(57)【要約】【課題】定電流制御時の発熱を抑制し得る電磁弁駆動装置を提供する。【解決手段】検出されるコイル電流Ｉの電流値が下限閾値Ｉｃ１以下になると定電流ドライバ２３をオン制御しコイル電流Ｉの電流値が上限閾値Ｉｃ２以上になると定電流ドライバ２３をオフ制御する第２定電流制御が、電磁弁駆動部３０により実施される。そして、下限閾値Ｉｃ１およびリプル幅値を変更することで第２規定範囲Ｓを変更可能なリプル設定部３７が設けられている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁弁（１１，１２）に供給する電流を制御することで当該電磁弁を駆動する電磁弁駆動装置（２０）であって、
電源（Ｂ）から前記電磁弁への通電経路に設けられるスイッチ手段（２３）と、
前記電磁弁に供給される電流の電流値（Ｉ）を検出する電流検出手段（Ｒ１）と、
前記電流検出手段により検出される検出電流値が所定の下限値（Ｉｃ１）以下になると前記スイッチ手段をオン制御し前記検出電流値が所定の上限値（Ｉｃ２）以上になると前記スイッチ手段をオフ制御する定電流制御を実施可能な制御手段（３０）と、
前記所定の下限値および前記所定の上限値の少なくとも一方を変更することでこれら所定の下限値および所定の上限値により規定される規定範囲（Ｓ）を変更可能な変更手段（３７）と、
を備えることを特徴とする電磁弁駆動装置。
【請求項２】
前記電磁弁は、車両の内燃機関に燃料を噴射するインジェクタであることを特徴とする請求項１に記載の電磁弁駆動装置。
【請求項３】
前記変更手段は、入力される規定範囲変更情報に応じて、前記規定範囲を、予め設定される基準範囲に対して変更することを特徴とする請求項１または２に記載の電磁弁駆動装置。
【請求項４】
前記規定範囲変更情報は、当該電磁弁駆動装置の温度上昇を抑制する場合に、前記規定範囲を前記基準範囲よりも大きくするように設定されることを特徴とする請求項３に記載の電磁弁駆動装置。
【請求項５】
前記規定範囲変更情報は、前記電磁弁の開閉精度の低下を抑制する場合に、前記規定範囲を前記基準範囲よりも小さくするように設定されることを特徴とする請求項３に記載の電磁弁駆動装置。
【請求項６】
当該電磁弁駆動装置の温度を検出する温度検出手段を備え、
前記変更手段は、前記温度検出手段により検出される検出温度に応じて前記規定範囲を変更することを特徴とする請求項１または２に記載の電磁弁駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁弁に供給する電流を制御することで当該電磁弁を駆動する電磁弁駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電磁弁（インジェクタ）に供給する電流を制御することで当該電磁弁を駆動する電磁弁駆動装置として、下記特許文献１に開示されるインジェクタ駆動回路が知られている。このインジェクタ駆動回路は、ブースト回路にて生成されたブースト電圧をインジェクタに印加する第１のスイッチ手段と、噴射信号に応じてバッテリ電圧をインジェクタに印加する第２のスイッチ手段と、インジェクタの噴射期間全領域で通電状態となる第３のスイッチ手段とを備えている。
【０００３】
このインジェクタ駆動回路では、インジェクタを速やかに開弁させるため、噴射信号と同期してインジェクタにブースト電圧を印加して電流を流し、その後当該インジェクタを所定の開弁状態に保持するため、第１の電流レベルに達した時点でブースト電圧を切離してバッテリ電圧の印加に切替える。このバッテリ電圧の印加状態では、当初はインジェクタに流す電流値を第２の電流レベルで保持し、その後第３の電流レベルに下げて保持を持続する。このようにインジェクタに所定の電流を供給するため、各スイッチ手段においては、要求された噴射信号に基づいて、第３のスイッチ手段には上記噴射信号の期間全域で動作信号が与えられ、第１のスイッチ手段にはインジェクタへの電流を第１の電流レベルに制御するよう動作信号が与えられ、第２のスイッチ手段には噴射信号に同期して所定設定時間だけ第２の電流レベルになるように定電流制御するよう動作信号を与え、設定時間の経過後、噴射信号が終了するまでの期間、第３の電流レベルになるように定電流制御するよう動作信号を与えられる。このような制御を行うことで、電磁弁の応答性を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−０３９００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述したような定電流制御では、検出される電流値が所定の下限値以下になるとスイッチ手段がオン制御され、検出電流値が所定の上限値以上になるとスイッチ手段がオフ制御される。このため、定電流制御期間が長くなりスイッチ手段のスイッチング回数が多くなると、スイッチ手段を有する回路が発熱してしまい、スイッチング損失が増大するという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、定電流制御時の発熱を抑制し得る電磁弁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】
【０００７】
上記目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項１に記載の電磁弁駆動装置は、電磁弁（１１，１２）に供給する電流を制御することで当該電磁弁を駆動する電磁弁駆動装置（２０）であって、電源（Ｂ）から前記電磁弁への通電経路に設けられるスイッチ手段（２３）と、前記電磁弁に供給される電流（Ｉ）の電流値を検出する電流検出手段（Ｒ１）と、前記電流検出手段により検出される検出電流値が所定の下限値（Ｉｃ１）以下になると前記スイッチ手段をオン制御し前記検出電流値が所定の上限値（Ｉｃ２）以上になると前記スイッチ手段をオフ制御する定電流制御を実施可能な制御手段（３０）と、前記所定の下限値および前記所定の上限値の少なくとも一方を変更することでこれら所定の下限値および所定の上限値により規定される規定範囲（Ｓ）を変更可能な変更手段（３７）と、を備えることを特徴とする。
なお、特許請求の範囲および上記手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明では、電流検出手段により検出される電磁弁に供給される電流の電流値が所定の下限値以下になるとスイッチ手段をオン制御し上記検出電流値が所定の上限値以上になるとスイッチ手段をオフ制御する定電流制御が、制御手段により実施される。そして、所定の下限値および所定の上限値の少なくとも一方を変更することで上記規定範囲を変更可能な変更手段が設けられている。
【０００９】
上記規定範囲が比較的大きい場合、定電流制御時のスイッチング回数が減少するためにスイッチング制御に起因する発熱が抑制される。この場合、電磁弁に供給される電流が上記所定の下限値付近であるときに駆動信号がオフされるときの開弁期間と、上記所定の上限値付近であるときに駆動信号がオフされるときの開弁期間との差が大きくなり、開弁期間の変動が比較的大きくなる。一方、上記規定範囲が比較的小さい場合には開弁期間の変動が抑制されるが、この場合、定電流制御時のスイッチング回数が増大するためにスイッチング制御に起因する発熱が増大する。
【００１０】
そこで、定電流制御時の発熱の抑制と開弁期間の変動の抑制とのうち求められる特性に応じて変更手段により上記規定範囲を変更することで、定電流制御時の発熱と開弁期間の変動とをバランスよく抑制することができる。
【００１１】
請求項２の発明では、電磁弁は、車両の内燃機関に燃料を噴射するインジェクタであるため、定電流制御時の発熱と開弁期間の変動とがバランスよく抑制されて、求められる運転条件に応じて、好適に燃料噴射量を制御することができる。
【００１２】
請求項３の発明では、変更手段により、入力される規定範囲変更情報に応じて、上記規定範囲が基準範囲に対して変更されるため、定電流制御時の発熱の抑制と開弁期間の変動の抑制とのうち重視する特性に応じて規定範囲変更情報を容易に設定するができる。
【００１３】
請求項４の発明では、規定範囲変更情報は、当該電磁弁駆動装置の温度上昇を抑制する場合に、上記規定範囲を基準範囲よりも大きくするように設定されるため、開弁期間の変動の抑制よりも定電流制御時の発熱の抑制が重視されるように定電流制御が実施される。これにより、開弁期間の変動の抑制が重視されない場合等に、確実に当該電磁弁駆動装置の温度上昇を抑制することができる。
【００１４】
請求項５の発明では、規定範囲変更情報は、電磁弁の開閉精度の低下を抑制する場合に、上記規定範囲を基準範囲よりも小さくするように設定されるため、定電流制御時の発熱の抑制よりも開弁期間の変動の抑制が重視さるように定電流制御が実施される。これにより、定電流制御時の発熱の抑制が重視されない場合等に、確実に電磁弁の開閉精度の低下を抑制することができる。
【００１５】
請求項６の発明では、変更手段により、温度検出手段により検出される当該電磁弁駆動装置の検出温度に応じて上記規定範囲が変更される。これにより、当該電磁弁駆動装置の温度が許容される許容温度に対して検出温度が十分に低い場合には、上記規定範囲を小さくするように変更することで、開弁期間の変動を確実に抑制することができる。一方、上記検出温度が許容温度を超えないように上記規定範囲を大きく変更することで、定電流制御時の発熱を適度に抑制しつつ、開弁期間の変動の抑制を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態に係る電磁弁駆動装置を採用した燃料噴射制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】電磁弁駆動部による開弁動作を説明する波形図である。
【図３】第２定電流制御においてコイル電流が下限閾値付近であるときに駆動信号がオフされる場合での開弁動作を説明する波形図である。
【図４】第２定電流制御においてコイル電流が上限閾値付近であるときに駆動信号がオフされる場合での開弁動作を説明する波形図である。
【図５】図５（Ａ）は、電流リプルを変化させた場合の駆動信号と燃料噴射量との関係を示すグラフであり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に対応する第２定電流制御時のホールド電流（コイル電流）の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る電磁弁駆動装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。図１に示す燃料噴射制御装置１０は、例えば車両に搭載された２気筒エンジン（内燃機関）の各気筒に燃料を噴射供給する電磁ソレノイド式ユニットインジェクタ（以下単に、電磁弁１１，１２という）と、これら各電磁弁１１，１２に対して、設定された駆動期間の開始時に速やかに開弁させるためのピーク電流を供給し、当該駆動期間が終了するまで開弁状態を保持するためのホールド電流を供給する電磁弁駆動装置２０とを備えている。
【００１８】
各電磁弁１１，１２は、それぞれコイル１１ａ，１２ａを有した常閉式（ノーマクローズタイプ）の電磁弁であり、そのコイル１１ａ，１２ａに通電されると、図示しない弁体がリターンスプリングの付勢力に抗して開弁位置に移動してその開弁状態が維持されることで、燃料噴射が行われる。また、コイル１１ａ，１２ａの通電が遮断されると、弁体が元の閉弁位置に戻り、燃料噴射が停止される。
【００１９】
電磁弁駆動装置２０は、高電位側（ハイサイド）の出力端子として、電磁弁１１のコイル１１ａの高電位側と電磁弁１２のコイル１２ａの高電位側とがそれぞれ接続される出力端子Ｐ１を備えている。また、電磁弁駆動装置２０は、低電位側（ローサイド）の出力端子として、コイル１１ａの低電位側が接続される出力端子Ｐ２と、コイル１２ａの低電位側が接続される出力端子Ｐ３と、を備えている。なお、出力端子Ｐ１には、アノードがグランドラインに接続されたダイオードＤ３のカソードが接続されている。
【００２０】
また、電磁弁駆動装置２０は、第１気筒選択ドライバ２２ａおよび第２気筒選択ドライバ２２ｂと、定電流ドライバ２３と、放電ドライバ２４と、昇圧コンデンサＣと、ＤＣＤＣコンバータ２５と、各ドライバ２２ａ，２２ｂ，２３，２４及びＤＣＤＣコンバータ２５を駆動する電磁弁駆動部３０と、電磁弁駆動部３０を制御するマイコン２１とを備えている。なお、各ドライバ２２ａ，２２ｂ，２３，２４および後述する昇圧ドライバ２５ｂは、例えば、ＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子により構成されている。
【００２１】
第１気筒選択ドライバ２２ａは、電磁弁１１を選択するためのスイッチ手段であり、一端がグランドライン（ＧＮＤ＝０Ｖ）に接続された電流検出抵抗Ｒ１の他端と出力端子Ｐ２との間に直列に接続されている。第２気筒選択ドライバ２２ｂは、電磁弁１２を選択するためのスイッチ手段であり、一端が電流検出抵抗Ｒ１の他端と出力端子Ｐ３との間に直列に接続されている。なお、電流検出抵抗Ｒ１は、特許請求の範囲に記載の「電流検出手段」の一例に相当し得る。
【００２２】
定電流ドライバ２３は、一方の出力端子が直流電源Ｂの電源電圧ＶＢが供給される通電経路（電源ライン）に接続され、他方の出力端子に逆流防止用のダイオードＤ１のアノードが接続されている。このダイオードＤ１は、カソードが出力端子Ｐ１に接続されている。なお、定電流ドライバ２３は、特許請求の範囲に記載の「スイッチ手段」の一例に相当する。
【００２３】
昇圧コンデンサＣは、直流電源Ｂから各コイル１１ａ，１２ａへの給電経路に対して並列に接続されており、各電磁弁１１，１２のいずれかを速やかに開弁状態へ移行させるために充電された高電圧（充電電圧）をコイル１１ａ，１２ａのいずれかに印加することでピーク電流を流すように機能する。
【００２４】
この昇圧コンデンサＣには、その正極側（グランドライン側とは反対側）を出力端子Ｐ１に接続させる放電ドライバ２４がそれぞれ接続されている。
【００２５】
ＤＣＤＣコンバータ２５は、直流電源Ｂに接続される昇圧コイル２５ａと、一端が昇圧コイル２５ａに接続され他端が接地される昇圧ドライバ２５ｂを備えており、その昇圧ドライバ２５ｂがオン／オフされることで昇圧コイル２５ａに蓄積したエネルギーが昇圧ダイオードＤ２を通じて昇圧コンデンサＣを充電する周知のものである。
【００２６】
また、出力端子Ｐ２と昇圧コンデンサＣの正極側との間には、コイル１１ａから昇圧コンデンサＣへフライバックエネルギーを回収するためのエネルギー回収用経路が設けられており、このエネルギー回収用経路上には、カソードを昇圧コンデンサＣ側にして電流方向制御用のダイオードＤ４ａが設けられている。また、出力端子Ｐ３と昇圧コンデンサＣの正極側との間にも同様に、コイル１２ａから昇圧コンデンサＣへフライバックエネルギーを回収するためのエネルギー回収用経路が設けられており、このエネルギー回収用経路上には、カソードを昇圧コンデンサＣ側にして電流方向制御用のダイオードＤ４ｂが設けられている。
【００２７】
電磁弁駆動部３０は、昇圧電圧生成部３１と、気筒選択ドライバ制御部３２と、定電流ドライバ制御部３３と、放電ドライバ制御部３４と、差動増幅器３５と、比較器３６と、リプル設定部３７とを備えている。なお、電磁弁駆動部３０は、特許請求の範囲に記載の「制御手段」の一例に相当し得る。
【００２８】
昇圧電圧生成部３１は、分圧抵抗Ｒ２ａ，Ｒ２ｂに基づいて検出した昇圧コンデンサＣの充電電圧Ｖｃが目標として設定した目標昇圧電圧まで昇圧するように昇圧ドライバ２５ｂのスイッチング動作を繰り返す。また、昇圧電圧生成部３１は、昇圧コンデンサＣの一端および昇圧ドライバ２５ｂの一端とグランド間に設けた電流検出抵抗Ｒ３を流れる電流値を電圧として検出し、スイッチング動作の目標上限充電電流になるまで昇圧ドライバ２５ｂをオン制御し、その後目標下限電流値になるまでオフ制御する。
【００２９】
気筒選択ドライバ制御部３２は、マイコン２１からの駆動信号ＴＱに応じて、電磁弁１１，１２の高電位側に印加された電圧を、どの電磁弁に通電するかを選択する。具体的には、気筒選択ドライバ制御部３２は、電磁弁１１および電磁弁１２のいずれかから通電対象の電磁弁を選択して通電するために、第１気筒選択ドライバ２２ａおよび第２気筒選択ドライバ２２ｂのいずれかを駆動する。
【００３０】
定電流ドライバ制御部３３は、マイコン２１からの駆動信号ＴＱと比較器３６からの後述する比較結果とに応じて、定電流ドライバ２３を駆動制御するもので、ピックアップフェーズおよびホールドフェーズでは、制御対象の電磁弁のコイルに供給されるコイル電流Ｉの振れ幅（電流リプル）が一定幅内になるように定電流ドライバ２３をスイッチング制御する。
【００３１】
放電ドライバ制御部３４は、マイコン２１からの駆動信号ＴＱに応じて、放電ドライバ２４を駆動制御するもので、ブースタフェーズでは、コイル電流Ｉが開弁の目標電流値に達するように対象の放電ドライバをオン制御する。
【００３２】
差動増幅器３５は、電流検出抵抗Ｒ１を流れる電流値を電圧として増幅して検出する。
比較器３６は、差動増幅器３５で増幅された検出電流値を、コイル電流Ｉとして、リプル設定部３７にて設定される下限閾値または上限閾値と比較し、比較結果を定電流ドライバ制御部３３に出力する。
【００３３】
リプル設定部３７は、マイコン２１から入力されるリプル幅値を設定するためのリプル幅設定信号と、下限閾値Ｉｃ１を設定するための下限閾値設定信号とに基づいて、定電流制御にて用いる各下限閾値および上限閾値を設定する。このように設定される下限閾値および上限閾値に関する情報は、差動増幅器３５で検出されたコイル電流Ｉとの比較のための情報として、比較器３６に出力される。なお、リプル幅設定信号は、特許請求の範囲に記載の「規定範囲変更情報」の一例に相当し得し、リプル設定部３７は、特許請求の範囲に記載の「変更手段」の一例に相当し得る。
【００３４】
マイコン２１は、各電磁弁１１，１２の通電タイミングに応じた駆動信号ＴＱと、ＤＣＤＣコンバータ２５による昇圧を実施する昇圧信号とを電磁弁駆動部３０に出力する。また、マイコン２１は、後述するように、要求特性に応じたリプル幅設定信号および下限閾値設定信号をリプル設定部３７に出力することで、第２定電流制御時における第２規定範囲Ｓを変更する。なお、下限閾値Ｉｃ１は、電磁弁の閉弁が開始される閉弁電流値Ｉｄよりも大きな値に設定される。
【００３５】
次に、上記のように構成された電磁弁駆動装置２０の電磁弁駆動部３０により各電磁弁１１，１２を駆動制御する処理について、電磁弁１１を駆動する場合を例に、図２を参照して説明する。図２は、電磁弁駆動部３０による開弁動作を説明する波形図であり、図２（Ａ）は、駆動信号ＴＱの信号波形を示し、図２（Ｂ）は、放電ドライバ制御信号の信号波形を示し、図２（Ｃ）は、定電流ドライバ制御信号の信号波形を示し、図２（Ｄ）は、コイル電流Ｉの電流波形を示す。
【００３６】
まず、設定された駆動期間の開始時に速やかに開弁させるためのピーク電流を供給するブースタフェーズにおける開弁動作ついて説明する。
電磁弁１１を所定の駆動期間だけ駆動させるためにマイコン２１から電磁弁駆動部３０に対して駆動信号ＴＱが入力されると（図２（Ａ）参照）、電磁弁１１のコイル１１ａにピーク電流を供給するため、放電ドライバ制御部３４から入力される放電ドライバ制御信号に応じて放電ドライバ２４がオン制御されるとともに（図２（Ｂ）参照）、気筒選択ドライバ制御部３２により第１気筒選択ドライバ２２ａがオン制御される。これにより、昇圧コンデンサＣの充電電圧がコイル１１ａに印加されて、コイル電流Ｉが増加する（図２（Ｄ）参照）。そして、増加するコイル電流Ｉがピーク電流Ｉａ以上になると、放電ドライバ制御部３４により放電ドライバ２４がオフ制御される。
【００３７】
次に、弁体を所定の開弁位置までスムーズに移動させるためのピックアップ電流を供給するピックアップフェーズにおける開弁動作について説明する。
放電ドライバ２４がオフ制御されることでコイル電流Ｉが徐々に減少し、このコイル電流Ｉが下限閾値Ｉｂ１以下になると、定電流ドライバ制御部３３から入力される定電流ドライバ制御信号に応じて定電流ドライバ２３がオン制御される（図２（Ｃ）参照）。これにより、コイル電流Ｉが徐々に増加する。そして、増加するコイル電流Ｉが上限閾値Ｉｂ２以上になると、定電流ドライバ制御部３３により定電流ドライバ２３がオフ制御されて、コイル電流Ｉが再び減少する。このように、コイル電流Ｉの振れ幅（電流リプル）がピックアップ電流として下限閾値Ｉｂ１と上限閾値Ｉｂ２とにより規定される第１規定範囲内に維持されるように第１定電流制御がなされることで、弁体が所定の開弁位置までスムーズに移動することとなる。
【００３８】
続いて、弁体を開弁位置に保持するためのホールド電流を供給するホールドフェーズにおける開弁動作について説明する。
上述のようなコイル電流Ｉが第１規定範囲内に維持される定電流制御がなされている際に予め設定されたピックアップ時間が経過すると、定電流ドライバ２３がオフ制御されて、コイル電流Ｉが徐々に減少する。そして、減少するコイル電流Ｉが後述するように設定される下限閾値Ｉｃ１以下になると、定電流ドライバ制御部３３により定電流ドライバ２３がオン制御される。これにより、コイル電流Ｉが徐々に増加する。そして、増加するコイル電流Ｉが後述するように設定される上限閾値Ｉｃ２以上になると、定電流ドライバ制御部３３により定電流ドライバ２３がオフ制御されて、コイル電流Ｉが再び減少する。このように、コイル電流Ｉの振れ幅（電流リプル）がホールド電流として下限閾値Ｉｃ１と上限閾値Ｉｃ２とにより規定される第２規定範囲Ｓ内に維持されるように第２定電流制御がなされることで、弁体が開弁位置に保持されることとなる。なお、下限閾値Ｉｃ１および上限閾値Ｉｃ２は、特許請求の範囲に記載の「所定の下限値」および「所定の上限値」の一例に相当し、第２規定範囲Ｓは、特許請求の範囲に記載の「規定範囲」の一例に相当し得る。
【００３９】
そして、上述のように第２定電流制御がなされている際に、閉弁タイミングになったことからマイコン２１からの駆動信号ＴＱがオフされると、定電流ドライバ２３がオフ制御されて、気筒選択ドライバ制御部３２により第１気筒選択ドライバ２２ａがオフ制御されて、電磁弁１１を駆動制御する処理が終了する。
【００４０】
ここで、上述した第２定電流制御における開弁動作ついて、図３〜図５を用いて詳細に説明する。図３は、第２定電流制御においてコイル電流Ｉが下限閾値Ｉｃ１付近であるときに駆動信号ＴＱがオフされる場合での開弁動作を説明する波形図であり、図３（Ａ）は、駆動信号ＴＱの信号波形を示し、図３（Ｂ）は、コイル電流Ｉの電流波形を示し、図３（Ｃ）は、燃料噴射量を示す。図４は、第２定電流制御においてコイル電流Ｉが上限閾値Ｉｃ２付近であるときに駆動信号ＴＱがオフされる場合での開弁動作を説明する波形図であり、図４（Ａ）は、駆動信号ＴＱの信号波形を示し、図４（Ｂ）は、コイル電流Ｉの電流波形を示し、図４（Ｃ）は、燃料噴射量を示す。図５（Ａ）は、電流リプルを変化させた場合の駆動信号ＴＱと燃料噴射量Ｑとの関係を示すグラフであり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に対応する第２定電流制御時のホールド電流（コイル電流Ｉ）の変化を示すグラフである。
【００４１】
第２規定範囲（電流リプル）Ｓが比較的大きい場合、定電流制御時のスイッチング回数が減少するためにスイッチング制御に起因する発熱が抑制される。しかしながら、単に、第２規定範囲Ｓを大きく設定すると、以下の問題が生じることとなる。
【００４２】
コイル電流Ｉが下限閾値Ｉｃ１付近であるときに駆動信号ＴＱがオフされると、図３に示すように、減少するコイル電流Ｉが閉弁電流値Ｉｄ以下になると、電磁弁の閉弁が開始される。すなわち、駆動信号ＴＱのオフからコイル電流Ｉが閉弁電流値以下になるまでの期間（図３（Ｃ）の期間Ｔ１参照）でも開弁状態が維持される。一方、コイル電流Ｉが上限閾値Ｉｃ２付近であるときに駆動信号ＴＱがオフされると、図４に示すように、減少するコイル電流Ｉが閉弁電流値Ｉｄ以下になることで電磁弁の閉弁が開始され、駆動信号ＴＱのオフからコイル電流Ｉが閉弁電流値以下になるまでの期間（図４（Ｃ）の期間Ｔ２参照）でも開弁状態が維持される。
【００４３】
すなわち、第２規定範囲（電流リプル）Ｓが大きくなると、スイッチング制御に起因する発熱が抑制されるものの、上述した期間Ｔ１と期間Ｔ２との差が大きくなり、開弁期間の変動が比較的大きくなってしまう。より具体的には、電流リプルがない理想状態では、図５の直線Ｒ０にて示すように、駆動信号ＴＱと燃料噴射量Ｑとの間には比例関係が成立する。また、電流リプルが比較的小さい場合では、図５の曲線Ｒａにて示すように、直線Ｒ０に対する燃料噴射量の差（図５（Ａ）の符号ΔＱ１参照）が生じ、開弁期間が変動することとなる。また、電流リプルが比較的大きくなると、図５の曲線Ｒｂにて示すように、直線Ｒ０に対して大きな燃料噴射量の差（図５（Ａ）の符号ΔＱ２参照）が生じ、開弁期間の変動が比較的大きくなってしまう。
【００４４】
また、単に第２規定範囲（電流リプル）Ｓを比較的小さくすると、図５の曲線Ｒｂに対する曲線Ｒａのように、開弁期間の変動が抑制されるが、この場合、第２定電流制御時のスイッチング回数が増大するためにスイッチング制御に起因する発熱が増大してしまう。
【００４５】
そこで、本実施形態では、第２定電流制御時の発熱の抑制と開弁期間の変動の抑制とのうち求められる要求特性に応じて、第２規定範囲（電流リプル）Ｓを変更する。具体的には、マイコン２１により、要求特性に応じてリプル幅値を設定するためのリプル幅設定信号と下限閾値Ｉｃ１を設定するための下限閾値設定信号とがリプル設定部３７に出力される。これにより、リプル設定部３７では、下限閾値Ｉｃ１および上限閾値Ｉｃ２が設定されて、定電流ドライバ制御部３３に指示される。これにより、定電流ドライバ制御部３３は、コイル電流Ｉが、上述のように設定された下限閾値Ｉｃ１および上限閾値Ｉｃ２により規定される第２規定範囲Ｓ内に維持されるように第２定電流制御を実施する。
【００４６】
例えば、エンジンの暖機中では、燃料噴射量の精度が重要であり、開弁期間の変動の抑制がスイッチング制御に起因する発熱の抑制よりも重視される。燃料噴射量を測定するために使用する触媒が活性化しておらず燃料噴射量のフィードバック制御が精度良く実施できないからである。このような場合には、マイコン２１は、リプル幅値を比較的小さくするようなリプル幅設定信号を出力する。これにより、第２定電流制御において、第２規定範囲Ｓが予め設定される基準範囲よりも小さく設定されて、開弁期間の変動が確実に抑制され、電磁弁の開閉精度の低下を抑制して、燃料噴射量の精度を向上させることができる。
【００４７】
一方、例えば、燃料噴射量の精度が重視されない運転条件であってエンジンや燃料噴射制御装置１０等が高温である場合、例えば暖機終了後には、マイコン２１は、リプル幅値を比較的大きくするようなリプル幅設定信号を出力する。暖機終了後では、上記触媒が活性化しているため、燃料噴射量の変動分が検出されてフィードバック制御が精度良く実施できるからである。これにより、第２定電流制御において、第２規定範囲Ｓが予め設定される基準範囲よりも大きく設定されて、第２定電流制御時の発熱が確実に抑制されて、当該電磁弁駆動装置の温度上昇を抑制することができる。
【００４８】
なお、第２規定範囲Ｓは、例えば、所定時間経過ごとに変更されてもよいし、噴射回数に応じて変更してもよい。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態に係る電磁弁駆動装置２０では、検出されるコイル電流Ｉの電流値が下限閾値Ｉｃ１以下になると定電流ドライバ２３をオン制御しコイル電流Ｉの電流値が上限閾値Ｉｃ２以上になると定電流ドライバ２３をオフ制御する第２定電流制御が、電磁弁駆動部３０により実施される。そして、下限閾値Ｉｃ１およびリプル幅値を変更することで第２規定範囲Ｓを変更可能なリプル設定部３７が設けられている。
【００５０】
これにより、第２定電流制御時の発熱の抑制と開弁期間の変動の抑制とのうち求められる特性に応じて設定されたリプル幅設定信号および下限閾値設定信号が入力されたリプル設定部３７により第２規定範囲Ｓを変更することで、定電流制御時の発熱と開弁期間の変動とをバランスよく抑制することができる。
【００５１】
なお、リプル設定部３７は、入力されるリプル幅設定信号および下限閾値設定信号に応じて第２規定範囲Ｓを変更することに限らず、例えば、上限閾値Ｉｃ２を設定するための上限閾値設定信号とリプル幅設定信号とに応じて第２規定範囲Ｓを変更してもよいし、下限閾値設定信号および上限閾値設定信号に応じて第２規定範囲Ｓを変更してもよい。
【００５２】
また、電磁弁１１，１２は、車両のエンジン（内燃機関）に燃料を噴射するインジェクタであるため、定電流制御時の発熱と開弁期間の変動とがバランスよく抑制されて、求められる運転条件に応じて、好適に燃料噴射量Ｑを制御することができる。
【００５３】
さらに、リプル設定部３７により、マイコン２１から入力されるリプル幅設定信号等に応じて、第２規定範囲Ｓが基準範囲に対して変更されるため、第２定電流制御時の発熱の抑制と開弁期間の変動の抑制とのうち重視する特性に応じてリプル幅設定信号等を容易に設定するができる。
【００５４】
上記実施形態の変形例として、温度センサなどの温度検出手段により検出される当該電磁弁駆動装置２０の検出温度に応じて、第２規定範囲Ｓが自動的に変更されてもよい。例えば、上記検出温度が許容される許容温度に対して十分に低い場合には、第２規定範囲Ｓを小さくするように変更することで、開弁期間の変動を確実に抑制することができる。また、上記検出温度が許容温度を超えないように第２規定範囲Ｓを大きく変更することで、第２定電流制御時の発熱を適度に抑制しつつ、開弁期間の変動の抑制を図ることができる。
【００５５】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよい。
（１）リプル幅設定信号は、第２規定範囲Ｓを二値のいずれかに変更するように設定されてもよいし、第２規定範囲Ｓを周囲温度等の状況に応じてリニアに変更するように設定されてもよい。
【００５６】
（２）本発明に係る電磁弁駆動装置は、２気筒エンジンの各気筒に燃料を噴射供給する電磁弁を制御対象とすることに限らず、単気筒または３気筒以上の多気筒エンジン用の各電磁弁を制御対象としてもよい。また、単気筒または多気筒エンジンとしては、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等が挙げられる。
【００５７】
（３）本発明に係る電磁弁駆動装置２０は、内燃機関に燃料を供給するインジェクタを駆動対象とすることに限らず、供給する電流を定電流制御すること駆動する電磁弁、例えば、燃料供給用のポンプやトランスミッションの油圧制御を実施するバルブ、燃料タンク内のガソリン蒸発ガスをパージするパージ用バルブなどを駆動対象としてもよい。
【００５８】
（４）リプル設定部３７にて設定される下限閾値または上限閾値とコイル電流Ｉとを比較器３６にて比較した比較結果を定電流ドライバ制御部３３に出力するように構成されることに限らず、例えば、リプル設定部３７および比較器３６に代えてリプル幅の違う基準電圧をもつ２つの比較器を備え、どちらか一方の比較器でのコイル電流Ｉとの比較結果を定電流ドライバ制御部３３に出力するように構成されてもよい。特に、複数段階リプル幅を設定する場合には、リプル幅の違う基準電圧をもつ比較器を設定数だけ用意すればよいので、複雑なリプル設定部が不要となる。
【符号の説明】
【００５９】
１１，１２…電磁弁  １１ａ，１２ａ…コイル
２０…電磁弁駆動装置  ２１…マイコン
２２ａ，２２ｂ…気筒選択ドライバ
２３…定電流ドライバ（スイッチ手段）
２４…放電ドライバ
３０…電磁弁駆動部（制御手段）
Ｂ…直流電源
Ｉ…コイル電流
Ｉｃ１…下限閾値（所定の下限値）  Ｉｃ２…上限閾値（所定の上限値）
Ｓ…第２規定範囲（規定範囲）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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