(57)【要約】【課題】ガソリン噴射信号に基づくＬＰＧインジェクタの駆動制御において、ＬＰＧインジェクタへの適切な通電制御により、燃料噴射システムの消費電力を削減でき、装置の発熱を抑え、燃料噴射システム各部の劣化を抑えることができ、システムの高寿命化を図ることができるＬＰＧ用ＥＣＵを提供すること。【解決手段】ガソリン用ＥＣＵ１０から取得したある気筒に対するガソリン噴射信号に基づいて、ある気筒に対応する気筒に設けられたＬＰＧインジェクタを駆動させて噴射状態にするための第１の電流値Ｉ1に制御する突入信号と、噴射状態を保持するための第２の電流値Ｉ2に制御する保持信号とを出力する制御手段２１と、制御手段２１から出力された突入信号、保持信号に応じてＬＰＧインジェクタへの通電電流を切り換える通電電流切換手段２３ａ〜２３ｄとを装備する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１燃料噴射制御手段から取得したある気筒に対する第１燃料噴射信号に基づいて、前記ある気筒に対応する気筒に設けられた第２燃料用噴射手段を駆動させて噴射状態にするための第１の電流値に制御する信号と、該第１の電流値より小さい前記噴射状態を保持するための第２の電流値に制御する信号とを出力する制御手段と、
該制御手段から出力された前記第１の電流値に制御する信号、及び／又は前記第２の電流値に制御する信号に応じて前記第２燃料用噴射手段への通電電流を切り換える通電電流切換手段とを備えていることを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記制御手段が、第２燃料の噴射制御に影響を与える所定の車両状態に基づいて、前記第１の電流値に制御する信号の出力期間を変更するものであることを特徴とする請求項１記載の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記制御手段が、エンジン始動から所定期間は、車載電源の電源電圧を前記第２燃料用噴射手段に印加する電源成り行き制御を行い、前記所定期間経過後、前記電源成り行き制御から前記第１の電流値に制御する信号と、前記第２の電流値に制御する信号とを出力する制御に移行するものであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
第１燃料噴射制御手段から取得したある気筒に対する第１燃料噴射信号に基づいて、前記ある気筒に対応する気筒に設けられた第２燃料用噴射手段を駆動させて噴射状態にするための第１の電流値に制御する信号と、該第１の電流値より小さい前記噴射状態を保持するための第２の電流値に制御する信号とを出力するステップと、
該出力された前記第１の電流値に制御する信号、及び／又は前記第２の電流値に制御する信号に応じて前記第２燃料用噴射手段への通電電流を切り換えるステップとを含んでいることを特徴とする燃料噴射制御方法。
【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、及び燃料噴射制御方法に関し、より詳細には第１燃料噴射制御手段から取得したある気筒に対する第１燃料噴射信号に基づいて、前記ある気筒に対応する気筒に設けられた第２燃料用噴射手段の駆動制御を行う燃料噴射制御装置、及び燃料噴射制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＬＰＧ（液化石油ガス）をガソリン代替燃料として使用するエンジンシステムに関する技術が提案されている。例えば、下記の特許文献１には、ガソリン用エンジンと、ガソリン用電子制御装置（ガソリン用ＥＣＵ）とを含むベースシステムに対して、ＬＰＧ用電子制御装置（ＬＰＧ用ＥＣＵ）及びＬＰＧ噴射用燃料系デバイスを設け、ガソリン用ＥＣＵから出力されるガソリン噴射信号をＬＰＧ用ＥＣＵで取り込み、ＬＰＧ用ＥＣＵにおいてガソリン噴射信号をＬＰＧへの適合のために補正してＬＰＧ噴射信号として出力し、ＬＰＧ噴射用燃料系デバイスによってＬＰＧ噴射を行うように構成されたＬＰＧ噴射制御システムが開示されている。
【０００３】
図１は、従来のＬＰＧ噴射制御システムの要部を概略的に示したブロック図である。図中１０はガソリン用ＥＣＵ、図中５０はＬＰＧ用ＥＣＵを示しており、ガソリン用ＥＣＵ１０には、エンジンの運転状態を検出するための各種センサ、すなわち、スロットルセンサ３１、吸気圧センサ３２、水温センサ３３、回転速度センサ３４、酸素センサ３５等が接続されており、これらセンサ３１〜３５で検出された信号がマイコン１１に入力されるようになっている。
【０００４】
マイコン１１では、各種センサ３１〜３５等で検出された信号に基づいて、エンジンの運転状態に応じたガソリン噴射制御や点火時期制御等が実行され、マイコン１１からは、４気筒エンジンの各気筒＃１〜＃４に対応したガソリン噴射信号が各出力端子１２ａ〜１２ｄを介してＬＰＧ用ＥＣＵ５０に設けられた各入力端子５２ａ〜５２ｄに出力され、各気筒＃１〜＃４に対応して出力されたガソリン噴射信号がＬＰＧ用ＥＣＵ５０のマイコン５１に入力されるようになっている。
【０００５】
ＬＰＧ用ＥＣＵ５０には、温度や圧力に対する性状変化が大きなＬＰＧの噴射量を正確に算出（補正）するために必要な各種センサ、すなわち、ＬＰＧタンクに設けられたタンク用ＬＰＧ温度センサ４１及びタンク用ＬＰＧ圧力センサ４２、並びにデリバリパイプに設けられたパイプ用ＬＰＧ温度センサ４３及びパイプ用ＬＰＧ圧力センサ４４等が接続され、これらセンサ４１〜４４で検出された信号がマイコン５１に入力されるようになっている。
【０００６】
マイコン５１には、各気筒＃１〜＃４に対応するインジェクタ駆動回路５３ａ〜５３ｄが接続されており、インジェクタ駆動回路５３ａ〜５３ｄは、出力ポート５４ａ〜５４ｄを介して、各気筒＃１〜＃４に設けられたＬＰＧインジェクタ６０ａ〜６０ｄにそれぞれパラレルに接続されている。
【０００７】
マイコン５１は、ガソリン用ＥＣＵ１０から出力されるある気筒に対するガソリン噴射信号を取り込むと共に、各種センサ４１〜４４から出力される信号を取り込み、これら信号に基づいて、前記取得したガソリン噴射信号をＬＰＧ燃料への適合のために補正して、前記ある気筒に対応する気筒に設けられたＬＰＧインジェクタ６０ａ〜６０ｄを駆動させるための信号（ＬＰＧ噴射信号）をインジェクタ駆動回路５３ａ〜５３ｄに出力する制御を行うようになっている。
【０００８】
例えば、ある気筒の今回のＬＰＧ噴射に際し、ガソリンＥＣＵ１０から一つ以上前の噴射順序に該当する気筒に対応して出力されたガソリン噴射信号をその出力終了時にＬＰＧへの適合のために補正し、ガソリン用ＥＣＵ１０から出力される同気筒のガソリン噴射信号のオンエッジの検出に同期させて、前記適合補正されたＬＰＧ噴射信号の出力が開始される。なお、オンエッジに同期させる上記噴射方式の他に、オフエッジから次のオフエッジを推測し噴射を行う方式なども適用することができる。
【０００９】
マイコン５１から出力されたＬＰＧ噴射信号に応じてインジェクタ駆動回路５３ａ〜５３ｄを構成するスイッチング素子（図示せず）がＯＮされ、ＬＰＧインジェクタ６０ａ〜６０ｄの噴射孔を開閉する電磁弁（図示せず）への通電が開始され、該電磁弁が開弁している間、ＬＰＧ燃料がＬＰＧインジェクタ６０ａ〜６０ｄからエンジンの各気筒の燃焼室内に噴射されるようになっている。
【００１０】
図２は、従来のＬＰＧ用ＥＣＵ５０で実行されるＬＰＧインジェクタ６０ａへの通電制御を説明するためのタイミングチャートであり、（ａ）は、ガソリン用ＥＣＵ１０から取得した１番気筒（＃１）のガソリン噴射信号、（ｂ）は、ＬＰＧ用ＥＣＵ５０のマイコン５１から出力された１番気筒（＃１）のＬＰＧ噴射信号、（ｃ）は、１番気筒（＃１）に設けられたＬＰＧインジェクタ６０ａの通電電流の変化を示している。なお、ＬＰＧインジェクタ６０ｂ〜６０ｄへの通電制御も同様に行われる。
【００１１】
ＬＰＧ用ＥＣＵ５０のマイコン５１では、ガソリン用ＥＣＵ１０から取得した１番気筒（＃１）のガソリン噴射信号のエッジ（時刻ｔ1）の検出に同期させて、事前に適合補正されたＬＰＧ噴射信号が、インジェクタ駆動回路５３ａに出力され、ＬＰＧインジェクタ６０ａへの通電が開始される。その後、ＬＰＧ噴射信号の出力が終了する時刻ｔ2まで、ＬＰＧインジェクタ６０ａへの通電が行われるようになっている。
【００１２】
従来のＬＰＧ用ＥＣＵ５０で実行される各ＬＰＧインジェクタ６０ａ〜６０ｄへの通電制御は、ガソリン噴射制御システムで使用されていたガソリン用インジェクタへの通電と同様な制御、すなわち、車載電源であるバッテリ電圧が、各インジェクタ駆動回路５３ａ〜５３ｄを介して各ＬＰＧインジェクタ６０ａ〜６０ｄへ直接印加される（すなわち、電源成り行き制御が実行される）ように構成されている。
【００１３】
ＬＰＧ噴射制御システムでは、ガソリン用インジェクタの代わりにＬＰＧインジェクタ６０ａ〜６０ｄが設けられているが、このＬＰＧインジェクタのインピーダンスが、ガソリン用インジェクタのインピーダンスと比べてかなり小さなものとなっている（参考値としてあげると、ＬＰＧインジェクタのインピーダンスは１．７Ω程度、ガソリン用インジェクタのインピーダンスは１３．５Ω程度のものが知られている）。
【００１４】
そのため、各ＬＰＧインジェクタ６０ａ〜６０ｄに対して、ガソリン用インジェクタへの通電と同様な電源成り行き制御を行っている従来の通電制御では、各ＬＰＧインジェクタ６０ａ〜６０ｄに８〜１０Ａ程度の大電流が流れる状態となっており、この大電流により各ＬＰＧインジェクタ６０ａ〜６０ｄの損傷や劣化が早まる虞があるとともに、ＬＰＧインジェクタ６０ａ〜６０ｄやＬＰＧ用ＥＣＵ５０の発熱も大きくなりやすいという問題があった。
【特許文献１】特開２００３−２０６７７３号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段及びその効果】
【００１５】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、第１燃料噴射信号に基づく第２燃料用噴射手段の駆動制御において、該第２燃料用噴射手段への適切な通電制御を行うことにより、燃料噴射システムの消費電力を削減でき、装置の発熱を抑え、燃料噴射システム各部の劣化を抑えることができ、システムの高寿命化を図ることができる燃料噴射制御装置、及び燃料噴射制御方法を提供することを目的としている。
【００１６】
上記目的を達成するために本発明に係る燃料噴射制御装置（１）は、第１燃料噴射制御手段から取得したある気筒に対する第１燃料噴射信号に基づいて、前記ある気筒に対応する気筒に設けられた第２燃料用噴射手段を駆動させて噴射状態にするための第１の電流値に制御する信号と、該第１の電流値より小さい前記噴射状態を保持するための第２の電流値に制御する信号とを出力する制御手段と、該制御手段から出力された前記第１の電流値に制御する信号、及び／又は前記第２の電流値に制御する信号に応じて前記第２燃料用噴射手段への通電電流を切り換える通電電流切換手段とを備えていることを特徴としている。
【００１７】
上記燃料噴射制御装置（１）によれば、前記第１燃料噴射制御手段から取得したある気筒に対する第１燃料噴射信号に基づいて、前記ある気筒に対応する気筒に設けられた第２燃料用噴射手段を駆動させて噴射状態にするための第１の電流値に制御する信号と、該第１の電流値より小さい前記噴射状態を保持するための第２の電流値に制御する信号とが出力され、該出力された前記第１の電流値に制御する信号、及び／又は前記第２の電流値に制御する信号に応じて前記第２燃料用噴射手段への通電電流が切り換えられる。
【００１８】
したがって、前記第２燃料用噴射手段への通電制御が適切に実行され、前記第２燃料用噴射手段の噴射期間における該第２燃料用噴射手段への通電電流を低減させることができる。従って、燃料噴射システムの消費電力を削減することができるとともに、前記第２燃料用噴射手段などの発熱を抑えることができ、噴射制御システムの各部の劣化を抑え、システムの高寿命化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る燃料噴射制御装置、及び燃料噴射制御方法の実施の形態を図面に基づいて説明する。図３は、実施の形態（１）に係る燃料噴射制御装置が採用されたＬＰＧ噴射制御システムの要部を概略的に示したブロック図である。但し、図１に示したＬＰＧ噴射制御システムと同一機能を有する構成部品については同一符号を付し、ここではその説明を省略することとする。
【００２０】
ＬＰＧ噴射制御システム１は、ガソリン用ＥＣＵ１０と、ＬＰＧ用ＥＣＵ（本発明の燃料噴射制御装置）２０とを含んで構成されている。ガソリン用ＥＣＵ１０には、エンジンの運転状態を検出するための各種センサ、すなわち、スロットルセンサ３１、吸気圧センサ３２、水温センサ３３、回転速度センサ３４、酸素センサ３５等が接続されており、これらセンサ３１〜３５で検出された信号がマイコン１１に入力されるようになっている。
【００２１】
マイコン１１では、各種センサ３１〜３５等で検出された信号に基づいて、エンジンの運転状態に応じたガソリン噴射制御及び点火時期制御等が実行され、マイコン１１からは、４気筒エンジンの各気筒＃１〜＃４に対応したガソリン噴射信号が出力端子１２ａ〜１２ｄを介してＬＰＧ用ＥＣＵ２０に設けられた各入力端子２２ａ〜２２ｄに出力され、各気筒＃１〜＃４に対応して出力されたガソリン噴射信号がＬＰＧ用ＥＣＵ２０のマイコン２１に入力されるようになっている。
【００２２】
ＬＰＧ用ＥＣＵ２０には、温度や圧力に対する性状変化が大きなＬＰＧの噴射量を正確に算出（補正）するために必要な各種センサ、すなわち、ＬＰＧタンクに設けられたタンク用ＬＰＧ温度センサ４１、タンク用ＬＰＧ圧力センサ４２、デリバリパイプに設けられたパイプ用ＬＰＧ温度センサ４３、パイプ用ＬＰＧ圧力センサ４４、ＬＰＧインジェクタの温度予測に使用する水温センサ４５、及びバッテリ電圧検知センサ４６等が接続され、これらセンサ４１〜４６で検出された信号がマイコン２１に入力されるようになっている。なお、水温センサ４５、バッテリ電圧検知センサ４６で検出された信号を直接取得する上記構成の他、ガソリン用ＥＣＵ１０を介した通信により取得する構成としても良い。また、バッテリ電圧を検知する手段としてセンサ４６を設ける代わりに、ＬＰＧ用ＥＣＵ２０にて、電源となるバッテリからの入力電圧をＡ／Ｄ変換して、その電圧値を読み込む構成としてもよい。
【００２３】
マイコン２１には、各気筒＃１〜＃４に対応するインジェクタ駆動回路２３ａ〜２３ｄが接続されており、インジェクタ駆動回路２３ａ〜２３ｄは、出力ポート２４ａ〜２４ｄを介して、各気筒＃１〜＃４に設けられたＬＰＧインジェクタ６０ａ〜６０ｄにそれぞれパラレルに接続されている。
【００２４】
マイコン２１は、ガソリン用ＥＣＵ１０から出力されるある気筒に対するガソリン噴射信号を取り込むと共に、各種センサ４１〜４６から出力される信号を取り込み、これら信号に基づいて、前記取得したガソリン噴射信号をＬＰＧ燃料への適合のために補正して、前記ある気筒に対応する気筒に設けられたＬＰＧインジェクタ６０ａ〜６０ｄを駆動させるための信号（ＬＰＧ噴射信号）をインジェクタ駆動回路２３ａ〜２３ｄにそれぞれ出力する制御を行うようになっている。
【００２５】
すなわち、マイコン２１は、ガソリン用ＥＣＵ１０から取得したある気筒に対するガソリン噴射信号に基づいて、前記ある気筒に対応する気筒に設けられたＬＰＧインジェクタを駆動させて噴射状態（すなわち、ＬＰＧインジェクタの電磁弁を開弁状態）にするための第１の電流値Ｉ1に制御する信号（以下、突入信号と記す）と、該第１の電流値Ｉ1より小さい前記噴射状態を保持するための第２の電流値Ｉ2に制御する信号（以下、保持信号と記す）とをインジェクタ駆動回路２３ａ〜２３ｄにそれぞれ出力する制御を行うようになっている。
【００２６】
このようにＬＰＧ用ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ（いずれも図示せず）等を含んで構成されるマイコン２１、及びインジェクタ駆動回路２３ａ〜２３ｄを含んで構成されている。
【００２７】
図４は、ＬＰＧ用ＥＣＵ２０を構成するインジェクタ駆動回路２３ａの概略構成図である。なお、他のインジェクタ駆動回路２３ｂ〜２３ｄも同様な構成となっている。
インジェクタ駆動回路２３ａは、マイコン２１から出力される突入信号や保持信号に基づいて、ＬＰＧインジェクタ６０ａに通電する電流を突入電流と保持電流の２段階に切り換えることが可能な定電流回路２５と、定電流回路２５から出力されるスイッチング信号に基づき、ＬＰＧインジェクタ６０ａに通電するためのスイッチング動作を行うスイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴ1、ＭＯＳＦＥＴ2）と、電流検出抵抗Ｒとを含んで構成されている。
【００２８】
ＭＯＳＦＥＴ1のソースＳは、イグニッションスイッチ（ＩＧ）６１を介して車載電源であるバッテリ＋Ｂに接続され、ＭＯＳＦＥＴ1のゲートＧは、定電流回路２５の出力ポートＰ1に接続され、ＭＯＳＦＥＴ1のドレインＤは、ＬＰＧインジェクタ６０ａの端子ａに接続され、ＬＰＧインジェクタ６０ａの端子ｂが、ＭＯＳＦＥＴ2のドレインＤに接続されている。
【００２９】
ＭＯＳＦＥＴ2のゲートＧは、定電流回路２５の出力ポートＰ2に接続され、ＭＯＳＦＥＴ2のソースＳは、抵抗Ｒ1を介してグランドＧＮＤに接続されており、抵抗Ｒの両端には、電流検出ラインＬ1が接続され、検知信号を定電流回路２５に取り込むようになっている。
【００３０】
なお、定電流回路２５は、突入信号及び／又は保持信号の検出時の比較制御基準となる電圧を発生する基準電圧発生部２５ａ、ＬＰＧインジェクタ６０ａの通電電流を検出する通電電流検出部２５ｂ、基準電圧発生部２５ａで発生された基準電圧と通電電流検出電圧とを比較する比較部２５ｃ、比較部２５ｃでの比較結果に応じて、定電流に制御するためのスイッチング信号をＭＯＳＦＥＴ1に出力する信号出力部２５ｄを含むフィードバック制御回路で構成されており、マイコン２１から出力された突入信号と保持信号との切換に応じて、基準電圧発生部２５ａにて基準電圧が切り換えられ、ＬＰＧインジェクタ６０ａへの開弁時の突入電流と、その後の保持電流との切り換えが可能になっている。なお、定電流回路２５をインジェクタ駆動回路２３ａに含めた構成とはせずに、定電流回路２５をインジェクタ駆動回路２３ａとは別体で構成してもよい。また、突入信号の出力期間が固定時間の場合、タイマを設けて前記固定時間をカウントする構成としてもよい。
【００３１】
次に、ＬＰＧ用ＥＣＵ２０で実行されるＬＰＧインジェクタ６０ａ〜６０ｄへの通電制御について説明する。図５は、ＬＰＧ用ＥＣＵ２０で実行されるＬＰＧインジェクタ６０ａへの通電制御を説明するためのタイミング図であり、（ａ）は、ガソリン用ＥＣＵ１０から取得した１番気筒（＃１）のガソリン噴射信号、（ｂ）は、マイコン２１から出力されるインジェクタ駆動回路２３ａへの突入信号、（ｃ）は、マイコン２１から出力されるインジェクタ駆動回路２３ａへの保持信号、（ｄ）は、定電流回路の出力ポートＰ1から出力される信号、（ｅ）は、定電流回路の出力ポートＰ2から出力される信号、（ｆ）は、１番気筒（＃１）に設けられたＬＰＧインジェクタ６０ａの通電電流の変化を示している。なお、ＬＰＧインジェクタ６０ｂ〜６０ｄへの通電制御も同様に行われる。
【００３２】
ＬＰＧ用ＥＣＵ２０のマイコン２１は、ガソリン用ＥＣＵ１０から取得した１番気筒（＃１）のガソリン噴射信号のエッジ（時刻ｔ11）の検出に同期させて、ＬＰＧインジェクタ６０ａを駆動させて噴射状態（開弁状態）にするための第１の電流値Ｉ1に制御する突入信号と、開弁状態を保持するための第２の電流値Ｉ2（＜第１電流値Ｉ1）に制御する保持信号との出力をＨｉにする。
【００３３】
なお、本実施の形態では、突入信号の出力期間Ｔ1が、車両状態に関わらずＬＰＧインジェクタ６０ａが必ず噴射状態となる長さ（固定時間）に設定されており、保持信号の出力期間Ｔ2は、事前に適合補正されたＬＰＧ噴射信号の出力時間（ＬＰＧインジェクタ６０ａの駆動時間）になっている。但し、出力期間Ｔ1は、出力期間Ｔ2よりも短い。
【００３４】
マイコン２１からの突入信号と保持信号とが入力された定電流回路２５では、突入信号がＬｏに切り換わる時刻ｔ12までの突入信号の出力期間Ｔ1は、ＬＰＧインジェクタ６０ａに通電される電流値が第１の電流値Ｉ1となるように、出力ポートＰ1からＭＯＳＦＥＴ1のゲートＧにスイッチング信号が断続的に出力され、突入信号の出力期間Ｔ1の経過後、すなわち突入信号がＬｏに切り換わる時刻ｔ12から、出力期間Ｔ2が経過する時刻ｔ13までの期間は、ＬＰＧインジェクタ６０ａに通電される電流値が第２の電流値Ｉ2となるように、出力ポートＰ1からＭＯＳＦＥＴ1のゲートＧにスイッチング信号が断続的に出力される。つまり、突入信号がオフ（Ｌｏ）された後、通電電流は保持電流の目標値まで低下し、目標値に達した後、保持電流の通電制御が始まることとなる。なお、出力ポートＰ2からＭＯＳＦＥＴ2のゲートＧには、保持信号の出力期間Ｔ2が経過するまで、ＭＯＳＦＥＴ2をＯＮさせる信号が出力される。
【００３５】
上記した制御により突入信号の出力期間Ｔ1は、ＬＰＧインジェクタ６０ａの通電電流が、第１の電流値Ｉ1に制御され、出力期間Ｔ1の経過後、出力期間Ｔ2が経過するまでの期間は、第１の電流値Ｉ1よりも小さな第２の電流値Ｉ2に制御され、ＬＰＧインジェクタ６０ａの通電電流を低減させることが可能となっている。なお、第１の電流値Ｉ1の値は、ＬＰＧインジェクタ６０ａの特性により異なってくるが、従来の電源成り行き制御と比較して大幅に低い値（例えば、４〜５Ａ程度）に制御することが可能となっている。
【００３６】
次に実施の形態（１）に係るＬＰＧ用ＥＣＵ２０におけるマイコン２１の行う処理動作を図６に示したフロ−チャ−トに基づいて説明する。なお、本処理動作は、ガソリン用ＥＣＵ１０から各気筒に対するガソリン噴射信号（噴射要求）を取得した後に実行される。
【００３７】
まずステップＳ１では、ガソリン用ＥＣＵ１０から、ある気筒に対するガソリン噴射信号を取り込んだか否か（すなわち、噴射要求があったか否か）を判断し、前記ある気筒に対するガソリン噴射信号を取り込んだ（すなわち、噴射要求があった）と判断すればステップＳ２に進む。
【００３８】
ステップＳ２では、定電流回路２５に出力する、前記ある気筒に設けられたＬＰＧインジェクタを開弁状態にするのに必要な第１の電流値Ｉ1に制御するための突入信号と、開弁状態を保持するのに必要な第２の電流値Ｉ2に制御するための保持信号とをＨｉに切り換えて出力し、その後ステップＳ３に進む。
【００３９】
ステップＳ３では、ＬＰＧインジェクタが必ず開弁状態となる長さに設定された突入信号の出力期間Ｔ1が経過したか否かを判断し、突入信号の出力時間Ｔ1が経過したと判断すればステップＳ４に進み、ステップＳ４では、突入信号の出力をＬｏに切り換え、その後ステップＳ５に進む。
【００４０】
ステップＳ５では、保持信号の出力期間Ｔ2が経過したか否かを判断し、保持信号の出力期間Ｔ2が経過したと判断すればステップＳ６に進み、ステップＳ６では、保持信号の出力をＬｏに切り換え、その後処理を終える。  
【００４１】
上記実施の形態（１）に係るＬＰＧ用ＥＣＵ２０によれば、ガソリン用ＥＣＵ１０から取得したある気筒に対するガソリン噴射信号（噴射要求）に基づいて、前記ある気筒に対応する気筒に設けられたＬＰＧ用インジェクタの電磁弁を開弁状態にするための第１の電流値Ｉ1に制御する突入信号と、開弁状態を保持するための第２の電流値Ｉ2に制御する保持信号との出力をＨｉに切り換え、該Ｈｉに切り換えられた突入信号がＬｏに切り換わるまでは第１の電流値Ｉ1に制御され、突入信号がＬｏに切り換わった後、保持信号がＬｏに切り換わるまでは、第１の電流値Ｉ1よりも小さな第２の電流値Ｉ2に制御される。
したがって、ＬＰＧ用インジェクタへ大電流が流れないように通電制御を適切に実行することができ、燃料噴射期間におけるＬＰＧ用インジェクタへの通電電流を低減させることができ、ＬＰＧ燃料噴射システム１の消費電力を削減することができるとともに、ＬＰＧ用インジェクタやインジェクタ駆動回路などの発熱を抑えることができ、噴射制御システム１の各部の劣化を抑え、システムの高寿命化を図ることができる。
【００４２】
また、第１の電流値Ｉ1に制御する突入信号の出力期間Ｔ1が、ＬＰＧ用インジェクタが必ず噴射状態となる所定の長さ（固定値）に設定されているので、通電電流を低減させた状態でもＬＰＧ用インジェクタを確実に噴射状態にさせることができる。
【００４３】
次に実施の形態（２）に係るＬＰＧ用ＥＣＵについて説明する。但し実施の形態（２）に係るＬＰＧ用ＥＣＵ２０Ａの構成については、マイコンを除いて図３に示したＬＰＧ用ＥＣＵ２０と同様であるため、異なる機能を有するマイコン２１Ａには異なる符号を付し、その他の構成部品の説明をここでは省略する。
【００４４】
実施の形態（１）に係るＬＰＧ用ＥＣＵ２０では、第１の電流値Ｉ1に制御する突入信号の出力期間Ｔ1が、各ＬＰＧインジェクタ６０ａ〜６０ｄが必ず噴射状態となる所定の長さ（固定値）に設定されているが、実施の形態（２）に係るＬＰＧ用ＥＣＵ２０Ａでは、ＬＰＧ燃料の噴射制御に影響を与える所定の車両状態（各種センサ４１〜４６等の検出値）に基づいて、第１の電流値Ｉ1に制御する突入信号の出力期間Ｔ1’を変更する制御を行うようになっている点が、実施の形態（１）に係るＬＰＧ用ＥＣＵ２０と相違している。
【００４５】
ＬＰＧ用ＥＣＵ２０Ａのマイコン２１Ａ内のＲＯＭには、ＬＰＧ燃料の噴射制御に影響を与える所定の車両状態（各種センサ４１〜４６等の検出値）と突入信号の出力期間Ｔ1’との関係が設定されたマッピング情報（マップ）が予め記憶されており、実際に検出される所定の車両状態を前記マップと照合させて、当該車両状態に対応した突入信号の出力期間Ｔ1’が前記マップから決定されるようになっている。
【００４６】
例えば、ＬＰＧインジェクタ６０ａ〜６０ｄが開弁状態になりやすい車両状態（例えば、ＬＰＧの温度や圧力が低い場合など）のときは、突入信号の出力期間Ｔ1’が短くなるように、逆にＬＰＧインジェクタ６０ａ〜６０ｄに開弁状態になりにくい車両状態（例えば、ＬＰＧの温度や圧力が高い場合やバッテリ電圧が低下している場合など）のときは、突入信号の出力期間Ｔ1’が長くなるようにマップが形成されている。
【００４７】
次に実施の形態（２）に係るＬＰＧ用ＥＣＵ２０Ａにおけるマイコン２１Ａの行う処理動作を図７に示したフロ−チャ−トに基づいて説明する。
まずステップＳ１１では、ガソリン用ＥＣＵ１０から、ある気筒に対するガソリン噴射信号を取り込んだか否か（すなわち、噴射要求があったか否か）を判断し、ある気筒に対するガソリン噴射信号を取り込んだ（すなわち、噴射要求があった）と判断すればステップＳ１２に進む。
【００４８】
ステップＳ１２では、各種センサ４１〜４６等で検出された車両状態をＲＯＭから読み出したマップと照合し、当該車両状態に対応した突入信号の出力期間Ｔ1’を決定し、その後ステップＳ１３に進む。
【００４９】
ステップＳ１３では、定電流回路２５に出力する、前記ある気筒に設けられたＬＰＧインジェクタを開弁状態にするのに必要な第１の電流値Ｉ1に制御するための突入信号と、開弁状態を保持するのに必要な第２の電流値Ｉ2に制御するための保持信号とをＨｉに切り換えて出力し、その後ステップＳ１４に進む。
【００５０】
ステップＳ１４では、ステップＳ１２にて決定された突入信号の出力期間Ｔ1’が経過したか否かを判断し、突入信号の出力時間Ｔ1’が経過したと判断すればステップＳ１５に進み、ステップＳ１５では、突入信号の出力をＬｏに切り換え、その後ステップＳ１６に進む。
【００５１】
ステップＳ１６では、保持信号の出力期間Ｔ2が経過したか否かを判断し、保持信号の出力期間Ｔ2が経過したと判断すればステップＳ１７に進み、ステップＳ１７では、保持信号の出力をＬｏに切り換え、その後処理を終える。
【００５２】
ＬＰＧの噴射制御では、ＬＰＧインジェクタ６０ａ〜６０ｄの温度やＬＰＧ燃料の温度や圧力等の違いにより、ＬＰＧインジェクタ６０ａ〜６０ｄの電磁弁に加わる圧力に差が生じるため、ＬＰＧインジェクタ６０ａ〜６０ｄを開弁状態にするのに必要な電流値にばらつきが生じやすく、またバッテリ電圧の状態により、開弁状態にするのに必要な電流値へ到達する時間に差が生じやすい。
【００５３】
上記実施の形態（２）に係るＬＰＧ用ＥＣＵ２０Ａによれば、ＬＰＧの噴射制御に影響を与える所定の車両状態（各種センサ４１〜４６の検出情報）に基づいて、第１の電流値Ｉ1に制御する突入信号の出力期間Ｔ1’が変更されるので、所定の車両状態に応じて、ＬＰＧインジェクタ６０ａ〜６０ｄの開弁に最低限必要となる突入信号の出力期間Ｔ1’が適宜設定されるので、ＬＰＧインジェクタ６０ａ〜６０ｄの通電電流を一層低減させることができ、ＬＰＧ燃料噴射システム１の消費電力を削減する効果をより一層高めることができる。
【００５４】
次に実施の形態（３）に係るＬＰＧ用ＥＣＵについて説明する。但し実施の形態（３）に係るＬＰＧ用ＥＣＵの構成については、マイコン、インジェクタ駆動回路を除いて図３に示したＬＰＧ用ＥＣＵ２０と同様であるため、異なる機能を有するマイコン２０Ｂと、インジェクタ駆動回路２３ｅ〜２３ｈには異なる符号を付し、その他の構成部品の説明をここでは省略する。
【００５５】
実施の形態（３）に係るＬＰＧ用ＥＣＵ２０Ｂでは、エンジン始動（ＩＧスイッチのＯＮ）から所定期間（例えば、数秒程度）は、車載電源であるバッテリ電圧を各ＬＰＧインジェクタ６０ａ〜６０ｄに印加する電源成り行き制御を行い、前記所定期間経過後、前記電源成り行き制御から第１の電流値Ｉ1に制御する突入信号と、第２の電流値Ｉ2に制御する保持信号とを出力する制御に移行するようになっている点が、実施の形態（１）、（２）に係るＬＰＧ用ＥＣＵと相違している。
【００５６】
インジェクタ駆動回路２３ｅ（図４参照）は、エンジン始動から所定期間は、電源成り行き制御が実行できるように、定電流回路２５Ａの基準電圧発生部２５ｅで発生される基準電圧がバッテリ電圧ＶBに設定される。前記所定期間経過後は、基準電圧がバッテリ電圧ＶBから第１の電流値Ｉ1に制御する電圧値Ｖ1に切り換えられ、突入信号の出力期間Ｔ1経過後は、基準電圧が第２の電流値Ｉ2に制御する電圧値Ｖ2に切り換えられるようになっている。他のインジェクタ駆動回路２３ｆ〜２３ｈも同様な構成となっている。なお、電源成り行き制御を行う形態は、定電流回路２５Ａでの基準電圧をバッテリ電圧ＶBに設定する方法以外のさまざまな形態を適用することができる。
【００５７】
次に実施の形態（３）に係るＬＰＧ用ＥＣＵ２０Ｂにおけるマイコン２１Ｂの行う処理動作を図８に示したフロ−チャ−トに基づいて説明する。本処理動作は、エンジン始動時に実行される。
【００５８】
まずステップＳ２１では、イグニッションスイッチがＯＮされたか（エンジンが始動されたか）否かを判断し、イグニッションスイッチがＯＮされていないと判断すれば処理を終える一方、イグニッションスイッチがＯＮされたと判断すればステップＳ２２に進む。
【００５９】
ステップＳ２２では、ガソリン用ＥＣＵ１０から、ある気筒に対するガソリン噴射信号を取り込んだか否か（すなわち、噴射要求があったか否か）を判断し、前記ある気筒に対するガソリン噴射信号を取り込んだ（すなわち、噴射要求があった）と判断すればステップＳ２３に進む。
【００６０】
ステップＳ２３では、前記ある気筒に対応する気筒に設けられたＬＰＧインジェクタを電源成り行き駆動させる突入信号を、対応するインジェクタ駆動回路に出力し、バッテリ電圧ＶBを印加する電源成り行き制御を行い、その後ステップＳ２４に進む。
【００６１】
ステップＳ２４では、エンジン始動から所定時間が経過したか否かを判断し、所定時間が経過していないと判断すればステップＳ２３に戻り、電源成り行き制御を繰り返す一方、所定時間が経過したと判断すれば、図５のステップＳ１〜Ｓ６に示した通電電流切換処理に進み、その後処理を終える。なお、ステップＳ１〜Ｓ６に示した通電電流切換処理の代わりに、図６のステップＳ１１〜Ｓ１７に示した通電電流切換処理を行う構成としても良い。
【００６２】
上記実施の形態（３）に係るＬＰＧ用ＥＣＵ２０Ｂによれば、エンジン始動時にＬＰＧインジェクタの電磁弁が開弁しにくい状態であったとしても、エンジン始動から所定期間は、バッテリ電圧をＬＰＧインジェクタに印加する電源成り行き制御が行われるので、エンジン始動時にＬＰＧインジェクタの電磁弁が開弁せずに、ＬＰＧの噴射量が不足するといった状態になるのを防止することができ、前記所定期間経過後は、前記電源成り行き制御から第１の電流値Ｉ1に制御する突入信号と、第２の電流値Ｉ2に制御する保持信号とを切換出力する制御に移行するので、ＬＰＧ用インジェクタへの通電電流を低減させることができ、ＬＰＧ燃料噴射システム１の消費電力を削減することができるとともに、ＬＰＧ用インジェクタやインジェクタ駆動回路などの発熱を抑えることができ、噴射制御システム１の各部の劣化を抑え、システムの高寿命化を図ることができる。
【００６３】
なお、上記実施の形態（３）に係るＬＰＧ用ＥＣＵ２０Ｂでは、エンジン始動から所定期間は、バッテリ電圧をＬＰＧインジェクタに印加する電源成り行き制御を行うようになっているが、別の実施の形態では、エンジン始動から所定期間と、該所定期間経過後とで、第１の電流値Ｉ1を切り換える、例えば、エンジン始動から所定期間は、第１の電流値Ｉ1を高めに設定し、該所定期間経過後に第１の電流値Ｉ1を下げる制御を行うようにしてもよい。係る構成においても同様な効果を得ることができる。
【００６４】
また、上記実施の形態（１）〜（３）では、ガソリン用ＥＣＵ１０を含む燃料噴射システムにＬＰＧ用ＥＣＵ２０（２０Ａ、２０Ｂ）を追加したシステム例を示しているが、本発明は、この形態に限られるものではなく、例えば、ガソリン用ＥＣＵとＬＰＧ用ＥＣＵとの機能が一体化されたＥＣＵ（すなわち、ガソリン用制御部とＬＰＧ用制御部とを備えたＥＣＵ）にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】従来のＬＰＧ噴射制御システムの要部を概略的に示したブロック図である。
【図２】従来のＬＰＧ用ＥＣＵで実行されるＬＰＧインジェクタへの通電制御を説明するためのタイミング図であり、（ａ）は、ガソリン用ＥＣＵから取得した１番気筒（＃１）のガソリン噴射信号、（ｂ）は、マイコンから出力された１番気筒（＃１）のＬＰＧ噴射信号、（ｃ）は、１番気筒（＃１）に設けられたＬＰＧインジェクタの通電電流の変化を示している。
【図３】本発明の実施の形態（１）に係るＬＰＧ用ＥＣＵが採用されたＬＰＧ噴射制御システムの要部を概略的に示したブロック図である。
【図４】実施の形態（１）に係るＬＰＧ用ＥＣＵに含まれるインジェクタ駆動回路の概略構成図である。
【図５】実施の形態（１）に係るＬＰＧ用ＥＣＵで実行されるＬＰＧインジェクタへの通電制御を説明するためのタイミング図であり、（ａ）は、ガソリン用ＥＣＵから取得した１番気筒（＃１）のガソリン噴射信号、（ｂ）は、マイコンから出力されたインジェクタ駆動回路への突入信号、（ｃ）は、マイコンから出力されたインジェクタ駆動回路への保持信号、（ｄ）は、定電流回路の出力ポートＰ1から出力される信号、（ｅ）は、定電流回路の出力ポートＰ2から出力される信号、（ｆ）は、１番気筒（＃１）に設けられたＬＰＧインジェクタの通電電流の変化を示している。
【図６】実施の形態（１）に係るＬＰＧ用ＥＣＵにおけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。
【図７】実施の形態（２）に係るＬＰＧ用ＥＣＵにおけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。
【図８】実施の形態（３）に係るＬＰＧ用ＥＣＵにおいて、ガソリン用ＥＣＵから取得したガソリン噴射信号と、ＬＰＧ用ＥＣＵのマイコンから出力されるＬＰＧ噴射信号と、ＬＰＧインジェクタの通電電流との関係を示したタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００６６】
１  ＬＰＧ噴射制御システム
１０  ガソリン用ＥＣＵ
１１  マイコン
２０、２０Ａ、２０Ｂ  ＬＰＧ用ＥＣＵ
２１、２１Ａ、２１Ｂ  マイコン
２３ａ〜２３ｈ  インジェクタ駆動回路
２５、２５Ａ  定電流回路
６０ａ〜６０ｄ  ＬＰＧインジェクタ
【図１】
2008069682.tif 000003
【図２】
2008069682.tif 000004
【図３】
2008069682.tif 000005
【図４】
2008069682.tif 000006
【図５】
2008069682.tif 000007
【図６】
2008069682.tif 000008
【図７】
2008069682.tif 000009
【図８】
2008069682.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成19年9月20日(2007.9.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１燃料噴射制御手段から取得したある気筒に対する第１燃料噴射信号に基づいて、前
記ある気筒に対応する気筒に設けられた第２燃料用噴射手段を駆動させて噴射状態にする
ための第１の電流値に制御する信号と、該第１の電流値より小さい前記噴射状態を保持す
るための第２の電流値に制御する信号とを出力する制御手段と、
該制御手段から出力された前記第１の電流値に制御する信号、及び／又は前記第２の電
流値に制御する信号に応じて前記第２燃料用噴射手段への通電電流を切り換える通電電流
切換手段とを備え、
前記制御手段が、第２燃料の噴射制御に影響を与える所定の車両状態に基づいて、前記
第１の電流値に制御する信号の出力期間を変更するものであることを特徴とする燃料噴射
制御装置。
【請求項２】
第１燃料噴射制御手段から取得したある気筒に対する第１燃料噴射信号に基づいて、前
記ある気筒に対応する気筒に設けられた第２燃料用噴射手段を駆動させて噴射状態にする
ための第１の電流値に制御する信号と、該第１の電流値より小さい前記噴射状態を保持す
るための第２の電流値に制御する信号とを出力する制御手段と、
該制御手段から出力された前記第１の電流値に制御する信号、及び／又は前記第２の電
流値に制御する信号に応じて前記第２燃料用噴射手段への通電電流を切り換える通電電流
切換手段とを備え、
前記制御手段が、エンジン始動から所定期間は、車載電源の電源電圧を前記第２燃料用
噴射手段に印加する電源成り行き制御を行い、前記所定期間経過後、前記電源成り行き制
御から前記第１の電流値に制御する信号と、前記第２の電流値に制御する信号とを出力す
る制御に移行するものであることを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項３】
第１燃料噴射制御手段から取得したある気筒に対する第１燃料噴射信号に基づいて、前
記ある気筒に対応する気筒に設けられた第２燃料用噴射手段を駆動させて噴射状態にする
ための第１の電流値に制御する信号の出力期間を、第２燃料の噴射制御に影響を与える所
定の車両状態に基づいて変更するステップと、
前記出力期間が変更された前記第１の電流値に制御する信号と、該第１の電流値より小
さい前記噴射状態を保持するための第２の電流値に制御する信号とを出力するステップと
、
該出力された前記第１の電流値に制御する信号、及び／又は前記第２の電流値に制御す
る信号に応じて前記第２燃料用噴射手段への通電電流を切り換えるステップとを含んでい
ることを特徴とする燃料噴射制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
上記目的を達成するために本発明に係る燃料噴射制御装置（１）は、第１燃料噴射制御
手段から取得したある気筒に対する第１燃料噴射信号に基づいて、前記ある気筒に対応す
る気筒に設けられた第２燃料用噴射手段を駆動させて噴射状態にするための第１の電流値
に制御する信号と、該第１の電流値より小さい前記噴射状態を保持するための第２の電流
値に制御する信号とを出力する制御手段と、該制御手段から出力された前記第１の電流値
に制御する信号、及び／又は前記第２の電流値に制御する信号に応じて前記第２燃料用噴
射手段への通電電流を切り換える通電電流切換手段とを備え、前記制御手段が、第２燃料
の噴射制御に影響を与える所定の車両状態に基づいて、前記第１の電流値に制御する信号
の出力期間を変更するものであることを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
したがって、前記第２燃料用噴射手段への通電制御が適切に実行され、前記第２燃料用
噴射手段の噴射期間における該第２燃料用噴射手段への通電電流を低減させることができ
る。従って、燃料噴射システムの消費電力を削減することができるとともに、前記第２燃
料用噴射手段などの発熱を抑えることができ、噴射制御システムの各部の劣化を抑え、シ
ステムの高寿命化を図ることができる。
また、第２燃料の噴射制御に影響を与える所定の車両状態に基づいて、前記第１の電流
値に制御する信号の出力期間が変更されるので、所定の車両状態に応じて、前記第１の電
流値に制御する信号の出力期間が適宜設定されることとなり、前記第２燃料用噴射手段の
噴射期間における該第２燃料用噴射手段への通電電流を一層低減させることができ、燃料
噴射システムの消費電力を削減する効果をより一層高めることができる。