(57)【要約】【課題】気体燃料噴射弁を駆動する駆動回路の大型化を回避あるいは抑制する。【解決手段】ガソリンインジェクタＥＩを駆動するガソリン制御装置Ｓｅと、実装位置の温度を検出する温度検出部品を備え、ガスインジェクタＫＩを駆動するガス制御装置Ｓｋと、上記温度が所定のしきい値を超えると、燃料噴射をガスインジェクタＫＩからガソリンインジェクタＥＩに切替える切替手段とを備える。【選択図】図１
2018013084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体燃料噴射弁を駆動する第１の駆動回路と、
実装位置の温度を検出する温度検出部品を備え、気体燃料噴射弁を駆動する第２の駆動回路と、
前記温度が所定のしきい値を超えると、燃料噴射を前記気体燃料噴射弁から前記液体燃料噴射弁に切替える切替手段と
を備える燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、ガソリン等の液体燃料と圧縮天然ガス（ＣＮＧ）等の気体燃料とを選択的に切替えて単一のエンジンに供給する燃料噴射システムが開示されている。この燃料噴射システムは、液体燃料をエンジンに噴射する液体燃料噴射弁（ガソリンインジェクタ）と気体燃料をエンジンに噴射する気体燃料噴射弁（ガスインジェクタ）とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３-１３０１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記燃料噴射システムにおいて、ガスインジェクタを駆動するガスインジェクタ駆動回路は、液体燃料の圧力が液体燃料よりも高圧である関係で、ガソリンインジェクタを駆動するガソリンインジェクタ駆動回路よりも大きな駆動電流をガスインジェクタに流す。すなわち、ガスインジェクタ駆動回路は、ガソリンインジェクタ駆動回路よりも発熱量が大きいので、ガソリンインジェクタ駆動回路よりも放熱性能を向上させる必要があり、これによってガソリンインジェクタ駆動回路よりも大型になる。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、気体燃料噴射弁を駆動する駆動回路の大型化を回避あるいは抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明では、燃料噴射制御装置に係る解決手段として、液体燃料噴射弁を駆動する第１の駆動回路と、実装位置の温度を検出する温度検出部品を備え、気体燃料噴射弁を駆動する第２の駆動回路と、前記温度が所定のしきい値を超えると、燃料噴射を前記気体燃料噴射弁から前記液体燃料噴射弁に切替える切替手段とを備える、という手段を採用する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、温度検出部品の実装位置の温度が所定しきい値を超えると、燃料噴射が気体燃料噴射弁から液体燃料噴射弁に切替わるので、第２の駆動回路における放熱性能を従来よりも低下させることが可能であり、よって第２の駆動回路の大型化を回避あるいは抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料噴射制御装置の機能ブロック図（ａ）及び当該燃料噴射制御装置の筐体に搭載されるガスインジェクタ駆動基板Ｊの基板レイアウト図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態に係る燃料噴射制御装置は、図１（ａ）に示すようにガソリン制御装置Ｓｅ及びガス制御装置Ｓｋを備えている。ガソリン制御装置Ｓｅは、ガソリンインジェクタＥＩ（液体燃料噴射弁）を駆動するガソリンインジェクタ駆動回路１（第１の駆動回路）を備えている。
【００１０】
一方、ガス制御装置Ｓｋは、ガスインジェクタ駆動回路２（第２の駆動回路）、開閉スイッチ３、４つの温度センサＴ１〜Ｔ４（図１（ｂ）参照）及び制御回路４を備えている。なお、このガス制御装置Ｓｋは、本発明における切替手段に相当するものである。ガスインジェクタ駆動回路２は、ガスインジェクタＫＩ（気体燃料噴射弁）を駆動する駆動回路であり、また自らの実装位置の基板温度を検出する４つの温度検出部品Ｔ１〜Ｔ４を備え、当該温度検出部品Ｔ１〜Ｔ４の検出値を制御回路４に出力する。
【００１１】
開閉スイッチ３は、ガソリンインジェクタ駆動回路１とガソリンインジェクタＥＩとの間に介装され、ガソリンインジェクタ駆動回路１から出力されたガソリンインジェク駆動信号のガソリンインジェクタＥＩへの供給／非供給を設定する。制御回路４は、４つの温度検出部品Ｔ１〜Ｔ４に基づいてガスインジェクタ駆動回路２及び開閉スイッチ３を制御する。
【００１２】
例えば、制御回路４は、４つの温度検出部品Ｔ１〜Ｔ４から入力された４つの外周温度ｔ1〜ｔ4に基づいてガスインジェクタ駆動回路２及び開閉スイッチ３との切替を制御する。すなわち、この制御回路４は、４つの温度検出部品Ｔ１〜Ｔ４でそれぞれ検出された外周温度ｔ1〜ｔ4の何れかが所定しきい値（過熱しきい値）を超えると、ガスインジェクタ駆動回路２及び開閉スイッチ３を制御することにより、ガスインジェクタＫＩによるガス噴射からガソリンインジェクタＥＩによるガソリン噴射に切替えさせる。
【００１３】
このような制御回路４は、内燃機関（エンジン）の動作を統括的に制御するエンジンＥＣＵ（Engine Control Unit）であり、予め記憶された制御プログラムに基づいてガスインジェクタ駆動回路２及び開閉スイッチ３を制御することにより、ガソリンインジェクタＥＩからのガソリン（液体燃料の）噴射あるいはガスインジェクタＫＩからの気体燃料の噴射を適切に制御する。
【００１４】
これらガソリン制御装置Ｓｅ（第１の制御装置）及びガス制御装置Ｓｋ（第２の制御装置）は、各々に個別のプリント基板に実装され、個別のプリント回路基板（駆動回路基板）を構成する。また、個々の駆動回路基板のうち、ガスインジェクタ駆動回路２の駆動回路基板（ガスインジェクタ駆動基板Ｊ）は、図１（ｂ）に示すような部品レイアウトを有する。
【００１５】
すなわち、このガスインジェクタ駆動基板Ｊは、プリント配線が予め形成されたプリント基板Ｐ上に接続コネクタＣ、４つの発熱素子Ｈ１〜Ｈ４、また４つの温度検出部品Ｔ１〜Ｔ４を代表的な回路素子として実装したものである。なお、ガスインジェクタ駆動回路２は、このような代表素子以外にも各種の能動素子や受動素子を含むが、図１（ｂ）では、ガスインジェクタ駆動基板Ｊにおける部品レイアウトの特徴を明確化するために、代表素子のみを示している。
【００１６】
プリント基板Ｐは、取付穴ｐ１〜ｐ４が形成された基板である。４つの取付穴ｐ１〜ｐ４は、ガスインジェクタ駆動基板Ｊをネジ又は係合部材で固定するための円形穴である。接続コネクタＣは、ガソリンインジェクタＥＩに駆動電流を供給するための配線、また制御回路４と各種信号の配線等をガスインジェクタ駆動基板Ｊに接続するための電子部品である。
【００１７】
４つの発熱素子Ｈ１〜Ｈ４は、他の回路素子に比較して発熱量が大きな電子部品であり、また耐熱温度（温度定格）が比較的高い電子部品（高温度定格部品）、例えばガスインジェクタＫＩに駆動電流を出力するパワートランジスタ等である。これら４つの発熱素子Ｈ１〜Ｈ４は、基板を介して熱を筐体に放熱するため、取付穴ｐ１〜ｐ４の近傍に実装する。
【００１８】
ここで、ガスインジェクタ駆動基板Ｊには、図示するように低温度定格部品実装領域Ａが設定されている。この低温度定格部品実装領域Ａは、耐熱温度（温度定格）が比較的低い電子部品（低温度定格部品）が実装された領域である。すなわち、この低温度定格部品は、熱に対する耐性が比較的低い電子部品であり、発熱量が大きな４つの発熱素子Ｈ１〜Ｈ４の影響によって部品の性能低下をきたす可能性が高いものである。
【００１９】
４つの温度検出部品Ｔ１〜Ｔ４は、このような低温度定格部品実装領域Ａの各頂点と発熱素子Ｈ１〜Ｈ４との間、かつ低温度定格部品実装領域Ａの外周に実装され、当該実装位置におけるプリント基板Ｐの温度、つまり低温度定格部品実装領域Ａの外周温度ｔ1〜ｔ4を検出する。このような４つの温度検出部品Ｔ１〜Ｔ４は、例えばサーミスタであり、感応部がプリント基板Ｐの表面に接触した状態で実装されている。また、上記外周温度ｔ1〜ｔ4は、接続コネクタＣを介してガスインジェクタ駆動基板Ｊ（ガスインジェクタ駆動回路２）から制御回路４に供給される。
【００２０】
次に、このように構成された燃料噴射制御装置の特徴的動作、つまり制御回路４におけるガスインジェクタＫＩとガソリンインジェクタＥＩとの切替動作ついて詳しく説明する。
【００２１】
制御回路４は、ガスインジェクタ駆動回路２を制御してガスインジェクタＫＩから気体燃料を内燃機関に噴射している状態において、４つの外周温度ｔ1〜ｔ4を所定のタイムインターバルで監視する。そして、制御回路４は、４つの外周温度ｔ1〜ｔ4のうち、何れかが過熱しきい値Ｔｈを超えると、ガスインジェクタＫＩからガソリンインジェクタＥＩに燃料噴射を切替える。
【００２２】
すなわち、制御回路４は、４つの外周温度ｔ1〜ｔ4の何れかが過熱しきい値Ｔｈを超えると、開閉スイッチ３を開状態から閉状態に設定し、かつ、ガスインジェクタ駆動回路２からガソリンインジェクタＥＩへの駆動電流の供給を停止させる。この結果、ガソリンインジェクタＥＩによる液体燃料の噴射が開始され、かつ、ガスインジェクタＫＩによる気体燃料の噴射が停止する。したがって、本実施形態によれば、４つの外周温度ｔ1〜ｔ4のうち、最も温度の高いものに基づいて内燃機関に対する燃料噴射が気体燃料から液体燃料に切替えられる。
【００２３】
ここで、上記過熱しきい値Ｔｈは、低温度定格部品実装領域Ａに実装された温度定格低部品の劣化や故障を防止し得る温度つまり温度定格低部品を過熱させない温度に設定されている。したがって、本実施形態に係る燃料噴射制御装置によれば、低温度定格部品実装領域Ａに実装された温度定格低部品を熱的に保護することが可能である。また、本実施形態に係る燃料噴射制御装置によれば、４つの発熱素子Ｈ１〜Ｈ４に対する放熱性能を従来よりも低下させることが可能なので、ガスインジェクタ駆動回路２の大型化を回避あるいは抑制することが可能である。
【００２４】
なお、上述したように燃料噴射をガスインジェクタＫＩからガソリンインジェクタＥＩに切替えることによって、ガスインジェクタ駆動回路２からガスインジェクタＫＩへの駆動電流の供給が停止するので、外周温度ｔ1〜ｔ4は徐々に低下する。すなわち、外周温度ｔ1〜ｔ4は、燃料噴射がガスインジェクタＫＩからガソリンインジェクタＥＩに切替わった後に過熱しきい値を下回ることになるが、当該過熱しきい値Ｔｈよりも若干低い温度に設定された補助しきい値ＴＬを下回ること（第１条件）、また外周温度ｔ1〜ｔ4の何れかが過熱しきい値Ｔｈを超えてから所定時間が経過すること（第２条件）の両方を満足した場合に、燃料噴射をガソリンインジェクタＥＩからガスインジェクタＫＩに復帰させる。
【符号の説明】
【００２５】
Ｓｅ  ガソリン制御装置
Ｓｋ  ガス制御装置（切替手段）
１  ガソリンインジェクタ駆動回路（第１の駆動回路）
２  ガスインジェクタ駆動回路（第２の駆動回路）
３  開閉スイッチ
４  制御回路
Ａ  低温度定格部品実装領域
Ｃ  コネクタ
Ｊ  ガスインジェクタ駆動基板
ＥＩ  ガソリンインジェクタ
ＫＩ  ガスインジェクタ
Ｈ１〜Ｈ４  発熱部品
Ｐ  プリント基板
ｐ１〜ｐ４  取付穴
Ｔ１〜Ｔ４  温度検出部品
【図１】
2018013084.tif 000003