JP3265812B2 - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料噴射弁に設けられ
た電磁ソレノイドの通電時間及び通電開始時期を制御す
ることにより、内燃機関への燃料噴射量及び燃料噴射時
期を制御する内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、内燃機関の各気筒に夫々燃料
を噴射供給する燃料噴射弁には、通常、電磁ソレノイド
を備え、電磁ソレノイドへの通電により開弁される、電
磁弁が使用されている。

【０００３】そして、こうした燃料噴射弁を駆動する駆
動回路は、例えば図６に示す如く、内燃機関各気筒＃
ａ，＃ｂ…に設けられた燃料噴射弁の電磁ソレノイドＬ
ａ，Ｌｂ，…の電流経路に夫々設けられたスイッチング
用のトランジスタＴＲａ，…及び電流制限用の接地抵抗
器Ｒｅａ，…と、トランジスタＴＲａ，…のオン直後
に、対応する電磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ，…にダイオー
ドＤａを介して所定のピーク電流を供給することによ
り、燃料噴射弁を速やかに開弁させるピーク電流回路５
２と、トランジスタＴＲａ，…のオン時に、対応する電
磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ，…にダイオードＤｂを介し
て、ピーク電流より小さいホールド電流を供給すること
により、燃料噴射弁の開弁状態を保持させるホールド電
流回路５４とから構成されている。

【０００４】つまり、従来の燃料噴射弁の駆動回路は、
昇圧回路からなるピーク電流回路５２により、電源電圧
を昇圧して、高速開弁用の高電圧を予め生成しておき、
トランジスタＴＲａ，…がオンされると、その生成した
高電圧により電磁ソレノイドＬａ，Ｌｂ…に大電流（ピ
ーク電流）を流して、対応する気筒の燃料噴射弁を速や
かに開弁させ、その後は、ホールド電流回路５４から開
弁保持用の一定電流（ホールド電流）を流して、トラン
ジスタＴＲａ，…のオン期間中、対応する気筒の燃料噴
射弁の開弁状態を保持するようにされている。

【０００５】また、こうした駆動回路により駆動される
燃料噴射弁からの燃料噴射量及び噴射時期は、電磁ソレ
ノイドの通電時間及び通電開始時期によって決定され
る。このため、従来の燃料噴射制御装置は、内燃機関の
運転状態に応じて各気筒の燃料噴射弁の通電時間及び通
電開始時期を算出し、その算出結果に応じて、電磁ソレ
ノイドＬａ，Ｌｂ…の電流経路に直列に設けられたトラ
ンジスタＴＲａ，…に出力する噴射指令パルスＶCMD の
パルス幅及び出力タイミングを夫々制御することによ
り、燃料噴射弁から対応する気筒への燃料噴射量及び燃
料噴射時期を夫々制御するようにされている。

【０００６】すなわち、図６に示した駆動回路によれ
ば、図７に示す如く、トランジスタＴＲａ，…に入力さ
れる噴射指令パルスＶCMD が立ち上がると、ピーク電流
回路５２の動作によってソレノイドＬａ，…に流れる電
流（ソレノイド電流ＩSOL ）がピーク電流まで急激に立
ち上がり、その後、噴射指令パルスＶCMD が立ち下がる
までの間、ソレノイド電流ＩSOL がホールド電流に保持
される。従って、電磁ソレノイドＬａ，…による弁体の
リフト量ＳＬ（つまり燃料噴射弁の開度）は、噴射指令
パルスＶCMD の立ち上がり後、所定の応答時間ｔ1 経過
後除々に増加し、噴射指令パルスＶCMD の立ち下がり
後、所定の応答時間ｔ2 経過後徐々に減少することにな
り、噴射指令パルスＶCMD のパルス幅及び出力タイミン
グにより、電磁ソレノイドによる弁体のリフト量ＳＬ，
延いては燃料噴射率Ｑが決定される。このため、従来の
燃料噴射制御装置においては、各気筒の電磁ソレノイド
Ｌａ，Ｌｂ…の電流経路に設けられたトランジスタＴＲ
ａ，…へ出力する噴射指令パルスＶCMD のパルス幅及び
出力タイミングを制御することにより、燃料噴射量及び
燃料噴射時期を内燃機関各気筒毎に制御するようにされ
ているのである。

【０００７】ところで、こうした従来の駆動回路におい
て、ピーク電流回路５２が故障し、図８に示す如く、噴
射指令パルスＶCMD の立ち上がり直後に電磁ソレノイド
Ｌａ，…にピーク電流を供給できなくなった場合には、
噴射指令パルスＶCMD の立ち上がり後、燃料噴射弁が開
弁するまでの応答時間ｔ1′ が、正常時の応答時間ｔ1
より長くなってしまう。一方、噴射指令パルスＶCMD の
立ち下がり後、燃料噴射弁が閉弁するまでの応答時間ｔ
2′ は、正常時の応答時間ｔ2 と略同じである。従っ
て、ピーク電流回路の故障時には、燃料噴射弁の開弁時
間及び燃料噴射率Ｑが共に正常時より小さくなり、内燃
機関各気筒への燃料噴射量は正常時より少なくなって、
場合によってはエンジンストールに至るといった問題が
あった。

【０００８】そこで、従来では、こうした問題を解決す
るために、ピーク電流を供給できなくなった際には、電
磁ソレノイドへのホールド電流の供給時間を長くするこ
とにより、燃料噴射量の低下を防止することが考えられ
ている（特開昭５９−８５４３４号公報）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにホールド電流の供給時間を長くした場合、ピーク
電流回路の故障に伴う燃料噴射量の低下は防止すること
ができるものの、燃料噴射弁の開弁タイミングは、正常
時より遅れたままであるため、燃料噴射時期を正常時と
同様に制御することができなかった。このため、例え
ば、燃料の自己着火を行なうディーゼルエンジンのよう
に、燃料噴射時期によって燃料の燃焼状態が大きく変化
する内燃機関に対しては、ピーク電流回路の故障時に、
従来の燃料噴射制御装置を用いて良好な燃料噴射制御を
実行することができず、燃料噴射時期の遅れによって内
燃機関を運転できなくなるといった問題があった。

【００１０】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
ので、燃料噴射弁の駆動回路に、開弁時に高速開弁を行
なうための大電流（ピーク電流）を供給するピーク電流
回路を備えた内燃機関の燃料噴射制御装置において、ピ
ーク電流回路の故障時にも、内燃機関の運転状態に応じ
て燃料噴射量及び燃料噴射時期を良好に制御できるよう
にすることを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた請求項１に記載の発明は、図９に例示する
如く、電磁ソレノイドを備え、該電磁ソレノイドを通電
することにより開弁して内燃機関に燃料を噴射供給する
燃料噴射弁と、上記電磁ソレノイドの電流供給経路に直
列に設けられたスイッチング素子と、該スイッチング素
子のオン時に上記電磁ソレノイドにピーク電流を流して
上記燃料噴射弁を速やかに開弁させるピーク電流供給手
段と、上記燃料噴射弁にピーク電流を供給した後、上記
電磁ソレノイドに上記ピーク電流より小さいホールド電
流を流して上記燃料噴射弁の開弁状態を保持するホール
ド電流供給手段と、上記内燃機関の運転状態に応じて、
上記電磁ソレノイドの通電時間及び通電開始時期を算出
し、該算出結果に応じて上記スイッチング素子を駆動制
御する制御手段と、を備えた内燃機関の燃料噴射制御装
置において、上記ピーク電流供給手段が上記電磁ソレノ
イドにピーク電流を供給可能か否かを判定する異常判定
手段と、該異常判定手段にて上記ピーク電流供給手段が
上記電磁ソレノイドにピーク電流を供給できないと判断
されると、上記制御手段にて算出された上記電磁ソレノ
イドの通電時間を所定時間増加させると共に、上記電磁
ソレノイドの通電開始時期を所定時間早い時期に補正す
る制御量補正手段と、を設けたことを特徴としている。

【００１２】また請求項２に記載の発明は、請求項１に
記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、上記制御
量補正手段が、上記電磁ソレノイドの通電時間を増加さ
せる補正時間及び上記電磁ソレノイドの通電開始時期を
進める補正時間の少なくとも一方を、上記ホールド電流
供給手段が受けるバッテリ電圧に応じて、該バッテリ電
圧が低い程補正時間が大きくなるように設定すること、
を特徴としている。

【００１３】また更に、請求項３に記載の発明は、請求
項１又は請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置
において、上記ピーク電流供給手段は、上記電磁ソレノ
イドの電流供給経路に並列に設けられたコンデンサを、
該コンデンサの両端電圧がピーク電流供給用の高電圧と
なるように充電する昇圧回路からなり、上記異常判定手
段は、上記スイッチング素子のオフ時の上記コンデンサ
の両端電圧に基づき、上記ピーク電流供給手段が上記電
磁ソレノイドにピーク電流を供給可能か否かを判定する
こと、を特徴としている。

【００１４】

【作用】上記のように構成された請求項１に記載の燃料
噴射制御装置においては、制御手段が、内燃機関の運転
状態に応じて、燃料噴射弁の電磁ソレノイドの通電時間
及び通電開始時期を算出し、その算出結果に応じて電磁
ソレノイドの電流供給経路に直列に設けられたスイッチ
ング素子を駆動制御する。そして、制御手段によりスイ
ッチング素子がオンされると、まずピーク電流供給手段
が、電磁ソレノイドにピーク電流を流して、燃料噴射弁
を速やかに開弁させ、その後、ホールド電流供給手段
が、電磁ソレノイドにホールド電流を流して燃料噴射弁
の開弁状態を保持させる。

【００１５】また本発明では、異常判定手段が、ピーク
電流供給手段が電磁ソレノイドにピーク電流を供給可能
か否かを判定し、この異常判定手段にてピーク電流供給
手段が電磁ソレノイドにピーク電流を供給できないと判
断されると、制御量補正手段が、制御手段にて算出され
た電磁ソレノイドの通電時間を所定時間増加させると共
に、電磁ソレノイドの通電開始時期を所定時間早い時期
に補正する。

【００１６】つまり、本発明では、ピーク電流供給手段
が故障して、電磁ソレノイドにピーク電流を供給できな
くなった場合には、電磁ソレノイドの通電時間を長くす
ることにより、燃料噴射弁からの燃料噴射量が低下する
のを防止し、しかも、電磁ソレノイドの通電開始タイミ
ングを早くすることにより、燃料噴射弁からの燃料噴射
の開始が遅れるのを防止するのである。

【００１７】次に、請求項２に記載の内燃機関の燃料噴
射制御装置においては、制御量補正手段が、電磁ソレノ
イドの通電時間を増加させる補正時間及び電磁ソレノイ
ドの通電開始時期を進める補正時間の少なくとも一方
を、ホールド電流供給手段が受けるバッテリ電圧に応じ
て、バッテリ電圧が低い程補正時間が大きくなるように
設定する。

【００１８】すなわち、ピーク電流供給手段が電磁ソレ
ノイドにピーク電流を供給できない場合、スイッチング
素子のオン時には、電磁ソレノイドにホールド電流供給
手段からのホールド電流のみが供給されることになる
が、スイッチング素子のオン直後のホールド電流の立ち
上がりはバッテリ電圧が低い程遅くなる。またホールド
電流の立ち上がりが遅くなるほど、燃料噴射弁の開弁時
間が短くなり、開弁時期も遅くなる。そこで本発明で
は、電磁ソレノイドの通電時間を増加させる補正時間及
び電磁ソレノイドの通電開始時期を進める補正時間の少
なくとも一方をバッテリ電圧が低い程大きくなるように
設定することにより、スイッチング素子のオン直後のホ
ールド電流の立ち上がり特性によって、燃料噴射弁の開
弁時間又は開弁時期が変化するのを防止している。

【００１９】また次に、請求項３に記載の内燃機関の燃
料噴射制御装置においては、ピーク電流供給手段が、ス
イッチング素子のオフ時に、昇圧回路によって、電磁ソ
レノイドの電流供給経路に並列に設けられたコンデンサ
を充電しておき、スイッチング素子のオン直後に、その
充電したコンデンサの両端電圧を電磁ソレノイドに印加
することにより、電磁ソレノイドに大電流（ピーク電
流）を流すように構成されている。そして、異常判定手
段が、スイッチング素子のオフ時、つまり昇圧回路によ
るコンデンサ充電時のコンデンサの両端電圧に基づき、
ピーク電流供給手段が電磁ソレノイドにピーク電流を供
給可能か否かを判定する。

【００２０】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面と共に説明す
る。まず図１は、車両用ディーゼルエンジンの各気筒＃
１，＃２，…＃ｎに燃料を噴射供給するｎ個の電磁ソレ
ノイド式ユニットインジェクタ（以下、単にインジェク
タという。）の電磁ソレノイドＬ１，Ｌ２，…Ｌｎへの
通電時間及び通電タイミングを制御することにより、デ
ィーゼルエンジン各気筒＃１〜＃ｎへの燃料噴射量及び
燃料噴射時期を制御する、実施例の燃料噴射制御装置１
０の全体構成を表わす構成図である。

【００２１】図１に示す如く、本実施例の燃料噴射制御
装置１０は、予め設定された制御プログラムに従い燃料
噴射制御のための各種制御処理を実行するＣＰＵ，ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータ２０
を中心に構成されており、ディーゼルエンジンの所定の
回転角度毎に回転信号を発生する回転センサからの出力
信号を波形整形してマイクロコンピュータ２０に入力す
る検出回路１２、ディーゼルエンジンの運転状態を検出
するセンサやスイッチからの信号を夫々マイクロコンピ
ュータ２０に入力するバッファ１４，１６、バッテリＢ
Ｔの電圧を分圧してマイクロコンピュータ２０に入力す
る分圧抵抗器ＲS1，ＲS2からなるバッテリ電圧検出回路
１８、電磁ソレノイドＬ１〜Ｌｎを各々通電して各気筒
＃１〜＃ｎのインジェクタを駆動する駆動回路３０、マ
イクロコンピュータ２０からの制御信号を受けて駆動回
路３０に噴射指令パルスを出力するインタフェース２
２、及び、バッテリＢＴから電源供給を受けて上記各部
に所定の電源電圧（定電圧）を供給する電源回路２６を
備えている。

【００２２】また、駆動回路３０には、インタフェース
２２から入力される噴射指令パルスにより、各気筒＃１
〜＃ｎの電磁ソレノイドＬ１〜Ｌｎの電流経路を夫々導
通・遮断するスイッチング回路３６、スイッチング回路
３６により電流経路が導通された電磁ソレノイドＬに、
ダイオードＤ２を介して所定のホールド電流（定電流）
を供給するホールド電流回路３４、各気筒＃１〜＃ｎの
電磁ソレノイドＬ１〜ＬｎにダイオードＤ１を介して並
列に設けられたピーク電流供給用のコンデンサＣ１、ス
イッチング回路３６のオフ時にコンデンサＣ１に高電圧
を充電しておき、スイッチング回路３６によりいずれか
の電磁ソレノイドＬの電流経路が導通されたときに、コ
ンデンサＣ１に充電した高電圧により対応する電磁ソレ
ノイドＬにピーク電流を供給させる、ピーク電流供給手
段としての昇圧回路３２、分圧抵抗器Ｒ１，Ｒ２により
コンデンサＣ１の両端電圧を検出し、その検出電圧が、
分圧抵抗器Ｒ３，Ｒ４により電源回路２６からの出力電
圧（定電圧）を分圧した基準電圧以上か否かを判定し、
その判定結果をマイクロコンピュータ２０に出力するコ
ンパレータＣＯＭが備えられている。

【００２３】ここで、昇圧回路３２は、一次巻線の一端
にバッテリ電圧が印加された昇圧用の変圧器Ｌｏと、外
部から入力される高周波（本実施例では数十ｋＨｚ程
度）の駆動パルスによって高速スイッチングすることに
より、変圧器Ｌｏの一次巻線の他端を高周波で接地し、
変圧器Ｌｏの二次巻線に高電圧を発生させる昇圧用のト
ランジスタＴＲｏと、変圧器Ｌｏの二次巻線に発生した
高電圧をコンデンサＣ１に出力することにより、コンデ
ンサＣ１を充電するダイオードＤｏとから構成された周
知のものであり、インタフェース２２を介して入力され
るマイクロコンピュータ２０からの作動指令によって、
電磁ソレノイドＬ１〜Ｌｎのオフ期間中に動作する。

【００２４】また、ホールド電流回路３４は、バッテリ
ＢＴからの電源供給を受けて、電流経路が導通された電
磁ソレノイドＬに、インジェクタ開弁保持用のホールド
電圧を供給する定電流回路であり、電磁ソレノイドＬの
電流経路に直列に設けられた電流検出用抵抗器及び電流
経路導通・遮断用のスイッチング素子、電流検出用抵抗
器の両端電圧が所定電圧となるようにスイッチング素子
をオン・オフさせる制御回路等からなる周知のものであ
る。

【００２５】一方、スイッチング回路３６は、各気筒＃
１〜＃ｎの電磁ソレノイドＬ１〜Ｌｎの電流経路に夫々
直列に設けられたスイッチング用のトランジスタＴＲ
１，ＴＲ２，…ＴＲｎと、これら各トランジスタＴＲ１
〜ＴＲｎの接地側端子（本実施例では、トランジスタＴ
Ｒ１〜ＴＲｎにＮＰＮ型トランジスタを使用しているた
めエミッタ端子となる）に接続された接地抵抗器Ｒｅｏ
と、インタフェース２２から入力される各気筒毎の噴射
指令パルスを、対応するトランジスタＴＲ１〜ＴＲｎの
ベースに入力する入力抵抗器Ｒａ１，Ｒａ２，…Ｒａｎ
とから構成されている。

【００２６】このように構成された駆動回路３０におい
ては、図２に示す如く、インタフェース２２からスイッ
チング回路３６に入力される各気筒の噴射指令パルスＶ
CMDが全てオフ状態であるときに、ピーク電流供給用の
コンデンサＣ１が所定の上限電圧（本実施例では１２０
Ｖ）にまで充電される。そして、いずれかの気筒の電磁
ソレノイドＬを通電するために、インタフェース２２か
ら噴射指令パルスＶCMD が入力されて、対応する気筒の
トランジスタＴＲがオンすると、コンデンサＣ１に充電
された電圧が電磁ソレノイドＬを介して所定の放電時間
ＴDCHG内に放電され、電磁ソレノイドＬにピーク電流が
流れる。そして、その後は、ホールド電流回路３４の動
作によって、電磁ソレノイドＬにホールド電流が流れ、
インタフェース２２からの噴射指令パルスＶCMD の入力
が停止された時点で、電磁ソレノイドＬの通電が遮断さ
れる。また、こうして電磁ソレノイドＬの通電が遮断さ
れると、昇圧回路３２の動作によって所定の充電時間Ｔ
CHG 内にコンデンサＣ１が上限電圧にまで充電され、次
に噴射指令パルスＶCMD が入力された際にピーク電流を
供給可能な状態となる。

【００２７】なお、コンパレータＣＯＭは、分圧抵抗器
Ｒ１，Ｒ２により得られた検出電圧と、分圧抵抗器Ｒ
３，Ｒ４により得られた基準電圧とを比較することによ
り、昇圧回路３２により充電されたコンデンサＣ１の両
端電圧が、例えば正常時の上限電圧１２０Ｖの半分の電
圧６０Ｖ以上であるか否かを判定し、６０Ｖ以上であれ
ばHighレベル、６０Ｖ未満であればLow レベルの信号を
発生するようにされている。

【００２８】次に、マイクロコンピュータ２０において
実行される燃料噴射制御処理について、図３に示すフロ
ーチャートに沿って説明する。なお、この燃料噴射制御
処理は、ディーゼルエンジンの始動後、マイクロコンピ
ュータ２０において繰返し実行される。

【００２９】図３に示す如く、燃料噴射制御処理が開始
されると、まずステップ１１０にて、検出回路１２，バ
ッファ１４，バッファ１６から入力されるディーゼルエ
ンジンの運転状態を表わす各種検出信号を読み込む。そ
して、続くステップ１２０にて、その読み込んだ検出信
号に基づき、電磁ソレノイドＬの通電時間を表わす噴射
パルス幅ＴＡＵを算出すると共に、次ステップ１３０に
て、電磁ソレノイドＬの通電開始タイミングを表わす噴
射時期Ｔｓを算出する。

【００３０】また次に、ステップ１４０では、インタフ
ェース２２が噴射指令パルスＶCMDの出力を停止した
後、図２に示した所定の充電時間ＴCHG 経過後のコンパ
レータＣＯＭからの入力信号（判定信号）がHighレベル
であるか否かによって、コンデンサＣ１の充電電圧が電
磁ソレノイドＬにピーク電流を供給可能な電圧であるか
否かを判断する、異常判定手段としての処理を実行す
る。

【００３１】そして、ステップ１４０にて、コンパレー
タＣＯＭからの判定信号がHighレベルであると判断され
ると、昇圧回路３２は正常に動作しており、コンデンサ
Ｃ１に充電された電圧によってピーク電流を供給できる
と判断して、そのままステップ２００に移行し、インタ
フェース２２に、上記ステップ１２０及びステップ１３
０にて算出した噴射パルス幅ＴＡＵ及び噴射時期Ｔｓを
表わす制御信号を出力することにより、噴射指令をセッ
トする。

【００３２】一方、ステップ１４０にて、コンパレータ
ＣＯＭからの判定信号がLow レベルであると判断される
と、昇圧回路３２は正常に動作しておらず、コンデンサ
Ｃ１から電磁ソレノイドＬにピーク電流を供給できない
と判断して、ステップ１５０に移行し、バッテリ電圧検
出回路１８にて検出されたバッテリ電圧を読み込む。

【００３３】そして続くステップ１６０では、その読み
込んだバッテリ電圧に基づき、図４に示したマップを用
いて、バッテリ電圧が低い程大きくなる噴射パルス幅補
正用の補正量△ＴQ を算出し、更に続くステップ１７０
にて、上記読み込んだバッテリ電圧に基づき、図示しな
いマップを用いて、バッテリ電圧が低い程大きくなる噴
射時期補正用の補正量△Ｔｓを算出する。なお、この補
正量△Ｔｓ算出用のマップは、図４に示した噴射パルス
幅補正用の補正量△ＴQ を算出するマップと略同様の特
性に設定されている。

【００３４】また、このようにステップ１６０及びステ
ップ１７０にて、各補正量△ＴQ ，△Ｔｓが算出される
と、今度はステップ１８０にて、補正量△ＴQ をステッ
プ１２０にて算出した噴射パルス幅ＴＡＵに加算するこ
とにより、噴射パルス幅ＴＡＵ、換言すれば電磁ソレノ
イドの通電時間、を長くし、更に、ステップ１９０に
て、ステップ１３０にて算出した噴射時期Ｔｓを補正量
△Ｔｓ分だけ進めて、電磁ソレノイドの通電開始タイミ
ングを早くし、ステップ２００に移行する。

【００３５】なお、上記ステップ１５０〜ステップ１９
０の処理は、制御量補正手段に相当する。このように、
本実施例では、コンデンサＣ１の充電電圧からピーク電
流供給手段を構成する昇圧回路３２の異常を判定し、昇
圧回路３２の異常時には、図５に示す如く、ディーゼル
エンジンの運転状態に応じて算出した点線で示す噴射パ
ルス幅ＴＡＵを、実線で示すように補正量△ＴQ 分だけ
長くし、しかも、噴射時期Ｔｓを補正量△Ｔｓ分だけ早
めるようにされている。

【００３６】このため、昇圧回路３２が故障して、電磁
ソレノイドＬ１〜Ｌｎに、ホールド電流回路３４だけで
しか電流を供給できないような場合であっても、各電磁
ソレノイドＬ１〜Ｌｎへのソレノイド電流ＩSOL の通電
時間を長くして、インジェクタからの燃料噴射量の低下
を防止することができ、しかも、インジェクタの開弁タ
イミングを進めて、燃料噴射開始時期が遅れるのを防止
できる。

【００３７】従って、本実施例によれば、噴射パルス幅
ＴＡＵ及び噴射時期Ｔｓの補正を行なわない場合（図５
に点線で示す）のように、インジェクタの開弁時間及び
燃料噴射率Ｑが少なくなるとか、燃料噴射の開始が遅れ
るといったことを防止でき、昇圧回路３２の故障時に
も、ディーゼルエンジンを運転することができるように
なる。そして、このように昇圧回路３２の故障時にも、
ディーゼルエンジンを運転することができるため、こう
したディーゼルエンジンを搭載した車両走行時の安全性
を向上することができる。

【００３８】また、本実施例では、噴射パルス幅ＴＡＵ
の補正量△ＴQ 及び噴射時期Ｔｓの補正量△Ｔｓを、夫
々、バッテリ電圧に応じて、バッテリ電圧が低い程、各
補正量が大きくなるように設定している。このため、バ
ッテリ電圧が低いときに、インジェクタの開弁時期が遅
れるとか、開弁時間が短くなるといったことも防止でき
る。

【００３９】つまり、昇圧回路３２が正常に動作してい
る場合には、バッテリ電圧が変動しても、コンデンサＣ
１には上限電圧が充電されることになるため、電磁ソレ
ノイドＬ１〜Ｌｎの通電開始時にピーク電流を供給で
き、インジェクタの開弁時期がバッテリ電圧によって変
動することはないが、昇圧回路３２の故障によって、電
磁ソレノイドＬ１〜Ｌｎにホールド電流回路３４からの
ホールド電流だけしか供給できない場合には、電磁ソレ
ノイドＬ１〜Ｌｎはバッテリ電圧による駆動となるた
め、バッテリ電圧が低下すると、インジェクタの開弁時
期が遅れてしまう。しかし、本実施例では、上記のよう
に、噴射パルス幅ＴＡＵの補正量△ＴQ 及び噴射時期Ｔ
ｓの補正量△Ｔｓを、夫々、バッテリ電圧に応じて設定
するようにしているため、バッテリ電圧により燃料噴射
量や噴射時期が変動するのを防止でき、燃料噴射制御を
より良好に実行することができるようになるのである。

【００４０】また更に、本実施例では、ピーク電流供給
手段としての昇圧回路３２の異常を、コンパレータＣＯ
Ｍを用いて、昇圧回路３２により充電されるコンデンサ
Ｃ１の充電電圧から判定するようにしているため、昇圧
回路３２の異常を速やかに判定することができる。つま
り、昇圧回路３２の異常は、電磁ソレノイドＬ１〜Ｌｎ
に実際に流れるピーク電流をモニタすることによっても
判定できるが、この場合、電磁ソレノイドＬ１〜Ｌｎに
ピーク電流を供給できなくなってから、昇圧回路３２の
異常が判定されることから、噴射パルス幅ＴＡＵ及び噴
射時期Ｔｓの補正が遅れ、場合によってはエンジンスト
ールに至ることがあるが、本実施例では、電磁ソレノイ
ドＬ１〜Ｌｎの通電前に昇圧回路３２の異常を判定でき
るため、昇圧回路３２の異常判定、延いては、噴射パル
ス幅ＴＡＵ及び噴射時期Ｔｓの補正をより早く実行で
き、これによってもエンジンストールをより確実に防止
することができるようになるのである。

【００４１】なお、本実施例では、噴射パルス幅ＴＡＵ
の補正量△ＴQ 及び噴射時期Ｔｓの補正量△Ｔｓを、夫
々、バッテリ電圧に応じて設定するように構成したが、
更にコンデンサＣ１の充電電圧をモニタし、この充電電
圧に応じて、充電電圧が高い程補正量△ＴQ ，△Ｔｓが
小さくなるように、補正量△ＴQ ，△Ｔｓを補正するよ
うにすれば、燃料噴射制御をより高精度に実行すること
ができる。

【００４２】

【発明の効果】以上、詳述したように、請求項１に記載
の燃料噴射制御装置においては、ピーク電流供給手段が
故障して、電磁ソレノイドにピーク電流を供給できなく
なった場合には、電磁ソレノイドの通電時間を長くし、
しかも電磁ソレノイドの通電開始タイミングを早くする
ようにされている。このため、本発明によれば、ピーク
電流供給手段が故障して、電磁ソレノイドにホールド電
流だけしか供給できないような場合であっても、燃料噴
射弁からの燃料噴射量が低下するのを防止し、しかも、
燃料噴射弁からの燃料噴射の開始が遅れるのを防止する
ことができる。従って、本発明によれば、たとえディー
ゼルエンジンのように燃料噴射時期によって燃料の燃焼
状態が大きく変化する内燃機関であっても、ピーク電流
供給手段の故障時に、その運転を実行することができる
ようになる。

【００４３】また請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射
制御装置においては、電磁ソレノイドの通電時間を増加
させる補正時間及び電磁ソレノイドの通電開始時期を進
める補正時間の少なくとも一方を、バッテリ電圧が低い
程大きくなるように設定するようにされているため、バ
ッテリ電圧の大きさにより、燃料噴射弁の開弁時間又は
開弁時期が変化するのを防止することができる。このた
め、内燃機関の運転をより確実に実行することができる
ようになる。

【００４４】また請求項３に記載の内燃機関の燃料噴射
制御装置においては、電磁ソレノイドにピーク電流を供
給可能か否かを、ピーク電流供給手段により充電される
コンデンサの両端電圧に基づき判定するようにされてい
る。従って、本発明によれば、ピーク電流供給手段の異
常判定、延いては、電磁ソレノイドの通電時間及び通電
開始時期の補正を、応答遅れなく実行でき、ピーク電流
供給手段の故障に伴うエンジンストールをより確実に防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の燃料噴射制御装置全体の構成を表わす
構成図である。

【図２】実施例のピーク電流供給用のコンデンサの端子
電圧及びソレノイド電流の変化を説明する説明図であ
る。

【図３】実施例のマイクロコンピュータにて実行される
燃料噴射制御処理を表わすフローチャートである。

【図４】実施例の燃料噴射制御処理にて噴射パルス幅補
正用の補正量△ＴQ を算出する際に使用されるマップを
説明する説明図である。

【図５】実施例の昇圧回路故障時の燃料噴射制御の動作
を説明する動作説明図である。

【図６】従来の燃料噴射弁駆動回路の構成を表わす概略
構成図である。

【図７】燃料噴射弁駆動回路の正常時の燃料噴射制御の
動作を説明する動作説明図である。

【図８】ピーク電流回路（昇圧回路）故障時に補正を行
なわない場合の燃料噴射制御の動作を説明する動作説明
図である。

【図９】本発明の構成を例示するブロック図である。

【符号の説明】

１０…燃料噴射制御装置 １８…バッテリ電圧検出回
路 ２０…マイクロコンピュータ ３０…駆動回路 ３
２…昇圧回路 ３４…ホールド電流回路 ３６…スイッチング回路
ＢＴ…バッテリ Ｃ１…コンデンサ ＣＯＭ…コンパレータ Ｌ１〜
Ｌｎ…電磁ソレノイド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/22 ３８０ Ｆ０２Ｄ 41/22 ３８０Ｈ ３８０Ｍ ３８５ ３８５Ｈ ３８５Ｍ (56)参考文献 特開 昭55−93931（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−85434（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−222993（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−130620（ＪＰ，Ｕ) 特表 平５−507980（ＪＰ，Ａ) 特表 昭63−500317（ＪＰ，Ａ) 特表 平２−503341（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 41/00 - 41/40

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁ソレノイドを備え、該電磁ソレノイ
   ドを通電することにより開弁して内燃機関に燃料を噴射
   供給する燃料噴射弁と、 上記電磁ソレノイドの電流供給経路に直列に設けられた
   スイッチング素子と、 該スイッチング素子のオン時に上記電磁ソレノイドにピ
   ーク電流を流して上記燃料噴射弁を速やかに開弁させる
   ピーク電流供給手段と、 上記燃料噴射弁にピーク電流を供給した後、上記電磁ソ
   レノイドに上記ピーク電流より小さいホールド電流を流
   して上記燃料噴射弁の開弁状態を保持するホールド電流
   供給手段と、 上記内燃機関の運転状態に応じて、上記電磁ソレノイド
   の通電時間及び通電開始時期を算出し、該算出結果に応
   じて上記スイッチング素子を駆動制御する制御手段と、 を備えた内燃機関の燃料噴射制御装置において、 上記ピーク電流供給手段が上記電磁ソレノイドにピーク
   電流を供給可能か否かを判定する異常判定手段と、 該異常判定手段にて上記ピーク電流供給手段が上記電磁
   ソレノイドにピーク電流を供給できないと判断される
   と、上記制御手段にて算出された上記電磁ソレノイドの
   通電時間を所定時間増加させると共に、上記電磁ソレノ
   イドの通電開始時期を所定時間早い時期に補正する制御
   量補正手段と、 を設けたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装
   置。
2. 【請求項２】 上記制御量補正手段が、 上記電磁ソレノイドの通電時間を増加させる補正時間及
   び上記電磁ソレノイドの通電開始時期を進める補正時間
   の少なくとも一方を、上記ホールド電流供給手段が受け
   るバッテリ電圧に応じて、該バッテリ電圧が低い程補正
   時間が大きくなるように設定すること、を特徴とする請
   求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
3. 【請求項３】 上記ピーク電流供給手段は、上記電磁ソ
   レノイドの電流供給経路に並列に設けられたコンデンサ
   を、該コンデンサの両端電圧がピーク電流供給用の高電
   圧となるように充電する昇圧回路からなり、 上記異常判定手段は、上記スイッチング素子のオフ時の
   上記コンデンサの両端電圧に基づき、上記ピーク電流供
   給手段が上記電磁ソレノイドにピーク電流を供給可能か
   否かを判定すること、を特徴とする請求項１又は請求項
   ２に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。