(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端がバッテリに接続された電磁コイルに生じた逆起電力によりコンデンサを充電し、そのコンデンサの放電電流を負荷へ供給することにより負荷を駆動する負荷駆動装置であって、
前記コンデンサと前記負荷との間の電気的接続を遮断する遮断手段と、
前記コンデンサの充電電圧を検出する充電電圧検出手段と、
前記負荷を駆動する際、前記負荷の電流経路に配置された駆動トランジスタを導通制御するとともに、前記遮断手段を制御して前記コンデンサと前記負荷との間の電気的接続を確立し前記コンデンサに充電された電荷を前記負荷に供給するものであって、前記コンデンサの放電により前記充電電圧検出手段の検出した前記コンデンサの充電電圧が所定電圧よりも低くなった時点で、前記遮断手段を制御して前記コンデンサと前記負荷との間の電気的接続を遮断する制御手段と、
その一端が前記電磁コイルと前記コンデンサとの電気的接続点に接続され、他端が電流検出用抵抗に接続される充電用のトランジスタを有し、前記電流検出用抵抗に流れる電流に基づき前記充電用のトランジスタの導通・非導通を制御し前記電磁コイルの逆起電力により前記コンデンサの充電を制御する昇圧コントロール回路と、
前記負荷の電流経路に配置された駆動電流検出用抵抗にて前記負荷に流れる電流を検出し、前記負荷に流れる電流を制御する定電流制御信号を出力する定電流コントロール回路と、
前記バッテリと前記負荷との間に配置され、前記バッテリからの電流を前記負荷に直接供給する補助通電手段であって、前記定電流コントロール回路からの定電流制御信号を受けて前記バッテリからの電流を前記負荷に直接供給する電流供給用のトランジスタと、
前記コンデンサ、前記遮断手段及び前記負荷とを結ぶ配線における前記遮断手段と前記負荷との間の電流供給配線部において、アノードが前記電流供給用のトランジスタに接続され、カソードが前記電流供給配線部に接続される第１のダイオードと、カソードが前記電流供給配線部に接続されて前記負荷にフライバック電流を供給する第２のダイオードと
を備えたことを特徴とする負荷駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の負荷駆動装置において、前記所定電圧は前記バッテリの電圧近傍の値に設定されていることを特徴とする負荷駆動装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の負荷駆動装置において、前記所定電圧は、前記コンデンサの放電特性に基づいて、前記コンデンサから前記負荷に供給される電流のピーク値を越えた時点に対応する前記コンデンサの充電電圧以下の値に設定されていることを特徴とする負荷駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は負荷駆動装置に係り、詳しくは、電磁弁などの負荷を電磁コイルで高速駆動させる負荷駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、内燃機関の燃料噴射装置には、電磁コイルで高速駆動される電磁弁を備えたインジェクタが組み込まれている。そして、無効噴射時間（弁開閉の遅れ時間）を少なくするためにインジェクタの電磁弁の駆動速度を高速化して開弁応答性を改善する必要があることから、電源となるバッテリの電圧を昇圧してコンデンサに蓄積し、その放電による大電流でインジェクタの電磁弁を高速駆動するようにしている。
【０００３】
従来、特開昭４８−１０４２３号公報に開示されるように、バッテリの電圧を昇圧するために、電磁コイルに生じた逆起電力を利用する技術が提案されている。
すなわち、一端がバッテリに接続され他端がトランジスタを介して接地された電磁コイルを用い、当該トランジスタをオンからオフへ切り換えることにより、バッテリから電磁コイルに流れる電流を急激に遮断状態にし、当該電磁コイルのインダクタンスにより通電を継続させる方向に大きな逆起電力を生じさせる。その電磁コイルに生じた逆起電力により、コンデンサを充電させる。この充電電圧は、電磁コイルの電磁エネルギーを静電エネルギーに変換する電圧値まで上昇するため、コンデンサの容量値が小さければ、バッテリの電圧と関係なく、バッテリの電圧の数倍から数十倍の高い値になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記公報に記載の技術では、コンデンサからインジェクタの電磁弁への放電が終わり始め、昇圧回路の電磁コイルおよびダイオードによる電圧降下分をバッテリの電圧から差し引いた電圧値よりもコンデンサの充電電圧が低くなった時点で、バッテリから昇圧回路の電磁コイルおよびダイオードを介してインジェクタの電磁弁へ電流が流れ出す。その電磁コイルから直接インジェクタの電磁弁へ流れる電流により、インジェクタの電磁弁に与えられる電流波形の幅と燃料噴射量とのリニアリティが悪化し、インジェクタの燃料噴射動作に不連続性が生じることから、燃料噴射量が不安定になるという問題が起こる。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、負荷駆動特性を安定化することが可能な負荷駆動装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、一端がバッテリに接続された電磁コイルに生じた逆起電力によりコンデンサを充電し、そのコンデンサの放電電流を負荷へ供給することにより負荷を駆動する負荷駆動装置であり、遮断手段、充電電圧検出手段、制御手段、昇圧コントロール回路、定電流コントロール回路を備える。遮断手段は、前記コンデンサと前記負荷との間の電気的接続を遮断する。充電電圧検出手段は前記コンデンサの充電電圧を検出する。制御手段は、負荷の電流経路に配置された駆動トランジスタを導通制御し、遮断手段を制御してコンデンサと負荷との電気的接続を確立してコンデンサに充電された電荷を負荷に供給し、また、前記コンデンサの放電により前記充電電圧検出手段の検出した前記コンデンサの充電電圧が所定電圧よりも低くなった時点で、前記遮断手段を制御して前記コンデンサと前記負荷との間の電気的接続を遮断する。昇圧コントロール回路は、一端が電磁コイルとコンデンサとの電気的接続点に接続され、他端が電流検出用抵抗に接続される充電用のトランジスタを有し、この抵抗に流れる電流に基づきトランジスタを制御することでコンデンサを充電する。定電流コントロール回路は負荷の電流経路に配置された駆動電流検出用抵抗にて負荷に流れる電流を検出し、負荷に流れる電流を制御する定電流制御信号を出力する。そして、バッテリからの電流を負荷に直接供給する補助通電手段として、定電流制御信号を受けて電流供給用のトランジスタからバッテリからの電流を負荷に直接供給する。さらに、遮断手段と負荷とを結ぶ配線における、負荷と遮断手段との間の電流供給配線部において、アノードが電流供給用のトランジスタに接続され、カソードが電流供給配線部に接続される第１のダイオードと、カソードが電流供給配線部に接続されて負荷にフライバック電流を供給する第２のダイオードとを備えている。
【０００７】
従って、本発明によれば、昇圧コントロール回路によってコンデンサは充電され、充電されたコンデンサの放電によりその充電電圧が低下し、バッテリから電磁コイルを介して負荷へ電流が流れ出す前に、コンデンサと負荷との間の電気的接続が遮断されるように、コンデンサの充電電圧の所定値を設定することにより、バッテリから電磁コイルを介して負荷へ流れる電流を阻止することができる。また、定電流コントロール回路および定電流供給用のトランジスタによって、バッテリから直接負荷へ電流供給するようにしている。さらに、第１及び第２のダイオードによっても負荷への電流供給が調整される。その結果、コンデンサから負荷に供給される電流波形と負荷の駆動量（負荷としてインジェクタを用いる場合は燃料噴射量）とのリニアリティが良好に保たれ、負荷の駆動動作の連続性が阻害されないことから、負荷駆動特性を安定化することができる。
【０００８】
次に、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の負荷駆動装置において、前記所定電圧は前記バッテリの電圧近傍の値に設定されていることをその要旨とする。
つまり、コンデンサの放電によりその充電電圧が低くなると、バッテリから電磁コイルを介してコンデンサへ流れ込む突入電流が発生する。その突入電流によりコンデンサの自己発熱が増大し、コンデンサの寿命を低下させると共に負荷駆動装置内の他の構成部材に悪影響を与える。従って、本発明のように、前記所定電圧をバッテリの電圧近傍に設定すれば、コンデンサへの突入電流の発生を防止することができる。
【０００９】
次に、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の負荷駆動装置において、前記所定電圧は、前記コンデンサの放電特性に基づいて、前記コンデンサから前記負荷に供給される電流のピーク値を越えた時点に対応する前記コンデンサの充電電圧以下の値に設定されていることをその要旨とする。
【００１０】
つまり、前記所定電圧が高すぎると、コンデンサから負荷へ供給される電流がピーク値に達する前にコンデンサと負荷との電気的接続が遮断されてしまうため、負荷に十分な電流を供給することができなくなり、負荷駆動特性が低下することになる。従って、本発明のように、コンデンサから負荷に供給される電流のピーク値を越えた時点で、コンデンサと負荷との電気的接続を遮断すれば、負荷駆動特性を良好に保つことができる。
【００１２】
尚、以下に述べる発明の実施の形態において、特許請求の範囲または課題を解決するための手段に記載の「負荷」はインジェクタの電磁弁ＥＢに相当し、同じく「遮断手段」は切り離し回路６に相当し、同じく「充電電圧検出手段」は充電電圧検出回路８に相当し、同じく「制御手段」はＡＮＤ回路９およびＣＰＵ１１に相当し、同じく「補助通電手段」は定電流回路７に相当し、同じく「コンデンサの充電電圧の所定値」は設定値Ｖｘに相当する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を内燃機関の燃料噴射装置における電磁弁駆動装置に適用した一実施形態を図面と共に説明する。
図１に、本実施形態の電磁弁駆動装置１の概略構成を示す。
【００１４】
電磁弁駆動装置１は、トロイダルコイル２、ＮＭＯＳトランジスタ３，４、コンデンサ５、切り離し回路６、定電流回路７、充電電圧検出回路８、ＡＮＤ回路９、バッファ回路１０、ＣＰＵ１１、昇圧コントロール回路１２、電流検出用抵抗Ｒ１，Ｒ２，ダイオードＤ１〜Ｄ４を備えている。
【００１５】
トロイダルコイル２の一端は車載バッテリＢＡＴＴのプラス端子に接続され、トロイダルコイル２の他端は、トランジスタ３から電流検出用抵抗Ｒ１を介して接地されると共に、ダイオードＤ１のアノードに接続されている。ダイオードＤ１のカソード（以下、ノードＡという）は、コンデンサ５を介して接地されると共に、切り離し回路６および充電電圧検出回路８に接続されている。
【００１６】
内燃機関の各気筒毎に燃料噴射装置のインジェクタ（図示略）が設けられ、各インジェクタの電磁弁ＥＢの一端はそれぞれ各ダイオードＤ２〜Ｄ４のカソードに接続されている。各ダイオードＤ２，Ｄ３のアノードはそれぞれ切り離し回路６，定電流回路７に接続され、ダイオードＤ４のアノードは接地されている。また、各インジェクタの電磁弁ＥＢの他端はそれぞれ各トランジスタ４から電流検出用抵抗Ｒ２を介して接地されている。
【００１７】
定電流回路７はＰＮＰトランジスタ２１および定電流コントロール回路２２から構成されている。トランジスタ２１はバッテリＢＡＴＴのプラス端子とダイオードＤ３のアノードとの間に接続され、トランジスタ２１のベースは定電流コントロール回路２２に接続されている。定電流コントロール回路２２は、電流検出用抵抗Ｒ２に流れる電流が一定値になるようにトランジスタ２１のオンオフのデューティ比を制御してスイッチング動作させる。
【００１８】
充電電圧検出回路８は比較器２３および各抵抗Ｒ５〜Ｒ９から構成されている。ノードＡは各抵抗Ｒ５，Ｒ６を介して接地され、各抵抗Ｒ５，Ｒ６間のノードは、抵抗Ｒ７を介して比較器２３のプラス入力端子に接続されると共に、抵抗Ｒ８を介して昇圧コントロール回路１２に接続されている。比較器２３のマイナス端子には設定電圧Ｖｙが印加され、比較器２３の出力端子は、抵抗Ｒ９を介して電磁弁駆動装置１の内部電源（図示略）側へプルアップされている。尚、各抵抗Ｒ５，Ｒ６の抵抗値は十分に大きく設定されているため、各抵抗Ｒ５，Ｒ６を介してノードＡから接地側へ電流が流れることはない。
【００１９】
内燃機関のエンジン回転数を検出する回転センサ，アクセル開度を検出するアクセル開度センサ，アイドリングスイッチ（図示略）などの検出信号は、バッファ回路１０を介してＣＰＵ１１へ転送される。
ＣＰＵ１１は、前記各検出信号に基づいて内燃機関の運転状態を判定し、その判定結果に基づいて、昇圧コントロール回路１２の制御信号ＣＳ１、昇圧コントロール回路１２および切り離し回路６の制御信号ＣＳ２、各インジェクタの電磁弁ＥＢの駆動信号ＣＳ３の各信号ＣＳ１〜ＣＳ３を同期生成する。
【００２０】
昇圧コントロール回路１２は、ＣＰＵ１１の各制御信号ＣＳ１，ＣＳ２に従い、電流検出用抵抗Ｒ１に流れる電流が一定値になるようにトランジスタ３のオンオフのデューティ比を制御してスイッチング動作させ、各抵抗Ｒ５，Ｒ６，Ｒ８を介して入力されるノードＡの電圧が設定値になるとトランジスタ３のスイッチング動作を停止させる。
【００２１】
ＡＮＤ回路９は、ＣＰＵ１１の制御信号ＣＳ２と充電電圧検出回路８の比較器２３の出力信号ＯＳ１との論理積をとる。そのＡＮＤ回路９の出力信号ＯＳ２に従って、切り離し回路６の導通・非導通が切り換え制御される。
各トランジスタ４はＣＰＵ１１の駆動信号ＣＳ３に従ってオンオフ動作が制御される。
【００２２】
次に、上記のように構成された本実施形態の動作を図２に示すタイミングチャートを用いて説明する。
まず、ＣＰＵ１１の制御信号ＣＳ２の論理レベルはＬであり、ＡＮＤ回路９の出力信号ＯＳ２の論理レベルもＬになるため、切り離し回路６は非導通状態になっている。
【００２３】
ＣＰＵ１１の各制御信号ＣＳ１，ＣＳ２に従って昇圧コントロール回路１２の動作が開始されると、バッテリＢＡＴＴ→トロイダルコイル２→トランジスタ３→電流検出用抵抗Ｒ１の経路で流れる電流が電流検出用抵抗Ｒ１の端子間電圧に基づいて検出され、当該電流が一定値になるようにトランジスタ３のオンオフのデューティ比が制御されてスイッチング動作される。
【００２４】
このトランジスタ３のスイッチング動作において、トランジスタ３のオフ時には、バッテリＢＡＴＴからトロイダルコイル２に流れる電流が急激に遮断され、トロイダルコイル２のインダクタンスにより通電を継続させる方向に大きな逆起電力が生じる。そのトロイダルコイル２に生じた逆起電力により、バッテリＢＡＴＴ→トロイダルコイル２→ダイオードＤ１→コンデンサ５の経路で電流が流れてコンデンサ５が充電される。この充電電圧は、トロイダルコイル２の電磁エネルギーを静電エネルギーに変換する電圧値まで上昇するため、コンデンサ５の容量値が小さければ、バッテリＢＡＴＴの電圧と関係なく、バッテリＢＡＴＴの電圧の数倍から数十倍の高い値になる。このとき、切り離し回路６は非導通状態になっており、逆止用のダイオードＤ１が設けられているため、コンデンサ５から電荷が流出することはない。従って、トランジスタ３のスイッチング動作に伴い、コンデンサ５には徐々に電荷が蓄積され、コンデンサ５の充電電圧は徐々に上昇してゆく。
【００２５】
このとき、昇圧コントロール回路１２は、ノードＡの電圧（コンデンサ５の充電電圧）を各抵抗Ｒ５，Ｒ６，Ｒ８を介して検出し、当該電圧が設定値（コンデンサ５の充電完了電圧）Ｖｅまで上昇した時点でトランジスタ３のスイッチング動作を停止させる。
【００２６】
その後、時刻ｔ１において、ＣＰＵ１１の各制御信号ＣＳ２，ＣＳ３の論理レベルがＨになる。そのため、制御信号ＣＳ３に対応したトランジスタ４がオンする。
このとき、充電電圧検出回路８において、比較器２３の出力端子は抵抗Ｒ９によりプルアップされており、ノードＡの電圧は設定値Ｖｅまで上昇しているため、比較器２３のプラス入力端子の電圧はマイナス入力端子の電圧よりも高くなっている。そのため、比較器２３の出力信号ＯＳ１の論理レベルはＨになる。従って、ＡＮＤ回路９の出力信号ＯＳ２の論理レベルはＨになり、切り離し回路６は道通状態になる。
【００２７】
その結果、コンデンサ５の電荷は放電電流となり、切り離し回路６→ダイオードＤ２→インジェクタの電磁弁ＥＢ→オンしたトランジスタ４→電流検出用抵抗Ｒ２の経路で流れる。そのため、インジェクタの電磁弁ＥＢを構成する電磁コイル（図示略）に流れる電流Ｉは、コンデンサ５の放電特性に従って、急激に増大してピーク値Ｉｐに達した後に低下する。その電流Ｉにより電磁弁ＥＢが高速駆動され速やかに開弁されてインジェクタから燃料が噴射される。
【００２８】
このとき、逆止用のダイオードＤ３が設けられているため、コンデンサ５の放電電流がトランジスタ２１を介してバッテリＢＡＴＴ側へ流れ込むことはない。その後、時刻ｔ２において、コンデンサ５の放電につれてノードＡの電圧が低下して設定電圧Ｖｘよりも低くなると、比較器２３の出力信号ＯＳ１の論理レベルがＬになる。すると、ＡＮＤ回路９の出力信号ＯＳ２の論理レベルもＬになり、切り離し回路６は非導通状態になる。その結果、コンデンサ５の電荷が保持されるため、ノードＡの電圧は設定電圧Ｖｘより僅かに低い電圧に保持される。また、切り離し回路６が非導通状態になるため、バッテリＢＡＴＴの電圧からトロイダルコイル２およびダイオードＤ１による電圧降下分を差し引いた値よりもノードＡの電圧が低くなっても、バッテリＢＡＴＴ→トロイダルコイル２→ダイオードＤ１→切り離し回路６→ダイオードＤ２→インジェクタの電磁弁ＥＢ→オンしたトランジスタ４→電流検出用抵抗Ｒ２の経路で電流が流れることはない。
【００２９】
ここで、ノードＡの電圧は各抵抗Ｒ５，Ｒ６によって分圧されて比較器２３のプラス入力端子に印加されるため、当該分圧電圧がマイナス入力端子に印加されている設定電圧Ｖｙよりも低くなると、出力信号ＯＳ１の論理レベルがＬになる。
【００３０】
尚、設定電圧Ｖｙは、設定電圧Ｖｘに各抵抗Ｒ５，Ｒ６による分圧比を乗じた値に設定されている。つまり、各抵抗Ｒ５，Ｒ６による分圧比が１／Ｋであり、ノードＡの電圧が各抵抗Ｒ５，Ｒ６により１／Ｋ倍に減圧されて比較器２３のプラス入力端子に印加される場合、設定電圧Ｖｙは設定電圧Ｖｘの１／Ｋ倍に設定されている。このように、ノードＡの電圧を各抵抗Ｒ５，Ｒ６により減圧して比較器２３のプラス入力端子に印加するのは、ノードＡの電圧に比べて比較器２３の動作電圧（電源電圧）が低いためである。そのため、各抵抗Ｒ５，Ｒ６による分圧比は、比較器２３の動作電圧とノードＡの電圧との比に対応して設定されている。
【００３１】
そして、時刻ｔ２において切り離し回路６が非導通状態になった後には、ダイオードＤ４からインジェクタの電磁弁ＥＢへフライバック電流が流れる。
また、電流検出用抵抗Ｒ２に流れる電流Ｉが電流検出用抵抗Ｒ２の端子間電圧に基づいて検出され、当該電流Ｉが一定値になるようにトランジスタ２１のオンオフのデューティ比が制御されてスイッチング動作される。そのため、バッテリＢＡＴＴ→トランジスタ２１→ダイオードＤ３→インジェクタの電磁弁ＥＢ→オンしたトランジスタ４→電流検出用抵抗Ｒ２の経路で一定値の電流Ｉが流れる。その結果、バッテリＢＡＴＴから定電流回路７を介してインジェクタの電磁弁ＥＢに一定値の電流Ｉが供給され、電磁弁ＥＢの開弁状態が保持されると共に、開弁時に発生する弁体のバウンスで開弁状態が不安定になるのが防止される。
【００３２】
その後、時刻ｔ３において、ＣＰＵ１１の制御信号ＣＳ２の論理レベルがＬになると、制御信号ＣＳ２に従って昇圧コントロール回路１２の動作が再開され、トランジスタ３がスイッチング動作されるため、コンデンサ５の充電電圧は再び徐々に上昇してゆく。そのため、コンデンサ５の充電により、設定電圧Ｖｘより僅かに低い電圧に保持されていたノードＡの電圧が上昇して設定電圧Ｖｘを越えると、比較器２３の出力信号ＯＳ１の論理レベルはＨになる。
【００３３】
その後、時刻ｔ４において、ＣＰＵ１１の制御信号ＣＳ３の論理レベルがＬになると、トランジスタ４がオフするためインジェクタの電磁弁ＥＢに流れる電流Ｉが遮断され、電磁弁ＥＢが閉弁する。
尚、図２においては、比較器２３の出力信号ＯＳ１の論理レベルをＨのまま固定し、ＡＮＤ回路９の出力信号ＯＳ２の論理レベルをＣＰＵ１１の制御信号ＣＳ２と同じにした場合におけるノードＡの電圧を一点鎖線で示してある。
【００３４】
ところで、設定電圧ＶｘはバッテリＢＡＴＴの電圧近傍に設定されている。この理由について図３を用いて説明する。
図３は、従来または設定電圧Ｖｘを変化させた際にインジェクタの電磁弁ＥＢを構成する電磁コイルに流れる電流の波形を示す。
【００３５】
図３において、点線（Ａ）は従来の電磁弁駆動装置の特性を示し、従来は設定電圧Ｖｘで切り離し回路６を非導通にしない。このため、コンデンサ５の放電につれてノードＡの電圧が低下し、バッテリＢＡＴＴより低い所定の電圧になると、バッテリＢＡＴＴからトロイダルコイル２を介して電磁弁ＥＢに電流が流れ始め、ピーク値Ｉｐに達して電流が低下した後、再び電流が増大する特性を示す。これにより、電磁弁ＥＢに与えられる電流波形の幅と燃料噴射量とのリニアリティが悪化し、インジェクタの燃料噴射動作に不連続性が生まれ、燃料噴射量が不安定となる。
【００３６】
図３において、一点鎖線（Ｂ）は設定電圧Ｖｘを１８Ｖにした場合の特性を示し、ノードＡの電圧が１８Ｖになった時点で切り離し回路６を非導通にすることにより、従来のような電流増大を防ぐことができることが分かる。しかしながら、バッテリＢＡＴＴの電圧を２４Ｖとした場合、バッテリＢＡＴＴの電圧とコンデンサ５の充電電圧との間には６Ｖの電位差が生じるため、切り離し回路６の非導通時にバッテリＢＡＴＴからコンデンサ５に流れ込む電流（突入電流）が大きくなってコンデンサ５が自己発熱し、コンデンサ５の寿命を低下させてしまう。
【００３７】
図３において、二点鎖線（Ｄ）は設定電圧Ｖｘを３２Ｖにした場合の特性を示し、この場合も従来のような電流増大を防ぐことができることが分かり、また、上述のような突入電流を抑えることもできる。しかしながら、図示するようにピーク値Ｉｐに到達する前に切り離し回路６が非導通となるため、電磁弁ＥＢに十分な電流が流れず、高圧噴射時に電磁弁ＥＢの開弁状態が保持されない（電磁弁ＥＢは開くが全開と半開とを繰り返す状態）という問題が発生する。
【００３８】
そこで、本実施形態では、上述のような問題を回避するため、図３において実線（Ｃ）に示すように、設定電圧ＶｘをバッテリＢＡＴＴの電圧と同じ２４Ｖに設定している。これにより、最適な燃料噴射制御を実現すると共に、コンデンサ５の自己発熱を抑えることができる。
【００３９】
尚、本実施形態では設定電圧ＶｘをバッテリＢＡＴＴの電圧と同じに設定したが、設定電圧ＶｘをバッテリＢＡＴＴの電圧より低い電圧に設定してもよく、その場合はコンデンサ５の突入電流が若干大きくなる。
また、ピーク値Ｉｐに到達する前に切り離し回路６が非導通となる電圧を超えない範囲で、設定電圧ＶｘをバッテリＢＡＴＴより高い電圧に設定してもよい。ちなみに、実験によれば、バッテリＢＡＴＴの電圧が２４Ｖの場合、設定電圧Ｖｘは３０Ｖが限界であった。
【００４０】
以上詳述したように、本実施形態の電磁弁駆動装置１においては、ノードＡの電圧が設定値Ｖｘより低くなった時点（インジェクタの電磁弁ＥＢに流れる電流Ｉがピーク値Ｉｐを越えた時点：時刻ｔ２）で、切り離し回路６を非導通状態に切り換えることによりノードＡと電磁弁ＥＢとの間を遮断させ、バッテリＢＡＴＴ→トロイダルコイル２→ダイオードＤ１→切り離し回路６→ダイオードＤ２→インジェクタの電磁弁ＥＢ→オンしたトランジスタ４→電流検出用抵抗Ｒ２の経路で電流が流れるのを阻止する。その後、バッテリＢＡＴＴから定電流回路７を介してインジェクタの電磁弁ＥＢに一定値の電流Ｉを供給する。その結果、インジェクタの電磁弁ＥＢに対して、まず、コンデンサ５からの安定したピーク電流を供給し、それに続いて、定電流回路７からの安定したホールド電流を供給することができる。
【００４１】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように変更してもよく、その場合でも、上記実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。
（１）トロイダルコイル２をその他の適宜な構造の電磁コイルに置き換えてもよい。
【００４２】
（２）上記実施形態ではＮＭＯＳトランジスタ３，４およびＰＮＰトランジスタ２１を用いたが、トランジスタ３，４をＰＭＯＳトランジスタやＰＮＰまたはＮＰＮのバイポーラトランジスタに置き換えてもよく、トランジスタ２１をＮＰＮトランジスタやＮＭＯＳまたはＰＭＯＳトランジスタに置き換えてもよい。また、各トランジスタ３，４，２１をその他の適宜なスイッチング素子（サイリスタ、ＩＧＢＴ、ＳＩＴなど）に置き換えてもよい。
【００４３】
（３）上記実施形態は、本発明を内燃機関の燃料噴射装置における電磁弁駆動装置に適用したものであるが、燃料噴射装置以外の他の装置に用いられる電磁弁駆動装置に適用してもよい。また、負荷は電磁弁に限定されず、電磁コイルで高速駆動されるアクチュエータ全般に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化した一実施形態の概略構成を表すブロック図。
【図２】一実施形態の動作を説明するためのタイミングチャート。
【図３】一実施形態における効果を説明するためのタイミングチャート。
【符号の説明】
１…電磁弁駆動装置    ２…トロイダルコイル    ５…コンデンサ
６…切り離し回路    ７…定電流回路    ８…充電電圧検出回路
９…ＡＮＤ回路    １１…ＣＰＵ    ＢＡＴＴ…車載バッテリ
【図１】
0003801336.tif 000002
【図２】
0003801336.tif 000003
【図３】
0003801336.tif 000004