(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用エンジンへ燃料を供給するために用いられる電磁弁のコイルへ前記車両のバッテリから電流を流すための電流経路に直列に設けられ、オンされることにより前記コイルに電流を流して前記電磁弁を駆動させるスイッチング素子と、
該スイッチング素子をオンさせるための駆動信号を、前記エンジンの回転に同期して出力する駆動信号出力手段と、
該駆動信号出力手段から前記駆動信号が出力されている間、前記コイルに流れる通電電流が所定の電流制限値となるように前記スイッチング素子をオンさせる動作として、前記スイッチング素子に流れる電流を前記通電電流として検出すると共に、前記通電電流が前記電流制限値を超えたと判定するまで前記スイッチング素子をオンし、前記通電電流が前記電流制限値を超えたと判定すると前記スイッチング素子を一定時間だけオフして再びオンする、という動作を繰り返す通電制御手段と、
前記駆動信号出力手段が前記駆動信号を出力した時点から所定条件が成立するまでの前記通電制御手段の電流制限値を第１の電流制限値に設定し、前記所定条件が成立してから前記駆動信号の出力が停止されるまでの前記通電制御手段の電流制限値を前記第１の電流制限値よりも小さい第２の電流制限値に設定する電流制限値設定手段と、
を備えた電磁弁駆動装置において、
少なくとも前記所定条件が成立してから前記駆動信号の出力が停止されるまでの期間に渡って、前記エンジンが始動されている状態であることを検出すると、前記電流制限値設定手段が設定する前記第２の電流制限値を、該第２の電流制限値よりも大きい値に変更する電流制限値変更手段を備えていること、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電磁弁駆動装置において、
前記電流制限値変更手段は、
前記電流制限値設定手段が設定する電流制限値を前記第１の電流制限値に固定することにより、前記第２の電流制限値をそれよりも大きい値に変更すること、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電磁弁駆動装置において、
前記電流制限値変更手段は、
前記エンジンが始動されている状態であるか否かを繰り返し判定して、肯定判定している間、その旨を示す信号を出力するマイクロコンピュータと、
該マイクロコンピュータから前記信号が出力されている間、前記電流制限値設定手段が設定する電流制限値を前記第１の電流制限値に固定する固定手段とからなること、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電磁弁駆動装置において、
前記マイクロコンピュータは、
前記エンジンの回転数がアイドリング回転数よりも低く設定された所定値以下であるか否かの判定と、前記エンジンを始動させるためのスタータスイッチがオンされているか否かの判定との、少なくとも何れか一方を行うことにより、前記エンジンが始動されている状態であるか否かを判定すること、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載の電磁弁駆動装置において、
前記マイクロコンピュータは、
前記エンジンの回転数がアイドリング回転数よりも高く設定された所定値以上であるか否かを判定し、該判定により否定判定している場合にのみ、前記エンジンが始動されている状態であるか否かの判定を行うこと、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
【請求項６】
請求項２に記載の電磁弁駆動装置において、
前記電流制限値変更手段は、
前記エンジンを始動させるためのスタータスイッチがオンされていることを示す信号が入力されている間、前記電流制限値設定手段が設定する電流制限値を前記第１の電流制限値に固定するように構成されていること、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
【請求項７】
車両用エンジンへ燃料を供給するために用いられる電磁弁のコイルへ前記車両のバッテリから電流を流すための電流経路に直列に設けられ、オンされることにより前記コイルに電流を流して前記電磁弁を駆動させるスイッチング素子と、
該スイッチング素子をオンさせるための駆動信号を、前記エンジンの回転に同期して出力する駆動信号出力手段と、
該駆動信号出力手段から前記駆動信号が出力されている間、前記コイルに流れる通電電流が所定の電流制限値となるように前記スイッチング素子をオンさせる動作として、前記スイッチング素子に流れる電流を前記通電電流として検出すると共に、前記通電電流が前記電流制限値を超えたと判定するまで前記スイッチング素子をオンし、前記通電電流が前記電流制限値を超えたと判定すると前記スイッチング素子を一定時間だけオフして再びオンする、という動作を繰り返す通電制御手段と、
前記駆動信号出力手段が前記駆動信号を出力した時点から所定条件が成立するまでの前記通電制御手段の電流制限値を第１の電流制限値に設定し、前記所定条件が成立してから前記駆動信号の出力が停止されるまでの前記通電制御手段の電流制限値を前記第１の電流制限値よりも小さい第２の電流制限値に設定する電流制限値設定手段と、
を備えた電磁弁駆動装置において、
少なくとも前記所定条件が成立してから前記駆動信号の出力が停止されるまでの期間に渡って、前記バッテリの電圧が所定電圧以下の低電圧状態であることを検出すると、前記電流制限値設定手段が設定する前記第２の電流制限値を、該第２の電流制限値よりも大きい値に変更する電流制限値変更手段を備えていること、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
【請求項８】
請求項７に記載の電磁弁駆動装置において、
前記電流制限値変更手段は、
前記電流制限値設定手段が設定する電流制限値を前記第１の電流制限値に固定することにより、前記第２の電流制限値をそれよりも大きい値に変更すること、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
【請求項９】
請求項８に記載の電磁弁駆動装置において、
前記電流制限値変更手段は、
前記バッテリの電圧が前記低電圧状態であるか否かを繰り返し判定して、肯定判定している間、その旨を示す信号を出力するマイクロコンピュータと、
該マイクロコンピュータから前記信号が出力されている間、前記電流制限値設定手段が設定する電流制限値を前記第１の電流制限値に固定する固定手段とからなること、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の電磁弁駆動装置において、
前記マイクロコンピュータは、
前記エンジンの回転数がアイドリング回転数よりも高く設定された所定値以上であるか否かを判定し、該判定により否定判定している場合にのみ、前記バッテリの電圧が前記低電圧状態であるか否かの判定を行うこと、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
【請求項１１】
請求項８に記載の電磁弁駆動装置において、
前記電流制限値変更手段は、
前記バッテリの電圧と前記所定電圧とを大小比較する比較器を有し、該比較器から前記バッテリの電圧が前記所定電圧以下であることを示す信号が出力されている間、前記電流制限値設定手段が設定する電流制限値を前記第１の電流制限値に固定するように構成されていること、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
【請求項１２】
車両用エンジンへ燃料を供給するために用いられる電磁弁のコイルへ前記車両のバッテリから電流を流すための電流経路に直列に設けられ、オンされることにより前記コイルに電流を流して前記電磁弁を駆動させるスイッチング素子と、
該スイッチング素子をオンさせるための駆動信号を、前記エンジンの回転に同期して出力する駆動信号出力手段と、
該駆動信号出力手段から前記駆動信号が出力されている間、前記コイルに流れる通電電流が所定の電流制限値となるように前記スイッチング素子をオンさせる動作として、前記スイッチング素子に流れる電流を前記通電電流として検出すると共に、前記通電電流が前記電流制限値を超えたと判定するまで前記スイッチング素子をオンし、前記通電電流が前記電流制限値を超えたと判定すると前記スイッチング素子を一定時間だけオフして再びオンする、という動作を繰り返す通電制御手段と、
前記駆動信号出力手段が前記駆動信号を出力した時点から所定条件が成立するまでの前記通電制御手段の電流制限値を第１の電流制限値に設定し、前記所定条件が成立してから前記駆動信号の出力が停止されるまでの前記通電制御手段の電流制限値を前記第１の電流制限値よりも小さい第２の電流制限値に設定する電流制限値設定手段と、
を備えた電磁弁駆動装置において、
少なくとも前記所定条件が成立してから前記駆動信号の出力が停止されるまでの期間に渡って、前記エンジンが始動されている状態であることと、前記バッテリの電圧が所定電圧以下の低電圧状態であることとの少なくとも一方を検出すると、前記電流制限値設定手段が設定する前記第２の電流制限値を、該第２の電流制限値よりも大きい値に変更する電流制限値変更手段を備えていること、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の電磁弁駆動装置において、
前記電流制限値変更手段は、
前記電流制限値設定手段が設定する電流制限値を前記第１の電流制限値に固定することにより、前記第２の電流制限値をそれよりも大きい値に変更すること、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の電磁弁駆動装置において、
前記電流制限値変更手段は、
前記エンジンが始動されている状態であるか否かの判定と、前記バッテリの電圧が前記低電圧状態であるか否かの判定とを繰り返し行うと共に、当該両判定の少なくとも一方で肯定判定している間、その旨を示す信号を出力するマイクロコンピュータと、
該マイクロコンピュータから前記信号が出力されている間、前記電流制限値設定手段が設定する電流制限値を前記第１の電流制限値に固定する固定手段とからなること、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の電磁弁駆動装置において、
前記マイクロコンピュータは、
前記エンジンの回転数がアイドリング回転数よりも低く設定された所定値以下であるか否かの判定と、前記エンジンを始動させるためのスタータスイッチがオンされているか否かの判定との、少なくとも何れか一方を行うことにより、前記エンジンが始動されている状態であるか否かを判定すること、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
【請求項１６】
請求項１４又は請求項１５に記載の電磁弁駆動装置において、
前記マイクロコンピュータは、
前記エンジンの回転数がアイドリング回転数よりも高く設定された所定値以上であるか否かを判定し、該判定により否定判定している場合にのみ、前記エンジンが始動されている状態であるか否かの判定と前記バッテリの電圧が前記低電圧状態であるか否かの判定とを行うこと、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
【請求項１７】
請求項１３に記載の電磁弁駆動装置において、
前記電流制限値変更手段は、
前記バッテリの電圧と前記所定電圧とを大小比較する比較器を有し、該比較器から前記バッテリの電圧が前記所定電圧以下であることを示す信号が出力されている間、或いは、前記エンジンを始動させるためのスタータスイッチがオンされていることを示す信号が入力されている間、前記電流制限値設定手段が設定する電流制限値を前記第１の電流制限値に固定するように構成されていること、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
【請求項１８】
請求項１ないし請求項１７の何れかに記載の電磁弁駆動装置において、
前記電磁弁は、前記エンジンに供給する燃料の圧力を調節するための高圧燃料ポンプに用いられる電磁弁であること、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
【請求項１９】
請求項１ないし請求項１７の何れかに記載の電磁弁駆動装置において、
前記電磁弁は、前記エンジンに燃料を噴射供給する燃料噴射弁であること、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用エンジンへ燃料を供給するために用いられる電磁弁の駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の電磁弁駆動装置として、例えば特公平４−４２８０５号公報に記載されているように、駆動開始時から所定時間が経過するまでの間は、電磁弁のコイルに流れる通電電流が所定のピーク電流Ｉｐとなるように制御して弁体を速やかに動作させ、その後は、上記通電電流が弁体の位置を保持可能な程度に低い保持電流Ｉｈ（＜Ｉｐ）となるように制御することにより、電磁弁の駆動応答性（弁体の動作応答性）と通電電流（駆動電流）の低減とを両立させたものがある。
【０００３】
ここで、こうした駆動技術を一層明らかにするため、例えば車両用の直噴式エンジンへ供給する燃料を高圧化する高圧燃料ポンプに用いられる電磁弁の駆動に、上記公報に記載の技術を適用した場合の構成例について説明する。
まず図６に示すように、直噴式エンジンの制御システムでは、燃料タンク１から低圧ポンプ２によって汲み上げられた燃料が、高圧燃料ポンプ３に送られ、その高圧燃料ポンプ３で所定の圧力にまで高められてから、インジェクタ（電磁式燃料噴射弁）４に供給される。そして、インジェクタ４が、エンジンの燃焼室５内に燃料を直接噴射する。
【０００４】
また、高圧燃料ポンプ３は、図７に示すように、電磁弁６と、エンジンのカム軸７の回転に応じて昇降するピストン８と、該ピストン８の昇降によって容積が増減すると共に、インジェクタ４への燃料供給経路１０に連通した燃料室９とを備えている。
【０００５】
尚、この例において、電磁弁６は、コイルＬへの非通電時に、弁体６ａがリターンスプリング６ｂの付勢力によって低圧ポンプ２からの燃料供給経路１１と燃料室９とを連通させる開弁位置に移動し、コイルＬへの通電時に、弁体６ａがリターンスプリング６ｂの付勢力に抗して上記燃料供給経路１１と燃料室９とを遮断させる閉弁位置に移動するノーマルオープン形のものである。
【０００６】
そして、この高圧燃料ポンプ３では、低圧ポンプ２からの燃料を燃料室９に送る時（即ち、ピストン８が下降する時）に、電磁弁６のコイルＬが非通電とされて該電磁弁６が開弁し（弁体６ａが上記開弁位置に移動し）、また、燃料室９内の圧力を高めて該燃料室９内の燃料をインジェクタ４へ吐出させる時（即ち、ピストン８が上昇する時）に、電磁弁６のコイルＬが通電されて該電磁弁６が閉弁する（弁体６ａが上記閉弁位置に移動する）。
【０００７】
また、上記電磁弁６のコイルＬへの通電タイミングや通電時間などは、車両に搭載されたバッテリ１２の電力を受けて動作する電磁弁駆動装置としての電子制御装置１３により、カム軸７やエンジンのクランク軸の回転に同期して制御される。
【０００８】
次に、このような電磁弁６の制御を行う電子制御装置１３は、図８に示すように、電磁弁６のコイルＬへバッテリ１２から電流を流すための電流経路に直列に設けられて、オンされることによりコイルＬに電流Ｉを流して電磁弁６を駆動（この例では閉弁駆動）させるスイッチング素子としてのＮチャネルＭＯＳＦＥＴ２１と、エンジンのクランク軸回転センサからクランク軸の回転角度に応じて出力されるクランク軸回転信号及びカム軸回転センサから上記カム軸７の回転角度に応じて出力されるカム軸回転信号に基づいて、上記ＭＯＳＦＥＴ２１をオンさせるためのハイレベルの駆動信号ＳＤを出力するマイクロコンピュータ（以下、マイコンともいう）２３とを備えている。
【０００９】
尚、この例では、バッテリ１２のプラス側端子にコイルＬの一端が接続され、そのコイルＬの他端にＭＯＳＦＥＴ２１のドレインが接続された、所謂ロウサイドのスイッチング形式を採っている。また、コイルＬの両端間には、ＭＯＳＦＥＴ２１のオフ時に該コイルＬに残留したエネルギを環流させるためのダイオード２５が接続されている。
【００１０】
また更に、電子制御装置１３は、マイコン２３からハイレベルの駆動信号ＳＤが出力されている間、コイルＬに流れる通電電流Ｉが所定の電流制限値となるようにＭＯＳＦＥＴ２１をオンさせる通電制御回路２７と、マイコン２３がハイレベルの駆動信号ＳＤを出力した時点から所定時間Ｔ２が経過するまでの間、上記通電制御回路２７の電流制限値を上記ピーク電流に相当する第１の電流制限値Ｉｐに設定し、所定時間Ｔ２が経過すると、上記通電制御回路２７の電流制限値を第１の電流制限値Ｉｐよりも小さい上記保持電流としての第２の電流制限値Ｉｈに設定する電流制限値設定回路２９とを備えている。
【００１１】
そして、通電制御回路２７は、ＭＯＳＦＥＴ２１のソースとグランド（バッテリ１２のマイナス端子側）との間に接続された電流検出用抵抗３１と、この電流検出用抵抗３１に発生する電圧であって、コイルＬに流れる通電電流Ｉに比例した電圧Ｖｉが、非反転入力端子（＋）に入力されたコンパレータ３３と、コンパレータ３３の出力がセット端子Ｓに入力されたＳＲラッチ３５と、このＳＲラッチ３５の出力を反転するインバータ３７と、インバータ３７の出力とマイコン２３からの駆動信号ＳＤとの論理積信号を、ＭＯＳＦＥＴ２１のゲートに印加するアンドゲート３９と、ＳＲラッチ３５の出力端子Ｑに自身の入力端子Ｔが接続され、ＳＲラッチ３５からハイレベル信号が出力されると、内部カウンタのカウント動作を開始して、予め設定された時間Ｔ１のカウントを終了すると、自身の出力端子Ｑの出力をハイレベルに反転させ、また、ＳＲラッチ３５からロウレベル信号が出力されると、上記内部カウンタをリセットすると共に、自身の出力端子Ｑの出力をロウレベルに反転させるタイマ４１と、タイマ４１の出力端子Ｑの出力とマイコン２３からの駆動信号ＳＤとの論理積信号を、ＳＲラッチ３５のリセット端子Ｒに出力するアンドゲート４３と、から構成されている。
【００１２】
また、電流制限値設定回路２９は、バッテリ電圧（バッテリ１２の電圧）ＶＢを元に当該電子制御装置１３内で生成される安定した電源電圧ＶＣとグランドとの間に直列に接続された３つの抵抗５１，５２，５３と、そのうちのグランド側の１つの抵抗５３の両端に、コレクタとエミッタとが接続された基準電圧切替用のＮＰＮトランジスタ５５と、マイコン２３からの駆動信号ＳＤが自身の入力端子Ｔに入力され、その駆動信号ＳＤがロウレベルからハイレベルに立ち上がると、内部カウンタをリセットして自身の出力端子Ｑから上記トランジスタ５５のベースへロウレベル信号を出力すると共に、カウント動作を開始し、上記所定時間Ｔ２のカウントを終了すると、自身の出力端子Ｑの出力をハイレベルに反転させて上記トランジスタ５５をオンさせるタイマ５７と、から構成されている。そして、上記３つの抵抗５１，５２，５３のうちで、電源電圧ＶＣ側の２つの抵抗５１，５２の接続点に発生する電圧が、電流検出用抵抗３１に発生する電圧Ｖｉと大小比較される基準電圧Ｖｒｅｆとして、コンパレータ３３の反転入力端子（−）に印加されている。
【００１３】
このような電子制御装置１３において、電流制限値設定回路２９のトランジスタ５５がオフしている時には、コンパレータ３３の反転入力端子に入力される基準電圧Ｖｒｅｆが、第１の電流制限値（ピーク電流）Ｉｐに相当する電圧Ｖｒｅｆ(Ip)に設定される。
【００１４】
尚、上記３つの抵抗５１〜５３の抵抗値をＲ５１〜Ｒ５３とすると、Ｖｒｅｆ(Ip)は次式で表される。
Ｖｒｅｆ(Ip)＝ＶＣ×（Ｒ５２＋Ｒ５３）／（Ｒ５１＋Ｒ５２＋Ｒ５３）
そして、第１の電流制限値Ｉｐは、上記電圧Ｖｒｅｆ(Ip)を電流検出用抵抗３１の抵抗値で割った値であり、この第１の電流制限値Ｉｐの値は、バッテリ電圧ＶＢが正常な場合において、ＭＯＳＦＥＴ２１がオンされてから上記所定時間Ｔ２が経過するまでの間に、電磁弁６のコイルＬに流れる電流Ｉが当該第１の電流制限値Ｉｐを一度は越えると共に、電磁弁６の弁体６ａの動作（この例では閉弁動作）が確実に完了するような値に設定されている。
【００１５】
また、この電子制御装置１３において、電流制限値設定回路２９のトランジスタ５５がオンしている時には、３つの抵抗５１〜５３のうちの１つの抵抗５３が短絡された状態となり、コンパレータ３３の反転入力端子に入力される基準電圧Ｖｒｅｆが、第２の電流制限値（保持電流）Ｉｈに相当する電圧Ｖｒｅｆ(Ih)に設定される。
【００１６】
尚、この電圧Ｖｒｅｆ(Ih)は次式で表される。
Ｖｒｅｆ(Ih)＝ＶＣ×Ｒ５２／（Ｒ５１＋Ｒ５２）
そして、第２の電流制限値Ｉｈは、上記電圧Ｖｒｅｆ(Ih)を電流検出用抵抗３１の抵抗値で割った値であり、この第２の電流制限値Ｉｈの値は、電磁弁６の通電時の動作（この例では閉弁動作）を保持するのに必要な最小限の値に設定されている。よって、第２の電流制限値Ｉｈは、第１の電流制限値Ｉｐよりも低い電流値に設定されることとなる。
【００１７】
一方また、この電子制御装置１３において、通電制御回路２７のタイマ４１は、コンパレータ３３によってコイルＬの通電電流Ｉが基準電圧Ｖｒｅｆに相当する電流制限値（Ｉｐ又はＩｈ）を越えていると判定される度に、ＭＯＳＦＥＴ２１をオフさせてコイルＬへの通電を一時的に停止させる時間Ｔ１（図９参照）を設定するタイマである。そして、電流制限値設定回路２９のタイマ５７は、マイコン２３がハイレベルの駆動信号ＳＤを出力した時点から、通電制御回路２７による通電電流Ｉの電流制限値をＩｐ→Ｉｈへ切り換えるまでの時間Ｔ２（図９参照）を設定するタイマである。
【００１８】
次に、この電子制御装置１３の動作について、図９に基づき説明する。
尚、一旦、電流制限値設定回路２９を考慮外におき、コンパレータ３３の反転入力端子には、ある電流制限値に相当する基準電圧Ｖｒｅｆが印加されているものとする。
【００１９】
まず、通電制御回路２７において、マイコン２３からハイレベルの駆動信号ＳＤが出力されると、この時点でインバータ３７の出力はハイレベルであるため、アンドゲート３９の出力がハイレベルに反転し、このハイレベル信号がＭＯＳＦＥＴ２１のゲートに印加されて該ＭＯＳＦＥＴ２１がオンする。これにより、電磁弁６のコイルＬへの通電が開始され、該コイルＬに突入電流が流れ始める。
【００２０】
そして、コンパレータ３３により、コイルＬに流れている通電電流Ｉの検出値に相当する電流検出用抵抗３１の電圧Ｖｉと、その通電電流Ｉの電流制限値に相当する基準電圧Ｖｒｅｆとが比較され、通電電流Ｉが電流制限値を越えるまでは（電圧Ｖｉが基準電圧Ｖｒｅｆを越えるまでは）、コンパレータ３３の出力がロウレベルに維持されて、コイルＬへの通電が継続することとなる。尚、この状態は、図９において、駆動信号ＳＤがハイレベルに変化してからコイルＬの通電電流Ｉが最初にＩｐに到達するまでの期間として表されている。
【００２１】
その後、コイルＬの通電電流Ｉが電流制限値を越えると、その時点でコンパレータ３３の出力がハイレベルに反転し、そのハイレベル信号がＳＲラッチ３５のセット端子Ｓに入力されて、このＳＲラッチ３５の出力端子Ｑからハイレベル信号が出力される。そして、このハイレベル信号は、インバータ３７によりロウレベル信号に反転されてアンドゲート３９の一方の入力端子に入力される。これにより、アンドゲート３９の出力がロウレベルに反転し、ＭＯＳＦＥＴ２１がオフして、コイルＬへの通電が停止される。尚、この状態は、図９において、ＳＲラッチ３５の出力とＭＯＳＦＥＴ２１のドレイン電圧とがハイレベルになっている期間として表されている。
【００２２】
更に、ＳＲラッチ３５から出力されるハイレベル信号は、タイマ４１の入力端子Ｔにも入力される。これにより、タイマ４１は、ＳＲラッチ３５の出力がハイレベルになった時点（ＭＯＳＦＥＴ２１がオフされた時点）から内部カウンタのカウント動作を開始し、時間Ｔ１のカウントを終了すると、アンドゲート４３の一方の入力端子にハイレベル信号を出力する。
【００２３】
このアンドゲート４３の他方の入力端子に入力される駆動信号ＳＤは、電磁弁６の駆動中はハイレベルであるため、タイマ４１からアンドゲート４３へハイレベル信号が出力されると、アンドゲート４３からＳＲラッチ３５のリセット端子Ｒにハイレベル信号が出力され、該ＳＲラッチ３５がリセットされて、そのＳＲラッチ３５の出力がロウレベルに反転する。そして、このロウレベル信号は、インバータ３７によりハイレベル信号に反転されてアンドゲート３９の一方の入力端子に入力される。これにより、アンドゲート３９の出力がハイレベルに反転し、ＭＯＳＦＥＴ２１が再びオンして、コイルＬへの通電が再開される。
【００２４】
そして、コイルＬへの通電再開後は、コンパレータ３３によってコイルＬの通電電流Ｉが電流制限値を越えている（電流検出用抵抗３１の電圧Ｖｉが基準電圧Ｖｒｅｆを越えている）と判定されて、該コンパレータ３３の出力がハイレベルになると、ＭＯＳＦＥＴ２１がオフし、そのオフ時間がタイマ４１の設定時間Ｔ１に達すると、ＭＯＳＦＥＴ２１がオンするという動作を繰り返すこととなり、このような動作によって、コイルＬの通電電流Ｉが電流制限値に制限されると共に、その電流制限値付近に維持される。
【００２５】
また、マイコン２３からの駆動信号ＳＤがロウレベルになると、アンドゲート３９の出力が強制的にロウレベルとなるため、ＭＯＳＦＥＴ２１は、コイルＬの通電電流Ｉに拘わらずオフされることとなる。
以上の動作により、通電制御回路２７は、マイコン２３からハイレベルの駆動信号ＳＤが出力されている間、コイルＬの通電電流Ｉが電流制限値となるようにＭＯＳＦＥＴ２１をオンさせるのである。
【００２６】
一方、電流制限値設定回路２９においては、マイコン２３からハイレベルの駆動信号ＳＤが出力されると、タイマ５７が、内部カウンタをリセットしてトランジスタ５５のベースへロウレベル信号を出力すると共に、カウント動作を開始する。
【００２７】
すると、トランジスタ５５がオフして、前述したように、コンパレータ３３の反転入力端子に入力される基準電圧Ｖｒｅｆが、第１の電流制限値Ｉｐに相当する電圧Ｖｒｅｆ(Ip)に設定される。つまり、通電制御回路２７の電流制限値が第１の電流制限値Ｉｐに設定される。
【００２８】
そして、マイコン２３がハイレベルの駆動信号ＳＤを出力した時点から所定時間Ｔ２が経過すると、タイマ５７の出力がハイレベルに反転する。
すると、トランジスタ５５が再びオンして、前述したように、コンパレータ３３の反転入力端子に入力される基準電圧Ｖｒｅｆが、第２の電流制限値Ｉｈに相当する電圧Ｖｒｅｆ(Ih)に設定される。つまり、通電制御回路２７の電流制限値が第１の電流制限値Ｉｐよりも小さい第２の電流制限値Ｉｈに設定される。
【００２９】
以上の動作により、電流制限値設定回路２９は、マイコン２３がハイレベルの駆動信号ＳＤを出力した時点から所定時間Ｔ２が経過するまでの通電制御回路２７の電流制限値を、第１の電流制限値Ｉｐに設定し、その所定時間Ｔ２が経過してからハイレベルの駆動信号ＳＤの出力が停止されるまでの通電制御回路２７の電流制限値を、第１の電流制限値Ｉｐよりも小さい第２の電流制限値Ｉｈに設定するのである。
【００３０】
よって、この電子制御装置１３では、図９に示すように、マイコン２３からハイレベルの駆動信号ＳＤが出力されると、その時点から所定時間Ｔ２の間は、コイルＬの通電電流Ｉが第１の電流制限値ＩｐとなるようにＭＯＳＦＥＴ２１が断続的にオンされて、電磁弁６が開弁状態から閉弁状態に変化し、上記所定時間Ｔ２が経過すると駆動信号ＳＤがロウレベルとなるまでの間、コイルＬの通電電流Ｉが第２の電流制限値Ｉｈ（＜Ｉｐ）となるようにＭＯＳＦＥＴ２１が断続的にオンされて、電磁弁６の閉弁状態が保持されることとなる。そして、このような通電制御により、電磁弁６の駆動応答性と通電電流の低減（延いては、低消費電力化）とが達成される。
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の装置では、図１０の時刻ｔａ〜ｔｂに示すように、通電制御回路２７が、コイルＬの通電電流Ｉが第２の電流制限値（保持電流）ＩｈとなるようにＭＯＳＦＥＴ２１をオンさせている期間（即ち、上記所定時間Ｔ２が経過してから駆動信号ＳＤがロウレベルとなるまでの期間であり、以下、保持通電期間という）中に、バッテリ電圧ＶＢが大幅に低下して、コイルＬの通電電流Ｉが低下すると、この保持通電期間では、もともと通電電流Ｉが低く制限されていることから、電磁弁６の弁体６ａがリターンスプリング６ｂの付勢力によって非通電時の位置（上記例では開弁位置）に戻されてしまう。
【００３２】
そして、その後、バッテリ電圧ＶＢが復帰したとしても、保持通電期間であるため、コイルＬの通電電流Ｉが保持電流Ｉｈに制限されてしまい、電磁弁６を通電時の動作状態（上記例では閉弁状態）に復帰させることができなくなる。
すると、図１０の最下段に示すように、電磁弁６が駆動されるべき本来の期間に対して、電磁弁６の動作不能期間ｋが長くなり、延いては、エンジンに適量の燃料を供給することができなくなってしまう。具体的に説明すると、図６〜図８の構成例においては、高圧燃料ポンプ３での燃料圧縮時に燃料室９から低圧ポンプ２側へ燃料が抜けてしまい、所望の高圧燃料をインジェクタ４へ吐出することができなくなり、その結果、エンジンへの燃料供給量が不足することとなる。
【００３３】
そして特に、エンジンが始動されている状況では、スタータモータの作動によってバッテリ電圧ＶＢが低下し易く、しかも、エンジンの回転数が極低回転であることに伴って保持通電期間が長くなるため、その保持通電期間中にバッテリ電圧ＶＢが大幅に低下する可能性が非常に高くなる。
【００３４】
このため、エンジンの始動時にエンジンへの燃料供給量が不足して、始動性の悪化を招いてしまう。
尚、上記問題は、駆動対象の電磁弁６が、コイルＬの通電時に開弁するノーマルクローズ形の場合でも同様である。例えば、図６〜図８の構成例において、高圧燃料ポンプ３にノーマルクローズ形の電磁弁６を用いた場合には、低圧ポンプ２からの燃料を燃料室９に送る時に、電磁弁６のコイルＬに通電して該電磁弁６を開弁させることとなるが、その場合に電磁弁６が閉弁してしまうと、燃料室９に送られる燃料が不足して、所望の高圧燃料をインジェクタ４へ吐出することができなくなり、やはり、エンジンへの燃料供給量が不足してしまうからである。
【００３５】
また、上記問題は、駆動対象の電磁弁６が、前述した高圧燃料ポンプ３に用いられるものである場合に限らず、エンジンに燃料を噴射供給するインジェクタ（燃料噴射弁）である場合でも同様である。つまり、電磁弁６の動作時間が短くなれば、その分、エンジンへの燃料供給量が不足するからである。
【００３６】
一方、上記特公平４−４２８０５号公報には、コイルＬの通電電流Ｉを第１の電流制限値（ピーク電流）Ｉｐに制限する最初の上記所定時間Ｔ２を、バッテリ電圧ＶＢに応じて、該電圧ＶＢが低い場合ほど長くすることが記載されているが、上記問題を解決することはできない。つまり、そのような対策では、所定時間Ｔ２が経過した後の保持通電期間中にバッテリ電圧ＶＢが低下した場合には、何ら役に立たないからである。
【００３７】
また、例えば特開平８−４５７６号公報には、燃料噴射弁への供給電流を、エンジンの始動時第１回目の噴射時に限って、通常運転時よりも高い値にすることが記載されている。
しかしながら、バッテリ電圧ＶＢの低下はいつ起こるか分からず、この技術では、バッテリ電圧ＶＢの低下に伴うエンジンの始動性の悪化を抑制することはできない。しかも、バッテリ電圧ＶＢが低い状態で、コイルＬに通常時よりも大きな電流を流すためには、特別な回路（例えば昇圧回路）を別途用意しなければならない。
【００３８】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、エンジンの始動性の悪化を確実に抑制することができる電磁弁駆動装置を提供することを目的としている。
【００３９】
【課題を解決するための手段、及び発明の効果】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の本発明の電磁弁駆動装置は、車両用エンジンへ燃料を供給するために用いられる電磁弁のコイルへ前記車両のバッテリから電流を流すための電流経路に直列に設けられて、オンされることにより前記コイルに電流を流して前記電磁弁を駆動させるスイッチング素子と、該スイッチング素子をオンさせるための駆動信号を、前記エンジンの回転に同期して出力する駆動信号出力手段と、該駆動信号出力手段から前記駆動信号が出力されている間、前記コイルに流れる通電電流が所定の電流制限値となるように前記スイッチング素子をオンさせる動作として、前記スイッチング素子に流れる電流を前記通電電流として検出すると共に、前記通電電流が前記電流制限値を超えたと判定するまで前記スイッチング素子をオンし、前記通電電流が前記電流制限値を超えたと判定すると前記スイッチング素子を一定時間だけオフして再びオンする、という動作を繰り返す通電制御手段と、前記駆動信号出力手段が前記駆動信号を出力した時点から所定条件が成立するまでの前記通電制御手段の電流制限値を、第１の電流制限値Ｉｐに設定し、前記所定条件が成立してから前記駆動信号の出力が停止されるまでの前記通電制御手段の電流制限値を、前記第１の電流制限値Ｉｐよりも小さい第２の電流制限値Ｉｈに設定する電流制限値設定手段とを備えている。
【００４０】
このため、請求項１に記載の電磁弁駆動装置では、駆動信号出力手段から駆動信号が出力されると、その時点から所定条件が成立するまでの間は、電磁弁のコイルに流れる通電電流が第１の電流制限値Ｉｐとなるようにスイッチング素子がオンされ、上記所定条件が成立すると駆動信号が出力されなくなるまでの間、コイルの通電電流が第２の電流制限値Ｉｈ（＜Ｉｐ）となるようにスイッチング素子がオンされることとなる。そして、このような通電制御により、電磁弁の駆動応答性と通電電流の低減とが達成される。
【００４１】
尚、上記所定条件としては、図８に示した従来装置と同様に、駆動信号出力手段が駆動信号を出力した時点から所定時間Ｔ２が経過した、という条件でも良いし、また例えば、駆動信号出力手段が駆動信号を出力した時点からコイルの通電電流が第１の電流制限値Ｉｐに達した、という条件でも良い。そして、このことは、他の請求項に記載の装置についても同様である。
【００４２】
ここで特に、請求項１に記載の電磁弁駆動装置は、電流制限値変更手段を備えており、この電流制限値変更手段は、少なくとも前記所定条件が成立してから前記駆動信号の出力が停止されるまでの期間に渡って、前記エンジンが始動されている状態であることを検出すると、電流制限値設定手段が設定する第２の電流制限値Ｉｈを、該第２の電流制限値Ｉｈよりも大きい値に変更する。
【００４３】
このため、請求項１に記載の電磁弁駆動装置によれば、エンジンが始動されている低回転の状態で、バッテリの電圧（バッテリ電圧）が低下し、保持通電期間（上記所定条件が成立してから駆動信号出力手段による駆動信号の出力が停止されるまでの期間）中のコイルの通電電流が低下して電磁弁の弁体が非通電時の位置に戻ったとしても、エンジンが始動されている状態では、電流制限値設定手段によって設定される第２の電流制限値Ｉｈ（保持通電期間中の電流制限値）が、本来の値Ｉｈよりも大きい値に変更されるため、バッテリ電圧の復帰に伴いコイルの通電電流を増加させて、電磁弁の弁体位置を通電時の位置に戻すことができる。
【００４４】
よって、請求項１に記載の電磁弁駆動装置によれば、図１０の最下段に示した電磁弁の動作不能期間ｋを最小限に短くすることができ、その結果、エンジンの始動時にエンジンへの燃料供給量が不足してしまうことを防止して、エンジンの始動性の悪化を確実に抑制することができるようになる。
【００４５】
尚、言うまでもないが、「第２の電流制限値Ｉｈよりも大きい値」とは、電磁弁の弁体を非通電時の位置から通電時の位置へと変化させることが可能な通電電流の値である。また、電流制限値変更手段は、エンジンの回転数がアイドリング回転数よりも低く設定された所定値以下である時、或いは、エンジンを始動させるためのスタータスイッチがオンされている時に、エンジンが始動されている状態であると検出するように構成することができる。
【００４６】
次に、請求項２に記載の電磁弁駆動装置では、上記請求項１の装置において、電流制限値変更手段が、電流制限値設定手段が設定する電流制限値を第１の電流制限値Ｉｐに固定することにより、前記第２の電流制限値Ｉｈをそれよりも大きい値に変更する。
【００４７】
つまり、この請求項２の電磁弁駆動装置では、エンジンが始動されている状態であることを検出すると、駆動信号出力手段が駆動信号を出力した時点から上記所定条件が成立するまでの期間（第１の電流制限値Ｉｐでの通電期間）中であるか保持通電期間中であるかに拘わらず、電流制限値設定手段が設定する通電電流の電流制限値を、第１の電流制限値Ｉｐに固定するようにしている。
【００４８】
そして、このような請求項２に記載の電磁弁駆動装置によれば、第２の電流制限値Ｉｈよりも大きい第３の電流制限値を設定するための回路を別途追加することなく、請求項１の装置による前述の効果を得ることができる。
ところで、請求項２の電磁弁駆動装置における電流制限値変更手段は、請求項３に記載のように、エンジンが始動されている状態であるか否かを繰り返し判定して、肯定判定している間、その旨（即ち、エンジンが始動されている状態であること）を示す信号を出力するマイクロコンピュータと、該マイクロコンピュータから前記信号が出力されている間、電流制限値設定手段が設定する電流制限値を第１の電流制限値Ｉｐに固定する固定手段と、から構成することができる。
【００４９】
そして、このような請求項３の電磁弁駆動装置によれば、上記マイクロコンピュータを、駆動信号出力手段として通常使用されるマイクロコンピュータと共用化することができ、装置のハードウエアを最小化することができる。
尚、この場合、電流制限値変更手段の一部となるマイクロコンピュータは、請求項４に記載のように、エンジンの回転数がアイドリング回転数よりも低く設定された所定値以下であるか否かの判定と、エンジンを始動させるためのスタータスイッチがオンされているか否かの判定との、少なくとも何れか一方を行うことにより、エンジンが始動されている状態であるか否かを判定するように構成することができる。
【００５０】
次に、請求項５に記載の電磁弁駆動装置では、上記請求項３，４の装置において、上記電流制限値変更手段の一部となるマイクロコンピュータが、エンジンの回転数がアイドリング回転数よりも高く設定された所定値以上であるか否かを判定して、該判定により否定判定している場合にのみ、エンジンが始動されている状態であるか否かの判定を行うようにしている。つまり、エンジンが通常運転されている状態では、始動性の悪化という問題は起こらないため、エンジンが始動されている状態か否かの判定処理を（延いては、上記信号を出力するための処理も）行わないようにしている。
【００５１】
そして、このような請求項５の電磁弁駆動装置によれば、マイクロコンピュータの処理負荷を最小限にすることができる。特に、そのマイクロコンピュータが、駆動信号出力手段としてのマイクロコンピュータである場合には、一般に、エンジンの回転数が高くなるほど処理負荷が増大するため、請求項５に記載のようにすることが非常に有利となる。
【００５２】
次に、請求項６に記載の電磁弁駆動装置では、上記請求項２の装置において、電流制限値変更手段は、エンジンを始動させるためのスタータスイッチがオンされていることを示す信号が入力されている間、電流制限値設定手段が設定する電流制限値を第１の電流制限値Ｉｐに固定するように構成されている。
【００５３】
そして、このような請求項６の電磁弁駆動装置によれば、電流制限値変更手段を、マイクロコンピュータとは独立したハードウエア回路によって構成することができ、駆動信号出力手段としてのマイクロコンピュータにおける処理負荷を、一切増加させないという利点がある。
【００５４】
一方、請求項７に記載の電磁弁駆動装置も、請求項１の装置と同様のスイッチング素子、駆動信号出力手段、通電制御手段、及び電流制限値設定手段を備えている。そして、この電磁弁駆動装置においても、駆動信号出力手段から駆動信号が出力されると、その時点から所定条件が成立するまでの間は、電磁弁のコイルに流れる通電電流が第１の電流制限値Ｉｐとなるようにスイッチング素子がオンされ、上記所定条件が成立すると駆動信号が出力されなくなるまでの間、コイルの通電電流が第２の電流制限値Ｉｈ（＜Ｉｐ）となるようにスイッチング素子がオンされる。
【００５５】
ここで特に、請求項７に記載の電磁弁駆動装置も、電流制限値変更手段を備えているが、この電流制限値変更手段は、少なくとも前記所定条件が成立してから前記駆動信号の出力が停止されるまでの期間に渡って、バッテリの電圧が所定電圧以下の低電圧状態であることを検出すると、電流制限値設定手段が設定する第２の電流制限値Ｉｈを、該第２の電流制限値Ｉｈよりも大きい値に変更する。
【００５６】
このため、請求項７に記載の電磁弁駆動装置によっても、エンジンが始動されている低回転の状態でバッテリ電圧が低下し、保持通電期間中のコイルの通電電流が低下して電磁弁の弁体が非通電時の位置に戻ったとしても、バッテリ電圧が所定電圧以下の低電圧状態では、電流制限値設定手段によって設定される第２の電流制限値Ｉｈ（保持通電期間中の電流制限値）が、本来の値Ｉｈよりも大きい値に変更されるため、バッテリ電圧の復帰に伴いコイルの通電電流を増加させて、電磁弁の弁体位置を通電時の位置に戻すことができる。
【００５７】
よって、請求項７に記載の電磁弁駆動装置によっても、請求項１の装置と同様に、図１０の最下段に示した電磁弁の動作不能期間ｋを最小限に短くすることができ、その結果、エンジンの始動性の悪化を確実に抑制することができるようになる。
【００５８】
その上、この電磁弁駆動装置によれば、エンジンの始動時以外にも、バッテリ電圧が所定電圧以下の低電圧状態となれば、電流制限値設定手段によって設定される第２の電流制限値Ｉｈがそれよりも大きい値に変更されるため、バッテリ電圧の低下によってエンジンに適量の燃料を供給することができなくなってしまうこと自体を抑制することができ、有利である。
【００５９】
尚、電流制限値変更手段は、バッテリ電圧そのものを監視して、バッテリ電圧が低電圧状態であることを検出するように構成することができるが、例えば、ある電気負荷に通電するためのスイッチがオンされると、バッテリ電圧が上記所定電圧以下となる可能性がある車両の場合には、そのスイッチがオンされたことを検知すると、バッテリ電圧が低電圧状態であると判断するように構成することもできる。
【００６０】
次に、請求項８に記載の電磁弁駆動装置では、上記請求項７の装置において、前述した請求項２の装置と同様に、電流制限値変更手段が、電流制限値設定手段が設定する電流制限値を第１の電流制限値Ｉｐに固定することにより、前記第２の電流制限値Ｉｈをそれよりも大きい値に変更する。
【００６１】
つまり、この請求項８の電磁弁駆動装置では、バッテリ電圧が低電圧状態であることを検出すると、駆動信号出力手段が駆動信号を出力した時点から上記所定条件が成立するまでの期間（第１の電流制限値Ｉｐでの通電期間）中であるか保持通電期間中であるかに拘わらず、電流制限値設定手段が設定する通電電流の電流制限値を、第１の電流制限値Ｉｐに固定するようにしている。
【００６２】
そして、このような請求項８に記載の電磁弁駆動装置によれば、請求項２の装置と同様に、第２の電流制限値Ｉｈよりも大きい第３の電流制限値を設定するための回路を別途追加することなく、請求項７の装置による前述の効果を得ることができる。
【００６３】
ところで、請求項８の電磁弁駆動装置における電流制限値変更手段は、請求項９に記載のように、バッテリの電圧が前記低電圧状態であるか否かを繰り返し判定して、肯定判定している間、その旨（即ち、バッテリ電圧が低電圧状態であること）を示す信号を出力するマイクロコンピュータと、該マイクロコンピュータから前記信号が出力されている間、電流制限値設定手段が設定する電流制限値を第１の電流制限値Ｉｐに固定する固定手段と、から構成することができる。
【００６４】
そして、このような請求項９の電磁弁駆動装置によれば、前述した請求項３の装置と同様に、上記マイクロコンピュータを、駆動信号出力手段として通常使用されるマイクロコンピュータと共用化することができ、装置のハードウエアを最小化することができる。
【００６５】
次に、請求項１０に記載の電磁弁駆動装置では、上記請求項９の装置において、上記電流制限値変更手段の一部となるマイクロコンピュータが、エンジンの回転数がアイドリング回転数よりも高く設定された所定値以上であるか否かを判定して、該判定により否定判定している場合にのみ、バッテリの電圧が前記低電圧状態であるか否かの判定を行うようにしている。つまり、エンジンが通常運転されている状態では、始動性の悪化という問題は起こらないため、バッテリ電圧が低電圧状態か否かの判定処理を（延いては、上記信号を出力するための処理も）行わないようにしている。
【００６６】
そして、このような請求項１０の電磁弁駆動装置によれば、前述した請求項５の装置と同様の効果を得ることができる。
次に、請求項１１に記載の電磁弁駆動装置では、上記請求項８の装置において、電流制限値変更手段は、バッテリの電圧と前記所定電圧とを大小比較する比較器を有していると共に、その比較器からバッテリの電圧が前記所定電圧以下であることを示す信号が出力されている間、電流制限値設定手段が設定する電流制限値を第１の電流制限値Ｉｐに固定するように構成されている。
【００６７】
そして、このような請求項１１の電磁弁駆動装置によれば、電流制限値変更手段を、マイクロコンピュータとは独立したハードウエア回路によって構成することができ、駆動信号出力手段としてのマイクロコンピュータにおける処理負荷を、一切増加させないという利点がある。
【００６８】
一方、請求項１２に記載の電磁弁駆動装置も、請求項１,７の装置と同様のスイッチング素子、駆動信号出力手段、通電制御手段、及び電流制限値設定手段を備えている。そして、この電磁弁駆動装置においても、駆動信号出力手段から駆動信号が出力されると、その時点から所定条件が成立するまでの間は、電磁弁のコイルに流れる通電電流が第１の電流制限値Ｉｐとなるようにスイッチング素子がオンされ、上記所定条件が成立すると駆動信号が出力されなくなるまでの間、コイルの通電電流が第２の電流制限値Ｉｈ（＜Ｉｐ）となるようにスイッチング素子がオンされる。
【００６９】
ここで特に、請求項１２に記載の電磁弁駆動装置も、電流制限値変更手段を備えているが、この電流制限値変更手段は、少なくとも前記所定条件が成立してから前記駆動信号の出力が停止されるまでの期間に渡って、エンジンが始動されている状態であることと、バッテリの電圧が所定電圧以下の低電圧状態であることとの少なくとも一方を検出すると、電流制限値設定手段が設定する第２の電流制限値Ｉｈを、該第２の電流制限値Ｉｈよりも大きい値に変更する。
【００７０】
このため、請求項１２に記載の電磁弁駆動装置によれば、前述した請求項１，７の装置と同様に、エンジンの始動性の悪化を抑制することができ、また、請求項７の装置と同様に、エンジンの始動時以外にも、バッテリ電圧の低下によってエンジンに適量の燃料を供給することができなくなってしまうことを抑制することができる。
【００７１】
しかも、請求項１２の電磁弁駆動装置によれば、エンジンの始動時にバッテリ電圧が低下した場合、その低電圧状態の検出に遅れが生じたとしても、エンジンが始動されている状態であることが検出された時点で、電流制限値設定手段により設定される第２の電流制限値Ｉｈをいち早く大きい値に変更することができるため、エンジンの始動性の悪化をより確実に抑制することができる。特に、バッテリ電圧そのものを監視して、バッテリ電圧が低電圧状態であることを検出するように構成した場合、バッテリ系の配線に接続される電気負荷の静電容量の影響によって検出遅れが生じる可能性があるため、請求項１２の如く構成する利点が大きい。
【００７２】
次に、請求項１３に記載の電磁弁駆動装置では、上記請求項１２の装置において、前述した請求項２,８の装置と同様に、電流制限値変更手段は、電流制限値設定手段が設定する電流制限値を第１の電流制限値Ｉｐに固定することにより、前記第２の電流制限値Ｉｈをそれよりも大きい値に変更する。
【００７３】
そして、このような請求項１３に記載の電磁弁駆動装置によれば、請求項２,８の装置と同様に、第２の電流制限値Ｉｈよりも大きい第３の電流制限値を設定するための回路を別途追加することなく、上記請求項１２の装置による効果を得ることができる。
【００７４】
ところで、請求項１３の電磁弁駆動装置における電流制限値変更手段は、請求項１４に記載のように、エンジンが始動されている状態であるか否かの判定と、バッテリの電圧が前記低電圧状態であるか否かの判定とを繰り返し行うと共に、その両判定の少なくとも一方で肯定判定している間、その旨（即ち、エンジンが始動されている状態であるか或いはバッテリ電圧が低電圧状態であること）を示す信号を出力するマイクロコンピュータと、該マイクロコンピュータから前記信号が出力されている間、電流制限値設定手段が設定する電流制限値を第１の電流制限値Ｉｐに固定する固定手段と、から構成することができる。
【００７５】
そして、このような請求項１４の電磁弁駆動装置によれば、前述した請求項３,９の装置と同様に、上記マイクロコンピュータを、駆動信号出力手段として通常使用されるマイクロコンピュータと共用化することができ、装置のハードウエアを最小化することができる。
【００７６】
尚、この場合、電流制限値変更手段の一部となるマイクロコンピュータは、請求項１５に記載のように、エンジンの回転数がアイドリング回転数よりも低く設定された所定値以下であるか否かの判定と、エンジンを始動させるためのスタータスイッチがオンされているか否かの判定との、少なくとも何れか一方を行うことにより、エンジンが始動されている状態であるか否かを判定するように構成することができる。
【００７７】
次に、請求項１６に記載の電磁弁駆動装置では、上記請求項１４，１５の装置において、上記電流制限値変更手段の一部となるマイクロコンピュータが、エンジンの回転数がアイドリング回転数よりも高く設定された所定値以上であるか否かを判定して、該判定により否定判定している場合にのみ、エンジンが始動されている状態であるか否かの判定とバッテリの電圧が前記低電圧状態であるか否かの判定とを行うようにしている。
【００７８】
そして、このような請求項１６の電磁弁駆動装置によれば、前述した請求項５,１０の装置と同様に、マイクロコンピュータの処理負荷を最小限にすることができる。
次に、請求項１７に記載の電磁弁駆動装置では、上記請求項１３の装置において、電流制限値変更手段は、バッテリの電圧と前記所定電圧とを大小比較する比較器を有していると共に、その比較器からバッテリの電圧が前記所定電圧以下であることを示す信号が出力されている間、或いは、エンジンを始動させるためのスタータスイッチがオンされていることを示す信号が入力されている間、電流制限値設定手段が設定する電流制限値を第１の電流制限値Ｉｐに固定するように構成されている。
【００７９】
そして、このような請求項１７の電磁弁駆動装置によれば、電流制限値変更手段を、マイクロコンピュータとは独立したハードウエア回路によって構成することができ、駆動信号出力手段としてのマイクロコンピュータにおける処理負荷を、一切増加させないという利点がある。
【００８０】
ところで、上記請求項１〜１７の電磁弁駆動装置が駆動対象とする電磁弁は、請求項１８に記載の如く、エンジンに供給する燃料の圧力を調節するための高圧燃料ポンプに用いられる電磁弁であっても良いし、また、請求項１９に記載の如く、エンジンに燃料を噴射供給する燃料噴射弁であっても良い。
【００８１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用された実施形態の電磁弁駆動装置としての電子制御装置について、図面を用いて説明する。
まず図１は、第１実施形態の電子制御装置５９の構成を表す回路図である。
【００８２】
尚、本実施形態の電子制御装置は、図６，７に示した直噴式エンジンの制御システムにおいて、従来の電子制御装置１３に代えて用いられるものである。そして、図１において、図８の電子制御装置１３と同じ構成要素については、同一の符号を付しているため、詳細な説明は省略する。
【００８３】
図１に示すように、本第１実施形態の電子制御装置５９は、図８の装置１３に対して、以下の（１−１）及び（１−２）の点が異なっている。
（１−１）まず、電流制限値設定回路２９を構成するタイマ５７の出力端子Ｑと基準電圧切替用トランジスタ５５のベースとの間に、２入力アンドゲート６１が設けられており、そのアンドゲート６１の出力端子がトランジスタ５５のベースに接続されている。そして、アンドゲート６１の一方の入力端子には、タイマ５７の出力が入力されており、該アンドゲート６１の他方の入力端子には、マイコン２３から後述するように出力される電流制限値制御信号ＳＰが入力されている。
【００８４】
（１−２）次に、マイコン２３は、図２に示す処理を一定時間毎に繰り返し実行している。
即ち、マイコン２３は、図２の処理の実行を開始すると、まずステップ１１０にて、そのとき検出されている最新のエンジンの回転数（エンジン回転数）ＮｅをＲＡＭ（図示省略）から読み込む。尚、エンジン回転数Ｎｅは、図示しない他の処理により、クランク軸回転センサからのクランク軸回転信号に基づき、定期的に検出されて上記ＲＡＭに記憶されている。
【００８５】
次に、ステップ１２０にて、上記読み込んだエンジン回転数Ｎｅがアイドリング回転数（例えば７００ｒｐｍ）よりも高く設定された第１の所定値Ｎ１（本実施形態では３０００ｒｐｍ）以上であるか否かを判定し、エンジン回転数Ｎｅが第１の所定値Ｎ１以上であれば、そのままステップ１８０に移行する。
【００８６】
そして、このステップ１８０にて、上記アンドゲート６１へ出力する電流制限値制御信号ＳＰをハイレベルに設定して、当該処理を一旦終了する。尚、このハイレベルでの出力状態は、後述するステップ１９０にて設定が切り換えられるまで継続する。
【００８７】
これに対し、上記ステップ１２０にて、エンジン回転数Ｎｅが第１の所定値Ｎ１以上ではないと否定判定した場合には、ステップ１３０に進んで、上記読み込んだエンジン回転数Ｎｅがアイドリング回転数よりも低く設定された第２の所定値Ｎ２（エンジンが始動されている状態と見なすことができる回転数であり、本実施形態では２００ｒｐｍ）以下であるか否かを判定する。
【００８８】
そして、エンジン回転数Ｎｅが第２の所定値Ｎ２以下ではないと判定した場合には、次のステップ１４０にて、バッテリ電圧ＶＢを読み込み、続くステップ１５０にて、上記読み込んだバッテリ電圧ＶＢが所定の低下判定電圧ＶＬ（バッテリ１２の定格電圧の最小値あるいはその付近の電圧であり、本実施形態では７Ｖ）以下であるか否かを判定する。
【００８９】
この判定により、バッテリ電圧ＶＢが低下判定電圧ＶＬ以下ではないと判定した場には、次のステップ１６０にて、エンジンを始動させるためのスタータスイッチがオンされるとハイレベルになるスタータスイッチ信号を読み込み、続くステップ１７０にて、その読み込んだスタータスイッチ信号のレベルに基づき、スタータスイッチがオンされているか否かを判定する。
【００９０】
そして、このステップ１７０にて、スタータスイッチがオンされていないと判定した場合には、上記ステップ１８０に進んで、上記アンドゲート６１へ出力する電流制限値制御信号ＳＰをハイレベルに設定し、その後、当該処理を一旦終了する。
【００９１】
一方、上記ステップ１３０にてエンジン回転数Ｎｅが第２の所定値Ｎ２以下であると肯定判定した場合、或いは、上記ステップ１７０にてスタータスイッチがオンされていると肯定判定した場合には、エンジンが始動されている状態であると判断してステップ１９０に移行する。
【００９２】
また、上記ステップ１５０にてバッテリ電圧ＶＢが低下判定電圧ＶＬ以下であると肯定判定した場合にも、バッテリ電圧ＶＢが低電圧状態であると判断してステップ１９０に移行する。
そして、ステップ１９０では、上記アンドゲート６１へ出力する電流制限値制御信号ＳＰをロウレベルに設定し、その後、当該処理を一旦終了する。尚、このロウレベルでの出力状態は、前述したステップ１８０にて設定が切り換えられるまで継続する。
【００９３】
このような本第１実施形態の電子制御装置５９において、マイコン２３により、エンジン回転数Ｎｅが第１の所定値Ｎ１（３０００ｒｐｍ）以上であると判定されている場合（１２０：ＹＥＳ）、或いは、エンジン回転数Ｎｅが第２の所定値Ｎ２（２００ｒｐｍ）以下であるか否かの判定（１３０）と、バッテリ電圧ＶＢが低下判定電圧ＶＬ以下であるか否かの判定（１５０）と、スタータスイッチがオンされているか否かの判定（１７０）との、３つの判定で全て否定判定（ＮＯ）されている場合には、当該マイコン２３からアンドゲート６１へハイレベルの電流制限値制御信号ＳＰが出力される（１８０）。
【００９４】
そして、図３に示すように、マイコン２３からアンドゲート６１への電流制限値制御信号ＳＰがハイレベルの場合には、タイマ５７の出力がトランジスタ５５のベースにそのまま出力されるため、当該電子制御装置５９の動作は、前述した図８の電子制御装置１３の動作（図９参照）と全く同じものとなる。
【００９５】
つまり、マイコン２３がハイレベルの駆動信号ＳＤを出力した時点からタイマ５７により計時される所定時間Ｔ２が経過するまでの間は、トランジスタ５５がオフされて、コンパレータ３３の基準電圧Ｖｒｅｆが第１の電流制限値Ｉｐに相当する電圧Ｖｒｅｆ(Ip)に設定され（即ち、通電制御回路２７の電流制限値が第１の電流制限値Ｉｐに設定され）、所定時間Ｔ２が経過すると、トランジスタ５５がオンされて、コンパレータ３３の基準電圧Ｖｒｅｆが第２の電流制限値Ｉｈに相当する電圧Ｖｒｅｆ(Ih)に設定される（即ち、通電制御回路２７の電流制限値が第２の電流制限値Ｉｈに設定される）こととなる。
【００９６】
これに対して、マイコン２３により、エンジン回転数Ｎｅが第１の所定値Ｎ１（３０００ｒｐｍ）以上ではないと否定判定され（１２０：ＮＯ）、しかも、エンジン回転数Ｎｅが第２の所定値Ｎ２（２００ｒｐｍ）以下であるか否かの判定（１３０）と、バッテリ電圧ＶＢが低下判定電圧ＶＬ以下であるか否かの判定（１５０）と、スタータスイッチがオンされているか否かの判定（１７０）との、３つの判定の少なくとも１つで肯定判定（ＹＥＳ）された場合には、当該マイコン２３からアンドゲート６１への電流制限値制御信号ＳＰがロウレベルとなる（１９０）。
【００９７】
そして、図４の時刻ｔｃ以降に示すように、マイコン２３からアンドゲート６１へロウレベルの電流制限値制御信号ＳＰが出力されている間は、タイマ５７の出力に拘わらず、トランジスタ５５のベースにロウレベル信号が出力されるため、該トランジスタ５５がオフ状態に保持されて、コンパレータ３３の基準電圧Ｖｒｅｆが第１の電流制限値Ｉｐに相当する電圧Ｖｒｅｆ(Ip)に固定されることとなる。つまり、電流制限値設定回路２９が設定する通電制御回路２７の電流制限値が第１の電流制限値Ｉｐに固定されることとなり、換言すれば、電流制限値設定回路２９が設定するはずの第２の電流制限値Ｉｈが、それよりも大きい第１の電流制限値Ｉｐに変更されることとなる。
【００９８】
このため、図４に示すように、例えば、保持通電期間（上記所定時間Ｔ２が経過してから駆動信号ＳＤがロウレベルになるまでの期間）中の時刻ｔｃで、運転者によりスタータスイッチがオンされて、スタータモータへの通電開始に伴いバッテリ電圧ＶＢが低下し、コイルＬの通電電流Ｉが低下して電磁弁６の弁体６ａが非通電時の開弁位置に戻ったとしても、スタータスイッチがオンされた時点で電流制限値が第１の電流制限値Ｉｐに固定されるため、バッテリ電圧ＶＢの復帰に伴いコイルＬの通電電流Ｉを増加させて、電磁弁６の弁体６ａを通電時の閉弁位置に戻すことができる。
【００９９】
そして、こうした動作は、マイコン２３が、スタータスイッチのオンを検知してエンジンが始動されている状態であると判断した場合だけでなく、エンジン回転数Ｎｅが始動状態と見なされる第２の所定値Ｎ２以下であることを検知して、エンジンが始動されている状態であると判断した場合、或いは、バッテリ電圧ＶＢが低下判定電圧ＶＬ以下の低電圧状態であると判断した場合にも、同様に行われる。
【０１００】
このため、本第１実施形態の電子制御装置５９によれば、図４と図１０との比較から分かるように、エンジンが始動されている状態でバッテリ電圧ＶＢが低下した際の、図１０の最下段に示した電磁弁６の動作不能期間ｋを最小限に短くすることができ、その結果、エンジンの始動時にエンジンへの燃料供給量が不足してしまうことを防止して、エンジンの始動性の悪化を確実に抑制することができるようになる。
【０１０１】
また、この電子制御装置５９によれば、エンジンの始動時以外にも、バッテリ電圧ＶＢが低下判定電圧ＶＬ以下の低電圧状態となれば、電流制限値設定回路２９が設定する電流制限値が第１の電流制限値Ｉｐに固定されるため、バッテリ電圧ＶＢの低下によってエンジンに適量の燃料を供給することができなくなってしまうこと自体を抑制することができる。
【０１０２】
そして更に、この電子制御装置５９によれば、エンジンの始動時にバッテリ電圧ＶＢが低下した場合、その低電圧状態の検出に遅れが生じたとしても、スタータスイッチの状態或いはエンジン回転数Ｎｅに基づきエンジンが始動されている状態であることが検出された時点で、電流制限値が第１の電流制限値Ｉｐに固定されるため、エンジンの始動性の悪化をより確実に抑制することができる。
【０１０３】
また、本第１実施形態の電子制御装置５９において、マイコン２３は、エンジン回転数Ｎｅがアイドリング回転数よりも高い第１の所定値Ｎ１以上であるか否かを判定して、該判定により否定判定している場合にのみ（１２０：ＮＯ）、エンジンが始動されている状態であるか否かの判定（１３０，１７０）とバッテリ電圧ＶＢが低電圧状態であるか否かの判定（１５０）とを行うようにしているため、当該マイコン２３の処理負荷を最小限にすることができる。
【０１０４】
尚、本第１実施形態では、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ２１がスイッチング素子に相当し、マイコン２３が駆動信号出力手段に相当し、通電制御回路２７が通電制御手段に相当し、電流制限値設定回路２９が電流制限値設定手段に相当している。そして、マイコン２３とアンドゲート６１が電流制限値変更手段に相当しており、そのうちのアンドゲート６１が固定手段に相当している。
【０１０５】
一方、上記第１実施形態において、マイコン２３は、エンジンが始動されている状態であることを検出するために、図２のステップ１３０と、ステップ１６０，１７０とのうち、何れか一方だけを行うようにしても良い。また、マイコン２３は、図２のステップ１３０と、ステップ１４０，１５０と、ステップ１６０，１７０との、３つの判定処理のうち、何れか１つだけを行うようにしても良い。
【０１０６】
また、上記第１実施形態の電子制御装置５９において、アンドゲート６１を設けずにハードウエア構成を図８と同じにし、マイコン２３からのロウレベルの電流制限値制御信号ＳＰによって、タイマ５７を強制的にリセットし続けるように構成しても良い。
【０１０７】
そして、このように構成しても、マイコン２３からロウレベルの電流制限値制御信号ＳＰが出力されている間は、タイマ５７からトランジスタ５５のベースにロウレベル信号が出力されて該トランジスタ５５がオフ状態に保持されるため、電流制限値が第１の電流制限値Ｉｐに固定されることとなり、上記第１実施形態の装置５９と全く同じ効果を得ることができる。尚、この場合には、タイマ５７のリセット端子（図示省略）とその端子へのマイコン２３からの信号ラインが、固定手段となる。
【０１０８】
次に、本発明の第２実施形態について、図５を用い説明する。
図５に示すように、本第２実施形態の電子制御装置６３は、前述した第１実施形態の電子制御装置５９に対して、以下の（２−１），（２−２），及び（２−３）の点が異なっている。
【０１０９】
（２−１）まず、マイコン２３は、図２の処理を実行しない。
（２−２）その代わりに、バッテリ電圧ＶＢと低下判定電圧ＶＬとを入力して、バッテリ電圧ＶＢが低下判定電圧ＶＬ以下のときにロウレベルの信号を、そうでないときにハイレベルの信号を出力するコンパレータ（比較器）６７と、スタータスイッチ信号を入力して、その信号レベルを反転して出力するインバータ６９とが設けられている。
【０１１０】
（２−３）そして、２入力アンドゲート６１に代えて、３入力アンドゲート６５が設けられており、そのアンドゲート６５の１つの入力端子に、タイマ５７の出力が入力されている。更に、コンパレータ６７の出力とインバータ６９の出力とが、上記アンドゲート６５の残りの入力端子に夫々入力されている。
【０１１１】
このような本第２実施形態の電子制御装置６３において、バッテリ電圧ＶＢが低下判定電圧ＶＬ以下ではなく、且つ、スタータスイッチ信号がロウレベルである場合には、タイマ５７の出力がトランジスタ５５のベースにそのまま出力されるため、当該電子制御装置６３の動作は、前述した図８の電子制御装置１３の動作（図９参照）と全く同じものとなる。
【０１１２】
これに対し、バッテリ電圧ＶＢが低下判定電圧ＶＬ以下になってコンパレータ６７の出力がロウレベルになるか、或いは、スタータスイッチ信号がスタータスイッチのオンを示すハイレベルになってインバータ６９の出力がロウレベルになると、タイマ５７の出力に拘わらず、アンドゲート６５からトランジスタ５５のベースへロウレベル信号が出力されるため、第１実施形態と同様に、トランジスタ５５がオフ状態に保持されて、コンパレータ３３の基準電圧Ｖｒｅｆが第１の電流制限値Ｉｐに相当する電圧Ｖｒｅｆ(Ip)に固定されることとなる。
【０１１３】
つまり、本第２実施形態の電子制御装置６３においても、スタータスイッチ信号によってエンジンが始動されている状態であることを検出した場合、或いは、バッテリ電圧ＶＢが低下判定電圧ＶＬ以下の低電圧状態であることを検出した場合に、電流制限値設定回路２９が設定する電流制限値を第１の電流制限値Ｉｐに固定するようにしている。
【０１１４】
そして、このような第２実施形態の電子制御装置６３によれば、マイコン２３の処理負荷を一切増加させずに、第１実施形態の電子制御装置５９と同様の効果を得ることができる。
尚、本第２実施形態では、アンドゲート６５及びインバータ６９が、請求項６の電流制限値変更手段に相当し、コンパレータ６７及びインバータ６９が、請求項１１の電流制限値変更手段に相当し、アンドゲート６５，コンパレータ６７及びインバータ６９が、請求項１７の電流制限値変更手段に相当している。
【０１１５】
一方、上記第２実施形態において、アンドゲート６５を２入力アンドゲートにすると共に、コンパレータ６７とインバータ６９との何れか一方を削除するようにしても良い。但し、上記第２実施形態の構成を採る方が確実で効果的である。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
【０１１６】
例えば、 上記各実施形態の電子制御装置５９，６３は、直噴式エンジンに供給する燃料の圧力を調節するための高圧燃料ポンプ３に用いられる電磁弁６を駆動すものであったが、本発明における駆動対象の電磁弁は、そのような電磁弁６に限るものではなく、例えばエンジンに燃料を噴射供給する電磁式の燃料噴射弁（インジェクタ）や、ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプに用いられる電磁式のスピル弁であっても良い。
【０１１７】
また、上記各実施形態の電子制御装置５９，６３では、電流制限値を第１の電流制限値Ｉｐに固定するようにしたが、例えば、保持通電期間中においてコンパレータ３３の反転入力端子に入力される基準電圧Ｖｒｅｆを、第２の電流制限値Ｉｈに相当する電圧Ｖｒｅｆ(Ih)から、第２の電流制限値Ｉｈよりも大きい第３の電流制限値Ｉ３に相当する電圧Ｖｒｅｆ(I3)に切り換えるように構成することも可能である。但し、上記各実施形態のように構成した方が、第３の電流制限値Ｉ３に相当する電圧Ｖｒｅｆ(I3)を別途生成したり、その電圧Ｖｒｅｆ(I3)に切り換えるための回路を追加する必要が無いため、断然有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１実施形態の電子制御装置（電磁弁駆動装置）の構成を表す回路図である。
【図２】  第１実施形態のマイコンで実行される処理を表すフローチャートである。
【図３】  第１実施形態の電子制御装置の通常時の動作を表すタイムチャートである。
【図４】  第１実施形態の電子制御装置の効果を表すタイムチャートである。
【図５】  第２実施形態の電子制御装置（電磁弁駆動装置）の構成を表す回路図である。
【図６】  直噴式エンジンの制御システムを表す構成図である。
【図７】  高圧燃料ポンプを表す構成図である。
【図８】  従来の電磁弁駆動装置の構成を表す回路図である。
【図９】  従来の電磁弁駆動装置の動作を表すタイムチャートである。
【図１０】  従来装置の問題点を表すタイムチャートである。
【符号の説明】
３…高圧燃料ポンプ    ６…電磁弁    Ｌ…コイル    ６ａ…弁体
６ｂ…リターンスプリング    １２…バッテリ    ５９，６３…電子制御装置
２１…ＭＯＳＦＥＴ    ２３…マイコン    ２７…通電制御回路
２９…電流制限値設定回路    ３１…電流検出用抵抗
３３，６７…コンパレータ    ３５…ＳＲラッチ    ４１，５７…タイマ
３７，６９…インバータ    ３９，４３，６１，６５…アンドゲート
５１，５２，５３…抵抗    ５５…基準電圧切替用トランジスタ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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