DE102012207947B4 - Magnetventilansteuervorrichtung - Google Patents

Magnetventilansteuervorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102012207947B4
DE102012207947B4 DE102012207947.5A DE102012207947A DE102012207947B4 DE 102012207947 B4 DE102012207947 B4 DE 102012207947B4 DE 102012207947 A DE102012207947 A DE 102012207947A DE 102012207947 B4 DE102012207947 B4 DE 102012207947B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
solenoid valve
coil
capacitor
power supply
current
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.)
Active
Application number
DE102012207947.5A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102012207947A1 (en
Inventor
Shinji Ohoka
Yasuhiro Fukagawa
Taro Sugimura
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.)
Denso Corp
Soken Inc
Original Assignee
Denso Corp
Nippon Soken Inc
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 Denso Corp, Nippon Soken Inc filed Critical Denso Corp
Publication of DE102012207947A1 publication Critical patent/DE102012207947A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102012207947B4 publication Critical patent/DE102012207947B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/2003—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils using means for creating a boost voltage, i.e. generation or use of a voltage higher than the battery voltage, e.g. to speed up injector opening
    • F02D2041/2006—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils using means for creating a boost voltage, i.e. generation or use of a voltage higher than the battery voltage, e.g. to speed up injector opening by using a boost capacitor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/202—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
    • F02D2041/2051—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit using voltage control
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/18—Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
    • H01F7/1805—Circuit arrangements for holding the operation of electromagnets or for holding the armature in attracted position with reduced energising current
    • H01F7/1816—Circuit arrangements for holding the operation of electromagnets or for holding the armature in attracted position with reduced energising current making use of an energy accumulator
    • H01F2007/1822—Circuit arrangements for holding the operation of electromagnets or for holding the armature in attracted position with reduced energising current making use of an energy accumulator using a capacitor to produce a boost voltage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

Magnetventilansteuervorrichtung zum Speisen einer Spule (11a bis 14a) eines Magnetventils (11 bis 14) mit einem Spitzenstrom zum sofortigen Öffnen des Magnetventils (11 bis 14) bei einem Beginn einer vorbestimmten Ansteuerperiode und einem Haltestrom zum Halten des Magnetventils (11 bis 14) in einem Ventil-Offen-Zustand bis zu einem Ende der Ansteuerperiode, wobei der Haltestrom eine geringere Stärke als der Spitzenstrom aufweist, wobei die Magnetventilansteuervorrichtung, welche auf das Verringern des elektromagnetischen Rauschens abzielt, aufweist:- einen Kondensator (C, Ca bis Cd) zum Speisen des Spitzenstroms in die Spule (11a bis 14a);- eine Ladeeinrichtung (24, 24c) zum Laden des Kondensators (C, Ca bis Cd) durch eine Erzeugung einer hohen Spannung von einer Gleichstromenergieversorgung (B), wobei die hohe Spannung als eine Spannung definiert ist, die über einer Energieversorgungsspannung der Gleichstromenergieversorgung (B) liegt; und- ein Schaltelement (22, 22e, 22f, 23a bis 23d), wobei- der Kondensator (C, Ca bis Cd) parallel zu einem Stromversorgungspfad von der Gleichstromenergieversorgung (B) zur Spule (11a bis 14a) geschaltet ist,- das Schaltelement (22, 22e, 22f, 23a bis 23d) auf einer Seite hohen elektrischen Potentials oder einer Seite niedrigen elektrischen Potentials der Spule (11a bis 14a) angeordnet ist, und- die Magnetventilansteuervorrichtung ferner eine Steuerschaltung (21) aufweist, welche das Schaltelement (22, 22e, 22f, 23a bis 23d) derart ansteuert, dass- das Schaltelement (22, 22e, 22f, 23a bis 23d) bei dem Beginn der Ansteuerperiode eingeschaltet wird, um so die hohe Spannung des Kondensators (C, Ca bis Cd) an die Spule (11a bis 14a) zu legen und den Spitzenstrom in die Spule (11a bis 14a) zu speisen, und- nachdem der Spitzenstrom in die Spule (11a bis 14a) gespeist wurde, das Schaltelement (22, 22e, 22f, 23a bis 23d) damit beginnt, die Energieversorgungsspannung der Gleichstromenergieversorgung (B) an die Spule (11a bis 14a) zu legen und den Haltestrom in die Spule (11a bis 14a) zu speisen;- wobei die Magnetventilansteuervorrichtung ferner aufweist:- eine Magnetventilgruppe (G, G1, G2), welche als Ansteuerziel der Magnetventilansteuervorrichtung dient und zwei oder mehr Magnetventile (11 bis 14) aufweist, die von der Steuerschaltung (21) über das Schaltelement (22, 22e, 22f, 23a bis 23d) derart angesteuert werden, dass verhindert wird, dass sie gleichzeitig den Ventil-Offen-Zustand aufweisen, wobei- das Schaltelement (23a bis 23d) auf der Seite hohen elektrischen Potentials der Spule (11a bis 14a) jedes Magnetventils (11 bis 14) in der Magnetventilgruppe (G, G1, G2) angeordnet ist und ein Speisen des Spitzenstroms und des Haltestroms in das zu öffnende Magnetventil (11 bis 14) in der Magnetventilgruppe (G, G1, G2) bewirkt;- wobei die Magnetventilansteuervorrichtung ferner aufweist:- ein Schaltemement (22, 22e, 22f), das auf einer Seite niedrigen Potentials angeordnet ist und gemeinsam genutzt wird, um die Seiten niedrigen Potentials der Spulen (11a bis 14a) der jeweiligen zwei oder mehr Magnetventile (11 bis 14) der Magnetventilgruppe (G, G1, G2) auf Masse zu legen, wobei- dann, wenn irgendeines der Magnetventile (11 bis 14) in der Magnetventilgruppe (G, G1, G2) auf die Ansteuerung durch die Steuerschaltung (21) den Ventil-Offen-Zustand aufweist, das Schaltemement (22, 22e, 22f), das auf einer Seite niedrigen Potentials angeordnet ist, von der Steuerschaltung (21) derart angesteuert wird, dass alle der Seiten niedrigen Potentials der Spulen (11a bis 14a) der zwei oder mehr Magnetventile (11 bis 14) der Magnetventilgruppe (G, G1, G2) auf Masse gelegt sind.A solenoid valve driving device for feeding a coil (11a to 14a) of a solenoid valve (11 to 14) with a peak current for immediately opening the solenoid valve (11 to 14) at a start of a predetermined driving period and a holding current for holding the solenoid valve (11 to 14) in one Valve-open state to one end of the drive period, wherein the holding current has a lower magnitude than the peak current, wherein the Magnetventilansteuervorrichtung, which aims at reducing the electromagnetic noise, comprising: - a capacitor (C, Ca to Cd) for dining a peaking current into the coil (11a to 14a); charging means (24, 24c) for charging the capacitor (C, Ca to Cd) by generating a high voltage from a DC power supply (B), the high voltage being a voltage is defined, which is above a power supply voltage of the DC power supply (B); and - a switching element (22, 22e, 22f, 23a to 23d), wherein the capacitor (C, Ca to Cd) is connected in parallel to a power supply path from the DC power supply (B) to the coil (11a to 14a), - the switching element (22, 22e, 22f, 23a to 23d) is disposed on a high electric potential side or a low electric potential side of the coil (11a to 14a), and the solenoid valve driving device further comprises a control circuit (21) connecting the switching element (22 , 22e, 22f, 23a to 23d) such that the switching element (22, 22e, 22f, 23a to 23d) is turned on at the beginning of the driving period so as to apply the high voltage of the capacitor (C, Ca to Cd) to apply the coil (11a to 14a) and to feed the peak current into the coil (11a to 14a), and after the peak current has been fed into the coil (11a to 14a), the switching element (22, 22e, 22f, 23a to 23d) begins to supply the power supply voltage of the DC power supply to the coil (11a to 14a) and to supply the holding current to the coil (11a to 14a); - wherein the solenoid valve driver further comprises: - a solenoid valve group (G, G1, G2) serving as a driving target of Magnetventilansteuervorrichtung serves and two or more solenoid valves (11 to 14), which are controlled by the control circuit (21) via the switching element (22, 22 e, 22 f, 23 a to 23 d) such that it is prevented that they simultaneously open the valve State, wherein the switching element (23a to 23d) is arranged on the high electric potential side of the coil (11a to 14a) of each solenoid valve (11 to 14) in the solenoid valve group (G, G1, G2) and feeding the peak current and the holding current to the openable solenoid valve (11 to 14) in the solenoid valve group (G, G1, G2); - wherein the solenoid valve driving device further comprises: - a switching element (22, 22e, 22f) disposed on a low potential sideis and is used to ground the low potential sides of the coils (11a to 14a) of the respective two or more solenoid valves (11 to 14) of the solenoid valve group (G, G1, G2), wherein if any one of Solenoid valves (11 to 14) in the solenoid valve group (G, G1, G2) to the control by the control circuit (21) has the valve-open state, the Schaltemement (22, 22e, 22f) disposed on a side of low potential is controlled by the control circuit (21) so that all of the low potential sides of the coils (11a to 14a) of the two or more solenoid valves (11 to 14) of the solenoid valve group (G, G1, G2) are grounded.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Magnetventilansteuervorrichtung zur Ansteuerung eines Magnetventils.The present invention relates to a solenoid valve drive device for driving a solenoid valve.

Bekannt ist eine Magnetventilansteuervorrichtung zur Ansteuerung eines Magnetventils, die dazu ausgelegt ist, einen Spitzenstrom und einen Haltestrom in das Magnetventil zu speisen. Der Spitzenstrom wird verwendet, um das Magnetventil bei einem Beginn einer vorbestimmten Ansteuerperiode sofort zu öffnen. Der Haltestrom wird verwendet, um das Magnetventil bis zu einem Ende der Ansteuerperiode in einem Ventil-Offen-Zustand zu halten. Der Haltestrom weist eine geringere Stärke als der Spitzenstrom auf. Diese Art von Magnetventilansteuervorrichtung wird beispielsweise in der JP 2008- 063 993 A (Patentdokument 1) beschrieben.A solenoid valve drive device is known for driving a solenoid valve which is designed to feed a peak current and a holding current into the solenoid valve. The peak current is used to immediately open the solenoid valve at the beginning of a predetermined drive period. The holding current is used to hold the solenoid valve in a valve open state until one end of the drive period. The holding current has a lower magnitude than the peak current. This type of solenoid valve drive device is used in the example JP 2008-063993 A (Patent Document 1).

Während der Ansteuerperiode schaltet diese Magnetventilansteuervorrichtung ein Magnetventilansteuerschaltelement ein, das auf einer Seite niedrigen Potentials einer Spule eines Magnetventils eines Einspritzventils angeordnet ist. Bei dem Beginn der Ansteuerperiode schaltet die Magnetventilansteuervorrichtung ein Spitzenstromversorgungsschaltelement ein, so dass eine hohe Spannung, die in einem Kondensator gespeichert wird, an die Spule des Einspritzventils gelegt und der Spitzenstrom in die Spule gespeist wird. Anschließend führt die Magnetventilansteuervorrichtung, bis zum Ende der Ansteuerperiode, eine Ein-/AusSteuerung eines Haltestromversorgungsschaltelements aus, um so den Haltestrom in die Spule des Einspritzventils zu speisen.During the drive period, this solenoid valve drive device turns on a solenoid valve drive switching element disposed on a low potential side of a coil of a solenoid valve of an injector. At the beginning of the driving period, the solenoid valve driving device turns on a peak power switching element so that a high voltage stored in a capacitor is applied to the coil of the injection valve and the peak current is fed to the coil. Subsequently, until the end of the driving period, the solenoid valve driving device performs on / off control of a holding current supply switching element so as to supply the holding current to the coil of the injection valve.

In gleicher Weise schaltet eine Ansteuervorrichtung für eine elektromagnetische Last, die in der JP 2002 - 180 878 A (Patentdokument 2) beschrieben wird, einen Spitzenstromversorgungstransistor an einem Zeitpunkt einer Ansteuerung eines Einspritzventils ein. Demgemäß legt die Ansteuervorrichtung für eine elektromagnetische Last eine hohe Spannung, die in einem Kondensator gespeichert wird, an eine Spule des Einspritzventils und speist den Spitzenstrom in die Spule. Nachdem der Transistor eingeschaltet wurde, wird ein Haltestromversorgungstransistor periodisch ein- und ausgeschaltet, so dass ein konstanter Strom (Haltestrom) auf der Grundlage einer Energieversorgungsspannung in ein Magnetventil des Einspritzventils gespeist wird.In the same way, a driving device for an electromagnetic load connected in the JP 2002 - 180 878 A (Patent Document 2), a peak power supply transistor at a timing of driving an injection valve. Accordingly, the electromagnetic load driving device applies a high voltage stored in a capacitor to a coil of the injector and feeds the peak current into the coil. After the transistor is turned on, a holding power supply transistor is periodically turned on and off so that a constant current (holding current) based on a power supply voltage is supplied to a solenoid valve of the injector.

Der Spitzenstrom zum sofortigen Öffnen des Magnetventils und der Haltestrom zum Halten des Magnetventils in dem Ventil-Offen-Zustand weisen verschiedene Stärken auf. Um diesen Spitzenstrom und diesen Haltestrom zuzuführen, benötigen die in den Patentdokumenten 1 und 2 offenbarten Konfigurationen zwei Stromversorgungsschaltungen, von denen die eine Stromversorgungsschaltung (die ein Schaltelement und dergleichen aufweist) zum Zuführen des Spitzenstroms und die andere eine Stromversorgungsschaltung (die ein Schaltelement und dergleichen aufweist) zum Zuführen des Haltestroms ist. Da für die Zuführung des Spitzenstroms und des Haltestroms wenigstens zwei Stromversorgungsschaltungen benötigt werden, ist es schwierig, eine Magnetventilansteuervorrichtung zu vereinfachen. Dies steht einer Verringerung der Kosten und dergleichen erschwerend gegenüber.The peak current for immediately opening the solenoid valve and the holding current for holding the solenoid valve in the valve-open state have various strengths. In order to supply this peak current and holding current, the configurations disclosed in Patent Documents 1 and 2 require two power supply circuits, one of which has a power supply circuit (having a switching element and the like) for supplying the peak current and the other a power supply circuit (having a switching element and the like ) for supplying the holding current. Since at least two power supply circuits are required for the supply of the peak current and the holding current, it is difficult to simplify a solenoid valve driving device. This complicates a reduction in costs and the like.

Weiterer relevanter Stand der Technik ist bekannt aus der JP 2005 - 330 934 A und der JP 2001 - 14 044 A .Further relevant prior art is known from the JP 2005 - 330 934 A and the JP 2001 - 14 044 A ,

Es ist folglich Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Magnetventilansteuervorrichtung bereitzustellen, die einen Aufbau zum Speisen eines Spitzenstroms und eines Haltestroms in ein Magnetventil vereinfachen kann.It is therefore an object of the present invention to provide a solenoid valve driving device which can simplify a structure for feeding a peak current and a holding current into a solenoid valve.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1.The object is achieved by the features of claim 1.

Gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung wird eine Magnetventilansteuervorrichtung bereitgestellt, zum Speisen einer Spule eines Magnetventils mit einem Spitzenstrom zum sofortigen Öffnen des Magnetventils bei einem Beginn einer vorbestimmten Ansteuerperiode und einem Haltestrom zum Halten des Magnetventils in einem Ventil-Offen-Zustand bis zu einem Ende der Ansteuerperiode. Der Haltestrom weist eine geringere Stärke als der Spitzenstrom auf. Die Magnetventilansteuervorrichtung weist auf: einen Kondensator, eine Ladeeinrichtung und ein Schaltelement. Der Kondensator ist vorgesehen, um den Spitzenstroms in die Spule zu speisen. Die Ladeeinrichtung lädt den Kondensator durch eine Erzeugung einer hohen Spannung von einer Gleichstromenergieversorgung. Die hohe Spannung ist als eine Spannung definiert, die über einer Energieversorgungsspannung der Gleichstromenergieversorgung liegt. Der Kondensator ist parallel zu einem Stromversorgungspfad von der Gleichstromenergieversorgung zur Spule geschaltet. Das Schaltelement ist auf einer Seite hohen elektrischen Potentials oder einer Seite niedrigen elektrischen Potentials der Spule angeordnet. Das Schaltelement wird bei dem Beginn der Ansteuerperiode eingeschaltet, um so die hohe Spannung des Kondensators an die Spule zu legen und den Spitzenstrom in die Spule zu speisen. Nachdem der Spitzenstrom in die Spule gespeist wurde, wird eine Schaltsteuerung des Schaltelements begonnen wird, um so die Energieversorgungsspannung der Gleichstromenergieversorgung an die Spule zu legen und den Haltestrom in die Spule zu speisen.According to an example of the present invention, there is provided a solenoid valve driving apparatus for feeding a solenoid-type coil with a peak current for immediately opening the solenoid valve at a start of a predetermined drive period and a holding current for holding the solenoid valve in a valve-open state to an end of the solenoid valve driving period. The holding current has a lower magnitude than the peak current. The solenoid valve driving apparatus includes: a capacitor, a charger, and a switching element. The capacitor is provided to feed the peak current into the coil. The charger charges the capacitor by generating a high voltage from a DC power supply. The high voltage is defined as a voltage that is above a power supply voltage of the DC power supply. The capacitor is connected in parallel with a power supply path from the DC power supply to the coil. The switching element is disposed on a high electric potential side or a low electric potential side of the coil. The switching element is turned on at the beginning of the driving period so as to apply the high voltage of the capacitor to the coil and to feed the peak current into the coil. After the peak current has been fed into the coil, a switching control of the switching element is started so as to apply the power supply voltage of the DC power supply to the coil and feed the holding current into the coil.

Bei der Magnetventilansteuervorrichtung wird, in Übereinstimmung mit den Operationen des Schaltelements, der Spitzenstrom durch das Anlegen der hohen Spannung des Kondensators zugeführt und anschließend der Haltestrom durch das Anlegen der Energieversorgungsspannung der Gleichstromenergieversorgung zugeführt. Folglich benötigt die vorliegende Magnetventilansteuervorrichtung, um die Ströme verschiedener Stärke zuzuführen, keine zwei Stromversorgungsschaltungen, von denen eine für die Spitzenstromversorgung und die andere für die Haltestromversorgung dient. Dementsprechend können die Konfigurationen zum Speisen des Spitzenstroms und des Haltestroms in die Magnetventile vereinfacht werden. In the solenoid valve driving apparatus, in accordance with the operations of the switching element, the peak current is supplied by the application of the high voltage of the capacitor, and then the holding current is supplied by the application of the power supply voltage to the DC power supply. Consequently, in order to supply the currents of different magnitudes, the present solenoid valve driving device does not require two power supply circuits, one for the peak power supply and the other for the holding power supply. Accordingly, the configurations for feeding the peak current and the holding current into the solenoid valves can be simplified.

Lediglich die fünfte Ausführungsform nach 10, die sechste Ausführungsform nach 11, die siebte Ausführungsform nach 12 und jeweils dazu in Bezug genommene Teile betreffen den Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Die übrigen Ausführungsformen hingegen betreffen nicht den Gegenstand der vorliegenden Erfindung sondern dienen als Beispiel allein deren Erläuterung.Only the fifth embodiment according to 10 , the sixth embodiment according to 11 , the seventh embodiment according to 12 and related parts refer to the subject matter of the present invention. The other embodiments, however, do not relate to the subject matter of the present invention but serve as an example only for explanation thereof.

Die obige Aufgabe sowie Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gemacht wurde, näher ersichtlich sein. In den Zeichnungen zeigt:

  • 1 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Kraftstoffeinspritzsteuereinheit, die eine Magnetventilansteuervorrichtung einer ersten Ausführungsform verwendet;
  • 2 ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung eines Betriebs einer Magnetventilansteuervorrichtung während einer Ansteuerperiode eines Magnetventils;
  • 3A eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Stromleitzustands an einem Zeitpunkt einer Spitzenstromzuführung;
  • 3B eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Stromleitzustands bei einer Energierückspeisung in einen Kondensator;
  • 4 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Kraftstoffeinspritzsteuereinheit, die eine Magnetventilansteuervorrichtung einer zweiten Ausführungsform verwendet;
  • 5 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Kraftstoffeinspritzsteuereinheit, die eine Magnetventilansteuervorrichtung einer dritten Ausführungsform verwendet;
  • 6 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Kraftstoffeinspritzsteuereinheit, die eine Magnetventilansteuervorrichtung einer vierter Ausführungsform verwendet;
  • 7A eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Stromleitzustands an einem Zeitpunkt einer Spitzenstromzuführung;
  • 7B eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Stromleitzustands bei einer Energierückspeisung in einen Kondensator;
  • 8 ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung einer Änderung in einer Gleichtaktspannung einer inaktiven Spule in der 6 und einer Änderung in einer Gleichtaktspannung einer angesteuerten Spule in der 6;
  • 9 eine Abbildung zur Veranschaulichung, dass ein elektromagnetisches Rauschen, das durch eine Gleichtaktspannung eines Magnetventils verursacht wird, verringert wird;
  • 10 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Kraftstoffeinspritzsteuereinheit, die eine Magnetventilansteuervorrichtung einer fünften Ausführungsform verwendet;
  • 11 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Kraftstoffeinspritzsteuereinheit, die eine Magnetventilansteuervorrichtung einer sechsten Ausführungsform verwendet;
  • 12 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Kraftstoffeinspritzsteuereinheit, die eine Magnetventilansteuervorrichtung einer siebten Ausführungsform verwendet;
  • 13 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Kraftstoffeinspritzsteuereinheit, die eine Magnetventilansteuervorrichtung eines Vergleichsbeispiels verwendet; und
  • 14 ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung einer Änderung in einer Gleichtaktspannung einer inaktiven Spule in der 13 und einer Änderung in einer Gleichtaktspannung einer angesteuerten Spule in der 13.
The above object as well as features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description made with reference to the accompanying drawings. In the drawings shows:
  • 1 10 is a block diagram illustrating a fuel injection control unit using a solenoid valve driving apparatus of a first embodiment;
  • 2 a timing chart for illustrating an operation of a Magnetventilansteuervorrichtung during a drive period of a solenoid valve;
  • 3A an illustration illustrating a Stromleitzustand at a time of a peak power supply;
  • 3B a figure illustrating a Stromleitzustand in an energy recovery in a capacitor;
  • 4 10 is a block diagram illustrating a fuel injection control unit using a solenoid valve driving apparatus of a second embodiment;
  • 5 10 is a block diagram illustrating a fuel injection control unit using a solenoid valve driving apparatus of a third embodiment;
  • 6 10 is a block diagram illustrating a fuel injection control unit using a solenoid valve driving apparatus of a fourth embodiment;
  • 7A an illustration illustrating a Stromleitzustand at a time of a peak power supply;
  • 7B a figure illustrating a Stromleitzustand in an energy recovery in a capacitor;
  • 8th a timing diagram illustrating a change in a common mode voltage of an inactive coil in the 6 and a change in a common-mode voltage of a driven coil in the 6 ;
  • 9 a figure illustrating that an electromagnetic noise caused by a common-mode voltage of a solenoid valve is reduced;
  • 10 10 is a block diagram illustrating a fuel injection control unit using a solenoid valve driving apparatus of a fifth embodiment;
  • 11 10 is a block diagram illustrating a fuel injection control unit using a solenoid valve driving apparatus of a sixth embodiment;
  • 12 10 is a block diagram illustrating a fuel injection control unit using a solenoid valve driving apparatus of a seventh embodiment;
  • 13 10 is a block diagram illustrating a fuel injection control unit using a solenoid valve driving apparatus of a comparative example; and
  • 14 a timing diagram illustrating a change in a common mode voltage of an inactive coil in the 13 and a change in a common-mode voltage of a driven coil in the 13 ,

(Erste Ausführungsform)First Embodiment

Nachstehend wird eine Magnetventilansteuervorrichtung einer ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. 1 zeigt ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Kraftstoffeinspritzsteuereinheit 10, die eine Magnetventilansteuervorrichtung 20 der ersten Ausführungsform verwendet.Hereinafter, a solenoid valve driving apparatus of a first embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. 1 shows a block diagram illustrating a fuel injection control unit 10 , which is a solenoid valve driver 20 used in the first embodiment.

Die in der 1 gezeigte Kraftstoffeinspritzsteuereinheit 10 weist elektromagnetische Pumpe-Düse-Elemente (nachstehend auch als „Magnetventile 11, 12“ bezeichnet) und die Magnetventilansteuervorrichtung 20 zur Ansteuerung der Magnetventile 11, 12 auf. Die Magnetventile 11, 12 können beispielsweise verwendet werden, um jeweiligen Zylindern eines zweizylindrigen Motors eines Fahrzeugs zuzuführen und den Kraftstoff in die jeweiligen Zylindern des zweizylindrigen Motors zu spritzen.The in the 1 shown fuel injection control unit 10 has electromagnetic pump-nozzle elements (hereinafter also referred to as "solenoid valves 11 , 12 ") and the solenoid valve driver 20 for controlling the solenoid valves 11 . 12 on. The solenoid valves 11 . 12 For example, they may be used to form respective cylinders of a two-cylinder engine of a vehicle supply and inject the fuel into the respective cylinders of the two-cylinder engine.

Die Magnetventile 11, 12 sind normal schließende Magnetventile, die Spulen 11a, 12a aufweisen. Im Ansprechen auf eine Stromeinspeisung in die Spule 11a, 12a bewegt sich ein Ventilkörper (nicht gezeigt) in eine Ventil-Offen-Position, entgegen einer Vorspannungskraft einer Rückholfeder, so dass der Ventil-Offen-Zustand aufrechterhalten wird. Dies führt dazu, dass die Kraftstoffeinspritzung ausgeführt wird. Im Ansprechen auf eine Unterbrechung der Stromzufuhr zu der Spule 11a, 12a, kehrt der Ventilkörper in eine Ventil-Geschlossen-Position zurück. Dies führt dazu, dass die Kraftstoffeinspritzung gestoppt wird. Die Magnetventilansteuervorrichtung 20 steuert diese Magnetventile 11, 12 derart bzw. steuert diese Magnetventile 11, 12 derart an, dass verhindert wird, dass die Magnetventile 11, 12 gleichzeitig den Ventil-Offen-Zustand aufweisen.The solenoid valves 11 . 12 are normally closing solenoid valves, the coils 11a . 12a respectively. In response to a power supply to the coil 11a . 12a A valve body (not shown) moves to a valve open position, against a biasing force of a return spring, so that the valve open state is maintained. This causes the fuel injection to be carried out. In response to an interruption of the power supply to the coil 11a . 12a , the valve body returns to a valve-closed position. This causes the fuel injection to be stopped. The solenoid valve driver 20 controls these solenoid valves 11 . 12 such or controls these solenoid valves 11 . 12 such that it prevents the solenoid valves 11 . 12 at the same time have the valve open state.

Die Magnetventilansteuervorrichtung 20 weist Ausgangsanschlüsse P1, P2, P3 und P4 auf. Der Ausgangsanschluss P1 ist mit einer Seite hohen elektrischen Potentials (nachstehend auch als „Seite hohen Potentials“ bezeichnet) der Spule 11a des Magnetventils 11 verbunden. Der Ausgangsanschluss P2 ist mit einer Seite niedrigen elektrischen Potentials (nachstehend auch als „Seite niedrigen Potentials“ bezeichnet) der Spule 11a des Magnetventils 11 verbunden. Der Ausgangsanschluss P3 ist mit einer Seite hohen Potentials der Spule 12a des Magnetventils 12 verbunden. Der Ausgangsanschluss P4 ist mit einer Seite niedrigen Potentials der Spule 12a des Magnetventils 12 verbunden. Die Magnetventilansteuervorrichtung 20 weist ferner auf: einen Schalter 22a zur Ansteuerung des Magnetventils 11, einen Schalter 22b, eine Diode D2, einen Kondensator C, einen Schalter 23, einen DC-DC-Wandler 24 und eine Steuerschaltung 21. Der Schalter 22a ist zwischen einem Ende eines Stromerfassungswiderstands R1 und dem Ausgangsanschluss P2 in Reihe geschaltet. Das andere Ende des Stromerfassungswiderstands R1 ist mit einer Masseleitung (GND = 0V) verbunden. Der Schalter 22b ist zwischen dem einen Ende des Stromerfassungswiderstands R1 und dem Ausgangsanschluss P4 in Reihe geschaltet. Eine Anode der Diode D2 ist mit der Masseleitung verbunden. Eine Kathode der Diode D2 ist mit dem Ausgangsanschluss P1 und dem Ausgangsanschluss P3 verbunden. Der Kondensator C kann den Spitzenstrom zuführen, der in die Spule 11a, 12a fließt, um das Magnetventil 11, 12 sofort in den Ventil-Offen-Zustand zu versetzen. Der Schalter 23 kann eine positive Elektrode des Kondensators C mit dem Ausgangsanschluss P1 und dem Ausgangsanschluss P3 verbinden. Der DC-DC-Wandler 24 setzt eine Energieversorgungsspannung VB einer Gleichstromenergieversorgung B (wie beispielsweise eine Batterie) hoch, um eine hohe Spannung zu erzeugen, die über der Energieversorgungsspannung VB liegt. Der DC-DC-Wandler 24 legt die hohe Spannung über die Diode D1 an den Kondensator C, um den Kondensator C zu laden. Die Steuerschaltung 21 steuert die Schalter 22a, 22b, 23 und den DC-DC-Wandler 24. Der DC-DC-Wandler 24 kann einem Beispiel einer Ladeeinrichtung entsprechen.The solenoid valve driver 20 has output connections P1 . P2 . P3 and P4 on. The output terminal P1 is one side of high electric potential (hereinafter also referred to as "high-potential side") of the coil 11a of the solenoid valve 11 connected. The output terminal P2 is with a side of low electric potential (hereinafter also referred to as "low-potential side") of the coil 11a of the solenoid valve 11 connected. The output terminal P3 is with a high potential side of the coil 12a of the solenoid valve 12 connected. The output terminal P4 is with a low potential side of the coil 12a of the solenoid valve 12 connected. The solenoid valve driver 20 further includes: a switch 22a for controlling the solenoid valve 11 , a switch 22b , a diode D2 , a capacitor C , a switch 23 , a DC-DC converter 24 and a control circuit 21 , The desk 22a is between one end of a current sensing resistor R1 and the output terminal P2 connected in series. The other end of the current detection resistor R1 is connected to a ground line (GND = 0V). The desk 22b is between the one end of the current sensing resistor R1 and the output terminal P4 connected in series. An anode of the diode D2 is connected to the ground line. A cathode of the diode D2 is with the output connector P1 and the output terminal P3 connected. The capacitor C can supply the peak current to the coil 11a . 12a flows to the solenoid valve 11 . 12 Immediately put in the valve open state. The desk 23 may be a positive electrode of the capacitor C to the output terminal P1 and the output terminal P3 connect. The DC-DC converter 24 sets a power supply voltage VB of a DC power supply B (such as a battery) to generate a high voltage higher than the power supply voltage VB. The DC-DC converter 24 puts the high voltage across the diode D1 to the capacitor C to charge the capacitor C. The control circuit 21 controls the switches 22a . 22b . 23 and the DC-DC converter 24 , The DC-DC converter 24 may correspond to an example of a charging device.

Der Kondensator C ist, wie in 1 gezeigt, parallel zu einem Stromversorgungspfad von der Gleichstromenergieversorgung B zu den Spulen 11a, 12a geschaltet. Eine elektrostatische Kapazität des Kondensators C ist so bestimmt, dass der Spitzenstrom einem oberen Grenzwert des Stroms entspricht, den der Kondensator C in die Spulen 11a, 12a speisen kann. Insbesondere kann beispielsweise der Spitzenstrom auf 22 A und die Induktivität der Spule 11a, 12a auf 80 µH gesetzt sein; folglich kann die elektrostatische Kapazität des Kondensators C auf 33 µF gesetzt sein. Auf diese Weise kann die elektrostatische Kapazität des Kondensators C auf der Grundlage der Induktivitäten der Spulen 11a, 12a und dergleichen festgelegt werden. Vorzugsweise ist die elektrostatische Kapazität des Kondensators C auf 20 µF bis 60 µF gesetzt. Jeder Schalter 22a, 22b, 23 kann ein Schaltelement, wie beispielsweise ein MOSFET oder dergleichen, sein.The capacitor C is how in 1 shown in parallel with a power supply path from the DC power supply B to the coils 11a . 12a connected. An electrostatic capacity of the capacitor C is determined so that the peak current corresponds to an upper limit of the current that the capacitor C in the coils 11a . 12a can dine. In particular, for example, the peak current to 22 A and the inductance of the coil 11a . 12a be set to 80 μH; Consequently, the electrostatic capacity of the capacitor C be set to 33 μF. In this way, the electrostatic capacity of the capacitor C can be determined based on the inductances of the coils 11a . 12a and the like. Preferably, the electrostatic capacity of the capacitor C set to 20 μF to 60 μF. Every switch 22a . 22b . 23 may be a switching element such as a MOSFET or the like.

Ein Energierückgewinnungspfad zur Rückgewinnung von Rücklaufenergie von der Spule 11a zu dem Kondensator C ist zwischen dem Ausgangsanschluss P2 und der positiven Elektrode des Kondensators C vorgesehen. Eine Diode D3a zur Steuerung einer Stromrichtung ist auf diesem Energierückgewinnungspfad vorgesehen, so dass eine Kathode der Diode D3a mit dem Kondensator C verbunden ist. Ein Energierückgewinnungspfad zur Rückgewinnung von Rücklaufenergie von der Spule 12a zu dem Kondensator C ist zwischen dem Ausgangsanschluss P4 und der positiven Elektrode des Kondensators C vorgesehen. Eine Diode D3b zur Steuerung einer Stromrichtung ist auf diesen Energierückgewinnungspfad vorgesehen, so dass eine Kathode der Diode D3b mit dem Kondensator C verbunden ist.An energy recovery path for recovering recoil energy from the coil 11a to the capacitor C is between the output terminal P2 and the positive electrode of the capacitor C intended. A diode D3a for controlling a current direction is provided on this energy recovery path, so that a cathode of the diode D3a with the capacitor C connected is. An energy recovery path for recovering recoil energy from the coil 12a to the capacitor C is between the output terminal P4 and the positive electrode of the capacitor C intended. A diode D3b for controlling a current direction is provided on this energy recovery path, so that a cathode of the diode D3b with the capacitor C connected is.

Der DC-DC-Wandler 24 weist eine Spule 24a und einen Schalter 24b auf, die zwischen der Gleichstromenergieversorgung B und der Masseleitung in Reihe geschaltet sind. Im Ansprechen auf ein Einschalten und Ausschalten des Schalters 23b wird eine in der Spule 24a gespeicherte Energie über die Diode D1 an den Kondensator C gegeben.The DC-DC converter 24 has a coil 24a and a switch 24b on that between the DC power supply B and the ground line are connected in series. In response to turning on and off the switch 23b becomes one in the coil 24a stored energy via the diode D1 given to the capacitor C.

Nachstehend wird der Betrieb der Magnetventilansteuervorrichtung 20 unter Bezugnahme auf die 2 und 3 beschrieben. 2 zeigt ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung eines Betriebs der Magnetventilansteuervorrichtung 20 während der Ansteuerperiode des Magnetventils 11. Das erste Diagramm von oben zeigt eine Spannungsänderung des Kondensators C. Das zweite Diagramm von oben zeigt eine Stromänderung in der Spule 11a. Das dritte Diagramm von oben zeigt, wie eine Ein-/Aus-Steuerung (nachstehend auch als „Schaltsteuerung“ bezeichnet) des Schalters 23 auszuführen ist. Das vierte Diagramm von oben zeigt, wie die Ein-/Aus-Steuerung (nachstehend auch als „Schaltsteuerung“ bezeichnet) des Schalters 22a auszuführen ist. 3A zeigt einen Stromversorgungszustand an einem Zeitpunkt, wenn der Spitzenstrom zugeführt wird. 3B zeigt einen Erholungszustand, in welchem die Energie zum Kondensator C rückgewonnen wird.Hereinafter, the operation of the solenoid valve driving device will be described 20 with reference to the 2 and 3 described. 2 FIG. 12 is a timing chart for illustrating an operation of the solenoid valve driving device. FIG 20 during the drive period of the solenoid valve 11 , The first diagram from above shows a voltage change of the capacitor C , The second diagram from the top shows a current change in the coil 11a , The third diagram from the top shows how an on / off control (hereinafter also referred to as "shift control") of the switch 23 is to execute. The fourth diagram from the top shows how the on / off control (hereinafter also referred to as "shift control") of the switch 22a is to execute. 3A shows a power supply state at a time when the peak current is supplied. 3B shows a recovery state in which the energy to the capacitor C is recovered.

Auf der Grundlage von Motorantriebsinformation, wie beispielsweise der Motordrehzahl, der Gaspedalposition und dergleichen, bestimmt die Steuerschaltung 21 Ansteuerperioden, in denen die Ströme in die Spulen 11a, 12a der Magnetventile 11, 12 der jeweiligen Zylinder zu speisen sind. Die Steuerschaltung 21 schaltet den Schalter 23 einzig während der Ansteuerperiode ein, in welcher der Strom an die Spule 11a zu speisen ist.Based on engine drive information such as engine speed, accelerator pedal position and the like, the control circuit determines 21 Driving periods in which the currents in the coils 11a . 12a the solenoid valves 11 . 12 to feed the respective cylinder. The control circuit 21 turns on the switch 23 only during the drive period, in which the current to the coil 11a to dine is.

Vor dem Beginn der Ansteuerperioden von beiden Magnetventilen 11, 12 betreibt die Steuerschaltung 21 den DC-DC-Wandler 24, um den Kondensator C zu laden, bis die Spannung (d. h. die Spannung einer positiven Elektrode) des Kondensators C eine Zielspannung Vc1 erreicht. Die Zielspannung Vc1 wird so bestimmt, dass der Spitzenstrom einem oberen Grenzwert eines Stroms entspricht, den der Kondensator C in die Spule 11a, 12a speisen kann.Before the start of the drive periods of both solenoid valves 11 . 12 operates the control circuit 21 the DC-DC converter 24 to the capacitor C to charge up the voltage (ie the voltage of a positive electrode) of the capacitor C a target voltage Vc1 reached. The target voltage Vc1 is determined so that the peak current corresponds to an upper limit of a current that the capacitor C in the coil 11a . 12a can dine.

Bei dem Beginn der Ansteuerperiode von irgendeinem der Magnetventile schaltet die Steuerschaltung 21 den Schalter entsprechend dem einen der Magnetventile ein. Zur gleichen Zeit schaltet die Steuerschaltung 21 den Schalter 23 ein. Bei dem Beginn der Ansteuerperiode des Magnetventils 11 schaltet die Steuerschaltung 21 beispielsweise, wie in 2 gezeigt, den Schalter 22a und den Schalter 23 gleichzeitig ein.At the beginning of the drive period of any of the solenoid valves, the control circuit switches 21 the switch according to the one of the solenoid valves. At the same time the control circuit switches 21 the switch 23 on. At the beginning of the driving period of the solenoid valve 11 turns on the control circuit 21 for example, as in 2 shown the switch 22a and the switch 23 at the same time.

Hierdurch wird die positive Elektrode des Kondensators C über den Schalter 23 mit dem Ausgangsanschluss P1 verbunden. Dies führt dazu, dass die im Kondensator C gespeicherte Energie zur Spule 11a freigegeben wird, so dass die hohe Spannung des Kondensators C an die Spule 11a gelegt wird (siehe 3A Pfeil α1). In diesem Fall bewirkt das Entladen des Kondensators C, wie im ersten und im zweiten Diagramm von oben in der 2 gezeigt, dass der Spitzenstrom in die Spule 11a fließt. Insbesondere fließt ein hoher Strom in die Spule 11a, um das Magnetventil 11 sofort in den Ventil-Offen-Zustand zu versetzen.Thereby, the positive electrode of the capacitor C via the switch 23 with the output connector P1 connected. This causes the energy stored in the capacitor C to the coil 11a is released, so that the high voltage of the capacitor C to the coil 11a is laid (see 3A arrow α1 ). In this case, discharging the capacitor causes C as in the first and in the second diagram from the top in the 2 shown that the peak current in the coil 11a flows. In particular, a high current flows into the coil 11a to the solenoid valve 11 Immediately put in the valve open state.

Bei dem Entladen des Kondensators C wird ein Strom vom Ausgangsanschluss P1, der ein hohes elektrisches Potential aufweist, zu einer Energieversorgungsleitung durch die Diode D2 blockiert. Ferner verhindert dann, wenn der Schalter 22a eingeschaltet ist, die Diode D3a, dass ein Strom vom Kondensator C über den Energierückgewinnungspfad direkt zum Schalter 22a fließt.When discharging the capacitor C, a current is supplied from the output terminal P1 having a high electric potential, to a power supply line through the diode D2 blocked. Further, when the switch is inhibited 22a is on, the diode D3a that a current from the capacitor C via the energy recovery path directly to the switch 22a flows.

Nach dem Einschalten des Schalters 22a erfasst die Steuerschaltung 21 einen Spulenstrom, der in der Spule 11a fließt, auf der Grundlage der Spannung des Widerstands R1. Wenn der Strom in der Spule 11a einen Zielstromwert Ip des Spitzenstroms erreicht, schaltet die Steuerschaltung 21 den Schalter 22a aus. Alternativ kann die Steuerschaltung 21, ohne den Spulenstrom in der Spule 11a zu erfassen, lediglich bewirken, dass der Schalter 22a für eine vorbestimmte Dauer eingeschaltet wird.After switching on the switch 22a detects the control circuit 21 a coil current flowing in the coil 11a flows, based on the voltage of the resistor R1 , When the current in the coil 11a a target current value ip reached the peak current, the control circuit switches 21 the switch 22a out. Alternatively, the control circuit 21 without the coil current in the coil 11a to capture, merely cause the switch 22a is turned on for a predetermined period.

Auf diese Weise wird, bei dem Beginn der Ansteuerperiode des Magnetventils 11, der Schalter 22a eingeschaltet und die im Kondensator C gespeicherte Energie zur Spule 11a freigegeben, wodurch der Spitzenstrom in die Spule 11a fließt, um das Magnetventil 11 sofort zu öffnen.In this way, at the beginning of the driving period of the solenoid valve 11 , the desk 22a switched on and those in the capacitor C stored energy to the coil 11a released, reducing the peak current in the coil 11a flows to the solenoid valve 11 open immediately.

Nach dem Ausschalten des Schalters 22a startet die Steuerschaltung 21 eine Schaltsteuerung des Schalters 22a (startet die Steuerschaltung 21 eine Ein-/AusSteuerung des Schalters 22a), so dass der auf der Grundlage der Spannung des Widerstands R1 erfasste Spulenstrom zu einem konstanten Strom Ih wird (nachstehend als „Haltestrom“ bezeichnet), der kleiner als der Zielstromwert des Spitzenstroms ist und das Magnetventil in dem Ventil-Offen-Zustand hält. Genauer gesagt, nachdem der Spulenstrom den Zielstromwert Ip des Spitzenstroms erreicht hat, wiederholt die Steuerschaltung 21 das Ein- und Ausschalten des Schalters 22a, um so einen Mittelwert des Spulenstroms derart zu steuern, dass der Mittelwert bei dem Haltestrom verbleibt.After switching off the switch 22a starts the control circuit 21 a switching control of the switch 22a (starts the control circuit 21 an on / off control of the switch 22a) so that based on the voltage of the resistor R1 detected coil current to a constant current Ih (hereinafter referred to as "holding current"), which is smaller than the target current value of the peak current and keeps the solenoid valve in the valve-open state. More specifically, after the coil current reaches the target current value Ip of the peak current, the control circuit repeats 21 switching the switch on and off 22a so as to control an average value of the coil current such that the average value remains at the holding current.

Bei dieser Konstantstromsteuerung durch den Schalter 22a fließt der Haltestrom über den Schalter 23 zur Spule 11a, aufgrund der gespeicherten Energie des Kondensators C und der Energieversorgungsspannung VB der Gleichstromenergieversorgung B. Dieser Haltestrom hält das Magnetventil 11 im Ventil-Offen-Zustand. Insbesondere ist der Schalter 22a auf der Seite niedrigen Potentials der Spule 11a angeordnet. Der Schalter 22a wird bei dem Beginn der Ansteuerperiode eingeschaltet, so dass die hohe Spannung des Kondensators C an die Spule 11a gelegt und der Spitzenstrom in die Spule 11a gespeist wird. Nachdem der Spitzenstrom zugeführt wurde, wird die Schaltsteuerung des Schalters 22a begonnen, so dass die Energieversorgungsspannung der Gleichstromenergieversorgung an die Spule 11a gelegt und der Haltestrom in die Spule 11a gespeist wird.In this constant current control by the switch 22a the holding current flows through the switch 23 to the coil 11a , due to the stored energy of the capacitor C and the power supply voltage VB of the DC power supply B. This holding current holds the solenoid valve 11 in the valve-open state. In particular, the switch 22a on the low potential side of the coil 11a arranged. The desk 22a is turned on at the beginning of the drive period, so that the high voltage of the capacitor C to the coil 11a placed and the peak current in the coil 11a is fed. After the peak current is supplied, the switching control of the switch becomes 22a started, giving the power supply voltage of the DC power supply to the coil 11a placed and the holding current in the coil 11a is fed.

Zu einem Zeitpunkt, wenn der Schalter 22a während des Ein-Zustands des Schalters 23 ausgeschaltet wird, arbeitet die Diode D2 als Freilaufdiode, die es dem Strom ermöglicht, von der Masseleitung zurück in die Spule 11a zu fließen. Folglich ist der Strom, der in die Spule 11a fließt, wenn der Schalter 22a während der Ein-/AusSteuerung des Schalters 22a ausgeschaltet wird, ein Rückflussstrom, der durch die Diode D2 fließt. At a time when the switch 22a during the on state of the switch 23 is turned off, the diode works D2 as freewheeling diode that allows the current from the ground line back into the coil 11a to flow. Consequently, the current that enters the coil 11a flows when the switch 22a during on / off control of the switch 22a is turned off, a reflux current flowing through the diode D2 flows.

Am Ende der Ansteuerperiode schaltet die Steuerschaltung 21 den Schalter 23 aus und stoppt die Steuerschaltung 21 die Ein-/Aus-Steuerung des Schalters 22a (d.h. stoppt die Steuerschaltung 21 die Konstantstromsteuerung). Nach dem Ende der Ansteuerperiode hält die Steuerschaltung 21 den Schalter 22a in dem Aus-Zustand. Dies führt dazu, dass die Stromleitung zur Spule 11a stoppt und das Magnetventil 11 geschlossen wird. Die Kraftstoffeinspritzung durch das Magnetventil 11 stoppt.At the end of the drive period, the control circuit switches 21 the switch 23 off and stops the control circuit 21 the on / off control of the switch 22a (ie stops the control circuit 21 the constant current control). After the end of the drive period, the control circuit stops 21 the switch 22a in the off state. This causes the power line to the coil 11a stops and the solenoid valve 11 is closed. The fuel injection through the solenoid valve 11 stops.

Wenn der Schalter 22a und der Schalter 23 ausgeschaltet werden, wird die Rücklaufenergie bzw. Flyback-Energie in der Spule 11a erzeugt. Diese Rücklaufenergie wird derart rückgewonnen, dass der Strom von dem Ausgangsanschluss P2 der Spule 11a über die Energierückgewinnungsdiode D3a zum Kondensator C fließt (siehe 3B Pfeil α2).When the switch 22a and the switch 23 Be turned off, the flyback energy or flyback energy in the coil 11a generated. This flyback energy is recovered such that the current flows from the output terminal P2 the coil 11a via the energy recovery diode D3a to the condenser C flows (see 3B Arrow α2).

Nach dem Ausschalten des Schalters 23 startet die Steuerschaltung 21 das Laden des Kondensators C durch den DC-DC-Wandler 24 erneut. Dies dient als Vorbereitung für eine nächste Magnetventilansteuerung. Es sollte beachtet werden, dass während der Schalter 23 eingeschaltet ist, die Steuerschaltung 21, um einen Entladestrom vom Kondensator C zu stabilisieren, verhindert, dass der DC-DC-Wandler 24 den Kondensator C lädt.After switching off the switch 23 starts the control circuit 21 charging the capacitor C through the DC-DC converter 24 again. This serves as preparation for a next solenoid valve control. It should be noted that while the switch 23 is turned on, the control circuit 21 to a discharge current from the capacitor C To stabilize, prevents the DC-DC converter 24 the capacitor C invites.

Das Magnetventil 11 wird auf die obige Weise geschlossen. Anschließend schaltet die Steuerschaltung 21, bei dem Beginn der Ansteuerperiode des Magnetventils 12, gleichzeitig den Schalter 22a aus und den Schalter 23 ein, während der Schalter 22a ausgeschaltet ist.The solenoid valve 11 is closed in the above way. Subsequently, the control circuit switches 21 at the beginning of the driving period of the solenoid valve 12 , at the same time the switch 22a off and the switch 23 one, while the switch 22a is off.

Dies führt dazu, dass die positive Elektrode des Kondensators C über den Schalter 23 mit dem Ausgangsanschluss P3 verbunden wird. Als Reaktion wird die im Kondensator C gespeicherte Energie zur Spule 12a freigegeben und die hohe Spannung des Kondensators C an die Spule 12a gelegt und fließt der Spitzenstrom in die Spule 12a. Wenn der in der Spule 12a fließende Spulenstrom den Zielstromwert des Spitzenstroms erreicht, nachdem der Schalter 22b eingeschaltet wurde, schaltet die Steuerschaltung 21 den Schalter 22b aus. Auf diese Weise schaltet die Steuerschaltung 21, bei dem Beginn der Ansteuerperiode des Magnetventils 12, den Schalter 22b ein, um die gespeicherte Energie des Kondensators C zur Spule 12a freizugeben, wodurch der Spitzenstrom in die Spule 12a fließt, um das Magnetventil 12 sofort zu öffnen.This causes the positive electrode of the capacitor C over the switch 23 with the output connector P3 is connected. As a reaction, that in the capacitor C stored energy to the coil 12a Released and the high voltage of the capacitor C to the coil 12a placed and the peak current flows into the coil 12a , When in the coil 12a flowing coil current reaches the target current value of the peak current after the switch 22b has been switched on, the control circuit switches 21 the switch 22b out. In this way, the control circuit turns 21 at the beginning of the driving period of the solenoid valve 12 , the switch 22b a to the stored energy of the capacitor C to the coil 12a release, reducing the peak current in the coil 12a flows to the solenoid valve 12 open immediately.

Bei dem Entladen des Kondensators C wird ein Strom vom Ausgangsanschluss P3, der ein hohes elektrisches Potential aufweist, zur Energieversorgungsleitung durch die Diode D2 blockiert. Ferner verhindert die Diode D3b dann, wenn der Schalter 22b eingeschaltet ist, dass ein Strom vom Kondensator C über den Energierückgewinnungspfad direkt zu dem Schalter 22b fließt.When unloading the capacitor C becomes a current from the output terminal P3 having a high electric potential, to the power supply line through the diode D2 blocked. Furthermore, the diode prevents D3b then when the switch 22b is turned on that a current from the capacitor C via the energy recovery path directly to the switch 22b flows.

Nach dem Ausschalten des Schalters 22b hält die Steuerschaltung 21 das Magnetventil 12 in dem Ventil-Offen-Zustand, indem sie die Ein-/Aus-Steuerung des Schalters 22b derart ausführt, dass der Spulenstrom, der auf der Grundlage der Spannung des Widerstands R1 erfasst wird, als der Haltestrom dient.After switching off the switch 22b stops the control circuit 21 the solenoid valve 12 in the valve open state, by the on / off control of the switch 22b such that the coil current, based on the voltage of the resistor R1 is detected when the holding current is used.

An einem Zeitpunkt, wenn der Schalter 22b ausgeschaltet wird, während der Schalter 23 eingeschaltet ist, ermöglicht es die Diode D2 dem Strom, von der Masseleitung zurück in die Spule 12a zu fließen. Die Diode D2 kann als Freilaufdiode dienen. Folglich ist der Strom, der in die Spule 12a fließt, wenn der Schalter 22b während der Ein-/Aus-Steuerung des Schalters 22b ausgeschaltet wird, ein Rückflussstrom, der über die Diode D2 fließt.At a time when the switch 22b is turned off while the switch 23 is turned on, it allows the diode D2 the current, from the ground line back to the coil 12a to flow. The diode D2 can serve as a freewheeling diode. Consequently, the current that enters the coil 12a flows when the switch 22b during on / off control of the switch 22b is turned off, a reflux current flowing through the diode D2 flows.

Am Ende der Ansteuerperiode schaltet die Steuerschaltung 21 den Schalter 23 aus und stoppt die Steuerschaltung 21 die Ein-/Aus-Steuerung des Schalters 22b (d.h. stoppt die Steuerschaltung 21 die Konstantstromsteuerung). Nach dem Ende der Ansteuerperiode hält die Steuerschaltung 21 den Schalter 22b im Aus-Zustand. Dies führt dazu, dass die Stromleitung zur Spule 12a stoppt und das Magnetventil 12 geschlossen wird. Die Kraftstoffeinspritzung durch das Magnetventil 12 stoppt.At the end of the drive period, the control circuit switches 21 the switch 23 off and stops the control circuit 21 the on / off control of the switch 22b (ie stops the control circuit 21 the constant current control). After the end of the drive period, the control circuit stops 21 the switch 22b in the off state. This causes the power line to the coil 12a stops and the solenoid valve 12 is closed. The fuel injection through the solenoid valve 12 stops.

Wenn der Schalter 22b und der Schalter 23 ausgeschaltet werden, wird die Rücklaufenergie in der Spule 12a erzeugt. Diese Rücklaufenergie wird derart rückgewonnen, dass der Strom vom Ausgangsanschluss P4 der Spule 12a über die Energierückgewinnungsdiode D3b zum Kondensator C fließt.When the switch 22b and the switch 23 Be turned off, the return energy in the coil 12a generated. This flyback energy is recovered so that the current from the output terminal P4 the coil 12a via the energy recovery diode D3b to the condenser C flows.

In der vorliegenden Ausführungsform ist der Kondensator C, der geeignet ist, um den Spitzenstrom in die Spulen 11a, 12a zu speisen, parallel zum Stromversorgungspfad geschaltet, der ein Pfad zum Führen des Stroms von der Gleichstromenergieversorgung B zu den Spulen 11a, 12a ist. Die Schalter 22a, 22b sind jeweils auf den Seiten niedrigen Potentials der Spulen 11a, 12a angeordnet. Das Einschalten der Schalter 22a, 22b bei dem Beginn der Ansteuerperioden bewirkt das Anlegen der hohen Spannung des Kondensators C und das Einspeisen des Spitzenstroms in die Spulen 11a, 12a. Die Schaltsteuerung der Schalter 22a, 22b nach dem Einspeisen des Spitzenstroms bewirkt das Anlegen der Energieversorgungsspannung der Gleichstromenergieversorgung B an die Spulen 11a, 12a und das Einspeisen des Haltestroms in die Spulen 11a, 12a.In the present embodiment, the capacitor is C , which is suitable for the peak current in the coils 11a . 12a connected in parallel to the power supply path, which is a path for guiding the power from the DC power supply B to the coils 11a . 12a is. The switches 22a . 22b are each on the low potential sides of the coils 11a . 12a arranged. Turning on the switches 22a . 22b At the beginning of the drive periods causes the application of the high Voltage of the capacitor C and feeding the peak current into the coils 11a . 12a , The switching control of the switches 22a . 22b after the injection of the peak current, the application of the power supply voltage causes the DC power supply B to the coils 11a . 12a and feeding the holding current into the coils 11a . 12a ,

Gemäß den Operationen der Schalter 22a, 22b wird der Spitzenstrom aufgrund des Anlegens der hohen Spannung des Kondensators C zugeführt und anschließend der Haltestrom aufgrund des Anlegens der Energieversorgungsspannung der Gleichstromenergieversorgung zugeführt. Folglich benötigt die vorliegende Ausführungsform, um die Ströme verschiedener Stärke zuzuführen, keine zwei Stromversorgungsschaltungen, von denen eine für die Spitzenstromversorgung und die andere für die Haltestromversorgung dient. Dementsprechend können die Konfigurationen zum Einspeisen des Spitzenstroms und des Haltestroms in die Magnetventile 11, 12 vereinfacht werden. Aufgrund dieser Vereinfachung können die Größe und die Kosten der Magnetventilansteuervorrichtung reduziert werden.According to the operations the switch 22a . 22b becomes the peak current due to the application of the high voltage of the capacitor C and then supplying the holding current due to the application of the power supply voltage to the DC power supply. Thus, in order to supply the different strength currents, the present embodiment does not require two power supply circuits, one for the peak power supply and the other for the holding power supply. Accordingly, the configurations for feeding the peak current and the holding current into the solenoid valves 11 . 12 be simplified. Due to this simplification, the size and cost of the solenoid valve driver can be reduced.

Ferner wird die elektrostatische Kapazität des Kondensators C so bestimmt, dass der Spitzenstrom einem oberen Grenzwert des Stroms entspricht, den der Kondensator in die Spule speisen kann. Folglich kann die elektrostatische Kapazität des Kondensators C minimiert werden und wird es möglich, die Größe und die Kosten des Kondensators C zu verringern.Further, the electrostatic capacity of the capacitor C determined so that the peak current corresponds to an upper limit of the current that the capacitor can feed into the coil. Consequently, the electrostatic capacity of the capacitor C be minimized and it becomes possible, the size and cost of the capacitor C to reduce.

In dem vorstehend beschriebenen Beispiel wird, während der Ansteuerperiode des Magnetventils 11, die Ein-/Aus-Steuerung des Schalters 22a ausgeführt, während der Schalter 23 eingeschaltet gehalten wird. Alternativ kann die Ein-/Aus-Steuerung von sowohl dem Schalter 23 als auch dem Schalter 22a gleichzeitig ausgeführt werden. In dem vorstehend beschriebenen Beispiel wird, während der Ansteuerperiode des Magnetventils 12, die Ein-/Aus-Steuerung des Schalters 22a ausgeführt, während der Schalter 23 eingeschaltet gehalten wird. Alternativ kann die Ein-/Aus-Steuerung von sowohl dem Schalter 23 als auch dem Schalter 22b gleichzeitig ausgeführt werden.In the example described above, during the driving period of the solenoid valve 11 , the on / off control of the switch 22a executed while the switch 23 is kept on. Alternatively, the on / off control of both the switch 23 as well as the switch 22a be executed simultaneously. In the example described above, during the driving period of the solenoid valve 12 , the on / off control of the switch 22a executed while the switch 23 is kept on. Alternatively, the on / off control of both the switch 23 as well as the switch 22b be executed simultaneously.

(Zweite Ausführungsform)Second Embodiment

Nachstehend wird eine Magnetventilansteuervorrichtung einer zweiten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 4 beschrieben. 4 zeigt ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Kraftstoffeinspritzsteuereinheit 10, die eine Magnetventilansteuervorrichtung 20a der zweiten Ausführungsform verwendet. Die Magnetventilansteuervorrichtung 20a steuert eine Magnetventilgruppe G an, die ein Ansteuerziel dieser ist. Insbesondere umfasst die Magnetventilgruppe G vier Magnetventile 11 bis 14, die vorgesehen sind, um den Kraftstoff per Kraftstoffeinspritzung den jeweiligen Zylindern eines vierzylindrigen Motors zuzuführen, und bei denen verhindert wird, dass sie gleichzeitig den Ventil-Offen-Zustand aufweisen.Hereinafter, a solenoid valve driving apparatus of a second embodiment will be described with reference to FIGS 4 described. 4 shows a block diagram illustrating a fuel injection control unit 10 , which is a solenoid valve driver 20a used in the second embodiment. The solenoid valve driver 20a controls a solenoid valve group G which is a driving target of this. In particular, the solenoid valve group includes G four solenoid valves 11 to 14 which are provided to supply the fuel by fuel injection to the respective cylinders of a four-cylinder engine and which are prevented from simultaneously having the valve-open state.

Die Magnetventilansteuervorrichtung 20a weist, wie in 4 gezeigt, Ausgangsanschlüsse P5 bis P8 zusätzlich zu den Ausgangsanschlüssen P1 bis P4 auf. Der Ausgangsanschluss P5 ist mit einer Seite hohen Potentials der Spule 13a des Magnetventils 13 verbunden. Der Ausgangsanschluss P6 ist mit einer Seite niedrigen Potentials der Spule 13a des Magnetventils 13 verbunden. Der Ausgangsanschluss P7 ist mit einer Seite hohen Potentials der Spule 14a des Magnetventils 14 verbunden. Der Ausgangsanschluss P8 ist mit einer Seite niedrigen Potentials der Spule 14a des Magnetventils 14 verbunden. Zusätzlich zu den Schaltern 22a, 22b weist die Magnetventilansteuervorrichtung 20a ferner einen Schalter 22c zur Ansteuerung des Magnetventils 13 und einen Schalter 22d zur Ansteuerung des Magnetventils 14 auf. Der Schalter 22c ist zwischen dem Stromerfassungswiderstand R1 und dem Ausgangsanschluss P6 in Reihe geschaltet. Der Schalter 22d ist zwischen dem Stromerfassungswiderstand R1 und dem Ausgangsanschluss P8 in Reihe geschaltet.The solenoid valve driver 20a points as in 4 shown, output terminals P5 to P8 in addition to the output terminals P1 to P4 on. The output terminal P5 is with a high potential side of the coil 13a of the solenoid valve 13 connected. The output terminal P6 is with a low potential side of the coil 13a of the solenoid valve 13 connected. The output terminal P7 is with a high potential side of the coil 14a of the solenoid valve 14 connected. The output terminal P8 is with a low potential side of the coil 14a of the solenoid valve 14 connected. In addition to the switches 22a . 22b has the solenoid valve driver 20a also a switch 22c for controlling the solenoid valve 13 and a switch 22d for controlling the solenoid valve 14 on. The desk 22c is between the current detection resistor R1 and the output terminal P6 connected in series. The desk 22d is between the current detection resistor R1 and the output terminal P8 connected in series.

Ein Energierückgewinnungspfad zur Rückgewinnung von Rücklaufenergie von der Spule 13a zum Kondensator C ist zwischen dem Ausgangsanschluss P6 und der positiven Elektrode des Kondensators C vorgesehen. Eine Diode D3c zur Steuerung einer Stromrichtung ist auf diesem Energierückgewinnungspfad vorgesehen, so dass eine Kathode der Diode D3c mit dem Kondensator C verbunden ist. In gleicher Weise ist ein Energierückgewinnungspfad zur Rückgewinnung von Rücklaufenergie von der Spule 14a zum Kondensator C zwischen dem Ausgangsanschluss P8 und der positiven Elektrode des Kondensators C vorgesehen. Eine Diode D3d zur Steuerung einer Stromrichtung ist auf diesem Energierückgewinnungspfad vorgesehen, so dass eine Kathode der Diode D3d mit dem Kondensator C verbunden ist.An energy recovery path for recovering recoil energy from the coil 13a to the condenser C is between the output terminal P6 and the positive electrode of the capacitor C intended. A diode D3c for controlling a current direction is provided on this energy recovery path, so that a cathode of the diode D3c with the capacitor C connected is. Likewise, an energy recovery path is for recovering recoil energy from the coil 14a to the condenser C between the output terminal P8 and the positive electrode of the capacitor C intended. A diode D3D for controlling a current direction is provided on this energy recovery path, so that a cathode of the diode D3D with the capacitor C connected is.

In der zweiten Ausführungsform sind die Schalter 22a bis 22d jeweils auf den Seiten niedrigen Potentials der Spulen 11a bis 14a der Magnetventile 11 bis 14 der Magnetventilgruppe G angeordnet. Die Schalter 22a bis 22d sind derart angeordnet, dass der Spitzenstrom und der Haltestrom in ein Magnetventil gespeist werden können, das in der Magnetventilgruppe G zu öffnen ist. Folglich können auch dann, wenn das Ansteuerziel vier Magnetventile umfasst, bei denen verhindert wird, dass sie gleichzeitig den Ventil-Offen-Zustand aufweisen, der Spitzenstrom und der Haltestrom in Übereinstimmung mit dem Betrieb von einem entsprechenden der Schalter in eine Zielspule gespeist wird. Die Magnetventilgruppe G ist nicht auf vier Magnetventile beschränkt, bei denen verhindert wird, dass sie gleichzeitig den Ventil-Offen-Zustand aufweisen. Die Magnetventilgruppe G kann zwei Magnetventile umfassen, bei denen verhindert wird, dass sie gleichzeitig den Ventil-Offen-Zustand aufweisen. Alternativ kann die Magnetventilgruppe G fünf oder mehr Magnetventile aufweisen, bei denen verhindert wird, dass sie gleichzeitig den Ventil-Offen-Zustand aufweisen.In the second embodiment, the switches 22a to 22d each on the low potential sides of the coils 11a to 14a the solenoid valves 11 to 14 the solenoid valve group G arranged. The switches 22a to 22d are arranged so that the peak current and the holding current can be fed into a solenoid valve, which in the solenoid valve group G to open. Thus, even if the drive target includes four solenoid valves which are prevented from simultaneously having the valve open state, the peak current and the holding current may be in accordance with the operation of a corresponding one of the switches is fed into a target coil. The solenoid valve group G is not limited to four solenoid valves that are prevented from simultaneously having the valve open state. The solenoid valve group G may include two solenoid valves that are prevented from simultaneously having the valve open state. Alternatively, the solenoid valve group G Have five or more solenoid valves, which are prevented that they simultaneously have the valve open state.

(Dritte Ausführungsform)Third Embodiment

Nachstehend wird eine Magnetventilansteuervorrichtung einer dritten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 5 beschrieben. 6 zeigt ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Kraftstoffeinspritzsteuereinheit 10, welche die Magnetventilansteuervorrichtung 20b der dritten Ausführungsform verwendet. Die Magnetventilansteuervorrichtung 20b der dritten Ausführungsform weist auf: ein Paar von Stromversorgungsabschnitten (ein Paar von Stromversorgungseinrichtungen), die jeweils einen Kondensator aufweisen, einen DC-DC-Wandler (Ladeeinrichtung) und einen Schalter für die vorstehend beschriebene Magnetventilgruppe G. Jeder der Stromversorgungsabschnitte ist angeordnet, um den Strom individuell in die Magnetventilgruppe G zu speisen.Hereinafter, a solenoid valve driving apparatus of a third embodiment will be described with reference to FIGS 5 described. 6 shows a block diagram illustrating a fuel injection control unit 10 which the solenoid valve driver 20b of the third embodiment. The solenoid valve driver 20b The third embodiment comprises: a pair of power supply sections (a pair of power supply devices) each having a capacitor, a DC-DC converter (charger), and a switch for the solenoid valve group described above G , Each of the power supply sections is arranged to supply the power individually to the solenoid valve group G to dine.

Die Magnetventilansteuervorrichtung 20b weist, wie in 5 gezeigt, einen ersten Stromversorgungsabschnitt 31 auf, der als eine erste Stromversorgungseinrichtung dient. Der erste Stromversorgungsabschnitt 31 weist auf: einen ersten Kondensator Ca zum Speisen des Spitzenstroms in die Spulen 11a bis 14a; einen Schalter 25a zur Verbindung einer positiven Elektrode des ersten Kondensators Ca mit irgendeinem der Ausgangsanschlüsse P1, P3, P5, P7; eine Rückflussverhinderungsdiode D4a, die zwischen den Schalter 25a und die Ausgangsanschlüsse geschaltet ist; und einen DC-DC-Wandler 24 zum Hochsetzen der Energieversorgungsspannung VB der Gleichstromenergieversorgung B (Batterie B), um die hohe Spannung zu erzeugen, und zum Laden des ersten Kondensators Ca durch Anlegen der hohen Spannung über die Diode D1a an den ersten Kondensator Ca. Die Magnetventilansteuervorrichtung 20b weist ferner einen zweiten Stromversorgungsabschnitt 32 auf, der als eine zweite Stromversorgungseinrichtung dient. Der zweite Stromversorgungsabschnitt 32 weist auf: einen zweiten Kondensator Cb zum Bewirken, dass der Spitzenstrom in die Spulen 11a bis 14a fließt; einen Schalter 25b zur Verbindung einer positiven Elektrode des zweiten Kondensators Cb mit irgendeinem der Ausgangsanschlüsse P1, P3, P5, P7; eine Rückflussverhinderungsdiode D4b, die zwischen den Schalter 25b und die Ausgangsanschlüsse geschaltet ist; und einen DC-DC-Wandler 24c zum Hochsetzen der Energieversorgungsspannung VB der Gleichstromenergieversorgung B (Batterie B), um die hohe Spannung zu erzeugen, und zum Laden des zweiten Kondensators Cb durch Anlegen der hohen Spannung über die Diode D1b an den zweiten Kondensator Cb.The solenoid valve driver 20b points as in 5 shown a first power supply section 31 which serves as a first power supply device. The first power supply section 31 indicates: a first capacitor Ca for feeding the peak current into the coils 11a to 14a ; a switch 25a for connecting a positive electrode of the first capacitor Ca to any of the output terminals P1 . P3 . P5 . P7 ; a backflow prevention diode D4a that is between the switches 25a and the output terminals is switched; and a DC-DC converter 24 to boost the power supply voltage VB the DC power supply B (Battery B ) to generate the high voltage and to charge the first capacitor Ca by applying the high voltage across the diode D1a to the first capacitor Ca , The solenoid valve driver 20b also has a second power supply section 32 which serves as a second power supply device. The second power supply section 32 indicates: a second capacitor cb to cause the peak current in the coils 11a to 14a flows; a switch 25b for connecting a positive electrode of the second capacitor cb with any of the output connections P1 . P3 . P5 . P7 ; a backflow prevention diode d4b that is between the switches 25b and the output terminals is switched; and a DC-DC converter 24c to boost the power supply voltage VB the DC power supply B (Battery B ) to generate the high voltage and to charge the second capacitor cb by applying the high voltage across the diode D1b to the second capacitor cb ,

Die Magnetventilansteuervorrichtung 20b der dritten Ausführungsform weist, wie vorstehend beschrieben, den ersten und den zweiten Stromversorgungsabschnitt 31 und 32 auf, die jeweils einen Kondensator, einen DC-DC-Wandler (Ladeeinrichtung) und einen Schalter für die Magnetventilgruppe G aufweisen. Folglich kann auch dann, wenn der erste Kondensator Ca des ersten Stromversorgungsabschnitts 31 einen teilweise geladenen Zustand aufweist, der vollständig geladene zweite Kondensator Cb des zweiten Stromversorgungsabschnitts 32 verwendet werden, indem der Schalter 25b eingeschaltet wird. Wenn der Schalter 25b eingeschaltet ist und der zweite Kondensator Cb den Spitzenstrom bereitstellt, verhindert die Diode D4a, dass ein Strom, der auf die höhere Spannung des Ausgangsanschlusses P1, P3, P5, P7 als die Spannung des ersten Kondensators Cs zurückzuführen ist, durch eine parasitäre Diode des Schalters 25a fließt. Ferner kann auch dann, wenn der zweite Kondensator Cb des zweiten Stromversorgungsabschnitts 32 einen teilweise geladenen Zustand aufweist, der vollständig geladene erste Kondensator Ca des ersten Stromversorgungsabschnitts 31 verwendet werden, indem der Schalter 25a eingeschaltet wird. Wenn der Schalter 25a eingeschaltet ist und der erste Kondensator Ca den Spitzenstrom bereitstellt, verhindert die Diode D4b, dass ein Strom, der auf die höhere Spannung des Ausgangsanschlusses P1, P3, P5, P7 als die Spannung des zweiten Kondensators Cb zurückzuführen ist, durch eine parasitäre Diode des Schalters 25b fließt.The solenoid valve driver 20b In the third embodiment, as described above, the first and second power supply sections 31 and 32 each, a capacitor, a DC-DC converter (charger) and a switch for the solenoid valve group G respectively. Consequently, even if the first capacitor Ca of the first power supply section 31 a partially charged state, the fully charged second capacitor cb of the second power supply section 32 be used by the switch 25b is turned on. When the switch 25b is turned on and the second capacitor cb Provides the peak current prevents the diode D4a that a current that is at the higher voltage of the output terminal P1 . P3 . P5 . P7 as the voltage of the first capacitor Cs due to a parasitic diode of the switch 25a flows. Furthermore, even if the second capacitor cb of the second power supply section 32 has a partially charged state, the fully charged first capacitor Ca of the first power supply section 31 be used by the switch 25a is turned on. When the switch 25a is turned on and the first capacitor Ca Provides the peak current prevents the diode d4b that a current that is at the higher voltage of the output terminal P1 . P3 . P5 . P7 as the voltage of the second capacitor cb due to a parasitic diode of the switch 25b flows.

Folglich kann ein Zeitintervall zwischen der Ansteuerung eines Magnetventils der Magnetventilgruppe G und der Ansteuerung eines anderen Magnetventils der gleichen Magnetventilgruppe G verkürzt werden. Die Magnetventilgruppe G, die ein Ansteuerziel der Magnetventilansteuervorrichtung 20b ist, ist nicht auf vier Magnetventile beschränkt, bei denen verhindert wird, dass sie gleichzeitig den Ventil-Offen-Zustand aufweisen. Die Magnetventilgruppe G kann zwei Magnetventile umfassen, bei denen verhindert wird, dass sie gleichzeitig den Ventil-Offen-Zustand aufweisen. Alternativ kann die Magnetventilgruppe G fünf oder mehr Magnetventile aufweisen, bei denen verhindert wird, dass sie gleichzeitig den Ventil-Offen-Zustand aufweisen.Consequently, a time interval between the activation of a solenoid valve of the solenoid valve group G and the control of another solenoid valve of the same solenoid valve group G be shortened. The solenoid valve group G , which is a driving target of the solenoid valve driving device 20b is not limited to four solenoid valves, which are prevented from simultaneously having the valve open state. The solenoid valve group G may include two solenoid valves that are prevented from simultaneously having the valve open state. Alternatively, the solenoid valve group G Have five or more solenoid valves, which are prevented that they simultaneously have the valve open state.

Die Anzahl von Stromversorgungsabschnitten, die jeweils den Strom in die Magnetventilgruppe G speisen können, ist nicht auf zwei beschränkt. Um das vorstehend beschriebene Zeitintervall weiter zu verkürzen, kann die Anzahl von Stromversorgungsabschnitten bei drei oder mehr als drei liegen.The number of power supply sections, each containing the current in the solenoid valve group G can not be limited to two. To continue the time interval described above shorten, the number of power supply sections may be three or more than three.

(Vierte Ausführungsform)Fourth Embodiment

Nachstehend wird eine Magnetventilansteuervorrichtung einer vierten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. 6 zeigt ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Kraftstoffeinspritzsteuereinheit 10, die eine Magnetventilansteuervorrichtung 20c der vierten Ausführungsform verwendet. 7A zeigt einen Stromflusszustand an einem Zeitpunkt, wenn der Spitzenstrom eingespeist wird. 7B zeigt einen Erholungs- bzw. Rückgewinnungszustand, bei welchem die Energie zum Kondensator C rückgewonnen wird. 8 zeigt ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung einer Änderung in der Gleichtaktspannung einer inaktiven Spule 12a und einer Änderung in der Gleichtaktspannung einer angesteuerten Spule 11a.Hereinafter, a solenoid valve driving apparatus of a fourth embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. 6 shows a block diagram illustrating a fuel injection control unit 10 , which is a solenoid valve driver 20c of the fourth embodiment. 7A shows a current flow state at a time when the peak current is input. 7B shows a recovery state, in which the energy to the capacitor C is recovered. 8th FIG. 12 is a timing chart showing a change in the common-mode voltage of an inactive coil. FIG 12a and a change in the common mode voltage of a driven coil 11a ,

Die Magnetventilansteuervorrichtung 20c der vorliegenden Ausführungsform weist, wie in 6 gezeigt, einen Schalter 22, eine Diode D2a, eine Diode D2b, einen Schalter 23a und einen Schalter 23b anstelle des Schalters 22a, des Schalters 22b, der Diode D2 und des Schalters 23 der ersten Ausführungsform auf. Der Schalter 22 ist zwischen dem einen Ende des Stromerfassungswiderstands R1 und den Ausgangsanschlüssen P2, P4 in Reihe geschaltet. Eine Anode der Diode D2a ist mit der Masseleitung verbunden, und eine Kathode der Diode D2a ist mit dem Ausgangsanschluss P1 verbunden. Eine Anode der Diode D2b ist mit der Masseleitung verbunden, und eine Kathode der Diode D2b ist mit dem Ausgangsanschluss P3 verbunden. Der Schalter 23a ist vorgesehen, um die positive Elektrode des Kondensators C mit dem Ausgangsanschluss P1 zu verbinden. Der Schalter 23b ist vorgesehen, um die positive Elektrode des Kondensators C mit dem Ausgangsanschluss P3 zu verbinden.The solenoid valve driver 20c of the present embodiment, as shown in FIG 6 shown a switch 22 , a diode D2a , a diode D2b , a switch 23a and a switch 23b instead of the switch 22a , the switch 22b , the diode D2 and the switch 23 of the first embodiment. The desk 22 is between the one end of the current sensing resistor R1 and the output terminals P2 . P4 connected in series. An anode of the diode D2a is connected to the ground line, and a cathode of the diode D2a is with the output connector P1 connected. An anode of the diode D2b is connected to the ground line, and a cathode of the diode D2b is with the output connector P3 connected. The desk 23a is provided to the positive electrode of the capacitor C with the output connector P1 connect to. The desk 23b is provided to the positive electrode of the capacitor C to the output terminal P3 connect to.

Der Schalter 22 kann als Schalteinrichtung dienen, die von beiden der Magnetventile 11, 12 gemeinsam genutzt wird. Der Schalter 22 kann beide der Seiten niedrigen Potentials der Spulen 11a, 12a der Magnetventile 11, 13 mit der Masse verbinden. Insbesondere werden dann, wenn irgendeines der Magnetventile 11, 12 den Ventil-Offen-Zustand aufweist, beide der Seiten niedrigen Potentials der Spulen 11a, 12a der Magnetventile 11, 12 auf Masse gelegt.The desk 22 can serve as a switching device, the two of the solenoid valves 11 . 12 shared. The desk 22 can both of the low potential sides of the coils 11a . 12a the solenoid valves 11 . 13 connect to the ground. In particular, if any of the solenoid valves 11 . 12 has the valve open state, both of the low potential sides of the coils 11a . 12a the solenoid valves 11 . 12 grounded.

Ein Energierückgewinnungspfad zur Rückgewinnung von Rücklaufenergie (Flyback-Energie) von den Spulen 11a, 12a zum Kondensator C ist zwischen den Ausgangsanschlüssen P2, P4 und der positiven Elektrode des Kondensators C vorgesehen. Eine Diode D3 zur Steuerung einer Stromrichtung ist auf diesem Energierückgewinnungspfad vorgesehen, so dass eine Kathode der Diode D3a mit dem Kondensator C verbunden ist.An energy recovery path for recovering flyback energy from the coils 11a . 12a to the condenser C is between the output terminals P2 . P4 and the positive electrode of the capacitor C intended. A diode D3 for controlling a current direction is provided on this energy recovery path, so that a cathode of the diode D3a with the capacitor C connected is.

Nachstehend wird ein Betrieb der Magnetventilansteuervorrichtung 20c beschrieben. Auf der Grundlage der Motorantriebsinformation bestimmt die Steuerschaltung 21 die Ansteuerperioden, in denen die Ströme in die Spulen 11a, 12a der Magnetventile 11, 12 der jeweiligen Zylinder gespeist werden. Die Steuerschaltung 21 schaltet den Schalter 22 nur während der Ansteuerperiode ein, in welcher der Strom in die Spule 11a gespeist wird. Die Motorantriebsinformation kann eine Motordrehzahl, eine Gaspedalposition und dergleichen umfassen.Hereinafter, an operation of the solenoid valve driving device 20c described. Based on the motor drive information, the control circuit determines 21 the drive periods, in which the currents in the coils 11a . 12a the solenoid valves 11 . 12 the respective cylinder are fed. The control circuit 21 turns on the switch 22 only during the drive period, in which the current in the coil 11a is fed. The engine drive information may include an engine speed, an accelerator pedal position, and the like.

Aus diesem Grund wird die positive Elektrode des Kondensators C über den Schalter 23a mit dem Ausgangsanschluss P1 verbunden. Dies führt dazu, dass die in dem Kondensator C gespeicherte Energie zur Spule 11a freigegeben wird, so dass die hohe Spannung des Kondensators C an die Spule 11a gelegt wird (siehe 7A Pfeil α3). In diesem Fall bewirkt das Entladen des Kondensators C, dass der Spitzenstrom in die Spule 11a fließt. Insbesondere fließt ein hoher Strom zum sofortigen Schalten des Magnetventils 11 in den Ventil-Offen-Zustand in die Spule 11a.Because of this, the positive electrode of the capacitor becomes C over the switch 23a with the output connector P1 connected. This causes that in the capacitor C stored energy to the coil 11a is released, so that the high voltage of the capacitor C to the coil 11a is laid (see 7A arrow α3 ). In this case, discharging the capacitor C causes the peak current in the coil 11a flows. In particular, a high current flows for immediate switching of the solenoid valve 11 in the valve open state in the coil 11a ,

Bei dem Entladen des Kondensators C blockiert die Diode D2a einen Strom von dem Ausgangsanschluss P1, der ein hohes elektrisches Potential aufweist, zu der Energieversorgungsleitung. Ferner verhindert dann, wenn der Schalter 22 eingeschaltet ist, die Diode D3, dass ein Strom von der positiven Elektrode des Kondensators C über den Energierückgewinnungspfad direkt zum Schalter 22b fließt.When unloading the capacitor C blocks the diode D2a a current from the output terminal P1 having a high electric potential to the power supply line. Further, when the switch is inhibited 22 is on, the diode D3 in that a current from the positive electrode of the capacitor C via the energy recovery path directly to the switch 22b flows.

Nach dem Einschalten des Schalters 23a erfasst die Steuerschaltung 21 einen Spulenstrom, der in die Spule 11a fließt, auf der Grundlage der Spannung des Widerstands R1. Wenn der in die Spule 11a fließende Strom einen Zielstromwert Ip des Spitzenstroms erreicht, schaltet die Steuerschaltung 21 den Schalter 23a aus. Alternativ kann die Steuerschaltung 21, ohne dass der in die Spule 11a fließende Spulenstrom erfasst wird, bewirken, dass der Schalter 23a nur für eine vorbestimmte Dauer eingeschaltet ist.After switching on the switch 23a detects the control circuit 21 a coil current that enters the coil 11a flows, based on the voltage of the resistor R1 , When in the coil 11a flowing current a target current value ip reached the peak current, the control circuit switches 21 the switch 23a out. Alternatively, the control circuit 21 without that in the coil 11a flowing coil current is detected, cause the switch 23a is turned on only for a predetermined period.

Auf diese Weise wird, bei dem Beginn der Ansteuerperiode des Magnetventils 11, der Schalter 23a eingeschaltet und die im Kondensator C gespeicherte Energie zur Spule 11a freigegeben, wodurch der Spitzenstrom in die Spule 11a fließt, um das Magnetventil 11 sofort zu öffnen.In this way, at the beginning of the driving period of the solenoid valve 11 , the desk 23a switched on and those in the capacitor C stored energy to the coil 11a released, reducing the peak current in the coil 11a flows to the solenoid valve 11 open immediately.

Nach dem Ausschalten des Schalters 23a startet die Steuerschaltung 21 eine Schaltsteuerung des Schalters 23a (d.h. startet die Steuerschaltung 21 die Ein-/AusSteuerung), so dass der Spulenstrom, der auf der Grundlage der Spannung des Widerstands R1 erfasst wird, zu einem konstanten Strom Ih wird, der geringer als der Zielstromwert des Spitzenstroms ist. Nachdem der Spulenstrom den Zielstromwert Ip des Spitzenstroms erreicht hat, wiederholt die Steuerschaltung 21 das Ein- und Ausschalten des Schalters 23a, um den Mittelwert des Spulenstroms zu steuern, derart, dass der Mittelwert des Spulenstroms als der Haltestrom wirkt.After switching off the switch 23a starts the control circuit 21 a switching control of the switch 23a (ie starts the control circuit 21 the on / off control), so that the coil current, based on the voltage of the resistor R1 is detected, to a constant current ih which is less than the target current value of the peak current. After the coil current the target current value ip of the peak current has repeated the control circuit 21 switching the switch on and off 23a to control the mean value of the coil current such that the mean value of the coil current acts as the holding current.

Bei dieser Konstantstromsteuerung unter Verwendung des Schalters 23a fließt der Haltestrom über den Schalter 23a in die Spule 11a, aufgrund der gespeicherten Energie des Kondensators C und der Energieversorgungsspannung VB der Gleichstromenergieversorgung B. Dieser Haltestrom hält das Magnetventil 11 in dem Ventil-Offen-Zustand. Insbesondere ist der Schalter 23a auf der Seite hohen Potentials der Spule 11a angeordnet. Der Schalter 23a wird bei dem Beginn der Ansteuerperiode eingeschaltet, so dass die hohe Spannung des Kondensators C an die Spule 11a gelegt und der Spitzenstrom in die Spule 11a gespeist wird. Nachdem der Spitzenstrom zugeführt wurde, wird die Schaltsteuerung des Schalters 23a gestartet, so dass die Energieversorgungsspannung der Gleichstromenergieversorgung an die Spule 11a gelegt und der Haltestrom in die Spule 11a gespeist wird.In this constant current control using the switch 23a the holding current flows through the switch 23a in the coil 11a , due to the stored energy of the capacitor C and the power supply voltage VB the DC power supply B , This holding current holds the solenoid valve 11 in the valve open state. In particular, the switch 23a on the high potential side of the coil 11a arranged. The desk 23a is turned on at the beginning of the drive period, so that the high voltage of the capacitor C to the coil 11a placed and the peak current in the coil 11a is fed. After the peak current is supplied, the switching control of the switch becomes 23a started, so that the power supply voltage of the DC power supply to the coil 11a placed and the holding current in the coil 11a is fed.

An einem Zeitpunkt, wenn der Schalter 23a ausgeschaltet wird, während der Schalter 22 eingeschaltet ist, dient die Diode D2a als eine Freilaufdiode, der es dem Strom ermöglicht, von der Masseleitung zurück in die Spule 11a zu fließen. Folglich ist der Strom, der in die Spule 11a fließt, wenn der Schalter 23a während der Ein-/AusSteuerung des Schalters 23a ausgeschaltet wird, ein Rückflussstrom, der durch die Diode D2a fließt.At a time when the switch 23a is turned off while the switch 22 is turned on, the diode is used D2a as a freewheeling diode that allows the current to flow from the ground line back into the coil 11a to flow. Consequently, the current that enters the coil 11a flows when the switch 23a during on / off control of the switch 23a is turned off, a reflux current flowing through the diode D2a flows.

Am Ende der Ansteuerperiode schaltet die Steuerschaltung 21 den Schalter 22 aus und stoppt die Steuerschaltung 21 die Ein-/Aus-Steuerung des Schalters 23a (d.h. stoppt die Steuerschaltung 21 die Konstantstromsteuerung). Nach dem Ende der Ansteuerperiode hält die Steuerschaltung 21 den Schalter 23a in dem Aus-Zustand. Dies führt dazu, dass die Stromleitung zur Spule 11a stoppt und das Magnetventil 11 geschlossen wird. Folglich stoppt die Kraftstoffeinspritzung durch das Magnetventil 11.At the end of the drive period, the control circuit switches 21 the switch 22 off and stops the control circuit 21 the on / off control of the switch 23a (ie stops the control circuit 21 the constant current control). After the end of the drive period, the control circuit stops 21 the switch 23a in the off state. This causes the power line to the coil 11a stops and the solenoid valve 11 is closed. Consequently, the fuel injection by the solenoid valve stops 11 ,

Wenn der Schalter 23a und der Schalter 22 ausgeschaltet werden, wird die Rücklaufenergie in der Spule 11a erzeugt. Diese Rücklaufenergie wird derart rückgewonnen, dass der Strom vom Ausgangsanschluss P2 der Spule 11a über die Energierückgewinnungsdiode D3a zum Kondensator C fließt (siehe 7B Pfeil α4).When the switch 23a and the switch 22 Be turned off, the return energy in the coil 11a generated. This flyback energy is recovered so that the current from the output terminal P2 the coil 11a via the energy recovery diode D3a to the condenser C flows (see 7B Arrow α4).

Wenn das Magnetventil 11 auf die obige Weise geschlossen wird, wird der Kondensator C erneut geladen, so dass der Kondensator C den vollständig geladenen Zustand annimmt. Anschließend schaltet die Steuerschaltung 21, bei dem Beginn der Ansteuerperiode des Magnetventils 12, gleichzeitig den Schalter 23b aus und den Schalter 22 ein, während der Schalter 22a ausgeschaltet ist.When the solenoid valve 11 is closed in the above manner, the capacitor becomes C reloaded, leaving the capacitor C assumes the fully charged state. Subsequently, the control circuit switches 21 at the beginning of the driving period of the solenoid valve 12 , at the same time the switch 23b off and the switch 22 one, while the switch 22a is off.

Dies führt dazu, dass die positive Elektrode des Kondensators C über den Schalter 23b mit dem Ausgangsanschluss P3 verbunden wird. Im Ansprechen hierauf wird die im Kondensator C gespeicherte Energie zur Spule 12a freigegeben und die hohe Spannung des Kondensators C an die Spule 12a gelegt und fließt der Spitzenstrom in die Spule 12a. Wenn der in die Spule 12a fließende Spulenstrom den Zielstromwert des Spitzenstroms erreicht, nachdem der Schalter 23b ausgeschaltet wurde, schaltet die Steuerschaltung 21 den Schalter 23b aus. Auf diese Weise schaltet die Steuerschaltung 21, bei dem Beginn der Ansteuerperiode des Magnetventils 12, den Schalter 23b ein. Dies führt dazu, dass die gespeicherte Energie des Kondensators C zur Spule 12a freigegeben wird, wodurch der Spitzenstrom in die Spule 12a fließt, um sofort das Magnetventil 12 zu öffnen.This causes the positive electrode of the capacitor C over the switch 23b with the output connector P3 is connected. In response, this is in the capacitor C stored energy to the coil 12a Released and the high voltage of the capacitor C to the coil 12a placed and the peak current flows into the coil 12a , When in the coil 12a flowing coil current reaches the target current value of the peak current after the switch 23b has been switched off, the control circuit switches 21 the switch 23b out. In this way, the control circuit turns 21 at the beginning of the driving period of the solenoid valve 12 , the switch 23b on. This causes the stored energy of the capacitor C to the coil 12a is released, reducing the peak current in the coil 12a flows to the solenoid valve immediately 12 to open.

Bei dem Entladen des Kondensators C wird ein Strom von dem Ausgangsanschluss P3, der ein hohes elektrisches Potential aufweist, zu der Energieversorgungsleitung durch die Diode D2b blockiert.When unloading the capacitor C becomes a current from the output terminal P3 having a high electric potential, to the power supply line through the diode D2b blocked.

Nach dem Ausschalten des Schalters 23b hält die Steuerschaltung 21 das Magnetventil 12 in dem Ventil-Offen-Zustand, indem sie die Ein-/Aus-Steuerung des Schalters 23b derart ausführt, dass der Spulenstrom, der auf der Grundlage der Spannung des Widerstands R1 erfasst wird, zu dem Haltestrom wird.After switching off the switch 23b stops the control circuit 21 the solenoid valve 12 in the valve open state, by the on / off control of the switch 23b such that the coil current, based on the voltage of the resistor R1 is detected, becomes the holding current.

An einem Zeitpunkt, wenn der Schalter 23b ausgeschaltet wird, während der Schalter 22 eingeschaltet ist, dient die Diode D2b als Freilaufdiode, die es dem Strom ermöglicht, von der Masseleitung zurück zur Spule 12a zu fließen. Folglich ist der Strom, der in die Spule 12a fließt, wenn der Schalter 23b während der Ein-/AusSteuerung des Schalters 23b ausgeschaltet wird, ein Rückflussstrom, der durch die Diode D2b fließt.At a time when the switch 23b is turned off while the switch 22 is turned on, the diode is used D2b as freewheeling diode that allows the current from the ground line back to the coil 12a to flow. Consequently, the current that enters the coil 12a flows when the switch 23b during on / off control of the switch 23b is turned off, a reflux current flowing through the diode D2b flows.

Am Ende der Ansteuerperiode schaltet die Steuerschaltung 21 den Schalter 22 aus und stoppt die Steuerschaltung 21 die Ein-/Aus-Steuerung des Schalters 23b (d.h. stoppt die Steuerschaltung 21 die Konstantstromsteuerung). Nach dem Ende der Ansteuerperiode hält die Steuerschaltung 21 den Schalter 23b in dem Aus-Zustand. Dies führt dazu, dass die Stromleitung zu der Spule 12a stoppt und das Magnetventil 12 geschlossen wird. Folglich stoppt die Kraftstoffeinspritzung durch das Magnetventil 12.At the end of the drive period, the control circuit switches 21 the switch 22 off and stops the control circuit 21 the on / off control of the switch 23b (ie stops the control circuit 21 the constant current control). After the end of the drive period, the control circuit stops 21 the switch 23b in the off state. This causes the power line to the coil 12a stops and the solenoid valve 12 is closed. Consequently, the fuel injection by the solenoid valve stops 12 ,

Wenn der Schalter 23b und der Schalter 22 ausgeschaltet werden, wird die Rücklaufenergie in der Spule 12a erzeugt. Diese Rücklaufenergie wird derart rückgewonnen, dass der Strom von dem Ausgangsanschluss P4 der Spule 12a über die Energierückgewinnungsdiode D3 zum Kondensator C fließt. When the switch 23b and the switch 22 Be turned off, the return energy in the coil 12a generated. This flyback energy is recovered such that the current flows from the output terminal P4 the coil 12a via the energy recovery diode D3 to the condenser C flows.

In der vorliegenden Ausführungsform sind die Schalter 23a, 23b entsprechend auf den Seiten hohen Potentials der Schalter 23a, 23b angeordnet. Die Schalter 23a, 23b sind derart angeordnet, dass das zu öffnende Magnetventil mit dem Spitzenstrom und dem Haltestrom versorgt werden kann. Folglich können die Konfigurationen zum Speisen des Spitzenstroms und des Haltestroms in die Magnetventile 11, 12 vereinfacht werden. Aufgrund dieser Vereinfachung wird es möglich, den Spitzenstrom und den Haltestrom in eine gewünschte Spule zu speisen, und zwar in Übereinstimmung mit den Operationen der Schalter 23a, 23b, die auf den Seiten hohen Potentials der Spulen angeordnet sind.In the present embodiment, the switches 23a . 23b correspondingly on the high potential sides of the switches 23a . 23b arranged. The switches 23a . 23b are arranged so that the openable solenoid valve can be supplied with the peak current and the holding current. Consequently, the configurations for feeding the peak current and the holding current into the solenoid valves 11 . 12 be simplified. Due to this simplification, it becomes possible to feed the peak current and the holding current into a desired coil, in accordance with the operations of the switches 23a . 23b which are arranged on the high potential sides of the coils.

Bei dem vorstehend beschriebenen Beispiel wird, während der Ansteuerperiode des Magnetventils 11, die Ein-/Aus-Steuerung des Schalters 23a ausgeführt, während der Schalter 22 eingeschaltet ist. Alternativ kann die Ein-/Aus-Steuerung des Schalters 22 ausgeführt werden, während der Schalter 23a eingeschaltet ist. Bei dem vorstehend beschriebenen Beispiel wird, während der Ansteuerperiode des Magnetventils 12, die Ein-/Aus-Steuerung des Schalters 23b ausgeführt, während der Schalter 22 eingeschaltet ist. Alternativ kann die Ein-/Aus-Steuerung des Schalters 22 ausgeführt werden, während der Schalter 23b eingeschaltet ist.In the example described above, during the driving period of the solenoid valve 11 , the on / off control of the switch 23a executed while the switch 22 is turned on. Alternatively, the on / off control of the switch 22 be executed while the switch 23a is turned on. In the example described above, during the driving period of the solenoid valve 12 , the on / off control of the switch 23b executed while the switch 22 is turned on. Alternatively, the on / off control of the switch 22 be executed while the switch 23b is turned on.

Nachstehend werden Vorteile der Konfigurationen der vorliegenden Ausführungsform, in der die Seiten niedrigen Potentials aller Spulen 11a, 12a über den Schalter 22 auf Masse gelegt werden, über einen Vergleich mit einem in der 13 gezeigten Vergleichsbeispiel beschrieben. 13 zeigt ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Kraftstoffeinspritzsteuereinheit, die eine Magnetventilansteuervorrichtung 100 des Vergleichsbeispiels verwendet. 14 zeigt ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung einer Änderung in einer Gleichtaktspannung einer inaktiven Spule 12a in der 13 und einer Änderung in einer Gleichtaktspannung einer angesteuerten Spule 11a in der 13.Hereinafter, advantages of the configurations of the present embodiment, in which the low potential sides of all coils 11a . 12a over the switch 22 to be grounded on a comparison with one in the 13 described comparative example. 13 FIG. 10 is a block diagram illustrating a fuel injection control unit that includes a solenoid valve driving device. FIG 100 of the comparative example. 14 FIG. 12 is a timing chart illustrating a change in a common-mode voltage of an inactive coil. FIG 12a in the 13 and a change in a common-mode voltage of a driven coil 11a in the 13 ,

Die in der 13 gezeigte Magnetventilansteuervorrichtung 100 weist, verglichen mit der Magnetventilansteuervorrichtung 20 der ersten Ausführungsform, ein Schaltelement (Stromversorgungsschaltung) zum Einspeisen eines Haltestroms auf. Im Falle der 13 sind Schalter 110, 120, die als Schaltelemente zum Anlegen der Spannung des Kondensators C oder der Gleichstromenergieversorgung B an die Spulen 11a, 12a dienen, auf den Seiten niedrigen Potentials der Spulen 11a, 12a der Magnetventile 11, 12 angeordnet.The in the 13 shown Magnetventilansteuervorrichtung 100 has, compared with the solenoid valve drive device 20 According to the first embodiment, a switching element (power supply circuit) for inputting a holding current. In case of 13 are switches 110 . 120 acting as switching elements for applying the voltage of the capacitor C or the DC power supply B to the coils 11a . 12a serve, on the low potential sides of the coils 11a . 12a the solenoid valves 11 . 12 arranged.

Wenn der Schalter für eine Spule eines Magnetventils, das zu öffnen ist (als „angesteuerte Spule“ bezeichnet), in einen geschlossenen Zustand (Ein-Zustand) versetzt wird, um die Seite niedrigen Potentials der angesteuerten Spule mit der Masse zu verbinden, wird eine vorbestimmte Spannung an die angesteuerte Spule gelegt und diese vorbestimmte Spannung ferner ebenso an die Spule des anderen Magnetventils (als „inaktive Spule“ bezeichnet) gelegt. In diesem Fall verbleibt der Schalter auf der Seite niedrigen Potentials der inaktiven Spule in einem Offen-Zustand (Aus-Zustand). Ferner ist das elektrische Potential von sowohl der Seite hohen Potentials als auch der Seite niedrigen Potentials der inaktiven Spule gleich demjenigen der Seite hohen Potentials der angesteuerten Spule. Die Seite niedrigen Potentials der angesteuerten Spule weist ein elektrisches Massepotential auf.When the coil switch of a solenoid valve to be opened (referred to as a "driven coil") is set in a closed state (on-state) to connect the low-potential side of the driven coil to the ground, a predetermined voltage is applied to the driven coil and this predetermined voltage further also applied to the coil of the other solenoid valve (referred to as "inactive coil"). In this case, the switch remains at the low potential side of the inactive coil in an open state (off state). Further, the electric potential of both the high potential side and the low potential side of the inactive coil is equal to that of the high potential side of the driven coil. The low potential side of the driven coil has an electrical ground potential.

Hierdurch wird ein Mittelwert der Spannungen der Seite hohen Potentials und der Seite niedrigen Potentials der inaktiven Spule, wobei der Mittelwert hierin als Gleichtaktspannung bezeichnet wird, größer als eine Gleichtaktspannung der angesteuerten Spule. Da eine höhere Gleichtaktspannung ein höheres elektromagnetisches Rauschen verursacht, ist ein elektromagnetisches Rauschen, das aus der Gleichtaktspannung des Magnetventils resultiert, das nicht angesteuert wird, höher als ein elektromagnetisches Rauschen von dem Magnetventil, das angesteuert wird.Thereby, an average value of the high-potential side and the low-potential side of the inactive coil, which average is referred to as a common-mode voltage, becomes larger than a common-mode voltage of the driven coil. Since a higher common-mode voltage causes a higher electromagnetic noise, an electromagnetic noise resulting from the common-mode voltage of the solenoid valve that is not driven is higher than an electromagnetic noise from the solenoid valve being driven.

Es soll beispielsweise angenommen werden, dass das Magnetventil 11 während der Ansteuerperiode angesteuert wird, so dass die Spule 11a und die Spule 12a als angesteuerte Spule bzw. inaktive Spule wirken. In diesem Fall ist die Gleichtaktspannung der inaktiven Spule 12a, wie in 14 gezeigt, höher als die Gleichtaktspannung der angesteuerten Spule 11a.For example, assume that the solenoid valve 11 is driven during the drive period, so that the coil 11a and the coil 12a act as a controlled coil or inactive coil. In this case, the common mode voltage is the inactive coil 12a , as in 14 shown higher than the common mode voltage of the driven coil 11a ,

Demgegenüber verbindet in der vorliegenden Ausführungsform, wenn die Spannung an die Spule (angesteuerte Spule) des zu öffnenden Magnetventils gelegt wird, wobei der Schalter 23a, 23b auf der Seite hohen Potentials verwendet wird, der Schalter 22 alle der Seiten niedrigen Potentials der Spulen 11a, 12a der Magnetventile 11, 12 mit der Masse. Hierdurch weisen die Seite hohen Potentials und die Seite niedrigen Potentials der Spule des Magnetventils, das sich von dem zu öffnenden Magnetventil unterscheidet, das elektrische Massepotential auf.On the other hand, in the present embodiment, when the voltage is applied to the coil (driven coil) of the solenoid valve to be opened, the switch connects 23a . 23b is used on the high potential side, the switch 22 all of the low potential sides of the coils 11a . 12a the solenoid valves 11 . 12 with the crowd. As a result, the high-potential side and the low-potential side of the solenoid valve coil, which is different from the solenoid valve to be opened, have the electric ground potential.

Während der Ansteuerperiode des Magnetventils 11 dient die Spule 11a als die angesteuerte Spule und die Spule 12a als die inaktive Spule. In diesem Fall beträgt die Gleichtaktspannung der inaktiven Spule, wie in 8 gezeigt, 0 V und ist die Gleichtaktspannung somit niedriger als die Gleichtaktspannung der angesteuerten Spule 11a.During the driving period of the solenoid valve 11 serves the coil 11a as the driven coil and the coil 12a as the inactive coil. In this case, the common mode voltage is the inactive coil, as in 8th 0 V and the common mode voltage is thus lower than the common mode voltage of the driven coil 11a ,

Nachstehend werden Vorteile der Verringerung des elektromagnetischen Rauschens unter Bezugnahme auf die 9 näher beschrieben. 9 zeigt eine Abbildung zur Veranschaulichung, dass das elektromagnetische Rauschen, das aus der Gleichtaktspannung des Magnetventils resultiert, verringert wird. In der 9 kennzeichnet das Bezugszeichen „T1“ einen Höchstwert der Gleichtaktspannungen der angesteuerten Spule 11a und der inaktiven Spule 12a der vorliegenden Ausführungsform, aus einer Frequenzanalyse in einem AM-Band (510 kHz bis 1710 kHz) erhalten. Das Bezugszeichen „T2“ kennzeichnet einen Höchstwert der Gleichtaktspannungen der angesteuerten Spule 11a und der inaktiven Spule 12a des Vergleichsbeispiels, aus einer Frequenzanalyse in dem AM-Band (510 kHz bis 1710 kHz) erhalten.Hereinafter, advantages of reducing the electromagnetic noise with reference to FIGS 9 described in more detail. 9 FIG. 12 is a diagram for illustrating that the electromagnetic noise resulting from the common-mode voltage of the solenoid valve is reduced. In the 9 the reference numeral " T1 "A maximum value of the common-mode voltages of the driven coil 11a and the inactive coil 12a of the present embodiment, from a frequency analysis in an AM band ( 510 kHz to 1710 kHz). The reference numeral " T2 "Indicates a maximum value of the common-mode voltages of the driven coil 11a and the inactive coil 12a of the comparative example, from a frequency analysis in the AM band (510 kHz to 1710 kHz).

Die Gleichtaktspannung der Magnetventilansteuervorrichtung 20c der vorliegenden Ausführungsform ist, wie in 9 gezeigt, um annähernd 15 dB geringer als diejenige der Magnetventilansteuervorrichtung 100 des Vergleichsbeispiels. Da die Seite hohen Potentials und die Seite niedrigen Potentials der inaktiven Spule das elektrische Massepotential aufweisen, und da die Gleichtaktspannung der inaktiven Spule verringert wird, kann ein Einfluss des elektromagnetischen Rauschens, das aus der Gleichtaktspannung resultiert, minimiert werden.The common mode voltage of the solenoid valve driver 20c the present embodiment is as in 9 shown by approximately 15 dB lower than that of the solenoid valve driver 100 of the comparative example. Since the high potential side and the low potential side of the inactive coil have the electric ground potential, and since the common mode voltage of the inactive coil is decreased, an influence of the electromagnetic noise resulting from the common mode voltage can be minimized.

(Fünfte Ausführungsform)Fifth Embodiment

Nachstehend wird eine Magnetventilansteuervorrichtung einer fünften Ausführungsform beschrieben. 10 zeigt ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Kraftstoffeinspritzsteuereinheit, die eine Magnetventilansteuervorrichtung 20d der fünften Ausführungsform verwendet. Das Ansteuerziel der Magnetventilansteuervorrichtung 20d ist eine Magnetventilgruppe G, die vier Magnetventile 11 bis 14 umfasst, bei denen verhindert wird, dass sie gleichzeitig den Ventil-Offen-Zustand aufweisen. Die vier Magnetventile 11 bis 14 sind vorgesehen, um den Kraftstoff per Kraftstoffeinspritzung jeweiligen Zylindern des vierzylindrigen Motors zuzuführen. Zwei Stromversorgungsabschnitte, die als zwei Stromversorgungseinrichtungen dienen, sind vorgesehen, um einen Strom individuell in die Magnetventilgruppe G zu speisen. Jeder Stromversorgungsabschnitt weist einen Satz aus einem Kondensator, einem DC-DC-Wandler (Ladeeinrichtung) und einem Schalter auf.Hereinafter, a solenoid valve driving apparatus of a fifth embodiment will be described. 10 FIG. 10 is a block diagram illustrating a fuel injection control unit that includes a solenoid valve driving device. FIG 20d of the fifth embodiment. The driving target of the solenoid valve driving device 20d is a solenoid valve group G, the four solenoid valves 11 to 14 which are prevented from simultaneously having the valve open state. The four solenoid valves 11 to 14 are provided to supply the fuel by fuel injection to respective cylinders of the four-cylinder engine. Two power supply sections, which serve as two power supplies, are provided to individually supply a current to the solenoid valve group G. Each power supply section comprises a set of a capacitor, a DC-DC converter (charger) and a switch.

Die Magnetventilansteuervorrichtung 20d weist, wie in 10 gezeigt, Ausgangsanschlüsse P5 bis P8 zusätzlich zu den Ausgangsanschlüssen P1 bis P4 auf. Der Ausgangsanschluss P5 ist mit einer Seite hohen Potentials der Spule 13a des Magnetventils 13 verbunden. Der Ausgangsanschluss P6 ist mit einer Seite niedrigen Potentials der Spule 13a des Magnetventils 13 verbunden. Der Ausgangsanschluss P7 ist mit einer Seite hohen Potentials der Spule 14a des Magnetventils 14 verbunden. Der Ausgangsanschluss P8 ist mit einer Seite niedrigen Potentials der Spule 14a des Magnetventils 14 verbunden. Ferner weist die Magnetventilansteuervorrichtung 20d, zusätzlich zu den Schaltern 23a, 23b, einen Schalter 23c zum Verbinden der positiven Elektrode des Kondensators mit dem Ausgangsanschluss P5 und einen Schalter 23d zum Verbinden der positiven Elektrode des Kondensators mit dem Ausgangsanschluss P7 auf.The solenoid valve driver 20d points as in 10 shown, output terminals P5 to P8 in addition to the output terminals P1 to P4 on. The output terminal P5 is with a high potential side of the coil 13a of the solenoid valve 13 connected. The output terminal P6 is with a low potential side of the coil 13a of the solenoid valve 13 connected. The output terminal P7 is with a high potential side of the coil 14a of the solenoid valve 14 connected. The output terminal P8 is with a low potential side of the coil 14a of the solenoid valve 14 connected. Furthermore, the solenoid valve drive device 20d , in addition to the switches 23a . 23b , a switch 23c for connecting the positive electrode of the capacitor to the output terminal P5 and a switch 23d for connecting the positive electrode of the capacitor to the output terminal P7 on.

Der Schalter 22 kann als Schalteinrichtung dienen, die von den Magnetventilen 11 bis 14 gemeinsam genutzt wird. Wenn irgendeines der Magnetventile 11 bis 14 den Ventil-Offen-Zustand aufweist, verbindet der Schalter 22 alle der Seiten niedrigen Potentials der Spulen 11a bis 14a der Magnetventile 11 bis 14 mit der Masse. The desk 22 can serve as a switching device by the solenoid valves 11 to 14 shared. If any of the solenoid valves 11 to 14 has the valve open state, the switch connects 22 all of the low potential sides of the coils 11a to 14a the solenoid valves 11 to 14 with the crowd.

Ferner weist die Magnetventilansteuervorrichtung 20d einen ersten Stromversorgungsabschnitt 31 auf, der als erste Stromversorgungseinrichtung dient. Der erste Stromversorgungsabschnitt 31 weist auf: einen ersten Kondensator Ca zum Bewirken, dass der Spitzenstrom in die Spulen 11a bis 14a fließt; einen Schalter 25a zum Verbinden einer positiven Elektrode des ersten Kondensators Ca mit irgendeinem der Ausgangsanschlüsse P1, P3, P5, P7; eine Rückflussverhinderungsdiode D4a, die zwischen den Schalter 25a und die Ausgangsanschlüsse geschaltet ist; und einen DC-DC-Wandler 24 zum Hochsetzen der Energieversorgungsspannung VB der Gleichstromenergieversorgung B (Batterie B), um die hohe Spannung zu erzeugen, und zum Laden des ersten Kondensators Ca durch Anlegen der hohen Spannung über eine Diode D1a an den ersten Kondensator Ca. Ferner weist die Magnetventilansteuervorrichtung 20d einen zweiten Stromversorgungsabschnitt 32 auf, der als zweite Stromversorgungseinrichtung dient. Der zweite Stromversorgungsabschnitt 31 weist auf: einen zweiten Kondensator Cb zum Bewirken, dass der Spitzenstrom in die Spulen 11a bis 14a fließt; einen Schalter 25b zum Verbinden einer positiven Elektrode des zweiten Kondensators Cb mit irgendeinem der Ausgangsanschlüsse P1, P3, P5, P7; eine Rückflussverhinderungsdiode D4b, die zwischen den Schalter 25b und die Ausgangsanschlüsse geschaltet ist; und einen DC-DC-Wandler 24c zum Hochsetzen der Energieversorgungsspannung VB der Gleichstromenergieversorgung B (Batterie B), um die hohe Spannung zu erzeugen, und zum Laden des zweiten Kondensators Cb durch Anlegen der hohen Spannung über die Diode D1b an den zweiten Kondensator Cb.Furthermore, the solenoid valve drive device 20d a first power supply section 31 on, which serves as the first power supply device. The first power supply section 31 indicates: a first capacitor Ca to cause the peak current in the coils 11a to 14a flows; a switch 25a for connecting a positive electrode of the first capacitor Ca to any of the output terminals P1 . P3 . P5 . P7 ; a backflow prevention diode D4a that is between the switches 25a and the output terminals is switched; and a DC-DC converter 24 to boost the power supply voltage VB the DC power supply B (Battery B ) to generate the high voltage and to charge the first capacitor Ca by applying the high voltage across a diode D1a to the first capacitor Ca , Furthermore, the solenoid valve drive device 20d a second power supply section 32 on, which serves as a second power supply device. The second power supply section 31 comprising: a second capacitor Cb for causing the peak current in the coils 11a to 14a flows; a switch 25b for connecting a positive electrode of the second capacitor Cb to any of the output terminals P1 . P3 . P5 . P7 ; a backflow prevention diode d4b that is between the switches 25b and the output terminals is switched; and a DC-DC converter 24c to boost the power supply voltage VB the DC power supply B (Battery B ) to generate the high voltage and to charge the second capacitor cb by applying the high voltage across the diode D1b to the second capacitor cb ,

Die Magnetventilansteuervorrichtung 20d weist, wie vorstehend beschrieben, den ersten und den zweiten Stromversorgungsabschnitt 31 und 32 auf, die jeweils einen Kondensator, einen DC-DC-Wandler (Ladeeinrichtung) und einen Schalter für die Magnetventilgruppe G aufweisen. Folglich kann auch dann, wenn der erste Kondensator Ca des ersten Stromversorgungsabschnitts 31 einen teilweise geladenen Zustand aufweist, der vollständig geladene zweite Kondensator Cb des zweiten Stromversorgungsabschnitts 32 verwendet werden, indem der Schalter 25b eingeschaltet wird. Wenn der Schalter 25b eingeschaltet ist und der zweite Kondensator Cb den Spitzenstrom bereitstellt, verhindert die Diode D4a, dass ein Strom, der aus der höheren Spannung des Ausgangsanschlusses P1, P3, P5 oder P7 als die Spannung des ersten Kondensators Cs resultiert, durch eine parasitäre Diode des Schalters 25a fließt. Ferner kann auch dann, wenn der zweite Kondensator Cb des zweiten Stromversorgungsabschnitts 32 einen teilweise geladenen Zustand aufweist, der vollständig geladene erste Kondensator Ca des ersten Stromversorgungsabschnitts 31 verwendet werden, indem der Schalter 25a eingeschaltet wird. Wenn der Schalter 25a eingeschaltet ist und der erste Kondensator Ca den Spitzenstrom bereitstellt, verhindert die Diode D4b, dass ein Strom, der aus der höheren Spannung des Ausgangsanschlusses P1, P3, P5 oder P7 als die Spannung des zweiten Kondensators Cb resultiert (d.h. der Spannung des Ausgangsanschlusses P1, P3, P5 oder P7, die höher ist als die Spannung des zweiten Kondensators Cb), durch eine parasitäre Diode des Schalters 25b fließt. The solenoid valve driver 20d As described above, the first and second power supply sections 31 and 32 each, a capacitor, a DC-DC converter (charger) and a switch for the solenoid valve group G respectively. Consequently, even if the first capacitor Ca of the first power supply section 31 a partially charged state, the fully charged second capacitor cb of the second power supply section 32 be used by the switch 25b is turned on. When the switch 25b is turned on and the second capacitor cb Provides the peak current prevents the diode D4a that a current coming from the higher voltage of the output terminal P1 . P3 . P5 or P7 as the voltage of the first capacitor Cs results from a parasitic diode of the switch 25a flows. Furthermore, even if the second capacitor cb of the second power supply section 32 has a partially charged state, the fully charged first capacitor Ca of the first power supply section 31 be used by the switch 25a is turned on. When the switch 25a is turned on and the first capacitor Ca Provides the peak current prevents the diode d4b that a current coming from the higher voltage of the output terminal P1 . P3 . P5 or P7 as the voltage of the second capacitor Cb results (ie, the voltage of the output terminal P1 . P3 . P5 or P7 , which is higher than the voltage of the second capacitor cb ), by a parasitic diode of the switch 25b flows.

Hierdurch kann ein Zeitintervall zwischen der Ansteuerung eines Magnetventils der Magnetventilgruppe G und der Ansteuerung eines anderen Magnetventils der gleichen Magnetventilgruppe G verkürzt werden. Ferner kann das elektromagnetische Rauschen, das aus der Gleichtaktspannung resultiert, verringert werden.This allows a time interval between the activation of a solenoid valve of the solenoid valve group G and the control of another solenoid valve of the same solenoid valve group G be shortened. Further, the electromagnetic noise resulting from the common-mode voltage can be reduced.

Die Magnetventilgruppe G, die ein Ansteuerziel der Magnetventilansteuervorrichtung 20d ist, ist nicht auf vier Magnetventile beschränkt, bei denen verhindert wird, dass sie gleichzeitig den Ventil-Offen-Zustand aufweisen. Die Magnetventilgruppe G kann zwei Magnetventile umfassen, bei denen verhindert wird, dass sie gleichzeitig den Ventil-Offen-Zustand aufweisen. Alternativ kann die Magnetventilgruppe G fünf oder mehr Magnetventile umfassen, bei denen verhindert wird, dass sie gleichzeitig den Ventil-Offen-Zustand aufweisen.The solenoid valve group G , which is a driving target of the solenoid valve driving device 20d is not limited to four solenoid valves, which are prevented from simultaneously having the valve open state. The solenoid valve group G may include two solenoid valves that are prevented from simultaneously having the valve open state. Alternatively, the solenoid valve group G include five or more solenoid valves that are prevented from simultaneously having the valve open state.

Die Anzahl der Stromversorgungsabschnitte, die jeweils den Strom in die Magnetventilgruppe G speisen können, ist nicht auf zwei beschränkt. Um das vorstehend beschriebene Zeitintervall weiter zu verkürzen, kann die Anzahl von Stromversorgungsabschnitten bei drei oder mehr als drei liegen.The number of power supply sections, each containing the current in the solenoid valve group G can not be limited to two. In order to further shorten the time interval described above, the number of power supply sections may be three or more than three.

(Sechste Ausführungsform)Sixth Embodiment

Nachstehend wird eine Magnetventilansteuervorrichtung einer sechsten Ausführungsform beschrieben. 11 zeigt ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Kraftstoffeinspritzsteuereinheit 10, die eine Magnetventilansteuervorrichtung 20e der sechsten Ausführungsform verwendet. Ungleich der fünften Ausführungsform steuert die Magnetventilansteuervorrichtung 20e der sechsten Ausführungsform eine erste und eine zweite Magnetventilgruppe G1 und G2 an, die als das Ansteuerziel dienen. Die erste Magnetventilgruppe G1 umfasst zwei Magnetventile 11, 12, bei denen verhindert wird, dass sie gleichzeitig den Ventil-Offen-Zustand aufweisen. Die zweite Magnetventilgruppe G2 umfasst zwei Magnetventile 13, 14, bei denen verhindert wird, dass sie gleichzeitig den Ventil-Offen-Zustand aufweisen. Die Magnetventilansteuervorrichtung 20e kann gleichzeitig Magnetventile in verschiedenen Gruppen öffnen.Hereinafter, a solenoid valve driving apparatus of a sixth embodiment will be described. 11 shows a block diagram illustrating a fuel injection control unit 10 , which is a solenoid valve driver 20e of the sixth embodiment. Unlike the fifth embodiment, the solenoid valve driving device controls 20e the sixth embodiment, a first and a second solenoid valve group G1 and G2 which serve as the driving target. The first solenoid valve group G1 includes two solenoid valves 11 . 12 , which are prevented from having the valve open state at the same time. The second solenoid valve group G2 includes two solenoid valves 13 . 14 , which are prevented from having the valve open state at the same time. The solenoid valve driver 20e can simultaneously open solenoid valves in different groups.

Die Magnetventilansteuervorrichtung 20e weist, wie in 11 gezeigt, einen ersten Stromversorgungsabschnitt 31a (Stromversorgungseinrichtung) zum Speisen eines Stroms in die erste Magnetventilgruppe G1 und einen zweiten Stromversorgungsabschnitt 32a (Stromversorgungseinrichtung) zum Speisen eines Stroms in die zweite Magnetventilgruppe G2 auf.The solenoid valve driver 20e points as in 11 shown a first power supply section 31a (Power supply device) for supplying a current in the first solenoid valve group G1 and a second power supply section 32a (Power supply device) for supplying a current in the second solenoid valve group G2 on.

Der erste Stromversorgungsabschnitt 31a weist auf: Kondensatoren Ca, Cc zum Bewirken, dass der Spitzenstrom in die Spulen 11a, 12a fließt; einen Schalter 26a zum Verbinden einer positiven Elektrode des Kondensators Ca mit einem der Ausgangsanschlüsse P1, P3; einen Schalter 26c zum Verbinden einer positiven Elektrode des Kondensators Cc mit einem der Ausgangsanschlüsse P1, P3; und einen DC-DC-Wandler 24. Der DC-DC-Wandler 24 setzt die Energieversorgungsspannung VB der Gleichstromenergieversorgung B (wie beispielsweise der Batterie) hoch, um die hohe Spannung zu erzeugen, die über der Energieversorgungsspannung VB liegt. Der DC-DC-Wandler 24 lädt auf diese Weise die Kondensatoren Ca, Cc, indem er die hohe Spannung über eine Diode D1a an die Kondensatoren Ca, Cc legt. Insbesondere sind die zwei Kondensatoren Ca, Cc entsprechend dem DC-DC-Wandler 24 angeordnet, der als eine einzige Ladeeinrichtung dient. Der DC-DC-Wandler 24 kann zwei Kondensatoren Ca, Cc laden.The first power supply section 31a indicates: capacitors Ca . cc to cause the peak current in the coils 11a . 12a flows; a switch 26a for connecting a positive electrode of the capacitor Ca to one of the output terminals P1 . P3 ; a switch 26c for connecting a positive electrode of the capacitor cc with one of the output connections P1 . P3 ; and a DC-DC converter 24 , The DC-DC converter 24 sets the power supply voltage VB of the DC power supply B (such as the battery) high to produce the high voltage that is above the power supply voltage VB lies. The DC-DC converter 24 charges in this way the capacitors Ca . cc by taking the high voltage across a diode D1a to the capacitors Ca . cc sets. In particular, the two capacitors Ca . cc according to the DC-DC converter 24 arranged, which serves as a single charging device. The DC-DC converter 24 can have two capacitors Ca . cc load.

Die Schalter 23a, 23b dienen als Schaltelemente, durch welche die hohe Spannung von einem der zwei Kondensatoren Ca, Cc an die Spule des zu öffnenden Magnetventils gelegt wird, wodurch der Spitzenstrom in die Spule des zu öffnenden Magnetventils gespeist wird.The switches 23a . 23b serve as switching elements through which the high voltage of one of the two capacitors Ca . cc is applied to the coil of the openable solenoid valve, whereby the peak current is fed into the coil of the openable solenoid valve.

Der zweite Stromversorgungsabschnitt 32a weist auf: Kondensatoren Cb, Cd zum Bewirken, dass der Spitzenstrom in die Spulen 13a, 14a fließt; einen Schalter 26b zum Verbinden einer positiven Elektrode des Kondensators Cb mit einem der Ausgangsanschlüsse P5, P7; einen Schalter 26d zum Verbinden einer positiven Elektrode des Kondensators Cd mit einem der Ausgangsanschlüsse P5, P7; und einen DC-DC-Wandler 24 zum Hochsetzen der Energieversorgungsspannung VB der Gleichstromenergieversorgung B (wie beispielsweise der Batterie), um die hohe Spannung zu erzeugen, die über der Energieversorgungsspannung VB liegt, und zum Laden der Kondensatoren Cb, Cd durch Anlegen der hohen Spannung über eine Diode D1b an die Kondensatoren Cb, Cd. Insbesondere sind die zwei Kondensatoren Cb, Cd entsprechend dem DC-DC-Wandler 24c angeordnet, der als eine einzige Ladeeinrichtung dient. Der DC-DC-Wandler 24c kann zwei Kondensatoren Cb, Cd laden. The second power supply section 32a indicates: capacitors cb . CD to cause the peak current in the coils 13a . 14a flows; a switch 26b for connecting a positive electrode of the capacitor cb with one of the output connections P5 . P7 ; a switch 26d for connecting a positive electrode of the capacitor Cd to one of the output terminals P5 . P7 ; and a DC-DC converter 24 to boost the power supply voltage VB the DC power supply B (such as the battery) to generate the high voltage that is above the power supply voltage VB is, and to charge the capacitors cb . CD by applying the high voltage across a diode D1b to the capacitors Cb, Cd. In particular, the two capacitors cb . CD according to the DC-DC converter 24c arranged, which serves as a single charging device. The DC-DC converter 24c can have two capacitors cb . CD load.

Die Schalter 23c, 23d dienen als Schaltelemente, durch welche die hohe Spannung von einem der zwei Kondensatoren Cb, Cd an die Spule des zu öffnenden Magnetventils gelegt wird, wodurch der Spitzenstrom in die Spule des zu öffnenden Magnetventils gespeist wird.The switches 23c . 23d serve as switching elements through which the high voltage of one of the two capacitors cb . CD is applied to the coil of the openable solenoid valve, whereby the peak current is fed into the coil of the openable solenoid valve.

In der Magnetventilansteuervorrichtung 20d ist ein Schalter 22e zwischen einem Ende des Stromerfassungswiderstands R1a und dem Ausgangsanschluss P2, P4 in Reihe geschaltet. Ein Schalter 22f ist zwischen einem Ende eines Stromerfassungswiderstands R1b und dem Ausgangsanschluss P6, P8 in Reihe geschaltet. Der Schalter 22e kann als Schalteinrichtung dienen, die von beiden der Magnetventile 11, 12 gemeinsam genutzt wird. Der Schalter 22e kann beide der Seiten niedrigen Potentials der Spulen 11a, 12a der Magnetventile 11, 12 mit der Masse verbinden. Wenn eines der Magnetventile 11, 12 den Ventil-Offen-Zustand aufweist, sind beide der Seiten niedrigen Potentials der Spulen 11a, 12a der Magnetventile 11, 12 auf Masse gelegt. Der Schalter 22f kann als Schalteinrichtung dienen, die von beiden der Magnetventile 13, 14 gemeinsam genutzt wird. Der Schalter 22f kann beide der Seiten niedrigen Potentials der Spulen 13a, 14a der Magnetventile 13, 14 mit der Masse verbinden. Wenn irgendeines der Magnetventile 13, 14 den Ventil-Offen-Zustand aufweist, sind beide der Seiten niedrigen Potentials der Spulen 13a, 14a der Magnetventile 13, 14 auf Masse gelegt. Hierdurch kann das elektromagnetische Rauschen, das aus der Gleichtaktspannung resultiert, wie im Falle der vierten Ausführungsform verringert werden.In the solenoid valve driver 20d is a switch 22e between one end of the current detection resistor 1a and the output terminal P2 . P4 connected in series. A switch 22f is between one end of a current sensing resistor 1b and the output terminal P6 . P8 connected in series. The desk 22e can serve as a switching device, the two of the solenoid valves 11 . 12 shared. The desk 22e can both of the low potential sides of the coils 11a . 12a the solenoid valves 11 . 12 connect to the ground. If one of the solenoid valves 11 . 12 the valve-open state, both of the low-potential sides of the coils 11a . 12a the solenoid valves 11 . 12 grounded. The desk 22f can serve as a switching device, the two of the solenoid valves 13 . 14 shared. The desk 22f can both of the low potential sides of the coils 13a . 14a the solenoid valves 13 . 14 connect to the ground. If any of the solenoid valves 13 . 14 the valve-open state, both of the low-potential sides of the coils 13a . 14a the solenoid valves 13 . 14 grounded. Thereby, the electromagnetic noise resulting from the common mode voltage can be reduced as in the case of the fourth embodiment.

Ein Energierückgewinnungspfad zur Rückgewinnung einer Rücklaufenergie von den Spulen 11a, 12a zum Kondensator Cc ist zwischen den Ausgangsanschlüssen P2, P4 und der positiven Elektrode des Kondensators Cc vorgesehen. Eine Diode D3a zur Steuerung einer Stromrichtung ist auf diesem Energierückgewinnungspfad vorgesehen, so dass eine Kathode der Diode D3a auf einer Seite des Kondensators Cc angeordnet ist. In gleicher Weise ist ein Energierückgewinnungspfad zur Rückgewinnung einer Rücklaufenergie von den Spulen 13a, 14a zum Kondensator Cd ist zwischen dem Ausgangsanschluss P6, P8 und der positiven Elektrode des Kondensators Cd vorgesehen. Eine Diode D3b zur Steuerung einer Stromrichtung ist auf diesem Energierückgewinnungspfad vorgesehen, so dass eine Kathode der Diode D3b auf einer Seite des Kondensators Cd angeordnet ist.An energy recovery path for recovering a flyback energy from the coils 11a . 12a to the capacitor Cc is between the output terminals P2 . P4 and the positive electrode of the capacitor Cc. A diode D3a for controlling a current direction is provided on this energy recovery path, so that a cathode of the diode D3a on one side of the capacitor cc is arranged. Likewise, an energy recovery path is for recovering a return energy from the coils 13a . 14a to the condenser CD is between the output terminal P6 . P8 and the positive electrode of the capacitor CD intended. A diode D3b for controlling a current direction is provided on this energy recovery path, so that a cathode of the diode D3b is arranged on one side of the capacitor Cd.

Bei der obigen Magnetventilansteuervorrichtung 20e wird dann, wenn der Spitzenstrom für irgendein Magnetventil in der ersten Magnetventilgruppe G1 bereitgestellt wird, ein Schalter 26a oder 26c auf einer Seite der positiven Elektrode eines vollständig geladenen Kondensators, der einer der Kondensatoren Ca und Cc ist, in den Ein-Zustand versetzt, so dass die Spule des zu öffnenden Magnetventils mit dem Spitzenstrom und dem Haltestrom versorgt wird. Wenn der Spitzenstrom in irgendein Magnetventil in der zweiten Magnetventilgruppe G2 gespeist wird, wird ein Schalter 26b oder 26d auf einer Seite der positiven Elektrode eines vollständig geladenen Kondensators der einer der Kondensatoren Cb und Cd ist, in den Ein-Zustand versetzt, so dass die Spule des zu öffnenden Magnetventils mit dem Spitzenstrom und dem Haltestrom versorgt wird.In the above solenoid valve driver 20e is when the peak current for any solenoid valve in the first solenoid valve group G1 is provided, a switch 26a or 26c On one side of the positive electrode of a fully charged capacitor, which is one of the capacitors Ca and Cc, set in the on state, so that the coil of the openable solenoid valve is supplied with the peak current and the holding current. If the peak current in any solenoid valve in the second solenoid valve group G2 is fed, a switch 26b or 26d on one side of the positive electrode of a fully charged capacitor of one of the capacitors cb and CD is in the on state, so that the coil of the openable solenoid valve is supplied with the peak current and the holding current.

Die Magnetventilansteuervorrichtung 20e kann die Ansteuerung der Magnetventile in verschiedenen Gruppen derart steuern, dass die Magnetventile in verschiedenen Gruppen gleichzeitig geöffnet werden. Die Magnetventilansteuervorrichtung 20e kann beispielsweise gleichzeitig das Magnetventil 11 in der ersten Magnetventilgruppe G1 und das Magnetventil 13 in der zweiten Magnetventilgruppe G2 öffnen.The solenoid valve driver 20e can control the activation of the solenoid valves in different groups such that the solenoid valves are opened in different groups simultaneously. The solenoid valve driver 20e For example, at the same time the solenoid valve 11 in the first solenoid valve group G1 and the solenoid valve 13 in the second solenoid valve group G2 to open.

Insbesondere sind, in dem ersten Stromversorgungsabschnitt 31a, die zwei Kondensatoren Ca, Cc entsprechend dem DC-DC-Wandler 24 angeordnet. Folglich kann die Steuerschaltung 21 die Schalter 26a, 26c derart steuern, dass ein vollständig geladener Kondensator verwendet werden kann, auch wenn der andere Kondensator den teilweise geladenen Zustand aufweist. Hierdurch kann ein Zeitintervall zwischen einem Zeitpunkt einer Ansteuerung eines Magnetventils (wie beispielsweise des Magnetventils 11) und einem Zeitpunkt einer Ansteuerung eines anderen Magnetventils (wie beispielsweise des Magnetventils 12) der ersten Magnetventilgruppe G1 verkürzt werden.In particular, in the first power supply section 31a that have two capacitors Ca . cc according to the DC-DC converter 24 arranged. Consequently, the control circuit 21 the switches 26a . 26c so that a fully charged capacitor can be used even if the other capacitor has the partially charged state. As a result, a time interval between a time of activation of a solenoid valve (such as the solenoid valve 11 ) and a timing of driving another solenoid valve (such as the solenoid valve 12 ) of the first solenoid valve group G1 be shortened.

In gleicher Weise sind, in dem zweiten Stromversorgungsabschnitt 32a, die zwei Kondensatoren Cb, Cd entsprechend dem DC-DC-Wandler 24c angeordnet. Folglich kann die Steuerschaltung 21 die Schalter 26b, 26d derart steuern, dass ein vollständig geladenen Kondensators verwendet werden kann, auch wenn der andere Kondensator den teilweise geladenen Zustand aufweist.Likewise, in the second power supply section 32a that have two capacitors cb . CD according to the DC-DC converter 24c arranged. Consequently, the control circuit 21 the switches 26b . 26d so that one fully charged capacitor can be used even if the other capacitor has the partially charged state.

Hierdurch kann ein Zeitintervall zwischen einem Zeitpunkt einer Ansteuerung eines Magnetventils (wie beispielsweise des Magnetventils 13) in der zweiten Magnetventilgruppe G2 und einem Zeitpunkt einer Ansteuerung eines anderen Magnetventils (wie beispielsweise des Magnetventils 14) in der zweiten Magnetventilgruppe G2 verkürzt werden.As a result, a time interval between a time of activation of a solenoid valve (such as the solenoid valve 13 ) in the second solenoid valve group G2 and a timing of driving another solenoid valve (such as the solenoid valve 14 ) in the second solenoid valve group G2 be shortened.

Das Ansteuerziel der Magnetventilansteuervorrichtung 20e ist nicht auf die zwei Magnetventilgruppen beschränkt, welche der ersten und der zweiten Magnetventilgruppe G1, G2 entsprechen. Alternativ kann das Ansteuerziel drei oder mehr Magnetventilgruppen umfassen. Die Magnetventile in jeder Magnetventilgruppe sind nicht auf zwei Magnetventile beschränkt, bei denen verhindert wird, dass sie gleichzeitig den Ventil-Offen-Zustand aufweisen. Alternativ können die Magnetventile in jeder Magnetventilgruppe drei oder mehr Magnetventile umfassen, bei denen verhindert wird, dass sie gleichzeitig den Ventil-Offen-Zustand aufweisen.The driving target of the solenoid valve driving device 20e is not limited to the two solenoid valve groups, which are the first and the second solenoid valve group G1 . G2 correspond. Alternatively, the drive target may include three or more solenoid valve groups. The solenoid valves in each solenoid valve group are not limited to two solenoid valves which are prevented from simultaneously having the valve open state. Alternatively, the solenoid valves in each solenoid valve group may include three or more solenoid valves that are prevented from simultaneously having the valve open state.

(Siebte Ausführungsform)Seventh Embodiment

Nachstehend wird eine Magnetventilansteuervorrichtung einer siebten Ausführungsform beschrieben. 12 zeigt ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Kraftstoffeinspritzsteuereinheit 10, die eine Magnetventilansteuervorrichtung 20f der siebten Ausführungsform verwendet. Verglichen mit der sechsten Ausführungsform verwendet die Magnetventilansteuervorrichtung 20f der vorliegenden Ausführungsform die vorstehend beschriebenen Stromversorgungsabschnitte 31, 32 anstelle der Stromversorgungsabschnitte 31a, 31b. In der vorliegenden Ausführungsform sind diese zwei Stromversorgungsabschnitte 31, 32 derart angeordnet, dass jeder Stromversorgungsabschnitt einen Kondensator des anderen Stromversorgungsabschnitts verwenden kann.Hereinafter, a solenoid valve driving apparatus of a seventh embodiment will be described. 12 shows a block diagram illustrating a fuel injection control unit 10 , which is a solenoid valve driver 20f of the seventh embodiment. Compared with the sixth embodiment, the solenoid valve driving device uses 20f In the present embodiment, the power supply sections described above 31 . 32 instead of the power supply sections 31a . 31b , In the present embodiment, these are two power supply sections 31 . 32 arranged such that each power supply section can use a capacitor of the other power supply section.

Insbesondere weist die Magnetventilansteuervorrichtung 20f, wie in 12 gezeigt, auf: einen Schalter 25a zum Verbinden einer positiven Elektrode des ersten Kondensators Ca mit einem der Ausgangsanschlüsse P1, P3; eine Rückflussverhinderungsdiode D4a, die zwischen den Schalter 25a und die Ausgangsanschlüsse geschaltet ist; einen Schalter 25b zum Verbinden einer positiven Elektrode des zweiten Kondensators Cb mit einem der Ausgangsanschlüsse P5, P7; eine Rückflussverhinderungsdiode D4b, die zwischen den Schalter 25b und die Ausgangsanschlüsse geschaltet ist; einen Schalter 27a zum Verbinden eines kondensatorseitigen Anschlusses des Schalters 25a und eines spulenseitigen Anschlusses des Schalters 25b in einer elektrisch leitendfähigen Weise miteinander; eine Rückflussverhinderungsdiode D5a, die zwischen den Schalter 27a und den spulenseitigen Anschluss des Schalters 25b geschaltet ist; einen Schalter 27b zum Verbinden eines spulenseitigen Anschlusses des Schalters 25a und eines kondensatorseitigen Anschlusses des Schalters 25b in einer elektrisch leitfähigen Weise miteinander; und eine Rückflussverhinderungsdiode D5b, die zwischen den Schalter 27b und den spulenseitigen Anschluss des Schalters 25a geschaltet ist.In particular, the solenoid valve drive device 20f , as in 12 shown on: a switch 25a for connecting a positive electrode of the first capacitor Ca with one of the output connections P1 . P3 ; a backflow prevention diode D4a that is between the switches 25a and the output terminals is switched; a switch 25b for connecting a positive electrode of the second capacitor cb with one of the output connections P5 . P7 ; a backflow prevention diode d4b that is between the switches 25b and the output terminals is switched; a switch 27a for connecting a capacitor-side terminal of the switch 25a and a coil-side terminal of the switch 25b in an electrically conductive manner with each other; a backflow prevention diode D5a that is between the switches 27a and the coil side terminal of the switch 25b is switched; a switch 27b for connecting a coil-side terminal of the switch 25a and a capacitor side terminal of the switch 25b in an electrically conductive manner with each other; and a backflow prevention diode D5b that is between the switches 27b and the coil side terminal of the switch 25a is switched.

Wenn das Magnetventil 11 und das Magnetventil 12 in der ersten Magnetventilgruppe G1 fortlaufend angesteuert werden, erfolgt die folgende Steuerung. Das Magnetventil 11 wird unter Verwendung des ersten Kondensators Ca derart angesteuert, dass die Schalter 27a, 27b in den Aus-Zustand versetzt werden, und ferner werden die Schalter 23e, 23a, 23b usw. gesteuert, um den Spitzenstrom und den Haltestrom in die Spule 11a zu speisen. Anschließend wird, nach dem Ende der Ansteuerperiode des Magnetventils 11, das Magnetventil 11 unter Verwendung des zweiten Kondensators Cb derart angesteuert, dass (i) der Schalter 27b in den Ein-Zustand versetzt wird, um zu bewirken, dass die hohe Spannung des zweiten Kondensators Cb an die erste Magnetventilgruppe G1 anlegbar ist, und (ii) die Schalter 23e, 23a, 23b usw. gesteuert werden, um den Spitzenstrom und den Haltestrom in die Spule 12a zu speisen. Wenn der Schalter 27b den Ein-Zustand aufweist und der zweite Kondensator Cb den Spitzenstrom bereitstellt, verhindert die Diode D4a, dass ein Strom, der aus der höheren Spannung des Ausgangsanschlusses P1 oder P3 als die Spannung des ersten Kondensators Ca resultiert, durch eine parasitäre Diode des Schalters 25a fließt. Wenn der Schalter 25b den Ein-Zustand aufweist und der zweite Kondensator Cb den Spitzenstrom bereitstellt, verhindert die Diode D5b, dass ein Strom, der aus der höheren Spannung des Ausgangsanschlusses P5 oder P7 als die Spannung des zweiten Kondensators Cb resultiert, durch eine parasitäre Diode des Schalters 27b fließt.When the solenoid valve 11 and the solenoid valve 12 in the first solenoid valve group G1 are driven continuously, the following control takes place. The solenoid valve 11 is controlled using the first capacitor Ca such that the switches 27a . 27b be put in the off state, and further, the switches 23e . 23a . 23b etc. controlled to the peak current and the holding current in the coil 11a to dine. Subsequently, after the end of the driving period of the solenoid valve 11 , the solenoid valve 11 using the second capacitor cb controlled such that (i) the switch 27b is set in the on state to cause the high voltage of the second capacitor Cb to the first solenoid valve group G1 can be applied, and (ii) the switches 23e . 23a . 23b etc. are controlled to the peak current and the holding current in the coil 12a to dine. When the switch 27b having the on state and the second capacitor cb Provides the peak current prevents the diode D4a that a current coming from the higher voltage of the output terminal P1 or P3 as the voltage of the first capacitor Ca results from a parasitic diode of the switch 25a flows. When the switch 25b having the on state and the second capacitor cb Provides the peak current prevents the diode D5b that a current coming from the higher voltage of the output terminal P5 or P7 as the voltage of the second capacitor cb results from a parasitic diode of the switch 27b flows.

Die Magnetventilansteuervorrichtung 20f kann, wie vorstehend beschrieben, den Spitzenstrom in die Spule des zu öffnenden Magnetventils speisen, indem sie die hohe Spannung des Kondensators der gleichen Gruppe oder die hohe Spannung des Kondensators in einer anderen Gruppe in die Spule speist. Hierdurch kann auch dann, wenn der Kondensator in der gleichen Gruppe den teilweise geladenen Zustand aufweist, der vollständig geladene Kondensator in einer anderen Gruppe verwendet werden. Folglich kann ein Zeitintervall zwischen einem Zeitpunkt einer Ansteuerung eines Magnetventils und einem Zeitpunkt einer Ansteuerung eines anderen Magnetventils in der Magnetventilgruppe verkürzt werden.The solenoid valve driver 20f may, as described above, feed the peak current into the coil of the opening solenoid valve by feeding the high voltage of the capacitor of the same group or the high voltage of the capacitor in another group in the coil. Thereby, even if the capacitor in the same group has the partially charged state, the fully charged capacitor can be used in another group. Thus, a time interval between a timing of driving one solenoid valve and a timing of driving another one Solenoid valve in the solenoid valve group are shortened.

Das Ansteuerziel der Magnetventilansteuervorrichtung 20f ist nicht auf die zwei Magnetventilgruppen beschränkt, welche die erste und die zweite Magnetventilgruppe G1, G2 sind. Alternativ kann das Ansteuerziel drei oder mehr Magnetventilgruppen umfassen. Die Magnetventile in jeder Magnetventilgruppe sind nicht auf zwei Magnetventile beschränkt, bei denen verhindert wird, dass sie gleichzeitig den Ventil-Offen-Zustand aufweisen. Alternativ können die Magnetventile in jeder Magnetventilgruppe drei oder mehr Magnetventile umfassen, bei denen verhindert wird, dass sie gleichzeitig den Ventil-Offen-Zustand aufweisen.The driving target of the solenoid valve driving device 20f is not limited to the two solenoid valve groups which comprise the first and second solenoid valve groups G1 . G2 are. Alternatively, the drive target may include three or more solenoid valve groups. The solenoid valves in each solenoid valve group are not limited to two solenoid valves which are prevented from simultaneously having the valve open state. Alternatively, the solenoid valves in each solenoid valve group may include three or more solenoid valves that are prevented from simultaneously having the valve open state.

Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Nachstehend werden Beispiele von anderen Ausführungsformen beschrieben.

  • (1) Ein Steuerziel der Magnetventilansteuervorrichtung ist nicht auf ein Magnetventil zum Zuführen und Einspritzen von Kraftstoff in einen Zylinder eines zweizylindrigen Motors oder eines vierzylindrigen Motors beschränkt. Das Steuerziel kann beispielsweise ein Magnetventil eines dreizylindrigen Motors oder eines fünfzylindrigen oder mehr als fünfzylindrigen Motors sein. Der zweizylindrige oder mehr als zweizylindrige Motor kann beispielsweise ein Benzinmotor, ein Dieselmotor oder dergleichen sein.
  • (2) Schalter, die nicht der Schaltsteuerung unterzogen werden, sind nicht auf Schaltelemente, wie beispielsweise MOSFETs und dergleichen, beschränkt. Es kann jede beliebige Ein-/Aus-steuerbare Schalteinrichtung verwendet werden.
  • (3) In Abhängigkeit der Anwendungen kann die Diode zur Energierückgewinnung, die auf dem Energierückgewinnungspfad angeordnet ist, weggelassen werden.
The embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments. Hereinafter, examples of other embodiments will be described.
  • (1) A control target of the solenoid valve driving device is not limited to a solenoid valve for supplying and injecting fuel into a cylinder of a two-cylinder engine or a four-cylinder engine. The control target may be, for example, a solenoid valve of a three-cylinder engine or a five-cylinder or more than five-cylinder engine. The two-cylinder or more than two-cylinder engine may be, for example, a gasoline engine, a diesel engine, or the like.
  • (2) Switches which are not subjected to switching control are not limited to switching elements such as MOSFETs and the like. Any on / off controllable switching device can be used.
  • (3) Depending on the applications, the energy recovery diode disposed on the energy recovery path may be omitted.

Die vorliegende Erfindung weist verschiedene Ausgestaltungen auf. Gemäß einer Ausgestaltung wird beispielsweise eine Magnetventilansteuervorrichtung bereitgestellt, zum Speisen einer Spule 11a bis 14a eines Magnetventils 11 bis 14 mit einem Spitzenstrom zum sofortigen Öffnen des Magnetventils 11 bis 14 bei einem Beginn einer vorbestimmten Ansteuerperiode und einem Haltestrom zum Halten des Magnetventils 11 bis 14 in einem Ventil-Offen-Zustand bis zu einem Ende der Ansteuerperiode. Der Haltestrom weist eine geringere Stärke als der Spitzenstrom auf. Die Magnetventilansteuervorrichtung weist einen Kondensator C, Ca bis Cd, eine Ladeeinrichtung 24, 24c und ein Schaltelement 22a bis 22d, 23a bis 23d auf. Der Kondensator C, Ca bis Cd ist dazu ausgelegt, den Spitzenstrom in die Spule 11a bis 14a zu speisen. Die Ladeeinrichtung 24, 24c lädt den Kondensator C, Ca bis Cd durch eine Erzeugung einer hohen Spannung von einer Gleichstromenergieversorgung B. Die hohe Spannung ist als eine Spannung definiert, die über einer Energieversorgungsspannung der Gleichstromenergieversorgung B liegt. Der Kondensator C, Ca bis Cd ist parallel zu einem Stromversorgungspfad von der Gleichstromenergieversorgung B zur Spule 11a bis 14a geschaltet. Das Schaltelement 22a bis 22d, 23a bis 23d ist auf einer Seite hohen elektrischen Potentials oder einer Seite niedrigen elektrischen Potentials der Spule 11a bis 14a angeordnet. Das Schaltelement 22a bis 22d, 23a bis 23d wird bei dem Beginn der Ansteuerperiode eingeschaltet, um so die hohe Spannung des Kondensators C, Ca bis Cd an die Spule 11a bis 14a zu legen und den Spitzenstrom in die Spule 11a bis 14a zu speisen. Nachdem der Spitzenstrom in die Spule 11a bis 14a gespeist wurde, wird eine Schaltsteuerung des Schaltelements 22a bis 22d, 23a bis 23d begonnen, um so die Energieversorgungsspannung der Gleichstromenergieversorgung B an die Spule 11a bis 14a zu legen und den Haltestrom in die Spule 11a bis 14a zu speisen.The present invention has various configurations. According to one embodiment, for example, a solenoid valve drive device is provided for feeding a coil 11a to 14a a solenoid valve 11 to 14 with a peak current for immediate opening of the solenoid valve 11 to 14 at a start of a predetermined drive period and a holding current for holding the solenoid valve 11 to 14 in a valve open state until an end of the drive period. The holding current has a lower magnitude than the peak current. The solenoid valve drive device has a capacitor C . Ca to CD , a charging device 24 . 24c and a switching element 22a to 22d . 23a to 23d on. The capacitor C . Ca to CD is designed to be the peak current in the coil 11a to 14a to dine. The charging device 24 . 24c charges the capacitor C . Ca to CD by generating a high voltage from a DC power supply B. The high voltage is defined as a voltage exceeding a power supply voltage of the DC power supply B lies. The capacitor C . Ca to CD is in parallel with a power supply path from the DC power supply B to the coil 11a to 14a connected. The switching element 22a to 22d . 23a to 23d is on a high electric potential side or a low electric potential side of the coil 11a to 14a arranged. The switching element 22a to 22d . 23a to 23d is turned on at the beginning of the drive period, so as to high voltage of the capacitor C . Ca to CD to the coil 11a to 14a to put and the peak current in the coil 11a to 14a to dine. After the peak current in the coil 11a to 14a is energized, becomes a switching control of the switching element 22a to 22d . 23a to 23d started to so the power supply voltage of the DC power supply B to the coil 11a to 14a to put and the holding current in the coil 11a to 14a to dine.

In der obigen Magnetventilansteuervorrichtung wird, in Übereinstimmung mit den Operationen des Schaltelements, der Spitzenstrom durch das Anlegen der hohen Spannung des Kondensators zugeführt und anschließend der Haltestrom durch das Anlegen der Energieversorgungsspannung der Gleichstromenergieversorgung zugeführt. Folglich benötigt die obige Magnetventilansteuervorrichtung, um Ströme verschiedener Stärke zuzuführen, keine zwei Stromversorgungsschaltungen, von denen eine zur Spitzenstromeinspeisung und die andere zur Haltestromeinspeisung dient. Folglich kann ein Aufbau zum Speisen des Spitzenstroms und des Haltestroms in die Magnetventile vereinfacht werden.In the above solenoid valve driving apparatus, in accordance with the operations of the switching element, the peak current is supplied by the application of the high voltage of the capacitor, and then the holding current is supplied by the application of the power supply voltage to the DC power supply. Thus, in order to supply currents of different strength, the above solenoid valve driving device does not require two power supply circuits, one for peak current injection and the other for holding current injection. Consequently, a structure for feeding the peak current and the holding current into the solenoid valves can be simplified.

Die obige Magnetventilansteuervorrichtung kann wie folgt aufgebaut sein. Eine elektrostatische Kapazität des Kondensators C, Ca bis Cd ist so bestimmt, dass einer oberer Grenzwert des Stroms, der vom Kondensator C, Ca bis Cd in die Spule 11a bis 14a gespeist wird, dem Spitzenstrom entspricht. Folglich kann die elektrostatische Kapazität des Kondensators minimiert werden und wird es möglich, die Größe und die Kosten des Kondensators zu verringern.The above solenoid valve driving device may be constructed as follows. An electrostatic capacity of the capacitor C . Ca to CD is determined so that an upper limit of the current from the capacitor C . Ca to CD in the coil 11a to 14a is fed, the peak current corresponds. Consequently, the electrostatic capacity of the capacitor can be minimized and it becomes possible to reduce the size and cost of the capacitor.

Die obige Magnetventilansteuervorrichtung kann wie folgt aufgebaut sein. Ein Ansteuerziel der Magnetventilansteuervorrichtung umfasst eine Magnetventilgruppe G, G1, G2, die zwei oder mehr Magnetventile 11 bis 14 aufweist, bei denen verhindert wird, dass sie gleichzeitig den Ventil-Offen-Zustand aufweisen. Das Schaltelement 23a bis 23d ist auf der Seite hohen elektrischen Potentials der Spule 11a bis 14a jedes Magnetventils 11 bis 14 in der Magnetventilgruppe G, G1, G2 angeordnet und bewirkt ein Speisen des Spitzenstroms und des Haltestroms in das zu öffnende Magnetventil 11 bis 14 in der Magnetventilgruppe G, G1, G2.The above solenoid valve driving device may be constructed as follows. A drive target of the solenoid valve drive device includes a solenoid valve group G . G1 . G2 that have two or more solenoid valves 11 to 14 which are prevented from simultaneously having the valve open state. The switching element 23a to 23d is on the high electrical potential side of the coil 11a to 14a each solenoid valve 11 to 14 in the solenoid valve group G . G1 . G2 arranged and causes feeding of the peak current and the holding current in the openable solenoid valve 11 to 14 in the solenoid valve group G . G1 . G2 ,

Gemäß dem obigen Aufbau können auch dann, wenn das Ansteuerziel zwei oder mehr Magnetventile umfasst, bei denen verhindert wird, dass sie gleichzeitig den Ventil-Offen-Zustand aufweisen, der Spitzenstrom und der Haltestrom in eine Zielspule gespeist werden, und zwar in Übereinstimmung mit dem Betrieb des Schalters, der auf der Seite hohen Potentials der Zielspule angeordnet ist.According to the above configuration, even when the drive target includes two or more solenoid valves which are prevented from simultaneously having the valve open state, the peak current and the holding current can be fed to a target coil in accordance with FIG Operation of the switch, which is arranged on the high potential side of the target coil.

Nun soll das Vergleichsbeispiel betrachtet werden, bei dem: das Ansteuerziel zwei Magnetventile umfasst, bei denen verhindert wird, dass sie gleichzeitig den Ventil-Offen-Zustand aufweisen; und Schalter zum Anlegen der Spannung des Kondensators oder der Gleichstromenergieversorgung an Spulen von jeweiligen Magnetventilen durch Erdung der Seiten niedrigen Potentials der Spulen auf den Seiten niedrigen Potentials der Spulen angeordnet sind. In dieser Konfiguration wird dann, wenn der Schalter für die Spule von einem zu öffnenden Magnetventil (d.h. die angesteuerte Spule) geschlossen (eingeschaltet) wird, die Seite niedrigen Potentials der Spule auf Masse gelegt und eine vorbestimmte Spannung an die Spule gelegt. Diese vorbestimmte Spannung wird ebenso an die Spule des anderen Magnetventils (d.h. an die inaktive Spule) gelegt, der Schalter auf der Seite niedrigen Potentials dieser Spule verbleibt jedoch geöffnet (AUS). Ferner ist das elektrische Potential von sowohl der Seite hohen Potentials als auch der Seite niedrigen Potentials der inaktiven Spule gleich dem elektrischen Potential der Seite hohen Potentials der angesteuerten Spule. Die Seite niedrigen Potentials der angesteuerten Spule weist ein elektrisches Massepotential auf. Hierdurch wird ein Mittelwert der Spannungen der Seite hohen Potentials und der Seite niedrigen Potentials der inaktiven Spule (der Mittelwert wird auch als Gleichtaktspannung bezeichnet) höher als eine Gleichtaktspannung der angesteuerten Spule. Da eine höhere Gleichtaktspannung ein höheres elektromagnetisches Rauschen bewirkt, ist ein elektromagnetisches Rauschen, das aus der Gleichtaktspannung des Magnetventils resultiert, das nicht angesteuert wird, höher bzw. stärker als ein elektromagnetisches Rauschen von dem Magnetventil, das angesteuert wird.Now, consider the comparative example in which: the drive target includes two solenoid valves which are prevented from simultaneously having the valve open state; and switches for applying the voltage of the capacitor or the DC power supply to coils of respective solenoid valves are arranged by grounding the low potential sides of the coils on the low potential sides of the coils. In this configuration, when the switch for the coil is closed (turned on) by an openable solenoid valve (i.e., the driven coil), the low potential side of the coil is grounded and a predetermined voltage is applied to the coil. This predetermined voltage is also applied to the coil of the other solenoid valve (i.e., the inactive coil), but the low potential side switch of this coil remains open (OFF). Further, the electric potential of both the high potential side and the low potential side of the inactive coil is equal to the high potential side electric potential of the driven coil. The low potential side of the driven coil has an electrical ground potential. Thereby, an average value of the high-potential side and the low-potential side of the inactive coil (the middle value is also referred to as a common-mode voltage) becomes higher than a common-mode voltage of the driven coil. Since a higher common-mode voltage causes a higher electromagnetic noise, an electromagnetic noise resulting from the common-mode voltage of the solenoid valve that is not driven is higher than an electromagnetic noise from the solenoid valve being driven.

Um den obigen Nachteil des Vergleichsbeispiels in Angriff zu nehmen, kann die obige Magnetventilansteuervorrichtung derart aufgebaut sein, dass sie ferner eine Schalteinrichtung 22, 22e, 22f aufweist, die gemeinsam genutzt wird, um die Seiten niedrigen Potentials der Spulen 11a bis 14a der jeweiligen zwei oder mehr Magnetventile 11 bis 14 der Magnetventilgruppe G, G1, G2 auf Masse zu legen. Wenn irgendeines der Magnetventile 11 bis 14 in der Magnetventilgruppe G, G1, G2 den Ventil-Offen-Zustand aufweist, bewirkt die Schalteinrichtung 22, 22e, 22f, dass alle der Seiten niedrigen Potentials der Spulen 11a bis 14a der zwei oder mehr Magnetventile 11 bis 14 der Magnetventilgruppe G, G1, G2 auf Masse gelegt werden.In order to address the above disadvantage of the comparative example, the above solenoid valve driving apparatus may be configured to further include a switching device 22 . 22e . 22f which is shared to the low potential sides of the coils 11a to 14a the respective two or more solenoid valves 11 to 14 the solenoid valve group G . G1 . G2 to ground. If any of the solenoid valves 11 to 14 in the solenoid valve group G . G1 . G2 has the valve-open state causes the switching device 22 . 22e . 22f that all of the low potential sides of the coils 11a to 14a the two or more solenoid valves 11 to 14 the solenoid valve group G . G1 . G2 to be grounded.

Gemäß dem obigen Aufbau weisen die Seite hohen Potentials und die Seite niedrigen Potentials der inaktiven Spule, die eine Spule des Magnetventils ist, das sich von dem zu öffnenden Magnetventil unterscheidet, das elektrische Massepotential auf. Folglich wird die Gleichtaktspannung der inaktiven Spule verringert. Ein elektromagnetisches Rauschen, das auf die Gleichtaktspannung zurückgeht, kann unterdrückt werden.According to the above construction, the high potential side and the low potential side of the inactive coil, which is a coil of the solenoid valve other than the solenoid valve to be opened, have the electric ground potential. As a result, the common mode voltage of the inactive coil is reduced. Electromagnetic noise due to the common-mode voltage can be suppressed.

Alternativ kann die obige Magnetventilansteuervorrichtung wie folgt aufgebaut sein. Ein Steuerziel bzw. Ansteuerziel der Magnetventilansteuervorrichtung umfasst eine Magnetventilgruppe G, G1, G2, die zwei oder mehr Magnetventile 11 bis 14 aufweist, bei denen verhindert wird, dass sie gleichzeitig den Ventil-Offen-Zustand aufweisen. Das Schaltelement 22a bis 22d ist auf der Seite niedrigen elektrischen Potentials der Spule 11a bis 14a jedes Magnetventils 11 bis 14 in der Magnetventilgruppe G, G1, G2 angeordnet und bewirkt ein Speisen des Spitzenstroms und des Haltestroms in das zu öffnende Magnetventil 11 bis 14 in der Magnetventilgruppe G, G1, G2.Alternatively, the above solenoid valve driving device may be constructed as follows. A control target of the solenoid valve driver includes a solenoid valve group G . G1 . G2 that have two or more solenoid valves 11 to 14 which are prevented from simultaneously having the valve open state. The switching element 22a to 22d is on the low electrical potential side of the coil 11a to 14a each solenoid valve 11 to 14 in the solenoid valve group G . G1 . G2 arranged and causes feeding of the peak current and the holding current in the openable solenoid valve 11 to 14 in the solenoid valve group G . G1 . G2 ,

Gemäß diesem Aufbau können auch dann, wenn das Ansteuerziel zwei oder mehr Magnetventile umfasst, bei denen verhindert wird, dass sie gleichzeitig den Ventil-Offen-Zustand aufweisen, der Spitzenstrom und der Haltestrom in eine Zielspule gespeist werden, und zwar in Übereinstimmung mit dem Betrieb des Schaltelements, das auf der Seite niedrigen Potentials der Spule angeordnet ist.According to this structure, even if the drive target includes two or more solenoid valves which are prevented from simultaneously having the valve open state, the peak current and the holding current can be fed to a target coil in accordance with the operation of the switching element disposed on the low potential side of the coil.

Die obige Magnetventilansteuervorrichtung kann derart aufgebaut sein, dass sie ferner mehrere Stromversorgungseinrichtungen aufweist, die jeweils einen Satz aus dem Kondensator Ca bis Cd, der Ladeeinrichtung 24, 24c und dem Schaltelement 23a bis 23d aufweisen und die jeweils den Strom individuell in die Magnetventilgruppe G, G1, G2 speisen.The above solenoid valve driving apparatus may be configured to further include a plurality of power supply devices each having a set of the capacitor Ca to CD , the charging device 24 . 24c and the switching element 23a to 23d and each of the power individually in the solenoid valve group G . G1 . G2 Food.

Gemäß diesem Aufbau kann auch dann, wenn der Kondensator von einer Stromversorgungseinrichtung den teilweise geladenen Zustand aufweist, der vollständig geladene Kondensator einer anderen Stromversorgungseinrichtung verwendet werden. Folglich kann ein Zeitintervall zwischen einem Zeitpunkt einer Ansteuerung eines Magnetventils in der Magnetventilgruppe und einem Zeitpunkt einer Ansteuerung eines anderen Magnetventils in der Magnetventilgruppe verkürzt werden.According to this structure, even when the capacitor of one power supply device has the partially charged state, the fully charged capacitor of another power supply device can be used. As a result, a time interval between a timing of driving one solenoid valve in the solenoid valve group and a timing of driving another solenoid valve in the solenoid valve group can be shortened.

Alternativ kann die obige Magnetventilansteuervorrichtung wie folgt aufgebaut sein. Der Kondensator C, Ca bis Cd ist als mehrere Kondensatoren Ca bis Cd entsprechend der einen bzw. einzigen Ladeeinrichtung 24, 24c angeordnet. Die Ladeeinrichtung 24, 24c ist angeordnet, um die mehreren Kondensatoren Ca bis Cd zu laden. Das Schaltelement 23a bis 23d bewirkt das Anlegen der hohen Spannung von irgendeinem der mehreren Kondensatoren Ca bis Cd an das zu öffnende Magnetventil 11 bis 14, um so den Spitzenstrom in das zu öffnende Magnetventil 11 bis 14 zu speisen.Alternatively, the above solenoid valve driving device may be constructed as follows. The capacitor C . Ca to CD is as several capacitors Ca to CD according to the one or only charging device 24 . 24c arranged. The charging device 24 . 24c is arranged around the several capacitors Ca to CD to load. The switching element 23a to 23d causes the application of the high voltage from any one of the plurality of capacitors Ca to CD to the opening solenoid valve 11 to 14 so as to inject the peak current into the opening solenoid valve 11 to 14 to dine.

Gemäß diesem Aufbau kann auch dann, wenn der Kondensator den teilweise geladenen Zustand aufweist, der vollständig geladene andere Kondensator verwendet werden. Folglich kann ein Zeitintervall zwischen einem Zeitpunkt einer Ansteuerung eines Magnetventils und einem Zeitpunkt einer Ansteuerung eines anderen Magnetventils in der Magnetventilgruppe verkürzt werden.According to this structure, even when the capacitor has the partially charged state, the fully charged other capacitor can be used. Consequently, a time interval between a timing of driving one solenoid valve and a timing of driving another solenoid valve in the solenoid valve group can be shortened.

Die obige Magnetventilansteuervorrichtung kann wie folgt aufgebaut sein. Das Ansteuerziel der Magnetventilansteuervorrichtung umfasst mehrere Magnetventilgruppen G1, G2, die jeweils zwei oder mehr Magnetventile 11 bis 14 aufweisen, bei denen verhindert wird, dass sie gleichzeitig den Ventil-Offen-Zustand aufweisen. Die Magnetventilansteuervorrichtung weist ferner mehrere Stromversorgungseinrichtungen auf, die jeweils einen Satz aus dem Kondensator Ca bis Cd, der Ladeeinrichtung 24, 24c und dem Schaltelement 23a bis 23d aufweisen. Die mehreren Stromversorgungseinrichtungen sind angeordnet, um jeweils den mehreren Magnetventilgruppen G, G1, G2 zu entsprechen. Das Schaltelement 23a bis 23d ist derart angeordnet, dass dann, wenn das Magnetventil 11 bis 14 in einer Magnetventilgruppe G1, G2 entsprechend einer Stromversorgungseinrichtung das zu öffnende Magnetventil 11 bis 14 ist, das Schaltelement 23a bis 23d die hohe Spannung des Kondensators C, Ca bis Cd von irgendeiner der mehreren Stromversorgungseinrichtungen an das zu öffnende Magnetventil 11 bis 14 legt, um so den Spitzenstrom in das zu öffnende Magnetventil 11 bis 14 zu speisen.The above solenoid valve driving device may be constructed as follows. The drive target of the solenoid valve drive device includes a plurality of solenoid valve groups G1 . G2 , each two or more solenoid valves 11 to 14 which are prevented from simultaneously having the valve open state. The solenoid valve drive device further comprises a plurality of power supply devices, each one set of the capacitor Ca to Cd, the charging device 24 . 24c and the switching element 23a to 23d respectively. The plurality of power supply devices are arranged to each of the plurality of solenoid valve groups G, G1 . G2 correspond to. The switching element 23a to 23d is arranged such that when the solenoid valve 11 to 14 in a solenoid valve group G1 . G2 according to a power supply device, the solenoid valve to be opened 11 to 14 is, the switching element 23a to 23d the high voltage of the capacitor C . Ca to CD from any one of the plurality of power supplies to the solenoid valve to be opened 11 to 14 puts so the peak current in the opening solenoid valve 11 to 14 to dine.

Gemäß dem obigen Aufbau kann auch dann, wenn der Kondensator in der gleichen Gruppe den teilweise geladenen Zustand aufweist, der vollständig geladene Kondensator in einer anderen Gruppe verwendet werden. Folglich kann ein Zeitintervall zwischen einem Zeitpunkt einer Ansteuerung eines Magnetventils und einem Zeitpunkt einer Ansteuerung eines anderen Magnetventils in der Magnetventilgruppe verkürzt werden.According to the above configuration, even if the capacitor in the same group has the partially charged state, the fully charged capacitor can be used in another group. Consequently, a time interval between a timing of driving one solenoid valve and a timing of driving another solenoid valve in the solenoid valve group can be shortened.

Obgleich die vorliegende Erfindung in Verbindung mit ihren Ausführungsformen offenbart wurde, sollte wahrgenommen werden, dass sie nicht auf die Ausführungsformen und Konstruktionen beschränkt ist. Die vorliegende Erfindung soll verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen mit umfassen. Although the present invention has been disclosed in connection with embodiments thereof, it should be understood that it is not limited to the embodiments and constructions. The present invention is intended to cover various modifications and equivalent arrangements.

Vorstehend wurde eine Magnetventilansteuervorrichtung offenbart.In the above, a solenoid valve driving apparatus has been disclosed.

Es wird eine Magnetventilansteuervorrichtung bereitgestellt, die aufweist: einen Kondensator C, Ca bis Cd zum Speisen eines Spitzenstroms und eines Haltestroms in eine Spule 11a bis 14a eines Magnetventils 11 bis 14; eine Ladeeinrichtung 24, 24c zum Laden des Kondensators; und ein Schaltelement 22a bis 22d, 23a bis 23d. Der Kondensator ist parallel zu einem Stromversorgungspfad von einer Gleichstromenergieversorgung B zu der Spule geschaltet. Bei dem Beginn einer Ansteuerperiode legt das Schaltelement eine hohe Spannung des Kondensators an die Spule. Nachdem der Spitzenstrom in die Spule gespeist wurde, wird eine Schaltsteuerung des Schaltelements gestartet, um so eine Energieversorgungsspannung der Gleichstromenergieversorgung an die Spule zu legen und den Haltestrom in die Spule zu speisen.There is provided a solenoid valve drive apparatus comprising: a capacitor C . Ca to CD for feeding a peak current and a holding current into a coil 11a to 14a a solenoid valve 11 to 14 ; a charging device 24 . 24c for charging the capacitor; and a switching element 22a to 22d . 23a to 23d , The capacitor is in parallel with a power supply path from a DC power supply B switched to the coil. At the beginning of a drive period, the switching element applies a high voltage of the capacitor to the coil. After the peak current is fed to the coil, a switching control of the switching element is started so as to apply a power supply voltage of the DC power supply to the coil and to supply the holding current to the coil.

Claims (5)

Magnetventilansteuervorrichtung zum Speisen einer Spule (11a bis 14a) eines Magnetventils (11 bis 14) mit einem Spitzenstrom zum sofortigen Öffnen des Magnetventils (11 bis 14) bei einem Beginn einer vorbestimmten Ansteuerperiode und einem Haltestrom zum Halten des Magnetventils (11 bis 14) in einem Ventil-Offen-Zustand bis zu einem Ende der Ansteuerperiode, wobei der Haltestrom eine geringere Stärke als der Spitzenstrom aufweist, wobei die Magnetventilansteuervorrichtung, welche auf das Verringern des elektromagnetischen Rauschens abzielt, aufweist: - einen Kondensator (C, Ca bis Cd) zum Speisen des Spitzenstroms in die Spule (11a bis 14a); - eine Ladeeinrichtung (24, 24c) zum Laden des Kondensators (C, Ca bis Cd) durch eine Erzeugung einer hohen Spannung von einer Gleichstromenergieversorgung (B), wobei die hohe Spannung als eine Spannung definiert ist, die über einer Energieversorgungsspannung der Gleichstromenergieversorgung (B) liegt; und - ein Schaltelement (22, 22e, 22f, 23a bis 23d), wobei - der Kondensator (C, Ca bis Cd) parallel zu einem Stromversorgungspfad von der Gleichstromenergieversorgung (B) zur Spule (11a bis 14a) geschaltet ist, - das Schaltelement (22, 22e, 22f, 23a bis 23d) auf einer Seite hohen elektrischen Potentials oder einer Seite niedrigen elektrischen Potentials der Spule (11a bis 14a) angeordnet ist, und - die Magnetventilansteuervorrichtung ferner eine Steuerschaltung (21) aufweist, welche das Schaltelement (22, 22e, 22f, 23a bis 23d) derart ansteuert, dass - das Schaltelement (22, 22e, 22f, 23a bis 23d) bei dem Beginn der Ansteuerperiode eingeschaltet wird, um so die hohe Spannung des Kondensators (C, Ca bis Cd) an die Spule (11a bis 14a) zu legen und den Spitzenstrom in die Spule (11a bis 14a) zu speisen, und - nachdem der Spitzenstrom in die Spule (11a bis 14a) gespeist wurde, das Schaltelement (22, 22e, 22f, 23a bis 23d) damit beginnt, die Energieversorgungsspannung der Gleichstromenergieversorgung (B) an die Spule (11a bis 14a) zu legen und den Haltestrom in die Spule (11a bis 14a) zu speisen; - wobei die Magnetventilansteuervorrichtung ferner aufweist: - eine Magnetventilgruppe (G, G1, G2), welche als Ansteuerziel der Magnetventilansteuervorrichtung dient und zwei oder mehr Magnetventile (11 bis 14) aufweist, die von der Steuerschaltung (21) über das Schaltelement (22, 22e, 22f, 23a bis 23d) derart angesteuert werden, dass verhindert wird, dass sie gleichzeitig den Ventil-Offen-Zustand aufweisen, wobei - das Schaltelement (23a bis 23d) auf der Seite hohen elektrischen Potentials der Spule (11a bis 14a) jedes Magnetventils (11 bis 14) in der Magnetventilgruppe (G, G1, G2) angeordnet ist und ein Speisen des Spitzenstroms und des Haltestroms in das zu öffnende Magnetventil (11 bis 14) in der Magnetventilgruppe (G, G1, G2) bewirkt; - wobei die Magnetventilansteuervorrichtung ferner aufweist: - ein Schaltemement (22, 22e, 22f), das auf einer Seite niedrigen Potentials angeordnet ist und gemeinsam genutzt wird, um die Seiten niedrigen Potentials der Spulen (11a bis 14a) der jeweiligen zwei oder mehr Magnetventile (11 bis 14) der Magnetventilgruppe (G, G1, G2) auf Masse zu legen, wobei - dann, wenn irgendeines der Magnetventile (11 bis 14) in der Magnetventilgruppe (G, G1, G2) auf die Ansteuerung durch die Steuerschaltung (21) den Ventil-Offen-Zustand aufweist, das Schaltemement (22, 22e, 22f), das auf einer Seite niedrigen Potentials angeordnet ist, von der Steuerschaltung (21) derart angesteuert wird, dass alle der Seiten niedrigen Potentials der Spulen (11a bis 14a) der zwei oder mehr Magnetventile (11 bis 14) der Magnetventilgruppe (G, G1, G2) auf Masse gelegt sind.A solenoid valve driving device for feeding a coil (11a to 14a) of a solenoid valve (11 to 14) with a peak current for immediately opening the solenoid valve (11 to 14) at a start of a predetermined driving period and a holding current for holding the solenoid valve (11 to 14) in one Valve-open state to one end of the drive period, wherein the holding current has a lower magnitude than the peak current, wherein the Magnetventilansteuervorrichtung, which aims at reducing the electromagnetic noise, comprising: - a capacitor (C, Ca to Cd) for dining the peak current in the coil (11a to 14a); charging means (24, 24c) for charging the capacitor (C, Ca to Cd) by generating a high voltage from a DC power supply (B), the high voltage being defined as a voltage exceeding a power supply voltage of the DC power supply (B ) lies; and a Switching element (22, 22e, 22f, 23a to 23d), wherein - the capacitor (C, Ca to Cd) is connected in parallel to a power supply path from the DC power supply (B) to the coil (11a to 14a), - the switching element (22, 22e, 22f, 23a to 23d) is disposed on a high electric potential side or a low electric potential side of the coil (11a to 14a), and - the solenoid valve driving device further comprises a control circuit (21) connecting the switching element (22, 22e, 22f, 23a to 23d) such that - the switching element (22, 22e, 22f, 23a to 23d) is turned on at the beginning of the driving period so as to supply the high voltage of the capacitor (C, Ca to Cd) to the coil ( 11a to 14a) and to supply the peak current to the coil (11a to 14a) and, after the peak current has been fed to the coil (11a to 14a), the switching element (22, 22e, 22f, 23a to 23d) therewith starts, the power supply voltage of the DC power supply g (B) to the coil (11a to 14a) and to supply the holding current in the coil (11a to 14a); wherein the solenoid valve driving device further comprises: a solenoid valve group (G, G1, G2) serving as a driving target of the solenoid valve driving device and having two or more solenoid valves (11 to 14) supplied from the control circuit (21) via the switching element (22, 22e , 22f, 23a to 23d) are controlled such that they simultaneously have the valve-open state, wherein - the switching element (23a to 23d) on the high electric potential side of the coil (11a to 14a) of each solenoid valve (11 to 14) is arranged in the solenoid valve group (G, G1, G2) and causes a feeding of the peak current and the holding current in the openable solenoid valve (11 to 14) in the solenoid valve group (G, G1, G2); wherein the solenoid valve driving device further comprises: a switching element (22, 22e, 22f) disposed on a low potential side and shared to lower the low potential sides of the coils (11a to 14a) of the respective two or more solenoid valves (FIGS. 11 to 14) of the solenoid valve group (G, G1, G2) to ground, wherein - when any of the solenoid valves (11 to 14) in the solenoid valve group (G, G1, G2) to the control by the control circuit (21) the valve-open state, the switching element (22, 22e, 22f) arranged on a low-potential side is driven by the control circuit (21) such that all of the low-potential sides of the coils (11a to 14a) the two or more solenoid valves (11 to 14) of the solenoid valve group (G, G1, G2) are grounded. Magnetventilansteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine elektrostatische Kapazität des Kondensators (C, Ca bis Cd) so bestimmt ist, dass ein oberer Grenzwert des Stroms, der vom Kondensator (C, Ca bis Cd) in die Spule (11a bis 14a) gespeist wird, dem Spitzenstrom entspricht.Magnetventilansteuervorrichtung according to Claim 1 wherein an electrostatic capacitance of the capacitor (C, Ca to Cd) is determined so that an upper limit of the current supplied from the capacitor (C, Ca to Cd) to the coil (11a to 14a) corresponds to the peak current. Magnetventilansteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, welche ferner mehrere Stromversorgungseinrichtungen aufweist, die jeweils einen Satz aus dem Kondensator (Ca bis Cd), der Ladeeinrichtung (24, 24c) und dem Schaltelement (23a bis 23d) aufweisen und die jeweils den Strom individuell in die Magnetventilgruppe (G, G1, G2) speisen.Magnetventilansteuervorrichtung according to Claim 1 or 2 , which further comprises a plurality of power supply means each having a set of the capacitor (Ca to Cd), the charging means (24, 24c) and the switching element (23a to 23d), and respectively supplying the current individually to the solenoid valve group (G, G1, G2). Magnetventilansteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei - der Kondensator (C, Ca bis Cd) als mehrere Kondensatoren (Ca bis Cd) entsprechend der einen Ladeeinrichtung (24, 24c) angeordnet ist; - die Ladeeinrichtung (24, 24c) angeordnet ist, um die mehreren Kondensatoren (Ca bis Cd) zu laden; und - das Schaltelement (23a bis 23d) das Anlegen der hohen Spannung von irgendeinem der mehreren Kondensatoren (Ca bis Cd) an das zu öffnende Magnetventil (11 bis 14) bewirkt, um so den Spitzenstrom in das zu öffnende Magnetventil (11 bis 14) zu speisen.Magnetventilansteuervorrichtung according to Claim 1 or 2 in which - the capacitor (C, Ca to Cd) is arranged as a plurality of capacitors (Ca to Cd) corresponding to the one charging device (24, 24c); - the charging device (24, 24c) is arranged to charge the plurality of capacitors (Ca to Cd); and - the switching element (23a to 23d) causes the high voltage of any one of the plurality of capacitors (Ca to Cd) to be applied to the openable solenoid valve (11 to 14) so as to inject the peak current into the openable solenoid valve (11 to 14) to dine. Magnetventilansteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, mit - mehreren Magnetventilgruppen (G1, G2), welche als Ansteuerziel der Magnetventilansteuervorrichtung dienen und jeweils zwei oder mehr Magnetventile (11 bis 14) aufweisen, die von der Steuerschaltung (21) über das Schaltelement (22, 22e, 22f, 23a bis 23d) derart angesteuert werden, dass verhindert wird, dass sie gleichzeitig den Ventil-Offen-Zustand aufweisen; wobei - die Magnetventilansteuervorrichtung ferner aufweist: - mehrere Stromversorgungseinrichtungen, die jeweils einen Satz aus dem Kondensator (Ca bis Cd), der Ladeeinrichtung (24, 24c) und dem Schaltelement (23a bis 23d) aufweisen, wobei - die mehreren Stromversorgungseinrichtungen angeordnet sind, um jeweils den mehreren Magnetventilgruppen (G, G1, G2) zu entsprechen, und - dann, wenn das Magnetventil (11 bis 14) in einer Magnetventilgruppe (G1, G2) entsprechend einer Stromversorgungseinrichtung das zu öffnende Magnetventil (11 bis 14) ist, das Schaltelement (23a bis 23d) die hohe Spannung des Kondensators (C, Ca bis Cd) von irgendeiner der mehreren Stromversorgungseinrichtungen an das zu öffnende Magnetventil (11 bis 14) legt, um so den Spitzenstrom in das zu öffnende Magnetventil (11 bis 14) zu speisen.Magnetventilansteuervorrichtung according to Claim 1 or 2 , with - a plurality of solenoid valve groups (G1, G2) serving as a driving target of the solenoid valve driving device and each having two or more solenoid valves (11 to 14) supplied from the control circuit (21) via the switching element (22, 22e, 22f, 23a to 23d ) are controlled so as to be prevented from simultaneously having the valve-open state; wherein - the solenoid valve driver further comprises: - a plurality of power supply means each having a set of the capacitor (Ca to Cd), the charger (24, 24c) and the switching element (23a to 23d), wherein - the plurality of power supply means are arranged to corresponding to the plurality of solenoid valve groups (G, G1, G2), and when the solenoid valve (11 to 14) in a solenoid valve group (G1, G2) corresponding to a power supply means is the solenoid valve (11 to 14) to be opened, the switching element (23a to 23d) applies the high voltage of the capacitor (C, Ca to Cd) from any of the plural power supply devices to the openable solenoid valve (11 to 14) so as to supply the peak current to the openable solenoid valve (11 to 14) ,
DE102012207947.5A 2011-05-23 2012-05-11 Magnetventilansteuervorrichtung Active DE102012207947B4 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011114812A JP5541225B2 (en) 2011-05-23 2011-05-23 Solenoid valve drive
JP2011-114812 2011-05-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102012207947A1 DE102012207947A1 (en) 2012-11-29
DE102012207947B4 true DE102012207947B4 (en) 2019-12-05

Family

ID=47140581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102012207947.5A Active DE102012207947B4 (en) 2011-05-23 2012-05-11 Magnetventilansteuervorrichtung

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5541225B2 (en)
DE (1) DE102012207947B4 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5971187B2 (en) * 2013-04-26 2016-08-17 株式会社デンソー Electronic controller for injector drive
WO2015045503A1 (en) * 2013-09-27 2015-04-02 日立オートモティブシステムズ株式会社 Internal-combustion-engine fuel injection control device
GB2523170B (en) * 2014-02-17 2020-04-29 Gm Global Tech Operations Llc Method of operating a fuel injector
JP6245009B2 (en) * 2014-03-17 2017-12-13 株式会社デンソー Fuel injection control device
DE102014214655A1 (en) * 2014-07-25 2016-01-28 Robert Bosch Gmbh System consisting of a control valve with controlled by a controller electromagnetic actuation
JP6372426B2 (en) * 2015-06-12 2018-08-15 株式会社デンソー Injection valve drive
JP6733571B2 (en) * 2017-02-08 2020-08-05 株式会社デンソー Electronic control unit
CN109441652B (en) * 2018-09-18 2021-07-09 上海工程技术大学 General driver for fuel system of multi-cylinder gasoline engine and diesel engine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001014044A (en) 1999-06-29 2001-01-19 Denso Corp Driving device for electromagnetic load
JP2002180878A (en) 2000-12-12 2002-06-26 Denso Corp Driving device of electromagnetic load
JP2005330934A (en) 2004-05-21 2005-12-02 Denso Corp Injector drive device
JP2008063993A (en) 2006-09-06 2008-03-21 Denso Corp Solenoid valve driving device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4922878A (en) * 1988-09-15 1990-05-08 Caterpillar Inc. Method and apparatus for controlling a solenoid operated fuel injector
US4905120A (en) * 1988-10-20 1990-02-27 Caterpillar Inc. Driver circuit for solenoid operated fuel injectors
JP3844091B2 (en) * 1996-07-02 2006-11-08 株式会社小松製作所 Inductive load drive
JP2003161193A (en) * 2001-11-27 2003-06-06 Hitachi Ltd Booster circuit for injector drive of automobile
JP2005344684A (en) * 2004-06-07 2005-12-15 Denso Corp Solenoid valve drive mechanism

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001014044A (en) 1999-06-29 2001-01-19 Denso Corp Driving device for electromagnetic load
JP2002180878A (en) 2000-12-12 2002-06-26 Denso Corp Driving device of electromagnetic load
JP2005330934A (en) 2004-05-21 2005-12-02 Denso Corp Injector drive device
JP2008063993A (en) 2006-09-06 2008-03-21 Denso Corp Solenoid valve driving device

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012207947A1 (en) 2012-11-29
JP5541225B2 (en) 2014-07-09
JP2012241668A (en) 2012-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012207947B4 (en) Magnetventilansteuervorrichtung
DE602004012591T2 (en) CONTROLLER FOR AN INJECTOR ARRANGEMENT
DE102009006179B4 (en) Circuit arrangement for controlling an injection valve
DE102008019576A1 (en) Hybrid engine boost system and method
DE19931235C2 (en) Method and device for loading a capacitive actuator
DE102005035665A1 (en) Ignition system for an internal combustion engine
DE102008002177A1 (en) Partial electrical system for use in electrical system of modern motor vehicle, has switching devices controllable by controller in such way that switching position of capacitors is mutually exchangeable
DE102012204576A1 (en) Device for charging and discharging a capacitive actuator and arrangement with such a device
WO2005121534A1 (en) Control device for piezo actuators of fuel injection valves
DE102018221234A1 (en) Battery unit
DE102018200540A1 (en) Method for operating a motor vehicle electrical system
WO2014056661A2 (en) Device for voltage conversion and electrical system having said device
DE102004003838B4 (en) Circuit arrangement for charging and discharging a plurality of capacitive actuators
DE102007014330A1 (en) Drive circuit and driving method for a piezoelectric element
DE102011051570A1 (en) Piezoaktoransteuervorrichtung
DE102009006618A1 (en) Circuit arrangement for operating electrical load in passenger car, has inductor designed to force current flow from control terminal of switch to inductor, when capacitor is charged with load, until capacitor is negatively charged
DE19823850C2 (en) Device for controlling an electromagnetic consumer
EP1470628B1 (en) Circuit arrangement for momentarily maintaining an internal operating direct current voltage in the event of an interruption in the vehicle electrical system power supply voltage
DE102015112524A1 (en) Method for voltage balancing of capacitors connected in series
DE102015200021B4 (en) FUEL INJECTOR CONTROL DEVICE
DE102019214745A1 (en) Fuel cell system, electric drive system and method for operating a fuel cell system
DE102012201254A1 (en) Control circuit for electromagnetic actuators of direct injection valves of internal combustion engine of motor car, has switch for switching terminals to potential, and another switch for switching one of terminals to ground potential
DE69914445T2 (en) Circuit arrangement for driving inductive loads
DE102004003836B4 (en) Circuit arrangement for charging and discharging a capacitive actuator
DE102012105773A1 (en) Electronic control unit for fuel injection system of combustion engine in car, has DC-DC converter comprising capacitor, where pre-charge circuit for capacitor limits input current of converter for pre-charge time duration to maximum value

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R082 Change of representative

Representative=s name: WINTER, BRANDL, FUERNISS, HUEBNER, ROESS, KAIS, DE

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R084 Declaration of willingness to licence