JP2005337093A - Load control device - Google Patents

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JP2005337093A JP2004156007A JP2004156007A JP2005337093A JP 2005337093 A JP2005337093 A JP 2005337093A JP 2004156007 A JP2004156007 A JP 2004156007A JP 2004156007 A JP2004156007 A JP 2004156007A JP 2005337093 A JP2005337093 A JP 2005337093A
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Tokuji Imai
徳司 今井
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Denso Ten Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress heat generation of a solenoid valve and a switching element and generation of noise and to accurately accomplish an action period of the solenoid valve. <P>SOLUTION: The solenoid valve 22 for fuel injection of an internal combustion engine is controlled by a duty control switching element 29. A period instruction signal representing the opened action period of the solenoid valve 22 is given from a processing circuit 37 to a driving circuit 39. After the driving circuit 39 gives a first value to the solenoid valve 22, it generates a period control signal having a driving period being quick only by an action starting time until it becomes in the opened state and being quick only by an action completion time until it becomes in the closed state by making a current given to load zero. The driving period is set by dividing it to a period, a retaining period and a period and a load current having a large first value is fed to the period and the period. A current of the second value higher than the minimum limitation value required for retaining the action state is given to the retaining period. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、たとえば電磁弁などの負荷を制御するための装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for controlling a load such as a solenoid valve.

負荷制御装置は、たとえば車両に搭載された内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射装置（略称ＥＦＩ）において、燃料を噴射する電磁弁を制御するために必要となる。   The load control device is necessary for controlling a solenoid valve that injects fuel in a fuel injection device (abbreviated as EFI) that injects fuel into an internal combustion engine mounted on a vehicle, for example.

典型的な先行技術は、図１４に示される。燃料噴射装置の内燃機関に燃料を供給する電磁弁である負荷１には、電源２との間に電子制御装置（ＥＣＵ）８の過大電流遮断装置３が接続される。過大電流遮断装置３は、負荷１に過大電流が流れたことを検出し、これによって負荷１に流れる電流を遮断する。負荷１にはデューティ制御するスイッチング素子４と、負荷電流を検出する電流検出用抵抗５とが直列に接続され、電流検出用抵抗５の両端の電圧は電流検出回路６によって検出される。   A typical prior art is shown in FIG. An overcurrent interrupting device 3 of an electronic control unit (ECU) 8 is connected to a load 1 that is an electromagnetic valve that supplies fuel to an internal combustion engine of the fuel injection device. The excessive current interrupting device 3 detects that an excessive current has flowed through the load 1 and thereby interrupts the current flowing through the load 1. A switching element 4 for duty control and a current detection resistor 5 for detecting a load current are connected in series to the load 1, and a voltage across the current detection resistor 5 is detected by a current detection circuit 6.

図１５は、図１４に示される先行技術の動作を説明するための波形図である。図１４に示されるマイクロコンピュータなどの処理回路９から駆動回路７には、図１５（３）に示される指示信号を導出して駆動回路７に与える。この指示信号は、負荷１である電磁弁が時刻ｔ４１〜ｔ４２の期間にわたって、開弁を保つことを表す。駆動回路７は、この時刻ｔ４１，ｔ４２を表す指示信号を受信して、駆動開始時刻ｔ５１および駆動終了時刻ｔ５２を表す制御信号を発生し、スイッチング素子４にライン１１を介してスイッチング信号を与えて、スイッチング素子４をデューティ制御する。   FIG. 15 is a waveform diagram for explaining the operation of the prior art shown in FIG. The instruction signal shown in FIG. 15 (3) is derived from the processing circuit 9 such as the microcomputer shown in FIG. 14 to the drive circuit 7 and is given to the drive circuit 7. This instruction signal indicates that the electromagnetic valve as the load 1 keeps the valve open over the period from time t41 to t42. The drive circuit 7 receives the instruction signals representing the times t41 and t42, generates control signals representing the drive start time t51 and the drive end time t52, and gives a switching signal to the switching element 4 via the line 11. The duty of the switching element 4 is controlled.

図１５（２）は、負荷１にスイッチング素子４を介して供給される負荷電流の時間経過を示す波形図である。スイッチング素子４に与えられるスイッチング信号は、負荷電流が図１５（２）の参照符Ｉ４１である予め定める一定値となるデューティ比を有する。この電流Ｉ４１は、たとえば定格電流である。時刻ｔ５１で、負荷１への電流供給が開始され、開弁状態になるまでの時間ΔＷ４１を経て、負荷１である電磁弁が時刻ｔ４１で開弁状態となる。負荷電流はさらに上昇し、前述のように一定の電流Ｉ４１が供給される。負荷１を休止して、電磁弁を閉弁状態とするために、時刻ｔ５２ではスイッチング素子４が遮断される。そのため時刻ｔ５２以降、負荷電流が低下し、時刻ｔ４２では、負荷１である電磁弁が閉弁状態となる。   FIG. 15 (2) is a waveform diagram showing the passage of time of the load current supplied to the load 1 via the switching element 4. The switching signal supplied to the switching element 4 has a duty ratio at which the load current becomes a predetermined constant value that is a reference symbol I41 in FIG. This current I41 is, for example, a rated current. At time t51, current supply to the load 1 is started, and after a time ΔW41 until the valve 1 is opened, the electromagnetic valve that is the load 1 is opened at time t41. The load current further increases, and the constant current I41 is supplied as described above. In order to stop the load 1 and close the solenoid valve, the switching element 4 is cut off at time t52. Therefore, after time t52, the load current decreases, and at time t42, the electromagnetic valve that is the load 1 is closed.

負荷１である電磁弁は、前述のように時刻ｔ５１で負荷電流が供給され始めてから、その負荷電流が、図１５（２）に示される電流値Ｉ４２に達した時刻ｔ４１で開弁状態となり、電磁弁への電流の供給が遮断された時刻ｔ５２以降、その電磁弁に流れる電流が、電流値Ｉ４３にまで下降する時刻ｔ４２で閉弁状態となり、たとえばＩ４２＞Ｉ４３である特性を有する。このような電磁弁は、弁体をばねによって閉弁状態となるように弁座に向けてばね力を与え、電磁ソレノイドに負荷電流を供給して励磁することによって、その電磁力がばね力に抗して弁体を弁座から離間し、開弁となる構成を有する。   The electromagnetic valve which is the load 1 is opened at time t41 when the load current reaches the current value I42 shown in FIG. 15 (2) after the load current starts to be supplied at time t51 as described above. After time t52 when the supply of current to the solenoid valve is cut off, the current flowing through the solenoid valve is closed at time t42 when the current falls to the current value I43. For example, I42> I43. Such an electromagnetic valve applies a spring force toward the valve seat so that the valve body is closed by a spring and supplies the electromagnetic solenoid with a load current to excite the electromagnetic force. Accordingly, the valve body is separated from the valve seat and opened.

図１４および図１５に示される先行技術では、負荷１には、比較的大きな負荷電流が、時刻ｔ５１〜ｔ５２にわたって流れ続けることになる。したがってその負荷１に流れるそのような比較的大きな負荷電流に起因して、負荷１の発熱およびスイッチング素子４の発熱が大きいという問題がある。またこの比較的大きな電流のデューティ制御が行われるので、ノイズが発生するという問題もある。   In the prior art shown in FIGS. 14 and 15, a relatively large load current continues to flow through load 1 from time t51 to t52. Therefore, due to such a relatively large load current flowing through the load 1, there is a problem that the heat generation of the load 1 and the heat generation of the switching element 4 are large. Further, since this relatively large current duty control is performed, there is a problem that noise is generated.

この問題を解決するために、本件出願人は、図１６に示される技術を提案している。この提案した技術では、前述の図１５（１）に示される制御信号と同様な図１６（１）の制御信号に基づいて駆動回路７は、スイッチング素子４にライン１１を介してスイッチング信号を与え、負荷１に図１６（２）に示される負荷電流を供給し、これによって負荷１である電磁弁を、図１６（３）に示されるように開閉制御する。特にこの提案された技術では、時刻ｔ５１〜ｔ６１の初期の期間では、スイッチング素子４のデューティ制御によって大きな電流Ｉ４１を供給するが、その後の時刻ｔ６１〜ｔ５２では、負荷１である電磁弁が開弁状態を保持するために必要な値以上の小さな保持電流Ｉ４４をデューティ制御によって供給する。このような保持電流Ｉ４４の供給によって、負荷１とスイッチング素子４の発熱を抑制し、ノイズを低減することができる。図１６に示される提案された技術のその他の構成は、図１４および図１５の先行技術に類似する。   In order to solve this problem, the present applicant has proposed a technique shown in FIG. In the proposed technique, the drive circuit 7 gives a switching signal to the switching element 4 via the line 11 based on the control signal shown in FIG. 16 (1) similar to the control signal shown in FIG. 15 (1). Then, the load current shown in FIG. 16 (2) is supplied to the load 1, thereby controlling the opening and closing of the solenoid valve as the load 1 as shown in FIG. 16 (3). In particular, in this proposed technique, a large current I41 is supplied by duty control of the switching element 4 in the initial period from time t51 to t61, but the electromagnetic valve that is the load 1 is opened at subsequent times t61 to t52. A small holding current I44 greater than a value necessary for maintaining the state is supplied by duty control. By supplying such a holding current I44, heat generation of the load 1 and the switching element 4 can be suppressed, and noise can be reduced. Other configurations of the proposed technique shown in FIG. 16 are similar to the prior art of FIGS.

図１６に示される提案された技術は、さらに新たな問題に遭遇する。図１６に示される技術では、負荷１への負荷電流の供給が遮断される時刻ｔ５２では、その負荷１に供給される電流は、前述のように保持電流Ｉ４４であって、時刻ｔ５１〜ｔ６１の期間で与えられる電流Ｉ４１および図１５（２）に示される先行技術における電流Ｉ４１未満であり、その結果、時刻ｔ５２から、電磁弁に供給される電流が閉じる電流Ｉ４３に到達する時刻ｔ５３までの時間ΔＷ４３が短い。時刻ｔ５２において、電流の供給を遮断した後における負荷電流の時間変化率は、前述の図１５（２）に示される時刻ｔ５２以降の負荷電流の時間変化率と同一値である。したがって先行技術における図１５（２）の電流遮断時刻ｔ５２から電磁弁が閉じる時刻ｔ４２の時間ΔＷ４２に比べて、差ΔＷ４４だけ短い時刻ｔ５２〜ｔ５３の時間ΔＷ４３となってしまう。その結果、電磁弁の開弁状態となっている期間ｔ４１〜ｔ４２を設定する指示信号をそのまま用いて、図１６に示される提案された技術で、同一期間だけ電磁弁を開弁状態に駆動することは不可能となる。その結果、既存の処理回路９における図１５（３）の指示信号を、図１６の提案された技術では、もっと長く設定し直さなければならず、設定の変更が面倒となる。   The proposed technique shown in FIG. 16 encounters new problems. In the technique shown in FIG. 16, at the time t52 when the supply of the load current to the load 1 is cut off, the current supplied to the load 1 is the holding current I44 as described above, and the current at time t51 to t61. The current I41 given in the period and the current I41 in the prior art shown in FIG. 15 (2), and as a result, the time from the time t52 to the time t53 when the current supplied to the solenoid valve reaches the closing current I43 ΔW43 is short. At time t52, the time change rate of the load current after the supply of current is cut off is the same value as the time change rate of the load current after time t52 shown in FIG. 15 (2). Therefore, the time ΔW43 between the times t52 and t53, which is shorter by the difference ΔW44 than the time ΔW42 at the time t42 when the solenoid valve is closed from the current cutoff time t52 in FIG. As a result, the solenoid valve is driven to the open state only for the same period by the proposed technique shown in FIG. 16 using the instruction signal for setting the periods t41 to t42 in which the solenoid valve is open as it is. It becomes impossible. As a result, the instruction signal shown in FIG. 15 (3) in the existing processing circuit 9 must be reset for a longer time in the proposed technique shown in FIG. 16, which makes setting changes troublesome.

他の先行技術は、特開平１１−８９２６８である。この先行技術では、モータの出力軸から、トーションスプリングを介して、スライダーと称する被駆動部材を駆動し、モータの通電中、その出力軸のロック停止が所定時間ΔＴ続くと、モータへの供給電流を、トーションスプリングによる逆回転が生じない程度の低い保持電流に低下し、モータの発熱を防ぐ。この先行技術は、負荷であるモータを、予め定める正確な期間だけ駆動するための構成を、何ら開示するものではない。   Another prior art is JP-A-11-89268. In this prior art, when a driven member called a slider is driven from a motor output shaft via a torsion spring and the motor is energized, if the output shaft locks and stops for a predetermined time ΔT, the current supplied to the motor Is reduced to a low holding current that does not cause reverse rotation due to the torsion spring, thereby preventing the motor from generating heat. This prior art does not disclose any configuration for driving a motor as a load for a predetermined accurate period.

特開平１１−８９２６８号公報JP 11-89268 A

本発明の目的は、電磁弁などの負荷の発熱を抑制し、その負荷に電力を供給するスイッチング素子の発熱を抑制し、ノイズの発生を抑制し、さらに負荷の動作状態の期間を、正確に設定することができるようにした負荷制御装置を提供することである。   The object of the present invention is to suppress the heat generation of a load such as a solenoid valve, to suppress the heat generation of a switching element that supplies power to the load, to suppress the generation of noise, and to accurately determine the period of the operating state of the load. It is to provide a load control device that can be set.

本発明は、電源と負荷との間に介在される負荷駆動制御のためのスイッチング素子と、
負荷の駆動開始時刻ｔ１１と駆動終了時刻ｔ１４とを表す期間制御信号を発生する期間制御信号発生手段と、
期間制御信号発生手段の出力に応答し、前記期間制御信号の駆動開始時刻ｔ１１から駆動終了時刻ｔ１４までの駆動期間Ｗ２を、駆動開始時刻ｔ１１から始まる初期の期間Ｗ１１と、駆動終了時刻ｔ１４で終了する終了補正期間Ｗ１３と、初期の期間Ｗ１１と終了補正期間Ｗ１３との間の保持期間Ｗ１２とに分割して設定する期間分割手段と、
期間分割手段の出力に応答し、初期の期間Ｗ１１と終了補正期間Ｗ１３とに、負荷電流または負荷電圧が大きな第１の値Ｉ０１，Ｖ０１にスイッチング素子を制御し、保持期間Ｗ１２に、第１の値Ｉ０１，Ｖ０１未満であって、負荷の駆動された動作状態を保持するために必要な値Ｉ０４，Ｖ０４以上の小さな第２の値Ｉ０２，Ｖ０２にスイッチング素子を制御するスイッチング制御手段とを含むことを特徴とする負荷制御装置である。 The present invention provides a switching element for load drive control interposed between a power source and a load;
Period control signal generating means for generating a period control signal representing the drive start time t11 and the drive end time t14 of the load;
In response to the output of the period control signal generating means, the driving period W2 from the driving start time t11 to the driving end time t14 of the period control signal ends at the initial period W11 starting from the driving start time t11 and the driving end time t14. Period dividing means for dividing and setting an end correction period W13 to be performed and a holding period W12 between the initial period W11 and the end correction period W13;
In response to the output of the period dividing means, the switching element is controlled to the first values I01 and V01 having a large load current or load voltage in the initial period W11 and the end correction period W13, and in the holding period W12, the first Switching control means for controlling the switching element to be smaller than the values I01 and V01, and to be small second values I02 and V02 that are smaller than the values I04 and V04, which are necessary for maintaining the operation state where the load is driven. Is a load control device characterized by

本発明に従えば、電源からの電力は、スイッチング素子を介して電磁弁などの負荷に供給されて負荷駆動制御される。期間制御信号は、負荷の駆動開始時刻ｔ１１と駆動終了時刻ｔ１４とを表し、この駆動開始時刻ｔ１１〜駆動終了時刻ｔ１４間にわたって、負荷電流または負荷電圧が与えられる。期間分割手段は、この駆動開始時刻ｔ１１〜駆動終了時刻ｔ１４にわたる駆動期間Ｗ２を、３つの期間に分割して設定し、すなわち初期の期間Ｗ１１と、保持期間Ｗ１２と、終了補正期間Ｗ１３とに分割して設定する。初期の期間Ｗ１１と終了補正期間Ｗ１３とでは、負荷には大きな第１の値Ｉ０１，Ｖ０１の負荷電流または負荷電圧が与えられるように、スイッチング素子が負荷駆動制御される。負荷駆動制御は、たとえばデューティ制御である。デューティ制御というのは、電磁弁２２などの負荷が駆動されるべき前述の各期間Ｗ１１，Ｗ１２，Ｗ１３において、スイッチング素子がこれらの期間Ｗ１１，Ｗ１２，Ｗ１３未満の短い期間に導通／遮断を繰返すスイッチング制御を言う。負荷には、大きな第１の値Ｉ０１，Ｖ０１である予め定める値を有する負荷電流または負荷電圧が与えられので、負荷に、その大きな負荷電流または負荷電圧が与えられて電磁弁の開状態または閉状態となる動作開始時間ΔＷ１および動作終了時間ΔＷ２が電磁弁などの負荷の特性に基づいて予め予測される値とすることができ、その負荷を高速度で、たとえば電磁弁を開状態または閉状態に、動作させることができる。第１の値Ｉ０１，Ｖ０１は、定格電流、定格電圧であってもよいが、それらの値を超えるたとえば突入電流Ｉ０３の値に定められてもよく、さらに突入電流Ｉ０３を超え、かつ負荷が破壊に至る値未満に予め定められてもよい。   According to the present invention, the electric power from the power source is supplied to a load such as an electromagnetic valve via the switching element, and the load driving is controlled. The period control signal represents a drive start time t11 and a drive end time t14, and a load current or a load voltage is applied between the drive start time t11 and the drive end time t14. The period dividing means sets the driving period W2 extending from the driving start time t11 to the driving end time t14 to be divided into three periods, that is, divided into an initial period W11, a holding period W12, and an end correction period W13. And set. In the initial period W11 and the end correction period W13, the driving of the switching element is controlled so that a large load current or load voltage of the first values I01 and V01 is applied to the load. The load drive control is, for example, duty control. Duty control refers to switching in which the switching element repeats conduction / cutoff in a short period of time shorter than these periods W11, W12, and W13 in each of the aforementioned periods W11, W12, and W13 in which a load such as the solenoid valve 22 is to be driven. Say control. Since the load is supplied with a load current or load voltage having a predetermined value which is a large first value I01, V01, the load is given the large load current or load voltage to open or close the solenoid valve. The operation start time ΔW1 and the operation end time ΔW2 to be in a state can be set to values predicted in advance based on the characteristics of a load such as a solenoid valve, and the load is set at a high speed, for example, the solenoid valve is opened or closed Can be operated. The first values I01 and V01 may be a rated current or a rated voltage, but may be set to a value of, for example, an inrush current I03 that exceeds those values, further exceeds the inrush current I03, and the load is destroyed. It may be determined in advance to a value less than

前記初期の期間Ｗ１１を経過した後の保持期間Ｗ１２では、負荷には、予め定める小さな第２の値Ｉ０２，Ｖ０２が与えられる。この第２の値Ｉ０２，Ｖ０２は、第１の値Ｉ０１，Ｖ０１未満であって、負荷の駆動された動作状態を保持するために必要な値Ｉ０４，Ｖ０４以上の値に定められる。たとえば負荷が電磁弁である場合、第２の値Ｉ０２，Ｖ０２は、前述のように一旦、開状態となった後、その開状態を保持するために必要最小限の値であってもよい。前述の初期の期間Ｗ１１は、たとえば１００ｍｓｅｃ未満の時間であって、たとえば５〜２０ｍｓｅｃであってもよい。   In the holding period W12 after the initial period W11 has passed, predetermined small second values I02 and V02 are given to the load. The second values I02 and V02 are determined to be less than the first values I01 and V01 and to be equal to or higher than the values I04 and V04 necessary for maintaining the operation state where the load is driven. For example, when the load is a solenoid valve, the second values I02 and V02 may be minimum values necessary for maintaining the opened state after the opened state as described above. The initial period W11 described above is, for example, less than 100 msec, and may be, for example, 5 to 20 msec.

スイッチング素子は、保持期間Ｗ１２だけでなく、初期の期間Ｗ１１にもデューティ制御されてもよく、さらに後続の終了補正期間Ｗ１３にもデューティ制御されてもよい。初期の期間Ｗ１１または終了補正期間Ｗ１３では、スイッチング素子は、デューティ制御されず、導通したままに保たれてもよい。   The switching element may be duty-controlled not only in the holding period W12 but also in the initial period W11, and may also be duty-controlled in the subsequent end correction period W13. In the initial period W11 or the end correction period W13, the switching element may be kept conductive without being duty-controlled.

終了補正期間Ｗ１３では、負荷には、前述の第１の値Ｉ０１，Ｖ０１である大きな負荷電流または大きな負荷電圧が与えられるように、スイッチング素子が制御される。この終了補正期間Ｗ１３は、前記初期の期間Ｗ１１と同様な期間であってもよいが、異なっていてもよい。終了補正期間Ｗ１３では、負荷に与えられる負荷電流または負荷電圧は、初期の期間Ｗ１１における大きな第１の値Ｉ０１，Ｖ０１と同一の値である。したがって負荷への電流または電圧の供給が遮断された時刻ｔ１４から、負荷がたとえば電磁弁の閉弁状態となる動作終了時間が、予め定められる正確な予測時間のとおりとすることができる。したがって図１４および図１５に関連して前述した先行技術と同様に、負荷の動作状態、たとえば電磁弁か開弁状態となっている期間を、正確に設定することができる。   In the end correction period W13, the switching element is controlled so that a large load current or a large load voltage having the first values I01 and V01 described above is applied to the load. The end correction period W13 may be the same period as the initial period W11, but may be different. In the end correction period W13, the load current or load voltage given to the load is the same value as the large first values I01 and V01 in the initial period W11. Therefore, from the time t14 when the supply of current or voltage to the load is cut off, the operation end time when the load is in a closed state of the electromagnetic valve, for example, can be set to a predetermined accurate prediction time. Therefore, similarly to the prior art described above with reference to FIGS. 14 and 15, the operation state of the load, for example, the period during which the solenoid valve is open can be set accurately.

本発明の他の考え方に従えば、終了補正期間Ｗ１３において負荷に与えられる負荷電流または負荷電圧は、前記第１の値Ｉ０１，Ｖ０１とは異なる値であってもよく、前記第２の値Ｉ０２，Ｖ０２を超える値であり、動作終了時間ΔＷ２が正確に予め予測される値であればよい。   According to another concept of the present invention, the load current or the load voltage applied to the load in the end correction period W13 may be a value different from the first values I01 and V01, and the second value I02. , V02, and the operation end time ΔW2 may be a value accurately predicted in advance.

また本発明は、負荷の動作すべき動作開始時刻ｔ１と動作終了時刻ｔ２とを表す期間指示信号を発生する手段をさらに含み、
期間制御信号発生手段は、
期間指示信号に応答し、
負荷に電流または電圧を与え始めてから前記動作状態になるまでの動作開始時間ΔＷ１だけ、前記動作開始時刻ｔ１よりも早い駆動開始時刻ｔ１１を設定し、
負荷に電流または電圧を与えて前記動作状態となっていた状態から、負荷に与える電流または電圧を零にし始めてから休止状態になるまでの動作終了時間ΔＷ２だけ、前記動作終了時刻ｔ２よりも早い駆動終了時刻ｔ１４を設定することを特徴とする。 The present invention further includes means for generating a period indicating signal indicating an operation start time t1 and an operation end time t2 at which the load should operate,
The period control signal generating means
In response to the period indication signal,
A drive start time t11 that is earlier than the operation start time t1 is set by the operation start time ΔW1 from when the current or voltage is applied to the load until the operation state is reached,
Driving earlier than the operation end time t2 by the operation end time ΔW2 from when the current or voltage applied to the load is in the operation state until the current or voltage applied to the load begins to become zero until it enters the rest state An end time t14 is set.

本発明に従えば、負荷に電力を供給することによって負荷を動作状態、たとえば電磁弁の電磁ソレノイドの励磁駆動による開状態とする期間指示信号を発生して期間制御信号発生手段に与えることによって、期間制御信号が演算して求められる。期間制御信号の駆動開始時刻ｔ１１は、期間指示信号の前縁であるたとえば立上りおよび立下りのいずれか一方の波形の動作開始時刻ｔ１よりも、動作開始時間ΔＷ１だけ早く設定される。期間制御信号はまた、期間指示信号の立上りまたは立下りのいずれか他方の波形である後縁の動作終了時刻ｔ２よりも動作終了時間ΔＷ２だけ早く動作終了時刻ｔ１４が設定される。動作開始時間ΔＷ１は、負荷に電流または電圧を与えた時刻から、その負荷が予め定める動作状態、たとえば電磁弁の閉状態から開状態になるまでに必要な時間である。動作終了時間ΔＷ２は、負荷に電流または電圧を与えて前記動作状態、たとえば電磁弁の開状態から、その負荷に与える電流または電圧を零にし始めてから、休止状態、たとえば電磁弁の閉状態に戻るまでの時間である。こうしてたとえばコンピュータなどの処理回路から必要な動作が達成される期間を表す期間指示信号が、発生されることによって、動作開始時間ΔＷ１および動作終了時間ΔＷ２を考慮して早められた期間制御信号が演算して求められ、これによって負荷を、動作開始時刻ｔ１から動作終了時刻ｔ２にわたって正確に動作状態とすることができるようになる。   According to the present invention, by supplying a power to the load, generating a period instruction signal for bringing the load into an operating state, for example, an open state by excitation driving of an electromagnetic solenoid of a solenoid valve, and supplying it to the period control signal generating means, A period control signal is obtained by calculation. The drive start time t11 of the period control signal is set earlier by the operation start time ΔW1 than, for example, the operation start time t1 of one of the rising and falling waveforms that is the leading edge of the period instruction signal. The period control signal is also set to the operation end time t14 earlier than the operation end time t2 of the trailing edge which is the other waveform of the rising edge or the falling edge of the period instruction signal. The operation start time ΔW1 is a time required from the time when the current or voltage is applied to the load until the load is changed to a predetermined operation state, for example, from the closed state to the open state of the solenoid valve. The operation end time ΔW2 starts when the current or voltage applied to the load starts to become zero after the current or voltage is applied to the load and the operation state, for example, the solenoid valve is open, and then returns to the rest state, for example, the solenoid valve is closed. It is time until. Thus, for example, a period instruction signal representing a period in which a necessary operation is achieved is generated from a processing circuit such as a computer, whereby a period control signal that is advanced in consideration of the operation start time ΔW1 and the operation end time ΔW2 is calculated. As a result, the load can be accurately set to the operation state from the operation start time t1 to the operation end time t2.

また本発明は、負荷は、電磁弁であり、
電磁弁を介して内燃機関に燃料が供給され、
内燃機関の出力軸の回転角度毎に回転パルスを発生する回転パルス発生手段を含み、
期間制御信号発生手段は、回転パルスに同期して、期間制御信号の駆動開始時刻ｔ１１と駆動終了時刻ｔ１４とを決定し、
期間分割手段は、
回転パルスに同期して、初期の期間Ｗ１１と、保持期間Ｗ１２と、終了補正期間Ｗ１３とを分割して設定することを特徴とする。 In the present invention, the load is a solenoid valve,
Fuel is supplied to the internal combustion engine via a solenoid valve,
A rotation pulse generating means for generating a rotation pulse for each rotation angle of the output shaft of the internal combustion engine;
The period control signal generating means determines a drive start time t11 and a drive end time t14 of the period control signal in synchronization with the rotation pulse,
Period dividing means
In synchronization with the rotation pulse, the initial period W11, the holding period W12, and the end correction period W13 are divided and set.

また本発明は、負荷は、電磁弁であり、
電磁弁を介して内燃機関に燃料が供給されることを特徴とする。 In the present invention, the load is a solenoid valve,
The fuel is supplied to the internal combustion engine through an electromagnetic valve.

本発明に従えば、内燃機関の燃料噴射装置のために、本発明が実施されることができる。２サイクルまたは４サイクルのガソリン機関などのような内燃機関において、各行程に対応して、出力軸の回転角度毎に回転パルスが発生され、この内燃機関の行程に対応して、回転パルスに同期した期間制御信号が発生される。したがって内燃機関の各行程のタイミングに正確に同期して、電磁弁から燃焼室に燃料の噴射供給をすることが可能になる。   According to the invention, the invention can be implemented for a fuel injection device of an internal combustion engine. In an internal combustion engine such as a 2-cycle or 4-cycle gasoline engine, a rotation pulse is generated for each rotation angle of the output shaft corresponding to each stroke, and synchronized with the rotation pulse corresponding to the stroke of the internal combustion engine. The control signal is generated during the period. Therefore, it becomes possible to inject fuel from the electromagnetic valve to the combustion chamber in synchronization with the timing of each stroke of the internal combustion engine.

本発明は、ガソリン機関だけでなく、そのほかの種類の内燃機関に関連してもまた、実施することができる。   The invention can be practiced not only with gasoline engines but also with other types of internal combustion engines.

また本発明は、期間分割手段は、
期間制御信号の期間Ｗ２のうち、初期の期間Ｗ１１と保持期間Ｗ１２との和の期間（＝Ｗ１１＋Ｗ１２）だけ、持続する補助期間信号を発生する補助期間信号発生手段と、
期間制御信号に応答し、その期間制御信号の期間Ｗ２のうち、駆動開始時刻ｔ１１から前記初期の期間Ｗ１１に等しい遅延期間ＤＷ１１だけ、遅延し、かつ保持期間Ｗ１２と終了補正期間Ｗ１３との和の期間（＝Ｗ１２＋Ｗ１３）だけ、持続する遅延期間信号を発生する遅延回路とを含むことを特徴とする。 In the present invention, the period dividing means is:
An auxiliary period signal generating means for generating an auxiliary period signal that lasts only during the period (= W11 + W12) of the initial period W11 and the holding period W12 in the period W2 of the period control signal;
In response to the period control signal, the period W2 of the period control signal is delayed by a delay period DW11 equal to the initial period W11 from the drive start time t11, and the sum of the holding period W12 and the end correction period W13 is And a delay circuit that generates a delay period signal that lasts for a period (= W12 + W13).

本発明に従えば、期間制御信号の負荷を駆動する駆動期間Ｗ２を、初期の期間Ｗ１１と保持期間Ｗ１２と終了補正期間Ｗ１３とに分割して設定するために、補助期間信号発生手段と遅延回路とが設けられる。補助期間信号と遅延回路の遅延期間信号とに基づいて、各時刻ｔ１１，ｔ１２，ｔ１３，ｔ１４を設定することができる。補助期間信号発生手段および遅延回路は、マイクロコンピュータなどの演算処理によって実現することもできるが、単安定回路などの論理演算回路を用いて実現することもできる。   According to the present invention, the auxiliary period signal generating means and the delay circuit are used to divide and set the drive period W2 for driving the load of the period control signal into the initial period W11, the holding period W12, and the end correction period W13. Are provided. Each time t11, t12, t13, t14 can be set based on the auxiliary period signal and the delay period signal of the delay circuit. The auxiliary period signal generating means and the delay circuit can be realized by arithmetic processing such as a microcomputer, but can also be realized by using a logic arithmetic circuit such as a monostable circuit.

また本発明は、期間制御信号発生手段は、
負荷の駆動期間Ｗ２が予め定める期間Ｗ２０未満であるとき、期間分割手段を不能動化し、
スイッチング制御手段は、
負荷電流または負荷電圧が大きな第１の値Ｉ０１，Ｖ０１にスイッチング素子を制御することを特徴とする。 In the present invention, the period control signal generating means
When the load driving period W2 is less than the predetermined period W20, the period dividing means is disabled,
Switching control means
The switching element is controlled to the first values I01 and V01 having a large load current or load voltage.

本発明に従えば、負荷に電力を供給する駆動期間Ｗ２を設定する期間制御信号の前記駆動期間Ｗ２が、予め定める期間Ｗ２０未満であって短いとき、期間分割手段を不能動化して演算処理動作を行わないようにする。これによって負荷とスイッチング素子との発熱を抑制するとともに、無駄な演算処理動作が行われることはなく、動作の簡略化を図ることができるとともに、演算処理動作の過度に高速度の演算処理をする必要がなくなる。   According to the present invention, when the drive period W2 of the period control signal for setting the drive period W2 for supplying power to the load is less than the predetermined period W20 and is short, the period dividing means is disabled to perform the arithmetic processing operation. Do not do. As a result, heat generation between the load and the switching element is suppressed, wasteful arithmetic processing operation is not performed, operation can be simplified, and arithmetic processing operation is performed at an excessively high speed. There is no need.

本発明は、自動車に搭載された内燃期間に燃料を噴射する燃料噴射装置の電磁弁に関連して実施されるだけでなく、そのほかの種類の負荷の動作の制御のために、広範囲の技術分野において実施されることができる。負荷は、電磁ソレノイドなどのコイルのインダクタンス成分を含んでもよいが、抵抗であってもよく、そのほかの構成を有してもよい。   The present invention is implemented not only in connection with a solenoid valve of a fuel injection device that injects fuel during an internal combustion period mounted on an automobile, but also for a wide range of technical fields for controlling the operation of other types of loads. Can be implemented. The load may include an inductance component of a coil such as an electromagnetic solenoid, but may be a resistance and may have other configurations.

本発明によれば、負荷の駆動の初期の期間Ｗ１１および終了補正期間Ｗ１３には、負荷電流ＩＬまたは負荷電圧ＶＬが、大きな第１の値Ｉ０１，Ｖ０１とされ、これによって動作開始時間ΔＷ１および動作終了時間ΔＷ２を予めそれぞれ予測された値とし、これによって負荷の正確な駆動期間Ｗ２、したがって正確な動作時間Ｗ１を達成することができる。初期の期間Ｗ１１と終了補正期間Ｗ１３との間の保持期間Ｗ１２では、小さな第２の値Ｉ０２，Ｖ０２の負荷電流または負荷電圧を負荷に与え、これによって負荷とスイッチング素子との発熱を抑制することができ、またスイッチング素子の負荷駆動制御によるノイズの発生を抑制することができる。   According to the present invention, the load current IL or the load voltage VL is set to the large first values I01 and V01 in the initial period W11 and the end correction period W13 of the drive of the load, whereby the operation start time ΔW1 and the operation The end time ΔW2 is set to a value predicted in advance, whereby an accurate driving period W2 of the load, and thus an accurate operating time W1 can be achieved. In the holding period W12 between the initial period W11 and the end correction period W13, a load current or load voltage having a small second value I02, V02 is applied to the load, thereby suppressing heat generation between the load and the switching element. In addition, generation of noise due to load drive control of the switching element can be suppressed.

さらに本発明によれば、たとえば内燃機関の燃料噴射装置における燃料を供給するインジェクタなどの電磁ソレノイドを備える電磁弁などの負荷に関連して実施することができ、内燃機関の運転を正確に安定して実現することができる。   Furthermore, according to the present invention, for example, it can be implemented in relation to a load such as an electromagnetic valve including an electromagnetic solenoid such as an injector for supplying fuel in a fuel injection device of the internal combustion engine, and the operation of the internal combustion engine can be accurately stabilized. Can be realized.

負荷を駆動する駆動期間Ｗ２または負荷を動作させる動作期間Ｗ１が、予め定める値未満であって短いとき、期間分割手段などを不能動化し、無駄な演算処理動作を行わせることなく、しかも負荷およびスイッチング素子の発熱の抑制を図ることができる。   When the drive period W2 for driving the load or the operation period W1 for operating the load is less than a predetermined value and short, the period dividing means and the like are disabled, and the load and the load are not performed. It is possible to suppress the heat generation of the switching element.

図１は、本発明の実施の一形態の負荷制御装置２１の全体の構成を示す電気回路図である。図２は、図１に示される負荷制御装置２１の動作を説明するための波形図である。この負荷制御装置２１は、ソレノイドコイルを備える電磁弁２２に接続される。車両に搭載された内燃機関の燃料噴射装置（略称ＥＦＩ）において、燃料を適切な量だけ供給するために、インジェクタの電磁弁２２が励磁されて開閉制御される。負荷制御装置２１は、負荷制御装置２１の外部に設けられる電子制御装置（略称ＥＣＵ）４８に電気的に接続される。ＥＣＵ４８は、電磁弁２２を制御するための信号を、ライン４９を介して負荷制御装置２１に与える。   FIG. 1 is an electric circuit diagram showing the overall configuration of a load control device 21 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the load control device 21 shown in FIG. This load control device 21 is connected to an electromagnetic valve 22 having a solenoid coil. In a fuel injection device (abbreviated as EFI) of an internal combustion engine mounted on a vehicle, an electromagnetic valve 22 of an injector is excited and controlled to open and close in order to supply an appropriate amount of fuel. The load control device 21 is electrically connected to an electronic control device (abbreviated as ECU) 48 provided outside the load control device 21. The ECU 48 gives a signal for controlling the electromagnetic valve 22 to the load control device 21 via the line 49.

バッテリなどの電源２３からの直流電力は、その一端子からライン２４を介して、過大電流遮断回路２６を経て、本件負荷制御装置２１の両端子２７，２８間に接続された電磁弁２２に供給され、さらにデューティ制御用スイッチング素子２９は、負荷電流検出回路３１の負荷電流検出用抵抗３２を介して、電源２３のたとえば接地された他端子に接続される。負荷電流検出回路３１は、前述の負荷電流検出用抵抗３２と、この負荷電流検出用抵抗３２に流れる負荷電流ＩＬに対応する電圧が与えられるバッファ３５とを含む。バッファ３５の出力は、駆動回路３９に与えられ、デューティ制御のためのデューティ比の負帰還制御される。   Direct current power from a power source 23 such as a battery is supplied from one terminal to an electromagnetic valve 22 connected between both terminals 27 and 28 of the load control device 21 via a line 24 and an overcurrent cutoff circuit 26. Further, the duty control switching element 29 is connected to, for example, another grounded terminal of the power source 23 via the load current detection resistor 32 of the load current detection circuit 31. The load current detection circuit 31 includes the load current detection resistor 32 described above and a buffer 35 to which a voltage corresponding to the load current IL flowing through the load current detection resistor 32 is applied. The output of the buffer 35 is given to the drive circuit 39 and is subjected to negative feedback control with a duty ratio for duty control.

過大電流遮断回路２６では、ライン２４には、電磁弁２２に流れる過大な電流を検出するための低抵抗値を有する過大電流検出用抵抗３３および過大電流遮断用スイッチング素子２５が介在される。各スイッチング素子２５，２９は、制御端子であるゲートを有する電界効果トランジスタ（略称ＦＥＴ）によって実現されるが、そのほかのトランジスタなどのスイッチング素子によって実現されてもよい。   In the excessive current cutoff circuit 26, an excessive current detection resistor 33 having a low resistance value for detecting an excessive current flowing through the solenoid valve 22 and an excessive current cutoff switching element 25 are interposed in the line 24. Each of the switching elements 25 and 29 is realized by a field effect transistor (abbreviated as FET) having a gate as a control terminal, but may be realized by a switching element such as another transistor.

過大電流遮断回路２６において、制御回路４１は、スイッチング素子２５のゲートに、ライン４４を介して過大電流遮断信号を与える。このスイッチング素子２５は、ライン４４を介する過大電流遮断信号に応答して、導通／遮断する。制御回路４１はまた、過大電流検出用抵抗３３の両端子が接続される端子４５を有する。したがって電磁弁２２に過大な電流が流れて一対の端子４５間の電圧が、予め定める値以上になったとき、制御回路４１は後述のように端子４３からライン４４を介して過大電流遮断信号を発生し、スイッチング素子２５を遮断したままに保ち、安全を確保する。   In the overcurrent cutoff circuit 26, the control circuit 41 gives an overcurrent cutoff signal to the gate of the switching element 25 via the line 44. The switching element 25 is turned on / off in response to an excessive current cutoff signal via the line 44. The control circuit 41 also has a terminal 45 to which both terminals of the excessive current detection resistor 33 are connected. Therefore, when an excessive current flows through the solenoid valve 22 and the voltage between the pair of terminals 45 becomes a predetermined value or more, the control circuit 41 sends an excessive current cutoff signal from the terminal 43 via the line 44 as described later. Is generated and the switching element 25 is kept shut off to ensure safety.

ＥＣＵ４８は、期間指示信号発生手段として働き、内燃機関から与えられる信号、たとえば内燃機関によって出力される回転パルス、空気流量および燃料流量を示す信号に基づいて、期間指示信号を生成する。この期間指示信号は、電磁弁２２の動作開始時刻ｔ１と動作終了時刻ｔ２とを示す信号、換言すると電磁弁２２が開状態である動作期間Ｗ１と動作開始時刻ｔ１とを示す信号である。   The ECU 48 functions as a period instruction signal generating unit, and generates a period instruction signal based on a signal given from the internal combustion engine, for example, a signal indicating a rotation pulse, an air flow rate, and a fuel flow rate output by the internal combustion engine. This period instruction signal is a signal indicating an operation start time t1 and an operation end time t2 of the electromagnetic valve 22, in other words, an operation period W1 in which the electromagnetic valve 22 is open and an operation start time t1.

またＥＣＵ４８は、期間制御信号発生手段として働き、期間指示信号に基づいて、図２（１）に示される期間制御信号を生成する。ＥＣＵ４８は、負荷制御装置２１が備える処理回路３７に、ライン４９を介して、生成した期間制御信号を与える。この期間制御信号は、動作開始時刻ｔ１よりも動作開始時間ΔＷ１だけ早い駆動開始時刻ｔ１１を有し、かつ動作終了時刻ｔ２よりも動作終了時間ΔＷ２だけ早い駆動終了時刻ｔ１４を有し、これらの駆動開始時刻ｔ１１〜駆動終了時刻ｔ１４の駆動期間Ｗ２を有する。動作開始時間ΔＷ１は、駆動開始時刻ｔ１１から、電磁弁２２が閉状態から開状態になるまでの時間である。動作終了時間ΔＷ１は、駆動終了時刻ｔ１４から、電磁弁２２が開状態から閉状態になるまでの時間である。このような動作開始時間ΔＷ１および動作終了時間ΔＷ２は、電磁弁２２の特性によって予め正確に予測して設定することができる。したがってＥＣＵ４８は、内燃機関から与えられた信号に基づいて、電磁弁２２を動作すべきと判断した場合、期間指示信号を生成し、この期間指示信号に基づく期間制御信号を生成し、生成した期間制御信号を負荷制御装置２１に与えて、ＥＣＵ４８は電磁弁２２の動作を制御する。   Further, the ECU 48 functions as a period control signal generating means, and generates a period control signal shown in FIG. 2 (1) based on the period instruction signal. The ECU 48 gives the generated period control signal via the line 49 to the processing circuit 37 included in the load control device 21. This period control signal has a drive start time t11 that is earlier than the operation start time t1 by the operation start time ΔW1, and has a drive end time t14 that is earlier than the operation end time t2 by the operation end time ΔW2. It has a drive period W2 from a start time t11 to a drive end time t14. The operation start time ΔW1 is the time from the drive start time t11 until the electromagnetic valve 22 is changed from the closed state to the open state. The operation end time ΔW1 is the time from the drive end time t14 until the electromagnetic valve 22 is changed from the open state to the closed state. Such operation start time ΔW1 and operation end time ΔW2 can be accurately predicted and set in advance according to the characteristics of the electromagnetic valve 22. Therefore, when the ECU 48 determines that the solenoid valve 22 should be operated based on the signal given from the internal combustion engine, the ECU 48 generates a period instruction signal, generates a period control signal based on the period instruction signal, and generates the generated period. A control signal is given to the load control device 21, and the ECU 48 controls the operation of the electromagnetic valve 22.

処理回路３７は、期間分割手段として働き、ＥＣＵ４８からライン４９を介して図２（１）に示される期間制御信号が与えられる。処理回路３７は、たとえばマイクロコンピュータによって実現される。処理回路３７は、期間制御信号に応答し、その期間制御信号の時刻ｔ１１〜ｔ１４の駆動期間Ｗ２を、３つの期間、すなわち初期の期間Ｗ１１と、保持期間Ｗ１２と、終了補正期間Ｗ１３とに分割して、設定する。初期の期間Ｗ１１は、駆動開始時刻ｔ１１〜時刻ｔ１２までの期間である。保持期間Ｗ１２は、時刻ｔ１２〜時刻ｔ１３までの期間である。終了補正期間Ｗ１３は、時刻ｔ１３〜駆動終了時刻ｔ１４の期間である。処理回路３７は、期間制御信号に応答し、たとえば図２（２）に示されるように、保持期間Ｗ１２を示す信号を生成する。処理回路３７は、図２（２）に示される信号と、期間制御信号とに基づいて、各時刻ｔ１１，ｔ１２，ｔ１３，ｔ１４を示す制御信号を駆動回路３９に与える。   The processing circuit 37 functions as a period dividing means, and receives a period control signal shown in FIG. The processing circuit 37 is realized by a microcomputer, for example. In response to the period control signal, the processing circuit 37 divides the drive period W2 from time t11 to t14 of the period control signal into three periods, that is, an initial period W11, a holding period W12, and an end correction period W13. And set. The initial period W11 is a period from drive start time t11 to time t12. The holding period W12 is a period from time t12 to time t13. The end correction period W13 is a period from time t13 to drive end time t14. In response to the period control signal, the processing circuit 37 generates a signal indicating the holding period W12, for example, as shown in FIG. The processing circuit 37 gives a control signal indicating each time t11, t12, t13, t14 to the drive circuit 39 based on the signal shown in FIG. 2 (2) and the period control signal.

駆動回路５１は、スイッチング制御手段として働き、図２（３）に示すように、この分割された各期間Ｗ１１，Ｗ１２，Ｗ１３毎に値Ｉ０１，Ｉ０２，Ｉ０１となるように、デューティ制御用スイッチング素子２９をデューティ制御する。Ｉ０１＞Ｉ０２であり、第２の値Ｉ０２は、電磁弁２２の一旦、開状態となった後、その開状態を保持するために必要な最小限の値Ｉ０４以上の小さな値に予め設定される。駆動回路３９は、ライン４０にスイッチング信号を与えてデューティ制御用スイッチング素子２９をデューティ制御する。したがって電磁弁２２に供給される負荷電流ＩＬは、図２（４）に示すように、初期の期間Ｗ１１および終了補正期間Ｗ１３で第１の値Ｉ０１となるようにデューティ制御され、保持期間Ｗ１２で第２の値Ｉ０２となるようにデューティ制御される。   The drive circuit 51 functions as a switching control means, and, as shown in FIG. 2 (3), the duty control switching element has values I01, I02, I01 for each of the divided periods W11, W12, W13. 29 is duty controlled. I01> I02, and the second value I02 is set in advance to a small value equal to or larger than the minimum value I04 necessary for maintaining the opened state after the solenoid valve 22 is once opened. . The drive circuit 39 applies a switching signal to the line 40 to control the duty of the duty control switching element 29. Therefore, as shown in FIG. 2 (4), the load current IL supplied to the electromagnetic valve 22 is duty-controlled so as to become the first value I01 in the initial period W11 and the end correction period W13, and in the holding period W12. The duty is controlled so as to be the second value I02.

したがって電磁弁２２は、図２（５）に示されるように、駆動開始時刻ｔ１１で電磁弁２２に電流が与えられ、駆動開始時刻ｔ１１から動作開始時間ΔＷ１経過後の動作開始時刻ｔ１で閉状態から開状態となる。また電磁弁２２は、図２（５）に示されるように、駆動終了時刻ｔ１４で電磁弁２２に与える電流を零にし始め、駆動終了時刻ｔ１４から動作終了時間ΔＷ２経過後の動作終了時刻ｔ２で、開状態から閉状態となる。したがって電磁弁２２は、時刻ｔ１から動作期間Ｗ１にわたって開状態が維持される。   Therefore, as shown in FIG. 2 (5), the solenoid valve 22 is supplied with a current at the drive start time t11 and is closed at the operation start time t1 after the operation start time ΔW1 has elapsed from the drive start time t11. Will be open. Further, as shown in FIG. 2 (5), the solenoid valve 22 starts to zero the current applied to the solenoid valve 22 at the drive end time t14, and at the operation end time t2 after the operation end time ΔW2 has elapsed from the drive end time t14. From the open state to the closed state. Therefore, the electromagnetic valve 22 is kept open from the time t1 over the operation period W1.

図３は、処理回路３７の動作を説明するためのフローチャートである。処理回路３７は、図３に示される動作を短時間に繰返す。ステップａ１からステップａ２に移り、処理回路３７は、ＥＣＵ４８からライン４９を介する期間制御信号を受信したかどうかを判断し、受信していればステップａ３に移り、受信していなければステップａ７に移る。ステップａ３では、処理回路３７は、期間制御信号が示す駆動開始時刻ｔ１１および駆動期間Ｗ２と、予め定める初期の期間Ｗ１１とから、時刻ｔ１２を算出し、ステップａ４に移る。   FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the processing circuit 37. The processing circuit 37 repeats the operation shown in FIG. 3 in a short time. Moving from step a1 to step a2, the processing circuit 37 determines whether or not a period control signal via the line 49 has been received from the ECU 48. If received, the processing circuit 37 moves to step a3, and if not received, moves to step a7. . In step a3, the processing circuit 37 calculates a time t12 from the drive start time t11 and the drive period W2 indicated by the period control signal and a predetermined initial period W11, and proceeds to step a4.

ステップａ４では、処理回路３７は、期間制御信号が示す駆動終了時刻ｔ１４および駆動期間Ｗ２と、予め定める終期補正期間Ｗ１３とから、時刻ｔ１３を算出し、ステップa５に移る。ステップａ５では、処理回路３７は、時刻ｔ１２および時刻ｔ１３から保持期間Ｗ１２を、算出（Ｗ１２＝Ｗ２−（Ｗ１１＋Ｗ１３））し、ステップａ６に移る。ステップａ６では、処理回路３７は、各時刻ｔ１１，ｔ１２，ｔ１３，ｔ１４を示す制御信号を駆動回路３９に与え、ステップａ７に進み、一連の動作を終了する。   In step a4, the processing circuit 37 calculates a time t13 from the driving end time t14 and the driving period W2 indicated by the period control signal, and a predetermined end correction period W13, and proceeds to step a5. In step a5, the processing circuit 37 calculates the holding period W12 from time t12 and time t13 (W12 = W2− (W11 + W13)), and proceeds to step a6. In step a6, the processing circuit 37 gives a control signal indicating each time t11, t12, t13, t14 to the drive circuit 39, proceeds to step a7, and ends a series of operations.

図４は、駆動回路３９の動作を説明するためのフローチャートである。駆動回路３９は、図４に示される動作を短時間に繰返す。ステップｂ１からステップｂ２に移り、駆動回路３９は、処理回路３７からライン３８を介する制御信号を受信したかどうかを判断し、受信していればステップｂ３に移り、受信していなければステップｂ５に移る。ステップｂ３では、駆動回路３９は、受信した制御信号に基づいてデューティ制御のためのスイッチング信号を生成し、スイッチング素子２９のゲートにライン４０を介して与え、ステップ４に進む。   FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the drive circuit 39. The drive circuit 39 repeats the operation shown in FIG. 4 in a short time. Moving from step b1 to step b2, the drive circuit 39 determines whether or not a control signal via the line 38 has been received from the processing circuit 37. If received, the process proceeds to step b3, and if not received, the drive circuit 39 proceeds to step b5. Move. In step b3, the drive circuit 39 generates a switching signal for duty control based on the received control signal, gives it to the gate of the switching element 29 via the line 40, and proceeds to step 4.

ステップｂ４では、駆動回路３９は、負荷電流検出回路３１からの負荷電流ＩＬを受信し、負帰還制御によって、その検出された負荷電流ＩＬが、各期間Ｗ１１，Ｗ１２，Ｗ１３毎の目標値である第１の値Ｉ０１、第２の値Ｉ０２、第１の値Ｉ０１となるように、デューティ比を補正して、デューティ制御用スイッチング素子２９のデューティ制御を行い、ステップｂ５に進み、一連の処理を終了する。こうして前述の図２（４）に示される負荷電流ＩＬの制御を正確に行う。   In step b4, the drive circuit 39 receives the load current IL from the load current detection circuit 31, and the detected load current IL is a target value for each period W11, W12, W13 by negative feedback control. The duty ratio is corrected so that the first value I01, the second value I02, and the first value I01 are obtained, the duty control of the duty control switching element 29 is performed, and the process proceeds to step b5 to perform a series of processes. finish. Thus, the control of the load current IL shown in FIG.

図５は、デューティ制御用スイッチング素子２９のデューティ制御動作を説明するための波形図である。デューティ制御用スイッチング素子２９は、第１の期間Ｗ２１だけ導通し、次の第２の期間Ｗ２２では遮断し、このときデューティ比Ｄは、第１および第２の期間Ｗ２１，Ｗ２２の和をＷ２３（＝Ｗ２１＋Ｗ２２）とするとき、Ｄ＝Ｗ２１／Ｗ２３で表わされる。期間Ｗ２３は一定の値でなくてもよいが、本発明の実施の他の形態では、この合計の時間Ｗ２３は、予め定める一定の値であってもよい。このデューティ比Ｄが駆動回路３９によって制御されて、電磁弁２２に与えられる第１および第２の電流値Ｉ０１，Ｉ０２がそれぞれ変化されて設定される。   FIG. 5 is a waveform diagram for explaining the duty control operation of the duty control switching element 29. The duty control switching element 29 is turned on only in the first period W21, and is cut off in the next second period W22. At this time, the duty ratio D is the sum of the first and second periods W21, W22 W23 ( = W21 + W22), D = W21 / W23. The period W23 may not be a constant value, but in another embodiment of the present invention, the total time W23 may be a predetermined constant value. The duty ratio D is controlled by the drive circuit 39, and the first and second current values I01 and I02 applied to the electromagnetic valve 22 are changed and set.

図６は、制御回路４１の動作を説明するためのフローチャートである。制御回路４１は、図６に示される動作を短時間に繰返す。ステップｃ１からステップｃ２に移り、制御回路４１は、端子４５間の電圧、すなわち過大電流検出用抵抗３３の両端電圧が、予め定める過大な電流ＩＬＬに対応した高い電圧ＶＬＬ以上であるかを判断し、そうでなければ、次のステップｃ３に移り、スイッチング素子２５を、導通する。予め定める過大電流ＩＬＬは、前述の第１の電流値Ｉ０１を超える値であり（Ｉ０１≦ＩＬＬ）、このような過大な電流が電磁弁２２に流れることによって、電磁弁２２は焼損する恐れがある。   FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the control circuit 41. The control circuit 41 repeats the operation shown in FIG. 6 in a short time. Moving from step c1 to step c2, the control circuit 41 determines whether the voltage across the terminal 45, that is, the voltage across the excessive current detection resistor 33 is equal to or higher than the high voltage VLL corresponding to the predetermined excessive current ILL. Otherwise, the process proceeds to the next step c3, and the switching element 25 is turned on. The predetermined excessive current ILL is a value that exceeds the first current value I01 described above (I01 ≦ ILL), and the electromagnetic valve 22 may be burned when such excessive current flows through the electromagnetic valve 22. .

ステップｃ４では、制御回路４１は、電磁弁２２に流れる負荷電流ＩＬが、第１または第２の値Ｉ０１，Ｉ０２以上であって、過大電流検出用抵抗３３に、予め定める過大な電流値を超える電流が流れたことを判断すると、スイッチング素子２５を、その後、遮断したままに保持し、安全性を確保する。このような過大電流は、電磁弁２２のソレノイドコイルの短絡などによって生じる。   In step c4, the control circuit 41 determines that the load current IL flowing through the solenoid valve 22 is greater than or equal to the first or second value I01, I02 and exceeds the predetermined excessive current value in the excessive current detection resistor 33. When it is determined that a current has flowed, the switching element 25 is then held in a disconnected state to ensure safety. Such an excessive current is caused by a short circuit of the solenoid coil of the solenoid valve 22 or the like.

このように本実施の形態では、終了補正期間Ｗ１３では、電磁弁２２に与えられる負荷電流ＩＬは、初期の期間Ｗ１１における大きな第１の値Ｉ０１と同一の値である。したがって電磁弁２２への電流の供給が遮断された時刻ｔ１４から、電磁弁２２が閉弁状態となる動作終了時間ΔＷ２が、予め定められる正確な予測時間のとおりとすることができる。したがって図１４および図１５に関連して前述した先行技術と同様に、電磁弁２２が開状態となっている期間を、正確に設定することができる。   Thus, in the present embodiment, in the end correction period W13, the load current IL given to the electromagnetic valve 22 is the same value as the large first value I01 in the initial period W11. Therefore, from time t14 when the supply of current to the solenoid valve 22 is interrupted, the operation end time ΔW2 when the solenoid valve 22 is in the closed state can be set to the predetermined accurate prediction time. Therefore, similarly to the prior art described above with reference to FIGS. 14 and 15, the period during which the electromagnetic valve 22 is in the open state can be set accurately.

また本実施の形態では、初期の期間Ｗ１１と終了補正期間Ｗ１３との間の保持期間Ｗ１２では、小さな第２の値Ｉ０２の負荷電流を電磁弁２２に与え、これによって電磁弁２２とデューティ制御用スイッチング素子２９との発熱を抑制することができ、またデューティ制御用スイッチング素子２９の制御によるノイズの発生を抑制することができる。   Further, in the present embodiment, in the holding period W12 between the initial period W11 and the end correction period W13, a small load current having a second value I02 is applied to the electromagnetic valve 22, and thereby the electromagnetic valve 22 and the duty control Heat generation with the switching element 29 can be suppressed, and generation of noise due to control of the duty control switching element 29 can be suppressed.

図７は、本発明の実施の他の形態の動作を説明するための波形図である。この実施の形態は、前述の図１〜図６の実施の形態に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。本実施の形態では、保持期間Ｗ１２を算出する方法が、前述の実施の形態と異なる。   FIG. 7 is a waveform diagram for explaining the operation of another embodiment of the present invention. This embodiment is similar to the embodiment of FIGS. 1 to 6 described above, and corresponding parts are denoted by the same reference numerals. In the present embodiment, the method for calculating the retention period W12 is different from the above-described embodiment.

ＥＣＵ４８によって生成される期間制御信号は、図７（１）に示されており、この期間制御信号は、前述の図２（１）に類似する。図７（２）が示す波形は、内燃機関の出力軸に取付けられる回転速度センサが発生する回転パルスである。回転速度センサは、回転パルス発生手段として働き、出力軸の予め定める一定の角度毎に回転パルスを発生し、その回転パルスをライン４９を介し、処理回路３７に与える。   The period control signal generated by the ECU 48 is shown in FIG. 7 (1), and this period control signal is similar to the above-described FIG. 2 (1). The waveform shown in FIG. 7 (2) is a rotation pulse generated by a rotation speed sensor attached to the output shaft of the internal combustion engine. The rotation speed sensor functions as a rotation pulse generating means, generates a rotation pulse at every predetermined angle of the output shaft, and applies the rotation pulse to the processing circuit 37 via the line 49.

図８は、本実施の形態の処理回路３７の動作を説明するためのフローチャートである。処理回路３７は、図８に示される動作を短時間に繰返す。ステップｄ１からステップｄ２に移り、処理回路３７は、ＥＣＵ４８からライン４９を介する期間制御信号を受信したかどうかを判断し、受信していればステップｄ３に移り、受信していなければステップｄ８に移る。ステップｄ３では、処理回路３７は、ＥＣＵ４８からライン４９を介する回転パルスを受信したかどうかを判断し、受信していればステップｄ４に移り、受信していなければステップｄ８に移る。   FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the processing circuit 37 of the present embodiment. The processing circuit 37 repeats the operation shown in FIG. 8 in a short time. Moving from step d1 to step d2, the processing circuit 37 determines whether or not a period control signal is received from the ECU 48 via the line 49. If received, the processing circuit 37 moves to step d3, and if not received, moves to step d8. . In step d3, the processing circuit 37 determines whether or not a rotation pulse via the line 49 has been received from the ECU 48. If it has been received, the processing circuit 37 proceeds to step d4, and if not, proceeds to step d8.

ステップｄ４では、処理回路３７は、期間制御信号が示す駆動開始時刻ｔ１１および駆動期間Ｗ２と、回転パルスと、初期の期間Ｗ１１とから、時刻ｔ１２を算出し、ステップｄ５に移る。駆動開始時刻ｔ１１および駆動終了時刻ｔ１４は、特にこの実施の形態では、図７（２）に示される回転パルスに同期し、すなわち回転パルスの立上りまたは立下りのいずれかの波形（たとえばこの実施の形態では立下りの波形）に同期して設定される。初期の期間Ｗ１１は、処理回路３７に備えられるカウンタによって、回転パルスの計数を行い、その計数値によって設定される。   In step d4, the processing circuit 37 calculates time t12 from the drive start time t11 and the drive period W2 indicated by the period control signal, the rotation pulse, and the initial period W11, and proceeds to step d5. In this embodiment, the drive start time t11 and the drive end time t14 are synchronized with the rotation pulse shown in FIG. 7 (2), that is, either the rising or falling waveform of the rotation pulse (for example, in this embodiment) In the form, it is set in synchronization with the falling waveform). The initial period W11 is set by the count value of the rotation pulse counted by the counter provided in the processing circuit 37.

ステップｄ５では、処理回路３７は、期間制御信号が示す駆動終了時刻ｔ１４および駆動期間Ｗ２と、回転パルスと、終期補正期間Ｗ１３とから、時刻ｔ１３を算出し、ステップｄ６に移る。終期補正期間Ｗ１３は、処理回路３７に備えられるカウンタによって、回転パルスの計数を行い、その計数値によって設定される。   In step d5, the processing circuit 37 calculates time t13 from the drive end time t14 and drive period W2 indicated by the period control signal, the rotation pulse, and the final correction period W13, and then proceeds to step d6. The final correction period W13 is set by the count value obtained by counting the rotation pulses by the counter provided in the processing circuit 37.

ステップｄ６では、処理回路３７は、時刻ｔ１２および時刻ｔ１３から保持期間Ｗ１２を、算出（Ｗ１２＝Ｗ２−（Ｗ１１＋Ｗ１３））し、ステップｄ７に移る。ステップｄ７では、処理回路３７は、各時刻ｔ１１，ｔ１２，ｔ１３，ｔ１４を示す制御信号を駆動回路３９に与え、ステップｄ８に進み、一連の動作を終了する。   In step d6, the processing circuit 37 calculates the holding period W12 from time t12 and time t13 (W12 = W2− (W11 + W13)), and proceeds to step d7. In step d7, the processing circuit 37 gives a control signal indicating each time t11, t12, t13, t14 to the drive circuit 39, proceeds to step d8, and ends a series of operations.

このように初期の期間Ｗ１１、保持期間Ｗ１２および終了補正期間Ｗ１３毎の各時刻ｔ１２，ｔ１３は、図７（３）に示されるように回転パルスに同期して設定され、図７（３）に示される信号が生成される。この図７（３）に示される信号は、前述の図２（３）に対応する。前述のように各期間Ｗ１１，Ｗ１３は、処理回路３７に備えられるカウンタによって、回転パルスの計数を行い、その計数値によって設定される。そのほかの構成と動作は、前述の実施の形態と同様である。このように処理回路３７が保持期間Ｗ１２を算出することによって、前述の他の実施の形態と同様の効果を達成することができる。また回転パルスを用いて負荷電流ＩＬを制御するので、内燃機関の各行程のタイミングに正確に同期して、電磁弁から燃焼室に燃料の噴射供給をすることが可能になる。   As described above, the times t12 and t13 for each of the initial period W11, the holding period W12, and the end correction period W13 are set in synchronization with the rotation pulse as shown in FIG. 7 (3). The signal shown is generated. The signal shown in FIG. 7 (3) corresponds to the above-described FIG. 2 (3). As described above, each of the periods W11 and W13 is set by the counter value provided in the processing circuit 37 and counting the rotation pulses. Other configurations and operations are the same as those of the above-described embodiment. As described above, the processing circuit 37 calculates the holding period W12, whereby the same effects as those of the other embodiments described above can be achieved. Further, since the load current IL is controlled using the rotation pulse, it becomes possible to inject fuel from the electromagnetic valve to the combustion chamber in synchronization with the timing of each stroke of the internal combustion engine.

図９は、本発明の実施のさらに他の形態の負荷制御装置２１の全体の構成を示す電気回路図である。この実施の形態は、前述の図１〜図６の実施の形態に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。図１０は、図９に示される負荷制御装置２１の動作を説明するための波形図である。注目すべきはこの実施の形態では、処理回路３７は、さらに補助期間信号発生手段として働き、図１０（１）に示される期間制御信号に基づいて、図１０（２）に示される補助期間信号を、ライン３８に導出する。図１０（４）〜図１０（６）の各波形は、前述の図２（３）〜図２（５）の各波形にそれぞれ対応する。   FIG. 9 is an electric circuit diagram showing an overall configuration of a load control device 21 according to still another embodiment of the present invention. This embodiment is similar to the embodiment of FIGS. 1 to 6 described above, and corresponding parts are denoted by the same reference numerals. FIG. 10 is a waveform diagram for explaining the operation of the load control device 21 shown in FIG. It should be noted that in this embodiment, the processing circuit 37 further functions as an auxiliary period signal generating means, and based on the period control signal shown in FIG. 10 (1), the auxiliary period signal shown in FIG. 10 (2). To line 38. The waveforms in FIGS. 10 (4) to 10 (6) correspond to the waveforms in FIGS. 2 (3) to 2 (5), respectively.

図１１は、処理回路３７の動作を説明するためのフローチャートである。処理回路３７は、図１１に示される動作を短時間に繰返す。ステップｅ１からステップｅ２に移り、処理回路３７は、ＥＣＵ４８からライン４９を介する期間制御信号を受信したかどうかを判断し、受信していればステップｅ３に移り、受信していなければステップｅ５に移る。ステップｅ３では、処理回路３７は、期間制御信号が示す駆動終了時刻ｔ１４および駆動期間Ｗ２と、予め定める終期補正期間Ｗ１３とから、時刻ｔ１３を算出し、ステップｅ４に移る。ステップｅ４では、処理回路３７は、補助期間信号を生成し、ステップｅ５に進む。ステップｅ５では、処理回路３７は、補助期間信号を駆動回路３９および遅延回路７１に与え、ステップｅ６に進み、一連の動作を終了する。   FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation of the processing circuit 37. The processing circuit 37 repeats the operation shown in FIG. 11 in a short time. Moving from step e1 to step e2, the processing circuit 37 determines whether or not a period control signal is received from the ECU 48 via the line 49. If received, the processing circuit 37 moves to step e3, and if not received, moves to step e5. . In step e3, the processing circuit 37 calculates a time t13 from the driving end time t14 and the driving period W2 indicated by the period control signal, and a predetermined end correction period W13, and then proceeds to step e4. In step e4, the processing circuit 37 generates an auxiliary period signal and proceeds to step e5. In step e5, the processing circuit 37 provides the auxiliary period signal to the drive circuit 39 and the delay circuit 71, and proceeds to step e6, where the series of operations is terminated.

このように処理回路３７は、補助期間信号を、駆動回路３９に与えるとともに、遅延回路７１にも与える。補助期間信号は、前述のように図１０（２）に示され、期間制御信号が示す駆動期間Ｗ２のうち、終了補正期間Ｗ１３を除く残余の期間（＝Ｗ２−Ｗ１３）、換言すると、駆動期間Ｗ２のうち、初期の期間Ｗ１１と保持期間Ｗ１２との和の期間（＝Ｗ１１＋Ｗ１２）である時刻ｔ１１〜ｔ１３にわたって持続する。   As described above, the processing circuit 37 provides the auxiliary period signal to the drive circuit 39 and also to the delay circuit 71. The auxiliary period signal is shown in FIG. 10 (2) as described above. Of the driving period W2 indicated by the period control signal, the remaining period excluding the end correction period W13 (= W2−W13), in other words, the driving period. Of W2, it persists over time t11 to t13, which is the sum period (= W11 + W12) of the initial period W11 and the holding period W12.

図１２は、遅延回路７１の動作を説明するためのフローチャートである。遅延回路７１は、図１２に示される動作を短時間に繰返す。ステップｆ１からステップｆ２に移り、遅延回路７１は、処理回路３７から補助期間信号を受信したかどうかを判断し、受信していればステップｆ３に移り、受信していなければステップｆ５に移る。ステップｆ３では、遅延回路７１は、補助期間信号を、予め定める遅延期間ＷＤ１１だけ遅延し、図１０（３）に示される遅延期間信号を作成し、ステップｆ４に移る。遅延期間ＷＤ１１は、たとえば予め定める初期の期間Ｗ１１に設定される。ステップｆ４では、遅延回路７１は、遅延期間信号をライン７３を経て駆動回路３９に与え、ステップｆ５に進み、一連の動作を終了する。   FIG. 12 is a flowchart for explaining the operation of the delay circuit 71. Delay circuit 71 repeats the operation shown in FIG. 12 in a short time. From step f1 to step f2, the delay circuit 71 determines whether or not an auxiliary period signal has been received from the processing circuit 37. If it has been received, the delay circuit 71 proceeds to step f3, and if not received, proceeds to step f5. In step f3, the delay circuit 71 delays the auxiliary period signal by a predetermined delay period WD11, creates the delay period signal shown in FIG. 10 (3), and proceeds to step f4. Delay period WD11 is set to, for example, a predetermined initial period W11. In step f4, the delay circuit 71 gives a delay period signal to the drive circuit 39 via the line 73, and proceeds to step f5 to end a series of operations.

このように遅延回路７１は、遅延期間信号を生成する。遅延期間信号は、駆動期間Ｗ２のうち初期の期間Ｗ１１を除く残余の期間（＝Ｗ２−Ｗ１１）、換言すると、保持期間Ｗ１２と終了補正期間Ｗ１３との和の期間（＝Ｗ１２＋Ｗ１３）である時刻ｔ１２〜ｔ１４にわたって、持続する。遅延回路７１は、たとえば単安定回路を含む論理回路によって実現され、単安定による遅延時間ＤＷ１１が、初期の期間Ｗ１１に等しく設定され、時間ｔ１４でリセットされる構成を有する。本件実施の形態および前述の実施の各形態において、Ｗ１１＝Ｗ１３であってもよいが、各期間Ｗ１１，Ｗ１３は、異なっていてもよい。   Thus, the delay circuit 71 generates a delay period signal. The delay period signal is a remaining period (= W2−W11) excluding the initial period W11 in the driving period W2, in other words, a time t12 which is a sum period (= W12 + W13) of the holding period W12 and the end correction period W13. Persists for ~ t14. Delay circuit 71 is realized, for example, by a logic circuit including a monostable circuit, and has a configuration in which delay time DW11 due to monostable is set equal to initial period W11 and reset at time t14. In the present embodiment and each of the above-described embodiments, W11 = W13 may be used, but the periods W11 and W13 may be different.

駆動回路３９は、図１０（２）に示される補助期間信号と図１０（３）に示される遅延期間信号とが与えられるので、補助期間信号の時刻ｔ１１が設定され、遅延期間信号の時刻ｔ１２が設定され、さらに補助期間信号の時刻ｔ１３が設定されて、前述の各期間Ｗ１１，Ｗ１２，Ｗ１３が定まる。したがって駆動回路３９は、各時刻ｔ１１，ｔ１２，ｔ１３，ｔ１４を示す信号が与えられる。その結果、前述の各実施の形態と同様に、デューティ制御用スイッチング素子２９をデューティ制御し、負荷電流ＩＬが制御される。   Since the driving circuit 39 is supplied with the auxiliary period signal shown in FIG. 10 (2) and the delay period signal shown in FIG. 10 (3), the time t11 of the auxiliary period signal is set and the time t12 of the delay period signal is set. Is set, and the time t13 of the auxiliary period signal is set to determine the above-described periods W11, W12, and W13. Therefore, the drive circuit 39 is given a signal indicating each time t11, t12, t13, t14. As a result, the duty control switching element 29 is duty controlled and the load current IL is controlled as in the above-described embodiments.

このように本実施の形態では、期間制御信号の電磁弁２２を駆動する駆動期間Ｗ２を、初期の期間Ｗ１１と保持期間Ｗ１２と終了補正期間Ｗ１３とに分割して設定するために、補助期間信号と遅延期間信号とが用いられる。これによって駆動回路３９に各時刻ｔ１１，ｔ１２，ｔ１３，ｔ１４を示す信号を与えることができる。処理回路３７および遅延回路７１は、マイクロコンピュータなどの演算処理によって実現することもできるが、単安定回路などの論理演算回路を用いて実現することもできる。したがってその他前述の各実施の形態と同様の効果を達成することができる。   Thus, in the present embodiment, the auxiliary period signal is used to divide and set the drive period W2 for driving the electromagnetic valve 22 of the period control signal into the initial period W11, the holding period W12, and the end correction period W13. And a delay period signal are used. As a result, signals indicating the times t11, t12, t13, and t14 can be given to the drive circuit 39. The processing circuit 37 and the delay circuit 71 can be realized by arithmetic processing such as a microcomputer, but can also be realized by using a logical arithmetic circuit such as a monostable circuit. Therefore, other effects similar to those of the above-described embodiments can be achieved.

図１３は、本発明の実施の他の形態の処理回路３７の動作を説明するためのフローチャートである。処理回路３７は、図１３に示される動作を短時間に繰返す。この図１３に示される実施の形態は、前述の図１〜図６に関連して前述した実施の形態に類似し、同一の参照符を付して説明する。ステップｇ１からステップｇ２に移り、処理回路３７は、演算して算出される期間制御信号の駆動期間Ｗ２が、予め定める比較的短い期間Ｗ２０以上であるか（Ｗ２≧Ｗ２０）を判断する。負荷である電磁弁２２の駆動期間Ｗ２が予め定める短い期間Ｗ２０以上であることが判断されると、次のステップｇ３では、前述の図３のステップａ３〜ａ７の動作が実行される。   FIG. 13 is a flowchart for explaining the operation of the processing circuit 37 according to another embodiment of the present invention. The processing circuit 37 repeats the operation shown in FIG. 13 in a short time. The embodiment shown in FIG. 13 is similar to the embodiment described above with reference to FIGS. 1 to 6, and will be described with the same reference numerals. Moving from step g1 to step g2, the processing circuit 37 determines whether the drive period W2 of the period control signal calculated and calculated is equal to or longer than a predetermined relatively short period W20 (W2 ≧ W20). If it is determined that the driving period W2 of the electromagnetic valve 22 as the load is equal to or longer than the predetermined short period W20, in the next step g3, the operations of steps a3 to a7 in FIG. 3 described above are executed.

ステップｇ２において電磁弁２２の駆動期間Ｗ２が、予め定める短い期間Ｗ２０未満であれば、ステップｇ２からステップｇ４に移り、処理回路３７は、その短い駆動期間Ｗ２の全期間にわたり、電磁弁２２の電磁ソレノイドを、大きな前記第１の値Ｉ０１の負荷電流ＩＬが流れるように、励磁駆動する。こうして駆動期間Ｗ２が短い期間Ｗ２０未満であれば、図３のステップａ３〜ａ７の演算処理動作を行わず、これによって無駄な演算処理動作を行わずにすみ、また高速度の演算処理をする必要がなくなる。このような駆動期間Ｗ２が、前述の予め定める期間Ｗ２０未満の短い期間では、電流弁２２およびデューティ制御用スイッチング素子２９の発熱は抑えられ、また発生されるノイズは、実務上、支障にはならない。   If the driving period W2 of the electromagnetic valve 22 is less than the predetermined short period W20 in step g2, the process proceeds from step g2 to step g4, and the processing circuit 37 performs the electromagnetic operation of the electromagnetic valve 22 over the entire period of the short driving period W2. The solenoid is excited so that the large load current IL having the first value I01 flows. Thus, if the drive period W2 is less than the short period W20, the arithmetic processing operation of steps a3 to a7 in FIG. 3 is not performed, thereby eliminating unnecessary arithmetic processing operation and performing high-speed arithmetic processing. Disappears. In such a driving period W2 shorter than the above-described predetermined period W20, heat generation of the current valve 22 and the duty control switching element 29 is suppressed, and the generated noise does not hinder the practical use. .

前述の実施の各形態は、負荷に流れる負荷電流の制御に関連して本発明が実施されたが、本発明の実施のさらに他の形態では、負荷電流ＩＬに変えて、負荷の両端の負荷電圧ＶＬを、前述の第１および第２の電流値Ｉ０１，Ｉ０２に対応する第１および第２の電圧値Ｖ０１，Ｖ０２に関連して実施されるようにしてもよい。また内燃機関は、２サイクルまたは４サイクルのガソリン機関などの種類の内燃機関であってもよく、そのほかの内燃機関であってもよい。   In each of the above embodiments, the present invention has been implemented in connection with the control of the load current flowing in the load. However, in still another embodiment of the present invention, the load current IL is changed to a load at both ends of the load. The voltage VL may be implemented in relation to the first and second voltage values V01 and V02 corresponding to the first and second current values I01 and I02 described above. The internal combustion engine may be a type of internal combustion engine such as a 2-cycle or 4-cycle gasoline engine, or may be another internal combustion engine.

本発明の実施の一形態の負荷制御装置２１の全体の構成を示す電気回路図である。It is an electric circuit diagram which shows the whole structure of the load control apparatus 21 of one Embodiment of this invention. 図１に示される負荷制御装置２１の動作を説明するための波形図である。It is a wave form diagram for demonstrating operation | movement of the load control apparatus 21 shown by FIG. 処理回路３７の動作を説明するためのフローチャートである。4 is a flowchart for explaining the operation of a processing circuit 37. 駆動回路３９の動作を説明するためのフローチャートである。3 is a flowchart for explaining the operation of a drive circuit 39. デューティ制御用スイッチング素子２９のデューティ制御動作を説明するための波形図である。6 is a waveform diagram for explaining a duty control operation of a duty control switching element 29. FIG. 制御回路４１の動作を説明するためのフローチャートである。3 is a flowchart for explaining the operation of a control circuit 41. 本発明の実施の他の形態の動作を説明するための波形図である。It is a wave form diagram for demonstrating operation | movement of the other embodiment of this invention. 処理回路３７の動作を説明するためのフローチャートである。4 is a flowchart for explaining the operation of a processing circuit 37. 本発明の実施のさらに他の形態の負荷制御装置２１の全体の構成を示す電気回路図である。It is an electric circuit diagram which shows the whole structure of the load control apparatus 21 of the further another form of implementation of this invention. 図９に示される負荷制御装置２１の動作を説明するための波形図である。It is a wave form diagram for demonstrating operation | movement of the load control apparatus 21 shown by FIG. 処理回路３７の動作を説明するためのフローチャートである。4 is a flowchart for explaining the operation of a processing circuit 37. 駆動回路３９の動作を説明するためのフローチャートである。3 is a flowchart for explaining the operation of a drive circuit 39. 本発明の実施の他の形態の処理回路３７の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of the processing circuit 37 of other embodiment of this invention. 典型的な先行技術を示す図である。1 is a diagram showing a typical prior art. 図１４に示される先行技術の動作を説明するための波形図である。FIG. 15 is a waveform diagram for explaining the operation of the prior art shown in FIG. 14. 他の先行技術の動作を説明するための波形図である。It is a wave form diagram for demonstrating operation | movement of another prior art.

符号の説明Explanation of symbols

２１ 負荷制御装置
２２ 電磁弁
２３ 直流電源
２６ 過大電流遮断回路
２９ デューティ制御用スイッチング素子
３１ 負荷電流検出回路
３７ 処理回路
３９ 駆動回路
４８ ＥＣＵ
７１ 遅延回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 Load control apparatus 22 Solenoid valve 23 DC power supply 26 Overcurrent interruption circuit 29 Duty control switching element 31 Load current detection circuit 37 Processing circuit 39 Drive circuit 48 ECU
71 Delay circuit

Claims (6)

電源と負荷との間に介在される負荷駆動制御のためのスイッチング素子と、
負荷の駆動開始時刻ｔ１１と駆動終了時刻ｔ１４とを表す期間制御信号を発生する期間制御信号発生手段と、
期間制御信号発生手段の出力に応答し、前記期間制御信号の駆動開始時刻ｔ１１から駆動終了時刻ｔ１４までの駆動期間Ｗ２を、駆動開始時刻ｔ１１から始まる初期の期間Ｗ１１と、駆動終了時刻ｔ１４で終了する終了補正期間Ｗ１３と、初期の期間Ｗ１１と終了補正期間Ｗ１３との間の保持期間Ｗ１２とに分割して設定する期間分割手段と、
期間分割手段の出力に応答し、初期の期間Ｗ１１と終了補正期間Ｗ１３とに、負荷電流または負荷電圧が大きな第１の値Ｉ０１，Ｖ０１にスイッチング素子を制御し、保持期間Ｗ１２に、第１の値Ｉ０１，Ｖ０１未満であって、負荷の駆動された動作状態を保持するために必要な値Ｉ０４，Ｖ０４以上の小さな第２の値Ｉ０２，Ｖ０２にスイッチング素子を制御するスイッチング制御手段とを含むことを特徴とする負荷制御装置。 A switching element for load drive control interposed between the power source and the load;
Period control signal generating means for generating a period control signal representing the drive start time t11 and the drive end time t14 of the load;
In response to the output of the period control signal generating means, the driving period W2 from the driving start time t11 to the driving end time t14 of the period control signal ends at the initial period W11 starting from the driving start time t11 and the driving end time t14. Period dividing means for dividing and setting an end correction period W13 to be performed and a holding period W12 between the initial period W11 and the end correction period W13;
In response to the output of the period dividing means, the switching element is controlled to the first values I01 and V01 having a large load current or load voltage in the initial period W11 and the end correction period W13, and in the holding period W12, the first Switching control means for controlling the switching element to be smaller than the values I01 and V01 and to be small second values I02 and V02 that are smaller than the values I04 and V04 necessary for maintaining the operation state where the load is driven. A load control device. 負荷の動作すべき動作開始時刻ｔ１と動作終了時刻ｔ２とを表す期間指示信号を発生する手段をさらに含み、
期間制御信号発生手段は、
期間指示信号に応答し、
負荷に電流または電圧を与え始めてから前記動作状態になるまでの動作開始時間ΔＷ１だけ、前記動作開始時刻ｔ１よりも早い駆動開始時刻ｔ１１を設定し、
負荷に電流または電圧を与えて前記動作状態となっていた状態から、負荷に与える電流または電圧を零にし始めてから休止状態になるまでの動作終了時間ΔＷ２だけ、前記動作終了時刻ｔ２よりも早い駆動終了時刻ｔ１４を設定することを特徴とする請求項１記載の負荷制御装置。 Means for generating a period indicating signal indicating an operation start time t1 and an operation end time t2 at which the load should operate;
The period control signal generating means
In response to the period indication signal,
A drive start time t11 that is earlier than the operation start time t1 is set by the operation start time ΔW1 from when the current or voltage is applied to the load until the operation state is reached,
Driving earlier than the operation end time t2 by the operation end time ΔW2 from when the current or voltage applied to the load is in the operation state to when the current or voltage applied to the load starts to zero until the operation is stopped The load control device according to claim 1, wherein an end time t14 is set. 負荷は、電磁弁であり、
電磁弁を介して内燃機関に燃料が供給され、
内燃機関の出力軸の回転角度毎に回転パルスを発生する回転パルス発生手段を含み、
期間制御信号発生手段は、回転パルスに同期して、期間制御信号の駆動開始時刻ｔ１１と駆動終了時刻ｔ１４とを決定し、
期間分割手段は、
回転パルスに同期して、初期の期間Ｗ１１と、保持期間Ｗ１２と、終了補正期間Ｗ１３とを分割して設定することを特徴とする請求項１記載の負荷制御装置。 The load is a solenoid valve,
Fuel is supplied to the internal combustion engine via a solenoid valve,
A rotation pulse generating means for generating a rotation pulse for each rotation angle of the output shaft of the internal combustion engine;
The period control signal generating means determines a drive start time t11 and a drive end time t14 of the period control signal in synchronization with the rotation pulse,
Period dividing means
2. The load control apparatus according to claim 1, wherein the initial period W11, the holding period W12, and the end correction period W13 are divided and set in synchronization with the rotation pulse. 期間分割手段は、
期間制御信号の期間Ｗ２のうち、初期の期間Ｗ１１と保持期間Ｗ１２との和の期間（＝Ｗ１１＋Ｗ１２）だけ、持続する補助期間信号を発生する補助期間信号発生手段と、
期間制御信号に応答し、その期間制御信号の期間Ｗ２のうち、駆動開始時刻ｔ１１から前記初期の期間Ｗ１１に等しい遅延期間ＤＷ１１だけ、遅延し、かつ保持期間Ｗ１２と終了補正期間Ｗ１３との和の期間（＝Ｗ１２＋Ｗ１３）だけ、持続する遅延期間信号を発生する遅延回路とを含むことを特徴とする請求項１記載の負荷制御装置。 Period dividing means
An auxiliary period signal generating means for generating an auxiliary period signal that lasts only during the period (= W11 + W12) of the initial period W11 and the holding period W12 in the period W2 of the period control signal;
In response to the period control signal, the period W2 of the period control signal is delayed by a delay period DW11 equal to the initial period W11 from the drive start time t11, and the sum of the holding period W12 and the end correction period W13 is The load control device according to claim 1, further comprising a delay circuit that generates a delay period signal that lasts for a period (= W12 + W13). 期間制御信号発生手段は、
負荷の駆動期間Ｗ２が予め定める期間Ｗ２０未満であるとき、期間分割手段を不能動化し、
スイッチング制御手段は、
負荷電流または負荷電圧が大きな第１の値Ｉ０１，Ｖ０１にスイッチング素子を制御することを特徴とする請求項１〜３のうちの１つに記載の負荷制御装置。 The period control signal generating means
When the load driving period W2 is less than the predetermined period W20, the period dividing means is disabled,
Switching control means
The load control device according to claim 1, wherein the switching element is controlled to a first value I01, V01 having a large load current or load voltage. 負荷は、電磁弁であり、
電磁弁を介して内燃機関に燃料が供給されることを特徴とする請求項１，２，４，５のうちの１つに記載の負荷制御装置。 The load is a solenoid valve,
6. The load control device according to claim 1, wherein fuel is supplied to the internal combustion engine via a solenoid valve.
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