KR100318704B1 - 통내분사식인젝터의제어장치 - Google Patents

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다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시
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Abstract

전압 발생 수단의 발열집중을 억제하는 통내 분사식 인젝터의 제어 장치를 얻는다. 운전상태 정보(D)에 기초하여 내연 기관에 대한 연료 공급량 및 연료 분사 시기를 연산하는 제어 파라미터 연산수단(2)과 각 기통 내에 개별적으로 직접 연료를 분사하는 통내 분사식의 복수의 인젝터(6)와, 제어 파라미터 연산 수단으로부터의 제어 신호(C)에 응답하여 각 인젝터를 구동하는 구동 회로(5)와 구동 회로를 통해 각 인젝터에 연료 분사 신호를 공급하기 위한 전압 발생회로(4)를 구비하고 전압 발생 회로는 연료 분사 신호의 초기에 과여자 신호를 공급하기 위한 고전압 발생 수단과, 연료 분사 신호를 일정 전류로 유지하기 위한 저전압 발생 수단을 포함하며 고전압 발생 수단 및 저전압 발생 수단은 기통의 제어 대상 그룹마다에 대응하여 각각 복수 개씩 병렬로 설치되어 있다.

Description

통내 분사식 인젝터의 제어 장치
본 발명은 내연 기관에 연료를 공급하는 통내(筒內) 분사식 인젝터의 제어 장치에 관한 것으로, 특히 다기통 엔진으로의 고속 연료 분사시 또는 일반 엔진의 복수 행정에서의 분할 연료 분사시 전류 집중에 의한 발열 등을 방지하는 통내 분사식 인젝터의 제어 장치에 관한 것이다.
종래부터 과여자용의 고전압 발생 수단 및 전류 유지(보존)용의 저전압 발생 수단을 필요로 하는 통내 분사식 인젝터의 제어 장치로는 예컨대 가솔린 엔진 또는 디젤 엔진의 연료 분사 장치의 인젝터 제어 장치가 잘 알려져 있다.
이와 같은 종류의 인젝터 제어 장치는 예컨대 일본 특공평 7-26701호 공보의 도 7에 도시되어 있고 제어대상이 되는 모든 인젝터에 대해서 공통으로 고전압 발생 수단을 설치하고 있는 것이 일반적이다.
또한, 전류 유지용의 저전압 발생 수단으로서는 배터리에서 직접 전류가 공급되는 정전류원이 사용되고 있다.
그러나 6기통 또는 8기통 등의 다기통 엔진으로서 기통마다 개별적인 인젝터를 가진 멀티 포인트식의 엔진의 경우, 엔진 1회전 당 개개의 인젝터간의 통전 시간 간격(통전 주기)이 감소하므로, 단일의 고전압 발생 수단에 요구되는 전류 공급 능력이 높아져 대응이 곤란해지고, 통전 전류가 집중되어 발열 손실이 증대 된다.
또한 마찬가지로 2개의 전압 발생 수단에 의해 자기 발열의 집중이 발생하므로 실용적이지 않다.
또한 기통 수가 4기통 이하인 일반 엔진에 있어서도 충분한 연료공급량의 확보를 목적으로 하여, 고속 회전 중의 제어 상의 용도로부터 1기통 마다의 복수 행정 중에 복수 회의 연료 분사(분할 연료 분사)를 행하는 경우가 있다.
분할 연료 분사의 경우, 통상의 통내 연료 분사에서는 압축 행정만으로 행해지는데 반해 흡기 행정 및 압축 행정으로 분할해서 연료 분사가 행해지므로 압축 행정중의 기통과 흡기 행정중의 기통(다음에 압축 행정으로 되는 기통)이 동시에 연료 분사된다. 따라서 전원쪽의 부하가 증대되어 상술한 바와 같이 고전압 발생 수단 및 저전압 발생 수단의 능력에 의존해서 소정 전압 발생 시에 응답성능에 제약이 생기게 된다.
또한, 인젝터로의 통전 초기에 있어서는, 인젝터의 밸브 열림을 확실하게 행하기 위해 고전압에 의한 과여자 신호를 인가할 필요가 있지만, 이 과여자 기간 중에 고전압 발생 회로를 계속하여 구동하면, 헛된 전력을 소비하며, 고전압 발생용의 승압 회로로부터 전자 노이즈가 발생하여 제어 장치 및 주변기기에 영향을 줄 우려가 있다.
종래의 통내 분사식 인젝터의 제어 장치는 이상과 같이 각 인젝터를 구동하기 위한 전압 발생 회로(고전압 발생 수단 및 저전압 발생 수단을 포함함)가 단일 회로로 구성되어 있으므로 엔진 1 회전마다의 인젝터간의 통전 시간 간격이 감소하는 다기통 엔진의 경우에, 또는 일반 엔진이라도 분할 연료 분사를 하는 경우에, 고전압 발생 수단 및 저전압 발생 수단의 능력에 제약이 있거나, 자기 발열의 집중이 발생함으로써 실용이 곤란해지는 문제점이 있었다.
또한, 인젝터 통전 초기의 과여자 기간에 있어서 헛된 전력을 소비하거나 전자 노이즈를 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 행해진 것으로 전압 발생 회로의 출력 전압이 소정의 전압에 도달할 때까지의 응답성 제약으로부터 한계를 갖는 인젝터의 통전 주기를 단축한 통내 분사식 인젝터의 제어 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 전압 발생 수단에서의 발열 집중을 억제하여, 다기통 엔진 또는 일반 엔진에서의 분할 분사 제어의 채용을 용이하게 한 통내 분사식 인젝터의 제어 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 다기통의 가솔린 통내 분사 엔진의 연료 분사장치 또는 디젤 엔진용 연료 분사 장치에 적용한 경우에 인젝터 통전 초기의 과여자 기간에 있어서 헛된 전력 소비 및 노이즈 발생을 방지하는 통내 분사식 인젝터의 제어 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1의 전체 구성을 개략적으로 도시하는 블록도.
도 2는 도 1의 전압 발생 회로의 구체적인 구성을 도시하는 블록도.
도 3은 도 1의 구동 회로의 구체적인 구성을 도시하는 블록도.
도 4는 본 발명의 실시형태 1의 동작을 설명하기 위한 타이밍도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 각종 센서 2 : 제어파라미터 연산수단
3 : 밧테리 4 : 전압 발생회로
4H1, 4H2 : 고전압 발생 수단 4L1, 4L2 : 저전압 발생 수단
5 : 구동 회로 6, 61∼66 : 인젝터
11∼16 : 과여자 신호 발생 수단 31∼36 : 유지 전류 발생 수단
51, 52 : 금지수단 C, C1∼C6 : 제어 신호
D : 운전상태 정보 E1∼E6 : 과여자신호
J, J1∼J6 : 연료 분사 신호 K, K1, K2 : 금지신호
VH, VH1, VH2 : 고전압 VL, VL1, VL2 : 저전압
본 발명의 청구항 제 1 항에 관한 통내 분사식 인젝터의 제어 장치는 내연 기관의 운전 상태 정보를 검출하는 복수의 센서 수단과, 운전 상태 정보에 기초하여 내연 기관에 대한 연료 공급량 및 연료 분사 시기를 연산하는 제어 파라미터 연산 수단과, 내연 기관의 각 기통 내에 개별적으로 직접 연료를 분사하는 통내 분사식의 복수의 인젝터와 제어 파라미터 연산 수단으로부터의 제어 신호에 응답하여 각 인젝터를 구동하는 구동 회로와, 구동 회로를 통해 각 인젝터에 연료 분사 신호를 공급하기 위한 전압 발생회로를 구비하고, 전압 발생 회로는 연료 분사 신호의 초기에 과여자 신호를 공급하기 위한 고전압 발생 수단과, 연료 분사 신호를 일정전류로 유지하기 위한 저전압 발생 수단만을 포함하며, 고전압 발생 수단 및 저전압 발생 수단은 기통의 제어 대상 그룹마다에 대응하여 각각 복수 개씩 병렬로 설치된 것이다.
이와같이, 인젝터로의 전류 공급용 전원(고전압 발생 수단 및 저전압 발생 수단)을 복수로 분리함으로써, 각 전압 발생 수단에 열적 집중 등이 일어나지 않으므로, 통전 제어 주기가 짧아지는 6기통이나 8기통의 다기통 엔진에 용이하게 대응할 수가 있다. 또한, 4기통 이하의 엔진에도 1기통당 복수 회의 분사를 행할 필요가 있는 가솔린 통내 분사 엔진 또는 디젤 엔진의 연료 분사 장치에 대응할 수 있다.
또한, 본 발명의 청구항 제 2 항에 따른 통내 분사식 인젝터의 제어 장치는, 청구항 제 1 항에 있어서, 고전압 발생 수단 및 저전압 발생 수단에 의한 기통의 제어 대상 그룹은 분사 순서가 2행정만큼 떨어진 인젝터에 대응한 기통에 의해 구성된 것이다.
이와 같이, 분사순서가 2 행정만큼 떨어지고, 또한 인젝터 통전 개시 시기가 일정 시간(각 전압 발생 수단의 응답 능력에 의해 제약됨) 이상 떨어진 복수의 인젝터의 제어 대상 그룹마다 인젝터로의 전류 공급용 전원(고전압 발생 수단 및 저전압 발생 수단)을 복수로 분리함으로써, 1개의 고전압 발생 수단(또는 저전압 발생 수단)의 능력을 최소한으로 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 청구항 제 3 항에 따른 분사식 인젝터의 제어 장치는, 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 구동 회로는 과여자 신호의 출력 기간에 각각의 고전압 발생 수단의 고전압 출력을 개별적으로로 금지시키는 복수의 금지수단을 포함하며, 각각의 금지 수단은 각 제어 대상 그룹에 대한 과여자 신호에 응답하여 각 제어 대상그룹에 대응하는 고전압 발생 수단의 고전압 출력을 금지시킨다.
발명의 실시 형태
실시형태 1
이하, 본 발명의 실시 형태 1을 도면에 대해서 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 형태 1을 도시한 블록도이다.
도 1에서, 1은 내연 기관의 운전 상태 정보(D)를 검출하는 주지의 복수의 센서이고, 운전 상태 정보(D)로는 가속 페달의 눌림 정도, 스로틀 밸브 열림 정도, 엔진 냉각수 온도 및 흡입 공기량 등이 포함된다.
2는 마이크로 컴퓨터로 구성되는 제어 파라미터 연산수단이고, 복수의 센서(1)로부터의 운전 상태 정보(D)에 기초하여, 내연 기관에 대한 각종의 제어 파라미터, 예컨대 연료 공급량 및 연료 분사 시기를 연산하여 연료 분사 밸브(후술하는 인젝터)를 개방 구동하기 위한 제어 신호(C)를 출력한다.
3은 차에 설치된 전원인 배터리이고, 배터리 전압(VB)을 공급한다.
4는 배터리 전압(VB)에 기초하여 고전압(VH) 및 저 전압(VL)을 생성하는 전압 발생 회로이며, 고전압(VH1)은 배터리 전압(VB)을 승압함으로서 생성되고 일정 전압으로 된 저전압(VL)은 배터리 전압(VB)을 강압함으로서 생성된다.
5는 제어 신호(C)에 응답하여 연료 분사 신호(J)를 생성하는 구동 회로이고, 고전압(VH) 및 저전압(VL)에 기초한 연료 분사 신호(J)를 출력함과 함께, 과여자 기간(후술함)에 고전압(VH)의 출력을 금지시키기 위한 금지신호(K)를 전압 발생 회로(4)에 출력한다.
6은 내연 기관의 각 기통 내에 직접 연료를 분사하는 통내 분사식의 복수의 인젝터이고, 구동 회로 (5)를 통해 전압 발생회로(4)로부터 공급되는 연료 분사 신호(J)에 의해 개별적으로 통전 구동된다.
연료 분사 신호(J)는 제어 파라미터 연산수단(2)내에서 연산된 기통마다의 연료 공급량 및 연료 분사 시기에 대응한다.
도 2는 도 1의 전압 발생 회로(4)의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2에 있어서, 전압 발생 회로(4)는 연료 분사 신호(J)의 초기에 과여자 신호(후술함)를 공급하기 위한 고전압 발생 수단(4H1 및 4H2)과 연료 분사 신호(J)를 일정 전류로 유지하기 위한 저전압 발생 수단(4L1 및 4L2)를 포함한다.
고전압 발생 수단(4H1 및 4H2), 저전압 발생 수단(4L1 및 4L2)은 기통의 제어 대상 그룹마다에 대응하여 각각 복수 개(여기에서는 2그룹에 대응한 2개)씩 병렬로 설치되어 있고 각각 배터리(3)의 양극에 접속되어 있다.
VH1 및 VH2는 각 고전압 발생 수단(4H1, 4H2)으로부터 생성되는 고전압, VL1 및 VL2는 각 저전압 발생 수단(4L1, 4L2)으로부터 생성되는 저전압이다.
K1 및 K2는 구동 회로(5)로부터 생성되는 금지 신호이고, 과여자 신호의 출력 기간(과여자 기간)에 각 고전압 발생 수단(4H1 및 4H2)의 고전압 출력을 개별적으로 금지시킨다.
도 3은 도 1의 구동 회로(5)의 구성을 도시한 블록도이고, 여기에서는 V형이라고 하는 6 기통 엔진의 경우를 도시하고 있다.
도 3에 있어서, 61∼66은 각 기통(#1∼#6)에 대응하는 인젝터이고 여기서는 인젝터 개방 구동용의 여자코일을 대표적으로 인젝터(61∼66)로서 도시하고 있다.
C1∼C6은 각 기통(#1∼#6)에 대한 연료 분사용의 제어 신호, J1∼J6은 각 인젝터(61∼66)로 흐르는 여자전류 즉 연료 분사 신호이다.
11∼16은 제어 신호(C1∼C6)에 응답하여 각 기통(#1∼#6)에 과여자 신호(E1∼E6)를 생성하는 과여자 신호 발생 수단이다.
21∼26은 과여자 신호(E1∼E6)에 응답하여 고전압(VH1 또는 VH2)을 통과시키는 스위칭수단이다.
고전압 발생 수단(4H1)으로부터의 고전압(VH1)은 각 스위칭 수단(21, 23, 25)을 통해서 각 기통(#1, #3, #5)의 인젝터(61, 63, 65)에 인가된다.
또한, 고전압 발생 수단(4H2)으로부터의 고전압(VH2)은 각 스위칭수단(22, 24, 26)을 통해 각 기통(#2, #4, #6)의 인젝터(62, 64, 66)에 인가된다.
31∼36은 스위칭 수단으로서 기능하는 유지 전류 발생 수단이고, 제어 신호(C1∼C6)에 응답하여 저전압(VL1 또는 VL2)을 통과시키고 저전압(VL1 또는 VL2)에 기초하는 일정한 유지 전류를 각 기통(#1∼#6)의 인젝터(J1∼J6)에 공급한다.
저전압 발생 수단(4L1)으로부터의 저전압(VL1)에 기초한 유지 전류는 각 유지 전류 발생 수단(31, 33, 35)을 통해 각 인젝터(61, 63, 65)에 공급된다.
또한 저전압 발생 수단(4L2)으로부터의 저전압(VL2)에 기초한 유지 전류는 각 유지 전류 발생 수단(32, 34, 36)을 통해 각 인젝터(62, 64, 66)에 공급된다.
41∼46은 각 기통(#1∼#6)의 인젝터(61∼66)의 양단간에 병렬로 삽입된 전류 고속 오프수단이고, 각 인젝터(61∼66)의 여자전류, 즉 연료 분사 신호(J1∼J6)를 고속으로 오프시킨다.
D1 ∼D6은 각 유지 전류 발생 수단(31∼36)과 각 인젝터(J1∼J6)사이에 삽입된 다이오드이고 각 인젝터(J1∼J6)로의 유지 전류를 통과시킴과 함께, 각 스위칭 수단(21∼26)을 거친 고전압(VH1, VH2)의 유지 전류 발생 수단(31∼36)으로의 역류를 방지한다.
51 및 52는 과여자 기간(과여자 신호(E1∼E6)의 출력기간)에 각 고전압 발생 수단(4H1, 4H2)에 대한 금지신호(K1, K2)를 개별적으로 생성하는 금지 수단이다.
각 기통(#1, #3, #5)에 관련된 금지수단(51)은 각 과여자신호(E1, E3, E5)의 어느 하나에 응답하여 고전압 발생 수단(4H1)에 대한 금지신호(K1)를 생성한다.
또한, 각 기통(#2, #4, #6)에 관련된 금지 수단(52)은 각 과여자 신호(E2, E4, E6)의 어느 하나에 응답하여 고전압 발생 수단(4H2)에 대한 금지 신호(K2)를 생성한다.
고전압 발생 수단(4H1) 및 저전압 발생 수단(4L1)은 각 기통(#1, #3, #5)을 제어 대상 그룹으로 하고 있고, 또한, 고전압 발생 수단(4H2) 및 저전압 발생 수단(4L2)은 각 기통(#2, #4, #6)을 제어 대상 그룹으로 하고 있다.
도 4는 본 발명의 실시 형태 1의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이고, 제어 신호(C1∼C6), 연료 분사 신호(J1∼J6), 고전압(VH1, VH2)의 시간 변화를 도시하고 있다.
도 4에서, 통내 분사식 엔진의 경우 각 기통(#1∼#6)에 대한 연료 분사 제어는 흡기→압축→폭발→배기의 4행정 중의 압축 행정으로 행해진다.
또한 인젝터(61∼66)의 통전 제어 순서(연료 분사 신호(J1∼J6)의 생성순서)는 V형 6 기통 엔진의 경우, 일반적으로 #1→#2→#3→#4→#5→#6으로 되어 있다.
따라서, 상기 각 제어 대상 그룹은 4 싸이클 엔진의 4 행정 내에서 2 행정만큼 떨어진 인젝터에 대응한 기통에 의해 구성되어 있다. 여기서, 1행정 건너뛰어 제어되는 그룹, 즉 2 행정 떨어진 기통 그룹을 제어대상그룹으로 하고 있다.
이하, 각 기통(#1, #3, #5)으로 된 제어 대상 그룹을 제 1 그룹, 각 기통(#2, #4, #6)으로 된 제어 대상 그룹을 제 2 그룹이라 한다.
다음에, 도 4를 참조하면서 도 1∼도 3에 도시한 본 발명의 실시형태 1의 동작에 대해서 설명을 한다.
먼저, 전압 발생 회로(4)내의 고전압 발생 수단(4H1, 4H2)은 배터리 전압(VB)을 승압하여, 배터리 전압(VB)보다 높은 전압(VH1, VH2)을 생성한다.
또한, 전압 발생회로(4) 내의 저전압 발생 수단(4L1, 4L2)은 배터리 전압(VB)을 강압해서 배터리 전압(VB)보다 낮은 일정한 저전압(VL1, VL2)을 생성한다.
각 과여자 신호 발생 수단(11∼16)은 제어 파라미터 연산 수단(2)으로부터의각 제어 신호(C1∼C6)에 응답하여, 각 연료 분사 신호(J1∼J6)의 초기(도 4 참조)에 있어서 각 기통(#1∼#6)의 인젝터(61∼66)에 대한 과여자 신호(E1∼E6)를 생성한다.
금지 수단(51)은 제 1 그룹의 과여자 기간(과여자 신호 (E1, E3, E5)의 출력 기간)에 금지 신호(K1)를 생성하여 고전압 발생 수단(4H1)의 승압 기능을 일시적으로 정지시킨다.
또한, 금지 수단(52)은 제 2 그룹의 과여자 기간(과여자 신호(E2, E4, E6)의 출력 기간)에 금지 신호(K2)를 생성하여 고전압 발생 수단(4H2)의 승압 기능을 일시적으로 정지시킨다.
이에 따라, 도 4와 같이 제 1 그룹에 대한 고전압(VH1)은 과여자 신호(E1, E3, E5)에 응답하여 오프되고, 제 2 그룹에 대한 고전압(VH2)은 과여자 신호(E2, E4, E6)에 응답하여 오프된다.
스위칭 수단(21, 23, 25)은 과여자 신호(E1, E3, E5)에 응답하여 온되어, 제 1 그룹의 인젝터(61, 63, 65)에 대해 고전압(VH1)을 공급한다.
또한, 스위칭 수단(22, 24, 26)은 과여자 신호(E2, E4, E6)에 응답하여 온되어, 제 2 그룹의 인젝터(62, 64, 65)에 대해 고전압(VH2)을 공급한다.
유지 전류 발생 수단(31, 33, 35)은 제어 신호(C1, C3, C5)에 응답하여 온되고, 제 1 그룹의 인젝터(61, 63, 65)에 대해 일정한 저전압(VL1)을 공급하여 그 밸브의 열림 상태를 유지한다.
또한, 유지 전류 발생 수단(32, 34, 36)은 제어 신호(C2, C4, C6)에 응답하여 온되어, 제 2 그룹의 인젝터(62, 64, 66)에 대해서 일정한 저전압(VL2)을 공급하여 그 밸브의 열림 상태를 유지한다.
과여자 기간의 종료 후의 유지 전류 공급 기간에 고전압 발생 수단(4H1, 4H2)은 승압 동작을 재개하여 고전압(VH1, VH2)를 재상승시킨다.
고속 전류 오프 수단(41∼46)은 각 인젝터(61∼66)의 통전 오프시 고속 오프를 실현한다.
여기서, 제 1 그룹에 속하는 기통(#1)의 인젝터(61)에 대한 통전 제어에 대해서 더욱 구체적으로 설명한다.
먼저 과여자 신호 발생 수단(11)은 제어 신호(C1)에 응답하여 연료 분사 신호(J1)의 초기에 상당하는 소정 시간 만큼 과여자 신호(E1)을 생성한다.
이에 따라, 스위칭 수단(21)이 온되어 고전압(VH1)이 스위칭 수단(21)을 통해서 인젝터(61)에 인가되고, 인젝터(61)는 과여자 신호(E1)에 상당하는 과여자 전류에 의해 밸브의 열림을 행한다.
그 후, 제어 신호(C1)의 온 시간의 과여자 신호(E1)의 소정 시간 보다 긴 경우에는, 제어 신호(C1)는 유지 전류 발생 수단(31)을 온시켜, 다이오드(D1)를 통해 일정한 저전압(VL1)을 인젝터(61)에 공급한다.
이에 따라 연료 분사 신호(J1)는 인젝터(61)의 밸브의 열림을 유지할 수 있는 소정의 전류 값으로 유지된다.
그 후, 제어 신호(C1)가 오프되어 인젝터(61)에 대한 통전이 종료 상태로 되면, 유지 전류 발생 수단(31)이 오프되고, 연료 분사 신호(J1)는 전류 고속 오프수단(41)에 의해 고속으로 오프된다.
이에 의해, 인젝터(61)는 전류 공급이 차단되어, 밸브 닫음을 행하게 된다.
또한, 제 2 그룹에 속하는 기통(#2)의 인젝터(62)에 대한 통전 제어에 대해서는, 상기한 바와 같지만, 과여자용의 고전압(VH2) 및 유지 전류용의 저전압(VL2)이 사용된다. 이 경우에, 제어 신호(C2)에 응답하여 과여자 발생 수단(12), 스위칭 수단(22), 유지 전류 발생 수단(32), 다이오드(D2) 및 전류 고속 오프수단(42)을 통해 연료 분사 신호(J2)가 생성된다.
이하, 제 1 그룹에 속하는 기통(#3), 제 2 그룹에 속하는 기통(#4), 등의 순서로 통전 제어가 동일하게 행해진다.
이와 같이, 기통(#1∼#6)의 인젝터(61∼66)에 대한 통전 제어는 순차적으로 행해진다.
여기서, 각 인젝터(61∼66)에 전류 공급을 행하는 전압 발생회로(4)내에 있어서, 제 1 그룹의 인젝터(61, 63, 65)에 대해서는 과여자 전류 공급용의 고전압 발생 수단(4H1) 및 유지 전류 공급용의 저전압 발생 수단(4L1)이 설치되어 있다.
또한, 제 2 그룹이 인젝터(62, 64, 66)에 대해서는, 과여자 전류 공급용의 고전압 발생 수단(4H2) 및 유지 전류 공급용의 저전압 발생 수단(4L2)이 설치되어 있다.
즉, 상술한 바와 같이, 연료 분사 순서가 2 행정만큼 떨어진 기통의 인젝터마다, 고전압 발생 수단 및 저전압 발생 수단이 독립으로 설치되어 있으므로, 고전압(VH1, VH2)이 교대로 동작하게 된다.
따라서, 각 기통(#1∼#6)마다의 인젝터(61∼66)의 통전 개시 시간이 짧아진 경우에도, 개개의 고전압 발생 수단(4H1, 4H2)의 응답성 능력을 변경시키지 않고 각 인젝터(61∼66)로의 전류 공급이 가능해진다.
그 결과, 6 기통이나 8 기통 등의 다기통 가솔린 통내 분사 엔진 또는 디젤엔진의 인젝터 제어 장치에 있어서, 연료 분사 개시 주기가 짧아져도 고전압 발생 수단(4H1, 4H2)에서의 응답성의 제약을 해결 할 수 있다.
또한, 4기통 엔진이더라도, 연료 분사량을 확보하기 위해 복수 행정에 걸쳐서 분할 연료 분사를 행하는 경우에는, 연료 분사 제어가 연속 행정인 복수 기통에 대해 행해지지만, 제어 대상 그룹마다의 기통이 서로 2 행정만큼 떨어져 있으므로, 공급 전력이 분산되어 전류 집중을 방지할 수 있다.
또한, 각 인젝터(61∼66)로의 통전 개시의 초기에 있어서, 고전압(VH1, VH2)의 출력을 금지하였으므로, 과여자 기간에 헛된 전력소비를 방지할 수가 있다.
특히, 고전압 발전수단(4H1, 4H2)은 일반적으로 DC/DC 컨버터 등으로 구성되어 있고, 승압용의 리액터를 포함하고 있으므로, 과여자 기간에 동작시키면 큰 전자 노이즈가 발생하지만, 고전압(VH1, VH2)의 출력 동작을 금지함으로써 노이즈 발생을 방지할 수도 있다.
또한, 실시 형태 1에서는, 6기통 이상의 다기통 엔진에 대해서 설명하였지만, 기통 수가 적은 4기통 이하의 엔진이더라도, 상술한 바와 같이 분할 연료 분사를 하는 경우에는 동일한 문제가 생기므로, 분할 연료 분사를 행하는 일반 엔진에도 적용할 수가 있다.
또한, 내연 기관의 인젝터 제어 장치에 대해 설명하였지만, 전자 밸브를 부하로하는 다른 인젝터 제어 장치에 적용해도 된다.
이와 같이, 본 발명의 청구항 제 1 항에 의하면, 내연 기관의 운전 상태 정보를 검출하는 복수의 센서 수단과, 운전 상태 정보에 기초하여 내연 기관에 대한 연료 공급량 및 연료 분사 시기를 연산하는 제어 파라미터 연산 수단과, 내연 기관의 각 기통 내에 개별적으로 직접 연료를 분사하는 통내 분사식의 복수의 인젝터와, 제어 파라미터 연산 수단으로부터의 제어 신호에 응답하여 각 인젝터를 구동하는 구동 회로와, 구동 회로를 통해 각 인젝터에 연료 분사 신호를 공급하기 위한 전압 발생 회로를 구비하고, 전압 발생 회로는 연료 분사 신호의 초기에 과여자 신호를 공급하기 위한 고전압 발생 수단과, 연료 분사 신호를 일정 전류로 유지하기 위한 저전압 발생 수단을 포함하며, 고전압 발생 수단 및 저전압 발생 수단은 기통의 제어 대상 그룹마다에 대응하여 각각 복수 개씩 병렬로 설치되어 있다.
따라서, 전압 발생 회로의 출력 전압이 소정 전압에 도달할 때까지의 응답성 제약으로부터 한계를 갖는 인젝터의 통전 주기가 단축되고, 고전압 발생 수단의 응답성에 제한되는 것이 적어짐과 함께, 전압 발생 수단에 있어서의 발열 집중이 억제되므로, 연료 분사 개시 주기가 짧고, 또한 고전압 발생 수단 및 저전압 발생 수단을 필요로 하는 다기통엔진, 분할 연료 분사 제어를 행하는 엔진, 또는 디젤엔진에 대해 용이하게 대응 가능한 통내 분사식 인젝터의 제어 장치가 얻어지는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 제 2 항에 의하면, 청구항 제 1 항에 있어서, 고전압 발생 수단 및 저전압 발생 수단에 의한 기통의 제어 대상 그룹을, 분사 순서가 2행정만큼 떨어진 인젝터에 대응하는 기통으로 구성하고, 제어 대상 그룹마다 인젝터 전류 공급용 전원을 분리하였으므로, 각 전압 발생 수단의 능력을 최소한으로 억제하는 통내 분사식 인젝터의 제어 장치가 얻어지는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 제 3 항에 의하면 청구항 제 1 항 또는 제 2 항에 서, 구동 회로는 과여자 신호의 출력 기간에 각 고전압 발생 수단의 고전압 출력을 개별적으로 금지시키는 복수의 금지 수단을 포함하며, 각 금지 수단은 각 제어 대상 그룹에 대한 과여자 신호에 응답하여 각 제어 대상 그룹에 대응하는 고전압 발생 수단의 고전압 출력을 금지하므로, 다기통 엔진 또는 디젤 엔진에 적용한 경우에 인젝터 통전 초기의 과여자 기간에 있어서의 헛된 전력 소비 및 노이즈 발생을 방지하는 통내 분사식 인젝터의 제어 장치가 얻어지는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 내연 기관의 운전 상태 정보를 검출하는 복수의 센서 수단과,
    상기 운전 상태 정보에 기초하여 상기 내연 기관에 대한 연료 공급량 및 연료 분사 시기를 연산하는 제어 파라미터 연산 수단과;
    상기 내연 기관의 각각의 기통 내에 개별적으로 직접 연료를 분사하는 통내(筒內) 분사식의 복수의 인젝터와;
    상기 제어 파라미터 연산 수단으로부터의 제어 신호에 응답하여 각각의 상기 인젝터를 구동하는 구동 회로와;
    상기 구동 회로를 통해 각각의 상기 인젝터에 연료 분사 신호를 공급하기 위한 전압 발생 회로를 구비하고,
    상기 전압 발생 회로는,
    상기 연료 분사 신호의 초기에 과여자 신호를 공급하기 위한 고전압 발생 수단과,
    상기 연료 분사 신호를 일정 전류로 유지하기 위한 저전압 발생 수단을 포함하며,
    상기 고전압 발생 수단 및 저전압 발생 수단은 상기 기통의 제어 대상 그룹마다에 대응하여 각각 복수 개씩 병렬로 설치된 것을 특징으로 하는 통내 분사식 인젝터의 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고전압 발생 수단과 저전압 발생 수단에 의한 상기 기통의 제어 대상 그룹은, 분사 순서가 2행정만큼 떨어진 인젝터에 대응하는 기통에 의해 구성된 것을 특징으로 하는 통내 분사식 인젝터 제어 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 구동 회로는 과여자 신호의 출력 기간에 각각의 상기 고전압 발생 수단의 고전압 출력을 개별적으로 금지시키는 복수의 금지 수단을 포함하며,
    각각의 상기 금지 수단은 각각의 상기 제어 대상 그룹에 대한 상기 과여자 신호에 응답하여, 각각의 상기 제어 대상 그룹에 대응하는 고전압 발생 수단의 고전압 출력을 금지시키는 것을 특징으로 하는 통내 분사식 인젝터의 제어 장치.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6120005A (en) * 1998-09-22 2000-09-19 Siemens Automotive Corporation Dual coil fuel injector having smart electronic switch
DE60023838T2 (de) * 2000-04-01 2006-05-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Steuerparametern in einem Steuersystem
KR100517013B1 (ko) * 2002-04-29 2005-09-26 한국기계연구원 엘피지 액상분사식 자동차의 연료 공급 방법
JP2005315107A (ja) * 2004-04-27 2005-11-10 Toyota Motor Corp ８気筒エンジン
JP2008019852A (ja) * 2006-06-14 2008-01-31 Denso Corp インジェクタ駆動装置及びインジェクタ駆動システム
US20130192566A1 (en) * 2012-01-27 2013-08-01 Bahman Gozloo Control system having configurable auxiliary power module

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE31391E (en) * 1971-10-04 1983-09-20 Motorola, Inc. Voltage and current regulator with automatic switchover
US3824969A (en) * 1972-11-24 1974-07-23 Gen Motors Corp Electronic fuel injection system
JPS5675956A (en) * 1979-11-27 1981-06-23 Nippon Denso Co Ltd Injector driving circuit
US4338651A (en) * 1980-10-01 1982-07-06 The Bendix Corporation Dual coil driver
US4479161A (en) * 1982-09-27 1984-10-23 The Bendix Corporation Switching type driver circuit for fuel injector
JPH0726701B2 (ja) * 1986-07-28 1995-03-29 日本電装株式会社 電磁弁駆動回路
IT1251259B (it) * 1991-12-23 1995-05-05 Elasis Sistema Ricerca Fiat Circuito di comando di carichi prevalentemente induttivi, in particolare elettroiniettori.
US5430601A (en) * 1993-04-30 1995-07-04 Chrysler Corporation Electronic fuel injector driver circuit
US5381297A (en) * 1993-06-18 1995-01-10 Siemens Automotive L.P. System and method for operating high speed solenoid actuated devices
DE4411789C2 (de) * 1994-04-06 2003-12-11 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffzumessung in eine Brennkraftmaschine
DE19617264A1 (de) * 1995-09-23 1997-03-27 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung und Verfahren zur Ansteuerung eines elektromagnetischen Verbrauchers

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