状態にそ
れぞれ維持して前記燃料噴射弁に保持電流を流す気体燃
料用電磁式燃料噴射弁の駆動制御装置において、前記制
御回路は、前記バッテリの電圧に応じて前記第1スイッ
チング素子をオン状態に維持するピーク電流期間を可変
制御することを特徴とする。
【0010】請求項3の気体燃料用電磁式燃料噴射弁の
駆動制御装置は、請求項1又は2の気体燃料用電磁式燃
料噴射弁の駆動制御装置において、前記制御回路は、前
記バッテリ電圧が所定値以下に低下したとき、前記ピー
ク電流時間を増大させることを特徴とする。
駆動制御装置は、請求項1又は2の気体燃料用電磁式燃
料噴射弁の駆動制御装置において、前記制御回路は、前
記バッテリ電圧が所定値以下に低下したとき、前記ピー
ク電流時間を増大させることを特徴とする。
【0011】
【発明の作用効果】請求項1又は2の気体燃料用電磁式
燃料噴射弁の駆動制御装置によると、バッテリの電圧に
応じて、燃料噴射弁にピーク電流を流すピーク電流期間
を可変制御するようにしたため、バッテリ電圧が高いと
きにはピーク電流期間を減少させることにより燃料噴射
弁の発熱及び消費電力の増大を抑制しつつ燃料噴射弁を
開弁動作させることができ、また、バッテリ電圧が低下
したときにはピーク電流期間を増大させることによりピ
ーク電流の最大値を燃料噴射弁を開弁動作させるに足る
電流値まで増大させ燃料噴射弁を開弁動作させることが
できる。
燃料噴射弁の駆動制御装置によると、バッテリの電圧に
応じて、燃料噴射弁にピーク電流を流すピーク電流期間
を可変制御するようにしたため、バッテリ電圧が高いと
きにはピーク電流期間を減少させることにより燃料噴射
弁の発熱及び消費電力の増大を抑制しつつ燃料噴射弁を
開弁動作させることができ、また、バッテリ電圧が低下
したときにはピーク電流期間を増大させることによりピ
ーク電流の最大値を燃料噴射弁を開弁動作させるに足る
電流値まで増大させ燃料噴射弁を開弁動作させることが
できる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【0013】図1は一実施例による気体燃料用電磁式燃
料噴射弁の駆動制御装置の構成図を示す。
料噴射弁の駆動制御装置の構成図を示す。
【0014】図1において、気体燃料用電磁式燃料噴射
弁INJは、車両等の内燃機関にCNG(圧縮天然ガ
ス)又は水素等の気体燃料を噴射供給するものであり、
弁部(図示せず)と電磁石(図示せず)とを備え、電磁
石のコイルへの通電により弁部が開弁して気体燃料を内
燃機関に噴射供給するものである。
弁INJは、車両等の内燃機関にCNG(圧縮天然ガ
ス)又は水素等の気体燃料を噴射供給するものであり、
弁部(図示せず)と電磁石(図示せず)とを備え、電磁
石のコイルへの通電により弁部が開弁して気体燃料を内
燃機関に噴射供給するものである。
【0015】燃料噴射弁(コイル)INJは、イグニッ
ションスイッチIGを介してバッテリBATに接続さ
れ、イグニッションスイッチIGがオンされるとバッテ
リBATから直接電力の供給を受けられるよう構成され
ている。
ションスイッチIGを介してバッテリBATに接続さ
れ、イグニッションスイッチIGがオンされるとバッテ
リBATから直接電力の供給を受けられるよう構成され
ている。
【0016】バッテリBATから燃料噴射弁INJへの
電力供給路の途中には燃料噴射弁INJを駆動する駆動
回路DVが設けられている。駆動回路DVは、バッテリ
BATから燃料噴射弁INJへの電力供給路の途中に設
けられた第1スイッチング素子Q1 と、この第1スイッ
チング素子Q1 に並列接続された直列回路であって第2
スイッチング素子Q2 と電流制限用抵抗R1 とからなる
直列回路とから構成され、第1スイッチング素子Q1 が
オン状態のときには、燃料噴射弁INJに比較的大きな
ピーク電流I1 を供給して燃料噴射弁INJを開弁開始
させ、第1スイッチング素子Q1 がオフ状態にあり且つ
第2スイッチング素子Q2 がオン状態のときには、燃料
噴射弁INJに電流制限用抵抗R1 により制限された比
較的小さな保持電流I2 を供給して燃料噴射弁INJの
開弁状態を保持させ、第1スイッチング素子Q1 及び第
2スイッチング素子Q2 が共にオフ状態のときには、燃
料噴射弁INJに電流を供給せず燃料噴射弁INJを瞬
時に閉弁させ又は閉弁状態を保持させる。
電力供給路の途中には燃料噴射弁INJを駆動する駆動
回路DVが設けられている。駆動回路DVは、バッテリ
BATから燃料噴射弁INJへの電力供給路の途中に設
けられた第1スイッチング素子Q1 と、この第1スイッ
チング素子Q1 に並列接続された直列回路であって第2
スイッチング素子Q2 と電流制限用抵抗R1 とからなる
直列回路とから構成され、第1スイッチング素子Q1 が
オン状態のときには、燃料噴射弁INJに比較的大きな
ピーク電流I1 を供給して燃料噴射弁INJを開弁開始
させ、第1スイッチング素子Q1 がオフ状態にあり且つ
第2スイッチング素子Q2 がオン状態のときには、燃料
噴射弁INJに電流制限用抵抗R1 により制限された比
較的小さな保持電流I2 を供給して燃料噴射弁INJの
開弁状態を保持させ、第1スイッチング素子Q1 及び第
2スイッチング素子Q2 が共にオフ状態のときには、燃
料噴射弁INJに電流を供給せず燃料噴射弁INJを瞬
時に閉弁させ又は閉弁状態を保持させる。
【0017】駆動回路DVの第1スイッチング素子Q1
及び第2スイッチング素子Q2 の各制御入力部には、バ
ッテリ電圧VB を入力信号として所定の処理を行なう電
子制御回路ECUの電流制御回路1が接続され、上記の
ような第1スイッチング素子Q1 及び第2スイッチング
素子Q2 の各スイッチング動作は、電流制御回路1から
第1スイッチング素子Q1 及び第2スイッチング素子Q
2 に対してそれぞれ出力される制御信号S1 及び制御信
号S2 によって制御される。
及び第2スイッチング素子Q2 の各制御入力部には、バ
ッテリ電圧VB を入力信号として所定の処理を行なう電
子制御回路ECUの電流制御回路1が接続され、上記の
ような第1スイッチング素子Q1 及び第2スイッチング
素子Q2 の各スイッチング動作は、電流制御回路1から
第1スイッチング素子Q1 及び第2スイッチング素子Q
2 に対してそれぞれ出力される制御信号S1 及び制御信
号S2 によって制御される。
【0018】電流制御回路1は、マイクロコンピュータ
(図示せず)を中枢部とする電子制御回路ECUの一部
を構成しており、マイクロコンピュータが行なう各種処
理の中で図2にフローチャートで示すようなT1 算出ル
ーチンを所定周期で繰り返し行なう。
(図示せず)を中枢部とする電子制御回路ECUの一部
を構成しており、マイクロコンピュータが行なう各種処
理の中で図2にフローチャートで示すようなT1 算出ル
ーチンを所定周期で繰り返し行なう。
【0019】図2において、電流制御回路1は、ステッ
プ101でバッテリ電圧VB の読み込みを行なう。な
お、バッテリ電圧VB は、バッテリ電圧検出手段(図示
せず)からのアナログ信号がA/Dコンバータ(図示せ
ず)によりA/D変換されたデジタル値である。次に、
ステップ102で、予め設定されたピーク電流時間マッ
プにより、更に必要に応じて行なわれる補間演算によ
り、上記読み込まれたバッテリ電圧VB に応じたピーク
電流時間T1 を算出する。ここで、ピーク電流時間マッ
プは、ピーク電流時間T1 をバッテリ電圧VB に対応付
けて作成したマップであり、図3のグラフで示すよう
に、バッテリ電圧VB が6(V)、8(V)、14
(V)のときピーク電流時間T1 をそれぞれT0 (T0
は従来装置による一定値に決定されたピーク電流時間で
ある)×1.3(msec)、T0 ×0.8(mse
c)、T0 ×0.6(msec)に設定する。なお、図
3のグラフは、弁部の弁座径がφ4〜φ6である燃料噴
射弁INJに対する実験結果であり、横軸はバッテリ電
圧VB 、縦軸はピーク電流I1 を少なくとも燃料噴射弁
INJを開弁動作させるに足る電流値ILまで増大させ
ることができるピーク電流時間T1 を表している。
プ101でバッテリ電圧VB の読み込みを行なう。な
お、バッテリ電圧VB は、バッテリ電圧検出手段(図示
せず)からのアナログ信号がA/Dコンバータ(図示せ
ず)によりA/D変換されたデジタル値である。次に、
ステップ102で、予め設定されたピーク電流時間マッ
プにより、更に必要に応じて行なわれる補間演算によ
り、上記読み込まれたバッテリ電圧VB に応じたピーク
電流時間T1 を算出する。ここで、ピーク電流時間マッ
プは、ピーク電流時間T1 をバッテリ電圧VB に対応付
けて作成したマップであり、図3のグラフで示すよう
に、バッテリ電圧VB が6(V)、8(V)、14
(V)のときピーク電流時間T1 をそれぞれT0 (T0
は従来装置による一定値に決定されたピーク電流時間で
ある)×1.3(msec)、T0 ×0.8(mse
c)、T0 ×0.6(msec)に設定する。なお、図
3のグラフは、弁部の弁座径がφ4〜φ6である燃料噴
射弁INJに対する実験結果であり、横軸はバッテリ電
圧VB 、縦軸はピーク電流I1 を少なくとも燃料噴射弁
INJを開弁動作させるに足る電流値ILまで増大させ
ることができるピーク電流時間T1 を表している。
【0020】さらに、電流制御回路1は、上記算出され
たピーク電流時間T1 に基づいて、噴射期間Tの開始時
点からピーク電流時間T1 が経過するまでのピーク電流
期間T1 、第1スイッチング素子Q1 にオン指令信号
(Hiレベルの制御信号S1 )を出力し続ける。第1ス
イッチング素子Q1 は、このピーク電流期間T1 オン状
態に維持され、燃料噴射弁INJには、比較的大きなピ
ーク電流I1 が流れ、このピーク電流I1 は燃料噴射弁
INJを開弁動作させるに足る電流値ILまで増大し、
燃料噴射弁INJは開弁動作をする。その後、ピーク電
流期間T1 が終了した時点で、電流制御回路1は第1ス
イッチング素子Q1 に今度はオフ指令信号(Loレベル
の制御信号S1 )を出力すると共に、遅くとも当該時点
から噴射期間Tの終了時点までの保持電流期間T2 、第
2スイッチング素子Q2 にオン指令信号(Hiレベルの
制御信号S2 )を出力し続ける。第1スイッチング素子
Q1はこのオフ指令信号を入力するとオフにスイッチン
グ動作し、また、第2スイッチング素子Q2 は保持電流
期間T2 オン状態に維持され、燃料噴射弁INJには、
比較的小さな保持電流I2 が流れ、開弁状態が保持され
る。
たピーク電流時間T1 に基づいて、噴射期間Tの開始時
点からピーク電流時間T1 が経過するまでのピーク電流
期間T1 、第1スイッチング素子Q1 にオン指令信号
(Hiレベルの制御信号S1 )を出力し続ける。第1ス
イッチング素子Q1 は、このピーク電流期間T1 オン状
態に維持され、燃料噴射弁INJには、比較的大きなピ
ーク電流I1 が流れ、このピーク電流I1 は燃料噴射弁
INJを開弁動作させるに足る電流値ILまで増大し、
燃料噴射弁INJは開弁動作をする。その後、ピーク電
流期間T1 が終了した時点で、電流制御回路1は第1ス
イッチング素子Q1 に今度はオフ指令信号(Loレベル
の制御信号S1 )を出力すると共に、遅くとも当該時点
から噴射期間Tの終了時点までの保持電流期間T2 、第
2スイッチング素子Q2 にオン指令信号(Hiレベルの
制御信号S2 )を出力し続ける。第1スイッチング素子
Q1はこのオフ指令信号を入力するとオフにスイッチン
グ動作し、また、第2スイッチング素子Q2 は保持電流
期間T2 オン状態に維持され、燃料噴射弁INJには、
比較的小さな保持電流I2 が流れ、開弁状態が保持され
る。
【0021】ここで、燃料噴射弁INJに流れる電流波
形は、バッテリ電圧VB の大きさによって図4〜図6に
示すような変化を示す。すなわち、図4及び図5に示す
ように、内燃機関の始動時には、スタータモータ(図示
せず)に駆動電流が供給されるためバッテリ電圧VB が
一時的に低下し、ピーク電流期間T1 においてINJ電
流(ピーク電流I1 )は緩やかに立ち上がり開弁動作可
能な電流値ILに上昇するまでに比較的長時間を必要と
するが、バッテリ電圧VB が小さいときには上記の説明
から明らかなようにピーク電流時間T1 が大きな値に設
定されるため、ピーク電流期間T1 の終了直前付近でI
NJ電流(ピーク電流I1 )は電流値ILまで上昇し、
燃料噴射弁INJは開弁動作することができる。一方、
図4及び図6に示すように、内燃機関の通常運転時に
は、バッテリ電圧VB が比較的大きいため、ピーク電流
期間T1 においてINJ電流(ピーク電流I1 )は急速
に立ち上がり短時間で電流値ILまで上昇するが、バッ
テリ電圧VB が大きいときには上記の説明から明らかな
ようにピーク電流時間T1 が小さな値に設定されるため
燃料噴射弁INJの開弁直後に比較的小さな保持電流I
2 に切り替わり、このため、燃料噴射弁INJの電磁石
のコイルの発熱を抑制できると共に消費電力を節約する
ことができる。
形は、バッテリ電圧VB の大きさによって図4〜図6に
示すような変化を示す。すなわち、図4及び図5に示す
ように、内燃機関の始動時には、スタータモータ(図示
せず)に駆動電流が供給されるためバッテリ電圧VB が
一時的に低下し、ピーク電流期間T1 においてINJ電
流(ピーク電流I1 )は緩やかに立ち上がり開弁動作可
能な電流値ILに上昇するまでに比較的長時間を必要と
するが、バッテリ電圧VB が小さいときには上記の説明
から明らかなようにピーク電流時間T1 が大きな値に設
定されるため、ピーク電流期間T1 の終了直前付近でI
NJ電流(ピーク電流I1 )は電流値ILまで上昇し、
燃料噴射弁INJは開弁動作することができる。一方、
図4及び図6に示すように、内燃機関の通常運転時に
は、バッテリ電圧VB が比較的大きいため、ピーク電流
期間T1 においてINJ電流(ピーク電流I1 )は急速
に立ち上がり短時間で電流値ILまで上昇するが、バッ
テリ電圧VB が大きいときには上記の説明から明らかな
ようにピーク電流時間T1 が小さな値に設定されるため
燃料噴射弁INJの開弁直後に比較的小さな保持電流I
2 に切り替わり、このため、燃料噴射弁INJの電磁石
のコイルの発熱を抑制できると共に消費電力を節約する
ことができる。
【0022】図7は、上述した電流制御回路1が行なう
T1 算出ルーチンの他の例を示している。
T1 算出ルーチンの他の例を示している。
【0023】図7において、電流制御回路1は、ステッ
プ201で、内燃機関が始動時であるか否かを判断す
る。この判断は、例えば内燃機関のスタータモータ(図
示せず)を駆動する際にオンされるスタータスイッチ
(図示せず)からの信号に基づいて行なわれる。ステッ
プ201において「YES」の判断がされた場合、次に
ステップ202を実行し、一方「NO」の判断がされた
場合、次にステップ203を実行する。ステップ202
においては、バッテリ電圧VB が所定電圧(例えば、定
格電圧が12(V)のバッテリの場合、8(V))より
も小さいか否かを判断する。ステップ202において
「YES」の判断がされた場合、次にステップ204を
実行する。ステップ203においては、ピーク電流時間
T1 としてT1bを設定する。ここで、T1bは内燃機関の
通常運転時に適したピーク電流時間であり、例えば、T
0 ×0.8(msec)に設定され、ROMに予め記憶
されている。一方、ステップ204においては、ピーク
電流時間T1 としてT1aを設定する。ここで、T1aは内
燃機関の始動時に適したピーク電流時間であり、例え
ば、T0 ×1.3(msec)に設定され、T1bと同
様、ROMに予め記憶されている。
プ201で、内燃機関が始動時であるか否かを判断す
る。この判断は、例えば内燃機関のスタータモータ(図
示せず)を駆動する際にオンされるスタータスイッチ
(図示せず)からの信号に基づいて行なわれる。ステッ
プ201において「YES」の判断がされた場合、次に
ステップ202を実行し、一方「NO」の判断がされた
場合、次にステップ203を実行する。ステップ202
においては、バッテリ電圧VB が所定電圧(例えば、定
格電圧が12(V)のバッテリの場合、8(V))より
も小さいか否かを判断する。ステップ202において
「YES」の判断がされた場合、次にステップ204を
実行する。ステップ203においては、ピーク電流時間
T1 としてT1bを設定する。ここで、T1bは内燃機関の
通常運転時に適したピーク電流時間であり、例えば、T
0 ×0.8(msec)に設定され、ROMに予め記憶
されている。一方、ステップ204においては、ピーク
電流時間T1 としてT1aを設定する。ここで、T1aは内
燃機関の始動時に適したピーク電流時間であり、例え
ば、T0 ×1.3(msec)に設定され、T1bと同
様、ROMに予め記憶されている。
【0024】そして、電流制御回路1は、上述した図2
のT1 算出ルーチンの実行後と同様、上記のように設定
したピーク電流時間T1 に基づいて第1スイッチング素
子Q1 及び第2スイッチング素子Q2 にそれぞれ制御信
号S1 及び制御信号S2 を出力する。
のT1 算出ルーチンの実行後と同様、上記のように設定
したピーク電流時間T1 に基づいて第1スイッチング素
子Q1 及び第2スイッチング素子Q2 にそれぞれ制御信
号S1 及び制御信号S2 を出力する。
【0025】なお、図8は、図7のT1 算出ルーチンを
実行した場合における燃料噴射弁INJに流れる電流波
形の例を示している。
実行した場合における燃料噴射弁INJに流れる電流波
形の例を示している。
【0026】以上説明したように、本実施例による気体
燃料用電磁式燃料噴射弁の駆動制御装置によると、バッ
テリBATの電圧VB に応じて、燃料噴射弁INJにピ
ーク電流I1 を流すピーク電流期間T1 を可変制御する
ようにしたため、バッテリ電圧VB が高いときにはピー
ク電流期間T1 を減少させることにより燃料噴射弁IN
Jの発熱及び消費電力の増大を抑制しつつ燃料噴射弁I
NJを開弁動作させることができ、また、バッテリ電圧
VB が低下したときにはピーク電流期間T1 を増大させ
ることによりピーク電流I1 の最大値を燃料噴射弁IN
Jを開弁動作させるに足る電流値まで増大させ燃料噴射
弁INJを開弁動作させることができる。なお、本発明
は、ガソリン燃料に対しても実施可能である。
燃料用電磁式燃料噴射弁の駆動制御装置によると、バッ
テリBATの電圧VB に応じて、燃料噴射弁INJにピ
ーク電流I1 を流すピーク電流期間T1 を可変制御する
ようにしたため、バッテリ電圧VB が高いときにはピー
ク電流期間T1 を減少させることにより燃料噴射弁IN
Jの発熱及び消費電力の増大を抑制しつつ燃料噴射弁I
NJを開弁動作させることができ、また、バッテリ電圧
VB が低下したときにはピーク電流期間T1 を増大させ
ることによりピーク電流I1 の最大値を燃料噴射弁IN
Jを開弁動作させるに足る電流値まで増大させ燃料噴射
弁INJを開弁動作させることができる。なお、本発明
は、ガソリン燃料に対しても実施可能である。
【図1】一実施例による気体燃料用電磁式燃料噴射弁の
駆動制御装置の構成図
駆動制御装置の構成図
【図2】本実施例によるT1 算出ルーチンの内容を示す
フローチャート
フローチャート
【図3】本実施例によるバッテリ電圧とピーク電流時間
との関係を示すグラフ
との関係を示すグラフ
【図4】本実施例による始動時と通常時のINJ電流波
形図
形図
【図5】本実施例による始動時のINJ電流波形図
【図6】本実施例による通常時のINJ電流波形図
【図7】他の実施例によるT1 算出ルーチンの内容を示
すフローチャート
すフローチャート
【図8】他の実施例による始動時と通常時のINJ電流
波形図
波形図
【図9】従来装置の構成図
【図10】従来装置による始動時と通常時のINJ電流
波形図
波形図
【図11】従来装置によるバッテリ電圧とINJ電流と
の関係を示すINJ電流波形図
の関係を示すINJ電流波形図
【図12】従来装置による始動時と通常時のINJ電流
波形図
波形図
BAT バッテリ VB バッテリ電圧 INJ 燃料噴射弁 DV 駆動回路 ECU 電子制御回路(制御回路) Q1 第1スイッチング素子 Q2 第2スイッチング素子 R1 電流制限用抵抗 T 噴射期間 T1 ピーク電流期間 T2 保持電流期間 I1 ピーク電流 I2 保持電流
Claims (3)
- 【請求項1】 バッテリから気体燃料用電磁式燃料噴射
弁への電力供給路の途中に設けられ、前記燃料噴射弁を
駆動する駆動回路と、該駆動回路に制御信号を出力する
制御回路とを備え、 噴射期間の前半部分でピーク電流を前記燃料噴射弁に流
して該燃料噴射弁を開弁動作させ、前記噴射期間の後半
部分で保持電流を前記燃料噴射弁に流して該燃料噴射弁
の開弁状態を保持する気体燃料用電磁式燃料噴射弁の駆
動制御装置において、 前記制御回路は、前記バッテリの電圧に応じて前記ピー
ク電流を流すピーク電流期間を可変制御することを特徴
とする気体燃料用電磁式燃料噴射弁の駆動制御装置。 - 【請求項2】 バッテリから気体燃料用電磁式燃料噴射
弁への電力供給路の途中に設けられた第1スイッチング
素子と、第2スイッチング素子と電流制限用抵抗との直
列回路であって前記第1スイッチング素子に並列接続さ
れた直列回路と、前記第1スイッチング素子及び前記第
2スイッチング素子の各スイッチング動作を制御する制
御回路とを備え、 噴射期間の前半部分で前記第1スイッチング素子をオン
状態に維持して前記燃料噴射弁にピーク電流を流し、後
半部分で前記第1スイッチング素子をオフ状態、前記第
2スイッチング素子をオン状態にそれぞれ維持して前記
燃料噴射弁に保持電流を流す気体燃料用電磁式燃料噴射
弁の駆動制御装置において、 前記制御回路は、前記バッテリの電圧に応じて前記第1
スイッチング素子をオン状態に維持するピーク電流期間
を可変制御することを特徴とする気体燃料用電磁式燃料
噴射弁の駆動制御装置。 - 【請求項3】 前記制御回路は、前記バッテリ電圧が所
定値以下に低下したとき、前記ピーク電流時間を増大さ
せることを特徴とする請求項1又は2に記載の気体燃料
用電磁式燃料噴射弁の駆動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20251796A JP3706978B2 (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 気体燃料用電磁式燃料噴射弁の駆動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20251796A JP3706978B2 (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 気体燃料用電磁式燃料噴射弁の駆動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1047139A true JPH1047139A (ja) | 1998-02-17 |
| JP3706978B2 JP3706978B2 (ja) | 2005-10-19 |
Family
ID=16458809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20251796A Expired - Fee Related JP3706978B2 (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 気体燃料用電磁式燃料噴射弁の駆動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3706978B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11294262A (ja) * | 1998-04-03 | 1999-10-26 | Aisan Ind Co Ltd | インジェクタ制御装置 |
| JP2002221066A (ja) * | 2001-01-26 | 2002-08-09 | Hitachi Ltd | 内燃機関の燃料噴射装置 |
| JP2013131301A (ja) * | 2011-12-20 | 2013-07-04 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
| KR101510320B1 (ko) * | 2009-02-11 | 2015-04-08 | 현대자동차 주식회사 | 지디아이 엔진의 연료펌프 시스템 및 이의 제어방법 |
| US9476330B2 (en) | 2013-11-29 | 2016-10-25 | Denso Corporation | Electro-magnetic valve driver |
| US9890731B2 (en) | 2013-11-28 | 2018-02-13 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Gaseous fuel supply device |
-
1996
- 1996-07-31 JP JP20251796A patent/JP3706978B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11294262A (ja) * | 1998-04-03 | 1999-10-26 | Aisan Ind Co Ltd | インジェクタ制御装置 |
| JP2002221066A (ja) * | 2001-01-26 | 2002-08-09 | Hitachi Ltd | 内燃機関の燃料噴射装置 |
| KR101510320B1 (ko) * | 2009-02-11 | 2015-04-08 | 현대자동차 주식회사 | 지디아이 엔진의 연료펌프 시스템 및 이의 제어방법 |
| JP2013131301A (ja) * | 2011-12-20 | 2013-07-04 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
| US9890731B2 (en) | 2013-11-28 | 2018-02-13 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Gaseous fuel supply device |
| US9476330B2 (en) | 2013-11-29 | 2016-10-25 | Denso Corporation | Electro-magnetic valve driver |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3706978B2 (ja) | 2005-10-19 |
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