Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4156465B2 - Fuel injection valve control device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4156465B2 - Fuel injection valve control device - Google Patents

Fuel injection valve control device Download PDF

Info

Publication number
JP4156465B2
JP4156465B2 JP2003286178A JP2003286178A JP4156465B2 JP 4156465 B2 JP4156465 B2 JP 4156465B2 JP 2003286178 A JP2003286178 A JP 2003286178A JP 2003286178 A JP2003286178 A JP 2003286178A JP 4156465 B2 JP4156465 B2 JP 4156465B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
valve opening
opening
fuel
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003286178A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005054665A (en
Inventor
充孝 西田
理 西澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2003286178A priority Critical patent/JP4156465B2/en
Publication of JP2005054665A publication Critical patent/JP2005054665A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4156465B2 publication Critical patent/JP4156465B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

この発明は、車両用内燃機関に使用され、高圧燃料ポンプから吐出される燃料の圧力に対応して燃料噴射用電磁弁を高速駆動する燃料噴射弁制御装置に関するものである。   The present invention relates to a fuel injection valve control device that is used in an internal combustion engine for a vehicle and drives a fuel injection solenoid valve at a high speed corresponding to the pressure of fuel discharged from a high-pressure fuel pump.

車両用内燃機関に燃料を供給する燃料噴射装置としては、内燃機関の運転状態を検出するセンサ群の信号に基づいて供給する燃料噴射量を演算し、燃料噴射弁の開弁時期と開弁期間とを決定して開弁信号を出力する開弁信号発生手段と、この開弁信号発生手段の信号に応じて燃料噴射弁の駆動用電磁コイルに高電圧を印加して急速開弁駆動した後に低電流により開弁保持を行う給電制御手段と、定圧リリーフ弁により制限された可変圧力の高圧燃料を燃料噴射弁から内燃機関に供給する燃料ポンプと、センサ群や制御手段などに電力を供給する主電源と、この主電源の電圧を昇圧して開弁時に燃料噴射弁の電磁コイルに電流を供給する補助電源などから構成されるものが広く使用されている。   A fuel injection device that supplies fuel to an internal combustion engine for a vehicle calculates a fuel injection amount to be supplied based on a signal of a sensor group that detects an operating state of the internal combustion engine, and opens a valve opening timing and a valve opening period. And a valve opening signal generating means for outputting a valve opening signal, and applying a high voltage to the driving electromagnetic coil of the fuel injection valve according to the signal of the valve opening signal generating means to perform a quick valve opening drive Electric power is supplied to a power supply control means that keeps the valve open by a low current, a fuel pump that supplies high pressure fuel of variable pressure limited by a constant pressure relief valve from the fuel injection valve to the internal combustion engine, and a sensor group and control means. A main power source and an auxiliary power source that boosts the voltage of the main power source and supplies current to the electromagnetic coil of the fuel injection valve when the valve is opened are widely used.

例えば、特許文献1〜特許文献3に開示された技術もこのようなものであり、特許文献1のインジェクタ駆動回路に開示された技術は、インジェクタを駆動するとき、駆動当初のみソレノイドに高電圧を印加して大電流を通電し、ソレノイドの電流が一定の閾値を超えた後には小電流で開弁保持を行うものにおいて、駆動当初の高電圧は大容量のコンデンサを用いて矩形波の定電圧を得るように構成すると共に、燃料の圧力を検知する燃料圧センサを備えて駆動当初の高電圧を燃料の圧力に対応して変化させることにより、開弁時間を速めるようにしたものである。   For example, the techniques disclosed in Patent Literature 1 to Patent Literature 3 are also such, and the technology disclosed in the injector driving circuit of Patent Literature 1 applies a high voltage to the solenoid only at the beginning of driving when driving the injector. When a large current is applied and the solenoid current exceeds a certain threshold value and the valve is held open with a small current, the high voltage at the beginning of driving is a rectangular wave constant voltage using a large capacity capacitor. And a fuel pressure sensor for detecting the fuel pressure is provided to change the high voltage at the start of driving in accordance with the fuel pressure, thereby speeding up the valve opening time.

また、特許文献2の燃料噴射制御装置に開示された技術は、噴射燃料の燃料圧を調整する燃圧レギュレータと、インジェクタの電磁コイルに通電して弁体を開閉駆動するインジェクタ駆動手段と、内燃機関の回転速度と吸気量と燃圧とに応じて燃圧レギュレータとインジェクタ駆動手段とを制御する噴射制御手段とを備えており、噴射制御手段は電磁コイルの励磁時間を設定する噴射タイマと、通電の初期に過励磁電流を供給する過励磁タイマと、燃圧に応じて過励磁タイマを可変設定する過励磁期間制御部とを有し、燃圧が高くなるほど通電期間が長くなるように過励磁期間を可変設定するようにしたものである。   Further, the technology disclosed in the fuel injection control device of Patent Document 2 includes a fuel pressure regulator that adjusts the fuel pressure of the injected fuel, an injector driving means that energizes an electromagnetic coil of the injector and drives the valve body to open and close, and an internal combustion engine Injection control means for controlling the fuel pressure regulator and the injector drive means in accordance with the rotational speed of the engine, the intake air amount, and the fuel pressure. The injection control means includes an injection timer for setting the excitation time of the electromagnetic coil, and an initial energization. Has an overexcitation timer that supplies an overexcitation current and an overexcitation period control unit that variably sets the overexcitation timer according to the fuel pressure. The overexcitation period is variably set so that the energization period becomes longer as the fuel pressure increases. It is what you do.

さらに、特許文献3の燃料噴射制御装置に開示された技術は、噴射燃料の燃料圧を調整する燃圧レギュレータ手段と、燃圧を検出する燃圧センサなどの各センサ類と、インジェクタの電磁コイルに通電して弁体を開閉駆動するインジェクタ駆動手段と、内燃機関の運転状態に対応して燃圧レギュレータ手段とインジェクタ駆動手段とを制御する噴射制御手段とを備えたものにおいて、噴射制御手段はインジェクタの保持電流を可変設定する保持電流値制御部と過励磁を行う過励磁期間制御部とを有し、燃圧に応じて過励磁時間を制御すると共に、保持電流値制御部は燃圧が低いほど保持電流を小さくするように可変設定するようにしたものである。   Further, the technology disclosed in the fuel injection control device of Patent Document 3 energizes each sensor such as a fuel pressure regulator means for adjusting the fuel pressure of the injected fuel, a fuel pressure sensor for detecting the fuel pressure, and an electromagnetic coil of the injector. The injector drive means for opening and closing the valve body and the injection control means for controlling the fuel pressure regulator means and the injector drive means corresponding to the operating state of the internal combustion engine, the injection control means is a holding current of the injector Has a holding current value control unit that variably sets and an overexcitation period control unit that performs overexcitation, and controls the overexcitation time according to the fuel pressure, and the holding current value control unit decreases the holding current as the fuel pressure decreases. In this way, the variable setting is made.

さらにまた、特許文献4の車両用制御装置に開示された技術は、内燃機関の吸気量を制御するスロットルバルブ系に制御不能が生じたとき、スロットルバルブが全閉に近い位置での制御不能時はアクセル操作量に比例してアイドルスピードコントロールバルブにより吸気量を制御するようにし、スロットルバルブが全閉に近い位置以外での制御不能時はアクセル開度に基づきマップによる休筒制御を行い、異常時における待避運転を可能にしたものである。   Furthermore, the technique disclosed in the vehicle control device of Patent Document 4 is such that when the throttle valve system that controls the intake air amount of the internal combustion engine becomes uncontrollable, the throttle valve cannot be controlled at a position close to full closure. Controls the intake air amount with the idle speed control valve in proportion to the accelerator operation amount.When the throttle valve cannot be controlled except at the position close to the fully closed position, the cylinder suspension control based on the accelerator opening is performed. This makes it possible to save time.

また、特許文献5の内燃機関の高圧燃料供給装置に開示された技術は、高圧燃料ポンプによりデリバリパイプ内の燃料を高圧に保持してその圧力に応じて燃料噴射を行う燃料供給装置において、燃料圧を計測する燃圧センサに異常が生じた場合には高圧燃料ポンプによる加圧を停止し、異常発生直前の燃料圧を初期値とし、燃料噴射毎に低下するデリバリパイプ内の燃圧を演算推定しながら燃料噴射時間を制御することにより待避運転を可能にしたものである。   In addition, the technique disclosed in the high pressure fuel supply device for an internal combustion engine of Patent Document 5 is a fuel supply device in which fuel in a delivery pipe is held at a high pressure by a high pressure fuel pump and fuel is injected according to the pressure. When an abnormality occurs in the fuel pressure sensor that measures the pressure, pressurization by the high-pressure fuel pump is stopped, the fuel pressure immediately before the occurrence of the abnormality is set as the initial value, and the fuel pressure in the delivery pipe that decreases at each fuel injection is calculated and estimated. However, the escape operation can be performed by controlling the fuel injection time.

特開平11−351039号公報(第4頁〜第6頁、第1図〜第7図)Japanese Patent Laid-Open No. 11-351039 (pages 4 to 6, FIGS. 1 to 7) 特開2000−30388号公報(第4頁〜第5頁、第1図〜第4図)JP 2000-30388 (pages 4 to 5, FIGS. 1 to 4) 特開2001−132524号公報(第6頁〜第7頁、第1図〜第2図)Japanese Patent Laid-Open No. 2001-132524 (pages 6 to 7, FIGS. 1 to 2) 特開平06−249015号公報(第3頁〜第5頁、第1図〜第5図)Japanese Patent Laid-Open No. 06-249015 (pages 3 to 5, FIGS. 1 to 5) 特開平11−210532号公報(第3頁〜第7頁、第1図〜第5図)Japanese Patent Laid-Open No. 11-210532 (pages 3 to 7, FIGS. 1 to 5)

以上のように特許文献1から特許文献3に開示された技術は、燃料圧の上昇に伴い大きな開弁駆動力を必要とする構成の燃料噴射弁において、燃料噴射弁の電磁ソレノイドに供給する駆動電流を、燃料圧を検出して燃料圧に応じて可変設定すると共に、駆動電流を必要最小限の値に設定することにより、節電や燃料噴射弁の応答遅れ時間を短縮するようにしたものである。しかし、燃料噴射弁に燃料を供給する燃料ポンプや燃料圧を制御する燃圧制御手段に異常が生じ、燃料圧が異常上昇した場合には開弁駆動力が不足して燃料噴射が行えなくなるか、もしくは過大な開弁駆動電流が必要となって駆動制御回路や電磁弁自体の焼損につながる可能性を内在するものであった。   As described above, the techniques disclosed in Patent Document 1 to Patent Document 3 are a fuel injection valve configured to require a large valve opening driving force as the fuel pressure rises, and the drive supplied to the electromagnetic solenoid of the fuel injection valve. The current is variably set according to the fuel pressure by detecting the fuel pressure, and the drive current is set to the minimum necessary value to reduce power saving and response delay time of the fuel injection valve. is there. However, if an abnormality occurs in the fuel pump that supplies fuel to the fuel injection valve or the fuel pressure control means that controls the fuel pressure, and the fuel pressure rises abnormally, the valve opening drive force is insufficient and fuel injection cannot be performed, Alternatively, an excessive valve-opening drive current is required, which may lead to burning of the drive control circuit and the solenoid valve itself.

また、特許文献4と特許文献5とは異常時における待避運転に関する技術であるが、特許文献4に開示された技術はスロットル制御系の異常に関するもので、燃料圧力の異常時における待避運転ではなく、特許文献5に開示された技術は燃料圧力の異常時における待避運転であるが、デリバリパイプ内に残った燃料や、フィードポンプにより待避運転するものであり、待避運転に限界が生ずるものであった。   Further, Patent Document 4 and Patent Document 5 are technologies related to the saving operation at the time of abnormality, but the technology disclosed in Patent Document 4 is related to the abnormality of the throttle control system, not the saving operation at the time of abnormality of the fuel pressure. The technique disclosed in Patent Document 5 is a save operation when the fuel pressure is abnormal. However, the save operation is performed by the fuel remaining in the delivery pipe or the feed pump, and the save operation is limited. It was.

この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、燃圧制御手段に異常が生じた場合でも燃料噴射が可能であり、焼損事故が発生しないように待避運転を行うことが可能な燃料噴射弁制御装置を得ることを目的とするものである。   The present invention has been made to solve such a problem, and even when an abnormality occurs in the fuel pressure control means, fuel injection is possible, and a retreat operation can be performed so as not to cause a burning accident. An object of the present invention is to obtain a fuel injection valve control device.

この発明に係る燃料噴射弁制御装置は、内燃機関の運転状態に基づき燃料噴射弁に対する燃料供給量を演算して開弁期間を設定するための開弁信号を出力する開弁信号発生手段、車両に搭載された主電源からの電圧を昇圧して高電圧を出力する補助電源、前記開弁信号発生手段の信号により開弁時期に補助電源から前記燃料噴射弁の電磁ソレノイドに急速給電する第一の開閉素子、前記急速給電に続いて前記主電源からの電圧を前記電磁ソレノイドに持続給電すると共に、前記持続給電後の開弁期間中は開弁保持に必要な帰還制御された開弁保持電流を前記電磁ソレノイドに給電する第二の開閉素子、前記内燃機関の吸気量を制御する吸気量制御手段、前記燃料噴射弁に供給される燃料の圧力を検出する燃料圧検出手段、前記補助電源の出力電圧が所定時間内に所定値に達しないことを検出する補助電源異常検出手段、この補助電源異常検出手段が異常を検出したときに動作する補助電源異常処理手段を備え、前記燃料圧検出手段の検出する燃料圧力の変化に対して前記急速給電の電流値と前記開弁保持の電流値の少なくとも一方の電流値を変更することにより、開弁力と開弁保持力の少なくとも一方を変化させ、前記燃料圧検出手段の検出する燃料圧力が所定値以上であって前記内燃機関の回転速度が所定値以上であるときには、燃料供給量、または、吸気量の少なくとも一方を抑制制御すると共に、前記補助電源異常処理手段は前記補助電源異常検出手段の信号により、前記開弁駆動信号の終了時期を遅延させるか、または、前記開弁信号の出力時期を早めて前記開弁駆動信号の終了時期を遅延させるようにしたものである。 A fuel injection valve control device according to the present invention calculates a fuel supply amount to a fuel injection valve based on an operating state of an internal combustion engine and outputs a valve opening signal for setting a valve opening period, a vehicle An auxiliary power source that boosts the voltage from the main power source mounted on the power source and outputs a high voltage, and a first power supply from the auxiliary power source to the electromagnetic solenoid of the fuel injection valve at the valve opening timing by the signal of the valve opening signal generating means The opening / closing element of the power supply, continuously supplying the voltage from the main power source to the electromagnetic solenoid following the rapid power supply, and the valve-opening holding current subjected to feedback control necessary for holding the valve open during the valve-opening period after the continuous power supply a second switching element for supplying power to the electromagnetic solenoid, the intake air quantity control means for controlling the intake air amount of the internal combustion engine, the fuel pressure detecting means for detecting the pressure of fuel supplied to the fuel injection valve, of the auxiliary power supply output Auxiliary power source abnormality detecting means for pressure is detected that does not reach the predetermined value within a predetermined time, an auxiliary power supply abnormality processing unit that operates when the auxiliary power source abnormality detection means detects an abnormality, the fuel pressure detecting means by changing at least one of the current value of the current value of the valve opening holding current value of the rapid power feed to changes in the fuel pressure to be detected is changed at least one of the valve opening force and the valve opening holding force , when the rotational speed before Symbol fuel pressure detecting means for detecting fuel pressure the internal combustion engine is equal to or larger than the predetermined value is a predetermined value or more, the fuel supply amount, or suppresses controls at least one of the intake air amount, The auxiliary power supply abnormality processing means delays the end timing of the valve opening drive signal according to the signal of the auxiliary power supply abnormality detection means, or advances the output timing of the valve opening signal to advance the valve opening drive signal. The end time is obtained so as to delay.

この発明の燃料噴射弁制御装置は、燃料圧力の変化に対して急速給電の電流値と開弁保持の電流値の少なくとも一方の電流値を変更して、開弁力と開弁保持力の少なくとも一方を変化させると共に、燃料圧力が所定値以上であって内燃機関の回転速度が所定値以上であるときには、燃料供給量、または、吸気量の少なくとも一方を抑制制御する。このために、燃料圧力が異常上昇しても充分な開弁力や開弁保持力を維持することができ、高圧燃料系のリリーフ弁が動作している状態、または、それ以上の燃料圧に対しても急速開弁動作や開弁保持して車両の運転を可能にすると共に、このような燃料圧異常時においては内燃機関の回転速度が通常走行時の回転速度以上に上昇することがなく、従って燃料噴射弁の電磁ソレノイドや制御用の開閉素子の焼損を防止しながら安定した運転にて待避運転を行うことができるものである。   The fuel injection valve control device according to the present invention changes at least one of a current value for rapid power feeding and a current value for holding the valve opening in response to a change in fuel pressure, so that at least one of the valve opening force and the valve opening holding force is changed. While changing one, when the fuel pressure is equal to or higher than a predetermined value and the rotational speed of the internal combustion engine is equal to or higher than the predetermined value, at least one of the fuel supply amount and the intake air amount is controlled to be suppressed. For this reason, even if the fuel pressure rises abnormally, a sufficient valve opening force and valve opening holding force can be maintained, and the high pressure fuel system relief valve is operating or at a fuel pressure higher than that. On the other hand, the vehicle can be operated by rapidly opening and maintaining the valve opening, and the rotation speed of the internal combustion engine does not increase more than the rotation speed during normal traveling when the fuel pressure is abnormal. Therefore, the evacuation operation can be performed with stable operation while preventing the electromagnetic solenoid of the fuel injection valve and the control switching element from burning out.

実施の形態1.
図1ないし図3は、この発明の実施の形態1による燃料噴射弁制御装置を説明するもので、図1は燃料噴射弁制御装置の構成を説明する全体回路図、図2は動作を説明するタイムチャート、図3は動作を説明するフローチャートである。図1において、燃料噴射弁や制御装置などには主電源1からキースイッチ2を介して電力が供給される。主電源1は例えば12V系の車載バッテリであり、車両の運転状態の変化により実働電圧が最低値Vbminの約10Vから最高値Vbmaxの約16Vまで変動するものである。
Embodiment 1 FIG.
1 to 3 illustrate a fuel injection valve control apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1 is an overall circuit diagram illustrating the configuration of the fuel injection valve control apparatus, and FIG. FIG. 3 is a time chart for explaining the operation. In FIG. 1, electric power is supplied from a main power supply 1 to a fuel injection valve, a control device, and the like via a key switch 2. The main power source 1 is, for example, a 12V system on-board battery, and the actual working voltage varies from about 10V of the minimum value Vbmin to about 16V of the maximum value Vbmax due to a change in the driving state of the vehicle.

主電源1の電力は定電圧電源3に供給され、ここで例えばDC5Vの安定した定電圧に変換されてCPU4aに供給される。CPU4aはフラッシュメモリなど不揮発プログラムメモリF−MEMや演算処理用のRAMなどを備えており、内燃機関の運転状態を検出するセンサ群5aからの情報入力を受け制御条件を演算する。センサ群5aは、例えば回転センサ、クランク角センサ、エアフローセンサAFS、燃料圧センサ、空燃比センサA/F、アクセルポジションセンサAPS、スロットルポジションセンサTPS、水温センサなど、多数のON−OFFセンサやアナログセンサから構成され、これらの出力は図示しない入力インターフェイスやA/D変換器を介してCPU4aに入力される。   The power of the main power supply 1 is supplied to a constant voltage power supply 3, where it is converted into a stable constant voltage of, for example, DC 5V and supplied to the CPU 4a. The CPU 4a includes a nonvolatile program memory F-MEM such as a flash memory, a RAM for arithmetic processing, and the like, and receives information input from the sensor group 5a that detects the operating state of the internal combustion engine and calculates control conditions. The sensor group 5a includes, for example, a number of ON-OFF sensors and analogs such as a rotation sensor, a crank angle sensor, an air flow sensor AFS, a fuel pressure sensor, an air-fuel ratio sensor A / F, an accelerator position sensor APS, a throttle position sensor TPS, and a water temperature sensor. These outputs are input to the CPU 4a via an input interface (not shown) or an A / D converter.

電気負荷群5bはCPU4aから図示しないインターフェイス回路を介して駆動されるものであり、内燃機関がガソリンエンジンの場合の点火コイル、吸気用のスロットル弁を駆動するアクチュエータ(例えば電動機)、燃料ポンプに設けられた燃料圧制御用の電磁スピル弁などがある。また後述するように、燃料噴射弁に設けられた電磁弁を開閉駆動する電磁ソレノイド6もCPU4aからの信号により駆動されるものであり、CPU4aは内燃機関の各種の制御を行うと共に、以下に説明するように、燃料噴射を制御する機能を有するものである。   The electric load group 5b is driven from the CPU 4a through an interface circuit (not shown), and is provided in an ignition coil when the internal combustion engine is a gasoline engine, an actuator (for example, an electric motor) that drives an intake throttle valve, and a fuel pump. There is an electromagnetic spill valve for fuel pressure control. As will be described later, an electromagnetic solenoid 6 that opens and closes an electromagnetic valve provided in the fuel injection valve is also driven by a signal from the CPU 4a. The CPU 4a performs various controls of the internal combustion engine and will be described below. As described above, the fuel injection function is controlled.

すなわち、CPU4aはセンサ群5aを構成する各種センサからの情報入力と上記の不揮発メモリF−MEMに記憶されたプログラムとに基づき、後述するように図2の特性(a)と(b)とに示す開弁信号PL1と開弁駆動信号PL2とを出力する開弁信号発生手段の機能を有するものである。この開弁信号PL1は直接噴射方式の内燃機関では内燃機関の圧縮行程で生成され、内燃機関の回転速度や供給すべき燃料の量および燃料圧に対応して燃料噴射弁の開弁時期から閉弁時期までの全期間において論理レベルがHになり、また、開弁駆動信号PL2は、開弁信号PL1がHレベルになってから所定の期間Tkの間において論理レベルがHになるものであって、開弁駆動信号PL2は後述する急速給電期間と持続給電期間との合計期間において論理レベルがHとなるものである。   That is, based on information input from various sensors constituting the sensor group 5a and the program stored in the nonvolatile memory F-MEM, the CPU 4a determines the characteristics (a) and (b) in FIG. It has a function of a valve opening signal generating means for outputting a valve opening signal PL1 and a valve opening drive signal PL2 shown. This valve opening signal PL1 is generated in the compression stroke of the internal combustion engine in a direct injection type internal combustion engine, and is closed from the opening timing of the fuel injection valve in accordance with the rotational speed of the internal combustion engine, the amount of fuel to be supplied, and the fuel pressure. The logic level becomes H during the entire period up to the valve timing, and the valve opening drive signal PL2 has a logic level H during a predetermined period Tk after the valve opening signal PL1 becomes H level. Thus, the valve-opening drive signal PL2 has a logic level of H in a total period of a rapid power supply period and a continuous power supply period, which will be described later.

図1に点線で囲った補助電源7は誘導素子8とダイオード9と高圧用コンデンサ10と励磁用開閉素子11と電流検出抵抗12とゲート回路13と駆動抵抗14と判定回路15とから構成された高電圧用の補助電源であり、誘導素子8には主電源1から励磁用開閉素子11と電流検出抵抗12とを介して給電がなされ、励磁用開閉素子11の開路により誘導素子8に蓄積された電磁エネルギーがダイオード9を介して高圧用コンデンサ10に放出され、高圧用コンデンサ10には高電圧が充電されるように構成されている。また、ゲート回路13には上記した開弁駆動信号PL2を入力する反転論理素子16の出力が入力され、開弁駆動信号PL2がHレベルにあるとき、すなわち後述する急速給電期間と持続給電期間との間、反転論理素子16の論理出力がLレベルとなってゲート回路13に入力され、励磁用開閉素子11の導通が禁止されるように構成されている。   The auxiliary power source 7 surrounded by a dotted line in FIG. 1 includes an induction element 8, a diode 9, a high voltage capacitor 10, an excitation switching element 11, a current detection resistor 12, a gate circuit 13, a drive resistor 14, and a determination circuit 15. This is an auxiliary power source for high voltage. Power is supplied to the induction element 8 from the main power supply 1 through the excitation switching element 11 and the current detection resistor 12, and is stored in the induction element 8 by opening the excitation switching element 11. The electromagnetic energy is discharged to the high-voltage capacitor 10 via the diode 9, and the high-voltage capacitor 10 is configured to be charged with a high voltage. The gate circuit 13 receives the output of the inverting logic element 16 for inputting the valve opening drive signal PL2 and when the valve opening drive signal PL2 is at the H level, that is, a rapid power supply period and a continuous power supply period, which will be described later. During this time, the logic output of the inverting logic element 16 becomes L level and is input to the gate circuit 13 so that the conduction of the excitation switching element 11 is prohibited.

判定回路15は電流検出抵抗12の両端電圧が所定値以下であるときに通電指令を出力してゲート回路13と駆動抵抗14とを介して励磁用開閉素子11を導通させると共に、電流検出抵抗12の両端電圧が所定値以上となった後の所定期間は通電指令を解除して励磁用開閉素子11の駆動を停止し、この駆動停止期間中に高圧用コンデンサ10を充電する。このようにして励磁用開閉素子11のON−OFF動作を繰り返すことにより高圧用コンデンサ10を充電し、充電電圧が所定の最大値Vpmaxに達すると判定回路15がこれを検出して励磁用開閉素子11に対する通電指令を停止し、高圧用コンデンサ10への充電を停止する。   The determination circuit 15 outputs an energization command when the voltage across the current detection resistor 12 is equal to or lower than a predetermined value, and makes the excitation switching element 11 conductive through the gate circuit 13 and the drive resistor 14, and the current detection resistor 12. The energization command is canceled during a predetermined period after the voltage between both ends of the voltage becomes equal to or higher than a predetermined value, the drive of the excitation switching element 11 is stopped, and the high-voltage capacitor 10 is charged during the drive stop period. The high voltage capacitor 10 is charged by repeating the ON-OFF operation of the excitation switching element 11 in this way, and when the charging voltage reaches a predetermined maximum value Vpmax, the determination circuit 15 detects this and detects the excitation switching element. 11 is stopped, and charging to the high voltage capacitor 10 is stopped.

CPU4aから出力される開弁信号PL1と開弁駆動信号PL2とは給電を制御する論理回路17に与えられ、論理回路17はこれらの信号に基づく制御信号Aと制御信号Bと制御信号Cとの三つの制御信号を出力する。制御信号Aはベース抵抗18と駆動トランジスタ19と駆動抵抗20とを介して第一の開閉素子21に与えられ、制御信号Bはベース抵抗22と駆動トランジスタ23と駆動抵抗24とを介して第二の開閉素子25に与えられ、制御信号Cは駆動抵抗26を介して第三の開閉素子27に与えられる。   The valve opening signal PL1 and the valve opening drive signal PL2 output from the CPU 4a are supplied to a logic circuit 17 that controls power feeding. The logic circuit 17 generates a control signal A, a control signal B, and a control signal C based on these signals. Three control signals are output. The control signal A is supplied to the first switching element 21 through the base resistor 18, the drive transistor 19, and the drive resistor 20, and the control signal B is supplied to the second switch through the base resistor 22, the drive transistor 23, and the drive resistor 24. The control signal C is applied to the third switching element 27 via the drive resistor 26.

第一の開閉素子21と第二の開閉素子25と第三の開閉素子27とはバイポーラ型、または、電界効果型のパワートランジスタにより構成されており、第三の開閉素子27は補助電源7の昇圧された最大出力電圧より高い値の遮断電圧制限機能を有するものである。また、論理回路17は各開閉素子の電流を制御する通電制御手段としての機能を与えられている。   The first switching element 21, the second switching element 25, and the third switching element 27 are configured by bipolar or field effect type power transistors, and the third switching element 27 is the auxiliary power source 7. It has a cutoff voltage limiting function having a value higher than the boosted maximum output voltage. Further, the logic circuit 17 is given a function as energization control means for controlling the current of each switching element.

第一の開閉素子21は高圧用コンデンサ10の充電電圧を燃料噴射弁の電磁ソレノイド6に供給し、高圧用コンデンサ10の電圧が高電圧であるために制御信号AがHレベルになると共に電磁ソレノイド6には急速給電がなされる。第二の開閉素子25は逆流阻止ダイオード28を介して電磁ソレノイド6に接続され、制御信号AがLレベルに転じ、制御信号BがHレベルの期間においては電磁ソレノイド6に主電源1からの持続給電がなされる。第三の開閉素子27は電磁ソレノイド6の電流を遮断制御するものであり、制御信号CがHレベルの期間においてのみ電磁ソレノイド6に対する通電を可能にする。電磁ソレノイド6の通電電流は第三の開閉素子27と電流検出抵抗29とを介して通電され、電磁ソレノイド6と第三の開閉素子27と電流検出抵抗29とには並列に転流ダイオード30が接続されている。   The first switching element 21 supplies the charging voltage of the high voltage capacitor 10 to the electromagnetic solenoid 6 of the fuel injection valve. Since the voltage of the high voltage capacitor 10 is high, the control signal A becomes H level and the electromagnetic solenoid. 6 is rapidly fed. The second opening / closing element 25 is connected to the electromagnetic solenoid 6 via the backflow prevention diode 28, and the control signal A changes to L level, and the control signal B continues to the electromagnetic solenoid 6 from the main power source 1 during the period of H level. Power is supplied. The third opening / closing element 27 controls to cut off the current of the electromagnetic solenoid 6 and enables the electromagnetic solenoid 6 to be energized only when the control signal C is at the H level. The energizing current of the electromagnetic solenoid 6 is energized through the third switching element 27 and the current detection resistor 29, and a commutation diode 30 is connected in parallel with the electromagnetic solenoid 6, the third switching element 27 and the current detection resistor 29. It is connected.

電流検出抵抗29の端子間電圧は増幅回路31とA/D変換器32とを介して論理回路17に与えられ、これらにより電流検出手段が構成される。論理回路17は上記の各制御信号A、B、Cを出力すると共に、後述するエラー信号ERをCPU4aに対して出力する。リセット信号発生回路35はキースイッチ2が閉路したときにリセット信号RSTを出力してCPU4aと異常記憶回路33とに与え、両者をリセットさせる。論理積素子36は後述するように回転速度制御手段となるものである。   The voltage between the terminals of the current detection resistor 29 is given to the logic circuit 17 via the amplifier circuit 31 and the A / D converter 32, and these constitute a current detection means. The logic circuit 17 outputs the above control signals A, B, and C, and outputs an error signal ER described later to the CPU 4a. The reset signal generation circuit 35 outputs a reset signal RST when the key switch 2 is closed and applies it to the CPU 4a and the abnormality storage circuit 33 to reset them. The AND element 36 serves as a rotational speed control means as will be described later.

増幅回路31は、増幅器37と、増幅器37の正入力端子と電流検出抵抗29との間に接続された抵抗38と、増幅器37の出力端子に接続され、互いに直列接続された分圧抵抗39、40、41と、分圧抵抗39と40との接続点に接続された側路分圧抵抗42と、側路分圧抵抗42に直列接続されたトランジスタ43と、CPU4aの異常表示信号出力DERをトランジスタ43に与える駆動抵抗44と、トランジスタ43のベースエミッタ間に接続される開路用安定抵抗44aとから構成されている。   The amplifier circuit 31 includes an amplifier 37, a resistor 38 connected between the positive input terminal of the amplifier 37 and the current detection resistor 29, a voltage dividing resistor 39 connected to the output terminal of the amplifier 37 and connected in series to each other. 40, 41, a side voltage dividing resistor 42 connected to a connection point between the voltage dividing resistors 39 and 40, a transistor 43 connected in series to the side voltage dividing resistor 42, and an abnormality display signal output DER of the CPU 4a. The driving resistor 44 is applied to the transistor 43, and an open circuit stable resistor 44a connected between the base and emitter of the transistor 43.

分圧抵抗41の両端電圧は増幅器37の負入力端子に接続されてフィードバック電圧が入力されるように構成されており、異常表示信号出力DERが論理レベルHになるとトランジスタ43が導通駆動して側路分圧抵抗42が接地され、分圧抵抗41による増幅器37に対するフィードバック電圧が低下するように構成されており、電流検出抵抗29による電流検出値の判定閾値を設定変更するように構成されている。   The voltage across the voltage dividing resistor 41 is connected to the negative input terminal of the amplifier 37 so that a feedback voltage is input. When the abnormal display signal output DER becomes a logic level H, the transistor 43 is driven to conduct. The path voltage dividing resistor 42 is grounded, the feedback voltage to the amplifier 37 by the voltage dividing resistor 41 is configured to decrease, and the determination threshold value of the current detection value by the current detection resistor 29 is configured to be changed. .

CPU4aは、センサ群5aの燃料圧センサが検出する燃料圧が所定値以上になったとき異常表示信号DERを出力し、この異常表示信号DERと上記したエラー信号ERとにより異常記憶回路33がセットされる。またCPU4aは、内燃機関の回転速度が所定値を超えたとき制限回転信号RPMを出力し、論理積素子36はこの制限回転信号RPMと異常記憶回路33のセット出力との論理積出力である燃料カット信号STPを出力して論理回路17に与える。なお、上記の論理回路17が出力する各制御信号A、B、Cは図2の特性(e)〜(g)に示すものである。   The CPU 4a outputs an abnormality display signal DER when the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor of the sensor group 5a exceeds a predetermined value, and the abnormality storage circuit 33 is set by the abnormality display signal DER and the error signal ER. Is done. The CPU 4a outputs a limited rotation signal RPM when the rotation speed of the internal combustion engine exceeds a predetermined value, and the AND element 36 is a fuel that is an AND output of the limited rotation signal RPM and the set output of the abnormality storage circuit 33. A cut signal STP is output and applied to the logic circuit 17. The control signals A, B, and C output from the logic circuit 17 are those shown in the characteristics (e) to (g) of FIG.

各種信号と通電の状態は図2に示すとおりであり、開弁信号PL1は開弁駆動期間(急速給電+持続給電)と開弁保持期間との間においてHレベルとなり、開弁駆動信号PL2は開弁駆動期間においてHレベルとなる。制御信号Aは、開弁駆動信号PL2の前半期間において論理レベルがHとなり、この期間において第一の開閉素子21が導通し、急速給電が行われる。その結果、図2の(c)に示す通り、電磁ソレノイド6の励磁電流が立ち上がってピーク値Iaに到達し、電流検出抵抗29と増幅回路31と論理回路17とからなるピーク電流検出手段により制御信号Aの論理レベルがLに復帰して急速給電が停止される。ピーク電流検出手段は、例えば電磁ソレノイド6の励磁電流と第一の閾値(すなわち、所定のピーク電流値Ia)とを比較する比較手段から構成することができる。   The state of various signals and energization is as shown in FIG. 2, and the valve opening signal PL1 becomes H level during the valve opening driving period (rapid power supply + sustained power supply) and the valve opening holding period, and the valve opening driving signal PL2 is It becomes H level during the valve opening drive period. The control signal A has a logic level H in the first half period of the valve opening drive signal PL2, and the first opening / closing element 21 is turned on during this period, and rapid power feeding is performed. As a result, as shown in FIG. 2C, the exciting current of the electromagnetic solenoid 6 rises and reaches the peak value Ia, and is controlled by the peak current detecting means comprising the current detection resistor 29, the amplifier circuit 31, and the logic circuit 17. The logic level of the signal A returns to L and the rapid power feeding is stopped. The peak current detection means can be constituted by, for example, comparison means for comparing the exciting current of the electromagnetic solenoid 6 with a first threshold value (that is, a predetermined peak current value Ia).

また、制御信号Bは図2の(f)に示すように開弁駆動信号PL2のHレベルにおける全期間で論理レベルがHとなって持続給電が行われると共に、開弁信号PL1の開弁保持期間では論理レベルが繰り返して変化し、開弁保持電流の制御が行われる。制御信号Aが開弁駆動信号PL2の持続給電期間において論理レベルがLとなることにより、第一の開閉素子21はOFF状態となるが、第二の開閉素子25は制御信号Bにより導通を維持するので図2の(c)に示すとおり電磁ソレノイド6の励磁電流はピーク値Iaから減衰を始め、持続給電の最終時期においては電流がIbまで減衰する。   Further, as shown in FIG. 2 (f), the control signal B is continuously supplied with power at a logic level H during the entire period of the valve opening drive signal PL2 in the H level, and the valve opening signal PL1 is held open. During the period, the logic level changes repeatedly, and the valve opening holding current is controlled. When the control signal A becomes the logic level L during the continuous power supply period of the valve opening drive signal PL2, the first opening / closing element 21 is turned off, but the second opening / closing element 25 is kept conductive by the control signal B. Therefore, as shown in FIG. 2C, the exciting current of the electromagnetic solenoid 6 starts to attenuate from the peak value Ia, and the current attenuates to Ib in the final period of the continuous power feeding.

開弁信号PL1の後半期間、すなわち、開弁保持期間における制御信号Bの変化は図2の(f)に示す通りである。すなわち、図2の(c)に示すように、電磁ソレノイド6の励磁電流が帰還制御の目標上限値(保持電流上限値)Idを超えると論理レベルがLとなり、電磁ソレノイド6の励磁電流が帰還制御の目標下限値(保持電流下限値)Ie未満になると論理レベルHとなる。さらに、制御信号Cは、図の(g)に示す通り開弁駆動信号PL2が論理レベルHからLに変化した直後の一時期と、開弁信号PL1が論理レベルLであるときに論理レベルLとなる。   The change of the control signal B in the second half period of the valve opening signal PL1, that is, the valve opening holding period is as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 2C, when the exciting current of the electromagnetic solenoid 6 exceeds the target upper limit value (holding current upper limit value) Id of feedback control, the logic level becomes L, and the exciting current of the electromagnetic solenoid 6 is fed back. When the target lower limit value (holding current lower limit value) Ie is less than the control lower limit value Ie, the logic level is H. Further, the control signal C is set to the logic level L when the valve opening drive signal PL2 changes from the logic level H to L as shown in FIG. Become.

開弁駆動信号PL2が論理レベルHからLに変化した直後においては、電磁ソレノイド6の励磁電流は図2の(c)に示した持続給電の最終値Ibから減衰判定電流Icに減衰するまでの間、第二の開閉素子25と第三の開閉素子27とは不導通であり、特に、高速遮断が行える第三の開閉素子27が不導通となることにより電磁ソレノイド6の励磁電流は急速に減衰し、電磁ソレノイド6の温度上昇を抑制する。電磁ソレノイド6の電流がIcまで減衰すると第三の開閉素子27はONとなり、転流ダイオード30に流れる循環電流の効果で励磁電流の減衰は緩やかとなる。なお、図2の(c)において各電流値は、励磁電流のピーク値Ia>持続給電最終電流値Ib>減衰判定電流値Ic>帰還制御電流の目標下限値Ieの関係となる。   Immediately after the valve-opening drive signal PL2 changes from the logic level H to L, the exciting current of the electromagnetic solenoid 6 is reduced from the last value Ib of the continuous power supply shown in FIG. 2C to the attenuation determination current Ic. Meanwhile, the second opening / closing element 25 and the third opening / closing element 27 are non-conductive, and in particular, the exciting current of the electromagnetic solenoid 6 is rapidly increased by the non-conduction of the third opening / closing element 27 capable of high-speed interruption. It attenuates and suppresses the temperature rise of the electromagnetic solenoid 6. When the current of the electromagnetic solenoid 6 is attenuated to Ic, the third switching element 27 is turned on, and the excitation current is gradually attenuated by the effect of the circulating current flowing through the commutation diode 30. In FIG. 2C, the respective current values have a relationship of excitation current peak value Ia> continuous power supply final current value Ib> damping determination current value Ic> target lower limit value Ie of the feedback control current.

開弁信号PL1が論理レベルHからLに変化した後は第二の開閉素子25と第三の開閉素子27とは遮断状態となるが、特に第三の開閉素子27の遮断により電磁ソレノイド6の転流ダイオード30による転流がなくなるので励磁電流は急速減衰し、燃料噴射弁は急速閉弁動作が行われる。内燃機関の運転状態によっては図2の(a)に示した開弁保持期間が極めて短い場合もあり得ることであるが、このような場合においても開弁駆動信号PL2が論理レベルHからLに変化した直後における第三の開閉素子27の高速遮断は急速閉弁動作を行うことに寄与するものである。図2の(h)は第三の開閉素子27が遮断されたときにその両端に発生するサージ電圧の波形を示したものであり、このサージ電圧の最大値は第三の開閉素子27の遮断電圧制限特性により決定されるものである。   After the valve opening signal PL1 changes from the logic level H to L, the second opening / closing element 25 and the third opening / closing element 27 are cut off. In particular, when the third opening / closing element 27 is cut off, the electromagnetic solenoid 6 Since the commutation by the commutation diode 30 is eliminated, the exciting current is rapidly attenuated, and the fuel injection valve is quickly closed. Depending on the operating state of the internal combustion engine, the valve opening holding period shown in FIG. 2A may be very short. Even in such a case, the valve opening drive signal PL2 is changed from the logic level H to L. The high speed shut-off of the third switching element 27 immediately after the change contributes to the quick valve closing operation. FIG. 2H shows the waveform of the surge voltage generated at both ends when the third switching element 27 is cut off. The maximum value of the surge voltage is the cutoff of the third switching element 27. It is determined by the voltage limiting characteristic.

図2の(d)は補助電源7の電圧特性を示したもので、制御信号AがHレベルとなり第一の開閉素子21がON状態となった急速給電期間においてはゲート回路13により高圧用コンデンサ10の充電は禁止されており、一方で高圧用コンデンサ10の電荷が第一の開閉素子21を介して電磁ソレノイド6に放出されるので、補助電源7の出力電圧は充電終期の最大電圧Vpmaxから放電終期の最小電圧Vpminまで減衰する。制御信号AがLレベルになって第一の開閉素子21がOFFになると高圧用コンデンサ10の放電は停止するが、充電はまだ開始されずに電圧Vpminを維持する。開弁駆動信号PL2がLレベルになり、持続給電期間が終了すると補助電源7の励磁用開閉素子11の開閉動作が開始され、高圧用コンデンサ10は徐々に充電されて電圧が上昇し、やがて最大電圧Vpmaxに到達すると励磁用開閉素子11の動作が停止し、次回の放電に備える。   FIG. 2 (d) shows the voltage characteristics of the auxiliary power supply 7. During the rapid power supply period when the control signal A is H level and the first switching element 21 is in the ON state, the gate circuit 13 causes the high-voltage capacitor. 10 is prohibited, while the electric charge of the high-voltage capacitor 10 is discharged to the electromagnetic solenoid 6 through the first switching element 21, so that the output voltage of the auxiliary power supply 7 is from the maximum voltage Vpmax at the end of charging. It attenuates to the minimum voltage Vpmin at the end of discharge. When the control signal A becomes L level and the first switching element 21 is turned off, the discharging of the high voltage capacitor 10 stops, but the charging is not yet started and the voltage Vpmin is maintained. When the valve opening drive signal PL2 becomes L level and the continuous power supply period ends, the opening / closing operation of the excitation switching element 11 of the auxiliary power source 7 is started, the high-voltage capacitor 10 is gradually charged and the voltage rises, and eventually reaches the maximum. When the voltage Vpmax is reached, the operation of the excitation switching element 11 stops and prepares for the next discharge.

なお、補助電源7の最小電圧Vpminは主電源1の電圧最大値Vbmaxより大きな値になるよう設定されており、電磁ソレノイド6の開弁駆動のための給電エネルギー全てが補助電源7の高圧用コンデンサ10に蓄積されていた電荷の一部により賄われるため、この間に主電源1からは電磁ソレノイド6にエネルギーが供給されず、エネルギーの分担が確定する。また、急速給電期間と持続給電期間とを合わせた開弁駆動期間中は補助電源7の昇圧動作が停止され、開弁駆動期間が過ぎると直ちに高圧用コンデンサ10に対する充電が開始されるので、次回の急速給電までには確実に所定電圧Vpmaxが確保されることになり、急速給電中における昇圧回路の過負荷が防止できると共に安定して高電圧を得ることができる。   Note that the minimum voltage Vpmin of the auxiliary power source 7 is set to be larger than the maximum voltage value Vbmax of the main power source 1, and all of the power supply energy for opening the electromagnetic solenoid 6 is opened. 10 is covered by a part of the electric charge accumulated in the electric power 10, so that no energy is supplied from the main power source 1 to the electromagnetic solenoid 6 during this period, and the sharing of energy is determined. Further, the boosting operation of the auxiliary power supply 7 is stopped during the valve opening drive period that combines the rapid power supply period and the continuous power supply period, and immediately after the valve opening drive period, charging of the high-voltage capacitor 10 is started. Thus, the predetermined voltage Vpmax is surely ensured until the rapid power feeding, so that an overload of the booster circuit during the rapid power feeding can be prevented and a high voltage can be stably obtained.

主電源1の出力電圧は上記したように、車両の運転状態の変化により最低値の約10V(Vbmin)から最高値の約16V(Vbmax)まで変動するが、電圧が最小値のVbminであっても燃料噴射弁の開弁駆動は可能なように電磁ソレノイド6の仕様が設定されており、図2の(c)における開弁保持電流Ih=(Id+Ie)/2に対応した開弁保持電圧Vh=Ih×R(ただしRは電磁ソレノイド6の巻線抵抗)は小さな値となり、主電源1の電圧が最大値VbmaxであるときにはVbmaxとVhとの比は非常に大きくなり、後述する開弁保持電流の閾値変化に対して余裕を有するものである。   As described above, the output voltage of the main power supply 1 varies from the lowest value of about 10 V (Vbmin) to the maximum value of about 16 V (Vbmax) due to changes in the driving state of the vehicle, but the voltage is the minimum value of Vbmin. The specification of the electromagnetic solenoid 6 is set so that the fuel injection valve can be driven to open, and the valve opening holding voltage Vh corresponding to the valve opening holding current Ih = (Id + Ie) / 2 in FIG. = Ih × R (where R is the winding resistance of the electromagnetic solenoid 6) is a small value, and when the voltage of the main power supply 1 is the maximum value Vbmax, the ratio of Vbmax to Vh becomes very large, and the valve opening and holding described later is maintained. It has a margin for a change in the threshold value of the current.

このように、高い電源電圧状態(Vbmax)で小さな開弁保持電圧Vhを安定的に得るために、第二の開閉素子25がOFFしたときに電磁ソレノイド6の励磁電流が緩慢に減衰するように設けられた転流ダイオード30が重要な役割を持つと共に、第二の開閉素子25のON−OFF周期は電磁ソレノイド6の誘導時定数(インダクタンスと巻線抵抗の比率)に比べて充分短い時間となるよう設定されている。すなわち、転流ダイオード30の存在のために第二の開閉素子25がOFFしたときの励磁電流の減衰が緩やかなものとなり、保持電流の上限値Idを比較的小さな値に選定しても開弁保持力の維持ができ、電磁ソレノイド6の温度が抑制できることになる。   As described above, in order to stably obtain a small valve opening holding voltage Vh in a high power supply voltage state (Vbmax), the excitation current of the electromagnetic solenoid 6 is slowly attenuated when the second opening / closing element 25 is turned off. The provided commutation diode 30 has an important role, and the ON / OFF cycle of the second switching element 25 is sufficiently shorter than the induction time constant (ratio of inductance to winding resistance) of the electromagnetic solenoid 6. It is set to be. That is, due to the presence of the commutation diode 30, the decay of the exciting current when the second switching element 25 is turned off becomes gentle, and the valve is opened even if the upper limit value Id of the holding current is selected to be a relatively small value. The holding force can be maintained, and the temperature of the electromagnetic solenoid 6 can be suppressed.

以上のように構成されたこの発明の実施の形態1による燃料噴射弁制御装置において、図2と図3とに基づきその動作を説明すると次の通りである。図において、キースイッチ2がONされるとCPU4aが動作を開始し、図2の(a)と(b)とに示す開弁信号PL1と開弁駆動信号PL2とを出力する。この信号により論理回路17が動作して図2の(e)〜(g)に示す制御信号A〜Cが出力され、図1における第一の開閉素子21と第二の開閉素子25と第三の開閉素子27との導通が制御されると共に、開弁駆動信号PL2が論理レベルLとなっている期間においては補助電源7の高圧用コンデンサ10が所定電圧まで充電される。高圧用コンデンサ10に対する充電は急速給電の開始と共に停止されるが、急速給電の開始は反転論理素子16に開弁駆動信号PL2が与えられることにより検知され、従って、反転論理素子16は急速給電検出手段として機能する。   The operation of the fuel injection valve control apparatus according to Embodiment 1 of the present invention configured as described above will be described as follows with reference to FIGS. In the figure, when the key switch 2 is turned on, the CPU 4a starts operating, and outputs a valve opening signal PL1 and a valve opening drive signal PL2 shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). In response to this signal, the logic circuit 17 operates to output the control signals A to C shown in FIGS. 2E to 2G, and the first switching element 21, the second switching element 25, and the third switching signal in FIG. In the period when the valve opening drive signal PL2 is at the logic level L, the high voltage capacitor 10 of the auxiliary power supply 7 is charged to a predetermined voltage. Charging to the high-voltage capacitor 10 is stopped together with the start of the rapid power supply, but the start of the rapid power supply is detected by applying the valve opening drive signal PL2 to the inverting logic element 16, and therefore the inverting logic element 16 detects the rapid power supply. Functions as a means.

第1の開閉素子21は電磁ソレノイド6に急速給電を行うものであり、開弁駆動信号PL2が論理レベルHになると共に制御信号Aは論理レベルHとなり、第一の開閉素子21がONして電磁ソレノイド6に対する急速給電が開始されるもので、制御信号Aが論理レベルHとなることにより燃料噴射弁の開弁動作が開始されるものである。制御信号Bの論理レベルが継続的に「H」となっている期間中は、第一の開閉素子21がOFFした後も第二の開閉素子25がONしており、この期間中は電磁ソレノイド6に対する持続給電が行われ、持続給電期間中においては燃料噴射弁の開弁動作状態が維持される。   The first opening / closing element 21 performs rapid power feeding to the electromagnetic solenoid 6, and the valve opening drive signal PL2 becomes the logic level H, the control signal A becomes the logic level H, and the first opening / closing element 21 is turned on. The rapid power supply to the electromagnetic solenoid 6 is started, and when the control signal A becomes the logic level H, the opening operation of the fuel injection valve is started. During the period when the logic level of the control signal B is continuously “H”, the second opening / closing element 25 is turned on even after the first opening / closing element 21 is turned off. During this period, the electromagnetic solenoid is turned on. 6 is supplied, and the fuel injection valve is kept open during the continuous power supply period.

開弁動作が終了した後の開弁保持期間においては制御信号Bの論理レベルがHとLとを交互に変化して第二の開閉素子24がON−OFF動作を行い、電磁ソレノイド6に対する開弁保持電流が供給され、この開弁保持電流は電磁ソレノイド6が開弁保持しておくことが可能な最小電流値以上のなるべく小さな電流値に設定される。第三の開閉素子27は制御信号Cによって導通制御され、開弁保持期間後における余剰な減衰電流を速やかに減衰させたり、漸減減衰電流による閉弁動作遅れを低減して急速閉弁動作を行うように構成されている。   In the valve opening holding period after the valve opening operation is completed, the logic level of the control signal B alternately changes between H and L, and the second opening / closing element 24 performs the ON / OFF operation, and the electromagnetic solenoid 6 is opened. A valve holding current is supplied, and this valve opening holding current is set to a current value as small as possible that is equal to or greater than the minimum current value that the electromagnetic solenoid 6 can keep open. The third opening / closing element 27 is conduction-controlled by the control signal C, and quickly attenuates an excessive attenuation current after the valve opening holding period, or performs a rapid valve closing operation by reducing a delay in valve closing operation due to a gradually decreasing attenuation current. It is configured as follows.

センサ群5aに含まれている燃圧センサにより検出された燃料圧力が所定値を超過するとCPU4aは異常表示信号DERを出力し、異常記憶回路33を介して警報表示器34を動作させるが、異常表示信号DERにより増幅回路31のトランジスタ43がONすると増幅器37の負入力端子の電圧が低下し、増幅回路31のフィードバックゲインは増大する。これにより、図2の判定閾値となるピーク電流Iaと、減衰判定電流Icと、開弁保持の上限電流Idと、下限電流Ieなどは異常発生前より一律に大きな値に設定変更される。従って、燃料圧力が高くなっても電磁ソレノイド6による開弁力と開弁保持力とは補償されることになる。また、異常表示信号DERはキースイッチのOFFでリセットされるので、もしノイズ誤動作などがあっても正常復帰させることができる。   When the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor included in the sensor group 5a exceeds a predetermined value, the CPU 4a outputs an abnormality display signal DER and operates the alarm indicator 34 via the abnormality storage circuit 33. When the transistor 43 of the amplifier circuit 31 is turned on by the signal DER, the voltage at the negative input terminal of the amplifier 37 decreases, and the feedback gain of the amplifier circuit 31 increases. As a result, the peak current Ia, the attenuation determination current Ic, the upper limit current Id for valve opening retention, the lower limit current Ie, and the like, which are the determination threshold values in FIG. Therefore, even if the fuel pressure increases, the valve opening force and the valve opening holding force by the electromagnetic solenoid 6 are compensated. Further, since the abnormality display signal DER is reset when the key switch is turned off, it can be restored to normal even if there is a noise malfunction.

さらに、内燃機関の回転速度が例えば2000rpm以上になった場合にはCPU4aが制限回転信号RPMを出力し、これが論理積素子36を介して論理回路17に与えられるので、制御信号A、B、Cの論理レベルがLとなって電磁ソレノイド6による燃料噴射は停止される。従って、燃料圧力が所定値を超過した場合には内燃期間は所定の回転速度以下(例えば2000rpm以下)に回転制御されることになり、例えば降坂時など軽負荷時においても確実に内燃機関の回転抑制を行って電磁ソレノイドや制御用の開閉素子の焼損を防止することができる。   Further, when the rotational speed of the internal combustion engine becomes, for example, 2000 rpm or more, the CPU 4a outputs a limited rotation signal RPM, which is given to the logic circuit 17 via the AND element 36, so that the control signals A, B, C The logic level becomes L and fuel injection by the electromagnetic solenoid 6 is stopped. Therefore, when the fuel pressure exceeds a predetermined value, the internal combustion period is controlled to rotate below a predetermined rotational speed (for example, 2000 rpm or lower), so that the internal combustion engine can be reliably operated even at light loads such as downhill. It is possible to prevent the electromagnetic solenoid and the control opening / closing element from being burned out by suppressing the rotation.

論理回路17の論理動作と等価な動作を図3のフローチャートに基づき説明すると、ステップ300にて周期的に活性化される動作を開始し、続くステップ301にて燃料カット信号STPが入力されたかどうかにより燃料噴射を停止するかどうかを判定する。ここで燃料噴射を停止しないと判定されるとステップ302に進み、開弁信号PL1と開弁駆動信号PL2とが共に論理レベルLからHに変化したかどうかを判定し、論理レベルHに変化しておればステップ303にて開弁駆動信号PL2が論理レベルHからLに変化したかどうかを判定する。ここでLレベルに変化していなければステップ304に進んで制御信号AをHレベルに、制御信号BをHレベルに、制御信号CをHレベルに設定する。   The operation equivalent to the logic operation of the logic circuit 17 will be described based on the flowchart of FIG. 3. The operation that is periodically activated is started in step 300, and whether or not the fuel cut signal STP is input in the subsequent step 301. To determine whether to stop the fuel injection. If it is determined that the fuel injection is not stopped, the routine proceeds to step 302, where it is determined whether both the valve opening signal PL1 and the valve opening drive signal PL2 have changed from the logic level L to H, and the logic level H has been changed. In step 303, it is determined whether or not the valve opening drive signal PL2 has changed from the logic level H to L. If it has not changed to L level, the routine proceeds to step 304, where the control signal A is set to H level, the control signal B is set to H level, and the control signal C is set to H level.

ステップ304の設定により、第一の開閉素子21と第三の開閉素子27とがONして電磁ソレノイド6に急速給電が行われることになる。なお、第二の開閉素子25もこのとき制御信号BによりONするが、第一の開閉素子21側が高電位であるため第二の開閉素子25からの給電は行われない。続くステップ305では電磁ソレノイド6の通電電流が所定のピーク電流Iaに到達したかどうかが判定され、Iaに到達しておればステップ306に進み制御信号Aが論理レベルHからLに変更され、制御信号BとCとはHレベルに維持される。従って、このステップ306では第一の開閉素子21が0FFになり、第二の開閉素子25と第三の開閉素子27とがONを継続して電磁ソレノイド6には第二の開閉素子25から持続給電が行われることになる。   With the setting in step 304, the first opening / closing element 21 and the third opening / closing element 27 are turned ON, and rapid power feeding is performed to the electromagnetic solenoid 6. Note that the second switching element 25 is also turned on by the control signal B at this time, but power is not supplied from the second switching element 25 because the first switching element 21 side is at a high potential. In the next step 305, it is determined whether the energization current of the electromagnetic solenoid 6 has reached a predetermined peak current Ia. If it has reached Ia, the process proceeds to step 306, where the control signal A is changed from the logic level H to L, and the control is performed. Signals B and C are maintained at the H level. Accordingly, in this step 306, the first opening / closing element 21 becomes 0FF, the second opening / closing element 25 and the third opening / closing element 27 continue to be ON, and the electromagnetic solenoid 6 continues from the second opening / closing element 25. Power feeding will be performed.

なお、ステップ305で電磁ソレノイド6の通電電流が所定のピーク電流Iaに到達していなければステップ303に戻ってステップ303〜ステップ305を繰り返し、電磁ソレノイド6の通電電流が所定のピーク電流Iaに到達するのを待つことになるが、補助電源7の出力電圧不足や第一の開閉素子21が導通不能などの異常によりステップ305の判定がYESとなる前にステップ303の判定がYESとなり、開弁駆動信号PL2が論理レベルLになったときにはステップ307に進んでエラー信号出力ERがセットされる。従って、ステップ303は急速給電の異常を判定する急速給電異常判定手段となり、ステップ307が後述するようにその処理を行う急速給電異常処理手段となる。   If the energizing current of the electromagnetic solenoid 6 does not reach the predetermined peak current Ia in step 305, the process returns to step 303 and steps 303 to 305 are repeated, and the energizing current of the electromagnetic solenoid 6 reaches the predetermined peak current Ia. However, the determination in step 303 becomes YES before the determination in step 305 becomes YES due to an abnormality such as an insufficient output voltage of the auxiliary power supply 7 or the inability to conduct the first switching element 21, and the valve is opened. When the drive signal PL2 becomes the logic level L, the routine proceeds to step 307, where the error signal output ER is set. Accordingly, step 303 serves as a rapid power supply abnormality determining means for determining a rapid power supply abnormality, and step 307 serves as a rapid power supply abnormality processing means for performing the processing as described later.

ステップ306にて制御信号Aが変更された後にはステップ308に進んで開弁駆動信号PL2が論理レベルHからLに変化したかどうかが判定され、変化していなければステップ306に戻る。変化しておればステップ309に進み、制御信号AがLレベルを維持すると共に、制御信号BとCが論理レベルLに変更される。ステップ307の完了後もこのステップ309に進むことになるが、このステップ309では第一の開閉素子21はOFFを継続し、第二の開閉素子25と第三の開閉素子27もOFFとなって電磁ソレノイド6に対する励磁電流は高速遮断されることになる。続くステップ310では電磁ソレノイド6の励磁電流が減衰判定電流Ic以下になったかどうかが判定され、励磁電流が減衰判定電流Ic以下になっていなければステップ309に戻ってステップ309と310とを繰り返す。このステップ310は減衰電流判定手段となるものである。   After the control signal A is changed at step 306, the routine proceeds to step 308, where it is determined whether or not the valve opening drive signal PL2 has changed from the logic level H to L, and if not, the routine returns to step 306. If changed, the process proceeds to step 309, where the control signal A is maintained at the L level and the control signals B and C are changed to the logic level L. After step 307 is completed, the process proceeds to step 309. In step 309, the first opening / closing element 21 continues to be turned off, and the second opening / closing element 25 and the third opening / closing element 27 are also turned off. The exciting current for the electromagnetic solenoid 6 is cut off at high speed. In subsequent step 310, it is determined whether or not the excitation current of the electromagnetic solenoid 6 has become equal to or less than the attenuation determination current Ic. If the excitation current has not decreased to the attenuation determination current Ic, the process returns to step 309 and steps 309 and 310 are repeated. This step 310 serves as attenuation current determination means.

ステップ310で励磁電流が減衰判定電流Ic以下になっておれば(すなわち、減衰完了)ステップ311に進み、開弁信号PL1が論理レベルHからLに復帰したかどうかが判定される。開弁信号PL1が論理レベルLに復帰しておれば後述するステップ317にジャンプするが、開弁信号PL1が論理レベルHのままであればステップ312に進んで電磁ソレノイド6の励磁電流が帰還制御の下限値であるIe以下になったかどうかを判定し、Ie以下になっておればステップ313に進んで制御信号Aは論理レベルLを維持して制御信号BとCは論理レベルHに変更される。なお、制御信号Cは開弁信号PL1が論理レベルHであるとき、ステップ310の判定がYESであるときにHレベルとなるものであるが便宜上一括表示したものである。   If the excitation current is equal to or less than the attenuation determination current Ic in step 310 (that is, the attenuation is completed), the process proceeds to step 311 to determine whether or not the valve opening signal PL1 has returned from the logic level H to L. If the valve opening signal PL1 has returned to the logic level L, the routine jumps to step 317, which will be described later. If the valve opening signal PL1 remains at the logic level H, the routine proceeds to step 312 where the excitation current of the electromagnetic solenoid 6 is feedback controlled. The control signal A is maintained at the logic level L, and the control signals B and C are changed to the logic level H. The Note that the control signal C is at the H level when the valve opening signal PL1 is at the logic level H and when the determination at step 310 is YES, but is collectively displayed for convenience.

これにより、第一の開閉素子21は開路を継続し、第二の開閉素子25と第三の開閉素子27とはONとなって電磁ソレノイド6には開弁保持給電が行われて励磁電流を下限値のIe以上にする。ステップ312にて励磁電流がIe以下に減少していないとき、および、ステップ313の処理完了後はステップ314に進み、電磁ソレノイド6の励磁電流が帰還制御の上限値であるId以上になったかどうかを判定し、Id以上になっておればステップ315にて制御信号Aは論理レベルLを維持し、制御信号Bは論理レベルLに、制御信号Cは論理レベルHとする。このステップにより第一の開閉素子21は開路の継続となり、第二の開閉素子25は開路し、第三の開閉素子27は閉路のままで、電磁ソレノイド6の励磁電流は転流ダイオード30の効果によりなだらかに減少する。   As a result, the first opening / closing element 21 continues to open, the second opening / closing element 25 and the third opening / closing element 27 are turned on, and the solenoid solenoid 6 is supplied with valve-opening holding power to generate an exciting current. The lower limit value Ie is set. When the excitation current has not decreased to Ie or less in step 312, and after the processing of step 313 is completed, the process proceeds to step 314, and whether the excitation current of the electromagnetic solenoid 6 has become equal to or greater than Id, which is the upper limit value of feedback control. In step 315, the control signal A maintains the logic level L, the control signal B is set to the logic level L, and the control signal C is set to the logic level H. By this step, the first switching element 21 continues to be opened, the second switching element 25 is opened, the third switching element 27 remains closed, and the excitation current of the electromagnetic solenoid 6 is the effect of the commutation diode 30. It will decrease gently.

ステップ314にて励磁電流が帰還制御の上限値であるId以上になっていないとき、および、ステップ315の処理完了後はステップ311に戻り、ステップ311で開弁信号PL1が論理レベルHである間は図3に点線で囲んだステップ312からステップ315を繰り返して実行し、ステップ311で開弁信号PL1が論理レベルLになればステップ317に進むことになる。図3の点線枠内すなわちステップ316(ステップ312からステップ315)は開弁保持電流の制御に関する帰還制御手段となるものであり、電磁ソレノイド6の励磁電流は図2のIeからIdの間に保持されるように制御されるものである。   When the exciting current is not equal to or higher than the upper limit Id of feedback control in step 314, and after the processing of step 315 is completed, the process returns to step 311. While the valve opening signal PL1 is at the logic level H in step 311 Steps 312 to 315 surrounded by a dotted line in FIG. 3 are repeatedly executed, and if the valve opening signal PL1 becomes the logic level L in Step 311, the process proceeds to Step 317. 3, that is, step 316 (step 312 to step 315) serves as feedback control means for controlling the valve opening holding current, and the exciting current of the electromagnetic solenoid 6 is held between Ie and Id in FIG. To be controlled.

ステップ317は、ステップ301にて燃料噴射停止と判定されたとき、または、ステップ302にて開弁信号PL1と開弁駆動信号PL2とが共に論理レベルLのままであるとき、または、ステップ311にて開弁信号PL1が論理レベルLに変化したときに実行されるもので、制御信号A、B、Cの全てを論理レベルLにするものである。従って、このステップでは第一の開閉素子21、第二の開閉素子25、第三の開閉素子27の全てがOFFとなり、電磁ソレノイド6に対する給電は停止状態となる。   Step 317 is performed when it is determined that fuel injection is stopped in Step 301, or when both the valve opening signal PL1 and the valve opening drive signal PL2 remain at the logic level L in Step 302, or in Step 311. When the valve opening signal PL1 changes to the logic level L, all of the control signals A, B, C are set to the logic level L. Accordingly, in this step, all of the first opening / closing element 21, the second opening / closing element 25, and the third opening / closing element 27 are turned off, and the power supply to the electromagnetic solenoid 6 is stopped.

ステップ317完了後はステップ318に進み、キースイッチ2の投入後所定時間でタイムアップ信号を出力する図示しない電源タイマの監視を行い、所定の時間が経過したかどうかを判定する。この所定の時間は、例えば主電源1の電圧が最低値であるVbminであるときに補助電源7の高圧用コンデンサ10が初期値の0Vから最大電圧まで充電されるのに必要な時間に設定される。所定の時間が経過しておればステップ319に進み、高圧用コンデンサ10の充電電圧が所定の最小電圧Vpmin以上になっているかどうかを判定し、所定の電圧に達しておればステップ321にてルーチンを完了してステップ300に戻る。   After step 317 is completed, the process proceeds to step 318, where a power timer (not shown) that outputs a time-up signal at a predetermined time after the key switch 2 is turned on is monitored to determine whether or not a predetermined time has elapsed. This predetermined time is set to a time required for charging the high voltage capacitor 10 of the auxiliary power supply 7 from the initial value 0 V to the maximum voltage when the voltage of the main power supply 1 is Vbmin which is the minimum value, for example. The If the predetermined time has elapsed, the routine proceeds to step 319, where it is determined whether or not the charging voltage of the high voltage capacitor 10 is equal to or higher than the predetermined minimum voltage Vpmin. If the predetermined voltage has been reached, the routine proceeds to step 321. And return to step 300.

ステップ319にて所定の電圧に達していなければ、ステップ320にてエラー信号ERを出力し、ルーチンを完了する。ステップ318にて所定の時間が経過していないときにもステップ321にてルーチンを完了してステップ300に戻ることになり、ステップ321では論理回路17がその他の制御を行うための待機を行った後にステップ300に復帰するようになっている。このステップ319の機能は補助電源7の異常検出手段であり、次に説明するステップ320は補助電源異常処理手段として機能するものである。   If the predetermined voltage is not reached in step 319, an error signal ER is output in step 320, and the routine is completed. Even when the predetermined time has not elapsed in step 318, the routine is completed in step 321 and the process returns to step 300. In step 321, the logic circuit 17 waits for performing other controls. It returns to step 300 later. The function of this step 319 is an abnormality detecting means for the auxiliary power supply 7, and the step 320 described below functions as an auxiliary power supply abnormality processing means.

すなわち、ステップ307またはステップ320でエラー信号ERがセットされるとCPU4aは開弁信号PL1の出力時期を早めるか、開弁駆動信号PL2の終了時期を遅くして開弁駆動信号PL2の出力期間を延長するように動作すると共に、警報表示器34を作動させる。その結果、急速給電の異常(第一の開閉素子21の短絡など)や補助電源7の異常があって充分な出力電圧が得られない場合でも主電源1から第二の開閉素子25と逆流阻止ダイオード28を介して電磁ソレノイド6に給電が行われ、応答遅れが発生するものの燃料噴射弁を動作せしめて待避運転を行うことができる。なお、エラー信号ERが発生した場合には開弁駆動信号を延長するだけではなく、異常記憶回路33の出力により燃料カット信号STPが有効となり、内燃機関の回転が抑制されるので充分な開弁駆動期間を確保することができ、主電源1でも充分に開弁動作ができるものである。   That is, when the error signal ER is set at step 307 or step 320, the CPU 4a advances the output timing of the valve opening signal PL1 or delays the end timing of the valve opening driving signal PL2 to increase the output period of the valve opening driving signal PL2. While operating to extend, the alarm indicator 34 is activated. As a result, even if there is an abnormality in rapid power feeding (such as a short circuit of the first switching element 21) or an abnormality in the auxiliary power supply 7, a sufficient output voltage cannot be obtained, so that the main power supply 1 and the second switching element 25 are prevented from backflowing. Although power is supplied to the electromagnetic solenoid 6 via the diode 28 and a response delay occurs, the fuel injection valve can be operated to perform a retreat operation. When the error signal ER is generated, not only the valve opening drive signal is extended but also the fuel cut signal STP becomes effective by the output of the abnormality storage circuit 33, and the rotation of the internal combustion engine is suppressed, so that the valve opening is sufficient. A driving period can be secured, and the main power source 1 can sufficiently perform the valve opening operation.

また、実施の形態1では電磁ソレノイド6に対して第一の開閉素子21(補助電源7による急速給電回路)と第二の開閉素子25(持続給電回路)とが並列に接続され、第三の開閉素子27がこれらと直列に接続された方式を示したが、第三の開閉素子27は高速遮断用であり、第一の開閉素子21と第二の開閉素子25とが短絡して開路できないときにも第三の開閉素子27の遮断により電磁ソレノイド6の焼損が防止できると共に、第二の開閉素子25は急速給電を通電しないので温度上昇の抑制ができるものである。第一の開閉素子21は急速給電の期間を電流検出抵抗29の電流値で遮断するので、開弁駆動用のエネルギーが電磁ソレノイド6に蓄積された時点で速やかに通電を停止し、電磁ソレノイド6の温度上昇を抑制する。また開弁駆動信号PL2により第一の開閉素子21と第二の開閉素子25とが共にONするので、第一の開閉素子21が異常のとき、直ちに第二の開閉素子25からの通電が開始され、開弁動作をさせることができる。   In the first embodiment, the first opening / closing element 21 (rapid power supply circuit using the auxiliary power supply 7) and the second opening / closing element 25 (sustained power supply circuit) are connected in parallel to the electromagnetic solenoid 6. Although the switching element 27 is connected in series with the switching element 27, the third switching element 27 is for high-speed shut-off, and the first switching element 21 and the second switching element 25 are short-circuited and cannot be opened. Even when the third switching element 27 is interrupted, the electromagnetic solenoid 6 can be prevented from being burned out, and since the second switching element 25 does not energize the rapid power feeding, the temperature rise can be suppressed. Since the first switching element 21 cuts off the rapid power feeding period by the current value of the current detection resistor 29, the energization is stopped immediately when the valve opening drive energy is accumulated in the electromagnetic solenoid 6, and the electromagnetic solenoid 6 Suppresses the temperature rise. Further, since both the first opening / closing element 21 and the second opening / closing element 25 are turned on by the valve opening drive signal PL2, energization from the second opening / closing element 25 starts immediately when the first opening / closing element 21 is abnormal. Thus, the valve opening operation can be performed.

実施の形態2.
図4ないし図8は、この発明の実施の形態2による燃料噴射弁制御装置を説明するもので、図4は全体構成を説明する回路図、図5と図6とは動作を説明する特性図、図7は制御動作の構成を説明するブロック図、図8は動作を説明するフローチャートであり、実施の形態2による燃料噴射弁制御装置の説明は、実施の形態1による燃料噴射弁制御装置との相違点を中心に説明する。
Embodiment 2. FIG.
4 to 8 illustrate a fuel injection valve control apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 4 is a circuit diagram for explaining the overall configuration, and FIGS. 5 and 6 are characteristic diagrams for explaining the operation. FIG. 7 is a block diagram illustrating the configuration of the control operation, FIG. 8 is a flowchart illustrating the operation, and the description of the fuel injection valve control device according to the second embodiment is the same as that of the fuel injection valve control device according to the first embodiment. The difference will be mainly described.

図4におけるCPU4bはフラッシュメモリなど不揮発プログラムメモリF−MEMや演算処理用のRAMなどを備えており、内燃機関の運転状態を検出するセンサ群5aからの情報入力を受け、この入力情報と記憶されたプログラムとにより制御条件を演算して開弁信号PL1を出力するものである。なお、不揮発プログラムメモリF−MEMは後述する回転速度制御手段や閾値補正手段となるプログラムを内蔵しており、RAMは燃料圧異常記憶手段としても使用されるものである。   The CPU 4b in FIG. 4 includes a nonvolatile program memory F-MEM such as a flash memory, an arithmetic processing RAM, and the like, receives information input from the sensor group 5a for detecting the operating state of the internal combustion engine, and stores this input information. The control condition is calculated by the program and the valve opening signal PL1 is output. The nonvolatile program memory F-MEM incorporates a program that serves as a rotational speed control means and a threshold correction means, which will be described later, and the RAM is also used as a fuel pressure abnormality storage means.

リセットパルス発生開路35はキースイッチ2が閉路したときにリセット信号RSTを出力してCPU4bやRAM内の異常記憶をリセットし、警報表示器45は後述するエラー信号ERが出力されたとき、または燃料圧異常記憶手段が燃料圧の異常を記憶したときに動作するもので、警報表示器45はこの実施の形態ではCPU4bから駆動されるように構成されている。増幅回路46は一対の比較増幅器47aおよび47bと、入力抵抗48aおよび48bと、閾値信号発生手段49aおよび上限閾値発生手段49bと、正帰還抵抗50aおよび50bとから構成され、入力抵抗48aおよび48bは電磁ソレノイド6に直列接続された電流検出抵抗29の両端電圧を比較増幅器47aおよび47bの正側入力端子に入力すると共に、比較増幅器47aおよび47bの出力端子は論理回路51に入力される。   The reset pulse generation open circuit 35 outputs a reset signal RST when the key switch 2 is closed to reset abnormal memory in the CPU 4b and RAM, and the alarm display 45 outputs a fuel signal when an error signal ER described later is output, or fuel The pressure abnormality storage means operates when a fuel pressure abnormality is stored, and the alarm indicator 45 is configured to be driven from the CPU 4b in this embodiment. The amplifier circuit 46 includes a pair of comparison amplifiers 47a and 47b, input resistors 48a and 48b, threshold signal generating means 49a and upper limit threshold generating means 49b, and positive feedback resistors 50a and 50b. The input resistors 48a and 48b are The voltage across the current detection resistor 29 connected in series to the electromagnetic solenoid 6 is input to the positive input terminals of the comparison amplifiers 47 a and 47 b, and the output terminals of the comparison amplifiers 47 a and 47 b are input to the logic circuit 51.

閾値信号発生手段49aは、図5の(c)におけるピーク電流Iaが電磁ソレノイド6に通電したとき電流検出抵抗29に発生する両端電圧に相当する閾値電圧を発生し、電磁ソレノイド6の励磁電流がIa以上になると比較増幅器47aの出力が論理レベルHとなるように設定されている。また、比較増幅器47aの出力が一旦論理レベルHとなると正帰還抵抗50aの作用により電磁ソレノイド6の励磁電流が図5(c)の減衰判定電流Ic以下になるまでは論理レベルHを維持するように設定されている。なお、これらの値は後述するように燃料圧力により設定変更されるものである。   The threshold signal generator 49a generates a threshold voltage corresponding to the voltage across the current detection resistor 29 when the peak current Ia in FIG. It is set so that the output of the comparison amplifier 47a becomes a logic level H when Ia or higher. Further, once the output of the comparison amplifier 47a becomes the logic level H, the logic level H is maintained until the exciting current of the electromagnetic solenoid 6 becomes equal to or less than the attenuation determination current Ic of FIG. 5C by the action of the positive feedback resistor 50a. Is set to These values are set and changed by the fuel pressure as will be described later.

また、上限閾値発生手段49bの出力電圧は、図5(c)の開弁保持期間における開弁保持電流(帰還電流)の上限電流Idが通電したときの電流検出抵抗29に発生する両端電圧に相当する閾値電圧となっており、電磁ソレノイド6の励磁電流が上限電流Id以上になると比較増幅器47bの出力が論理レベルHとなるように設定され、比較増幅器47bの出力が一旦論理レベルHとなると正帰還抵抗50bの作用により電磁ソレノイド6の励磁電流が図5(c)の下限電流Ie以下になるまでは論理レベルHを維持するように設定されている。従って、比較増幅器47bは励磁電流IdとIeとの検出手段となる。なお、これらの値も後述するように燃料圧力により設定変更されるものである。   Further, the output voltage of the upper limit threshold generation means 49b is the voltage across the voltage generated in the current detection resistor 29 when the upper limit current Id of the valve opening holding current (feedback current) in the valve opening holding period of FIG. When the exciting current of the electromagnetic solenoid 6 becomes equal to or higher than the upper limit current Id, the output of the comparison amplifier 47b is set to the logic level H, and once the output of the comparison amplifier 47b becomes the logic level H. The logic level H is set to be maintained until the exciting current of the electromagnetic solenoid 6 becomes equal to or lower than the lower limit current Ie in FIG. 5C by the action of the positive feedback resistor 50b. Therefore, the comparison amplifier 47b serves as means for detecting the excitation currents Id and Ie. These values are also changed depending on the fuel pressure as will be described later.

図6の(a)は、閾値信号発生手段49aが出力する閾値電圧と燃料圧との関係を示すものであり、燃料圧がMP1からMP2に増加する間は閾値電圧がIp1からIp2に漸増し、燃料圧MP2においては閾値電圧がIp3に急増するように設定されている。なお、燃料圧MP3は定圧リリーフ弁により規制された燃料圧の上限値である。図6の(b)は、上限閾値発生手段49bの電圧値と燃料圧との関係を示したものであり、燃料圧がMP1からMP2に増加する間は閾値電圧がIh1からIh2に漸増し、燃料圧MP2においては閾値電圧がIh3に急増するように設定されている。   FIG. 6 (a) shows the relationship between the threshold voltage output from the threshold signal generating means 49a and the fuel pressure, and the threshold voltage gradually increases from Ip1 to Ip2 while the fuel pressure increases from MP1 to MP2. In the fuel pressure MP2, the threshold voltage is set so as to increase rapidly to Ip3. The fuel pressure MP3 is an upper limit value of the fuel pressure regulated by the constant pressure relief valve. FIG. 6B shows the relationship between the voltage value of the upper threshold generation means 49b and the fuel pressure. While the fuel pressure increases from MP1 to MP2, the threshold voltage gradually increases from Ih1 to Ih2. In the fuel pressure MP2, the threshold voltage is set so as to increase rapidly to Ih3.

図6の(a)と(b)とに示した燃料圧力対閾値電圧特性の近似演算式は不揮発プログラムメモリF−MEMに内蔵されており、燃料圧センサにより検出された燃料圧力に対応した閾値はCPU4bにより演算算出されて設定信号出力SE1とSE2とから比較増幅器47aと47bに対する比較入力として出力されるように構成されている。なお、図6の(a)と(b)とにおけるMP1からMP2に至る漸増部は、多段階の折れ線状に増加する特性により代替し、近似演算に替わってデータテーブルを不揮発プログラムメモリに格納しておくこともできる。また、このMP1からMP2に至る漸増部は閾値補正手段に相当し、MP2における急増部は設定変更手段に相当するものである。   The approximate calculation formulas of the fuel pressure versus threshold voltage characteristics shown in FIGS. 6A and 6B are built in the nonvolatile program memory F-MEM, and the threshold corresponding to the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor. Is calculated by the CPU 4b and output as a comparison input to the comparison amplifiers 47a and 47b from the setting signal outputs SE1 and SE2. Note that the gradual increase from MP1 to MP2 in (a) and (b) of FIG. 6 is replaced by the characteristic of increasing in a multi-stage polygonal line, and the data table is stored in the nonvolatile program memory instead of the approximation calculation. You can also keep it. The gradually increasing portion from MP1 to MP2 corresponds to threshold correction means, and the sudden increase portion in MP2 corresponds to setting changing means.

論理回路51は、図5の(a)に示したCPU4bからの開弁信号PL1に応動して図5の(b)に示す開弁駆動信号PL2を生成すると共に、制御信号A、B、Cとエラー信号ERを生成する。比較器16bは急速給電検出手段となるものであり、比較器16bの入力抵抗52は第一の開閉素子21の出力電圧を負側入力端子に加えるものであり、入力抵抗53はキースイッチ2を介して主電源1の電圧を比較器16bの正側入力端子に加えるものである。比較器16bの出力はゲート回路13に与えられ、第一の開閉素子21がONしているときにはゲート回路13を介して励磁開閉素子11が不導通となるように構成されている。   The logic circuit 51 generates a valve opening drive signal PL2 shown in FIG. 5 (b) in response to the valve opening signal PL1 from the CPU 4b shown in FIG. 5 (a), and the control signals A, B, C. And an error signal ER is generated. The comparator 16b serves as a rapid power feeding detection means, the input resistor 52 of the comparator 16b applies the output voltage of the first switching element 21 to the negative input terminal, and the input resistor 53 connects the key switch 2. The voltage of the main power supply 1 is applied to the positive input terminal of the comparator 16b. The output of the comparator 16b is given to the gate circuit 13, and the excitation switching element 11 is rendered non-conductive through the gate circuit 13 when the first switching element 21 is ON.

第二の開閉素子25bはバイポーラ型または電界効果型のパワートランジスタであり、第一の開閉素子21と第二の開閉素子25bと逆流阻止ダイオード28bとは実施の形態1の場合と接続が変更されており、電磁ソレノイド6に対して第一の開閉素子21と第二の開閉素子25bとが直列に接続されている。そのために、補助電源7から電磁ソレノイド6に急速給電するときには第一の開閉素子21と第二の開閉素子25bと第三の開閉素子27とを全て導通させる必要があり、この状態で第一の開閉素子21のみを開路すると持続給電の状態となるものである。   The second switching element 25b is a bipolar or field effect type power transistor, and the connection of the first switching element 21, the second switching element 25b, and the backflow blocking diode 28b is changed from that in the first embodiment. The first opening / closing element 21 and the second opening / closing element 25b are connected to the electromagnetic solenoid 6 in series. For this reason, when power is quickly supplied from the auxiliary power source 7 to the electromagnetic solenoid 6, the first switching element 21, the second switching element 25b, and the third switching element 27 must all be conducted. When only the switching element 21 is opened, a continuous power supply state is established.

図5に示したタイムチャートは実施の形態1の図2とほぼ同一であるが、図5の(b)に示した開弁駆動信号PL2がCPU4bではなく論理回路51により生成される点と、(d)に示す補助電源7の充放電特性とが異なるものである。すなわち、補助電源7の充放電特性は、第一の開閉素子21が閉路する急速給電期間においては補助電源7の昇圧動作が停止して電磁ソレノイド6に対する放電が行われ、急速給電期間が終了して第一の開閉素子21の出力電圧が主電源1の電圧より低くなると、直ちに補助電源7の昇圧動作が開始されるようにされている。このために急速給電の電圧立ち上がりが早くなり、高速時においても充分な急速給電ができると共に、第一の開閉素子21の短絡異常に対しては昇圧動作が停止され、電磁ソレノイド6の焼損が防止できる。   The time chart shown in FIG. 5 is almost the same as FIG. 2 of the first embodiment, but the valve opening drive signal PL2 shown in FIG. 5B is generated by the logic circuit 51 instead of the CPU 4b. The charge / discharge characteristics of the auxiliary power source 7 shown in (d) are different. That is, the charge / discharge characteristics of the auxiliary power source 7 are such that the boost operation of the auxiliary power source 7 stops and the electromagnetic solenoid 6 is discharged during the rapid power feeding period in which the first switching element 21 is closed, and the rapid power feeding period ends. When the output voltage of the first switching element 21 becomes lower than the voltage of the main power supply 1, the boosting operation of the auxiliary power supply 7 is started immediately. For this reason, the rapid power supply voltage rises quickly, sufficient rapid power supply can be achieved even at high speed, and the boosting operation is stopped for the short circuit abnormality of the first switching element 21 to prevent the electromagnetic solenoid 6 from being burned out. it can.

上記したようにこの実施の形態においては第一の開閉素子21と第二の開閉素子25bと電磁ソレノイド6と第三の開閉素子27とが直列に接続されるように構成されている。従って、実施の形態1では第一の開閉素子21に短絡事故が発生した場合、第三の開閉素子27を開路して電磁ソレノイド6の焼損を防止したが、この実施の形態では第二の開閉素子25bまたは第三の開閉素子27のいずれを開路しても電磁ソレノイド6の焼損を防止することができる。また、この実施の形態では第一の開閉素子21が短絡異常となった場合、上記したように比較器16bの検出により補助電源7の昇圧動作が停止される構成となっているので、第二の開閉素子25bによる開弁動作が開弁信号の立ち上がりと同時に可能になる。   As described above, in this embodiment, the first opening / closing element 21, the second opening / closing element 25b, the electromagnetic solenoid 6, and the third opening / closing element 27 are connected in series. Therefore, in the first embodiment, when a short circuit accident occurs in the first switching element 21, the third switching element 27 is opened to prevent the electromagnetic solenoid 6 from being burned. Even if either the element 25b or the third switching element 27 is opened, the electromagnetic solenoid 6 can be prevented from being burned out. In this embodiment, when the first switching element 21 is short-circuited abnormally, the boosting operation of the auxiliary power supply 7 is stopped by the detection of the comparator 16b as described above. The opening operation by the opening / closing element 25b becomes possible simultaneously with the rise of the valve opening signal.

続いて図7により制御の構成を説明すると次の通りである。図7において点線枠にて囲んだ部分の一方が燃料噴射弁の制御装置100を示すものであり、制御装置100には運転情報としてアクセルポジションセンサ101によるアクセルペダルの踏み込み度合と、水温センサ102による内燃機関の冷却水温と、エアフローセンサ103による内燃機関の吸気量と、空燃比センサ104の排気ガス成分を測定した結果による空燃比と、回転センサ105による内燃機関の回転によりON−OFFする信号と、クランク軸の回転角を検出するクランク角センサ106の信号とが入力される。   Next, the control configuration will be described with reference to FIG. In FIG. 7, one of the portions surrounded by a dotted line frame indicates the fuel injection valve control device 100, and the control device 100 includes the accelerator pedal depression degree by the accelerator position sensor 101 and the water temperature sensor 102 as operation information. The cooling water temperature of the internal combustion engine, the intake air amount of the internal combustion engine by the air flow sensor 103, the air / fuel ratio obtained as a result of measuring the exhaust gas component of the air / fuel ratio sensor 104, and the signal that is turned ON / OFF by the rotation of the internal combustion engine by the rotation sensor 105 A signal of a crank angle sensor 106 that detects a rotation angle of the crankshaft is input.

アクセルポジションセンサ101による信号と水温センサ102による信号とは補正信号生成ブロック107に入力されて補正信号が生成され、目標スロットルポジション生成ブロック108にてアクセルポジションセンサ101の検出信号と補正信号生成ブロック107による補正信号とが加算されて目標スロットル開度信号が生成される。この目標スルットル開度信号はモータ制御回路ブロック109に与えられるが、モータ制御回路ブロック109は例えばパワートランジスタによりON/OFF比率制御が行われるものであり、その出力は内燃機関のスロットル弁を開閉駆動するモータ110に与えられる。   The signal from the accelerator position sensor 101 and the signal from the water temperature sensor 102 are input to the correction signal generation block 107 to generate a correction signal. The target throttle position generation block 108 detects the detection signal of the accelerator position sensor 101 and the correction signal generation block 107. Is added to the target throttle opening signal. The target throttle opening signal is given to the motor control circuit block 109. The motor control circuit block 109 performs ON / OFF ratio control by, for example, a power transistor, and its output drives opening and closing of the throttle valve of the internal combustion engine. To the motor 110.

スロットル弁にはスロットル弁開度を検出するスロットルポジションセンサ111が設けられており、モータ制御回路ブロック109は目標スロットルポジション生成ブロック108とスロットルポジションセンサ111の検出値とが一致するようにモータ110を可逆駆動する。なお、スロットル弁は図示しないが、このモータ制御回路ブロック109により開度を制御されるスロットル弁が吸気量制御手段となるものである。   The throttle valve is provided with a throttle position sensor 111 for detecting the throttle valve opening, and the motor control circuit block 109 controls the motor 110 so that the target throttle position generation block 108 and the detected value of the throttle position sensor 111 coincide with each other. Reversible drive. Although the throttle valve is not shown, the throttle valve whose opening degree is controlled by the motor control circuit block 109 is the intake air amount control means.

空燃比センサ104の信号を入力する補正信号生成ブロック112では補正信号が生成され、この補正信号とエアフローセンサ103の信号が目標噴射量生成ブロック113に加算されて入力され、目標とする燃料噴射量が設定される。開弁時期と開弁期間とを設定する開弁信号生成ブロック114は目標噴射量生成ブロック113の目標噴射量出力とクランク角センサ106の信号に応動して開弁信号PL1を生成し、給電制御回路ブロック115はこの開弁信号PL1に応動して電磁ソレノイド6に給電し、燃料噴射弁116を駆動する。従って、給電制御回路ブロック115は図4における論理回路51と第一の開閉素子21と第二の開閉素子25bと第三の開閉素子27などを包含したものとなる。なお、開弁信号生成ブロック114は後述する燃料圧センサ132で検出された燃料圧力により燃料噴射期間を補正したり、燃料カット信号STPにより開弁信号PL1を停止したりするものである。   A correction signal is generated in a correction signal generation block 112 that inputs a signal from the air-fuel ratio sensor 104, and the correction signal and the signal from the airflow sensor 103 are added to the target injection amount generation block 113 and input to obtain a target fuel injection amount. Is set. The valve opening signal generation block 114 for setting the valve opening timing and the valve opening period generates the valve opening signal PL1 in response to the target injection amount output of the target injection amount generation block 113 and the signal of the crank angle sensor 106, and feed control. The circuit block 115 supplies power to the electromagnetic solenoid 6 in response to the valve opening signal PL1, and drives the fuel injection valve 116. Accordingly, the power supply control circuit block 115 includes the logic circuit 51, the first switching element 21, the second switching element 25b, the third switching element 27, and the like in FIG. The valve opening signal generation block 114 corrects the fuel injection period based on the fuel pressure detected by a fuel pressure sensor 132, which will be described later, and stops the valve opening signal PL1 based on the fuel cut signal STP.

回転速度算出ブロック117は回転センサ105のパルス密度から内燃機関の回転速度を算出し、回転速度制限閾値設定ブロック118は異常発生時の待避運転における内燃機関の上限回転速度を設定するものである。回転速度算出ブロック117と回転速度制限閾値設定ブロック118の出力は比較増幅器119に与えられ、比較増幅器119は現在の回転速度と回転速度制限閾値とを入力して比較し、例えば現在の回転速度が2000rpmを超過しているときには制限回転信号RPMを出力する。異常記憶手段120は後述する異常表示信号出力DERの動作を記憶するものであり、異常記憶手段120が異常状態を記憶しているときには吸気補正スイッチ121と燃料カットスイッチ122を閉路すると共に、警報表示器45を動作させる。なお、異常記憶手段120はCPU4bに備えられた演算処理用RAMの一部でありエラー信号ERの動作も記憶する。   The rotation speed calculation block 117 calculates the rotation speed of the internal combustion engine from the pulse density of the rotation sensor 105, and the rotation speed limit threshold setting block 118 sets the upper limit rotation speed of the internal combustion engine in the save operation when an abnormality occurs. The outputs of the rotation speed calculation block 117 and the rotation speed limit threshold setting block 118 are given to the comparison amplifier 119. The comparison amplifier 119 inputs and compares the current rotation speed and the rotation speed limit threshold, and for example, the current rotation speed is When the speed exceeds 2000 rpm, a limited rotation signal RPM is output. The abnormality storage unit 120 stores an operation of an abnormality display signal output DER described later. When the abnormality storage unit 120 stores an abnormal state, the intake correction switch 121 and the fuel cut switch 122 are closed and an alarm display is displayed. The device 45 is operated. The abnormality storage means 120 is a part of the arithmetic processing RAM provided in the CPU 4b and also stores the operation of the error signal ER.

吸気補正スイッチ121が閉路すると、回転速度算出ブロック117により算出された現在の回転速度の上昇に伴って目標スロットルポジション生成ブロック108による目標スルットル開度が補正され、内燃機関の回転速度の上昇に対する目標スロットル開度が抑制されるように構成されている。すなわち、回転速度の上昇に伴ってアクセルペダルの踏み込み量に対するスロットル開度が抑制され、この吸気補正スイッチ121は吸気量抑制手段として機能する。また、燃料カットスイッチ122が閉路すると制限回転信号RPMが燃料カット信号STPとして開弁信号生成ブロック114に供給され、開弁信号PL1の生成が停止される。比較増幅器123は後述する燃料圧センサ132により検出された現在の燃料圧力と上限閾値設定ブロック124に設定された上限燃料圧とを比較し、異常表示信号DERを発生するものである。   When the intake correction switch 121 is closed, the target throttle opening by the target throttle position generation block 108 is corrected as the current rotation speed calculated by the rotation speed calculation block 117 increases, and the target for the increase in the rotation speed of the internal combustion engine is corrected. The throttle opening is suppressed. That is, as the rotational speed increases, the throttle opening relative to the amount of depression of the accelerator pedal is suppressed, and the intake correction switch 121 functions as an intake amount suppression means. When the fuel cut switch 122 is closed, the limited rotation signal RPM is supplied to the valve opening signal generation block 114 as the fuel cut signal STP, and the generation of the valve opening signal PL1 is stopped. The comparison amplifier 123 compares a current fuel pressure detected by a fuel pressure sensor 132 described later with an upper limit fuel pressure set in the upper limit threshold setting block 124, and generates an abnormality display signal DER.

燃料噴射弁116は、図7内に点線で囲った他方の枠内に示す燃料供給機構134から燃料の供給を受ける。燃料供給機構134は内燃機関に駆動されるピストン機構を有する燃料ポンプ130と、燃料ポンプ130に吸入された燃料の圧縮タイミングを補正して吐出燃料圧を調整する電磁スピル弁131と、図示しないデリバリパイプ内の燃料圧力を測定する燃料圧センサ132と、図示しないデリバリパイプ内に設けられた定圧リリーフ弁133と図示しないデリバリパイプなどから構成される。   The fuel injection valve 116 is supplied with fuel from a fuel supply mechanism 134 shown in the other frame surrounded by a dotted line in FIG. The fuel supply mechanism 134 includes a fuel pump 130 having a piston mechanism driven by an internal combustion engine, an electromagnetic spill valve 131 that adjusts the discharge fuel pressure by correcting the compression timing of the fuel sucked into the fuel pump 130, and a delivery (not shown). The fuel pressure sensor 132 measures the fuel pressure in the pipe, the constant pressure relief valve 133 provided in the delivery pipe (not shown), the delivery pipe (not shown), and the like.

また、制御装置100には、回転速度算出ブロック117により算出された内燃機関の回転速度と、スロットルポジションセンサ111により検出されたスロットル弁開度、または、アクセルポジションセンサ101により検出されたアクセルペダルの踏み込み度合に応動して目標燃料圧を設定する目標燃料圧生成ブロック125と、スピル弁制御回路ブロック126とを有しており、スピル弁制御回路ブロック126は目標燃料圧生成ブロック125により設定された目標燃料圧と燃料圧センサ132により検出された燃料圧力とが等しくなるように電磁スピル弁131の開弁期間を制御する。従って、回転速度などの上昇に伴って燃料圧は変化し、短い開弁期間でも充分な燃料供給が可能となる。   Further, the control device 100 includes the rotation speed of the internal combustion engine calculated by the rotation speed calculation block 117, the throttle valve opening detected by the throttle position sensor 111, or the accelerator pedal detected by the accelerator position sensor 101. It has a target fuel pressure generation block 125 that sets a target fuel pressure in response to the degree of depression, and a spill valve control circuit block 126. The spill valve control circuit block 126 is set by the target fuel pressure generation block 125. The valve opening period of the electromagnetic spill valve 131 is controlled so that the target fuel pressure and the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor 132 are equal. Accordingly, the fuel pressure changes as the rotational speed and the like increase, and sufficient fuel can be supplied even in a short valve opening period.

以上のように構成されたこの発明の実施の形態2による燃料噴射弁制御装置において、図5と図6とに基づきその動作を説明すると次の通りである。図において、キースイッチ2がONされるとCPU4bが動作を開始し、図5の(a)に示す開弁信号PL1を出力する。この信号により論理回路51が動作して図5の(b)と(e)〜(g)に示すような開弁駆動信号PL2と制御信号A〜Cとを出力する。これらの信号により第一の開閉素子21と第二の開閉素子25bと第三の開閉素子27がON−OFF制御されると共に第一の開閉素子21がOFFしている期間には、補助電源7内の高圧用コンデンサ10が所定の電圧まで充電される。   The operation of the fuel injection valve control apparatus according to Embodiment 2 of the present invention configured as described above will be described as follows based on FIG. 5 and FIG. In the figure, when the key switch 2 is turned on, the CPU 4b starts to operate and outputs a valve opening signal PL1 shown in FIG. In response to this signal, the logic circuit 51 operates to output a valve opening drive signal PL2 and control signals A to C as shown in FIGS. 5B and 5E. By these signals, the first opening / closing element 21, the second opening / closing element 25b, and the third opening / closing element 27 are ON / OFF controlled, and during the period when the first opening / closing element 21 is OFF, the auxiliary power source 7 The high-voltage capacitor 10 is charged to a predetermined voltage.

急速給電期間においては、開弁信号PL1、開弁駆動信号PL2、制御信号A〜Cの全てが論理レベルHとなり、第一の開閉素子21と第二の開閉素子25bと第三の開閉素子27とが全てONとなり、高圧用コンデンサ10から第一の開閉素子21と第二の開閉素子25bと第三の開閉素子27とを介して電磁ソレノイド6に急速給電が行われ、燃料噴射弁の開弁動作が行われる。電磁ソレノイド6の電流がIaに達すると比較増幅器47aが検知して論理回路51が制御信号Aのみを論理レベルLとする結果、第一の開閉素子21がOFFとなって主電源1から逆流阻止ダイオード28bを介して電磁ソレノイド6には持続給電が行われる。なお、この実施の形態において急速給電電流の検出に比較増幅器47aを使用するのは燃料圧力による制御を容易とするためである。   During the rapid power supply period, all of the valve opening signal PL1, the valve opening driving signal PL2, and the control signals A to C are at the logic level H, and the first opening / closing element 21, the second opening / closing element 25b, and the third opening / closing element 27. Are turned on, and the electromagnetic solenoid 6 is rapidly fed from the high voltage capacitor 10 via the first switching element 21, the second switching element 25b, and the third switching element 27, and the fuel injection valve is opened. Valve operation is performed. When the current of the electromagnetic solenoid 6 reaches Ia, the comparison amplifier 47a detects that the logic circuit 51 sets only the control signal A to the logic level L. As a result, the first switching element 21 is turned OFF and the backflow prevention from the main power supply 1 is performed. The electromagnetic solenoid 6 is continuously supplied with power through the diode 28b. In this embodiment, the comparison amplifier 47a is used for detecting the rapid feeding current in order to facilitate control by the fuel pressure.

続く開弁保持期間においては、開弁駆動信号PL2がLレベルに転じ、制御信号Bが比較増幅器47bの動作により論理レベルHとLに交互に変化して第二の開閉素子25bが断続動作することにより、電磁ソレノイド6には開弁保持電流が供給されることになる。なお、開弁保持電流は電磁ソレノイド6による開弁保持の可能な、なるべく小さな電流値に設定される。燃料供給の終了は制御信号Cが論理レベルLに転ずることのより行われ、開弁駆動期間終了時の所定時間、また開弁保持期間の終了と共に制御信号Cが論理レベルLに転ずることにより第三の開閉素子27がOFFして余剰な減衰電流を速やかに減衰させたり、漸減減衰電流による閉弁動作の遅れを低減して急速閉弁動作を行う。   In the subsequent valve-opening holding period, the valve-opening drive signal PL2 changes to L level, the control signal B is alternately changed to logic levels H and L by the operation of the comparison amplifier 47b, and the second opening / closing element 25b operates intermittently. As a result, the electromagnetic solenoid 6 is supplied with a valve-opening holding current. The valve opening holding current is set to a current value as small as possible that can be held by the electromagnetic solenoid 6. The fuel supply is ended by the control signal C changing to the logic level L. The predetermined time at the end of the valve opening drive period and the control signal C changing to the logic level L at the end of the valve opening holding period are changed. The three opening / closing elements 27 are turned off to quickly attenuate the excessive attenuation current, or to reduce the delay in the valve closing operation due to the gradually decreasing attenuation current, thereby performing the rapid valve closing operation.

電磁ソレノイド6の励磁電流が図5(c)に示すIaを超過したときに比較増幅器47aの出力論理レベルがHとなり、Ic以下になるとLに復帰するが、ピーク電流Iaの閾値は図6の(a)に示す特性に基づき、CPU4bの設定信号SE1により燃料圧に応じて閾値信号発生手段49aに書き込み設定される。また、電磁ソレノイド6の励磁電流が図5(c)の上限電流Idを超えたときに比較増幅器47bの出力論理レベルがHとなり、下限電流Ie以下になると論理レベルがLに復帰するが、この上限電流Idの閾値は図6(b)に示す特性に基づき、CPU4bの設定信号SE2により燃料圧に応じて上限閾値発生手段49bに書き込み設定される。従って、設定信号SE1と閾値信号発生手段49a、SE2と上限閾値発生手段49bは、燃料圧に応じて急速給電と開弁保持電流を設定変更する設定変更手段となる。   When the excitation current of the electromagnetic solenoid 6 exceeds Ia shown in FIG. 5C, the output logic level of the comparison amplifier 47a becomes H, and when it becomes Ic or less, it returns to L, but the threshold of the peak current Ia is as shown in FIG. Based on the characteristics shown in (a), the setting signal SE1 of the CPU 4b is written and set in the threshold signal generating means 49a according to the fuel pressure. Further, when the exciting current of the electromagnetic solenoid 6 exceeds the upper limit current Id in FIG. 5C, the output logic level of the comparison amplifier 47b becomes H. When the excitation current becomes lower than the lower limit current Ie, the logic level returns to L. The threshold value of the upper limit current Id is written and set in the upper limit threshold value generating means 49b according to the fuel pressure by the setting signal SE2 of the CPU 4b based on the characteristics shown in FIG. Therefore, the setting signal SE1, the threshold signal generating means 49a, the SE2, and the upper limit threshold generating means 49b serve as setting changing means for changing the setting of the rapid power feeding and the valve opening holding current in accordance with the fuel pressure.

このように燃料圧力に応じて急速給電の電流値ピーク値Iaと開弁保持電流の上限値Idとを信号SE1とSE2とにより変化させるが、これにより、燃料圧力が上昇しても充分な開弁力と開弁保持力とが得られると共に、燃料圧力が低い間においては急速給電と開弁保持の電流を低下させることができ、特に急速給電電流の低下は電磁ソレノイド6や第一の開閉素子21との温度抑制に効果的である。   In this way, the current value peak value Ia of the rapid power feeding and the upper limit value Id of the valve-opening holding current are changed by the signals SE1 and SE2 in accordance with the fuel pressure. While the valve force and the valve opening holding force can be obtained, the rapid feeding current and the valve opening holding current can be reduced while the fuel pressure is low. This is effective for temperature suppression with the element 21.

なお、燃料噴射弁、従って、電磁ソレノイド6は複数気筒の各気筒に設けられ、第三の開閉素子27は各電磁ソレノイド6に対して個別に設けられるものであるが、第一の開閉素子21と第二の開閉素子25bは相互に連続して燃料噴射が行われない一対の電磁ソレノイド6に対して共用され、補助電源7は全ての電磁ソレノイド6に対して共用されるようにされる。従って、四気筒内燃機関の場合であれば電磁ソレノイド6と第三の開閉素子27とは各四個使用され、第一の開閉素子21と第二の開閉素子25bとは各二個使用され、補助電源7は一個の使用となる。 The fuel injection valve, and hence the electromagnetic solenoid 6 is provided in each cylinder of the plurality of cylinders, and the third opening / closing element 27 is provided individually for each electromagnetic solenoid 6. The second open / close element 25b is shared by a pair of electromagnetic solenoids 6 in which fuel is not continuously injected, and the auxiliary power supply 7 is shared by all the electromagnetic solenoids 6. Accordingly, in the case of a four-cylinder internal combustion engine, four electromagnetic solenoids 6 and three third switching elements 27 are used, and two first switching elements 21 and second switching elements 25b are used. One auxiliary power supply 7 is used.

また、論理回路51は四気筒内燃機関の各電磁ソレノイド6に対して制御信号A、B、Cを個別に出力することになる(例えば、A1〜A4、B1〜B4、C1〜C4、)が、制御信号A1とA3とを論理和してA13とし、制御信号A2とA4とを論理和してA24として一対の第一の開閉素子21を制御する。同様に制御信号B1とB3とを論理和してB13とし、制御信号B2とB4とを論理和してB24として一対の第二の開閉素子25bを制御する。   The logic circuit 51 individually outputs control signals A, B, and C to each electromagnetic solenoid 6 of the four-cylinder internal combustion engine (for example, A1 to A4, B1 to B4, and C1 to C4). The control signals A1 and A3 are logically summed to A13, and the control signals A2 and A4 are logically summed to A24 to control the pair of first switching elements 21. Similarly, the control signals B1 and B3 are logically summed to B13, and the control signals B2 and B4 are logically summed to B24 to control the pair of second switching elements 25b.

図7の制御ブロック図において、スロットル弁を駆動するモータ110は、アクセルポジションセンサ101や水温センサ102に応動する目標スロットルポジション生成ブロック108の目標スロットル開度信号とスロットルポジションセンサ111によるスロットル弁開度とが一致するようにモータ制御回路ブロック109から駆動される。開弁信号生成ブロック114は、エアフローセンサ103や空燃比センサ104に応動して目標燃料噴射量を設定する目標噴射量生成ブロック113から指令された目標燃料噴射量とクランク角センサ106からのクランク角信号とに基づき開弁信号PL1を生成する。   In the control block diagram of FIG. 7, the motor 110 that drives the throttle valve includes the target throttle opening signal of the target throttle position generation block 108 that responds to the accelerator position sensor 101 and the water temperature sensor 102, and the throttle valve opening by the throttle position sensor 111. Is driven from the motor control circuit block 109 so as to match. The valve opening signal generation block 114 is operated in response to the air flow sensor 103 or the air / fuel ratio sensor 104 to set the target fuel injection amount. The target fuel injection amount commanded from the target injection amount generation block 113 and the crank angle from the crank angle sensor 106 are set. The valve opening signal PL1 is generated based on the signal.

なお、噴射燃料の圧力は目標燃料圧生成ブロック125により設定され、電磁スピル弁131と燃料圧センサ132とにより帰還制御されるが、燃料噴射弁116の開弁時期を一定にした場合の燃料噴射量は燃料圧の平方根にほぼ比例する関係にあり、内燃機関の回転速度が低くて軽負荷であれば、すなわちスロットル弁の開度が小さいときには燃料圧を下げて燃料噴射の開弁期間を大きくし、高回転で高負荷運転時には限られた開弁期間内で必要量の燃料噴射を行うために燃料圧を高めるような制御が行われる。開弁信号PL1に応動する給電制御回路ブロック115の動作については図8に基づき後述する。   The pressure of the injected fuel is set by the target fuel pressure generation block 125 and is feedback controlled by the electromagnetic spill valve 131 and the fuel pressure sensor 132, but the fuel injection when the opening timing of the fuel injection valve 116 is constant. The amount is approximately proportional to the square root of the fuel pressure, and if the internal combustion engine has a low rotation speed and a light load, that is, when the throttle valve opening is small, the fuel pressure is lowered to increase the fuel injection valve opening period. In high-speed and high-load operation, control is performed to increase the fuel pressure in order to inject a required amount of fuel within a limited valve opening period. The operation of the power supply control circuit block 115 that responds to the valve opening signal PL1 will be described later with reference to FIG.

燃料圧センサ132による燃料圧が図6に示したMP2を超えると比較増幅器123が異常表示信号DERを出力し、異常記憶手段120がこれを記憶して警報表示器45が動作する。なお、異常記憶手段120はエラー信号ERの動作も記憶するものであり、上記したように異常記憶手段120が異常記憶を行うと吸気補正スイッチ121と燃料カットスイッチ122とが閉路する。吸気補正スイッチ121が閉路すると回転速度算出ブロック117が演算する内燃機関の回転速度の上昇に伴って目標スロットルポジション生成ブロック108による回転速度に対する目標スロットル開度を減少させ、内燃機関の回転速度を抑制するように動作する。   When the fuel pressure by the fuel pressure sensor 132 exceeds MP2 shown in FIG. 6, the comparison amplifier 123 outputs an abnormality display signal DER, the abnormality storage means 120 stores this, and the alarm indicator 45 operates. The abnormality storage unit 120 also stores the operation of the error signal ER. When the abnormality storage unit 120 stores an abnormality as described above, the intake correction switch 121 and the fuel cut switch 122 are closed. When the intake correction switch 121 is closed, the target throttle opening with respect to the rotational speed by the target throttle position generation block 108 is decreased with the increase in the rotational speed of the internal combustion engine calculated by the rotational speed calculation block 117, and the rotational speed of the internal combustion engine is suppressed. To work.

この動作は燃料カットではないために内燃機関の振動などが防止でき、後述するように低回転運転であるために第一の開閉素子21の異常に対しても確実に走行することができる。しかし、降坂運転時などの軽負荷時では内燃機関の回転速度抑制ができないので、回転速度制限閾値設定ブロック118で設定された回転速度を超えたときには比較増幅器119が制限回転信号RPMを出力し、燃料カットスイッチ122を介して燃料カット信号STPを開弁信号生成ブロック114に与えて開弁信号PL1を停止する。   Since this operation is not a fuel cut, vibration of the internal combustion engine can be prevented, and since it is a low rotation operation as will be described later, the vehicle can travel reliably even when the first switching element 21 is abnormal. However, since the rotational speed of the internal combustion engine cannot be suppressed at a light load such as downhill driving, the comparison amplifier 119 outputs a limited rotational signal RPM when the rotational speed set by the rotational speed limit threshold setting block 118 is exceeded. The fuel cut signal STP is given to the valve opening signal generation block 114 via the fuel cut switch 122 to stop the valve opening signal PL1.

続いて論理回路51の論理動作と等価な動作を図8のフローチャートに基づき説明すると、図8のステップ800は周期的に活性化されて動作を開始するステップであり、ステップ801では開弁信号PL1が論理レベルLからHに変わったかどうかを判定する。ここでPL1がHレベルになっておればステップ802に進んで開弁駆動期間を設定するタイマTkを起動させ(開弁駆動信号PL2をHレベルとし)、続くステップ803では起動されたタイマTkがタイムアップしたかどうかを判定する。タイマTkがタイムアップしていなければステップ804に進み、制御信号A、制御信号B、制御信号Cを論理レベルHにする。これにより、第一の開閉素子21と第二の開閉素子25bと第三の開閉素子27とが全てONとなり電磁ソレノイド6に対する急速給電が開始される。   Next, an operation equivalent to the logic operation of the logic circuit 51 will be described with reference to the flowchart of FIG. 8. Step 800 in FIG. 8 is a step that is periodically activated to start the operation. In step 801, the valve opening signal PL1 is started. Is changed from the logic level L to H. If PL1 is at H level, the routine proceeds to step 802, where the timer Tk for setting the valve opening drive period is started (the valve opening drive signal PL2 is set to H level). At the subsequent step 803, the started timer Tk is set. Determine if time is up. If the timer Tk has not expired, the process proceeds to step 804 where the control signal A, control signal B, and control signal C are set to the logic level H. As a result, the first opening / closing element 21, the second opening / closing element 25 b, and the third opening / closing element 27 are all turned on, and rapid power feeding to the electromagnetic solenoid 6 is started.

続くステップ805では比較増幅器47aの出力が論理レベルHであることを監視して電磁ソレノイド6の励磁電流がピーク電流Iaに達したかどうかを判定する。ピーク電流Iaに達していなければステップ803に戻ってステップ805までを繰り返し、励磁電流がピーク電流Iaに達するのを待つと共にピーク電流Iaに達するとステップ806に進み、制御信号Aを論理レベルLにし、制御信号Bと制御信号Cとは論理レベルHを継続する。従って、このステップでは第一の開閉素子21が開路し、第二の開閉素子25bと第三の開閉素子27とはONを継続して電磁ソレノイド6に対する持続給電が行われることになる。なお、ステップ805にて補助電源7の電圧不足や第一の開閉素子21のトラブルなどでピーク電流Iaに達する前にステップ803でタイムアップになったときにはステップ807に移行してエラー信号ERが出力される。   In the next step 805, it is determined whether the excitation current of the electromagnetic solenoid 6 has reached the peak current Ia by monitoring that the output of the comparison amplifier 47a is at the logic level H. If the peak current Ia has not been reached, the process returns to step 803 and repeats up to step 805, waits for the excitation current to reach the peak current Ia, and if the peak current Ia is reached, proceeds to step 806 to set the control signal A to the logic level L. , Control signal B and control signal C continue to be at logic level H. Accordingly, in this step, the first opening / closing element 21 is opened, and the second opening / closing element 25b and the third opening / closing element 27 continue to be ON, and the continuous power supply to the electromagnetic solenoid 6 is performed. In step 805, if the time is up in step 803 before reaching the peak current Ia due to insufficient voltage of the auxiliary power supply 7 or trouble in the first switching element 21, the process proceeds to step 807 and the error signal ER is output. Is done.

ステップ806の処理が完了するとステップ808に進み、このステップではステップ803で起動されたタイマTkがタイムアップしたかどうかを判定し、タイムアップしていなければステップ806とステップ808とを繰り返すと共に、タイムアップしておればステップ809に進んでタイマTkをリセットする。なお、ステップ807にてエラー信号ERを出力した後もステップ809にてタイマTkをリセットする。タイマTkをリセットした後はステップ810に進み、制御信号Aは論理レベルLを維持し、制御信号Bと制御信号Cとを論理レベルHからLに変更する。従って、このステップでは第一の開閉素子21は開路を継続し、第二の開閉素子25bと第三の開閉素子27も開路して電磁ソレノイド6の励磁電流は高速遮断される。   When the process of step 806 is completed, the process proceeds to step 808. In this step, it is determined whether or not the timer Tk started in step 803 has timed up. If the time has not expired, steps 806 and 808 are repeated, If it is up, the process proceeds to step 809 to reset the timer Tk. Even after the error signal ER is output in step 807, the timer Tk is reset in step 809. After resetting the timer Tk, the process proceeds to step 810, the control signal A maintains the logic level L, and the control signal B and the control signal C are changed from the logic level H to L. Therefore, in this step, the first opening / closing element 21 continues to open, the second opening / closing element 25b and the third opening / closing element 27 are also opened, and the exciting current of the electromagnetic solenoid 6 is cut off at high speed.

続くステップ811では比較増幅器47aの出力が論理レベルLであるかどうかを監視しながら電磁ソレノイド6の励磁電流が減衰判定電流値のIc以下になったかどうかを判定し、Ic以下でなければステップ810とステップ811を繰り返し、Ic以下になればステップ812に進んで開弁信号PL1の論理レベルがHからLに復帰したかどうかを判定する。そして論理レベルがLに復帰していなければ次のステップ813に進む。従って、このステップ811は減衰電流判定手段となるものであり、この減衰電流判定手段の出力により制御信号Cが再び立ち上がって第三の開閉素子27が閉路する。   In the following step 811, it is determined whether or not the excitation current of the electromagnetic solenoid 6 has become equal to or less than the attenuation determination current value Ic while monitoring whether the output of the comparison amplifier 47a is at the logic level L. Step 811 is repeated, and if it becomes Ic or less, the routine proceeds to Step 812, where it is determined whether or not the logic level of the valve opening signal PL1 has returned from H to L. If the logic level has not returned to L, the process proceeds to the next step 813. Therefore, this step 811 serves as an attenuation current determination means, and the control signal C rises again by the output of the attenuation current determination means, and the third switching element 27 is closed.

ステップ813では比較増幅器47bの出力が論理レベルLであるかどうかを監視して電磁ソレノイド6の励磁電流が帰還制御の下限値Ie以下になったかどうかを判定し、Ie以下であればステップ814に進んで制御信号Aは論理レベルLを維持し、制御信号Bと制御信号CとをLレベルからHレベルに変更する。従って、このステップでは第一の開閉素子21は開路を継続し、第二の開閉素子25bと第三の開閉素子27はOFFからONに転じて電磁ソレノイド6に対する開弁保持給電が開始され、励磁電流を下限値Ie以上にすることになる。従って、第二の開閉素子25bは比較増幅器47b一個の出力信号により確実にON−OFFし、回路構成を単純化できる。なお、制御信号Cは開弁信号PL1が論理レベルHであるとき、ステップ811の判定がYESであるときにHレベルとなるものであるが便宜上一括表示したものである。   In step 813, it is determined whether or not the output of the comparison amplifier 47b is at the logic level L, and it is determined whether or not the exciting current of the electromagnetic solenoid 6 has become lower than the lower limit value Ie of the feedback control. Then, the control signal A maintains the logic level L, and the control signal B and the control signal C are changed from the L level to the H level. Accordingly, in this step, the first opening / closing element 21 continues to open, the second opening / closing element 25b and the third opening / closing element 27 turn from OFF to ON, and valve-opening holding power supply to the electromagnetic solenoid 6 is started. The current is set to the lower limit value Ie or more. Therefore, the second switching element 25b is reliably turned on and off by one output signal of the comparison amplifier 47b, and the circuit configuration can be simplified. The control signal C is at the H level when the valve opening signal PL1 is at the logic level H and when the determination at step 811 is YES, but is collectively displayed for convenience.

続くステップ815にはステップ814の完了後とステップ813にて電磁ソレノイド6の励磁電流が帰還制御の下限値Ie以下になっていないときに進み、ここでは比較増幅器47bの出力が論理レベルHであるかどうかを監視して電磁ソレノイド6の励磁電流が帰還制御の上限値Id以上になったかどうかを判定する。ここで、励磁電流がId以上になっておればステップ816に進み、制御信号AはLを維持し、制御信号BはHからLに変更し、制御信号CはHを維持するか、ステップ813にて励磁電流がIe以上であった場合はLからHに変化させる。このステップにより第一の開閉素子21は開路を継続し、第二の開閉素子25bは開路し、第三の開閉素子27はONして電磁ソレノイド6の励磁電流はなだらかに減衰する。   The following step 815 proceeds after the completion of step 814 and when the excitation current of the electromagnetic solenoid 6 is not less than or equal to the lower limit value Ie of the feedback control in step 813. Here, the output of the comparison amplifier 47b is at the logic level H. Whether or not the excitation current of the electromagnetic solenoid 6 has exceeded the upper limit value Id of the feedback control. If the excitation current is equal to or greater than Id, the process proceeds to step 816, where the control signal A is maintained at L, the control signal B is changed from H to L, and the control signal C is maintained at H, or step 813 is performed. When the excitation current is Ie or more at, the voltage is changed from L to H. By this step, the first opening / closing element 21 continues to be opened, the second opening / closing element 25b is opened, the third opening / closing element 27 is turned on, and the exciting current of the electromagnetic solenoid 6 is gradually attenuated.

ステップ815にて励磁電流がId以上になっていないとき、および、ステップ816の完了後はステップ812に戻って開弁信号PL1の論理レベルHである間はステップ813からステップ816、すなわち点線で囲ったステップ817を繰り返して実行し、電磁ソレノイド6の励磁電流がIeからIdまでの範囲に維持されるように制御する。このステップ817は図5に示した開弁保持期間に相当し、保持電流制御に関する帰還制御手段となるものである。   When the excitation current is not equal to or greater than Id in step 815, and after completion of step 816, the process returns to step 812 and the valve opening signal PL1 is at the logic level H, and is surrounded by the dotted line from step 813 to step 816. Step 817 is repeatedly executed to control the exciting current of the electromagnetic solenoid 6 to be maintained in the range from Ie to Id. This step 817 corresponds to the valve opening holding period shown in FIG. 5, and serves as feedback control means related to holding current control.

ステップ818にはステップ801にて開弁信号PL1が論理レベルLであった場合、または、ステップ812にて開弁信号PL1がHレベルからLレベルに変化した場合に進み、ここでは制御信号A〜Cの全てが論理レベルLとなり、第一の開閉素子21と第二の開閉素子25bと第三の開閉素子27の全てがOFFとなって電磁ソレノイド6に対する給電が停止される。続くステップ819ではキースイッチ2が投入されてから所定時間後にタイムアップ信号を出力する図示しない電源タイマの動作を監視して所定時間が経過したかどうかを判定する。この所定時間は例えば主電源1の電圧が最小値Vbminであるときに、補助電源7の高圧用コンデンサ10が0Vから最大値のVpmaxまで充電されるのに必要な時間に設定されている。   The process proceeds to step 818 when the valve opening signal PL1 is at the logic level L at step 801 or when the valve opening signal PL1 changes from the H level to the L level at step 812. All of C become the logic level L, and all of the first opening / closing element 21, the second opening / closing element 25b, and the third opening / closing element 27 are turned OFF, and the power supply to the electromagnetic solenoid 6 is stopped. In the following step 819, the operation of a power supply timer (not shown) that outputs a time-up signal after a predetermined time after the key switch 2 is turned on is monitored to determine whether or not the predetermined time has elapsed. For example, when the voltage of the main power supply 1 is the minimum value Vbmin, the predetermined time is set to a time necessary for charging the high voltage capacitor 10 of the auxiliary power supply 7 from 0 V to the maximum value Vpmax.

ステップ819にて所定時間が経過しておればステップ820に進んで例えば補助電源7の出力電圧が所定の最小電圧Vpmin以上になっているかどうかを判定する。この判定は論理回路51に接続された図示しない比較回路を監視することにより行われる。ここで、判定がNOであり、所定電圧に達していなければステップ821に進んでエラー信号ERを出力してステップ822に進む。ステップ819での判定がNOであったとき、およびステップ820での判定がYESであったときにもステップ822に進むが、このステップ822は動作終了のステップであり、論理回路51がその他の制御を行うための待機を行ってからステップ800の動作開始ステップに復帰する。   If the predetermined time has elapsed in step 819, the process proceeds to step 820, and it is determined whether, for example, the output voltage of the auxiliary power supply 7 is equal to or higher than a predetermined minimum voltage Vpmin. This determination is performed by monitoring a comparison circuit (not shown) connected to the logic circuit 51. Here, if the determination is NO and the predetermined voltage has not been reached, the process proceeds to step 821 to output the error signal ER and then proceeds to step 822. When the determination at step 819 is NO and when the determination at step 820 is YES, the process proceeds to step 822. This step 822 is an operation end step, and the logic circuit 51 performs other control. After performing the standby for performing, the process returns to the operation start step of Step 800.

ステップ807、または、ステップ821にてエラー信号ERがセットされるとCPU4bは開弁信号PL1の出力時期を早めたり、論理回路51が開弁駆動信号PL2の終了時期を遅らせたりして開弁駆動信号PL2の発生期間を延長すると共に、警報表示器45を動作させる。ステップ803の動作は急速給電異常検出手段として、また、ステップ820の動作は補助電源異常検出手段としての機能であり、ステップ807は急速給電処理手段としての、また、ステップ821は補助電源異常処理手段としての機能を有するものである。   When the error signal ER is set in step 807 or step 821, the CPU 4b advances the output timing of the valve opening signal PL1, or the logic circuit 51 delays the end timing of the valve opening drive signal PL2, thereby opening the valve. The generation period of the signal PL2 is extended and the alarm indicator 45 is operated. The operation in step 803 is a function as a rapid power supply abnormality detection means, the operation in step 820 is a function as an auxiliary power supply abnormality detection means, step 807 is a rapid power supply processing means, and step 821 is an auxiliary power supply abnormality processing means. It has the function as.

従って、補助電源7が異常となって電圧が充分立ち上がらない場合、または、第一の開閉素子21が短絡して急速給電ができない場合であっても逆流阻止ダイオード28bから第二の開閉素子25bを介して主電源1からの電流を電磁ソレノイド6に給電することができ、応答遅れが発生するものの燃料噴射弁を動作させて待避運転を行うことができるものである。なお、ステップ807と821でエラー信号ERが発生した場合には、開弁駆動期間を延長するのみでなく、図7に示した異常記憶手段120の出力により高速回転時の燃料カット信号STPが有効となって内燃期間の回転速度が抑制されるので、充分な開弁時間を確保することができるものである。   Accordingly, even when the auxiliary power supply 7 becomes abnormal and the voltage does not rise sufficiently, or even when the first switching element 21 is short-circuited and rapid power feeding cannot be performed, the reverse switching diode 28b connects the second switching element 25b. The current from the main power source 1 can be supplied to the electromagnetic solenoid 6 via the power supply, and although the response delay occurs, the fuel injection valve is operated to perform the retreat operation. When an error signal ER is generated in steps 807 and 821, not only the valve opening drive period is extended, but also the fuel cut signal STP at high speed rotation is effective by the output of the abnormality storage means 120 shown in FIG. Since the rotational speed during the internal combustion period is suppressed, a sufficient valve opening time can be ensured.

以上の通りこの発明による燃料噴射弁制御装置は、車両用内燃機関の燃料噴射弁制御装置、特に、高圧燃料ポンプから吐出される燃料圧力に応動して燃料噴射用電磁弁を高速駆動するものであり、燃料圧制御手段が異常となっても燃料噴射が可能であり、しかも焼損事故が発生せずに待避運転を可能にするものである。待避運転手段としてモータによるスロットル弁開度制御手段を有する内燃機関の場合、まずスッロトル弁開度の抑制が行われるが、それでも回転速度の抑制ができない軽負荷運転時の場合や、モータによるスロットル弁開度制御手段を持たない内燃機関の場合には、燃料カット運転が行われるようになっている。燃料カット運転としては複数の気筒の内、一部の気筒にのみ燃料カットを行い、それでも回転抑制ができない場合にはさらに多くの気筒に対する燃料カットを行うような制御を付加することができる。   As described above, the fuel injection valve control device according to the present invention is a fuel injection valve control device for an internal combustion engine for vehicles, in particular, for driving a fuel injection solenoid valve at high speed in response to fuel pressure discharged from a high-pressure fuel pump. In addition, even if the fuel pressure control means becomes abnormal, fuel injection is possible, and a retreat operation is possible without causing a burning accident. In the case of an internal combustion engine having a throttle valve opening control means by a motor as a save operation means, the throttle valve opening is first suppressed, but at the time of light load operation where the rotation speed cannot be suppressed yet, or the throttle valve by the motor In the case of an internal combustion engine having no opening control means, a fuel cut operation is performed. As the fuel cut operation, it is possible to add control to perform fuel cut only on some cylinders among a plurality of cylinders and perform fuel cut on more cylinders even when rotation cannot be suppressed.

また、燃料圧が過大であるときには図1に示した増幅回路31のトランジスタ43により電流検出のフィードバック値を変更してピーク電流Iaや開弁保持電流Icを増加させたり、図4の閾値や上限閾値を設定する設定信号SE1やSE2の内容を図6のピーク電流閾値IP3や保持電流閾値Ih3のように急増させると共に、内燃機関の回転速度が抑制されるようにしたので、電磁ソレノイド6や各開閉素子に対する平均電流が抑制されて焼損が防止されるものであるが、例えば燃料圧が正常時であっても保持電流閾値を大きな値のIh3に固定しておくことも可能であり、燃料圧が過大時には急速給電におけるピーク電流の閾値または保持電流の上限閾値のいずれか一方の設定変更を行うようにしてもよい。この場合、正常燃料圧で正常運転しているときには不必要に大きな励磁電流が流れることになるが、急速給電電流または開弁保持電流の一方、特に急速給電電流が低減されておれば正常運転時における電磁ソレノイド6や各開閉素子の温度上昇は大幅に抑制することができるものである。   Further, when the fuel pressure is excessive, the current detection feedback value is changed by the transistor 43 of the amplifier circuit 31 shown in FIG. 1 to increase the peak current Ia and the valve opening holding current Ic, or the threshold value and the upper limit of FIG. The contents of the setting signals SE1 and SE2 for setting the threshold value are rapidly increased like the peak current threshold value IP3 and the holding current threshold value Ih3 in FIG. 6, and the rotational speed of the internal combustion engine is suppressed. Although the average current to the switching element is suppressed and burning is prevented, for example, even when the fuel pressure is normal, the holding current threshold value can be fixed to a large value Ih3. When the value is excessive, the setting of either the peak current threshold value or the holding current upper limit threshold value in the rapid power feeding may be changed. In this case, an unnecessarily large excitation current flows during normal operation at normal fuel pressure, but during normal operation if either the rapid feed current or the valve-opening holding current is reduced, especially when the rapid feed current is reduced. The temperature rise of the electromagnetic solenoid 6 and each opening / closing element can be significantly suppressed.

以上に説明した各実施の形態では燃料圧が過大になったときの待避運転について説明したが、燃料圧が過小となった場合には燃料噴射量が不足して内燃機関の異常回転上昇はないので燃料カットの制御は不要である。しかし、スロットル弁開度が大でしかも燃料圧が過小であるときには異常記憶手段を動作させて警報表示器を動作させることが望ましい。また、ウオッチドッグタイマを設けてCPUの暴走監視を行い暴走異常発生時にも異常記憶手段を動作させて警報表示器を動作させると共に、吸気抑制や燃料カット運転を行うようにすることもできる。   In each of the embodiments described above, the description has been given of the save operation when the fuel pressure becomes excessive. However, when the fuel pressure becomes excessive, the fuel injection amount is insufficient and the abnormal rotation of the internal combustion engine does not increase. Therefore, fuel cut control is unnecessary. However, when the throttle valve opening is large and the fuel pressure is too small, it is desirable to operate the alarm storage unit by operating the abnormality storage means. In addition, a watchdog timer can be provided to monitor the CPU runaway, and when a runaway abnormality occurs, the abnormality storage means can be operated to operate the alarm indicator, and intake control and fuel cut operation can be performed.

この発明による燃料噴射弁制御装置は、高圧燃料ポンプを持つ内燃機関、直噴式のガソリンエンジンの他、ジーゼルエンジンの燃料噴射装置にも適用できるものである。   The fuel injection valve control device according to the present invention can be applied to a fuel injection device of a diesel engine in addition to an internal combustion engine having a high-pressure fuel pump and a direct injection type gasoline engine.

この発明の実施の形態1による燃料噴射弁制御装置の構成を説明する全体回路図である。1 is an overall circuit diagram illustrating a configuration of a fuel injection valve control device according to Embodiment 1 of the present invention. この発明の実施の形態1による燃料噴射弁制御装置の動作を説明するタイムチャートである。It is a time chart explaining operation | movement of the fuel injection valve control apparatus by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1による燃料噴射弁制御装置の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of the fuel injection valve control apparatus by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2による燃料噴射弁制御装置の構成を説明する全体回路図である。It is a whole circuit diagram explaining the structure of the fuel injection valve control apparatus by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2による燃料噴射弁制御装置の動作を説明するタイムチャートである。It is a time chart explaining operation | movement of the fuel injection valve control apparatus by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2による燃料噴射弁制御装置の動作を説明する特性図である。It is a characteristic view explaining operation | movement of the fuel injection valve control apparatus by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2による燃料噴射弁制御装置の制御動作を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the control action of the fuel injection valve control apparatus by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2による燃料噴射弁制御装置の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of the fuel injection valve control apparatus by Embodiment 2 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 主電源、2 キースイッチ、3 定電圧電源、
4a、4b CPU、5a センサ群、5b 電気負荷群、
6 電磁ソレノイド、7 補助電源、8 誘導素子、
9 ダイオード、10 高圧用コンデンサ、11 励磁用開閉素子、
12 電流検出抵抗、13 ゲート回路、
14、20、24、26 駆動抵抗、15 判定回路、
16 反転論理素子、16a 比較器、17、51 論理回路、
18、22 ベース抵抗、19、23、43 駆動トランジスタ
21 第一の開閉素子、25、25b 第二の開閉素子、
27 第三の開閉素子、28、28b 逆流阻止ダイオード、
29 電流検出抵抗、30 転流ダイオード、31 増幅回路、
32 A/D変換器、33 異常記憶回路、34、45 警報表示器、
35 リセット信号発生回路、36 論理積素子(回転速度制御手段)、
37 増幅器、38 抵抗、39、40、41 分圧抵抗、
42 側路分圧抵抗、44 駆動抵抗、44a 開路用安定抵抗、
46 増幅回路、47a、47b 比較増幅器、
48a、48b 入力抵抗、49a 閾値信号発生手段、
49b 上限閾値発生手段、50a、50b 正帰還抵抗、
100 制御装置、101 アクセルポジションセンサ、
102 水温センサ、103 エアフローセンサ、
104 空燃比センサ、105 回転センサ、
106 クランク角センサ、107 補正信号生成ブロック、
108 目標スロットルポジション生成ブロック、
109 モータ制御回路ブロック、110 モータ、
111 スロットルポジションセンサ(吸気量制御手段)、
112 補正信号生成ブロック、113 目標噴射量生成ブロック、
114 開弁信号生成ブロック、115 給電制御回路ブロック、
116 燃料噴射弁、117 回転速度算出ブロック、
118 回転速度制限閾値設定ブロック、
119、123 比較増幅器、120 異常記憶手段、
121 吸気補正スイッチ、122 燃料カットスイッチ、
124 上限閾値設定ブロック、125 目標燃料圧生成ブロック、
126 スピル弁制御回路ブロック、130 燃料ポンプ、
131 電磁スピル弁、132 燃料圧センサ、
133 定圧リリーフ弁、134 燃料供給機構。
1 main power supply, 2 key switch, 3 constant voltage power supply,
4a, 4b CPU, 5a sensor group, 5b electric load group,
6 electromagnetic solenoid, 7 auxiliary power supply, 8 induction element,
9 diode, 10 high voltage capacitor, 11 excitation switching element,
12 current detection resistor, 13 gate circuit,
14, 20, 24, 26 Drive resistance, 15 judgment circuit,
16 Inverting logic element, 16a comparator, 17, 51 logic circuit,
18, 22 Base resistance, 19, 23, 43 Drive transistor 21 First switch element, 25, 25b Second switch element,
27 3rd switching element, 28, 28b Backflow prevention diode,
29 current detection resistor, 30 commutation diode, 31 amplifier circuit,
32 A / D converter, 33 Abnormal memory circuit, 34, 45 Alarm indicator,
35 reset signal generation circuit, 36 AND element (rotational speed control means),
37 amplifier, 38 resistance, 39, 40, 41 voltage dividing resistance,
42 side path voltage dividing resistance, 44 driving resistance, 44a open circuit stability resistance,
46 amplifier circuit, 47a, 47b comparison amplifier,
48a, 48b input resistance, 49a threshold signal generating means,
49b Upper threshold generation means, 50a, 50b positive feedback resistance,
100 control device, 101 accelerator position sensor,
102 water temperature sensor, 103 air flow sensor,
104 air-fuel ratio sensor, 105 rotation sensor,
106 crank angle sensor, 107 correction signal generation block,
108 Target throttle position generation block,
109 Motor control circuit block, 110 Motor,
111 throttle position sensor (intake air amount control means),
112 correction signal generation block, 113 target injection amount generation block,
114 valve opening signal generation block, 115 power supply control circuit block,
116 fuel injection valve, 117 rotation speed calculation block,
118 Rotational speed limit threshold setting block,
119, 123 Comparative amplifier, 120 Abnormal storage means,
121 Intake correction switch, 122 Fuel cut switch,
124 upper threshold setting block, 125 target fuel pressure generation block,
126 Spill valve control circuit block, 130 Fuel pump,
131 Electromagnetic spill valve, 132 Fuel pressure sensor,
133 Constant pressure relief valve, 134 Fuel supply mechanism.

Claims (17)

内燃機関の運転状態に基づき燃料噴射弁に対する燃料供給量を演算して開弁期間を設定するための開弁信号を出力する開弁信号発生手段、車両に搭載された主電源からの電圧を昇圧して高電圧を出力する補助電源、前記開弁信号発生手段の信号により開弁時期に補助電源から前記燃料噴射弁の電磁ソレノイドに急速給電する第一の開閉素子、前記急速給電に続いて前記主電源からの電圧を前記電磁ソレノイドに持続給電すると共に、前記持続給電後の開弁期間中は開弁保持に必要な帰還制御された開弁保持電流を前記電磁ソレノイドに給電する第二の開閉素子、前記内燃機関の吸気量を制御する吸気量制御手段、前記燃料噴射弁に供給される燃料の圧力を検出する燃料圧検出手段、前記補助電源の出力電圧が所定時間内に所定値に達しないことを検出する補助電源異常検出手段、この補助電源異常検出手段が異常を検出したときに動作する補助電源異常処理手段を備え、前記燃料圧検出手段の検出する燃料圧力の変化に対して前記急速給電の電流値と前記開弁保持の電流値の少なくとも一方の電流値を変更することにより、開弁力と開弁保持力の少なくとも一方を変化させ、前記燃料圧検出手段の検出する燃料圧力が所定値以上であって前記内燃機関の回転速度が所定値以上であるときには、燃料供給量、または、吸気量の少なくとも一方を抑制制御すると共に、前記補助電源異常処理手段は前記補助電源異常検出手段の信号により、前記開弁駆動信号の終了時期を遅延させるか、または、前記開弁信号の出力時期を早めて前記開弁駆動信号の終了時期を遅延させることを特徴とする燃料噴射弁制御装置。 A valve opening signal generating means for calculating a fuel supply amount to the fuel injection valve based on an operating state of the internal combustion engine and outputting a valve opening signal for setting a valve opening period, and boosting a voltage from a main power supply mounted on the vehicle An auxiliary power source that outputs a high voltage, a first opening / closing element that rapidly supplies power from the auxiliary power source to the electromagnetic solenoid of the fuel injection valve at the valve opening timing by a signal of the valve opening signal generating means, and following the rapid power supply, A second opening / closing operation that continuously supplies power to the electromagnetic solenoid with a voltage from a main power source and supplies the electromagnetic solenoid with a feedback-controlled valve opening holding current necessary for holding the valve open during the valve opening period after the continuous power supply. Elements, intake air amount control means for controlling the intake air amount of the internal combustion engine, fuel pressure detection means for detecting the pressure of the fuel supplied to the fuel injection valve, and the output voltage of the auxiliary power source reaches a predetermined value within a predetermined time. Not Auxiliary power source abnormality detecting means for detecting comprises an auxiliary power supply abnormality processing unit that operates when the auxiliary power source abnormality detection means detects an abnormality, the rapid power feed to a change in detected by the fuel pressure in the fuel pressure detecting means by current value of the change at least one of the current value of the current value of the valve opening holding, by changing at least one of the valve opening force and the valve opening holding force, detected by the fuel pressure before the SL fuel pressure detecting means Is greater than or equal to a predetermined value and the rotational speed of the internal combustion engine is greater than or equal to a predetermined value, at least one of the fuel supply amount and the intake air amount is suppressed and the auxiliary power source abnormality processing means detects the auxiliary power source abnormality. the signal means, or delays the end timing of the valve-opening drive signal, or to, characterized in that delaying the completion timing of the valve-opening drive signal by advancing the output timing of the valve open signal The fuel injection valve control device. 内燃機関の運転状態に基づき燃料噴射弁に対する燃料供給量を演算して開弁期間を設定するための開弁信号を出力する開弁信号発生手段、車両に搭載された主電源からの電圧を昇圧して高電圧を出力する補助電源、前記開弁信号発生手段の信号により開弁時期に補助電源から前記燃料噴射弁の電磁ソレノイドに急速給電する第一の開閉素子、前記急速給電に続いて前記主電源からの電圧を前記電磁ソレノイドに持続給電すると共に、前記持続給電後の開弁期間中は開弁保持に必要な帰還制御された開弁保持電流を前記電磁ソレノイドに給電する第二の開閉素子、前記内燃機関の吸気量を制御する吸気量制御手段、前記燃料噴射弁に供給される燃料の圧力を検出する燃料圧検出手段、前記第一の開閉素子が導通後所定の時間が経過しても前記急速給電の電流値が所定値に達しないことを検出する急速給電異常検出手段、この急速給電異常検出手段が異常を検出したときに動作する急速給電異常処理手段を備え、前記燃料圧検出手段の検出する燃料圧力の変化に対して前記急速給電の電流値と前記開弁保持の電流値の少なくとも一方の電流値を変更することにより、開弁力と開弁保持力の少なくとも一方を変化させ、前記燃料圧検出手段の検出する燃料圧力が所定値以上であって前記内燃機関の回転速度が所定値以上であるときには、燃料供給量、または、吸気量の少なくとも一方を抑制制御すると共に、前記急速給電異常処理手段は、前記急速給電異常検出手段の信号により、前記開弁駆動信号の終了時期を遅延させるか、または、前記開弁信号発生手段による開弁信号の出力時期を早めて前記開弁駆動信号の終了時期を遅延させることを特徴とする燃料噴射弁制御装置。 A valve opening signal generating means for calculating a fuel supply amount to the fuel injection valve based on an operating state of the internal combustion engine and outputting a valve opening signal for setting a valve opening period, and boosting a voltage from a main power supply mounted on the vehicle An auxiliary power source that outputs a high voltage, a first opening / closing element that rapidly supplies power from the auxiliary power source to the electromagnetic solenoid of the fuel injection valve at the valve opening timing by a signal of the valve opening signal generating means, and following the rapid power supply, A second opening / closing operation that continuously supplies power to the electromagnetic solenoid with a voltage from a main power source and supplies the electromagnetic solenoid with a feedback-controlled valve opening holding current necessary for holding the valve open during the valve opening period after the continuous power supply. A predetermined amount of time after the first switching element is turned on, an element, an intake air amount controlling means for controlling the intake air amount of the internal combustion engine, a fuel pressure detecting means for detecting the pressure of fuel supplied to the fuel injection valve, Even the sudden Rapid power supply abnormality detection means for detecting that the current value of the power supply does not reach a predetermined value, and rapid power supply abnormality processing means that operates when the rapid power supply abnormality detection means detects abnormality, the detection of the fuel pressure detection means By changing at least one of the current value of the rapid power feeding and the current value of the valve opening holding in response to a change in the fuel pressure, at least one of the valve opening force and the valve opening holding force is changed, When the fuel pressure detected by the fuel pressure detecting means is equal to or higher than a predetermined value and the rotational speed of the internal combustion engine is equal to or higher than a predetermined value, at least one of the fuel supply amount and the intake air amount is controlled to be suppressed and the rapid power feeding is performed. The abnormality processing means delays the end timing of the valve opening drive signal by the signal of the rapid power supply abnormality detection means, or outputs the valve opening signal output timing by the valve opening signal generating means. The fuel injection valve control apparatus characterized by delaying the end time of Umate the valve-opening drive signal. 燃料圧力が所定の制御範囲から逸脱したことを記憶する燃料圧異常記憶手段を備えており、前記燃料圧異常記憶手段が異常を記憶している間は警報を表示すると共に、前記燃料圧異常記憶手段はキースイッチ再投入などの運転者の操作により記憶のリセットが可能であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の燃料噴射弁制御装置。 Fuel pressure abnormality storage means for storing that the fuel pressure has deviated from a predetermined control range is provided. While the fuel pressure abnormality storage means stores an abnormality, an alarm is displayed and the fuel pressure abnormality storage is performed. The fuel injection valve control device according to claim 1 or 2 , wherein the means is capable of resetting the memory by a driver's operation such as re-insertion of a key switch. 前記燃料圧異常記憶手段が異常を記憶しており、前記内燃機関の回転速度が所定値を超えたとき、前記燃料噴射弁の電磁ソレノイドに対する給電が停止されることを特徴とする請求項記載の燃料噴射弁制御装置。 The fuel圧異normal storage means stores the abnormality, when the rotational speed of the internal combustion engine exceeds a predetermined value, according to claim 3, wherein the power supply to the electromagnetic solenoid of the fuel injection valve, characterized in that it is stopped Fuel injection valve control device. アクセルの操作量に対応して吸気量を制御する吸気量制御手段と、この吸気量を抑制する吸気量抑制手段とを備えており、前記吸気量抑制手段は、前記燃料圧異常記憶手段が異常を記憶しているときに動作し、前記内燃機関の回転速度の上昇に伴ってアクセル操作量の増加に対する吸気の増加量を抑制することを特徴とする請求項3または請求項4のいずれか一項に記載の燃料噴射弁制御装置。 An intake air amount control unit that controls the intake air amount in accordance with an operation amount of the accelerator; and an intake air amount suppression unit that suppresses the intake air amount. The intake air amount suppression unit has an abnormality in the fuel pressure abnormality storage unit. operates when storing the any one of claims 3 or claim 4, characterized in that to suppress the increase of the intake with respect to the increase in the accelerator operation amount with increasing rotational speed of the internal combustion engine The fuel injection valve control device according to the item. 前記補助電源は誘導素子と励磁用開閉素子とからなる昇圧回路とこの昇圧回路により充電されるコンデンサとからなり、前記昇圧回路は前記急速給電の期間、または、前記急速給電と前記持続給電の期間においては昇圧動作を停止することを特徴とする請求項3〜請求項5のいずれか一項に記載の燃料噴射弁制御装置。 The auxiliary power source includes a booster circuit composed of an inductive element and an excitation switching element, and a capacitor charged by the booster circuit. The booster circuit is in the period of the rapid power feeding or the period of the rapid power feeding and the continuous power feeding. The fuel injection valve control device according to any one of claims 3 to 5 , wherein the boosting operation is stopped. 前記補助電源は誘導素子と励磁用開閉素子とからなる昇圧回路とこの昇圧回路により充電されるコンデンサとからなり、前記コンデンサの充電電圧が所定値に達することにより前記昇圧回路の昇圧動作を停止すると共に、前記第一の開閉素子の出力電圧と前記主電源の電圧とを比較して前記第一の開閉素子の出力電圧が前記主電源の電圧より高いときには前記昇圧回路の昇圧動作を停止することを特徴とする請求項3〜請求項5のいずれか一項に記載の燃料噴射弁制御装置。 The auxiliary power source includes a booster circuit composed of an inductive element and an excitation switching element and a capacitor charged by the booster circuit, and stops the boosting operation of the booster circuit when the charging voltage of the capacitor reaches a predetermined value. In addition, the output voltage of the first switching element is compared with the voltage of the main power supply, and when the output voltage of the first switching element is higher than the voltage of the main power supply, the boosting operation of the booster circuit is stopped. The fuel injection valve control device according to any one of claims 3 to 5 , wherein: 前記第一の開閉素子と前記第二の開閉素子とは前記電磁ソレノイドに対して並列に接続されると共に、これらとは直列に高速遮断機能を持つ第三の開閉素子が接続されており、前記第二の開閉素子には逆流阻止用のダイオードが直列接続され、前記急速給電時には前記第一の開閉素子と前記第二の開閉素子とが共に導通し、前記持続給電時には前記第一の開閉素子のみが不導通となるように構成したことを特徴とする請求項3〜請求項7のいずれか一項に記載の燃料噴射弁制御装置。 The first opening / closing element and the second opening / closing element are connected in parallel to the electromagnetic solenoid, and a third opening / closing element having a high-speed cutoff function is connected in series with these, A diode for preventing backflow is connected in series to the second switching element, and the first switching element and the second switching element are both conducted during the rapid power feeding, and the first switching element during the continuous feeding. The fuel injection valve control device according to any one of claims 3 to 7 , wherein only the fuel cell is configured to be non-conductive. 前記第一の開閉素子と前記第二の開閉素子と前記第三の開閉素子とが前記電磁ソレノイドに対して直列に接続され、前記第一の開閉素子と前記第二の開閉素子との接続点と前記主電源との間には逆流阻止用のダイオードが接続されており、前記急速給電時には前記第一の開閉素子と前記第二の開閉素子とが共に導通し、前記持続給電時には前記第一の開閉素子のみが不導通となるように構成したことを特徴とする請求項3〜請求項7のいずれか一項に記載の燃料噴射弁制御装置。 The first switching element, the second switching element, and the third switching element are connected in series to the electromagnetic solenoid, and a connection point between the first switching element and the second switching element. Is connected to the main power source, and the first switching element and the second switching element are both electrically connected during the rapid power feeding and the first switching element during the continuous power feeding. The fuel injection valve control device according to any one of claims 3 to 7 , wherein only the open / close element is configured to be non-conductive. 前記電磁ソレノイドと前記第三の開閉素子との直列回路には還流回路をなす転流ダイオードが接続されており、前記第三の開閉素子は前記補助電源の最大出力電圧より高い耐電圧制限特性を有することを特徴とする請求項3〜請求項9のいずれか一項に記載の燃料噴射弁制御装置。 A commutation diode that forms a return circuit is connected to the series circuit of the electromagnetic solenoid and the third switching element, and the third switching element has a withstand voltage limiting characteristic higher than the maximum output voltage of the auxiliary power supply. The fuel injection valve control device according to any one of claims 3 to 9 , further comprising: 前記急速給電時における通電電流が所定の閾値を超えたことを検出して判定信号を出力する電流検出手段を備えており、前記第一の開閉素子は前記開弁信号により導通して前記急速給電を行うと共に、前記電流検出手段の信号により前記急速給電を停止することを特徴とする請求項3〜請求項10のいずれか一項に記載の燃料噴射弁制御装置。 Current detecting means for detecting that the energization current during the rapid power supply exceeds a predetermined threshold and outputting a determination signal is provided, and the first opening / closing element is turned on by the valve opening signal and the rapid power supply The fuel injection valve control device according to any one of claims 3 to 10 , wherein the quick power feeding is stopped by a signal from the current detection means. 前記燃料圧検出手段の検出する燃料圧力が所定の制御範囲内にあるとき、燃料圧力に対応して急速給電時における通電電流の前記閾値を補正する閾値補正手段を備えており、前記閾値補正手段は燃料圧力の低下と共に前記急速給電を停止するための閾値電圧を低下させることを特徴とする請求項11に記載の燃料噴射弁制御装置。 And a threshold value correcting means for correcting the threshold value of the energization current at the time of rapid power feeding corresponding to the fuel pressure when the fuel pressure detected by the fuel pressure detecting means is within a predetermined control range. 12. The fuel injection valve control device according to claim 11 , wherein a threshold voltage for stopping the rapid power feeding is lowered with a drop in fuel pressure. 前記開弁信号と同時に立ち上がり、前記燃料噴射弁が開弁動作を完了するまでの期間において開弁駆動信号を出力する開弁駆動信号出力手段を有しており、前記第二の開閉素子は開弁駆動信号出力期間中において前記第一の開閉素子と共に閉路し、前記第一の開閉素子が閉路後は前記第二の開閉素子が前記電磁ソレノイドに対して持続給電を行うことを特徴とする請求項3〜請求項12のいずれか一項に記載の燃料噴射弁制御装置。 It has valve opening drive signal output means that rises simultaneously with the valve opening signal and outputs a valve opening drive signal during a period until the fuel injection valve completes the valve opening operation, and the second opening / closing element is opened. was closed with said first switching element during the valve drive signal output period, the first switching element after the closing, characterized in that said second switching element performs the continuous power feed to the electromagnetic solenoid according The fuel injection valve control device according to any one of claims 3 to 12 . 前記開弁駆動信号の終了に伴って第二の開閉素子が開路した後、前記電磁ソレノイドの通電電流が所定の値まで減衰したことを検出して判定信号を出力する減衰電流判定手段を有しており、前記第三の開閉素子は前記開弁駆動信号の終了に伴って一時的に開路すると共に、前記判定信号により再度閉路することを特徴とする請求項13に記載の燃料噴射弁制御装置。 Attenuating current determination means for detecting that the energization current of the electromagnetic solenoid is attenuated to a predetermined value after the second opening / closing element is opened upon completion of the valve opening drive signal and outputting a determination signal. 14. The fuel injection valve control device according to claim 13 , wherein the third opening / closing element is temporarily opened upon completion of the valve opening drive signal and is closed again by the determination signal. . 前記開弁駆動信号の終了に伴って前記第二の開閉素子が開路した後、前記電磁ソレノイドの通電電流が前記燃料噴射弁の開弁可能な最低電流値である保持電流下限値まで減衰したことを検知する電流値検出手段と、前記最低電流値より所定値大きな保持電流上限値を検知する電流値検出手段とを備えており、前記第二の開閉素子は前記開弁信号の継続中において、前記保持電流下限値の検出信号により閉路し、前記保持電流上限値の検出信号により開路してこの開閉動作を繰り返すように構成したことを特徴とする請求項13または請求項14に記載の燃料噴射弁制御装置。 After the second opening / closing element is opened along with the end of the valve opening drive signal, the energization current of the electromagnetic solenoid is attenuated to the holding current lower limit value which is the lowest current value at which the fuel injection valve can be opened. Current value detecting means for detecting the current value detecting means for detecting a holding current upper limit value larger than the minimum current value by a predetermined value, and the second opening and closing element, during the continuation of the valve opening signal, was closed by the detection signal of the holding current lower limit, open to the fuel injection according to claim 13 or claim 14, characterized by being configured to repeat the opening and closing operation by the detection signal of the holding current upper limit value Valve control device. 前記保持電流下限値を検知する電流値検出手段と、前記保持電流上限値を検知する電流値検出手段とが一つの比較増幅器から構成されており、この比較増幅器は、前記電磁ソレノイドの通電電流が前記保持電流上限値を超えたときに動作信号を出力し、前記保持電流下限値にて動作復帰することを特徴とする請求項15に記載の燃料噴射弁制御装置。 The current value detecting means for detecting the holding current lower limit value and the current value detecting means for detecting the holding current upper limit value are composed of one comparison amplifier, and this comparison amplifier has an energization current of the electromagnetic solenoid. The fuel injection valve control device according to claim 15 , wherein an operation signal is output when the holding current upper limit value is exceeded, and the operation is restored at the holding current lower limit value. 前記燃料圧検出手段の検出する燃料圧力が所定の制御範囲内にあるとき、燃料圧力に対応して前記保持電流上限値または前記保持電流下限値を補正する閾値補正手段を備えており、この閾値補正手段の出力が比較増幅器に与えられると共に、前記閾値補正手段は燃料圧力の低下と共に前記保持電流上限値または前記保持電流下限値を低下させることを特徴とする請求項16に記載の燃料噴射弁制御装置。 Threshold correction means for correcting the holding current upper limit value or the holding current lower limit value corresponding to the fuel pressure when the fuel pressure detected by the fuel pressure detection means is within a predetermined control range is provided. The fuel injection valve according to claim 16 , wherein the output of the correcting means is supplied to a comparison amplifier, and the threshold correcting means decreases the holding current upper limit value or the holding current lower limit value as the fuel pressure decreases. Control device.
JP2003286178A 2003-08-04 2003-08-04 Fuel injection valve control device Expired - Fee Related JP4156465B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003286178A JP4156465B2 (en) 2003-08-04 2003-08-04 Fuel injection valve control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003286178A JP4156465B2 (en) 2003-08-04 2003-08-04 Fuel injection valve control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005054665A JP2005054665A (en) 2005-03-03
JP4156465B2 true JP4156465B2 (en) 2008-09-24

Family

ID=34365568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003286178A Expired - Fee Related JP4156465B2 (en) 2003-08-04 2003-08-04 Fuel injection valve control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4156465B2 (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5055050B2 (en) * 2006-10-10 2012-10-24 日立オートモティブシステムズ株式会社 Internal combustion engine control device
JP5345230B2 (en) * 2006-10-10 2013-11-20 日立オートモティブシステムズ株式会社 Internal combustion engine control device
JP4960476B2 (en) * 2010-05-14 2012-06-27 三菱電機株式会社 In-vehicle engine controller
DE102011077991A1 (en) 2011-06-22 2012-12-27 Robert Bosch Gmbh Method for operating a fuel delivery device of an internal combustion engine
JP5835117B2 (en) * 2012-06-19 2015-12-24 トヨタ自動車株式会社 Fuel supply control device for internal combustion engine
JP5542884B2 (en) * 2012-08-30 2014-07-09 三菱電機株式会社 In-vehicle engine controller
JP2014060266A (en) * 2012-09-18 2014-04-03 Denso Corp Solenoid valve drive device
JP6022909B2 (en) * 2012-11-29 2016-11-09 日立オートモティブシステムズ株式会社 Electromagnetic load control device
JP5815590B2 (en) * 2013-04-05 2015-11-17 本田技研工業株式会社 Solenoid valve drive
JP6245009B2 (en) 2014-03-17 2017-12-13 株式会社デンソー Fuel injection control device
ITUB20152682A1 (en) * 2015-07-30 2017-01-30 Metal Work Spa ELECTROVALVARATE EQUIPMENT WITH CONTROLLED ELECTRIC POWER SUPPLY.

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005054665A (en) 2005-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5198496B2 (en) Engine control unit for internal combustion engines
JP3810372B2 (en) Control device for fuel injection valve
US8081498B2 (en) Internal combustion engine controller
US10197002B2 (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
US7621259B2 (en) Internal combustion engine controller
JP6309653B2 (en) Fuel control device for internal combustion engine
JP4156465B2 (en) Fuel injection valve control device
EP2492478A1 (en) Injector drive circuit
JP2010255444A (en) Fuel injection control device and method for internal combustion engine
US8108126B2 (en) Method of controlling fuel injection apparatus
JP2007146721A (en) Fuel injection control device
EP1741885B1 (en) Exhaust gas purifying apparatus for internal combustion engine
JP6833264B2 (en) Internal combustion engine control device
JPH06330797A (en) Fuel injection valve driving circuit for engine
JP5794214B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP4343380B2 (en) Solenoid drive circuit for fuel injection
EP1574696A2 (en) Power supply arrangement for a fuel injector drive circuit
JP6708188B2 (en) Ignition device
JP2012122462A (en) Electromagnetic load control device
JP6420204B2 (en) Fuel control device for internal combustion engine
JP2013137028A (en) Device and method for fuel injection control of internal combustion engine
JP7035466B2 (en) Fuel injection control device
JP5289417B2 (en) Electronic control unit
JP2003041973A (en) Control device and control method for engine-driven generator, and recording medium recording control program for engine-driven generator
JP7347347B2 (en) injection control device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050722

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080229

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080311

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080416

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080701

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080709

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110718

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4156465

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110718

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110718

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120718

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120718

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130718

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees