(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
噴射指令信号が入力されると、内燃機関の気筒毎に設けられたインジェクタ（１〜６）の電磁コイル（Ｌ１〜Ｌ６）に昇圧電圧を印加することに応じてピーク電流を通電し、その後当該ピーク電流より低い定電流を通電させる駆動装置であって、
プリトランジスタ（２１ａａ、２１ｂｂ、２１ｃｃ）をＰチャネル型のＭＯＳトランジスタ（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ：以下ＰＭＯＳトランジスタ）のゲートに接続して構成され前記昇圧電圧を前記ＰＭＯＳトランジスタの通電端子を通じて前記電磁コイルに通断電するスイッチであり前記ＰＭＯＳトランジスタをオフ動作させるときに前記プリスイッチをオフ制御することで前記ＰＭＯＳトランジスタの制御端子を前記昇圧電圧に変化させる放電スイッチ（１４）と、
前記昇圧電圧の放電電流を検出する第１検出回路（ＲＨ）と、
前記インジェクタの電磁コイルを気筒毎に選択する気筒選択スイッチ（１６）と、
前記気筒選択スイッチに直列接続され当該気筒選択スイッチの通電電流を検出する第２検出回路（ＲＬ）と、
制御回路（１２）と、を備え、
前記制御回路（１２）は、噴射指令信号が入力されると前記放電スイッチ（１４）のプリトランジスタ及び前記気筒選択スイッチ（１６）をオン制御することにより前記インジェクタの電磁コイルに昇圧電圧を印加して通電し、前記第２検出回路（ＲＬ）の検出値がピーク電流を示す第１所定値（Ｖｐ）に達したときに前記気筒選択スイッチ（１６）をオフ制御してから前記放電スイッチ（１４）のプリトランジスタをオフ制御し、
前記第１検出回路（ＲＨ）の検出値が第２所定値（Ｖton）に達した後に再度気筒選択スイッチ（１６）をオン制御して定電流制御に移行することを特徴とするインジェクタ駆動装置。
【請求項２】
噴射指令信号が入力されると、内燃機関の気筒毎に設けられたインジェクタ（１〜６）の電磁コイル（Ｌ１〜Ｌ６）に昇圧電圧を印加することに応じてピーク電流を通電し、その後当該ピーク電流より低い定電流を通電させる駆動装置であり、
プリトランジスタ（２１ａａ、２１ｂｂ、２１ｃｃ）をＰチャネル型のＭＯＳトランジスタ（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ：以下ＰＭＯＳトランジスタ）のゲートに接続して構成され昇圧電圧を前記ＰＭＯＳトランジスタの通電端子を通じて前記電磁コイルに通断電するスイッチであり前記ＰＭＯＳトランジスタをオフ動作させるときに前記プリトランジスタをオフ制御することで前記ＰＭＯＳトランジスタの制御端子を前記昇圧電圧に変化させる放電スイッチ（１４）と、
前記インジェクタの電磁コイルを気筒毎に選択する気筒選択スイッチ（１６）と、
前記気筒選択スイッチに直列接続され当該気筒選択スイッチの通電電流を検出する第２検出回路（ＲＬ）と、
制御回路（１２）と、を備え、
前記制御回路（１２）は、噴射指令信号が入力されると前記放電スイッチ（１４）のプリトランジスタ及び前記気筒選択スイッチ（１６）をオン制御することにより前記インジェクタの電磁コイルに昇圧電圧を印加して通電し、前記第２検出回路（ＲＬ）の検出値がピーク電流を示す第１所定値（Ｖｐ）に達したときに前記気筒選択スイッチ（１６）をオフ制御してから前記放電スイッチ（１４）のプリトランジスタをオフ制御し、
前記第２検出回路（ＲＬ）の検出値が第３所定値（Ｖton2）に達した後に、再度気筒選択スイッチ（１６）をオン制御して定電流制御に移行することを特徴とするインジェクタ駆動装置。
【請求項３】
前記電磁コイルに前記定電流を通電させるときに電源電圧をオンオフ通電切換えする定電流制御スイッチ（１５）を備え、
前記制御回路（１２）は、前記第１検出回路（ＲＨ）の検出値が第２所定値（Ｖton）に達したときに前記定電流制御スイッチ（１５）をオン制御することを特徴とする請求項１記載のインジェクタ駆動装置。
【請求項４】
前記電磁コイルに前記定電流を通電させるときに電源電圧をオンオフ通電切換えする定電流制御スイッチ（１５）を備え、
前記制御回路（１２）は、前記第２検出回路（ＲＬ）の検出値が第３所定値（Ｖton2）に達したときに前記定電流制御スイッチ（１５）をオン制御することを特徴とする請求項２記載のインジェクタ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の気筒内に燃料を噴射するインジェクタを駆動するインジェクタ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の各気筒に対し燃料噴射を制御する燃料噴射制御装置は、電磁コイルを駆動するためのインジェクタ駆動装置を備えている。このインジェクタの電磁コイルは気筒毎に設けられており、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）から噴射指令信号を入力すると、インジェクタ駆動装置はインジェクタの電磁コイルに昇圧電圧を印加する。電磁コイルに昇圧電圧を印加するとピーク電流が流れるが、このピーク電流を通電した後に当該ピーク電流より低く予め定められる定電流に調整制御する。
【０００３】
このピーク電流を通電するため放電スイッチを設けている。放電スイッチは、ＮＭＯＳトランジスタを使用して回路構成されているとノイズが大きくなり、回路構成の部品点数も多くなる。そこで、放電スイッチにＰチャネル型のＭＯＳトランジスタ（ＰＭＯＳトランジスタ）を用いることでノイズ低減を図っている。なお、本願に関連する技術文献として、特許文献１記載の技術が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１１６８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
放電スイッチがＰＭＯＳトランジスタを用いて構成されていると、オフ時にゲート電圧を素早く昇圧電圧付近まで高く制御しなければならないため、プリトランジスタがＰＭＯＳトランジスタのゲートに接続されている。しかし、この場合、当該ＰＭＯＳトランジスタのオフ制御時間も相当時間を要し、さらにゲート電圧制御回路のバラつきを考慮すると例えば±３０％程度もバラつきを生じてしまう。
【０００６】
すると、ピーク電流量に影響するため噴射量に影響を及ぼしてしまう。この問題を解決するため、電子部品のトリミング誤差調整、プリトランジスタの制御端子にコンデンサを追加するなどの方法が挙げられるが、前者は製造工程が増加し、後者は部品点数が増加してしまうため好ましくない。
【０００７】
本発明の目的は、放電スイッチがＰＭＯＳトランジスタを用いて構成される場合であっても当該トランジスタを駆動するための構成部品の素子値バラつきの影響を極力受けることなく、インジェクタの電磁コイルの通電電流をピーク電流から素早く定電流制御に移行できるようにしたインジェクタ駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、制御回路は第２検出回路の検出値がピーク電流を示す第１所定値に達したときに気筒選択スイッチをオフ制御し、その後、放電スイッチのプリトランジスタをオフ制御する。気筒選択スイッチは、各気筒毎に設けられる電磁コイルに直列接続されたスイッチであり、ピーク電流に相当する第１検出値が検出されたときに気筒選択スイッチをオフ制御した後、放電スイッチのプリトランジスタをオフ制御する。
【０００９】
第１検出回路の検出値はインジェクタの電磁コイルの影響を受けて徐々に低下する。ここで、制御回路は、第１検出回路の検出値が第２所定値に達すると、気筒選択スイッチを再度オン制御して定電流制御に移行する。すると制御回路はインジェクタの電磁コイルに定電流制御できる。
【００１０】
すなわち、制御回路は、第２検出回路の検出値がピーク電流を示す第１所定値に達したときにまず気筒選択スイッチをオフ制御しているため、インジェクタの電磁コイルの通電オフ遷移時間は極端に小さくなり、例えば放電スイッチを先にオフするよりも極端に小さくなる。しかも、そのバラつきも極端に小さくなる。
【００１１】
これにより、放電スイッチにＰＭＯＳトランジスタを用いて構成した場合であっても、当該トランジスタを駆動するための構成部品の素子値バラつきの影響を極力受けることがなくなり、しかも、電磁コイルの制御処理を素早く定電流制御に移行できるようになる。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、制御回路が第２検出回路の検出値が第３所定値に達すると気筒選択スイッチを再度オン制御して定電流制御に移行するようにしているため、前述発明と同様の作用効果を奏する。また例えば請求項１記載の発明よりも素早く定電流制御に移行できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る燃料噴射制御装置の全体構成図
【図２】制御の流れを概略的に示すタイミングチャート
【図３】制御の流れを概略的に示すフローチャート（その１）
【図４】制御の流れを概略的に示すフローチャート（その２）
【図５】本発明の第２実施形態に係る制御の流れを概略的に示すタイミングチャート（図２相当図）
【図６】制御の流れを概略的に示すフローチャート（図３相当図）
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の幾つかの実施形態について図面を参照しながら説明する。各実施形態間で同一又は類似の構成については第２実施形態以降について同一又は類似の符号を付し、要部の説明のみ行い同一部分の説明を省略する。
【００１５】
（第１実施形態）
図１は燃料噴射制御装置の全体構成図である。燃料噴射装置は、エンジン（内燃機関）を制御する電子制御装置１０（以下ＥＣＵ： Electronic Control Unit）と、ＥＣＵ１０の噴射指令または噴射停止指令に応じてエンジンの各気筒（本実施形態では６気筒）のインジェクタ１〜６を駆動するインジェクタ駆動装置１１とを備える。
【００１６】
噴射信号ＩＪｔ１〜ＩＪｔ６は、燃料の噴射指令を示すＨレベルと噴射停止指令を示すＬレベルとを備える２値信号であり、ＥＣＵ１０から噴射信号線を通じてインジェクタ駆動装置１１の入力端子Ｔａ１〜Ｔａ６に入力されている。
【００１７】
応答信号ＩＪｆ１〜ＩＪｆ３は、通常時においてインジェクタ１〜６の駆動電流の通電レベルが所定の高閾値レベル（例えば４Ａ程度）以上となったときにＬレベルとなり、その後、駆動電流の通電レベルが所定の低閾値レベルになると再びＨレベルとなる信号であり、出力端子Ｔａ７〜Ｔａ９からＥＣＵ１０に出力される。
【００１８】
インジェクタ１〜６は、それぞれソレノイドＬ１〜Ｌ６を備えた電磁式であり、ソレノイドＬ１〜Ｌ６の通電、断電に応じて開弁、閉弁する。ソレノイドＬ１〜Ｌ６は、それぞれハイサイド側の出力端子Ｔｂ１〜Ｔｂ６とロウサイド側の出力端子Ｔｃ１〜Ｔｃ６との間に接続されている。各気筒のインジェクタ１〜６は同時にオンされることがないインジェクタ同士が対になり２ずつの制御グループ（例えばインジェクタ１と４、インジェクタ２と５、インジェクタ３と６）に分けられている。
【００１９】
同一グループに属するハイサイド側の出力端子Ｔｂ１とＴｂ４、出力端子Ｔｂ２とＴｂ５、出力端子Ｔｂ３とＴｂ６は、それぞれインジェクタ駆動装置１１内において接続されている。また、応答信号ＩＪｆ１〜ＩＪｆ３の出力端子Ｔａ７〜Ｔａ９は、各グループに対し１本ずつ設けられている。
【００２０】
インジェクタ駆動装置１１は、モノリシックＩＣとして形成された駆動制御回路１２、電源端子Ｔｄ１、Ｔｄ２間に入力されバッテリ電圧ＶＢを昇圧する昇圧電源部１３、昇圧電源部１３と出力端子Ｔｂ１〜Ｔｂ６との間にグループごとに設けられた放電スイッチ１４、開弁状態を保持するため定電流を出力するグループごとに設けられた定電流制御スイッチ１５、および出力端子Ｔｃ１〜Ｔｃ６とグランドとの間に設けられた気筒選択スイッチ１６とを備える。昇圧電源部１３、放電スイッチ１４、定電流制御スイッチ１５、気筒選択スイッチ１６を含んで駆動回路（駆動手段）が構成されている。
【００２１】
昇圧電源部１３は、昇圧コイル１７ａ、１７ｂ、Ｎチャネル型のＭＯＳトランジスタ１８ａ、１８ｂ、ダイオード１９ａ、１９ｂ、およびコンデンサ２０ａ、２０ｂを備え、二重化されたＤＣ／ＤＣコンバータを構成する。この昇圧電源部１３内では、昇圧コイル１７ａ及び１７ｂ、トランジスタ１８ａ及び１８ｂ、ダイオード１９ａ及び１９ｂがそれぞれ並列接続されている。また、昇圧電源部１３内では、コンデンサ２０ａ及び２０ｂが並列接続されている。また昇圧電源部１３は充電、放電電流検出用の抵抗ＲＨを備える。この抵抗ＲＨは並列接続されたコンデンサ２０ａ及び２０ｂに例えば直列接続され、コンデンサ２０ａ及び２０ｂの充電状態を検出するために設けられている。この抵抗ＲＨは、高抵抗値のものがこれらのコンデンサ２０ａ及び２０ｂに並列接続されていても良く、コンデンサ２０ａ及び２０ｂの充電状態、放電状態を検出できれば良い。
【００２２】
ＭＯＳトランジスタ１８ａ、１８ｂの制御端子には、駆動制御回路１２から共通の昇圧パルスが与えられ、共通接続されたダイオード１９ａ、１９ｂのカソードおよびコンデンサ２０ａ、２０ｂの正側端子に昇圧電圧を生成する。駆動制御回路１２は、昇圧電圧が既定の電圧に等しくなるよう昇圧パルスを出力する。
【００２３】
放電スイッチ１４は、グループ毎に１ずつのＰチャネル型のメインＭＯＳトランジスタ２１ａ、２１ｂ、２１ｃを備えると共に、これらのＭＯＳトランジスタ２１ａ、２１ｂ、２１ｃのゲート制御端子の前段に、それぞれトランジスタ２１ａ、２１ｂ、２１ｃを駆動するＮＰＮ形のバイポーラトランジスタからなるプリトランジスタ２１ａａ、２１ｂｂ、２１ｃｃを備え、放電制御信号によりオンオフ動作する。
【００２４】
メインＭＯＳトランジスタ２１ａのゲートには抵抗Ｒ１ａが接続されている。そして、抵抗Ｒ１ａの端子とメインＭＯＳトランジスタ２１ａのソースとの間には抵抗Ｒ２ａが接続されている。また、抵抗Ｒ１ａ及びＲ２ａの共通接続ノードとプリトランジスタ２１ａａのコレクタとの間には抵抗Ｒ３ａが接続されている。プリトランジスタ２１ａａのエミッタはグランドに接続されており、当該プリトランジスタ２１ａａのベースは抵抗Ｒ４ａを介して駆動制御回路１２に接続されている。
【００２５】
駆動制御回路１２が、プリトランジスタ２１ａａに「Ｌ」レベルの制御信号を出力すると、プリトランジスタ２１ａａはオフする。すると、メインＭＯＳトランジスタ２１ａのゲートには抵抗Ｒ２ａ及びＲ１ａを通じて電流が流れ込み、メインＭＯＳトランジスタ２１ａのゲートソース間電圧が低レベルになる。すると、メインＭＯＳトランジスタ２１ａはオフし、昇圧電源部１３の昇圧電圧は遮断され端子Ｔｂ１及びＴｂ４に出力されない。
【００２６】
逆に、駆動制御回路１２が、プリトランジスタ２１ａａに「Ｈ」レベルの制御信号を出力すると、電流がプリトランジスタ２１ａａのコレクタエミッタ間に通電され、メインＭＯＳトランジスタ２１ａのゲート容量に蓄積される電荷を抜く。すると、メインＭＯＳトランジスタ２１ａのゲート電位は低下する。
【００２７】
このときメインＭＯＳトランジスタ２１ａのソースゲート間電圧がしきい値電圧を超えると、昇圧電源部１３の昇圧電圧はメインＭＯＳトランジスタ２１ａのソース・ドレインを通じて端子Ｔｂ１及びＴｂ４に通電される。メインＭＯＳトランジスタ２１ａ、２１ｂ、２１ｃの駆動系回路は互いに同一構成であるため、メインＭＯＳトランジスタ２１ａの駆動系回路の構成要素の添え字「ａ」に代えて、メインＭＯＳトランジスタ２１ｂ、２１ｃの駆動系回路にそれぞれ添え字「ｂ」、「ｃ」を構成要素の最後に付して結線関係及び動作説明を省略する。
【００２８】
なお、メインＭＯＳトランジスタ２１ｂの駆動系回路は、抵抗Ｒ１ｂ〜Ｒ４ｂ及びプリトランジスタ２１ｂｂを備えて構成される。またメインＭＯＳトランジスタ２１ｃの駆動系回路は、抵抗Ｒ１ｃ〜Ｒ４ｃ及びプリトランジスタ２１ｃｃを備えて構成される。
【００２９】
定電流制御スイッチ１５はグループごとに１ずつのＭＯＳトランジスタ２２ａ、２２ｂ、２２ｃを備える。これらのＭＯＳトランジスタ２２ａ、２２ｂ、２２ｃと、各端子Ｔｂ１及びＴｂ４、Ｔｂ２及びＴｂ５、Ｔｂ３及びＴｂ６との間には、ダイオード２３ａ、２３ｂ、２３ｃがそれぞれ直列接続されている。
【００３０】
ダイオード２３ａ、２３ｂ、２３ｃは逆流防止用のダイオードである。また、各端子Ｔｂ１及びＴｂ４、Ｔｂ２及びＴｂ５、Ｔｂ３及びＴｂ６とグランドとの間にはダイオード２４ａ、２４ｂ、２４ｃが逆方向接続されている。これらのダイオード２４ａ、２４ｂ、２４ｃは還流ダイオードである。
【００３１】
ＭＯＳトランジスタ２２ａ、２２ｂ、２２ｃには定電流駆動部２６が接続されている。駆動制御回路１２は、定電流駆動部２６を用いて、各グループを構成する２つのソレノイドに流れる総電流が既定の電流値に等しくなるように定電流制御信号を出力する。気筒選択スイッチ１６は、出力端子Ｔｃ１〜Ｔｃ６とグランドとの間に接続されたＭＯＳトランジスタ２５ａ〜２５ｆを備え、駆動制御回路１２から与えられる気筒選択制御信号によりオンオフする。これらのＭＯＳトランジスタ２５ａ〜２５ｆはそれぞれＮチャネル型のＭＯＳトランジスタにより構成されている。
【００３２】
同一グループに属したソレノイドを駆動するＭＯＳトランジスタのソースは、共通に設けられた電流検出用抵抗ＲＬを介してグランドに接続されている。例えば、インジェクタ１と４が同一グループに属するときには、ＭＯＳトランジスタ２５ａと２５ｄのソースが共通に接続され、この共通ソースが電流検出用抵抗ＲＬを介してグランドに接続されている。
【００３３】
この電流検出用抵抗ＲＬには抵抗ＲＬａと共にトリミング調整用の抵抗ＲＬｂが接続され、製品出荷段階において抵抗ＲＬｂをトリミングすることによって噴射量を初期調整できる。
【００３４】
駆動制御回路１２は、ピーク電流検出回路（ピーク判定手段）２７、定電流検出回路２８を内蔵する。ピーク電流検出回路２７は、電流検出用抵抗ＲＬの検出電圧Ｖdetlがピークレベルに達したか否かを検出する。
【００３５】
定電流検出回路２８は、電流検出用抵抗ＲＬの検出電圧Ｖdetlを、定電流制御用の高閾値電圧Ｖsmaxおよび低閾値電圧Ｖsminと比較し、この比較結果を出力する。駆動制御回路１２は、ピーク電流検出回路２７、定電流検出回路２８の検出結果を用いると共に、電流検出用抵抗ＲＬの検出電圧Ｖdetlに基づいて、各グループを構成するソレノイドの電磁コイルＬ１〜Ｌ６に流れる電流を制御する。
【００３６】
本実施形態では、放電スイッチ１４がＰチャネル型ＭＯＳトランジスタ２１ａ、２１ｂ、２１ｃを用いて構成されている。このため、これらのＭＯＳトランジスタ２１ａ、２１ｂ、２１ｃをオフするときにはゲート電圧を素早く上昇させるためプリトランジスタ２１ａａ、２１ｂｂ、２１ｃｃを設けている。
【００３７】
しかし、例えばメインＭＯＳトランジスタ２１ａをオフするときには、各プリトランジスタ２１ａａ、２１ｂｂ、２１ｃｃ及び各抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ４ａの影響によりオフ制御時間も相当時間を要する。さらに、メインＭＯＳトランジスタ２１ａ、２１ｂ、２１ｃの駆動系回路のバラつきを考慮すると、例えば±３０％程度もバラつきを生じることが判明している。そこで、本実施形態では、制御方法を工夫することで、この問題点を他の部品を用いることなく解決する。各グループに入力される噴射信号は各グループ間で同一である。このため、以下の説明では、１の噴射信号ＩＪｔが入力されたときの制御方法について説明する。
【００３８】
図２は噴射指令が与えられたときの各ノードの信号波形を概略的に表すタイミングチャートの一例を示す。また図３は噴射信号を入力した後、電磁コイルの定電流動作を開始するまでの駆動制御回路の制御方法を概略的に示すフローチャートの一例を示す。
【００３９】
以下、インジェクタの通電レベルの時間変化を説明する。噴射信号ＩＪｔは駆動制御回路１２に入力される（図３のＳ１）。駆動制御回路１２は、この噴射信号ＩＪｔの噴射指令（Ｌ→Ｈ）を受け付けると、インジェクタ１〜６の通断電制御を開始する。
【００４０】
まず、駆動制御回路１２は、気筒選択スイッチ１６のＭＯＳトランジスタ２５ｍ（ｍ＝ａ〜ｆの何れか：以下同じ）、定電流駆動部１５のＭＯＳトランジスタ２２ｎ（ｎ＝ａ，ｂ，ｃの何れか：以下同じ）、及び、放電スイッチ１４のＭＯＳトランジスタ２１ｎをオン制御し、定電流駆動部１５及び昇圧電源部１３からインジェクタの電磁コイルに初期通電する（図２の「Ａ」のタイミング：図３のＳ２）。
【００４１】
駆動制御回路１２は、インジェクタ電流の検出電圧Ｖdetlが定電流制御用の最大閾値電圧Ｖsmaxを超えたことを検出すると、定電流制御スイッチ１５を通じたインジェクタへの通電を停止する（定電流制御スイッチ１５→ＯＦＦ：図２の「Ｂ」のタイミング）。
【００４２】
他方、昇圧電源部１３は、ピーク電流検出回路２７がインジェクタ電流のピークレベルを検出するまでの間、初期通電処理を行う（放電スイッチ１４＝ＯＮ：図２の「Ｂ」→「Ｃ」期間）。
【００４３】
ピーク電流検出回路２７がピークレベルを検出すると（図３のＳ３でＹＥＳ）、駆動制御回路１２は、最初に、気筒選択スイッチ１６のＭＯＳトランジスタ２５ｍにオフ制御信号を印加し、気筒選択スイッチ１６のＭＯＳトランジスタ２５ｍをオフ制御する（図３のＳ４）。
【００４４】
また、駆動制御回路１２は、定電流制御スイッチ１５のＭＯＳトランジスタ２２ｎにオン制御信号を印加し（図３のＳ５）、放電スイッチ１４のプリトランジスタ２２ｏ（ｏ＝aa,bb,cc）にオフ制御信号を印加する（図３のＳ６）。これにより放電スイッチ１４をオフ制御する（図２の「Ｃ」のタイミング）。
【００４５】
すると、抵抗ＲＬは気筒選択スイッチ１６に直列接続されているが、抵抗ＲＬの検出電圧Ｖdetlは急峻に低下し０に達する。しかし、抵抗ＲＨの検出電圧Ｖdethはインジェクタの電磁コイルが誘導性であることから電圧低下が妨げられる（図２の「Ｃ」→「Ｄ」の期間ＴＭ１）。このときの電流経路の主経路は、インジェクタの電磁コイル、気筒選択トランジスタ１６のＭＯＳトランジスタ２５ｍのドレインソース間、抵抗ＲＬとなる。ＭＯＳトランジスタ２５ｍはオフ状態にされるため、ＭＯＳトランジスタ２５ｍのドレインソース間は高抵抗となるものの当該ドレインソース間にも通電される。このため、抵抗ＲＨの検出電圧Ｖdethの電圧降下は抵抗ＲＬの検出電圧Ｖdetlに比較して緩やかとなる。この電圧が低下するにはある程度の時間が必要となる。
【００４６】
そして、駆動制御回路１２は、この抵抗ＲＨの検出電圧Ｖdethが再ＯＮ閾値Ｖtonに達したことを検出すると、気筒選択スイッチ１６のＭＯＳトランジスタ２５ｍに再度オン制御信号を印加し、気筒選択スイッチ１６のＭＯＳトランジスタ２５ｍを再度オン制御する（図３のＳ８：図２の「Ｄ」のタイミング）。
【００４７】
すると、気筒選択スイッチ１６のＭＯＳトランジスタ２５ｍが再度オンするため、インジェクタの電磁コイルの通電経路が確保されるようになる。このタイミングにおいて、通電スイッチ１４のＭＯＳトランジスタ２１ｎはオフしており、定電流制御スイッチ１５のＭＯＳトランジスタ２２ｎはオンしている。このため、電流が定電流制御スイッチ１５からインジェクタの電磁コイルに通電されるようになる。
【００４８】
その後、駆動制御回路１２は定電流制御に移行する（図３のＳ９）。定電流制御において、駆動制御回路１２は、抵抗ＲＬの検出電圧Ｖdetlが定電流制御用の最大閾値電圧Ｖsmaxに達したことを検出すると（図４のＴ１：ＹＥＳ）、定電流制御スイッチ１５のＭＯＳトランジスタ２２ｎをオフ制御する（図４のＴ２）。すると抵抗ＲＬの検出電圧Ｖdetlが低下する。
【００４９】
その後、駆動制御回路１２は、抵抗ＲＬの検出電圧Ｖdetlが定電流制御用の最小閾値電圧Ｖsminに達したことを検出すると（図４のＴ４：ＹＥＳ）、定電流制御スイッチ１５のＭＯＳトランジスタ２２ｎを再度オン制御する（図４のＴ５）。
【００５０】
駆動制御回路１２は、このような制御処理について、噴射信号ＩＪｔが噴射停止指令（噴射信号「Ｈ」→「Ｌ」）となる（図４のＴ３，Ｔ６：ＹＥＳ）まで繰り返す。駆動制御回路１２は、このようにしてインジェクタへの通断電を繰り返すことでインジェクタ電流をほぼ一定に保つ。
【００５１】
駆動制御回路１２は、噴射停止指令（Ｌレベル）を受付けると（Ｔ３又はＴ６：ＮＯ）、定電流制御スイッチ１５をオフ制御することで通断電制御を停止する。その後、噴射信号ＩＪｔとして再度噴射指令（Ｌ→Ｈ）が入力されるまで駆動制御回路１２はインジェクタに通断電制御を開始しない。
【００５２】
＜まとめ＞
これまで、駆動制御回路１２は、予め別途定められたピーク電流検出閾値を検出したタイミングにおいて、プリトランジスタ２１ｎｎをまずオフ制御していたが、Ｐチャネル型のＭＯＳトランジスタ２１ｎのゲート容量に充電する時間を要してしまい、電磁コイルの通電を瞬時に遮断することは難しかった。
【００５３】
特に、このインジェクタ駆動装置１１の放電スイッチ１４の構成部品（各種抵抗Ｒ１〜Ｒ４、各種トランジスタ２１ｎｎ、２１ｎ）の製造バラつきに伴うオフタイミングずれが大きかった。このオフタイミングずれの標準品（ｔｙｐ）と、最小値品（ｍｉｎ）と、最大値品（ｍａｘ）とを比較すると、例えば２０μｓｅｃ±３０％程度と絶対値も大きくなると共に、そのバラつきも大きくなってしまうことが確認されている。
【００５４】
本実施形態によれば、駆動制御回路１２はピークを検出したタイミングにおいて、まず下流側の気筒選択スイッチ１６のＭＯＳトランジスタ２５ｍをオフ制御する。すると、下流側のＭＯＳトランジスタ２５ｍのドレインソース間を遮断できるため、インジェクタの電磁コイルの通電を瞬時に遮断できる。発明者によれば、このオフ遷移時間は１μｓｅｃを下回ることが確認されており、この時間がたとえばらついたとしても噴射制御に影響しないことも確認されている。このため、従来技術に比較して大幅に制御時間を短縮できると共に制御処理を適格に行うことができる。
【００５５】
この後、駆動制御回路１２は、プリトランジスタ２１ｎｎをオフした後、抵抗ＲＨの検出電圧Ｖdethが再ＯＮ閾値Ｖtonに達したことを検出したときに気筒選択スイッチ１６のＭＯＳトランジスタ２５ｍを再度オン制御させている。すると、インジェクタの電磁コイルに再度通電開始でき、このタイミングから定電流制御に移行できる。
【００５６】
これにより、放電スイッチ１４がＰＭＯＳトランジスタ２１ｎを用いて構成される場合であっても当該トランジスタを駆動するための構成部品の素子値バラつきの影響を極力受けることなく、素早く定電流制御に移行できる。
【００５７】
定電流電源部１５のオンタイミング（定電流制御スイッチ１５のＭＯＳトランジスタ２２ｎのオンタイミング）は、前述のステップＳ５のタイミングに限られるものではなく、プリトランジスタをオフした後再ＯＮ閾値Ｖtonの検出前（すなわち図３のステップＳ６とＳ７の間）、再ＯＮ閾値Ｖtonに到達した後気筒選択スイッチ１６のＭＯＳトランジスタ２５ｍをオン制御する前（すなわち図３のステップＳ７とＳ８の間）に行っても良い。すると前述と同様の作用効果を奏する。
【００５８】
（第２実施形態）
図５及び図６は第２実施形態を示す。第２実施形態が第１実施形態と異なるところは制御方法である。第１実施形態と同一又は類似部分については同一又は類似符号を付して説明を省略し第２実施形態が第１実施形態と異なる部分のみ説明する。
【００５９】
図５は図２に代わる制御方法のタイミングチャートを示し、図６は図３に代わる制御方法のフローチャートを示す。
図６が図３と異なるところは、ステップＳ５の処理順序と、ステップＳ７の判定処理に代えてステップＳ１０の判定処理を設けたところにある。駆動制御回路１２はステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ５の制御処理を順に行った後、ステップＳ１０において抵抗ＲＬの検出値が所定値に到達したか否かを判定する（図６のＳ１０）。そして、駆動制御回路１２は抵抗ＲＬの検出値が所定値に到達したことを条件として気筒選択スイッチ１６のＭＯＳトランジスタ２５ｍをオン制御する（図６のＳ８）。
【００６０】
第１及び第２実施形態において、インジェクタ駆動装置１１が、その内部の全ての構成素子値が同一値に設定されていると仮定する。また再ＯＮ閾値Ｖton2が第１実施形態で説明した再ＯＮ閾値Ｖtonと同一値に設定されていると仮定する。
【００６１】
この条件のもとでは、図５のタイミング「Ｃ」→「Ｄ２」期間に示すように、抵抗ＲＨによる検出電圧の低下速度が第１実施形態よりも素早くなる。すると、第２実施形態の制御処理の方が、ピークを検出した後に再度選択スイッチ１６のＭＯＳトランジスタ２５ｍをオン制御するまでの期間ＴＭ２を第１実施形態に比較して短くできる。すなわちこの図５に示す期間ＴＭ２は図２に示す期間ＴＭ１に比較して短い。これは抵抗ＲＨの検出値の低下勾配より、抵抗ＲＬの検出値の低下勾配の方が大きいためである。
【００６２】
本実施形態によれば、駆動制御回路１２は、プリトランジスタ２１ｎｎをオフした後、抵抗ＲＬの検出電圧Ｖdetlが再ＯＮ閾値Ｖton2に達したことを検出したときに気筒選択スイッチ１６のＭＯＳトランジスタ２５ｍを再度オン制御させる。すると、インジェクタの電磁コイルに再度通電開始でき、このタイミングから定電流制御に移行できる。
【００６３】
これにより、放電スイッチ１４がＰＭＯＳトランジスタ２１ｎを用いて構成される場合であっても当該トランジスタを駆動するための構成部品の素子値バラつきの影響を極力受けることなく、電磁コイルの通電電流をピーク電流から素早く定電流制御に移行できる。また、本実施形態によれば、第１実施形態の制御処理よりも素早く定電流制御に移行できる。
【００６４】
定電流制御スイッチ１５のＭＯＳトランジスタ２２ｎのオンタイミングは、前述のステップＳ５のタイミングに限られるものではなく、気筒選択スイッチ１６のＭＯＳトランジスタ２５ｍをオン制御した後、プリトランジスタをオフする前（すなわち図６のステップＳ４とＳ６の間）、気筒選択スイッチ１６の電流が所定値に到達した後、気筒選択スイッチ１６のＭＯＳトランジスタ２５ｍをオン制御する前（すなわち図６のステップＳ１０とＳ８の間）に行っても良い。すると、前述と同様の作用効果を奏する。
【００６５】
なお、特許請求の範囲に付した括弧付き符号は本願明細書の構成要素に対応する符号を付したものであり構成要素の一例を挙げたものである。したがって、本願に係る発明は当該特許請求の範囲の構成要素に付した符号に限られるわけではなく、特許請求の範囲内の用語又はその均等の範囲で様々な拡張が可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６６】
図面中、１〜６はインジェクタ、１１はインジェクタ駆動装置、１２は駆動制御回路（制御回路）、１４は放電スイッチ、１６は気筒選択スイッチ、２１ａａ、２１ｂｂ、２１ｃｃはプリトランジスタ、２１ｎ（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）はＰチャネル型ＭＯＳトランジスタ、２５ｍ（２５ａ〜２５ｆ）はＮチャネル型のＭＯＳトランジスタ（気筒選択スイッチ）、Ｌ１〜Ｌ６は電磁コイル、ＲＨは抵抗（第１検出回路）、ＲＬは抵抗（第２検出回路）、を示す。
【図１】
0005994756.tif 000002
【図２】
0005994756.tif 000003
【図３】
0005994756.tif 000004
【図４】
0005994756.tif 000005
【図５】
0005994756.tif 000006
【図６】
0005994756.tif 000007