JP3494383B2 - エンジンの燃料噴射弁駆動回路 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、噴射パルス信号に基づ
いて燃料噴射弁の通電を制御するエンジンの燃料噴射弁
駆動回路に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般に、加圧した燃料を電磁弁である燃
料噴射弁から噴射してエンジンに供給する燃料噴射シス
テムにおいては、ダイナミックレンジを拡大するため高
速で開閉する燃料噴射弁が必要であり、このため、燃料
噴射弁のインダクタンス及び抵抗値を小さくし、これに
応じて通電電流を制御するための駆動回路が必要となっ
ている。 【０００３】例えば、特開昭５７−２０３８３１号公報
や実開昭６０−４７８５２号公報等には、燃料噴射弁の
噴射時間を指示するための噴射パルス信号がオンとなっ
たとき、初期に比較的大きな開弁電流を流して燃料噴射
弁の弁体を高速吸引させ、しかる後、開弁状態を保持さ
せるのに必要な小さな保持電流を通電するよう切換え制
御する駆動回路が開示されている。 【０００４】この場合、燃料噴射弁に流れる電流を目標
値に制御するには、燃料噴射弁と直列に微小抵抗値の電
流検出抵抗を接続し、この電流検出抵抗の両端電位と、
各種ゲート類やコンパレータ等を用いた論理回路によ
り、噴射パルス信号に基づいて作成した制御信号とをコ
ンパレータで比較し、このコンパレータの比較出力によ
り燃料噴射弁を駆動するトランジスタを動作させるよう
になっている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、周知の
ように、各種ゲート類やコンパレータ等によって作成さ
れる信号の論理レベルには幅があり、同じ論理”１”の
ハイレベル、同じ論理”０”のローレベルであっても、
実際の信号の電圧レベルは、論理素子のタイプや素子個
体間のばらつき等によって異なっている。 【０００６】このため、噴射パルス信号がオフとなって
燃料噴射弁の通電を停止するタイミングとなったとき、
電流検出抵抗の両端電位と噴射パルス信号に基づく制御
信号とを比較するコンパレータにおいて、制御信号の電
圧レベルが論理レベル”０”となっても完全に０となら
ず、実際の制御信号の電圧レベルが電流検出抵抗の両端
電位を越えてしまう場合がある。 【０００７】すなわち、噴射パルス信号がオフとなって
燃料噴射弁の通電を停止するタイミングとなったとき
に、噴射パルス信号に基づいて作成した制御信号にいわ
ゆるオフセット電圧が生じ、燃料噴射弁を駆動するトラ
ンジスタを完全に遮断することができずに微小電流が流
れてしまい、燃料噴射弁の閉弁力が小さくなって燃料の
リークが発生するおそれがある。 【０００８】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、噴射パルス信号がオフとなって燃料噴射弁の通電を
停止するタイミングとなったとき、燃料噴射弁に流れる
電流を完全に遮断し、燃料噴射弁を確実に閉弁状態とす
ることのできるエンジンの燃料噴射弁駆動回路を提供す
ることを目的としている。 【０００９】 【課題を解決するための手段】本発明は、燃料噴射弁の
噴射時間を指示する噴射パルス信号から前記燃料噴射弁
の電流を制御するための制御信号を作成し、この制御信
号に基づいて前記燃料噴射弁を駆動するためのトランジ
スタを動作させるエンジンの燃料噴射弁駆動回路におい
て、前記噴射パルス信号の電圧値の中間電位として設定
した基準電圧と噴射パルス信号入力端子の電圧とを比較
して、噴射パルス信号のオンにより前記入力端子電圧が
前記基準電圧を越えるときは前記トランジスタから切り
離し、噴射パルス信号のオフにより前記入力端子電圧が
前記基準電圧以下となったとき、前記トランジスタを強
制的にオフとする信号を前記制御信号と別系統で出力す
る通電遮断回路部を備えたことを特徴とする。 【００１０】 【作用】本発明は、電流遮断回路部によって、噴射パル
ス信号の電圧値の中間電位として設定した基準電圧と、
噴射パルス信号入力端子の電圧とが比較される。そし
て、噴射パルス信号のオンにより入力端子電圧が基準電
圧を越えるときは、電流遮断回路部が、燃料噴射弁を動
作させるためのトランジスタから切離され、噴射パルス
信号のオフにより入力端子電圧が基準電圧以下となった
とき、燃料噴射弁を駆動するためにトランジスタを動作
させる制御信号とは別系統で、トランジスタを強制的に
オフとする信号が電流遮断回路部から出力される。 【００１１】 【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１〜図４は本発明の第１実施例に係わり、図１
はインジェクタ駆動回路の回路図、図２は各部の信号波
形図、図３はエンジン制御系の概略構成図、図４は電子
制御系の構成図である。 【００１２】図３において、符号１は高圧噴射式エンジ
ン（本実施例においては、２サイクル直噴式４気筒ガソ
リンエンジン）であり、このエンジン１のシリンダブロ
ック３とシリンダヘッド２とピストン４とで形成される
燃焼室５に、点火コイル６の二次側に接続された点火プ
ラグ７と、気筒内直接噴射用の燃料噴射弁（インジェク
タ）８とが臨まされている。また、前記シリンダブロッ
ク３に、掃気ポート３ａと排気ポート３ｂとが形成さ
れ、前記シリンダブロック３に形成した冷却水通路３ｃ
に、水温センサ９が臨まされている。 【００１３】前記掃気ポート３ａには給気管１０が連通
され、この給気管１０には、上流側にエアクリーナ１１
が取付けられるとともに、下流側に、クランクシャフト
１ａの回転によって駆動される掃気ポンプ１２が介装さ
れており、この掃気ポンプ１２によって新気を供給し、
強制的に前記燃焼室５内を掃気する。また、前記掃気ポ
ンプ１２をバイパスするバイパス通路１３に、アクセル
ペダル１４に連動するバイパス制御弁１５が介装されて
おり、前記アクセルペダル１４にアクセル開度センサ１
６が連設されている。 【００１４】また、前記排気ポート３ｂには、前記クラ
ンクシャフト１ａに連動して開閉する排気ロータリ弁１
７が設けられ、この排気ロータリ弁１７を介して排気管
１８が連通されている。さらに、この排気管１８に触媒
コンバータ１９が介装されているとともに、下流端にマ
フラ２０が接続されている。 【００１５】また、前記シリンダブロック３に支承され
たクランクシャフト１ａに、クランクロータ２１が軸着
され、このクランクロータ２１の外周に、電磁ピックア
ップ等からなるクランク角センサ２２が対設されてい
る。 【００１６】また、符号２３は燃料系で、燃料タンク２
４からフィードポンプ２５、燃料フィルタ２８を介して
エンジン駆動式の高圧燃料ポンプ２９へ燃料を送給する
低圧燃料系２３ａと、高圧燃料ポンプ２９から高圧燃料
フィルタ３０、各気筒のインジェクタ８に連通する燃料
供給路３１を介して高圧用電磁式プレッシャレギュレー
タ３３に至り、所定の高圧燃料をインジェクタ８に供給
する高圧燃料系２３ｂと、高圧用電磁式プレッシャレギ
ュレータ３３から燃料タンク２４に余剰の燃料を帰環さ
せる燃料リターン系２３ｃとで構成されている。 【００１７】前記低圧燃料系２３ａの燃料フィルタ２
８、高圧燃料ポンプ２９間と燃料リターン系２３ｃとの
間には、燃料バイパス通路３７が接続され、この燃料バ
イパス通路３７に高圧燃料ポンプ２９へ送給される燃料
のフィード圧を調圧する低圧用プレッシャレギュレータ
３８が介装されている。また、前記燃料供給路３１に、
脈動圧を緩衝するアキュムレータ３２が連通されると共
に、燃料圧を検出する燃料圧力センサ４０が臨まされて
いる。 【００１８】一方、図４の符号４６は電子制御装置（Ｅ
ＣＵ）であり、ＣＰＵ４７、ＲＯＭ４８、ＲＡＭ４９、
バックアップＲＡＭ５０、及びＩ／Ｏインターフェース
５１がバスライン５２を介して互いに接続されるマイク
ロコンピュータを中核として構成されている。 【００１９】前記ＥＣＵ４６には、各部に安定化電圧を
供給する定電圧回路５３が内蔵されており、この定電圧
回路５３がＥＣＵリレー５４のリレー接点を介してバッ
テリ５５に接続され、また、このＥＣＵリレー５４のリ
レーコイルがイグニッションスイッチ５６を介して前記
バッテリ５５に接続されている。また、前記ＥＣＵリレ
ー５４とイグニッションスイッチ５６に対しセルフシャ
ットリレー６１のリレー接点が並列接続されている。ま
た、前記定電圧回路５３から前記バックアップＲＡＭ５
０に常時バックアップ電圧が印加されている。 【００２０】また、前記バッテリ５５には、スタータス
イッチ５７が接続され、このスタータスイッチ５７にス
タータモータリレー５８のリレー接点を介してスタータ
モータ５９における駆動リレー５９ａのリレーコイルが
接続されており、スタータスイッチ５７及びスタータモ
ータリレー５８が共にＯＮのとき、駆動リレー５９ａの
リレー接点がＯＮし、スタータモータ５９がバッテリ５
５に接続され駆動される。さらに、前記バッテリ５５に
フィードポンプ２５がフィードポンプリレー６０のリレ
ー接点を介して接続されている。 【００２１】また、前記Ｉ／Ｏインターフェース５１の
入力ポートには、前記バッテリ５５が接続されてバッテ
リ電圧がモニタされるとともに、前記イグニッションス
イッチ５６、前記スタータスイッチ５７、クランク角セ
ンサ２２、アクセル開度センサ１６、水温センサ９ 燃
料圧力センサ４０が接続されている。 【００２２】一方、前記Ｉ／Ｏインターフェース５１の
出力ポートには、前記点火コイル６を駆動するイグナイ
タ４１が接続されているとともに、駆動回路６２が接続
されている。この駆動回路６２は、リレー駆動回路６２
ａ、高圧電磁式プレッシャレギュレータ駆動回路６２
ｂ、インジェクタ駆動回路６２ｃ等からなり、前記リレ
ー駆動回路６２ａには、スタータモータリレー５８、フ
ィードポンプリレー６０、セルフシャットリレー６１の
各リレーコイルが接続されて各リレー５８，６０，６１
が個別に制御され、前記高圧電磁式プレッシャレギュレ
ータ駆動回路６２ｂには、高圧用電磁式プレッシャレギ
ュレータ３３が接続されている。さらに、前記インジェ
クタ駆動回路６２ｃにはインジェクタ８が接続されてい
る。 【００２３】前記インジェクタ駆動回路６２ｃは、イン
ジェクタ８の噴射時間を指示するための噴射パルス信号
がオンになると、まず比較的大きな開弁電流を通電して
インジェクタ８を高速動作させ、しかる後、開弁状態を
保持するのに必要なだけの比較的小さな保持電流を通電
するよう制御する。そして、噴射パルス信号がオフにな
ると、インジェクタ８の電流を確実に遮断して完全に閉
弁させ、インジェクタ８からの高圧燃料のリークを防止
するようになっている。 【００２４】以下、前記インジェクタ駆動回路６２ｃの
回路構成について説明する。図１に示すように、インジ
ェクタ８の一方の端子はバッテリ電源ＶBに接続され、
他方の端子は、保持電流用のＮＰＮ形スイッチングトラ
ンジスタ７０のコレクタ端子と、負荷抵抗７２を介して
開弁電流用のＮＰＮ形トランジスタ７３のコレクタ端子
とに接続されている。 【００２５】前記スイッチングトランジスタ７０は、エ
ミッタ端子に電流検出抵抗７１が接続されて接地され、
ベース端子にアンプ７４を介してコンパレータ７５の出
力端子が接続されている。一方、前記トランジスタ７３
は、エミッタ端子が接地され、ベース端子にインバータ
７９を介して単安定マルチバイブレータ７７の反転Ｑ
（図中、Ｑに−の上線を付けて示す）出力端子が接続さ
れている。 【００２６】前記単安定マルチバイブレータ７７は、入
力端子に噴射パルス入力端子７６が接続されており、反
転Ｑ出力端子に前記インバータ７９の入力端子が接続さ
れるとともに、２入力アンドゲート７８の一方の入力端
子が接続されている。この２入力アンドゲート７８は、
他方の入力端子に前記噴射パルス入力端子７６が接続さ
れ、出力端子に抵抗８０を介して分圧抵抗８１及び前記
コンパレータ７５の非反転入力端子が接続されている。 【００２７】前記コンパレータ７５は、反転入力端子に
前記電流検出抵抗７１が接続され、非反転反転入力端子
から入力される前記アンドゲート７８の論理出力と、前
記電流検出抵抗７１の両端電圧とを比較し、前記スイッ
チングトランジスタ７０を駆動するようになっている。 【００２８】さらに、このインジェクタ駆動回路６２ｃ
には、噴射パルス信号がオフとなったとき、前記スイッ
チングトランジスタ７０を強制的にオフとする信号を出
力する通電遮断回路部８２が設けられている。この通電
遮断回路部８２はコンパレータ８３から構成され、非反
転入力端子が前記噴射パルス入力端子７６に接続され、
反転入力端子に定電圧電源ＶCを分圧する分圧抵抗８
４，８５が接続されている。また、前記コンパレータ８
３はオープンコレクタ出力タイプであり、その出力端子
が抵抗８６を介して定電圧電源ＶCに接続されるととも
に、前記スイッチングトランジスタ７０のベース端子に
接続されている。 【００２９】尚、符号８７はインジェクタ８に並列接続
されるフライホイール回路であり、アンドゲート７８か
ら後述する保持用パルスを入力することにより、スイッ
チングトランジスタ７０のスイッチオフ時にインジェク
タ８に発生する逆起電力を放電して電流の変動を抑制す
る。また、符号８８は定電圧用ツェナーダイオードであ
る。 【００３０】以上の構成によるインジェクタ駆動回路６
２ｃでは、噴射パルス入力端子７６端子に、図２のａ1
に示すパルス幅Ｔの噴射パルス信号が入力されると（図
１のａ1〜ｄ1における各信号波形は図２に示される）、
この噴射パルス信号の立上がりで単安定マルチバイブレ
ータ７７がトリガーされ、その反転Ｑ出力端子からアン
ドゲート７８とインバータ７９とに、開弁電流を通電す
るための開弁用パルス（図２のｂ1に示される波形）が
制御信号として所定時間Ｔ0出力される。 【００３１】この開弁用パルスはインバータ７９で反転
され、ハイレベルの電圧が開弁電流用のトランジスタ７
３のベースに印加される。すると、トランジスタ７３が
所定時間Ｔ0スイッチオンし、負荷抵抗７２によって定
まるコレクタ電流がインジェクタ８の開弁電流（図２の
Ｉ0）として流れ、インジェクタ８を開弁させる。尚、
このとき、アンドゲート７８の出力は論理”０”であ
り、コンパレータ７５の出力もローレベルで保持電流用
のスイッチングトランジスタ７０はオフとなっている。 【００３２】そして、所定時間Ｔ0経過後、開弁電流用
のトランジスタ７３がオフするとともに、アンドゲート
７８の出力が論理”１”となり、図２のｃ1に示す保持
用パルスが、次の制御信号として所定時間ＴH出力され
る。この保持用パルスは、抵抗８０を介してコンパレー
タ７５の非反転入力端子に印加され、電流検出抵抗７１
によって検出される電流が図２のＩHで示す保持電流と
なるよう、アンプ７４を介してスイッチングトランジス
タ７０が所定周波数でスイッチングされる。 【００３３】すなわち、スイッチングトランジスタ７０
のコレクタ電流の変化に対応して変化する電流検出抵抗
７１の検出電圧がコンパレータ７５の反転入力端子に入
力されるとともに、コンパレータ７５の非反転入力端子
に前記保持用パルスが入力され、各電圧値が比較され
る。その結果、検出電圧が保持用パルスの電圧以上とな
ったときには、コンパレータ７５の出力がローレベルと
なってスイッチングトランジスタ７０がオフし、コレク
タ電流が減少して検出電圧が保持用パルスの電圧未満に
なったときに、コンパレータ７５の出力がハイレベルと
なってスイッチングトランジスタ７０を再びオンにして
インジェクタ８に保持電流をする。 【００３４】このような通電・停止を繰返して前記スイ
ッチングトランジスタ７０をオン・オフ制御し、インジ
ェクタ８に流れる電流を開弁状態を保持するに必要な保
持電流値で制御することによりインジェクタ８を開弁状
態に維持する。従って、インジェクタ８に流れる保持電
流ＩHは、図２のｄ1に示すように鋸歯状になる。 【００３５】一方、コンパレータ８３の反転入力端子に
は、定電圧電源ＶCを分圧した基準電圧が印加されてお
り、この基準電圧は、噴射パルス信号の電圧値の中間電
位となるよう設定されている。従って、前記コンパレー
タ８３は、噴射パルス入力端子７６端子から非反転入力
端子にパルス幅Ｔの噴射パルス信号が印加されると、出
力トランジスタがオフとなり、噴射パルス信号がオンの
区間Ｔでは、回路的に切り離されている。 【００３６】そして、噴射パルス信号がオフになってイ
ンジェクタ８への通電を停止するタイミングになると、
前記コンパレータ８３の出力トランジスタがオンとな
り、スイッチングトランジスタ７０のベース電位を強制
的にローレベルとしてスイッチングトランジスタ７０を
完全に遮断する。 【００３７】このとき、アンドゲート７８の制御信号出
力は論理”０”となるが、実際の信号電圧はスレッシホ
ールド電圧以下の論理”０”と見なされる電圧であり、
完全に０となるわけではない。従って、コンパレータ７
５が誤動作する可能性があるが、このような場合におい
ても、コンパレータ８３からの別系統の信号によってス
イッチングトランジスタ７０が完全に遮断される。 【００３８】すなわち、噴射パルス信号がオフになった
後も、インジェクタ８に電流が流れることはなく、イン
ジェクタ８に微小電流が通電され続けて閉弁力が弱まる
ことを防止し、高圧燃料のリークを防止することができ
るのである。 【００３９】図５及び図６は本発明の第２実施例に係わ
り、図５はインジェクタ駆動回路の回路図、図６は各部
の信号波形図である。 【００４０】本実施例は、前述の第１実施例のインジェ
クタ駆動回路６２ｃに代えて、インジェクタ駆動回路１
００を採用するものであり、他の構成は、前述の第１実
施例と同じである。 【００４１】図５に示すように、本実施例のインジェク
タ駆動回路１００では、バッテリ電源ＶBに駆動用ＮＰ
Ｎ形トランジスタ１０１のコレクタ端子が接続され、こ
の駆動用トランジスタ１０１のエミッタ端子にインジェ
クタ８が接続され、電流検出抵抗１０２を介して接地さ
れている。さらに、噴射パルス信号を入力することによ
り、前述の第１実施例と同様、前記駆動用トランジスタ
１０１のスイッチオフ時に前記インジェクタ８に発生す
る逆起電力を放電して電流の変動を抑制するフライホイ
ール回路１３０が、前記インジェクタ８及び電流検出抵
抗１０２に並列接続されている。 【００４２】前記駆動用トランジスタ１０１のベース端
子には、コレクタ接地の信号用ＰＮＰ形トランジスタ１
０４のエミッタ端子が接続され、抵抗１０３を介してバ
ッテリ電源ＶBに接続されている。また、前記信号用ト
ランジスタ１０４のベース端子には、抵抗１０５を介し
て、前記駆動用トランジスタ１０１のコレクタ電流を制
御するためのコンパレータ１０７の出力端子が接続され
ている。 【００４３】一方、噴射パルス入力端子１０８には、階
段状の電圧を発生するためのコンパレータ１０９，１１
０、及び、前述の第１実施例と同様、前記駆動用トラン
ジスタ１０１を強制的にオフにするための通電遮断回路
部１２０を構成するコンパレータ１２１の各非反転入力
端子が接続されている。各コンパレータ１０９，１１
０，１２１の各反転入力端子には、定電圧電源ＶCを分
圧する分圧抵抗１１１，１１２が接続されており、噴射
パルス信号の電圧値の中間電位の基準電圧が印加される
ようになっている。 【００４４】前記コンパレータ１１０の出力端子は、定
電圧電源ＶCに抵抗１１３を介して接続されたコンデン
サ１１４に接続されるとともに、コンパレータ１１５の
反転入力端子に接続されている。このコンパレータ１１
５の非反転入力端子には、可変抵抗１１６が接続され、
定電圧電源ＶCを分圧した基準電圧が印加されるように
なっている。 【００４５】そして、定電圧電源ＶCに分圧抵抗１１
７，１１８，１１９が直列接続されて接地され、前記コ
ンパレータ１０９の出力端子が前記分圧抵抗１１７，１
１８の接続点に接続されるとともに、前記コンパレータ
１０７の非反転入力端子に接続されている。また、前記
コンパレータ１１５の出力端子は、前記分圧抵抗１１
８，１１９の接続点に接続されている。 【００４６】さらに、前記コンパレータ１２１の出力端
子は、抵抗１０６を介してバッテリ電源ＶBに接続され
るとともに、前記信号用トランジスタ１０４のベース端
子に前記抵抗１０５を介して接続されている。尚、各コ
ンパレータ１０７，１０９，１１０，１１５，１２１
は、全てオープンコレクタ出力タイプである。 【００４７】本実施例のインジェクタ駆動回路１００で
は、噴射パルス入力端子１０８に、図６のａ2に示すパ
ルス幅Ｔの噴射パルス信号が入力されたとき（図５のａ
2〜ｅ2における各信号波形は図６に示される）、コンパ
レータ１０９，１１０，１２１の出力トランジスタはオ
フとなっており、定電圧電源ＶCから抵抗１１３を経
て、図６のｂ2に示すように、所定の時定数でコンデン
サ１１４の端子電圧が上昇し、コンパレータ１１５の反
転入力端子に印加される。 【００４８】前記コンパレータ１１５の非反転入力端子
には、可変抵抗１１６によって定電圧電源ＶCを分圧し
た基準電圧が印加されており、この基準電圧より前記コ
ンデンサ１１４の端子電圧が低いときには、前記コンパ
レータ１１５の出力トランジスタがオフのため、前記コ
ンパレータ１１５の出力側電圧は、抵抗１１９にかかる
定電圧電源ＶCの分圧電圧（図６のｃ2で示される）とな
る。その後、前記コンデンサ１１４の端子電圧が前記基
準電圧を越えると、前記コンパレータ１１５の出力トラ
ンジスタがオンし、前記コンパレータ１１５の出力側電
圧は接地電位となる。 【００４９】従って、分圧抵抗１１７，１１８，１１９
の各抵抗値をそれぞれ、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3とすると、コン
パレータ１０７の非反転入力端子に入力される基準電圧
は、コンパレータ１０９，１１５の出力トランジスタが
共にオフの区間で、（Ｒ2＋Ｒ3）／（Ｒ1＋Ｒ2＋Ｒ3）
の電圧となり、コンパレータ１０９の出力トランジスタ
がオフ、コンパレータ１１５の出力トランジスタがオン
の区間で、Ｒ2／（Ｒ1＋Ｒ2）の電圧となる。この電圧
Ｒ2／（Ｒ1＋Ｒ2）は、先の区間の電圧（Ｒ2＋Ｒ3）／
（Ｒ1＋Ｒ2＋Ｒ3）よりも低い電圧となる。 【００５０】すなわち、前記コンパレータ１０７の非反
転入力端子に印加される電圧は、図６のｄ2に示すよう
な、開弁用パルスと保持用パルスを重畳した階段状の電
圧となり、開弁用パルスによってコンパレータ１０７の
出力トランジスタがオフで信号用トランジスタ１０４が
オフとなる。従って、所定時間ｔ0の開弁用パルスの区
間では、駆動用トランジスタ１０１がスイッチオンして
電流検出抵抗１０２の電位が開弁用パルスの電圧となる
ようなコレクタ電流が流れる。これにより、図６のｅ2
に示すような開弁電流Ｉ0が流れ、インジェクタ８が開
弁する。 【００５１】その後、開弁用パルスの区間から保持用パ
ルスになると、前記コンパレータ１０７において、前記
電流検出抵抗１０２によって検出される前記駆動用トラ
ンジスタ１０１のコレクタ電流に相当する電圧が、保持
用パルスの電圧となるよう所定周波数でスイッチング動
作がなされ、インジェクタ８の保持電流ＩHが図６のｅ2
に示すように鋸歯状になる。そのスイッチング動作は、
前述の第１実施例と同様であるため、詳細な説明は省略
する。 【００５２】この場合、噴射パルス信号がオンの区間Ｔ
では、コンパレータ１２１は出力トランジスタがオフで
あり、回路的に切り離されている。そして、噴射パルス
信号がオフになると、前記コンパレータ１２１の出力ト
ランジスタがオンとなり、ＰＮＰ形の信号用トランジス
タ１０４にベースバイアスをかけてオンさせ、ＮＰＮ形
の駆動用トランジスタ１０１のベース電圧を強制的にロ
ーレベルとして駆動用トランジスタ１０１を完全に遮断
する。 【００５３】すなわち、噴射パルス信号がオフになる
と、コンパレータ１０９の出力トランジスタがオンして
コンパレータ１０９の非反転入力端子を接地させるよう
に働くが、実際の非反転入力端子の電位は完全には接地
電位とはならず、出力トランジスタの飽和電圧の分だけ
接地電位よりも高くなる。このため、コンパレータ１０
７が誤動作して駆動用トランジスタ１０１を動作状態と
してインジェクタ８に僅かな電流が流れるおそれがある
が、コンパレータ１２１によって駆動用トランジスタ１
０１が強制的に遮断されるため、前述の第１実施例と同
様、インジェクタ８に電流が流れることはなく、閉弁力
が弱まって高圧燃料がリークすることを防止することが
できる。 【００５４】尚、以上の各実施例においては、コンパレ
ータ８３，１２１によって通電遮断回路部８２，１２０
を構成したが、オープンコレクタ出力タイプのゲート
類、あるいはトランジスタ等で構成しても良い。 【００５５】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
流遮断回路部によって、噴射パルス信号の電圧値の中間
電位として設定した基準電圧と、噴射パルス信号入力端
子の電圧とが比較される。そして、噴射パルス信号のオ
ンにより入力端子電圧が基準電圧を越えるときは、電流
遮断回路部が、燃料噴射弁を動作させるためのトランジ
スタから切離されるので、燃料噴射弁の噴射時間を指示
する噴射パルス信号により作成される制御信号に基づい
て燃料噴射弁を駆動するためのトランジスタを的確に動
作させることができる。 また、噴射パルス信号のオフに
より入力端子電圧が基準電圧以下となったとき、燃料噴
射弁を駆動するためにトランジスタを動作させる制御信
号とは別系統で、トランジスタを強制的にオフとする信
号が電流遮断回路部から出力される。すなわち、噴射パ
ルス信号の電圧値の中間電位として設定した基準電圧と
噴射パルス信号入力端子電圧との比較によりトランジス
タをオフするので、制御信号にオフセット電圧が生じた
としても、噴射パルス信号のオフに伴い、燃料噴射弁を
駆動するためのトランジスタを完全に遮断することが可
能となり、これにより、燃料噴射弁に流れる電流を完全
に遮断して確実に燃料噴射弁を閉弁状態とすることがで
き、燃料噴射弁からの燃料リークを確実に防止すること
ができる。
いて燃料噴射弁の通電を制御するエンジンの燃料噴射弁
駆動回路に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般に、加圧した燃料を電磁弁である燃
料噴射弁から噴射してエンジンに供給する燃料噴射シス
テムにおいては、ダイナミックレンジを拡大するため高
速で開閉する燃料噴射弁が必要であり、このため、燃料
噴射弁のインダクタンス及び抵抗値を小さくし、これに
応じて通電電流を制御するための駆動回路が必要となっ
ている。 【０００３】例えば、特開昭５７−２０３８３１号公報
や実開昭６０−４７８５２号公報等には、燃料噴射弁の
噴射時間を指示するための噴射パルス信号がオンとなっ
たとき、初期に比較的大きな開弁電流を流して燃料噴射
弁の弁体を高速吸引させ、しかる後、開弁状態を保持さ
せるのに必要な小さな保持電流を通電するよう切換え制
御する駆動回路が開示されている。 【０００４】この場合、燃料噴射弁に流れる電流を目標
値に制御するには、燃料噴射弁と直列に微小抵抗値の電
流検出抵抗を接続し、この電流検出抵抗の両端電位と、
各種ゲート類やコンパレータ等を用いた論理回路によ
り、噴射パルス信号に基づいて作成した制御信号とをコ
ンパレータで比較し、このコンパレータの比較出力によ
り燃料噴射弁を駆動するトランジスタを動作させるよう
になっている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、周知の
ように、各種ゲート類やコンパレータ等によって作成さ
れる信号の論理レベルには幅があり、同じ論理”１”の
ハイレベル、同じ論理”０”のローレベルであっても、
実際の信号の電圧レベルは、論理素子のタイプや素子個
体間のばらつき等によって異なっている。 【０００６】このため、噴射パルス信号がオフとなって
燃料噴射弁の通電を停止するタイミングとなったとき、
電流検出抵抗の両端電位と噴射パルス信号に基づく制御
信号とを比較するコンパレータにおいて、制御信号の電
圧レベルが論理レベル”０”となっても完全に０となら
ず、実際の制御信号の電圧レベルが電流検出抵抗の両端
電位を越えてしまう場合がある。 【０００７】すなわち、噴射パルス信号がオフとなって
燃料噴射弁の通電を停止するタイミングとなったとき
に、噴射パルス信号に基づいて作成した制御信号にいわ
ゆるオフセット電圧が生じ、燃料噴射弁を駆動するトラ
ンジスタを完全に遮断することができずに微小電流が流
れてしまい、燃料噴射弁の閉弁力が小さくなって燃料の
リークが発生するおそれがある。 【０００８】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、噴射パルス信号がオフとなって燃料噴射弁の通電を
停止するタイミングとなったとき、燃料噴射弁に流れる
電流を完全に遮断し、燃料噴射弁を確実に閉弁状態とす
ることのできるエンジンの燃料噴射弁駆動回路を提供す
ることを目的としている。 【０００９】 【課題を解決するための手段】本発明は、燃料噴射弁の
噴射時間を指示する噴射パルス信号から前記燃料噴射弁
の電流を制御するための制御信号を作成し、この制御信
号に基づいて前記燃料噴射弁を駆動するためのトランジ
スタを動作させるエンジンの燃料噴射弁駆動回路におい
て、前記噴射パルス信号の電圧値の中間電位として設定
した基準電圧と噴射パルス信号入力端子の電圧とを比較
して、噴射パルス信号のオンにより前記入力端子電圧が
前記基準電圧を越えるときは前記トランジスタから切り
離し、噴射パルス信号のオフにより前記入力端子電圧が
前記基準電圧以下となったとき、前記トランジスタを強
制的にオフとする信号を前記制御信号と別系統で出力す
る通電遮断回路部を備えたことを特徴とする。 【００１０】 【作用】本発明は、電流遮断回路部によって、噴射パル
ス信号の電圧値の中間電位として設定した基準電圧と、
噴射パルス信号入力端子の電圧とが比較される。そし
て、噴射パルス信号のオンにより入力端子電圧が基準電
圧を越えるときは、電流遮断回路部が、燃料噴射弁を動
作させるためのトランジスタから切離され、噴射パルス
信号のオフにより入力端子電圧が基準電圧以下となった
とき、燃料噴射弁を駆動するためにトランジスタを動作
させる制御信号とは別系統で、トランジスタを強制的に
オフとする信号が電流遮断回路部から出力される。 【００１１】 【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１〜図４は本発明の第１実施例に係わり、図１
はインジェクタ駆動回路の回路図、図２は各部の信号波
形図、図３はエンジン制御系の概略構成図、図４は電子
制御系の構成図である。 【００１２】図３において、符号１は高圧噴射式エンジ
ン（本実施例においては、２サイクル直噴式４気筒ガソ
リンエンジン）であり、このエンジン１のシリンダブロ
ック３とシリンダヘッド２とピストン４とで形成される
燃焼室５に、点火コイル６の二次側に接続された点火プ
ラグ７と、気筒内直接噴射用の燃料噴射弁（インジェク
タ）８とが臨まされている。また、前記シリンダブロッ
ク３に、掃気ポート３ａと排気ポート３ｂとが形成さ
れ、前記シリンダブロック３に形成した冷却水通路３ｃ
に、水温センサ９が臨まされている。 【００１３】前記掃気ポート３ａには給気管１０が連通
され、この給気管１０には、上流側にエアクリーナ１１
が取付けられるとともに、下流側に、クランクシャフト
１ａの回転によって駆動される掃気ポンプ１２が介装さ
れており、この掃気ポンプ１２によって新気を供給し、
強制的に前記燃焼室５内を掃気する。また、前記掃気ポ
ンプ１２をバイパスするバイパス通路１３に、アクセル
ペダル１４に連動するバイパス制御弁１５が介装されて
おり、前記アクセルペダル１４にアクセル開度センサ１
６が連設されている。 【００１４】また、前記排気ポート３ｂには、前記クラ
ンクシャフト１ａに連動して開閉する排気ロータリ弁１
７が設けられ、この排気ロータリ弁１７を介して排気管
１８が連通されている。さらに、この排気管１８に触媒
コンバータ１９が介装されているとともに、下流端にマ
フラ２０が接続されている。 【００１５】また、前記シリンダブロック３に支承され
たクランクシャフト１ａに、クランクロータ２１が軸着
され、このクランクロータ２１の外周に、電磁ピックア
ップ等からなるクランク角センサ２２が対設されてい
る。 【００１６】また、符号２３は燃料系で、燃料タンク２
４からフィードポンプ２５、燃料フィルタ２８を介して
エンジン駆動式の高圧燃料ポンプ２９へ燃料を送給する
低圧燃料系２３ａと、高圧燃料ポンプ２９から高圧燃料
フィルタ３０、各気筒のインジェクタ８に連通する燃料
供給路３１を介して高圧用電磁式プレッシャレギュレー
タ３３に至り、所定の高圧燃料をインジェクタ８に供給
する高圧燃料系２３ｂと、高圧用電磁式プレッシャレギ
ュレータ３３から燃料タンク２４に余剰の燃料を帰環さ
せる燃料リターン系２３ｃとで構成されている。 【００１７】前記低圧燃料系２３ａの燃料フィルタ２
８、高圧燃料ポンプ２９間と燃料リターン系２３ｃとの
間には、燃料バイパス通路３７が接続され、この燃料バ
イパス通路３７に高圧燃料ポンプ２９へ送給される燃料
のフィード圧を調圧する低圧用プレッシャレギュレータ
３８が介装されている。また、前記燃料供給路３１に、
脈動圧を緩衝するアキュムレータ３２が連通されると共
に、燃料圧を検出する燃料圧力センサ４０が臨まされて
いる。 【００１８】一方、図４の符号４６は電子制御装置（Ｅ
ＣＵ）であり、ＣＰＵ４７、ＲＯＭ４８、ＲＡＭ４９、
バックアップＲＡＭ５０、及びＩ／Ｏインターフェース
５１がバスライン５２を介して互いに接続されるマイク
ロコンピュータを中核として構成されている。 【００１９】前記ＥＣＵ４６には、各部に安定化電圧を
供給する定電圧回路５３が内蔵されており、この定電圧
回路５３がＥＣＵリレー５４のリレー接点を介してバッ
テリ５５に接続され、また、このＥＣＵリレー５４のリ
レーコイルがイグニッションスイッチ５６を介して前記
バッテリ５５に接続されている。また、前記ＥＣＵリレ
ー５４とイグニッションスイッチ５６に対しセルフシャ
ットリレー６１のリレー接点が並列接続されている。ま
た、前記定電圧回路５３から前記バックアップＲＡＭ５
０に常時バックアップ電圧が印加されている。 【００２０】また、前記バッテリ５５には、スタータス
イッチ５７が接続され、このスタータスイッチ５７にス
タータモータリレー５８のリレー接点を介してスタータ
モータ５９における駆動リレー５９ａのリレーコイルが
接続されており、スタータスイッチ５７及びスタータモ
ータリレー５８が共にＯＮのとき、駆動リレー５９ａの
リレー接点がＯＮし、スタータモータ５９がバッテリ５
５に接続され駆動される。さらに、前記バッテリ５５に
フィードポンプ２５がフィードポンプリレー６０のリレ
ー接点を介して接続されている。 【００２１】また、前記Ｉ／Ｏインターフェース５１の
入力ポートには、前記バッテリ５５が接続されてバッテ
リ電圧がモニタされるとともに、前記イグニッションス
イッチ５６、前記スタータスイッチ５７、クランク角セ
ンサ２２、アクセル開度センサ１６、水温センサ９ 燃
料圧力センサ４０が接続されている。 【００２２】一方、前記Ｉ／Ｏインターフェース５１の
出力ポートには、前記点火コイル６を駆動するイグナイ
タ４１が接続されているとともに、駆動回路６２が接続
されている。この駆動回路６２は、リレー駆動回路６２
ａ、高圧電磁式プレッシャレギュレータ駆動回路６２
ｂ、インジェクタ駆動回路６２ｃ等からなり、前記リレ
ー駆動回路６２ａには、スタータモータリレー５８、フ
ィードポンプリレー６０、セルフシャットリレー６１の
各リレーコイルが接続されて各リレー５８，６０，６１
が個別に制御され、前記高圧電磁式プレッシャレギュレ
ータ駆動回路６２ｂには、高圧用電磁式プレッシャレギ
ュレータ３３が接続されている。さらに、前記インジェ
クタ駆動回路６２ｃにはインジェクタ８が接続されてい
る。 【００２３】前記インジェクタ駆動回路６２ｃは、イン
ジェクタ８の噴射時間を指示するための噴射パルス信号
がオンになると、まず比較的大きな開弁電流を通電して
インジェクタ８を高速動作させ、しかる後、開弁状態を
保持するのに必要なだけの比較的小さな保持電流を通電
するよう制御する。そして、噴射パルス信号がオフにな
ると、インジェクタ８の電流を確実に遮断して完全に閉
弁させ、インジェクタ８からの高圧燃料のリークを防止
するようになっている。 【００２４】以下、前記インジェクタ駆動回路６２ｃの
回路構成について説明する。図１に示すように、インジ
ェクタ８の一方の端子はバッテリ電源ＶBに接続され、
他方の端子は、保持電流用のＮＰＮ形スイッチングトラ
ンジスタ７０のコレクタ端子と、負荷抵抗７２を介して
開弁電流用のＮＰＮ形トランジスタ７３のコレクタ端子
とに接続されている。 【００２５】前記スイッチングトランジスタ７０は、エ
ミッタ端子に電流検出抵抗７１が接続されて接地され、
ベース端子にアンプ７４を介してコンパレータ７５の出
力端子が接続されている。一方、前記トランジスタ７３
は、エミッタ端子が接地され、ベース端子にインバータ
７９を介して単安定マルチバイブレータ７７の反転Ｑ
（図中、Ｑに−の上線を付けて示す）出力端子が接続さ
れている。 【００２６】前記単安定マルチバイブレータ７７は、入
力端子に噴射パルス入力端子７６が接続されており、反
転Ｑ出力端子に前記インバータ７９の入力端子が接続さ
れるとともに、２入力アンドゲート７８の一方の入力端
子が接続されている。この２入力アンドゲート７８は、
他方の入力端子に前記噴射パルス入力端子７６が接続さ
れ、出力端子に抵抗８０を介して分圧抵抗８１及び前記
コンパレータ７５の非反転入力端子が接続されている。 【００２７】前記コンパレータ７５は、反転入力端子に
前記電流検出抵抗７１が接続され、非反転反転入力端子
から入力される前記アンドゲート７８の論理出力と、前
記電流検出抵抗７１の両端電圧とを比較し、前記スイッ
チングトランジスタ７０を駆動するようになっている。 【００２８】さらに、このインジェクタ駆動回路６２ｃ
には、噴射パルス信号がオフとなったとき、前記スイッ
チングトランジスタ７０を強制的にオフとする信号を出
力する通電遮断回路部８２が設けられている。この通電
遮断回路部８２はコンパレータ８３から構成され、非反
転入力端子が前記噴射パルス入力端子７６に接続され、
反転入力端子に定電圧電源ＶCを分圧する分圧抵抗８
４，８５が接続されている。また、前記コンパレータ８
３はオープンコレクタ出力タイプであり、その出力端子
が抵抗８６を介して定電圧電源ＶCに接続されるととも
に、前記スイッチングトランジスタ７０のベース端子に
接続されている。 【００２９】尚、符号８７はインジェクタ８に並列接続
されるフライホイール回路であり、アンドゲート７８か
ら後述する保持用パルスを入力することにより、スイッ
チングトランジスタ７０のスイッチオフ時にインジェク
タ８に発生する逆起電力を放電して電流の変動を抑制す
る。また、符号８８は定電圧用ツェナーダイオードであ
る。 【００３０】以上の構成によるインジェクタ駆動回路６
２ｃでは、噴射パルス入力端子７６端子に、図２のａ1
に示すパルス幅Ｔの噴射パルス信号が入力されると（図
１のａ1〜ｄ1における各信号波形は図２に示される）、
この噴射パルス信号の立上がりで単安定マルチバイブレ
ータ７７がトリガーされ、その反転Ｑ出力端子からアン
ドゲート７８とインバータ７９とに、開弁電流を通電す
るための開弁用パルス（図２のｂ1に示される波形）が
制御信号として所定時間Ｔ0出力される。 【００３１】この開弁用パルスはインバータ７９で反転
され、ハイレベルの電圧が開弁電流用のトランジスタ７
３のベースに印加される。すると、トランジスタ７３が
所定時間Ｔ0スイッチオンし、負荷抵抗７２によって定
まるコレクタ電流がインジェクタ８の開弁電流（図２の
Ｉ0）として流れ、インジェクタ８を開弁させる。尚、
このとき、アンドゲート７８の出力は論理”０”であ
り、コンパレータ７５の出力もローレベルで保持電流用
のスイッチングトランジスタ７０はオフとなっている。 【００３２】そして、所定時間Ｔ0経過後、開弁電流用
のトランジスタ７３がオフするとともに、アンドゲート
７８の出力が論理”１”となり、図２のｃ1に示す保持
用パルスが、次の制御信号として所定時間ＴH出力され
る。この保持用パルスは、抵抗８０を介してコンパレー
タ７５の非反転入力端子に印加され、電流検出抵抗７１
によって検出される電流が図２のＩHで示す保持電流と
なるよう、アンプ７４を介してスイッチングトランジス
タ７０が所定周波数でスイッチングされる。 【００３３】すなわち、スイッチングトランジスタ７０
のコレクタ電流の変化に対応して変化する電流検出抵抗
７１の検出電圧がコンパレータ７５の反転入力端子に入
力されるとともに、コンパレータ７５の非反転入力端子
に前記保持用パルスが入力され、各電圧値が比較され
る。その結果、検出電圧が保持用パルスの電圧以上とな
ったときには、コンパレータ７５の出力がローレベルと
なってスイッチングトランジスタ７０がオフし、コレク
タ電流が減少して検出電圧が保持用パルスの電圧未満に
なったときに、コンパレータ７５の出力がハイレベルと
なってスイッチングトランジスタ７０を再びオンにして
インジェクタ８に保持電流をする。 【００３４】このような通電・停止を繰返して前記スイ
ッチングトランジスタ７０をオン・オフ制御し、インジ
ェクタ８に流れる電流を開弁状態を保持するに必要な保
持電流値で制御することによりインジェクタ８を開弁状
態に維持する。従って、インジェクタ８に流れる保持電
流ＩHは、図２のｄ1に示すように鋸歯状になる。 【００３５】一方、コンパレータ８３の反転入力端子に
は、定電圧電源ＶCを分圧した基準電圧が印加されてお
り、この基準電圧は、噴射パルス信号の電圧値の中間電
位となるよう設定されている。従って、前記コンパレー
タ８３は、噴射パルス入力端子７６端子から非反転入力
端子にパルス幅Ｔの噴射パルス信号が印加されると、出
力トランジスタがオフとなり、噴射パルス信号がオンの
区間Ｔでは、回路的に切り離されている。 【００３６】そして、噴射パルス信号がオフになってイ
ンジェクタ８への通電を停止するタイミングになると、
前記コンパレータ８３の出力トランジスタがオンとな
り、スイッチングトランジスタ７０のベース電位を強制
的にローレベルとしてスイッチングトランジスタ７０を
完全に遮断する。 【００３７】このとき、アンドゲート７８の制御信号出
力は論理”０”となるが、実際の信号電圧はスレッシホ
ールド電圧以下の論理”０”と見なされる電圧であり、
完全に０となるわけではない。従って、コンパレータ７
５が誤動作する可能性があるが、このような場合におい
ても、コンパレータ８３からの別系統の信号によってス
イッチングトランジスタ７０が完全に遮断される。 【００３８】すなわち、噴射パルス信号がオフになった
後も、インジェクタ８に電流が流れることはなく、イン
ジェクタ８に微小電流が通電され続けて閉弁力が弱まる
ことを防止し、高圧燃料のリークを防止することができ
るのである。 【００３９】図５及び図６は本発明の第２実施例に係わ
り、図５はインジェクタ駆動回路の回路図、図６は各部
の信号波形図である。 【００４０】本実施例は、前述の第１実施例のインジェ
クタ駆動回路６２ｃに代えて、インジェクタ駆動回路１
００を採用するものであり、他の構成は、前述の第１実
施例と同じである。 【００４１】図５に示すように、本実施例のインジェク
タ駆動回路１００では、バッテリ電源ＶBに駆動用ＮＰ
Ｎ形トランジスタ１０１のコレクタ端子が接続され、こ
の駆動用トランジスタ１０１のエミッタ端子にインジェ
クタ８が接続され、電流検出抵抗１０２を介して接地さ
れている。さらに、噴射パルス信号を入力することによ
り、前述の第１実施例と同様、前記駆動用トランジスタ
１０１のスイッチオフ時に前記インジェクタ８に発生す
る逆起電力を放電して電流の変動を抑制するフライホイ
ール回路１３０が、前記インジェクタ８及び電流検出抵
抗１０２に並列接続されている。 【００４２】前記駆動用トランジスタ１０１のベース端
子には、コレクタ接地の信号用ＰＮＰ形トランジスタ１
０４のエミッタ端子が接続され、抵抗１０３を介してバ
ッテリ電源ＶBに接続されている。また、前記信号用ト
ランジスタ１０４のベース端子には、抵抗１０５を介し
て、前記駆動用トランジスタ１０１のコレクタ電流を制
御するためのコンパレータ１０７の出力端子が接続され
ている。 【００４３】一方、噴射パルス入力端子１０８には、階
段状の電圧を発生するためのコンパレータ１０９，１１
０、及び、前述の第１実施例と同様、前記駆動用トラン
ジスタ１０１を強制的にオフにするための通電遮断回路
部１２０を構成するコンパレータ１２１の各非反転入力
端子が接続されている。各コンパレータ１０９，１１
０，１２１の各反転入力端子には、定電圧電源ＶCを分
圧する分圧抵抗１１１，１１２が接続されており、噴射
パルス信号の電圧値の中間電位の基準電圧が印加される
ようになっている。 【００４４】前記コンパレータ１１０の出力端子は、定
電圧電源ＶCに抵抗１１３を介して接続されたコンデン
サ１１４に接続されるとともに、コンパレータ１１５の
反転入力端子に接続されている。このコンパレータ１１
５の非反転入力端子には、可変抵抗１１６が接続され、
定電圧電源ＶCを分圧した基準電圧が印加されるように
なっている。 【００４５】そして、定電圧電源ＶCに分圧抵抗１１
７，１１８，１１９が直列接続されて接地され、前記コ
ンパレータ１０９の出力端子が前記分圧抵抗１１７，１
１８の接続点に接続されるとともに、前記コンパレータ
１０７の非反転入力端子に接続されている。また、前記
コンパレータ１１５の出力端子は、前記分圧抵抗１１
８，１１９の接続点に接続されている。 【００４６】さらに、前記コンパレータ１２１の出力端
子は、抵抗１０６を介してバッテリ電源ＶBに接続され
るとともに、前記信号用トランジスタ１０４のベース端
子に前記抵抗１０５を介して接続されている。尚、各コ
ンパレータ１０７，１０９，１１０，１１５，１２１
は、全てオープンコレクタ出力タイプである。 【００４７】本実施例のインジェクタ駆動回路１００で
は、噴射パルス入力端子１０８に、図６のａ2に示すパ
ルス幅Ｔの噴射パルス信号が入力されたとき（図５のａ
2〜ｅ2における各信号波形は図６に示される）、コンパ
レータ１０９，１１０，１２１の出力トランジスタはオ
フとなっており、定電圧電源ＶCから抵抗１１３を経
て、図６のｂ2に示すように、所定の時定数でコンデン
サ１１４の端子電圧が上昇し、コンパレータ１１５の反
転入力端子に印加される。 【００４８】前記コンパレータ１１５の非反転入力端子
には、可変抵抗１１６によって定電圧電源ＶCを分圧し
た基準電圧が印加されており、この基準電圧より前記コ
ンデンサ１１４の端子電圧が低いときには、前記コンパ
レータ１１５の出力トランジスタがオフのため、前記コ
ンパレータ１１５の出力側電圧は、抵抗１１９にかかる
定電圧電源ＶCの分圧電圧（図６のｃ2で示される）とな
る。その後、前記コンデンサ１１４の端子電圧が前記基
準電圧を越えると、前記コンパレータ１１５の出力トラ
ンジスタがオンし、前記コンパレータ１１５の出力側電
圧は接地電位となる。 【００４９】従って、分圧抵抗１１７，１１８，１１９
の各抵抗値をそれぞれ、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3とすると、コン
パレータ１０７の非反転入力端子に入力される基準電圧
は、コンパレータ１０９，１１５の出力トランジスタが
共にオフの区間で、（Ｒ2＋Ｒ3）／（Ｒ1＋Ｒ2＋Ｒ3）
の電圧となり、コンパレータ１０９の出力トランジスタ
がオフ、コンパレータ１１５の出力トランジスタがオン
の区間で、Ｒ2／（Ｒ1＋Ｒ2）の電圧となる。この電圧
Ｒ2／（Ｒ1＋Ｒ2）は、先の区間の電圧（Ｒ2＋Ｒ3）／
（Ｒ1＋Ｒ2＋Ｒ3）よりも低い電圧となる。 【００５０】すなわち、前記コンパレータ１０７の非反
転入力端子に印加される電圧は、図６のｄ2に示すよう
な、開弁用パルスと保持用パルスを重畳した階段状の電
圧となり、開弁用パルスによってコンパレータ１０７の
出力トランジスタがオフで信号用トランジスタ１０４が
オフとなる。従って、所定時間ｔ0の開弁用パルスの区
間では、駆動用トランジスタ１０１がスイッチオンして
電流検出抵抗１０２の電位が開弁用パルスの電圧となる
ようなコレクタ電流が流れる。これにより、図６のｅ2
に示すような開弁電流Ｉ0が流れ、インジェクタ８が開
弁する。 【００５１】その後、開弁用パルスの区間から保持用パ
ルスになると、前記コンパレータ１０７において、前記
電流検出抵抗１０２によって検出される前記駆動用トラ
ンジスタ１０１のコレクタ電流に相当する電圧が、保持
用パルスの電圧となるよう所定周波数でスイッチング動
作がなされ、インジェクタ８の保持電流ＩHが図６のｅ2
に示すように鋸歯状になる。そのスイッチング動作は、
前述の第１実施例と同様であるため、詳細な説明は省略
する。 【００５２】この場合、噴射パルス信号がオンの区間Ｔ
では、コンパレータ１２１は出力トランジスタがオフで
あり、回路的に切り離されている。そして、噴射パルス
信号がオフになると、前記コンパレータ１２１の出力ト
ランジスタがオンとなり、ＰＮＰ形の信号用トランジス
タ１０４にベースバイアスをかけてオンさせ、ＮＰＮ形
の駆動用トランジスタ１０１のベース電圧を強制的にロ
ーレベルとして駆動用トランジスタ１０１を完全に遮断
する。 【００５３】すなわち、噴射パルス信号がオフになる
と、コンパレータ１０９の出力トランジスタがオンして
コンパレータ１０９の非反転入力端子を接地させるよう
に働くが、実際の非反転入力端子の電位は完全には接地
電位とはならず、出力トランジスタの飽和電圧の分だけ
接地電位よりも高くなる。このため、コンパレータ１０
７が誤動作して駆動用トランジスタ１０１を動作状態と
してインジェクタ８に僅かな電流が流れるおそれがある
が、コンパレータ１２１によって駆動用トランジスタ１
０１が強制的に遮断されるため、前述の第１実施例と同
様、インジェクタ８に電流が流れることはなく、閉弁力
が弱まって高圧燃料がリークすることを防止することが
できる。 【００５４】尚、以上の各実施例においては、コンパレ
ータ８３，１２１によって通電遮断回路部８２，１２０
を構成したが、オープンコレクタ出力タイプのゲート
類、あるいはトランジスタ等で構成しても良い。 【００５５】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
流遮断回路部によって、噴射パルス信号の電圧値の中間
電位として設定した基準電圧と、噴射パルス信号入力端
子の電圧とが比較される。そして、噴射パルス信号のオ
ンにより入力端子電圧が基準電圧を越えるときは、電流
遮断回路部が、燃料噴射弁を動作させるためのトランジ
スタから切離されるので、燃料噴射弁の噴射時間を指示
する噴射パルス信号により作成される制御信号に基づい
て燃料噴射弁を駆動するためのトランジスタを的確に動
作させることができる。 また、噴射パルス信号のオフに
より入力端子電圧が基準電圧以下となったとき、燃料噴
射弁を駆動するためにトランジスタを動作させる制御信
号とは別系統で、トランジスタを強制的にオフとする信
号が電流遮断回路部から出力される。すなわち、噴射パ
ルス信号の電圧値の中間電位として設定した基準電圧と
噴射パルス信号入力端子電圧との比較によりトランジス
タをオフするので、制御信号にオフセット電圧が生じた
としても、噴射パルス信号のオフに伴い、燃料噴射弁を
駆動するためのトランジスタを完全に遮断することが可
能となり、これにより、燃料噴射弁に流れる電流を完全
に遮断して確実に燃料噴射弁を閉弁状態とすることがで
き、燃料噴射弁からの燃料リークを確実に防止すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インジェクタ駆動回路の回路図
【図２】各部の信号波形図
【図３】エンジン制御系の概略構成図
【図４】電子制御系の構成図
【図５】本発明の第２実施例に係わり、インジェクタ駆
動回路の回路図 【図６】同上、各部の信号波形図 【符号の説明】 ８ インジェクタ（燃料噴射弁） ８２ 通電遮断回路部
動回路の回路図 【図６】同上、各部の信号波形図 【符号の説明】 ８ インジェクタ（燃料噴射弁） ８２ 通電遮断回路部
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】燃料噴射弁の噴射時間を指示する噴射パル
ス信号から前記燃料噴射弁の電流を制御するための制御
信号を作成し、この制御信号に基づいて前記燃料噴射弁
を駆動するためのトランジスタを動作させるエンジンの
燃料噴射弁駆動回路において、前記噴射パルス信号の電圧値の中間電位として設定した
基準電圧と噴射パルス信号入力端子の電圧とを比較し
て、噴射パルス信号のオンにより前記入力端子電圧が前
記基準電圧を越えるときは前記トランジスタから切り離
し、噴射パルス信号のオフにより前記入力端子電圧が前
記基準電圧以下 となったとき、前記トランジスタを強制
的にオフとする信号を前記制御信号と別系統で出力する
通電遮断回路部を備えたことを特徴とするエンジンの燃
料噴射弁駆動回路。
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