特許 7507052 電磁弁駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-19

(45)【発行日】2024-06-27

(54)【発明の名称】電磁弁駆動装置

(51)【国際特許分類】

   F02D 41/20 20060101AFI20240620BHJP

   F02M 51/00 20060101ALI20240620BHJP

   F02M 51/06 20060101ALI20240620BHJP

   F16K 31/06 20060101ALI20240620BHJP

   H01F 7/18 20060101ALI20240620BHJP

【ＦＩ】

F02D41/20

F02M51/00 A

F02M51/06 M

F16K31/06 310A

F16K31/06 385A

H01F7/18 S

H01F7/18 J

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020164689

(22)【出願日】2020-09-30

(65)【公開番号】P2022056767

(43)【公開日】2022-04-11

【審査請求日】2023-04-05

(73)【特許権者】

【識別番号】509186579

【氏名又は名称】日立Ａｓｔｅｍｏ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】520133916

【氏名又は名称】ヌヴォトンテクノロジージャパン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100141139

【弁理士】

【氏名又は名称】及川 周

(74)【代理人】

【識別番号】100169764

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100167553

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 久典

(72)【発明者】

【氏名】小川 功史

(72)【発明者】

【氏名】加藤 大顕

(72)【発明者】

【氏名】野村 賢吾

(72)【発明者】

【氏名】黒田 啓介

(72)【発明者】

【氏名】川尻 誠

【審査官】津田 真吾

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－３１２９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２３７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｄ ４１／００

Ｆ０２Ｍ ５１／００

Ｆ１６Ｋ ３１／０６

Ｈ０１Ｆ ７／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

通電開始時の電流ピークが経過した後に所定の変動幅の保持電流を電磁弁の電磁コイルに通電する電磁弁駆動装置であって、
前記電磁コイルに駆動電圧を間欠的に印加する給電部と、
前記保持電流を検出する検出部と、
該検出部の検出電流を第１のしきい値と比較する第１比較部と、
該第１比較部の出力を積分処理するフィルタ部と、
該フィルタ部の出力を第２のしきい値と比較することにより、前記給電部を制御する制御信号を生成する第２比較部と、
該第２比較部の出力に基づいて前記給電部を制御する制御信号を生成する制御信号生成部とを備え、
前記フィルタ部は、カウントアップ／ダウン型のデジタルフィルタであることを特徴とする電磁弁駆動装置。

【請求項2】

前記第１のしきい値は、前記保持電流の最大値及び／または最小値を設定するための最大値用及び／または最小値しきい値であり、
前記制御信号生成部は、前記電磁コイルに対する前記駆動電圧の印加を停止及び／または再印加させることにより、前記保持電流の最大値及び／または最小値を制御す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】

バッテリ電圧を昇圧して昇圧電圧を生成する昇圧回路と、
前記電流ピークを前記電磁コイルに通電するために前記昇圧電圧を前記電磁コイルに印加する第２の給電部とをさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の電磁弁駆動装置。

【請求項4】

前記電磁弁は、直噴エンジンにおいて燃料をシリンダに直接噴射する燃料噴射弁であることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項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、電磁弁駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、内燃機関の制御装置が開示されております。この制御装置は、燃料噴射弁を開弁させるためにコイルに通電する電流がピーク電流指令値に到達した後の保持電流制御期間において、保持制御用スイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦさせることによりバッテリの端子電圧をコイルに保持電流を間欠的に通電させるものである。このような制御装置によれば、若干のリップルは存在するものの、略一定の保持電流をコイルに通電することが可能なので、燃料噴射弁の開状態を所定時間に亘って保持することが可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－２２３３４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記制御装置では、ノイズの混入によって上記リップルを所望の電流範囲内に設定することが困難になる場合がある。例えば、上記制御装置では、バッテリの端子電圧を昇圧回路（チョッパ回路）で昇圧した昇圧電圧をコイルの駆動に用いるが、この昇圧回路のチョッパ制御用スイッチング素子のスイッチングノイズが保持制御用スイッチング素子の制御に外乱として作用することにより、保持電流の変動幅（リップル）を所望範囲内に抑制することができない場合がある。

【0005】

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、電磁弁の保持電流の変動幅を従来よりも的確に所望範囲内に抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明では、電磁弁駆動装置に係る第１の解決手段として、通電開始時の電流ピークが経過した後に所定の変動幅の保持電流を電磁弁の電磁コイルに通電する電磁弁駆動装置であって、前記電磁コイルに駆動電圧を間欠的に印加する給電部と、前記保持電流を検出する検出部と、該検出部の検出電流を第１のしきい値と比較する第１比較部と、該第１比較部の出力を積分処理するフィルタ部と、該フィルタ部の出力を第２のしきい値と比較することにより、前記給電部を制御する制御信号を生成する第２比較部と、該第２比較部の出力に基づいて前記給電部を制御する制御信号を生成する制御信号生成部とを備え、前記フィルタ部は、カウントアップ／ダウン型のデジタルフィルタである、という手段を採用する。

【0007】

本発明では、電磁弁駆動装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記第１のしきい値は、前記保持電流の最大値及び／または最小値を設定するための最大値用及び／または最小値しきい値であり、前記制御信号生成部は、前記電磁コイルに対する前記駆動電圧の印加を停止及び／または再印加させることにより、前記保持電流の最大値及び／または最小値を制御する、という手段を採用する。

【0008】

本発明では、電磁弁駆動装置に係る第３の解決手段として、上記第２の解決手段において、バッテリ電圧を昇圧して昇圧電圧を生成する昇圧回路と、前記電流ピークを前記電磁コイルに通電するために前記昇圧電圧を前記電磁コイルに印加する第２の給電部とをさらに備える、という手段を採用する。

【0009】

本発明では、電磁弁駆動装置に係る第４の解決手段として、上記第１～第３のいずれかの解決手段において、前記電磁弁は、直噴エンジンにおいて燃料をシリンダに直接噴射する燃料噴射弁である、という手段を採用する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、電磁弁の保持電流の変動幅を従来よりも的確に所望範囲内に抑制することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係る燃料噴射弁駆動装置の構成を示す回路図である。

【図2】本発明の一実施形態におけるＩｈｏｌｄ制御部の詳細構成を示すブロック図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る燃料噴射弁駆動装置の動作を示すタイミングチャートである。

【図4】本発明の一実施形態における要部動作を示すタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態に係る燃料噴射弁駆動装置Ｋは、燃料噴射弁Ｂ（電磁弁）を駆動する電磁弁駆動装置であり、外部のバッテリから供給されるバッテリ電圧（バッテリ電源）及び同じく外部の上位制御系から入力される外部制御指令に基づいて燃料噴射弁Ｂを駆動する。

【0013】

上記燃料噴射弁Ｂは、図１に示すように電磁コイルＬを備え、車両に搭載された直噴ガソリンエンジンのシリンダに燃料を直接噴射する電磁弁（ソレノイド弁）である。すなわち、この燃料噴射弁駆動装置Ｋは、電磁コイルＬが発生する磁力によって弁体を移動させることによって燃料流路を開閉する燃料噴射弁Ｂ（電磁弁）を駆動対象する。

【0014】

このような燃料噴射弁駆動装置Ｋは、図１に示すように、昇圧回路１、第１半導体スイッチ２、第２半導体スイッチ３、第３半導体スイッチ４、第１ダイオード５、第２ダイオード６、第３ダイオード７、電流検出用抵抗器８及び制御ＩＣ９等を備えている。

【0015】

また、このような構成要素のうち、制御ＩＣ９は、図１に示すように、昇圧制御部９ａ、Ｉｐｅａｋ制御部９ｂ、Ｉｈｏｌｄ制御部９ｃ、電流検出部９ｄ、電磁弁オン／オフ制御部９ｅ及び主制御部９ｆを備えている。

【0016】

昇圧回路１は、上記バッテリから入力されるバッテリ電圧を所定の昇圧電圧に昇圧するチョッパ回路である。すなわち、この昇圧回路１は、昇圧制御部９ａから入力される昇圧制御信号に基づいてバッテリ電圧をスイッチングする昇圧スイッチを備えており、当該昇圧スイッチの作動によって得られた昇圧電圧を第１半導体スイッチ２に出力する。

【0017】

上記昇圧電圧とバッテリ電圧との比つまり昇圧比は、昇圧パルスのデューティ比によって設定され、例えば二～十程度である。昇圧回路１の昇圧比は、制御ＩＣ９内の昇圧制御部９ａから入力される昇圧パルスによって制御される。なお、このような昇圧回路１は、後述する回生電流をバッテリに回生し得る回生機能を備えている。

【0018】

第１半導体スイッチ２は、図示するようにＭＯＳトランジスタであり、昇圧回路１の出力端と電磁コイルＬの一端との間に設けられている。すなわち、この第１半導体スイッチ３は、ドレイン端子が昇圧回路１の出力端に接続され、ソース端子が電磁コイルＬの一端に接続され、またゲート端子がＩｐｅａｋ制御部９ｂの出力端に接続されている。このような第１半導体スイッチ２は、Ｉｐｅａｋ制御部９ｂによってＯＮ／ＯＦＦ（閉／開）動作が制御される。

【0019】

なお、この第１半導体スイッチ２は、本発明における第２の給電部に相当する。すなわち、第１半導体スイッチ２は、電磁コイルＬへの通電開始時における電流ピークを電磁コイルＬに通電するために上記昇圧電圧を電磁コイルＬに印加する第２の給電部に相当する。

【0020】

第２半導体スイッチ３は、上記第１半導体スイッチ２と同様にＭＯＳトランジスタであり、第１ダイオード５のカソード端子と電磁コイルＬの一端との間に設けられている。すなわち、この第２半導体スイッチ３は、ドレイン端子が第１ダイオード５のカソード端子に接続され、ソース端子が電磁コイルＬの一端に接続され、またゲート端子がＩｈｏｌｄ制御部９ｃの出力端に接続されている。

【0021】

この第２半導体スイッチ３は、Ｉｈｏｌｄ制御部９ｃによってＯＮ／ＯＦＦ（閉／開）動作が制御され、後述する保持電圧（駆動電圧）を電磁コイルＬに間欠的に印加する。すなわち、この第２半導体スイッチ３は、本発明における給電部に相当する。

【0022】

このような第１半導体スイッチ２及び第２半導体スイッチ３は、バッテリ電圧と昇圧回路１で得られる昇圧電圧（電源電圧）とを択一的に選択して燃料噴射弁Ｂ（電磁弁）の電磁コイルＬに印加する選択スイッチとして機能する。

【0023】

第３半導体スイッチ４は、上記第１、第２半導体スイッチ２、３と同様にＭＯＳトランジスタであり、ドレイン端子が電磁コイルＬの他端に接続され、ソース端子が電流検出用抵抗器８の一端に接続され、またゲート端子が電磁弁オン／オフ制御部９ｅの出力端に接続されている。このような第３半導体スイッチ４は、電磁弁オン／オフ制御部９ｅによってＯＮ／ＯＦＦ（閉／開）動作が制御される。

【0024】

第１ダイオード５は、アノード端子がバッテリの出力端に接続され、カソード端子が第２半導体スイッチ３のドレイン端子に接続されている。この第１ダイオード５は、第１半導体スイッチ２及び第２半導体スイッチ３が何れもＯＮ状態（開状態）になった場合に、昇圧回路１の出力端とバッテリの出力端とが直接接続され、第２の半導体スイッチ３を介して、または、第２の半導体スイッチ３のみＯＦＦ状態（閉状態）であっても第２の半導体スイッチ３の寄生ダイオード介して、昇圧回路１からバッテリに電流が流入することを防止する逆流防止ダイオードである。

【0025】

第２ダイオード６は、アノード端子が電磁コイルＬの他端に接続され、カソード端子が昇圧回路１の二次側入出力端に接続されている。この第２ダイオード６は、電磁コイルＬから出力される回生電流を昇圧回路１を介してバッテリに供給（回生）する回生ダイオードである。第３ダイオード７は、カソード端子が電磁コイルＬの一端に接続され、アノード端子がＧＮＤ（基準電位）に接続されており、上記回生電流の流路を形成するための回生ダイオードである。

【0026】

電流検出用抵抗器８は、一端が第３半導体スイッチ４のソース端子に接続され、他端がＧＮＤ（基準電位）に接続されたシャント抵抗器である。すなわち、電流検出用抵抗器８は、第３半導体スイッチ４を介して電磁コイルＬに直列接続されており、電磁コイルＬに流れる駆動電流が通過する。すなわち、このような電流検出用抵抗器８は、一端と他端との間に駆動電流の大きさに応じた電圧（検出電圧）が発生する。このような電流検出用抵抗器８の両端（一端及び他端）は、電流検出部９ｄに備えられた各入力端に個別に接続されている。

【0027】

制御ＩＣ９は、上位制御系から入力される指令信号に基づいて昇圧回路１、第１～第３半導体スイッチ２～４を制御する集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）であり、複数の入力端子及び出力端子を備えている。この制御ＩＣ９において、昇圧制御部９ａは、主制御部９ｆから入力される制御指令に基づいて昇圧制御信号（昇圧パルス）を生成し、昇圧回路１に出力する。この昇圧制御信号は、昇圧回路１の動作を制御するための制御信号である。

【0028】

Ｉｐｅａｋ制御部９ｂは、主制御部９ｆから入力される制御指令に基づいて第１半導体スイッチ２を制御するための第１ゲート信号を生成し、第１半導体スイッチ２のゲート端子に出力する。Ｉｈｏｌｄ制御部９ｃは、主制御部９ｆから入力される制御指令に基づいて第２半導体スイッチ３を制御するための第２ゲート信号を生成し、第２半導体スイッチ３のゲート端子に出力する。

【0029】

電流検出部９ｄは、一対の入力端と１つの出力端とを備え、一方の入力端が電流検出用抵抗器８の一端に接続され、他方の入力端が電流検出用抵抗器８の他端に接続されている。すなわち、この電流検出部９ｄには、電流検出用抵抗器８で発生した検出電圧が入力される。このような電流検出部９ｆは、検出電圧に基づいて保持電流等の駆動電流の大きさを示す検出電流を演算し、当該検出電流を主制御部９ｆに出力する。なお、電流検出部９ｄ並びに上記第３半導体スイッチ４及び電流検出用抵抗器８は、本発明の検出部を構成している。

【0030】

電磁弁オン／オフ制御部９ｅは、主制御部９ｆから入力される制御指令に基づいて第３の半導体スイッチ４を制御するための第３のゲート信号を生成し、第３の半導体スイッチ４のゲート端子に出力する。

【0031】

主制御部９ｆは、上記電流検出部９ｄから入力される検出電流及び外部の上位制御系から入力される外部制御指令に基づいて制御指令を生成し、上記昇圧制御部９ａ、Ｉｐｅａｋ制御部９ｂ、Ｉｈｏｌｄ制御部９ｃ及び電磁弁オン／オフ制御部９ｅに出力する。なお、上記外部制御指令には、燃料噴射弁Ｂの作動タイミングつまり電磁コイルＬへの通電タイミングに関する情報が含まれている。

【0032】

続いて、上記Ｉｈｏｌｄ制御部９ｃの詳細構成を図２を参照して説明する。
Ｉｈｏｌｄ制御部９ｃは、図２に示すように、第１比較部９ｇ、フィルタ部９ｈ、第２比較部９ｉ及びゲート信号生成部９ｊを少なくとも備えている。第１比較部９ｇは、主制御部９ｆを介して電流検出部９ｄから入力される検出電流Ｓ１を第１のしきい値Ｒ１と比較し、比較結果を示す第１ＣＰ信号Ｓ２をフィルタ部９ｈに出力する。なお、上記第１のしきい値Ｒ１は、保持電流の最大値を設定するための最大値用しきい値である。

【0033】

フィルタ部９ｈは、カウントアップ／ダウン型のデジタルフィルタである。すなわち、このフィルタ部９ｈは、第１ＣＰ信号Ｓ２から入力される第１ＣＰ信号Ｓ２にデジタル的なローパスフィルタ処理（積分処理）を施してフィルタ出力信号Ｓ３を生成し、当該フィルタ出力信号Ｓ３を第２比較部９ｉに出力する。第２比較部９ｉは、フィルタ出力信号Ｓ３を第２のしきい値Ｒ２と比較し、比較結果を示す第２ＣＰ信号Ｓ４をゲート信号生成部９ｊに出力する。

【0034】

ゲート信号生成部９ｊは、上記第２ＣＰ信号Ｓ４と別途生成された内部信号Ｓ５とに基づいて第２ゲート信号を生成し、当該第２ゲート信号を第２半導体スイッチ３のゲート端子に出力する。なお、このゲート信号生成部９ｊは、第２ＣＰ信号Ｓ４つまり第２比較部９ｉの出力に基づいて第２半導体スイッチ３（給電部）を制御する第２ゲート信号（制御信号）を生成する制御信号生成部である。

【0035】

次に、このように構成された燃料噴射弁駆動装置Ｋの動作について、図３及び図４をも参照して詳しく説明する。

【0036】

この燃料噴射弁駆動装置Ｋによって燃料噴射弁Ｂを閉弁状態から開弁状態に駆動する場合、制御ＩＣ９は、図３に示すように、駆動開始時の初期期間Ｔ１（時刻ｔ0～ｔ1の期間）において昇圧回路１が生成する昇圧電圧を電源電圧として電磁コイルＬに供給し、上記初期期間Ｔ１後の保持期間Ｔ２（時刻ｔ1～ｔ2の期間：保持電流駆動時）においては昇圧電圧に代えてバッテリ電圧を電源電圧として電磁コイルＬに供給させる。

【0037】

すなわち、初期期間Ｔ１では、昇圧制御部９ａが昇圧パルスを昇圧回路１の昇圧スイッチに出力することにより、昇圧回路１が昇圧電圧を第１半導体スイッチ２のドレイン端子に出力する。また、この初期期間Ｔ１では、Ｉｐｅａｋ制御部９ｂが第１ゲート信号を第１半導体スイッチ２のゲート端子に出力することによって、第１半導体スイッチ２がＯＮ状態に設定され、また電磁弁オン／オフ制御部９ｅが第３半導体スイッチ４のゲート端子に第３ゲート信号を出力することによって第３半導体スイッチ４がＯＮ状態に設定される。

【0038】

この結果、初期期間Ｔ１では、図３の下段に示すように比較的高い昇圧電圧が電磁コイルＬの一端に印加され、これによって図３の上段に示すようにピーク状の立ち上がり電流が電磁コイルＬに流れる。このようなピーク状の立ち上がり電流は、燃料噴射弁Ｂの開弁動作を高速化する。

【0039】

そして、保持期間Ｔ２では、Ｉｈｏｌｄ制御部９ｃが第２ゲート信号を第２半導体スイッチ３に出力することにより、第２半導体スイッチ３がＯＮ状態に設定され、また電磁弁オン／オフ制御部９ｅが第３ゲート信号を第３半導体スイッチ４のゲート端子に出力することによって第３半導体スイッチ４がＯＮ状態に設定される。

【0040】

この結果、保持期間Ｔ２では、図３の下段に示すように、昇圧電圧よりも低い保持電圧が電磁コイルＬに間欠的に印加され、この結果として燃料噴射弁Ｂの開弁状態を保持する保持電流が電磁コイルＬに流れる。すなわち、本実施形態に係る燃料噴射弁駆動装置Ｋは、通電開始時の電流ピークが経過した後に、所定の変動幅の保持電流を電磁コイルＬに通電する。

【0041】

Ｉｈｏｌｄ制御部９ｃは、所定のデューティ比のＰＷＭ信号を第２ゲート信号として第２半導体スイッチ３に供給し、この結果として保持電圧を上記デューティ比に応じて断続的に電磁コイルＬに対して供給させる。また、Ｉｈｏｌｄ制御部９ｃは、第２ゲート信号のデューティ比を主制御部９ｆの制御指令に含まれる検出電流Ｓ１に基づいて設定する。すなわち、Ｉｈｏｌｄ制御部９ｃは、電磁コイルＬに流れる駆動電流の大きさに基づいて第２ゲート信号のデューティ比を設定することにより、上記保持電流の変動幅が所定の目標範囲（所望範囲）内になるようにフィードバック制御する。

【0042】

このようなフィードバック制御により、図３の上段に示すように、保持期間Ｔ２では、一定の保持電流が電磁コイルＬに供給されるので、燃料噴射弁Ｂの開弁状態が保持される。また、この保持期間Ｔ２において、例えば第２ゲート信号のデューティ比を２段階に変更することによって、図３の上段に示すように保持電流を２段階に変化させる。

【0043】

ここで、Ｉｈｏｌｄ制御部９ｃは、以下のようにして検出電流Ｓ１に基づいて第２ゲート信号を生成する。すなわち、検出電流Ｓ１がＩｈｏｌｄ制御部９ｃの第１比較部９ｇで第１のしきい値Ｒ１と比較処理されることにより、図４の最上段に示すように第１ＣＰ信号Ｓ２が生成される。

【0044】

この第１ＣＰ信号Ｓ２は、上述したノイズが作用しない場合に、図４の上から２段目に示すように、時刻ｔａにおいてＬレベルからＨレベルに立上り、かつ時刻ｔｆにおいてＨレベルからＬレベルに立ち下がるパルス信号である。すなわち、この第１ＣＰ信号Ｓ２は、第１のしきい値Ｒ１を用いて検出電流Ｓ１を二値化したパルス信号である。

【0045】

そして、このような第１ＣＰ信号Ｓ２がフィルタ部９ｈによってローパスフィルタ処理（積分処理）されることにより、図４の下から２段目に示すようにフィルタ出力信号Ｓ３が生成される。このフィルタ出力信号Ｓ３は、時刻ｔａにおいてフィルタ部９ｈのフィルタ時定数に応じた傾斜で立上る信号であるが、図示するように第１ＣＰ信号Ｓ２にノイズが作用することにより、第１ＣＰ信号Ｓ２が時刻ｔｆよりも前の時刻ｔｂにおいてＨレベルからＬレベルに立ち下がる。

【0046】

すなわち、このフィルタ出力信号Ｓ３は、上記ノイズの影響によって時刻ｔｂから時刻ｔｃの間において、時刻ｔｂにおける直前のレベルＬｂからフィルタ時定数に応じた傾斜で立下り、ノイズの影響がなくなる時刻ｔｃにおいてレベルＬｃまでレベル降下する。そして、このフィルタ出力信号Ｓ３は、時刻ｔｃにおいてレベルＬｃから上記フィルタ時定数に応じた傾斜で立上り、最終的に第２のしきい値Ｒ２に到達すると第２のしきい値Ｒ２に相当するレベルを保持する。

【0047】

このようにレベル変動するフィルタ出力信号Ｓ３が第２比較部９ｉにおいて第２のしきい値Ｒ２と比較されることにより、図４の最下段に示すように時刻ｔｄにおいてＬレベルからＨレベルに立上る第２ＣＰ信号Ｓ４が生成される。この第２ＣＰ信号Ｓ４における時刻ｔｄは、第２ゲート信号において保持電圧の電磁コイルＬへの印加を停止するタイミングに相当する。

【0048】

ここで、図４における二点鎖線は、従来における第２ＣＰ信号の生成方法を示している。すなわち、従来法では、第１ＣＰ信号Ｓ２にノイズが作用すると、フィルタ部９ｈにおけるフィルタ処理がリセットされる。この結果、時刻ｔｃにおいてＬレベルからフィルタ処理が繰り返されるので、フィルタ出力信号が第２のしきい値Ｒ２に到達する時刻は、本実施形態における上記時刻ｔｄよりも遅延した時刻ｔｅとなる。したがって、従来法では、保持電流が上昇から下降に転じつタイミングが本実施形態よりも期間Ｔｄだけ遅延するので、保持電流の最大値が上記期間Ｔｄに相当する電流値Ｉｄだけ高くなる。

【0049】

ところで、ゲート信号生成部９ｊは、上述した第２ＣＰ信号Ｓ４と、電磁コイルＬへの保持電圧の印加開始タイミングを示す内部信号Ｓ５とに基づいて第２ゲート信号を生成する。すなわち、この第２ゲート信号は、保持電流の最大値を第２ＣＰ信号Ｓ４に基づいて設定し、また保持電流の下限値を内部信号Ｓ５に基づいて設定する制御信号である。

【0050】

このような本実施形態に係る燃料噴射弁駆動装置Ｋによれば、第１ＣＰ信号Ｓ２にノイズが作用してもフィルタ部９ｈにおけるローパスフィルタ処理（積分処理）をリセットすることなく継続するので、燃料噴射弁Ｂ（電磁弁）の保持電流の最大値を従来よりも的確に所望範囲内に抑制することが可能である。したがって、このような燃料噴射弁駆動装置Ｋによれば、保持電流の変動幅を従来よりも的確に所望範囲内に抑制することが可能である。

【0051】

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施形態では、保持電流の最大値を所望範囲内に抑制するようにＩｈｏｌｄ制御部９ｃを構成したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、保持電流の最小値を所望範囲内に抑制するように、あるいは保持電流の最大値及び最小値を所望範囲内に抑制するようにＩｈｏｌｄ制御部を構成してもよい。

【0052】

（２）上記実施形態では、燃料噴射弁Ｂを駆動対象としたが、本発明はこれに限定されない。本発明は、燃料噴射弁Ｂ以外の各種電磁弁の駆動に適用することが可能である。

【0053】

（３）上記実施形態では、直噴エンジンの燃料噴射弁Ｂを駆動対象としたが、本発明はこれに限定されない。本発明は、直噴エンジン以外の燃料噴射弁の駆動に適用することが可能である。

【0054】

（４）上記実施形態では、燃料噴射弁駆動装置Ｋを昇圧回路１、第１の半導体スイッチ２、第２の半導体スイッチ３、第３の半導体スイッチ４、第１のダイオード５、第２のダイオード６、第３のダイオード７、電流検出用抵抗器８及び制御ＩＣ９等を備えるように構成し、また制御ＩＣ９を昇圧制御部９ａ、Ｉｐｅａｋ制御部９ｂ、Ｉｈｏｌｄ制御部９ｃ、電流検出部９ｄ及び主制御部９ｆを備えるように構成したが、本発明はこれに限定されない。図１に示す構成は、本発明に係る電磁弁駆動装置のあくまでも一例である。

【符号の説明】

【0055】

Ｂ 燃料噴射弁
Ｋ 燃料噴射弁駆動回路
Ｌ 電磁コイル
１ 昇圧回路
２ 第１半導体スイッチ（第２の給電部）
３ 第２半導体スイッチ（給電部）
４ 第３半導体スイッチ
５ 第１ダイオード
６ 第２ダイオード
７ 第３ダイオード
８ 電流検出用抵抗器
９ 制御ＩＣ
９ａ 昇圧制御部
９ｂ Ｉｐｅａｋ制御部
９ｃ Ｉｈｏｌｄ制御部
９ｄ 電流検出部
９ｅ 電磁弁オン／オフ制御部
９ｆ 主制御部
９ｇ 第１比較部
９ｈ フィルタ部
９ｉ 第２比較部
９ｊ ゲート信号生成部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】