電磁弁駆動装置
【課題】電磁弁に対してピーク電流およびホールド電流を供給する構成を簡素化し得る電磁弁駆動装置を提供する。
【解決手段】ピーク電流をコイル１１ａ，１２ａに供給可能なコンデンサＣが、直流電源Ｂからコイル１１ａ，１２ａへの給電経路に対して並列に接続されている。そして、駆動期間の開始時にオン状態になることで、コンデンサＣの高電圧を印加してピーク電流をコイル１１ａ，１２ａに供給し、このピーク電流の供給後にスイッチングを開始することで直流電源Ｂの電源電圧を印加してホールド電流をコイル１１ａ，１２ａに供給するスイッチ２２ａ，２２ｂが、コイル１１ａ，１２ａの低電位側（ローサイド）にそれぞれ配置されている。
【解決手段】ピーク電流をコイル１１ａ，１２ａに供給可能なコンデンサＣが、直流電源Ｂからコイル１１ａ，１２ａへの給電経路に対して並列に接続されている。そして、駆動期間の開始時にオン状態になることで、コンデンサＣの高電圧を印加してピーク電流をコイル１１ａ，１２ａに供給し、このピーク電流の供給後にスイッチングを開始することで直流電源Ｂの電源電圧を印加してホールド電流をコイル１１ａ，１２ａに供給するスイッチ２２ａ，２２ｂが、コイル１１ａ，１２ａの低電位側（ローサイド）にそれぞれ配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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、電磁弁を駆動する電磁弁駆動装置は、設定された駆動期間の開始時に電磁弁を速やかに開弁させるためのピーク電流と、上記駆動期間が終了するまで電磁弁の開弁状態を保持するための電流であって上記ピーク電流よりも小さいホールド電流とを、電磁弁に供給するように構成されている。このように、ピーク電流およびホールド電流を電磁弁に供給可能な電磁弁駆動装置として、下記特許文献１に開示される電磁弁駆動装置が知られている。
【０００３】
この電磁弁駆動装置は、設定された駆動期間の間、インジェクタ（電磁弁）のコイルの下流側に設けられた電磁弁駆動用のスイッチング素子をオンすると共に、上記駆動期間の開始時には、ピーク電流供給用のスイッチング素子もオンして、コンデンサに充電された高電圧をインジェクタのコイルに印加してピーク電流を供給し、その後は上記駆動期間の終了時まで、ホールド電流供給用のスイッチング素子をオン／オフ制御してインジェクタのコイルにホールド電流を供給するように構成されている。
【０００４】
また、下記特許文献２に開示される電磁負荷の駆動装置でも同様に、インジェクタ駆動時に、ピーク電流供給用のトランジスタをオンすることで、コンデンサに充電された高電圧がインジェクタのコイルに印加されてピーク電流が供給される。このトランジスタのオン以後、ホールド電流供給用のトランジスタを周期的にオン／オフすることで、電源電圧による定電流（ホールド電流）がインジェクタのソレノイドに供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−０６３９９３号公報
【特許文献２】特開２００２−１８０８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、電磁弁を速やかに開弁させるためのピーク電流と、電磁弁の開弁状態を保持するためのホールド電流との異なる大きさの電流を供給するためには、上記特許文献１，２に開示された構成のように、ピーク電流供給用としての電流供給回路（スイッチング素子等）とホールド電流供給用としての電流供給回路（スイッチング素子等）との双方を設ける必要がある。このように、両電流を供給する構成として少なくとも２つの電流供給回路を設ける必要があるため、電磁弁を駆動する駆動回路の簡素化が困難となり低コスト化等の阻害要因になるという問題がある。
【０００７】
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、電磁弁に対してピーク電流およびホールド電流を供給する構成を簡素化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】
【０００８】
上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載の請求項１の電磁弁駆動装置では、電磁弁のコイルに対して、設定された駆動期間の開始時に前記電磁弁を速やかに開弁させるためのピーク電流と、前記駆動期間が終了するまで前記電磁弁の開弁状態を保持するための電流であって前記ピーク電流よりも小さいホールド電流とを供給する電磁弁駆動装置であって、前記ピーク電流を前記コイルに供給可能なコンデンサと、直流電源から電源電圧よりも高い高電圧を生成して前記コンデンサを充電する充電手段と、を備え、前記コンデンサは、前記直流電源から前記コイルへの給電経路に対して並列に接続されて、前記コイルの高電位側および低電位側のいずれかに配置されて、前記駆動期間の開始時にオン状態になることで、前記コンデンサの高電圧を印加して前記ピーク電流を前記コイルに供給し、このピーク電流の供給後にスイッチングを開始することで前記直流電源の電源電圧を印加して前記ホールド電流を前記コイルに供給するスイッチング素子を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の電磁弁駆動装置において、前記コンデンサの静電容量は、前記コイルに対して前記ピーク電流が供給可能な上限電流値となるように設定されることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の電磁弁駆動装置において、同時に前記開弁状態にならない２つ以上の電磁弁から構成される電磁弁群が駆動対象であって、前記スイッチング素子は、前記電磁弁群を構成する各電磁弁のコイルの高電位側に配置されて、前記電磁弁群のうち前記開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対して前記ピーク電流および前記ホールド電流を供給可能に構成されることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３に記載の電磁弁駆動装置において、前記電磁弁群を構成する各電磁弁のコイルの低電位側をそれぞれ接地可能に共用されるスイッチ手段を備え、前記スイッチ手段は、前記電磁弁群を構成する各電磁弁のいずれか１つが前記開弁状態となる場合に、これら各電磁弁のコイルの低電位側を全て接地することを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１または２に記載の電磁弁駆動装置において、同時に前記開弁状態にならない２つ以上の電磁弁から構成される電磁弁群が駆動対象であって、前記スイッチング素子は、前記電磁弁群を構成する各電磁弁のコイルの低電位側に配置されて、前記電磁弁群のうち前記開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対して前記ピーク電流および前記ホールド電流を供給可能に構成されることを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項３〜５のいずれか一項に記載の電磁弁駆動装置において、前記電磁弁群に対して、前記コンデンサ、前記充電手段および前記スイッチング素子を一組とする電流供給手段が複数組設けられることを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項３〜５のいずれか一項に記載の電磁弁駆動装置において、１つの前記充電手段に対して複数の前記コンデンサを備え、前記充電手段は、前記複数のコンデンサを充電可能に構成され、前記スイッチング素子は、前記開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対して、前記複数のコンデンサのいずれか１つの高電圧を印加することで、前記ピーク電流を供給可能に構成されることを特徴とする。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項３〜５のいずれか一項に記載の電磁弁駆動装置において、複数の前記電磁弁群が駆動対象であって、これら各電磁弁群に対して、前記コンデンサ、前記充電手段および前記スイッチング素子を一組とする電流供給手段がそれぞれ設けられ、前記電流供給手段の前記スイッチング素子は、前記開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対して、同じ組の前記コンデンサの高電圧と他の組の前記コンデンサの高電圧とのいずれかを印加することで前記ピーク電流を供給可能に構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明では、ピーク電流をコイルに供給可能なコンデンサが、直流電源からコイルへの給電経路に対して並列に接続されている。そして、駆動期間の開始時にオン状態になることで、コンデンサの高電圧を印加してピーク電流をコイルに供給し、このピーク電流の供給後にスイッチングを開始することで直流電源の電源電圧を印加してホールド電流をコイルに供給するスイッチング素子が、コイルの高電位側（ハイサイド）および低電位側（ローサイド）のいずれかに配置されている。
【００１７】
このように、スイッチング素子の動作に応じて、コンデンサの高電圧が印加されることでピーク電流が供給された後に、直流電源の電源電圧が印加されることでホールド電流が供給されるので、ピーク電流供給用およびホールド電流供給用の２つの電流供給回路を設けることなく、異なる大きさの電流をコイルに供給することができる。
したがって、電磁弁に対してピーク電流およびホールド電流を供給する構成を簡素化することができる。
【００１８】
請求項２の発明では、コンデンサの静電容量は、コイルに対してピーク電流が供給可能な上限電流値となるように設定されるため、コンデンサの低容量化が図られて、当該コンデンサの小型化や低コスト化を図ることができる。
【００１９】
請求項３の発明では、スイッチング素子は、電磁弁群を構成する各電磁弁のコイルの高電位側に配置されて、電磁弁群のうち開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対してピーク電流およびホールド電流を供給可能に構成される。このように、同時に開弁状態にならない２つ以上の電磁弁が駆動対象であっても、各コイルの高電位側に配置されるスイッチング素子の動作に応じて、ピーク電流およびホールド電流を所望のコイルに供給することができる。
【００２０】
請求項４の発明では、電磁弁群を構成する各電磁弁のいずれか１つが開弁状態となる場合に、スイッチ手段により、これら各電磁弁のコイルの低電位側が全て接地される。
【００２１】
例えば、同時に開弁状態にならない２つの電磁弁が駆動対象である場合、従来構成では、両電磁弁のコイルの低電位側に、上記コンデンサまたは直流電源からの電圧を当該コイルに印加するためのスイッチ手段として、当該低電位側を接地するスイッチがそれぞれ設けられる。このような構成では、開弁状態にすべき一方の電磁弁のコイル（以下、駆動コイルという）の上記スイッチを閉状態（オン状態）にしてその低電位側を接地することで当該コイルに所定の電圧が印加されるとき、この所定の電圧が他方の電磁弁のコイル（以下、休止コイルという）にも印加されるものの、その低電位側のスイッチは開状態（オフ状態）のままである。このとき、休止コイルの高電位側および低電位側は、駆動コイルの高電位側と同電位になり、駆動コイルの低電位側は、接地電位になる。
【００２２】
このため、上記休止コイルにおける高電位側の電圧と低電位側の電圧との平均電圧（以下、コモンモード電圧という）が、上記駆動コイルにおけるコモンモード電圧よりも大きくなる。コモンモード電圧が大きくなるほど電磁ノイズが大きくなるので、駆動していない電磁弁のコモンモード電圧に起因する電磁ノイズが、駆動している電磁弁の電磁ノイズよりも大きくなってしまう。
【００２３】
そこで、請求項４の発明では、高電位側に配置されるスイッチング素子により開弁状態にすべき電磁弁のコイル（駆動コイル）に上記電圧が印加されるとき、スイッチ手段により、これら各電磁弁のコイルの低電位側が全て接地される。このため、開弁状態にすべき電磁弁と異なる電磁弁では、そのコイル（休止コイル）の高電位側および低電位側が接地電位となりコモンモード電圧が低くなるので、コモンモード電圧に起因する電磁ノイズの影響を抑制することができる。
【００２４】
請求項５の発明では、スイッチング素子は、電磁弁群を構成する各電磁弁のコイルの低電位側に配置されて、電磁弁群のうち開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対してピーク電流およびホールド電流を供給可能に構成される。このように、同時に開弁状態にならない２つ以上の電磁弁が駆動対象であっても、各コイルの低電位側に配置されるスイッチング素子の動作に応じて、ピーク電流およびホールド電流を所望のコイルに供給することができる。
【００２５】
請求項６の発明では、電磁弁群に対して、コンデンサ、充電手段およびスイッチング素子を一組とする電流供給手段が複数組設けられるため、１の電流供給手段のコンデンサが充電状態であっても他の電流供給手段の満充電状態のコンデンサを利用することで、電磁弁群のうちの１の電磁弁を駆動させた後に他の電磁弁を駆動させるまでの時間を短縮することができる。
【００２６】
請求項７の発明では、１つの充電手段に対して複数のコンデンサが設けられており、充電手段は、これら複数のコンデンサを充電可能に構成されている。そして、スイッチング素子は、開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対して、複数のコンデンサのいずれか１つの高電圧を印加することで、ピーク電流を供給可能に構成される。これにより、１のコンデンサが充電状態であっても他の満充電状態のコンデンサを利用することができるので、電磁弁群のうちの１の電磁弁を駆動させた後に他の電磁弁を駆動させるまでの時間を短縮することができる。
【００２７】
請求項８の発明では、複数の電磁弁群が駆動対象であって、これら各電磁弁群に対して、コンデンサ、充電手段およびスイッチング素子を一組とする電流供給手段がそれぞれ設けられている。電流供給手段のスイッチング素子は、開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対して、同じ組のコンデンサの高電圧と他の組のコンデンサの高電圧とのいずれかを印加することでピーク電流を供給可能に構成される。これにより、同じ組のコンデンサが充電状態であっても他の組の満充電状態のコンデンサを利用することができるので、電磁弁群のうちの１の電磁弁を駆動させた後に他の電磁弁を駆動させるまでの時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【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】電磁弁の駆動期間における電磁弁駆動装置の動作および作用を示すタイムチャートである。
【図３】図３（Ａ）は、ピーク電流供給時の通電状態を説明するための説明図であり、図３（Ｂ）は、コンデンサへの回収状態を説明するための説明図である。
【図４】第２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５】第３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６】第４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７】図７（Ａ）は、ピーク電流供給時の通電状態を説明するための説明図であり、図７（Ｂ）は、コンデンサへの回収状態を説明するための説明図である。
【図８】図８（Ａ）は、図６の休止コイルにおけるコモンモード電圧の電圧変化を示すタイムチャートであり、図８（Ｂ）は、図６の駆動コイルにおけるコモンモード電圧の電圧変化を示すタイムチャートである。
【図９】電磁弁のコモンモード電圧に起因する電磁ノイズに対する低減の効果を説明するためのグラフである。
【図１０】第５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１１】第６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１２】第７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１３】従来の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１４】図１４（Ａ）は、図１３の休止コイルにおけるコモンモード電圧の電圧変化を示すタイムチャートであり、図１４（Ｂ）は、図１３の駆動コイルにおけるコモンモード電圧の電圧変化を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態に係る電磁弁駆動装置について、図面を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係る電磁弁駆動装置２０を採用した燃料噴射制御装置１０の概略構成を示すブロック図である。
【００３０】
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を駆動する電磁弁駆動装置２０とを備えている。
【００３１】
電磁弁１１，１２は、それぞれコイル１１ａ，１２ａを有した常閉式（ノーマルクローズタイプ）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。これら両電磁弁１１，１２は、電磁弁駆動装置２０により、同時に開弁状態にならないように駆動制御される。
【００３２】
電磁弁駆動装置２０は、出力端子として、電磁弁１１のコイル１１ａの高電位側（ハイサイド）が接続される出力端子Ｐ１と、コイル１１ａの低電位側（ローサイド）が接続される出力端子Ｐ２と、電磁弁１２のコイル１２ａの高電位側が接続される出力端子Ｐ３と、コイル１２ａの低電位側が接続される出力端子Ｐ４と、を備えている。また、電磁弁駆動装置２０は、一端がグランドライン（ＧＮＤ＝０Ｖ）に接続された電流検出用抵抗Ｒ１の他端と出力端子Ｐ２との間に直列に設けられた電磁弁１１の駆動用のスイッチ２２ａと、電流検出用抵抗Ｒ１の他端と出力端子Ｐ４との間に直列に設けられた電磁弁１２の駆動用のスイッチ２２ｂと、アノードがグランドラインに接続されカソードが出力端子Ｐ１および出力端子Ｐ３に接続されたダイオードＤ２と、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のピーク電流をコイル１１ａ，１２ａに流すためのコンデンサＣと、コンデンサＣの正極側を出力端子Ｐ１および出力端子Ｐ３に接続するためのスイッチ２３と、直流電源（バッテリ）Ｂの電源電圧ＶＢを昇圧してその電源電圧ＶＢよりも高い高電圧を生成し、その高電圧をダイオードＤ１を介してコンデンサＣに供給することによりコンデンサＣを充電するＤＣＤＣコンバータ２４と、スイッチ２２ａ，２２ｂ，２３及びＤＣＤＣコンバータ２４を制御するマイコン等からなる制御回路２１とを備えている。なお、ＤＣＤＣコンバータ２４は、特許請求の範囲に記載の「充電手段」の一例に相当し得る。
【００３３】
コンデンサＣは、図１に示すように、直流電源Ｂからコイル１１ａ，１２ａへの給電経路に対して並列に接続されており、このコンデンサＣの静電容量は、コイル１１ａ，１２ａに対して後述するピーク電流が供給可能な上限電流値となるように設定されている。具体的には、例えば、ピーク電流が２２Ａ、コイル１１ａ，１２ａのインダクタンスが８０μHなどであることから、コンデンサＣの静電容量は、３３μＦに設定されている。このように、コンデンサＣの静電容量は、コイル１１ａ，１２ａのインダクタンス等に応じて設定されるもので、好適には、２０μＦ〜６０μＦ程度に設定することができる。また、上述した各スイッチ２２ａ，２２ｂ，２３は、例えば、ＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子である。
【００３４】
また、出力端子Ｐ２とコンデンサＣの正極側との間には、コイル１１ａからコンデンサ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、カソードをコンデンサＣ側にして電流方向制御用のダイオードＤ３ａが設けられている。また、出力端子Ｐ４とコンデンサＣの正極側との間にも同様に、コイル１２ａからコンデンサ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、カソードをコンデンサＣ側にして電流方向制御用のダイオードＤ３ｂが設けられている。
【００３５】
一方、ＤＣＤＣコンバータ２４は、直流電源Ｂとグランドラインとの間に直列に設けられたインダクタ２４ａ及びスイッチ２４ｂを備えており、そのスイッチ２４ｂがオン／オフされることでインダクタ２４ａに蓄積したエネルギーがダイオードＤ１を通じてコンデンサＣを充電する周知のものである。
【００３６】
次に、上記のように構成された電磁弁駆動装置２０の作用を、図２および図３を用いて説明する。図２は、電磁弁１１の駆動期間における電磁弁駆動装置２０の動作および作用を示すタイムチャートであり、図２（Ａ）は、コンデンサＣの電圧変化を示し、図２（Ｂ）は、コイル１１ａの電流変化を示し、図２（Ｃ）は、スイッチ２３のオン／オフ制御状態を示し、図２（Ｄ）は、スイッチ２２ａのオン／オフ制御状態を示す。図３（Ａ）は、ピーク電流供給時の通電状態を説明するための説明図であり、図３（Ｂ）は、コンデンサＣへの回収状態を説明するための説明図である。
【００３７】
まず、制御回路２１は、エンジン回転数やアクセル開度などのエンジン運転情報に基づいて、各気筒毎に、電磁弁１１，１２のコイル１１ａ，１２ａに通電すべき駆動期間を設定し、コイル１１ａに通電すべき駆動期間だけスイッチ２３をオンする。
【００３８】
また、制御回路２１は、両電磁弁１１，１２の駆動期間が始まる前に、ＤＣＤＣコンバータ２４を作動させて、コンデンサＣを、そのコンデンサの充電電圧（正極側の電圧）が目標電圧Ｖｃ１になるまで充電させる。この目標電圧Ｖｃ１は、コイル１１ａ，１２ａに対してピーク電流が供給可能な上限電流値となるように設定されるもので、本実施形態では、例えば、５０Ｖに設定されている。
【００３９】
そして、制御回路２１は、何れかの電磁弁の駆動期間の開始タイミングになると、その電磁弁に対応するスイッチをオンし、それと同時にスイッチ２３もオンする。例えば、電磁弁１１の駆動期間の開始タイミングになると、図２（Ｃ），（Ｄ）に示すように、スイッチ２２ａをオンし、それと同時にスイッチ２３もオンする。
【００４０】
このため、コンデンサＣの正極側がスイッチ２３を介して出力端子Ｐ１に接続されると、コンデンサＣに充電されていたエネルギーがコイル１１ａに放出されて、コンデンサＣの高電圧がコイル１１ａに印加される（図３（Ａ）の矢印α１参照）。そして、このとき、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、コイル１１ａには、コンデンサＣの放電により、電磁弁１１を速やかに開弁状態へと移行させるための大電流、すなわち、ピーク電流が流れる。
【００４１】
このようなコンデンサＣの放電に際し、高電位となる出力端子Ｐ１側から電源ライン側への回り込みは、ダイオードＤ２によって防止される。また更に、スイッチ２２ａがオンされても、コンデンサＣの正極側からエネルギー回収用経路を介してスイッチ２２ａへ直接電流が流れてしまうことは、ダイオードＤ３ａにより防止される。
【００４２】
そして、制御回路２１は、スイッチ２２ａをオンした後において、コイル１１ａに流れるコイル電流を抵抗Ｒ１に生じる電圧により検出し、そのコイル電流がピーク電流の目標電流値Ｉｐになると、スイッチ２２ａをオフする。なお、コイル１１ａに流れるコイル電流を検出することなく、スイッチ２２ａを一定時間だけオンするように構成されてもよい。
【００４３】
このようにして、電磁弁１１の駆動期間の開始時には、スイッチ２２ａがオンされて、コンデンサＣの蓄積エネルギーがコイル１１ａに放出され、これにより、そのコイル１１ａにピーク電流が流れて、電磁弁１１の開弁応答が早まる。
【００４４】
そして、制御回路２１は、スイッチ２２ａをオフした後において、抵抗Ｒ１に生じる電圧により検出されるコイル電流が、上記ピーク電流の目標電流値よりも小さい一定電流Ｉｈとなるように、スイッチ２２ａのスイッチング（オン／オフ制御）を開始する。この一定電流は、電磁弁の開弁状態を保持するための電流（以下、ホールド電流という）であって、コイル電流がピーク電流の目標電流値Ｉｐに達した後は、スイッチ２２ａのオン／オフが繰り返されて、コイル電流の平均値が上記ホールド電流に制御されることとなる（図２（Ｂ）参照）。
【００４５】
このようなスイッチ２２ａによる定電流制御時は、コンデンサＣに蓄えたエネルギーと直流電源Ｂの電源電圧ＶＢとにより、スイッチ２３を通じてコイル１１ａに上記ホールド電流が流れ、そのホールド電流により、電磁弁１１が開弁状態に保持される。すなわち、スイッチ２２ａは、コイル１１ａの低電位側に配置されて、駆動期間の開始時にオン状態になることで、コンデンサＣの高電圧を印加してピーク電流をコイル１１ａに供給し、このピーク電流の供給後にスイッチングを開始することで直流電源Ｂの電源電圧を印加してホールド電流をコイル１１ａに供給するスイッチング素子として機能する。
【００４６】
また、ダイオードＤ２は、スイッチ２３がオンしている状態で、スイッチ２２ａがオフされた時に、グランドライン側からコイル１１ａに電流を還流させるための電流還流用ダイオードとし機能する。このため、スイッチ２２ａのオン／オフ制御中に該スイッチ２２ａがオフされた際において、コイル１１ａに流れる電流は、そのダイオードＤ２を介して還流する電流である。
【００４７】
その後、駆動期間が終了すると、制御回路２１は、スイッチ２３をオフすると共に、スイッチ２２ａのオン／オフ制御（即ち、定電流制御）を終了して、そのスイッチ２２ａもオフ状態に保持する。すると、コイル１１ａへの通電が停止して電磁弁１１が閉弁し、その電磁弁１１による燃料噴射が終了される。
【００４８】
また、スイッチ２２ａ及びスイッチ２３がオフされると、コイル１１ａにフライバックエネルギーが発生するが、そのフライバックエネルギーは、コイル１１ａの出力端子Ｐ２からエネルギー回収用のダイオードＤ３ａを通じてコンデンサＣへ、電流の形で回収される（図３（Ｂ）の矢印α２参照）。
【００４９】
一方、制御回路２１は、スイッチ２３をオフした後に、ＤＣＤＣコンバータ２４によりコンデンサＣの充電を再開させる。これは、次回の電磁弁駆動に備えるためである。なお、制御回路２１は、スイッチ２３をオンしている間は、コンデンサＣからの放電電流を安定させるために、ＤＣＤＣコンバータ２４によるコンデンサＣの充電動作を禁止する。
【００５０】
このように電磁弁１１が閉弁した後に、電磁弁１２の駆動期間の開始タイミングになると、スイッチ２２ａがオフされた状態でスイッチ２２ｂをオンし、それと同時にスイッチ２３もオンする。
【００５１】
このため、コンデンサＣの正極側がスイッチ２３を介して出力端子Ｐ３に接続されると、コンデンサＣに充電されていたエネルギーがコイル１２ａに放出されて、コンデンサＣの高電圧がコイル１２ａに印加され、ピーク電流がコイル１２ａに流れる。そして、制御回路２１は、スイッチ２２ｂをオンした後において、コイル１２ａに流れるコイル電流がピーク電流の目標電流値になると、スイッチ２２ｂをオフする。このようにして、電磁弁１２の駆動期間の開始時には、スイッチ２２ｂがオンされて、コンデンサＣの蓄積エネルギーがコイル１２ａに放出され、これにより、そのコイル１２ａにピーク電流が流れて、電磁弁１２の開弁応答が早まる。
【００５２】
このようなコンデンサＣの放電に際し、高電位となる出力端子Ｐ３側から電源ライン側への回り込みは、ダイオードＤ２によって防止される。また更に、スイッチ２２ｂがオンされても、コンデンサＣの正極側からエネルギー回収用経路を介してスイッチ２２ｂへ直接電流が流れてしまうことは、ダイオードＤ３ｂにより防止される。
【００５３】
そして、制御回路２１は、スイッチ２２ｂをオフした後において、抵抗Ｒ１に生じる電圧により検出されるコイル電流が、上記ホールド電流となるように、スイッチ２２ｂのオン／オフ制御を行うことで、電磁弁１２が開弁状態に保持される。
【００５４】
また、ダイオードＤ２は、スイッチ２３がオンしている状態で、スイッチ２２ｂがオフされた時に、グランドライン側からコイル１２ａに電流を還流させるための電流還流用ダイオードとし機能する。このため、スイッチ２２ｂのオン／オフ制御中に該スイッチ２２ｂがオフされた際において、コイル１２ａに流れる電流は、そのダイオードＤ２を介して還流する電流である。
【００５５】
その後、駆動期間が終了すると、制御回路２１は、スイッチ２３をオフすると共に、スイッチ２２ｂのオン／オフ制御（即ち、定電流制御）を終了して、そのスイッチ２２ｂもオフ状態に保持する。すると、コイル１２ａへの通電が停止して電磁弁１２が閉弁し、その電磁弁１２による燃料噴射が終了される。
【００５６】
また、スイッチ２２ｂ及びスイッチ２３がオフされると、コイル１２ａにフライバックエネルギーが発生するが、そのフライバックエネルギーは、コイル１２ａの出力端子Ｐ４からエネルギー回収用のダイオードＤ３ｂを通じてコンデンサＣへ、電流の形で回収される。
【００５７】
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、ピーク電流をコイル１１ａ，１２ａに供給可能なコンデンサＣが、直流電源Ｂからコイル１１ａ，１２ａへの給電経路に対して並列に接続されている。そして、駆動期間の開始時にオン状態になることでコンデンサＣの高電圧を印加してピーク電流をコイル１１ａ，１２ａに供給し、このピーク電流の供給後にスイッチングを開始することで直流電源Ｂの電源電圧を印加してホールド電流をコイル１１ａ，１２ａに供給するスイッチ２２ａ，２２ｂが、コイル１１ａ，１２ａの低電位側（ローサイド）にそれぞれ配置されている。
【００５８】
このように、スイッチ２２ａ，２２ｂの動作に応じて、コンデンサＣの高電圧が印加されることでピーク電流が供給された後に、直流電源Ｂの電源電圧が印加されることでホールド電流が供給されるので、ピーク電流供給用およびホールド電流供給用の２つの電流供給回路を設けることなく、異なる大きさの電流をコイル１１ａ，１２ａに供給することができる。
したがって、電磁弁１１，１２に対してピーク電流およびホールド電流を供給する構成を簡素化することができる。このように簡素化されることで、電磁弁駆動装置の小型化や低コスト化を図ることができる。
【００５９】
また、コンデンサＣの静電容量は、コイル１１ａ，１２ａに対してピーク電流が供給可能な上限電流値となるように設定されるため、コンデンサＣの低容量化が図られて、当該コンデンサＣの小型化や低コスト化を図ることができる。
【００６０】
なお、電磁弁１１の駆動期間では、スイッチ２３をオンした状態でスイッチ２２ａをオン／オフ制御することに限らず、スイッチ２３およびスイッチ２２ａの双方を同じタイミングでオン／オフ制御してもよい。また、電磁弁１２の駆動期間では、スイッチ２３をオンした状態でスイッチ２２ｂをオン／オフ制御することに限らず、スイッチ２３およびスイッチ２２ｂの双方を同じタイミングでオン／オフ制御してもよい。
【００６１】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る電磁弁駆動装置について図を参照して説明する。図４は、第２実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ａを採用した燃料噴射制御装置１０の概略構成を示すブロック図である。
本第２実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ａは、上記第１実施形態に対して、４気筒エンジンの各気筒に燃料を噴射供給する電磁弁であって同時に開弁状態にならない４つの電磁弁１１〜１４から構成される電磁弁群Ｇを駆動対象として駆動制御するように構成されている。
【００６２】
具体的には、図４に示すように、電磁弁駆動装置２０ａは、出力端子として、出力端子Ｐ１〜Ｐ４に加えて、電磁弁１３のコイル１３ａの高電位側（ハイサイド）が接続される出力端子Ｐ５と、コイル１３ａの低電位側（ローサイド）が接続される出力端子Ｐ６と、電磁弁１４のコイル１４ａの高電位側が接続される出力端子Ｐ７と、コイル１４ａの低電位側が接続される出力端子Ｐ８と、を備えている。また、電磁弁駆動装置２０ａは、スイッチ２２ａ，２２ｂに加えて、電流検出用抵抗Ｒ１の他端と出力端子Ｐ６との間に直列に設けられた電磁弁１３の駆動用のスイッチ２２ｃと、電流検出用抵抗Ｒ１の他端と出力端子Ｐ８との間に直列に設けられた電磁弁１４の駆動用のスイッチ２２ｄと、を備えている。
【００６３】
また、出力端子Ｐ６とコンデンサＣの正極側との間には、コイル１３ａからコンデンサ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、カソードをコンデンサＣ側にして電流方向制御用のダイオードＤ３ｃが設けられている。また、出力端子Ｐ８とコンデンサＣの正極側との間にも同様に、コイル１４ａからコンデンサ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、カソードをコンデンサＣ側にして電流方向制御用のダイオードＤ３ｄが設けられている。
【００６４】
このように、第２実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ａでは、スイッチ２２ａ〜２２ｄは、電磁弁群Ｇを構成する各電磁弁１１〜１４のコイル１１ａ〜１４ａの低電位側に配置されて、電磁弁群Ｇのうち開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対してピーク電流およびホールド電流を供給可能に構成される。このように、同時に開弁状態にならない４つの電磁弁が駆動対象であっても、各コイルの低電位側に配置されるいずれかのスイッチの動作に応じて、ピーク電流およびホールド電流を所望のコイルに供給することができる。なお、電磁弁駆動装置２０ａが駆動対象とする電磁弁群Ｇは、同時に開弁状態にならない４つの電磁弁から構成されることに限らず、同時に開弁状態にならない３つの電磁弁から構成されてもよいし、同時に開弁状態にならない５つ以上の電磁弁から構成されてもよい。
【００６５】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る電磁弁駆動装置について図５を参照して説明する。図５は、第３実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ｂを採用した燃料噴射制御装置１０の概略構成を示すブロック図である。
本第３実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ｂは、上述した電磁弁群Ｇに対して、コンデンサ、ＤＣＤＣコンバータ（充電手段）およびスイッチを一組とする電流供給手段が、上記電磁弁群Ｇに対してそれぞれ電流供給可能に２組設けられるように、構成されている。
【００６６】
具体的には、図５に示すように、電磁弁駆動装置２０ｂは、ピーク電流をコイル１１ａ〜１４ａに流すための第１コンデンサＣａと、この第１コンデンサＣａの正極側を出力端子Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７のいずれかに接続するためのスイッチ２５ａと、このスイッチ２５ａと各出力端子との間に配置される逆流防止用のダイオードＤ４ａと、直流電源（バッテリ）Ｂの電源電圧ＶＢを昇圧してその電源電圧ＶＢよりも高い高電圧を生成し、その高電圧をダイオードＤ１ａを介して第１コンデンサＣａに供給することにより第１コンデンサＣａを充電するＤＣＤＣコンバータ２４と、を有する第１電流供給手段３１を備えている。また、電磁弁駆動装置２０ｂは、ピーク電流をコイル１１ａ〜１４ａに流すための第２コンデンサＣｂと、この第２コンデンサＣｂの正極側を出力端子Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７のいずれかに接続するためのスイッチ２５ｂと、このスイッチ２５ｂと各出力端子との間に配置される逆流防止用のダイオードＤ４ｂと、直流電源（バッテリ）Ｂの電源電圧ＶＢを昇圧してその電源電圧ＶＢよりも高い高電圧を生成し、その高電圧をダイオードＤ１ｂを介して第２コンデンサＣｂに供給することにより第２コンデンサＣｂを充電するＤＣＤＣコンバータ２４ｃと、を有する第２電流供給手段３２を備えている。
【００６７】
このように、第３実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ｂでは、電磁弁群Ｇに対して、コンデンサ、ＤＣＤＣコンバータ（充電手段）およびスイッチを一組とする第１電流供給手段３１および第２電流供給手段３２が設けられるため、第１電流供給手段３１の第１コンデンサＣａが充電状態であっても、スイッチ２５ｂをオン状態にして第２電流供給手段３２の満充電状態の第２コンデンサＣｂを利用することができる。このように、スイッチ２５ｂがオン状態になることで第２コンデンサＣｂからピーク電流を供給している場合には、ダイオードＤ４ａにより、各出力端子Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７の電圧が第１コンデンサＣａの電圧より大きいためスイッチ２５ａの寄生ダイオードを通じて電流が流れることが防止される。また、第２電流供給手段３２の第２コンデンサＣｂが充電状態であっても、スイッチ２５ａをオン状態にして第１電流供給手段３１の満充電状態の第１コンデンサＣａを利用することができる。このように、スイッチ２５ａがオン状態になることで第１コンデンサＣａからピーク電流を供給している場合には、ダイオードＤ４ｂにより、各出力端子Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７の電圧が第２コンデンサＣｂの電圧より大きいためスイッチ２５ｂの寄生ダイオードを通じて電流が流れることが防止される。
【００６８】
これにより、電磁弁群Ｇのうちの１の電磁弁を駆動させた後に他の電磁弁を駆動させるまでの時間（インターバル時間）を短縮することができる。なお、電磁弁駆動装置２０ｂが駆動対象とする電磁弁群Ｇは、同時に開弁状態にならない４つの電磁弁から構成されることに限らず、同時に開弁状態にならない３つの電磁弁から構成されてもよいし、同時に開弁状態にならない５つ以上の電磁弁から構成されてもよい。
【００６９】
なお、電流供給手段は、電磁弁群Ｇに対してそれぞれ電流供給可能に２組設けられることに限らず、上記インターバル時間を更に短縮するため、３組以上設けられてもよい。
【００７０】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態に係る電磁弁駆動装置について図を参照して説明する。図６は、第４実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ｃを採用した燃料噴射制御装置１０の概略構成を示すブロック図である。図７（Ａ）は、ピーク電流供給時の通電状態を説明するための説明図であり、図７（Ｂ）は、コンデンサＣへの回収状態を説明するための説明図である。図８（Ａ）は、図６の休止コイル１２ａにおけるコモンモード電圧の電圧変化を示すタイムチャートであり、図８（Ｂ）は、図６の駆動コイル１１ａにおけるコモンモード電圧の電圧変化を示すタイムチャートである。
【００７１】
図６に示すように、本第４実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ｃは、上記第１実施形態にて述べたスイッチ２２ａ，２２ｂ、ダイオードＤ２、スイッチ２３に代えて、電流検出用抵抗Ｒ１の他端と出力端子Ｐ２，Ｐ４との間に直列に設けられたスイッチ２２と、アノードがグランドラインに接続されカソードが出力端子Ｐ１に接続されたダイオードＤ２ａと、アノードがグランドラインに接続されカソードが出力端子Ｐ３に接続されたダイオードＤ２ｂと、コンデンサＣの正極側を出力端子Ｐ１に接続するためのスイッチ２３ａと、コンデンサＣの正極側を出力端子Ｐ３に接続するためのスイッチ２３ｂと、を備えている。
【００７２】
ここで、スイッチ２２は、両電磁弁１１，１２のコイル１１ａ，１２ａの低電位側をそれぞれ接地可能に共用されるスイッチ手段として機能し、両電磁弁１１，１２のいずれか１つが開弁状態となる場合に、これら両電磁弁１１，１２のコイル１１ａ，１２ａの低電位側を全て接地するように構成されている。
【００７３】
また、出力端子Ｐ２，Ｐ４とコンデンサＣの正極側との間には、コイル１１ａ，１２ａからコンデンサ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、カソードをコンデンサＣ側にして電流方向制御用のダイオードＤ３が設けられている。
【００７４】
次に、上記のように構成された電磁弁駆動装置２０ｃの作用を以下に説明する。
まず、制御回路２１は、エンジン回転数やアクセル開度などのエンジン運転情報に基づいて、各気筒毎に、電磁弁１１，１２のコイル１１ａ，１２ａに通電すべき駆動期間を設定し、コイル１１ａに通電すべき駆動期間だけスイッチ２２をオンする。
【００７５】
そして、制御回路２１は、何れかの電磁弁の駆動期間の開始タイミングになると、その電磁弁に対応するスイッチをオンし、それと同時にスイッチ２２もオンする。例えば、電磁弁１１の駆動期間の開始タイミングになると、スイッチ２２をオンし、それと同時にスイッチ２３ａもオンする。
【００７６】
このため、コンデンサＣの正極側がスイッチ２３ａを介して出力端子Ｐ１に接続されると、コンデンサＣに充電されていたエネルギーがコイル１１ａに放出されて、コンデンサＣの高電圧がコイル１１ａに印加される（図７（Ａ）の矢印α３参照）。そして、このとき、コイル１１ａには、コンデンサＣの放電により、電磁弁１１を速やかに開弁状態へと移行させるための大電流、すなわち、ピーク電流が流れる。
【００７７】
このようなコンデンサＣの放電に際し、高電位となる出力端子Ｐ１側から電源ライン側への回り込みは、ダイオードＤ２ａによって防止される。また更に、スイッチ２２がオンされても、コンデンサＣの正極側からエネルギー回収用経路を介してスイッチ２２へ直接電流が流れてしまうことは、ダイオードＤ３により防止される。
【００７８】
そして、制御回路２１は、スイッチ２３ａをオンした後において、コイル１１ａに流れるコイル電流を抵抗Ｒ１に生じる電圧により検出し、そのコイル電流がピーク電流の目標電流値Ｉｐになると、スイッチ２３ａをオフする。なお、コイル１１ａに流れるコイル電流を検出することなく、スイッチ２３ａを一定時間だけオンするように構成されてもよい。
【００７９】
このようにして、電磁弁１１の駆動期間の開始時には、スイッチ２３ａがオンされて、コンデンサＣの蓄積エネルギーがコイル１１ａに放出され、これにより、そのコイル１１ａにピーク電流が流れて、電磁弁１１の開弁応答が早まる。
【００８０】
そして、制御回路２１は、スイッチ２３ａをオフした後において、抵抗Ｒ１に生じる電圧により検出されるコイル電流が、上記ピーク電流の目標電流値よりも小さい一定電流Ｉｈとなるように、スイッチ２３ａのスイッチング（オン／オフ制御）を開始する。コイル電流がピーク電流の目標電流値Ｉｐに達した後は、スイッチ２３ａのオン／オフが繰り返されて、コイル電流の平均値が上記ホールド電流に制御されることとなる。
【００８１】
このようなスイッチ２３ａによる定電流制御時は、コンデンサＣに蓄えたエネルギーと直流電源Ｂの電源電圧ＶＢとにより、スイッチ２３ａを通じてコイル１１ａに上記ホールド電流が流れ、そのホールド電流により、電磁弁１１が開弁状態に保持される。すなわち、スイッチ２３ａは、コイル１１ａの高電位側に配置されて、駆動期間の開始時にオン状態になることで、コンデンサＣの高電圧を印加してピーク電流をコイル１１ａに供給し、このピーク電流の供給後にスイッチングを開始することで直流電源Ｂの電源電圧を印加してホールド電流をコイル１１ａに供給するスイッチング素子として機能する。
【００８２】
また、ダイオードＤ２ａは、スイッチ２２がオンしている状態で、スイッチ２３ａがオフされた時に、グランドライン側からコイル１１ａに電流を還流させるための電流還流用ダイオードとし機能する。このため、スイッチ２３ａのオン／オフ制御中に該スイッチ２３ａがオフされた際において、コイル１１ａに流れる電流は、そのダイオードＤ２ａを介して還流する電流である。
【００８３】
その後、駆動期間が終了すると、制御回路２１は、スイッチ２２をオフすると共に、スイッチ２３ａのオン／オフ制御（即ち、定電流制御）を終了して、そのスイッチ２３ａもオフ状態に保持する。すると、コイル１１ａへの通電が停止して電磁弁１１が閉弁し、その電磁弁１１による燃料噴射が終了される。
【００８４】
また、スイッチ２２及びスイッチ２３ａがオフされると、コイル１１ａにフライバックエネルギーが発生するが、そのフライバックエネルギーは、コイル１１ａの出力端子Ｐ２からエネルギー回収用のダイオードＤ３ａを通じてコンデンサＣへ、電流の形で回収される（図７（Ｂ）の矢印α４参照）。
【００８５】
このように電磁弁１１が閉弁してコンデンサＣが再び満充電状態になった後に、電磁弁１２の駆動期間の開始タイミングになると、スイッチ２３ａがオフされた状態でスイッチ２３ｂをオンし、それと同時にスイッチ２２もオンする。
【００８６】
このため、コンデンサＣの正極側がスイッチ２３ｂを介して出力端子Ｐ３に接続されると、コンデンサＣに充電されていたエネルギーがコイル１２ａに放出されて、コンデンサＣの高電圧がコイル１２ａに印加され、ピーク電流がコイル１２ａに流れる。そして、制御回路２１は、スイッチ２３ｂをオンした後において、コイル１２ａに流れるコイル電流がピーク電流の目標電流値になると、スイッチ２３ｂをオフする。このようにして、電磁弁１２の駆動期間の開始時には、スイッチ２３ｂがオンされて、コンデンサＣの蓄積エネルギーがコイル１２ａに放出され、これにより、そのコイル１２ａにピーク電流が流れて、電磁弁１２の開弁応答が早まる。
【００８７】
このようなコンデンサＣの放電に際し、高電位となる出力端子Ｐ３側から電源ライン側への回り込みは、ダイオードＤ２ｂによって防止される。
【００８８】
そして、制御回路２１は、スイッチ２３ｂをオフした後において、抵抗Ｒ１に生じる電圧により検出されるコイル電流が、上記ホールド電流となるように、スイッチ２３ｂのオン／オフ制御を行うことで、電磁弁１２が開弁状態に保持される。
【００８９】
また、ダイオードＤ２ｂは、スイッチ２２がオンしている状態で、スイッチ２３ｂがオフされた時に、グランドライン側からコイル１２ａに電流を還流させるための電流還流用ダイオードとし機能する。このため、スイッチ２３ｂのオン／オフ制御中に該スイッチ２３ｂがオフされた際において、コイル１２ａに流れる電流は、そのダイオードＤ２ｂを介して還流する電流である。
【００９０】
その後、駆動期間が終了すると、制御回路２１は、スイッチ２２をオフすると共に、スイッチ２３ｂのオン／オフ制御（即ち、定電流制御）を終了して、そのスイッチ２３ｂもオフ状態に保持する。すると、コイル１２ａへの通電が停止して電磁弁１２が閉弁し、その電磁弁１２による燃料噴射が終了される。
【００９１】
また、スイッチ２３ｂ及びスイッチ２２がオフされると、コイル１２ａにフライバックエネルギーが発生するが、そのフライバックエネルギーは、コイル１２ａの出力端子Ｐ４からエネルギー回収用のダイオードＤ３を通じてコンデンサＣへ、電流の形で回収される。
【００９２】
このように、本実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ｃでは、スイッチ２３ａ，２３ｂは、各電磁弁１１，１２のコイル１１ａ，１２ａの高電位側に配置されて、開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対してピーク電流およびホールド電流を供給可能に構成されている。このようにしてもピーク電流およびホールド電流を供給する構成が簡素化されて、各コイルの高電位側に配置されるスイッチ２３ａ，２３ｂの動作に応じて、ピーク電流およびホールド電流を所望のコイルに供給することができる。
【００９３】
なお、電磁弁１１の駆動期間では、スイッチ２２をオンした状態でスイッチ２３ａをオン／オフ制御することに限らず、スイッチ２３ａをオンした状態でスイッチ２２をオン／オフ制御してもよい。また、電磁弁１２の駆動期間では、スイッチ２２をオンした状態でスイッチ２３ｂをオン／オフ制御することに限らず、スイッチ２３ｂをオンした状態でスイッチ２２をオン／オフ制御してもよい。
【００９４】
次に、両コイル１１ａ，１２ａの低電位側を全て接地するように構成されるスイッチ２２の作用効果について、図１３に示す従来の電磁弁駆動装置１００を比較対象として、以下に説明する。図１３は、従来の電磁弁駆動装置１００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１４（Ａ）は、図１３の休止コイル１２ａにおけるコモンモード電圧の電圧変化を示すタイムチャートであり、図１４（Ｂ）は、図１３の駆動コイル１１ａにおけるコモンモード電圧の電圧変化を示すタイムチャートである。
【００９５】
図１３に示す従来の電磁弁駆動装置１００は、例えば、上記第１実施形態における電磁弁駆動装置２０に対して、ホールド電流供給用としてのスイッチング素子１０１（電流供給回路）等を有するように構成されている。この場合、両電磁弁１１，１２のコイル１１ａ，１２ａの低電位側には、上記コンデンサＣまたは直流電源Ｂからの電圧を当該コイル１１ａ，１２ａに印加するためのスイッチ手段として、当該低電位側を接地するスイッチ１１０，１２０がそれぞれ設けられる。
【００９６】
このような構成では、開弁状態にすべき一方の電磁弁のコイル（駆動コイル）の上記スイッチを閉状態（オン状態）にしてその低電位側を接地することで当該コイルに所定の電圧が印加されるとき、この所定の電圧が他方の電磁弁のコイル（休止コイル）にも印加されるものの、その低電位側のスイッチは開状態（オフ状態）のままである。このとき、休止コイルの高電位側および低電位側は、駆動コイルの高電位側と同電位になり、駆動コイルの低電位側は、接地電位になる。
【００９７】
このため、上記休止コイルにおける高電位側の電圧と低電位側の電圧との平均電圧、すなわちコモンモード電圧が、上記駆動コイルにおけるコモンモード電圧よりも大きくなる。コモンモード電圧が大きくなるほど電磁ノイズが大きくなるので、駆動していない電磁弁のコモンモード電圧に起因する電磁ノイズが、駆動している電磁弁の電磁ノイズよりも大きくなってしまう。
【００９８】
例えば、電磁弁１１の駆動期間であることから、コイル１１ａが駆動コイルでありコイル１２ａが休止コイルである場合には、図１４（Ａ），（Ｂ）に示すように、休止コイル１２ａにおけるコモンモード電圧（図１４（Ａ））は、駆動コイル１１ａにおけるコモンモード電圧（図１４（Ｂ））よりも大きくなる。
【００９９】
そこで、本実施形態では、高電位側に配置されるスイッチ２３ａ，２３ｂにより開弁状態にすべき電磁弁のコイル（駆動コイル）に上記電圧が印加されるとき、スイッチ２２により、これら両電磁弁１１，１２のコイル１１ａ，１２ａの低電位側が全て接地される。このため、開弁状態にすべき電磁弁と異なる電磁弁では、そのコイル（休止コイル）の高電位側および低電位側が接地電位となる。
【０１００】
例えば、電磁弁１１の駆動期間であることから、コイル１１ａが駆動コイルでありコイル１２ａが休止コイルである場合には、休止コイル１２ａにおけるコモンモード電圧は、図８（Ａ）に示すように０（Ｖ）となり、駆動コイル１１ａにおけるコモンモード電圧（図８（Ｂ））よりも小さくなる。
【０１０１】
ここで、上述した電磁ノイズの低減の効果を図９を用いて説明する。図９は、電磁弁のコモンモード電圧に起因する電磁ノイズに対する低減の効果を説明するためのグラフである。図９において、符号Ｔ１は、本実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ｃにおける駆動コイル１１ａおよび休止コイル１２ａでのコモンモード電圧を周波数分析したＡＭ帯（５１０ｋＨｚ〜１７１０ｋＨｚ）での最大値を示す。また、符号Ｔ２は、従来の電磁弁駆動装置１００における駆動コイル１１ａおよび休止コイル１２ａでのコモンモード電圧を周波数分析したＡＭ帯（５１０ｋＨｚ〜１７１０ｋＨｚ）での最大値を示す。
【０１０２】
図９に示すように、本実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ｃ（図９の符号Ｔ１）の方が、従来の電磁弁駆動装置１００（図９の符号Ｔ２）よりも１５ｄＢほど低くなっていることがわかる。
このように、休止コイルの高電位側および低電位側が接地電位となりコモンモード電圧が低くなるので、コモンモード電圧に起因する電磁ノイズの影響を抑制することができる。
【０１０３】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態に係る電磁弁駆動装置について図を参照して説明する。図１０は、第５実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ｄを採用した燃料噴射制御装置１０の概略構成を示すブロック図である。
本第５実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ｄは、上記第４実施形態に対して、４気筒エンジンの各気筒に燃料を噴射供給する電磁弁であって同時に開弁状態にならない４つの電磁弁１１〜１４から構成される電磁弁群Ｇが駆動対象であって、この電磁弁群Ｇに対して、コンデンサ、ＤＣＤＣコンバータ（充電手段）およびスイッチを一組とする電流供給手段が、上記電磁弁群Ｇに対してそれぞれ電流供給可能に２組設けられるように、構成されている。
【０１０４】
具体的には、図１０に示すように、電磁弁駆動装置２０ｄは、出力端子として、出力端子Ｐ１〜Ｐ４に加えて、電磁弁１３のコイル１３ａの高電位側（ハイサイド）が接続される出力端子Ｐ５と、コイル１３ａの低電位側（ローサイド）が接続される出力端子Ｐ６と、電磁弁１４のコイル１４ａの高電位側が接続される出力端子Ｐ７と、コイル１４ａの低電位側が接続される出力端子Ｐ８と、を備えている。また、電磁弁駆動装置２０ａは、スイッチ２３ａ，２３ｂに加えて、コンデンサの正極側を出力端子Ｐ５に接続するためのスイッチ２３ｃと、コンデンサの正極側を出力端子Ｐ７に接続するためのスイッチ２３ｄと、を備えている。
【０１０５】
このため、スイッチ２２は、各電磁弁１１〜１４のコイル１１ａ〜１４ａの低電位側をそれぞれ接地可能に共用されるスイッチ手段として機能し、各電磁弁１１〜１４のいずれか１つが開弁状態となる場合に、これら各電磁弁１１〜１４のコイル１１ａ〜１４ａの低電位側を全て接地するように機能する。
【０１０６】
また、電磁弁駆動装置２０ｄは、ピーク電流をコイル１１ａ〜１４ａに流すための第１コンデンサＣａと、この第１コンデンサＣａの正極側を出力端子Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７のいずれかに接続するためのスイッチ２５ａと、このスイッチ２５ａと各出力端子との間に配置される逆流防止用のダイオードＤ４ａと、直流電源（バッテリ）Ｂの電源電圧ＶＢを昇圧してその電源電圧ＶＢよりも高い高電圧を生成し、その高電圧をダイオードＤ１ａを介して第１コンデンサＣａに供給することにより第１コンデンサＣａを充電するＤＣＤＣコンバータ２４と、を有する第１電流供給手段３１を備えている。また、電磁弁駆動装置２０ｄは、ピーク電流をコイル１１ａ〜１４ａに流すための第２コンデンサＣｂと、この第２コンデンサＣｂの正極側を出力端子Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７のいずれかに接続するためのスイッチ２５ｂと、このスイッチ２５ｂと各出力端子との間に配置される逆流防止用のダイオードＤ４ｂと、直流電源（バッテリ）Ｂの電源電圧ＶＢを昇圧してその電源電圧ＶＢよりも高い高電圧を生成し、その高電圧をダイオードＤ１ｂを介して第２コンデンサＣｂに供給することにより第２コンデンサＣｂを充電するＤＣＤＣコンバータ２４ｃと、を有する第２電流供給手段３２を備えている。
【０１０７】
このように構成される電磁弁駆動装置２０ｄでは、電磁弁群Ｇに対して、コンデンサ、ＤＣＤＣコンバータ（充電手段）およびスイッチを一組とする第１電流供給手段３１および第２電流供給手段３２の２組が設けられるため、第１電流供給手段３１の第１コンデンサＣａが充電状態であっても、スイッチ２５ｂをオン状態にすることで第２電流供給手段３２の満充電状態の第２コンデンサＣｂを利用することができる。このように、スイッチ２５ｂがオン状態になることで第２コンデンサＣｂからピーク電流を供給している場合には、ダイオードＤ４ａにより、各出力端子Ｐ１，又はＰ３，又はＰ５，又はＰ７の電圧が第１コンデンサＣａの電圧より大きいためスイッチ２５ａの寄生ダイオードを通じて電流が流れることが防止される。また、第２電流供給手段３２の第２コンデンサＣｂが充電状態であっても、スイッチ２５ａをオン状態にすることで第１電流供給手段３１の満充電状態の第１コンデンサＣａを利用することができる。このように、スイッチ２５ａがオン状態になることで第１コンデンサＣａからピーク電流を供給している場合には、ダイオードＤ４ｂにより、各出力端子Ｐ１，又はＰ３，又はＰ５，又はＰ７の電圧が第２コンデンサＣｂの電圧より大きいためスイッチ２５ｂの寄生ダイオードを通じて電流が流れることが防止される。
【０１０８】
これにより、コモンモード電圧に起因する電磁ノイズの影響を抑制するとともに、電磁弁群Ｇのうちの１の電磁弁を駆動させた後に他の電磁弁を駆動させるまでの時間（インターバル時間）を短縮することができる。なお、電磁弁駆動装置２０ｄが駆動対象とする電磁弁群Ｇは、同時に開弁状態にならない４つの電磁弁から構成されることに限らず、同時に開弁状態にならない３つの電磁弁から構成されてもよいし、同時に開弁状態にならない５つ以上の電磁弁から構成されてもよい。
【０１０９】
なお、電流供給手段は、電磁弁群Ｇに対してそれぞれ電流供給可能に２組設けられることに限らず、上記インターバル時間を更に短縮するため、３組以上設けられてもよい。
【０１１０】
［第６実施形態］
次に、本発明の第６実施形態に係る電磁弁駆動装置について図を参照して説明する。図１１は、第６実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ｅを採用した燃料噴射制御装置１０の概略構成を示すブロック図である。
本第６実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ｅは、上記第５実施形態に対して、同時に開弁状態にならない２つの電磁弁１１，１２から構成される第１電磁弁群Ｇ１と、同時に開弁状態にならない２つの電磁弁１３，１４から構成される第２電磁弁群Ｇ２と、が駆動対象となるように構成されている。すなわち、電磁弁駆動装置２０ｅは、グループ（群）が異なる電磁弁を同時に開弁可能に構成される。
【０１１１】
図１１に示すように、電磁弁駆動装置２０ｅは、上記第１電磁弁群Ｇ１に対して電流を供給する第１電流供給手段３１ａと、上記第２電磁弁群Ｇ２に対して電流を供給する第２電流供給手段３２ａと、を備えている。
【０１１２】
第１電流供給手段３１ａは、ピーク電流をコイル１１ａ，１２ａに流すためのコンデンサＣａ，Ｃｃと、コンデンサＣａの正極側を出力端子Ｐ１，Ｐ３のいずれかに接続するためのスイッチ２６ａと、コンデンサＣｃの正極側を出力端子Ｐ１，Ｐ３のいずれかに接続するためのスイッチ２６ｃと、直流電源（バッテリ）Ｂの電源電圧ＶＢを昇圧してその電源電圧ＶＢよりも高い高電圧を生成し、その高電圧をダイオードＤ１ａを介してコンデンサＣａ，Ｃｃに供給することによりコンデンサＣａ，Ｃｃを充電するＤＣＤＣコンバータ２４と、を備えている。すなわち、１つの充電手段であるＤＣＤＣコンバータ２４に対して２つのコンデンサＣａ，Ｃｃが設けられており、ＤＣＤＣコンバータ２４は、これら２つのコンデンサＣａ，Ｃｃを充電可能に構成される。
【０１１３】
このため、スイッチ２３ａ，２３ｂは、開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対して、２つのコンデンサＣａ，Ｃｃのいずれか１つの高電圧を印加することで、ピーク電流を供給可能なスイッチング素子として構成されることとなる。
【０１１４】
また、第２電流供給手段３２ａは、ピーク電流をコイル１３ａ，１４ａに流すためのコンデンサＣｂ，Ｃｄと、コンデンサＣｂの正極側を出力端子Ｐ５，Ｐ７のいずれかに接続するためのスイッチ２６ｂと、コンデンサＣｄの正極側を出力端子Ｐ５，Ｐ７のいずれかに接続するためのスイッチ２６ｄと、直流電源（バッテリ）Ｂの電源電圧ＶＢを昇圧してその電源電圧ＶＢよりも高い高電圧を生成し、その高電圧をダイオードＤ１ｂを介してコンデンサＣｂ，Ｃｄに供給することによりコンデンサＣｂ，Ｃｄを充電するＤＣＤＣコンバータ２４ｃと、を備えている。すなわち、１つの充電手段であるＤＣＤＣコンバータ２４ｃに対して２つのコンデンサＣｂ，Ｃｄが設けられており、ＤＣＤＣコンバータ２４ｃは、これら２つのコンデンサＣｂ，Ｃｄを充電可能に構成される。
【０１１５】
このため、スイッチ２３ｃ，２３ｄは、開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対して、２つのコンデンサＣｂ，Ｃｄのいずれか１つの高電圧を印加することで、ピーク電流を供給可能なスイッチング素子として構成されることとなる。
【０１１６】
また、電磁弁駆動装置２０ｄでは、電流検出用抵抗Ｒ１ａの他端と出力端子Ｐ２，Ｐ４との間にスイッチ２２ｅが直列に設けられ、電流検出用抵抗Ｒ１ｂの他端と出力端子Ｐ６，Ｐ８との間にスイッチ２２ｆが直列に設けられている。このため、スイッチ２２ｅは、両電磁弁１１，１２のコイル１１ａ，１２ａの低電位側をそれぞれ接地可能に共用されるスイッチ手段として機能し、両電磁弁１１，１２のいずれか１つが開弁状態となる場合に、これら両電磁弁１１，１２のコイル１１ａ，１２ａの低電位側を全て接地するように構成されている。また、スイッチ２２ｆは、両電磁弁１３，１４のコイル１３ａ，１４ａの低電位側をそれぞれ接地可能に共用されるスイッチ手段として機能し、両電磁弁１３，１４のいずれか１つが開弁状態となる場合に、これら両電磁弁１３，１４のコイル１３ａ，１４ａの低電位側を全て接地するように構成されている。これにより、上記第４実施形態と同様に、コモンモード電圧に起因する電磁ノイズの影響を抑制することができる。
【０１１７】
また、出力端子Ｐ２，Ｐ４とコンデンサＣｃの正極側との間には、コイル１１ａ，１２ａからコンデンサＣｃ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、カソードをコンデンサＣｃ側にして電流方向制御用のダイオードＤ３ａが設けられている。また、出力端子Ｐ６，Ｐ８とコンデンサＣｄの正極側との間にも同様に、コイル１３ａ，１４ａからコンデンサＣｄ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、カソードをコンデンサＣｄ側にして電流方向制御用のダイオードＤ３ｂが設けられている。
【０１１８】
このように構成される電磁弁駆動装置２０ｅでは、第１電磁弁群Ｇ１のいずれかの電磁弁のコイルにピーク電流を供給する場合には、コンデンサＣａおよびコンデンサＣｃのうち満充電状態のコンデンサの正極側のスイッチ（２６ａ，２６ｃ）がオン状態になることで、開弁状態にすべき電磁弁のコイルにピーク電流を供給しその後ホールド電流を供給する。また、第２電磁弁群Ｇ２のいずれかの電磁弁のコイルにピーク電流を供給する場合には、コンデンサＣｂおよびコンデンサＣｄのうち満充電状態のコンデンサの正極側のスイッチ（２６ｂ，２６ｄ）がオン状態になることで、開弁状態にすべき電磁弁のコイルにピーク電流を供給しその後ホールド電流を供給する。
【０１１９】
このように、本実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ｅでは、グループ（群）が異なる電磁弁、例えば、第１電磁弁群Ｇ１の電磁弁１１と第２電磁弁群Ｇ２の電磁弁１３とを同時に開弁可能に駆動制御することができる。
【０１２０】
特に、第１電流供給手段３１ａにはＤＣＤＣコンバータ２４に対して２つのコンデンサＣａ，Ｃｃが設けられているため、制御回路２１によるスイッチ２６ａ，２６ｃの制御により、１のコンデンサが充電状態であっても他の満充電状態のコンデンサを利用することができる。これにより、第１電磁弁群Ｇ１のうちの１の電磁弁（例えば、電磁弁１１）を駆動させた後に他の電磁弁（例えば、電磁弁１２）を駆動させるまでの時間を短縮することができる。
【０１２１】
同様に、第２電流供給手段３２ａにはＤＣＤＣコンバータ２４ｃに対して２つのコンデンサＣｂ，Ｃｄが設けられているため、制御回路２１によるスイッチ２６ｂ，２６ｄの制御により、１のコンデンサが充電状態であっても他の満充電状態のコンデンサを利用することができる。これにより、第２電磁弁群Ｇ２のうちの１の電磁弁（例えば、電磁弁１３）を駆動させた後に他の電磁弁（例えば、電磁弁１４）を駆動させるまでの時間を短縮することができる。
【０１２２】
なお、電磁弁駆動装置２０ｅは、第１電磁弁群Ｇ１および第２電磁弁群Ｇ２の２つの電磁弁群を駆動対象とすることに限らず、３つ以上の電磁弁群を駆動対象としてもよい。また、各電磁弁群は、同時に開弁状態にならない２つの電磁弁から構成されることに限らず、同時に開弁状態にならない３つ以上の電磁弁から構成されてもよい。
【０１２３】
［第７実施形態］
次に、本発明の第７実施形態に係る電磁弁駆動装置について図を参照して説明する。図１２は、第７実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ｆを採用した燃料噴射制御装置１０の概略構成を示すブロック図である。
本第７実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ｆは、上記第６実施形態に対して、電流供給手段３１ａ，３２ａに代えて上述した電流供給手段３１，３２を採用するとともに、これら２つの電流供給手段３１，３２のそれぞれが同じ組のコンデンサと他の組のコンデンサとのいずれかを利用可能に構成されている。
【０１２４】
具体的には、図１２に示すように、電磁弁駆動装置２０ｆには、第１コンデンサＣａの正極側を出力端子Ｐ１，Ｐ３のいずれかに接続するためのスイッチ２５ａと、このスイッチ２５ａと各出力端子との間に配置される逆流防止用のダイオードＤ４ａと、第２コンデンサＣｂの正極側を出力端子Ｐ５，Ｐ７のいずれかに接続するためのスイッチ２５ｂと、このスイッチ２５ｂと各出力端子との間に配置される逆流防止用のダイオードＤ４ｂと、が設けられている。そして、スイッチ２５ａのコンデンサ側とスイッチ２５ｂのコイル側とを通電可能に接続するスイッチ２７ａと、このスイッチ２７ａとスイッチ２５ｂのコイル側との間に配置される逆流防止用のダイオードＤ５ａと、スイッチ２５ａのコイル側とスイッチ２５ｂのコンデンサ側とを通電可能に接続するスイッチ２７ｂと、このスイッチ２７ｂとスイッチ２５ａのコイル側との間に配置される逆流防止用のダイオードＤ５ｂと、が設けられている。
【０１２５】
これにより、第１電磁弁群Ｇ１の電磁弁１１と電磁弁１２とを連続して駆動制御する場合には、スイッチ２７ａ，２７ｂをオフ状態にするとともにコイル１１ａにピーク電流およびホールド電流を供給するようにスイッチ２２ｅ，２３ａ，２３ｂ等を制御することで、第１コンデンサＣａを利用した電磁弁１１の駆動制御が実施される。そして、電磁弁１１の駆動期間終了後に、スイッチ２７ｂをオン状態にすることで第１電磁弁群Ｇ１に対して第２コンデンサＣｂの高電圧を印加可能な状態にし、コイル１２ａにピーク電流およびホールド電流を供給するようにスイッチ２２ｅ，２３ａ，２３ｂ等を制御することで、第２コンデンサＣｂを利用した電磁弁１２の駆動制御が実施される。このように、スイッチ２７ｂがオン状態になることで第２コンデンサＣｂからピーク電流を供給している場合には、ダイオードＤ４ａにより、各出力端子Ｐ１，又はＰ３の電圧が第１コンデンサＣａの電圧より大きいためスイッチ２５ａの寄生ダイオードを通じて電流が流れることが防止される。また、スイッチ２５ｂがオン状態になることで第２コンデンサＣｂからピーク電流を供給している場合には、ダイオードＤ５ｂにより、各出力端子Ｐ５，又はＰ７の電圧が第１コンデンサＣａの電圧より大きいためスイッチ２７ｂの寄生ダイオードを通じて電流が流れることが防止される。
【０１２６】
このように、電磁弁駆動装置２０ｆは、開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対して、同じ組のコンデンサの高電圧と他の組のコンデンサの高電圧とのいずれかを印加することでピーク電流を供給可能に構成される。これにより、同じ組のコンデンサが充電状態であっても他の組の満充電状態のコンデンサを利用することができるので、電磁弁群のうちの１の電磁弁を駆動させた後に他の電磁弁を駆動させるまでの時間（インターバル時間）を短縮することができる。
【０１２７】
なお、電磁弁駆動装置２０ｆは、第１電磁弁群Ｇ１および第２電磁弁群Ｇ２の２つの電磁弁群を駆動対象とすることに限らず、３つ以上の電磁弁群を駆動対象としてもよい。また、各電磁弁群は、同時に開弁状態にならない２つの電磁弁から構成されることに限らず、同時に開弁状態にならない３つ以上の電磁弁から構成されてもよい。
【０１２８】
なお、本発明は上記各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）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や４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、例えば、３気筒エンジン用の電磁弁を制御対象としてもよいし、５気筒以上の多気筒エンジン用の電磁弁を制御対象としてもよい。また、２気筒以上のエンジンとしては、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。
【０１２９】
（２）上述した各スイッチのうちスイッチング制御されないスイッチには、ＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子が採用されることに限らず、オン／オフ制御可能なスイッチ手段等が採用されてもよい。
【０１３０】
（３）使用状況に応じて、上述したエネルギー回収用経路上に設けられるエネルギー回収用のダイオードを省いてもよい。
【符号の説明】
【０１３１】
１０…燃料噴射制御装置
１１〜１４…電磁弁
１１ａ〜１４ａ…コイル
２０，２０ａ〜２０ｆ…電磁弁駆動装置
２４，２４ｃ…ＤＣＤＣコンバータ（充電手段）
２２，２２ａ〜２２ｆ…スイッチ
２３，２３ａ〜２３ｄ…スイッチ
Ｃ，Ｃａ〜Ｃｄ…コンデンサ
Ｇ，Ｇ１，Ｇ２…電磁弁群
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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、電磁弁を駆動する電磁弁駆動装置は、設定された駆動期間の開始時に電磁弁を速やかに開弁させるためのピーク電流と、上記駆動期間が終了するまで電磁弁の開弁状態を保持するための電流であって上記ピーク電流よりも小さいホールド電流とを、電磁弁に供給するように構成されている。このように、ピーク電流およびホールド電流を電磁弁に供給可能な電磁弁駆動装置として、下記特許文献１に開示される電磁弁駆動装置が知られている。
【０００３】
この電磁弁駆動装置は、設定された駆動期間の間、インジェクタ（電磁弁）のコイルの下流側に設けられた電磁弁駆動用のスイッチング素子をオンすると共に、上記駆動期間の開始時には、ピーク電流供給用のスイッチング素子もオンして、コンデンサに充電された高電圧をインジェクタのコイルに印加してピーク電流を供給し、その後は上記駆動期間の終了時まで、ホールド電流供給用のスイッチング素子をオン／オフ制御してインジェクタのコイルにホールド電流を供給するように構成されている。
【０００４】
また、下記特許文献２に開示される電磁負荷の駆動装置でも同様に、インジェクタ駆動時に、ピーク電流供給用のトランジスタをオンすることで、コンデンサに充電された高電圧がインジェクタのコイルに印加されてピーク電流が供給される。このトランジスタのオン以後、ホールド電流供給用のトランジスタを周期的にオン／オフすることで、電源電圧による定電流（ホールド電流）がインジェクタのソレノイドに供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−０６３９９３号公報
【特許文献２】特開２００２−１８０８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、電磁弁を速やかに開弁させるためのピーク電流と、電磁弁の開弁状態を保持するためのホールド電流との異なる大きさの電流を供給するためには、上記特許文献１，２に開示された構成のように、ピーク電流供給用としての電流供給回路（スイッチング素子等）とホールド電流供給用としての電流供給回路（スイッチング素子等）との双方を設ける必要がある。このように、両電流を供給する構成として少なくとも２つの電流供給回路を設ける必要があるため、電磁弁を駆動する駆動回路の簡素化が困難となり低コスト化等の阻害要因になるという問題がある。
【０００７】
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、電磁弁に対してピーク電流およびホールド電流を供給する構成を簡素化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】
【０００８】
上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載の請求項１の電磁弁駆動装置では、電磁弁のコイルに対して、設定された駆動期間の開始時に前記電磁弁を速やかに開弁させるためのピーク電流と、前記駆動期間が終了するまで前記電磁弁の開弁状態を保持するための電流であって前記ピーク電流よりも小さいホールド電流とを供給する電磁弁駆動装置であって、前記ピーク電流を前記コイルに供給可能なコンデンサと、直流電源から電源電圧よりも高い高電圧を生成して前記コンデンサを充電する充電手段と、を備え、前記コンデンサは、前記直流電源から前記コイルへの給電経路に対して並列に接続されて、前記コイルの高電位側および低電位側のいずれかに配置されて、前記駆動期間の開始時にオン状態になることで、前記コンデンサの高電圧を印加して前記ピーク電流を前記コイルに供給し、このピーク電流の供給後にスイッチングを開始することで前記直流電源の電源電圧を印加して前記ホールド電流を前記コイルに供給するスイッチング素子を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の電磁弁駆動装置において、前記コンデンサの静電容量は、前記コイルに対して前記ピーク電流が供給可能な上限電流値となるように設定されることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の電磁弁駆動装置において、同時に前記開弁状態にならない２つ以上の電磁弁から構成される電磁弁群が駆動対象であって、前記スイッチング素子は、前記電磁弁群を構成する各電磁弁のコイルの高電位側に配置されて、前記電磁弁群のうち前記開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対して前記ピーク電流および前記ホールド電流を供給可能に構成されることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３に記載の電磁弁駆動装置において、前記電磁弁群を構成する各電磁弁のコイルの低電位側をそれぞれ接地可能に共用されるスイッチ手段を備え、前記スイッチ手段は、前記電磁弁群を構成する各電磁弁のいずれか１つが前記開弁状態となる場合に、これら各電磁弁のコイルの低電位側を全て接地することを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１または２に記載の電磁弁駆動装置において、同時に前記開弁状態にならない２つ以上の電磁弁から構成される電磁弁群が駆動対象であって、前記スイッチング素子は、前記電磁弁群を構成する各電磁弁のコイルの低電位側に配置されて、前記電磁弁群のうち前記開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対して前記ピーク電流および前記ホールド電流を供給可能に構成されることを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項３〜５のいずれか一項に記載の電磁弁駆動装置において、前記電磁弁群に対して、前記コンデンサ、前記充電手段および前記スイッチング素子を一組とする電流供給手段が複数組設けられることを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項３〜５のいずれか一項に記載の電磁弁駆動装置において、１つの前記充電手段に対して複数の前記コンデンサを備え、前記充電手段は、前記複数のコンデンサを充電可能に構成され、前記スイッチング素子は、前記開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対して、前記複数のコンデンサのいずれか１つの高電圧を印加することで、前記ピーク電流を供給可能に構成されることを特徴とする。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項３〜５のいずれか一項に記載の電磁弁駆動装置において、複数の前記電磁弁群が駆動対象であって、これら各電磁弁群に対して、前記コンデンサ、前記充電手段および前記スイッチング素子を一組とする電流供給手段がそれぞれ設けられ、前記電流供給手段の前記スイッチング素子は、前記開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対して、同じ組の前記コンデンサの高電圧と他の組の前記コンデンサの高電圧とのいずれかを印加することで前記ピーク電流を供給可能に構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明では、ピーク電流をコイルに供給可能なコンデンサが、直流電源からコイルへの給電経路に対して並列に接続されている。そして、駆動期間の開始時にオン状態になることで、コンデンサの高電圧を印加してピーク電流をコイルに供給し、このピーク電流の供給後にスイッチングを開始することで直流電源の電源電圧を印加してホールド電流をコイルに供給するスイッチング素子が、コイルの高電位側（ハイサイド）および低電位側（ローサイド）のいずれかに配置されている。
【００１７】
このように、スイッチング素子の動作に応じて、コンデンサの高電圧が印加されることでピーク電流が供給された後に、直流電源の電源電圧が印加されることでホールド電流が供給されるので、ピーク電流供給用およびホールド電流供給用の２つの電流供給回路を設けることなく、異なる大きさの電流をコイルに供給することができる。
したがって、電磁弁に対してピーク電流およびホールド電流を供給する構成を簡素化することができる。
【００１８】
請求項２の発明では、コンデンサの静電容量は、コイルに対してピーク電流が供給可能な上限電流値となるように設定されるため、コンデンサの低容量化が図られて、当該コンデンサの小型化や低コスト化を図ることができる。
【００１９】
請求項３の発明では、スイッチング素子は、電磁弁群を構成する各電磁弁のコイルの高電位側に配置されて、電磁弁群のうち開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対してピーク電流およびホールド電流を供給可能に構成される。このように、同時に開弁状態にならない２つ以上の電磁弁が駆動対象であっても、各コイルの高電位側に配置されるスイッチング素子の動作に応じて、ピーク電流およびホールド電流を所望のコイルに供給することができる。
【００２０】
請求項４の発明では、電磁弁群を構成する各電磁弁のいずれか１つが開弁状態となる場合に、スイッチ手段により、これら各電磁弁のコイルの低電位側が全て接地される。
【００２１】
例えば、同時に開弁状態にならない２つの電磁弁が駆動対象である場合、従来構成では、両電磁弁のコイルの低電位側に、上記コンデンサまたは直流電源からの電圧を当該コイルに印加するためのスイッチ手段として、当該低電位側を接地するスイッチがそれぞれ設けられる。このような構成では、開弁状態にすべき一方の電磁弁のコイル（以下、駆動コイルという）の上記スイッチを閉状態（オン状態）にしてその低電位側を接地することで当該コイルに所定の電圧が印加されるとき、この所定の電圧が他方の電磁弁のコイル（以下、休止コイルという）にも印加されるものの、その低電位側のスイッチは開状態（オフ状態）のままである。このとき、休止コイルの高電位側および低電位側は、駆動コイルの高電位側と同電位になり、駆動コイルの低電位側は、接地電位になる。
【００２２】
このため、上記休止コイルにおける高電位側の電圧と低電位側の電圧との平均電圧（以下、コモンモード電圧という）が、上記駆動コイルにおけるコモンモード電圧よりも大きくなる。コモンモード電圧が大きくなるほど電磁ノイズが大きくなるので、駆動していない電磁弁のコモンモード電圧に起因する電磁ノイズが、駆動している電磁弁の電磁ノイズよりも大きくなってしまう。
【００２３】
そこで、請求項４の発明では、高電位側に配置されるスイッチング素子により開弁状態にすべき電磁弁のコイル（駆動コイル）に上記電圧が印加されるとき、スイッチ手段により、これら各電磁弁のコイルの低電位側が全て接地される。このため、開弁状態にすべき電磁弁と異なる電磁弁では、そのコイル（休止コイル）の高電位側および低電位側が接地電位となりコモンモード電圧が低くなるので、コモンモード電圧に起因する電磁ノイズの影響を抑制することができる。
【００２４】
請求項５の発明では、スイッチング素子は、電磁弁群を構成する各電磁弁のコイルの低電位側に配置されて、電磁弁群のうち開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対してピーク電流およびホールド電流を供給可能に構成される。このように、同時に開弁状態にならない２つ以上の電磁弁が駆動対象であっても、各コイルの低電位側に配置されるスイッチング素子の動作に応じて、ピーク電流およびホールド電流を所望のコイルに供給することができる。
【００２５】
請求項６の発明では、電磁弁群に対して、コンデンサ、充電手段およびスイッチング素子を一組とする電流供給手段が複数組設けられるため、１の電流供給手段のコンデンサが充電状態であっても他の電流供給手段の満充電状態のコンデンサを利用することで、電磁弁群のうちの１の電磁弁を駆動させた後に他の電磁弁を駆動させるまでの時間を短縮することができる。
【００２６】
請求項７の発明では、１つの充電手段に対して複数のコンデンサが設けられており、充電手段は、これら複数のコンデンサを充電可能に構成されている。そして、スイッチング素子は、開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対して、複数のコンデンサのいずれか１つの高電圧を印加することで、ピーク電流を供給可能に構成される。これにより、１のコンデンサが充電状態であっても他の満充電状態のコンデンサを利用することができるので、電磁弁群のうちの１の電磁弁を駆動させた後に他の電磁弁を駆動させるまでの時間を短縮することができる。
【００２７】
請求項８の発明では、複数の電磁弁群が駆動対象であって、これら各電磁弁群に対して、コンデンサ、充電手段およびスイッチング素子を一組とする電流供給手段がそれぞれ設けられている。電流供給手段のスイッチング素子は、開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対して、同じ組のコンデンサの高電圧と他の組のコンデンサの高電圧とのいずれかを印加することでピーク電流を供給可能に構成される。これにより、同じ組のコンデンサが充電状態であっても他の組の満充電状態のコンデンサを利用することができるので、電磁弁群のうちの１の電磁弁を駆動させた後に他の電磁弁を駆動させるまでの時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【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】電磁弁の駆動期間における電磁弁駆動装置の動作および作用を示すタイムチャートである。
【図３】図３（Ａ）は、ピーク電流供給時の通電状態を説明するための説明図であり、図３（Ｂ）は、コンデンサへの回収状態を説明するための説明図である。
【図４】第２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５】第３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６】第４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７】図７（Ａ）は、ピーク電流供給時の通電状態を説明するための説明図であり、図７（Ｂ）は、コンデンサへの回収状態を説明するための説明図である。
【図８】図８（Ａ）は、図６の休止コイルにおけるコモンモード電圧の電圧変化を示すタイムチャートであり、図８（Ｂ）は、図６の駆動コイルにおけるコモンモード電圧の電圧変化を示すタイムチャートである。
【図９】電磁弁のコモンモード電圧に起因する電磁ノイズに対する低減の効果を説明するためのグラフである。
【図１０】第５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１１】第６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１２】第７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１３】従来の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１４】図１４（Ａ）は、図１３の休止コイルにおけるコモンモード電圧の電圧変化を示すタイムチャートであり、図１４（Ｂ）は、図１３の駆動コイルにおけるコモンモード電圧の電圧変化を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態に係る電磁弁駆動装置について、図面を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係る電磁弁駆動装置２０を採用した燃料噴射制御装置１０の概略構成を示すブロック図である。
【００３０】
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を駆動する電磁弁駆動装置２０とを備えている。
【００３１】
電磁弁１１，１２は、それぞれコイル１１ａ，１２ａを有した常閉式（ノーマルクローズタイプ）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。これら両電磁弁１１，１２は、電磁弁駆動装置２０により、同時に開弁状態にならないように駆動制御される。
【００３２】
電磁弁駆動装置２０は、出力端子として、電磁弁１１のコイル１１ａの高電位側（ハイサイド）が接続される出力端子Ｐ１と、コイル１１ａの低電位側（ローサイド）が接続される出力端子Ｐ２と、電磁弁１２のコイル１２ａの高電位側が接続される出力端子Ｐ３と、コイル１２ａの低電位側が接続される出力端子Ｐ４と、を備えている。また、電磁弁駆動装置２０は、一端がグランドライン（ＧＮＤ＝０Ｖ）に接続された電流検出用抵抗Ｒ１の他端と出力端子Ｐ２との間に直列に設けられた電磁弁１１の駆動用のスイッチ２２ａと、電流検出用抵抗Ｒ１の他端と出力端子Ｐ４との間に直列に設けられた電磁弁１２の駆動用のスイッチ２２ｂと、アノードがグランドラインに接続されカソードが出力端子Ｐ１および出力端子Ｐ３に接続されたダイオードＤ２と、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のピーク電流をコイル１１ａ，１２ａに流すためのコンデンサＣと、コンデンサＣの正極側を出力端子Ｐ１および出力端子Ｐ３に接続するためのスイッチ２３と、直流電源（バッテリ）Ｂの電源電圧ＶＢを昇圧してその電源電圧ＶＢよりも高い高電圧を生成し、その高電圧をダイオードＤ１を介してコンデンサＣに供給することによりコンデンサＣを充電するＤＣＤＣコンバータ２４と、スイッチ２２ａ，２２ｂ，２３及びＤＣＤＣコンバータ２４を制御するマイコン等からなる制御回路２１とを備えている。なお、ＤＣＤＣコンバータ２４は、特許請求の範囲に記載の「充電手段」の一例に相当し得る。
【００３３】
コンデンサＣは、図１に示すように、直流電源Ｂからコイル１１ａ，１２ａへの給電経路に対して並列に接続されており、このコンデンサＣの静電容量は、コイル１１ａ，１２ａに対して後述するピーク電流が供給可能な上限電流値となるように設定されている。具体的には、例えば、ピーク電流が２２Ａ、コイル１１ａ，１２ａのインダクタンスが８０μHなどであることから、コンデンサＣの静電容量は、３３μＦに設定されている。このように、コンデンサＣの静電容量は、コイル１１ａ，１２ａのインダクタンス等に応じて設定されるもので、好適には、２０μＦ〜６０μＦ程度に設定することができる。また、上述した各スイッチ２２ａ，２２ｂ，２３は、例えば、ＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子である。
【００３４】
また、出力端子Ｐ２とコンデンサＣの正極側との間には、コイル１１ａからコンデンサ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、カソードをコンデンサＣ側にして電流方向制御用のダイオードＤ３ａが設けられている。また、出力端子Ｐ４とコンデンサＣの正極側との間にも同様に、コイル１２ａからコンデンサ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、カソードをコンデンサＣ側にして電流方向制御用のダイオードＤ３ｂが設けられている。
【００３５】
一方、ＤＣＤＣコンバータ２４は、直流電源Ｂとグランドラインとの間に直列に設けられたインダクタ２４ａ及びスイッチ２４ｂを備えており、そのスイッチ２４ｂがオン／オフされることでインダクタ２４ａに蓄積したエネルギーがダイオードＤ１を通じてコンデンサＣを充電する周知のものである。
【００３６】
次に、上記のように構成された電磁弁駆動装置２０の作用を、図２および図３を用いて説明する。図２は、電磁弁１１の駆動期間における電磁弁駆動装置２０の動作および作用を示すタイムチャートであり、図２（Ａ）は、コンデンサＣの電圧変化を示し、図２（Ｂ）は、コイル１１ａの電流変化を示し、図２（Ｃ）は、スイッチ２３のオン／オフ制御状態を示し、図２（Ｄ）は、スイッチ２２ａのオン／オフ制御状態を示す。図３（Ａ）は、ピーク電流供給時の通電状態を説明するための説明図であり、図３（Ｂ）は、コンデンサＣへの回収状態を説明するための説明図である。
【００３７】
まず、制御回路２１は、エンジン回転数やアクセル開度などのエンジン運転情報に基づいて、各気筒毎に、電磁弁１１，１２のコイル１１ａ，１２ａに通電すべき駆動期間を設定し、コイル１１ａに通電すべき駆動期間だけスイッチ２３をオンする。
【００３８】
また、制御回路２１は、両電磁弁１１，１２の駆動期間が始まる前に、ＤＣＤＣコンバータ２４を作動させて、コンデンサＣを、そのコンデンサの充電電圧（正極側の電圧）が目標電圧Ｖｃ１になるまで充電させる。この目標電圧Ｖｃ１は、コイル１１ａ，１２ａに対してピーク電流が供給可能な上限電流値となるように設定されるもので、本実施形態では、例えば、５０Ｖに設定されている。
【００３９】
そして、制御回路２１は、何れかの電磁弁の駆動期間の開始タイミングになると、その電磁弁に対応するスイッチをオンし、それと同時にスイッチ２３もオンする。例えば、電磁弁１１の駆動期間の開始タイミングになると、図２（Ｃ），（Ｄ）に示すように、スイッチ２２ａをオンし、それと同時にスイッチ２３もオンする。
【００４０】
このため、コンデンサＣの正極側がスイッチ２３を介して出力端子Ｐ１に接続されると、コンデンサＣに充電されていたエネルギーがコイル１１ａに放出されて、コンデンサＣの高電圧がコイル１１ａに印加される（図３（Ａ）の矢印α１参照）。そして、このとき、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、コイル１１ａには、コンデンサＣの放電により、電磁弁１１を速やかに開弁状態へと移行させるための大電流、すなわち、ピーク電流が流れる。
【００４１】
このようなコンデンサＣの放電に際し、高電位となる出力端子Ｐ１側から電源ライン側への回り込みは、ダイオードＤ２によって防止される。また更に、スイッチ２２ａがオンされても、コンデンサＣの正極側からエネルギー回収用経路を介してスイッチ２２ａへ直接電流が流れてしまうことは、ダイオードＤ３ａにより防止される。
【００４２】
そして、制御回路２１は、スイッチ２２ａをオンした後において、コイル１１ａに流れるコイル電流を抵抗Ｒ１に生じる電圧により検出し、そのコイル電流がピーク電流の目標電流値Ｉｐになると、スイッチ２２ａをオフする。なお、コイル１１ａに流れるコイル電流を検出することなく、スイッチ２２ａを一定時間だけオンするように構成されてもよい。
【００４３】
このようにして、電磁弁１１の駆動期間の開始時には、スイッチ２２ａがオンされて、コンデンサＣの蓄積エネルギーがコイル１１ａに放出され、これにより、そのコイル１１ａにピーク電流が流れて、電磁弁１１の開弁応答が早まる。
【００４４】
そして、制御回路２１は、スイッチ２２ａをオフした後において、抵抗Ｒ１に生じる電圧により検出されるコイル電流が、上記ピーク電流の目標電流値よりも小さい一定電流Ｉｈとなるように、スイッチ２２ａのスイッチング（オン／オフ制御）を開始する。この一定電流は、電磁弁の開弁状態を保持するための電流（以下、ホールド電流という）であって、コイル電流がピーク電流の目標電流値Ｉｐに達した後は、スイッチ２２ａのオン／オフが繰り返されて、コイル電流の平均値が上記ホールド電流に制御されることとなる（図２（Ｂ）参照）。
【００４５】
このようなスイッチ２２ａによる定電流制御時は、コンデンサＣに蓄えたエネルギーと直流電源Ｂの電源電圧ＶＢとにより、スイッチ２３を通じてコイル１１ａに上記ホールド電流が流れ、そのホールド電流により、電磁弁１１が開弁状態に保持される。すなわち、スイッチ２２ａは、コイル１１ａの低電位側に配置されて、駆動期間の開始時にオン状態になることで、コンデンサＣの高電圧を印加してピーク電流をコイル１１ａに供給し、このピーク電流の供給後にスイッチングを開始することで直流電源Ｂの電源電圧を印加してホールド電流をコイル１１ａに供給するスイッチング素子として機能する。
【００４６】
また、ダイオードＤ２は、スイッチ２３がオンしている状態で、スイッチ２２ａがオフされた時に、グランドライン側からコイル１１ａに電流を還流させるための電流還流用ダイオードとし機能する。このため、スイッチ２２ａのオン／オフ制御中に該スイッチ２２ａがオフされた際において、コイル１１ａに流れる電流は、そのダイオードＤ２を介して還流する電流である。
【００４７】
その後、駆動期間が終了すると、制御回路２１は、スイッチ２３をオフすると共に、スイッチ２２ａのオン／オフ制御（即ち、定電流制御）を終了して、そのスイッチ２２ａもオフ状態に保持する。すると、コイル１１ａへの通電が停止して電磁弁１１が閉弁し、その電磁弁１１による燃料噴射が終了される。
【００４８】
また、スイッチ２２ａ及びスイッチ２３がオフされると、コイル１１ａにフライバックエネルギーが発生するが、そのフライバックエネルギーは、コイル１１ａの出力端子Ｐ２からエネルギー回収用のダイオードＤ３ａを通じてコンデンサＣへ、電流の形で回収される（図３（Ｂ）の矢印α２参照）。
【００４９】
一方、制御回路２１は、スイッチ２３をオフした後に、ＤＣＤＣコンバータ２４によりコンデンサＣの充電を再開させる。これは、次回の電磁弁駆動に備えるためである。なお、制御回路２１は、スイッチ２３をオンしている間は、コンデンサＣからの放電電流を安定させるために、ＤＣＤＣコンバータ２４によるコンデンサＣの充電動作を禁止する。
【００５０】
このように電磁弁１１が閉弁した後に、電磁弁１２の駆動期間の開始タイミングになると、スイッチ２２ａがオフされた状態でスイッチ２２ｂをオンし、それと同時にスイッチ２３もオンする。
【００５１】
このため、コンデンサＣの正極側がスイッチ２３を介して出力端子Ｐ３に接続されると、コンデンサＣに充電されていたエネルギーがコイル１２ａに放出されて、コンデンサＣの高電圧がコイル１２ａに印加され、ピーク電流がコイル１２ａに流れる。そして、制御回路２１は、スイッチ２２ｂをオンした後において、コイル１２ａに流れるコイル電流がピーク電流の目標電流値になると、スイッチ２２ｂをオフする。このようにして、電磁弁１２の駆動期間の開始時には、スイッチ２２ｂがオンされて、コンデンサＣの蓄積エネルギーがコイル１２ａに放出され、これにより、そのコイル１２ａにピーク電流が流れて、電磁弁１２の開弁応答が早まる。
【００５２】
このようなコンデンサＣの放電に際し、高電位となる出力端子Ｐ３側から電源ライン側への回り込みは、ダイオードＤ２によって防止される。また更に、スイッチ２２ｂがオンされても、コンデンサＣの正極側からエネルギー回収用経路を介してスイッチ２２ｂへ直接電流が流れてしまうことは、ダイオードＤ３ｂにより防止される。
【００５３】
そして、制御回路２１は、スイッチ２２ｂをオフした後において、抵抗Ｒ１に生じる電圧により検出されるコイル電流が、上記ホールド電流となるように、スイッチ２２ｂのオン／オフ制御を行うことで、電磁弁１２が開弁状態に保持される。
【００５４】
また、ダイオードＤ２は、スイッチ２３がオンしている状態で、スイッチ２２ｂがオフされた時に、グランドライン側からコイル１２ａに電流を還流させるための電流還流用ダイオードとし機能する。このため、スイッチ２２ｂのオン／オフ制御中に該スイッチ２２ｂがオフされた際において、コイル１２ａに流れる電流は、そのダイオードＤ２を介して還流する電流である。
【００５５】
その後、駆動期間が終了すると、制御回路２１は、スイッチ２３をオフすると共に、スイッチ２２ｂのオン／オフ制御（即ち、定電流制御）を終了して、そのスイッチ２２ｂもオフ状態に保持する。すると、コイル１２ａへの通電が停止して電磁弁１２が閉弁し、その電磁弁１２による燃料噴射が終了される。
【００５６】
また、スイッチ２２ｂ及びスイッチ２３がオフされると、コイル１２ａにフライバックエネルギーが発生するが、そのフライバックエネルギーは、コイル１２ａの出力端子Ｐ４からエネルギー回収用のダイオードＤ３ｂを通じてコンデンサＣへ、電流の形で回収される。
【００５７】
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、ピーク電流をコイル１１ａ，１２ａに供給可能なコンデンサＣが、直流電源Ｂからコイル１１ａ，１２ａへの給電経路に対して並列に接続されている。そして、駆動期間の開始時にオン状態になることでコンデンサＣの高電圧を印加してピーク電流をコイル１１ａ，１２ａに供給し、このピーク電流の供給後にスイッチングを開始することで直流電源Ｂの電源電圧を印加してホールド電流をコイル１１ａ，１２ａに供給するスイッチ２２ａ，２２ｂが、コイル１１ａ，１２ａの低電位側（ローサイド）にそれぞれ配置されている。
【００５８】
このように、スイッチ２２ａ，２２ｂの動作に応じて、コンデンサＣの高電圧が印加されることでピーク電流が供給された後に、直流電源Ｂの電源電圧が印加されることでホールド電流が供給されるので、ピーク電流供給用およびホールド電流供給用の２つの電流供給回路を設けることなく、異なる大きさの電流をコイル１１ａ，１２ａに供給することができる。
したがって、電磁弁１１，１２に対してピーク電流およびホールド電流を供給する構成を簡素化することができる。このように簡素化されることで、電磁弁駆動装置の小型化や低コスト化を図ることができる。
【００５９】
また、コンデンサＣの静電容量は、コイル１１ａ，１２ａに対してピーク電流が供給可能な上限電流値となるように設定されるため、コンデンサＣの低容量化が図られて、当該コンデンサＣの小型化や低コスト化を図ることができる。
【００６０】
なお、電磁弁１１の駆動期間では、スイッチ２３をオンした状態でスイッチ２２ａをオン／オフ制御することに限らず、スイッチ２３およびスイッチ２２ａの双方を同じタイミングでオン／オフ制御してもよい。また、電磁弁１２の駆動期間では、スイッチ２３をオンした状態でスイッチ２２ｂをオン／オフ制御することに限らず、スイッチ２３およびスイッチ２２ｂの双方を同じタイミングでオン／オフ制御してもよい。
【００６１】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る電磁弁駆動装置について図を参照して説明する。図４は、第２実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ａを採用した燃料噴射制御装置１０の概略構成を示すブロック図である。
本第２実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ａは、上記第１実施形態に対して、４気筒エンジンの各気筒に燃料を噴射供給する電磁弁であって同時に開弁状態にならない４つの電磁弁１１〜１４から構成される電磁弁群Ｇを駆動対象として駆動制御するように構成されている。
【００６２】
具体的には、図４に示すように、電磁弁駆動装置２０ａは、出力端子として、出力端子Ｐ１〜Ｐ４に加えて、電磁弁１３のコイル１３ａの高電位側（ハイサイド）が接続される出力端子Ｐ５と、コイル１３ａの低電位側（ローサイド）が接続される出力端子Ｐ６と、電磁弁１４のコイル１４ａの高電位側が接続される出力端子Ｐ７と、コイル１４ａの低電位側が接続される出力端子Ｐ８と、を備えている。また、電磁弁駆動装置２０ａは、スイッチ２２ａ，２２ｂに加えて、電流検出用抵抗Ｒ１の他端と出力端子Ｐ６との間に直列に設けられた電磁弁１３の駆動用のスイッチ２２ｃと、電流検出用抵抗Ｒ１の他端と出力端子Ｐ８との間に直列に設けられた電磁弁１４の駆動用のスイッチ２２ｄと、を備えている。
【００６３】
また、出力端子Ｐ６とコンデンサＣの正極側との間には、コイル１３ａからコンデンサ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、カソードをコンデンサＣ側にして電流方向制御用のダイオードＤ３ｃが設けられている。また、出力端子Ｐ８とコンデンサＣの正極側との間にも同様に、コイル１４ａからコンデンサ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、カソードをコンデンサＣ側にして電流方向制御用のダイオードＤ３ｄが設けられている。
【００６４】
このように、第２実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ａでは、スイッチ２２ａ〜２２ｄは、電磁弁群Ｇを構成する各電磁弁１１〜１４のコイル１１ａ〜１４ａの低電位側に配置されて、電磁弁群Ｇのうち開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対してピーク電流およびホールド電流を供給可能に構成される。このように、同時に開弁状態にならない４つの電磁弁が駆動対象であっても、各コイルの低電位側に配置されるいずれかのスイッチの動作に応じて、ピーク電流およびホールド電流を所望のコイルに供給することができる。なお、電磁弁駆動装置２０ａが駆動対象とする電磁弁群Ｇは、同時に開弁状態にならない４つの電磁弁から構成されることに限らず、同時に開弁状態にならない３つの電磁弁から構成されてもよいし、同時に開弁状態にならない５つ以上の電磁弁から構成されてもよい。
【００６５】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る電磁弁駆動装置について図５を参照して説明する。図５は、第３実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ｂを採用した燃料噴射制御装置１０の概略構成を示すブロック図である。
本第３実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ｂは、上述した電磁弁群Ｇに対して、コンデンサ、ＤＣＤＣコンバータ（充電手段）およびスイッチを一組とする電流供給手段が、上記電磁弁群Ｇに対してそれぞれ電流供給可能に２組設けられるように、構成されている。
【００６６】
具体的には、図５に示すように、電磁弁駆動装置２０ｂは、ピーク電流をコイル１１ａ〜１４ａに流すための第１コンデンサＣａと、この第１コンデンサＣａの正極側を出力端子Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７のいずれかに接続するためのスイッチ２５ａと、このスイッチ２５ａと各出力端子との間に配置される逆流防止用のダイオードＤ４ａと、直流電源（バッテリ）Ｂの電源電圧ＶＢを昇圧してその電源電圧ＶＢよりも高い高電圧を生成し、その高電圧をダイオードＤ１ａを介して第１コンデンサＣａに供給することにより第１コンデンサＣａを充電するＤＣＤＣコンバータ２４と、を有する第１電流供給手段３１を備えている。また、電磁弁駆動装置２０ｂは、ピーク電流をコイル１１ａ〜１４ａに流すための第２コンデンサＣｂと、この第２コンデンサＣｂの正極側を出力端子Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７のいずれかに接続するためのスイッチ２５ｂと、このスイッチ２５ｂと各出力端子との間に配置される逆流防止用のダイオードＤ４ｂと、直流電源（バッテリ）Ｂの電源電圧ＶＢを昇圧してその電源電圧ＶＢよりも高い高電圧を生成し、その高電圧をダイオードＤ１ｂを介して第２コンデンサＣｂに供給することにより第２コンデンサＣｂを充電するＤＣＤＣコンバータ２４ｃと、を有する第２電流供給手段３２を備えている。
【００６７】
このように、第３実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ｂでは、電磁弁群Ｇに対して、コンデンサ、ＤＣＤＣコンバータ（充電手段）およびスイッチを一組とする第１電流供給手段３１および第２電流供給手段３２が設けられるため、第１電流供給手段３１の第１コンデンサＣａが充電状態であっても、スイッチ２５ｂをオン状態にして第２電流供給手段３２の満充電状態の第２コンデンサＣｂを利用することができる。このように、スイッチ２５ｂがオン状態になることで第２コンデンサＣｂからピーク電流を供給している場合には、ダイオードＤ４ａにより、各出力端子Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７の電圧が第１コンデンサＣａの電圧より大きいためスイッチ２５ａの寄生ダイオードを通じて電流が流れることが防止される。また、第２電流供給手段３２の第２コンデンサＣｂが充電状態であっても、スイッチ２５ａをオン状態にして第１電流供給手段３１の満充電状態の第１コンデンサＣａを利用することができる。このように、スイッチ２５ａがオン状態になることで第１コンデンサＣａからピーク電流を供給している場合には、ダイオードＤ４ｂにより、各出力端子Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７の電圧が第２コンデンサＣｂの電圧より大きいためスイッチ２５ｂの寄生ダイオードを通じて電流が流れることが防止される。
【００６８】
これにより、電磁弁群Ｇのうちの１の電磁弁を駆動させた後に他の電磁弁を駆動させるまでの時間（インターバル時間）を短縮することができる。なお、電磁弁駆動装置２０ｂが駆動対象とする電磁弁群Ｇは、同時に開弁状態にならない４つの電磁弁から構成されることに限らず、同時に開弁状態にならない３つの電磁弁から構成されてもよいし、同時に開弁状態にならない５つ以上の電磁弁から構成されてもよい。
【００６９】
なお、電流供給手段は、電磁弁群Ｇに対してそれぞれ電流供給可能に２組設けられることに限らず、上記インターバル時間を更に短縮するため、３組以上設けられてもよい。
【００７０】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態に係る電磁弁駆動装置について図を参照して説明する。図６は、第４実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ｃを採用した燃料噴射制御装置１０の概略構成を示すブロック図である。図７（Ａ）は、ピーク電流供給時の通電状態を説明するための説明図であり、図７（Ｂ）は、コンデンサＣへの回収状態を説明するための説明図である。図８（Ａ）は、図６の休止コイル１２ａにおけるコモンモード電圧の電圧変化を示すタイムチャートであり、図８（Ｂ）は、図６の駆動コイル１１ａにおけるコモンモード電圧の電圧変化を示すタイムチャートである。
【００７１】
図６に示すように、本第４実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ｃは、上記第１実施形態にて述べたスイッチ２２ａ，２２ｂ、ダイオードＤ２、スイッチ２３に代えて、電流検出用抵抗Ｒ１の他端と出力端子Ｐ２，Ｐ４との間に直列に設けられたスイッチ２２と、アノードがグランドラインに接続されカソードが出力端子Ｐ１に接続されたダイオードＤ２ａと、アノードがグランドラインに接続されカソードが出力端子Ｐ３に接続されたダイオードＤ２ｂと、コンデンサＣの正極側を出力端子Ｐ１に接続するためのスイッチ２３ａと、コンデンサＣの正極側を出力端子Ｐ３に接続するためのスイッチ２３ｂと、を備えている。
【００７２】
ここで、スイッチ２２は、両電磁弁１１，１２のコイル１１ａ，１２ａの低電位側をそれぞれ接地可能に共用されるスイッチ手段として機能し、両電磁弁１１，１２のいずれか１つが開弁状態となる場合に、これら両電磁弁１１，１２のコイル１１ａ，１２ａの低電位側を全て接地するように構成されている。
【００７３】
また、出力端子Ｐ２，Ｐ４とコンデンサＣの正極側との間には、コイル１１ａ，１２ａからコンデンサ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、カソードをコンデンサＣ側にして電流方向制御用のダイオードＤ３が設けられている。
【００７４】
次に、上記のように構成された電磁弁駆動装置２０ｃの作用を以下に説明する。
まず、制御回路２１は、エンジン回転数やアクセル開度などのエンジン運転情報に基づいて、各気筒毎に、電磁弁１１，１２のコイル１１ａ，１２ａに通電すべき駆動期間を設定し、コイル１１ａに通電すべき駆動期間だけスイッチ２２をオンする。
【００７５】
そして、制御回路２１は、何れかの電磁弁の駆動期間の開始タイミングになると、その電磁弁に対応するスイッチをオンし、それと同時にスイッチ２２もオンする。例えば、電磁弁１１の駆動期間の開始タイミングになると、スイッチ２２をオンし、それと同時にスイッチ２３ａもオンする。
【００７６】
このため、コンデンサＣの正極側がスイッチ２３ａを介して出力端子Ｐ１に接続されると、コンデンサＣに充電されていたエネルギーがコイル１１ａに放出されて、コンデンサＣの高電圧がコイル１１ａに印加される（図７（Ａ）の矢印α３参照）。そして、このとき、コイル１１ａには、コンデンサＣの放電により、電磁弁１１を速やかに開弁状態へと移行させるための大電流、すなわち、ピーク電流が流れる。
【００７７】
このようなコンデンサＣの放電に際し、高電位となる出力端子Ｐ１側から電源ライン側への回り込みは、ダイオードＤ２ａによって防止される。また更に、スイッチ２２がオンされても、コンデンサＣの正極側からエネルギー回収用経路を介してスイッチ２２へ直接電流が流れてしまうことは、ダイオードＤ３により防止される。
【００７８】
そして、制御回路２１は、スイッチ２３ａをオンした後において、コイル１１ａに流れるコイル電流を抵抗Ｒ１に生じる電圧により検出し、そのコイル電流がピーク電流の目標電流値Ｉｐになると、スイッチ２３ａをオフする。なお、コイル１１ａに流れるコイル電流を検出することなく、スイッチ２３ａを一定時間だけオンするように構成されてもよい。
【００７９】
このようにして、電磁弁１１の駆動期間の開始時には、スイッチ２３ａがオンされて、コンデンサＣの蓄積エネルギーがコイル１１ａに放出され、これにより、そのコイル１１ａにピーク電流が流れて、電磁弁１１の開弁応答が早まる。
【００８０】
そして、制御回路２１は、スイッチ２３ａをオフした後において、抵抗Ｒ１に生じる電圧により検出されるコイル電流が、上記ピーク電流の目標電流値よりも小さい一定電流Ｉｈとなるように、スイッチ２３ａのスイッチング（オン／オフ制御）を開始する。コイル電流がピーク電流の目標電流値Ｉｐに達した後は、スイッチ２３ａのオン／オフが繰り返されて、コイル電流の平均値が上記ホールド電流に制御されることとなる。
【００８１】
このようなスイッチ２３ａによる定電流制御時は、コンデンサＣに蓄えたエネルギーと直流電源Ｂの電源電圧ＶＢとにより、スイッチ２３ａを通じてコイル１１ａに上記ホールド電流が流れ、そのホールド電流により、電磁弁１１が開弁状態に保持される。すなわち、スイッチ２３ａは、コイル１１ａの高電位側に配置されて、駆動期間の開始時にオン状態になることで、コンデンサＣの高電圧を印加してピーク電流をコイル１１ａに供給し、このピーク電流の供給後にスイッチングを開始することで直流電源Ｂの電源電圧を印加してホールド電流をコイル１１ａに供給するスイッチング素子として機能する。
【００８２】
また、ダイオードＤ２ａは、スイッチ２２がオンしている状態で、スイッチ２３ａがオフされた時に、グランドライン側からコイル１１ａに電流を還流させるための電流還流用ダイオードとし機能する。このため、スイッチ２３ａのオン／オフ制御中に該スイッチ２３ａがオフされた際において、コイル１１ａに流れる電流は、そのダイオードＤ２ａを介して還流する電流である。
【００８３】
その後、駆動期間が終了すると、制御回路２１は、スイッチ２２をオフすると共に、スイッチ２３ａのオン／オフ制御（即ち、定電流制御）を終了して、そのスイッチ２３ａもオフ状態に保持する。すると、コイル１１ａへの通電が停止して電磁弁１１が閉弁し、その電磁弁１１による燃料噴射が終了される。
【００８４】
また、スイッチ２２及びスイッチ２３ａがオフされると、コイル１１ａにフライバックエネルギーが発生するが、そのフライバックエネルギーは、コイル１１ａの出力端子Ｐ２からエネルギー回収用のダイオードＤ３ａを通じてコンデンサＣへ、電流の形で回収される（図７（Ｂ）の矢印α４参照）。
【００８５】
このように電磁弁１１が閉弁してコンデンサＣが再び満充電状態になった後に、電磁弁１２の駆動期間の開始タイミングになると、スイッチ２３ａがオフされた状態でスイッチ２３ｂをオンし、それと同時にスイッチ２２もオンする。
【００８６】
このため、コンデンサＣの正極側がスイッチ２３ｂを介して出力端子Ｐ３に接続されると、コンデンサＣに充電されていたエネルギーがコイル１２ａに放出されて、コンデンサＣの高電圧がコイル１２ａに印加され、ピーク電流がコイル１２ａに流れる。そして、制御回路２１は、スイッチ２３ｂをオンした後において、コイル１２ａに流れるコイル電流がピーク電流の目標電流値になると、スイッチ２３ｂをオフする。このようにして、電磁弁１２の駆動期間の開始時には、スイッチ２３ｂがオンされて、コンデンサＣの蓄積エネルギーがコイル１２ａに放出され、これにより、そのコイル１２ａにピーク電流が流れて、電磁弁１２の開弁応答が早まる。
【００８７】
このようなコンデンサＣの放電に際し、高電位となる出力端子Ｐ３側から電源ライン側への回り込みは、ダイオードＤ２ｂによって防止される。
【００８８】
そして、制御回路２１は、スイッチ２３ｂをオフした後において、抵抗Ｒ１に生じる電圧により検出されるコイル電流が、上記ホールド電流となるように、スイッチ２３ｂのオン／オフ制御を行うことで、電磁弁１２が開弁状態に保持される。
【００８９】
また、ダイオードＤ２ｂは、スイッチ２２がオンしている状態で、スイッチ２３ｂがオフされた時に、グランドライン側からコイル１２ａに電流を還流させるための電流還流用ダイオードとし機能する。このため、スイッチ２３ｂのオン／オフ制御中に該スイッチ２３ｂがオフされた際において、コイル１２ａに流れる電流は、そのダイオードＤ２ｂを介して還流する電流である。
【００９０】
その後、駆動期間が終了すると、制御回路２１は、スイッチ２２をオフすると共に、スイッチ２３ｂのオン／オフ制御（即ち、定電流制御）を終了して、そのスイッチ２３ｂもオフ状態に保持する。すると、コイル１２ａへの通電が停止して電磁弁１２が閉弁し、その電磁弁１２による燃料噴射が終了される。
【００９１】
また、スイッチ２３ｂ及びスイッチ２２がオフされると、コイル１２ａにフライバックエネルギーが発生するが、そのフライバックエネルギーは、コイル１２ａの出力端子Ｐ４からエネルギー回収用のダイオードＤ３を通じてコンデンサＣへ、電流の形で回収される。
【００９２】
このように、本実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ｃでは、スイッチ２３ａ，２３ｂは、各電磁弁１１，１２のコイル１１ａ，１２ａの高電位側に配置されて、開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対してピーク電流およびホールド電流を供給可能に構成されている。このようにしてもピーク電流およびホールド電流を供給する構成が簡素化されて、各コイルの高電位側に配置されるスイッチ２３ａ，２３ｂの動作に応じて、ピーク電流およびホールド電流を所望のコイルに供給することができる。
【００９３】
なお、電磁弁１１の駆動期間では、スイッチ２２をオンした状態でスイッチ２３ａをオン／オフ制御することに限らず、スイッチ２３ａをオンした状態でスイッチ２２をオン／オフ制御してもよい。また、電磁弁１２の駆動期間では、スイッチ２２をオンした状態でスイッチ２３ｂをオン／オフ制御することに限らず、スイッチ２３ｂをオンした状態でスイッチ２２をオン／オフ制御してもよい。
【００９４】
次に、両コイル１１ａ，１２ａの低電位側を全て接地するように構成されるスイッチ２２の作用効果について、図１３に示す従来の電磁弁駆動装置１００を比較対象として、以下に説明する。図１３は、従来の電磁弁駆動装置１００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１４（Ａ）は、図１３の休止コイル１２ａにおけるコモンモード電圧の電圧変化を示すタイムチャートであり、図１４（Ｂ）は、図１３の駆動コイル１１ａにおけるコモンモード電圧の電圧変化を示すタイムチャートである。
【００９５】
図１３に示す従来の電磁弁駆動装置１００は、例えば、上記第１実施形態における電磁弁駆動装置２０に対して、ホールド電流供給用としてのスイッチング素子１０１（電流供給回路）等を有するように構成されている。この場合、両電磁弁１１，１２のコイル１１ａ，１２ａの低電位側には、上記コンデンサＣまたは直流電源Ｂからの電圧を当該コイル１１ａ，１２ａに印加するためのスイッチ手段として、当該低電位側を接地するスイッチ１１０，１２０がそれぞれ設けられる。
【００９６】
このような構成では、開弁状態にすべき一方の電磁弁のコイル（駆動コイル）の上記スイッチを閉状態（オン状態）にしてその低電位側を接地することで当該コイルに所定の電圧が印加されるとき、この所定の電圧が他方の電磁弁のコイル（休止コイル）にも印加されるものの、その低電位側のスイッチは開状態（オフ状態）のままである。このとき、休止コイルの高電位側および低電位側は、駆動コイルの高電位側と同電位になり、駆動コイルの低電位側は、接地電位になる。
【００９７】
このため、上記休止コイルにおける高電位側の電圧と低電位側の電圧との平均電圧、すなわちコモンモード電圧が、上記駆動コイルにおけるコモンモード電圧よりも大きくなる。コモンモード電圧が大きくなるほど電磁ノイズが大きくなるので、駆動していない電磁弁のコモンモード電圧に起因する電磁ノイズが、駆動している電磁弁の電磁ノイズよりも大きくなってしまう。
【００９８】
例えば、電磁弁１１の駆動期間であることから、コイル１１ａが駆動コイルでありコイル１２ａが休止コイルである場合には、図１４（Ａ），（Ｂ）に示すように、休止コイル１２ａにおけるコモンモード電圧（図１４（Ａ））は、駆動コイル１１ａにおけるコモンモード電圧（図１４（Ｂ））よりも大きくなる。
【００９９】
そこで、本実施形態では、高電位側に配置されるスイッチ２３ａ，２３ｂにより開弁状態にすべき電磁弁のコイル（駆動コイル）に上記電圧が印加されるとき、スイッチ２２により、これら両電磁弁１１，１２のコイル１１ａ，１２ａの低電位側が全て接地される。このため、開弁状態にすべき電磁弁と異なる電磁弁では、そのコイル（休止コイル）の高電位側および低電位側が接地電位となる。
【０１００】
例えば、電磁弁１１の駆動期間であることから、コイル１１ａが駆動コイルでありコイル１２ａが休止コイルである場合には、休止コイル１２ａにおけるコモンモード電圧は、図８（Ａ）に示すように０（Ｖ）となり、駆動コイル１１ａにおけるコモンモード電圧（図８（Ｂ））よりも小さくなる。
【０１０１】
ここで、上述した電磁ノイズの低減の効果を図９を用いて説明する。図９は、電磁弁のコモンモード電圧に起因する電磁ノイズに対する低減の効果を説明するためのグラフである。図９において、符号Ｔ１は、本実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ｃにおける駆動コイル１１ａおよび休止コイル１２ａでのコモンモード電圧を周波数分析したＡＭ帯（５１０ｋＨｚ〜１７１０ｋＨｚ）での最大値を示す。また、符号Ｔ２は、従来の電磁弁駆動装置１００における駆動コイル１１ａおよび休止コイル１２ａでのコモンモード電圧を周波数分析したＡＭ帯（５１０ｋＨｚ〜１７１０ｋＨｚ）での最大値を示す。
【０１０２】
図９に示すように、本実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ｃ（図９の符号Ｔ１）の方が、従来の電磁弁駆動装置１００（図９の符号Ｔ２）よりも１５ｄＢほど低くなっていることがわかる。
このように、休止コイルの高電位側および低電位側が接地電位となりコモンモード電圧が低くなるので、コモンモード電圧に起因する電磁ノイズの影響を抑制することができる。
【０１０３】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態に係る電磁弁駆動装置について図を参照して説明する。図１０は、第５実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ｄを採用した燃料噴射制御装置１０の概略構成を示すブロック図である。
本第５実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ｄは、上記第４実施形態に対して、４気筒エンジンの各気筒に燃料を噴射供給する電磁弁であって同時に開弁状態にならない４つの電磁弁１１〜１４から構成される電磁弁群Ｇが駆動対象であって、この電磁弁群Ｇに対して、コンデンサ、ＤＣＤＣコンバータ（充電手段）およびスイッチを一組とする電流供給手段が、上記電磁弁群Ｇに対してそれぞれ電流供給可能に２組設けられるように、構成されている。
【０１０４】
具体的には、図１０に示すように、電磁弁駆動装置２０ｄは、出力端子として、出力端子Ｐ１〜Ｐ４に加えて、電磁弁１３のコイル１３ａの高電位側（ハイサイド）が接続される出力端子Ｐ５と、コイル１３ａの低電位側（ローサイド）が接続される出力端子Ｐ６と、電磁弁１４のコイル１４ａの高電位側が接続される出力端子Ｐ７と、コイル１４ａの低電位側が接続される出力端子Ｐ８と、を備えている。また、電磁弁駆動装置２０ａは、スイッチ２３ａ，２３ｂに加えて、コンデンサの正極側を出力端子Ｐ５に接続するためのスイッチ２３ｃと、コンデンサの正極側を出力端子Ｐ７に接続するためのスイッチ２３ｄと、を備えている。
【０１０５】
このため、スイッチ２２は、各電磁弁１１〜１４のコイル１１ａ〜１４ａの低電位側をそれぞれ接地可能に共用されるスイッチ手段として機能し、各電磁弁１１〜１４のいずれか１つが開弁状態となる場合に、これら各電磁弁１１〜１４のコイル１１ａ〜１４ａの低電位側を全て接地するように機能する。
【０１０６】
また、電磁弁駆動装置２０ｄは、ピーク電流をコイル１１ａ〜１４ａに流すための第１コンデンサＣａと、この第１コンデンサＣａの正極側を出力端子Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７のいずれかに接続するためのスイッチ２５ａと、このスイッチ２５ａと各出力端子との間に配置される逆流防止用のダイオードＤ４ａと、直流電源（バッテリ）Ｂの電源電圧ＶＢを昇圧してその電源電圧ＶＢよりも高い高電圧を生成し、その高電圧をダイオードＤ１ａを介して第１コンデンサＣａに供給することにより第１コンデンサＣａを充電するＤＣＤＣコンバータ２４と、を有する第１電流供給手段３１を備えている。また、電磁弁駆動装置２０ｄは、ピーク電流をコイル１１ａ〜１４ａに流すための第２コンデンサＣｂと、この第２コンデンサＣｂの正極側を出力端子Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７のいずれかに接続するためのスイッチ２５ｂと、このスイッチ２５ｂと各出力端子との間に配置される逆流防止用のダイオードＤ４ｂと、直流電源（バッテリ）Ｂの電源電圧ＶＢを昇圧してその電源電圧ＶＢよりも高い高電圧を生成し、その高電圧をダイオードＤ１ｂを介して第２コンデンサＣｂに供給することにより第２コンデンサＣｂを充電するＤＣＤＣコンバータ２４ｃと、を有する第２電流供給手段３２を備えている。
【０１０７】
このように構成される電磁弁駆動装置２０ｄでは、電磁弁群Ｇに対して、コンデンサ、ＤＣＤＣコンバータ（充電手段）およびスイッチを一組とする第１電流供給手段３１および第２電流供給手段３２の２組が設けられるため、第１電流供給手段３１の第１コンデンサＣａが充電状態であっても、スイッチ２５ｂをオン状態にすることで第２電流供給手段３２の満充電状態の第２コンデンサＣｂを利用することができる。このように、スイッチ２５ｂがオン状態になることで第２コンデンサＣｂからピーク電流を供給している場合には、ダイオードＤ４ａにより、各出力端子Ｐ１，又はＰ３，又はＰ５，又はＰ７の電圧が第１コンデンサＣａの電圧より大きいためスイッチ２５ａの寄生ダイオードを通じて電流が流れることが防止される。また、第２電流供給手段３２の第２コンデンサＣｂが充電状態であっても、スイッチ２５ａをオン状態にすることで第１電流供給手段３１の満充電状態の第１コンデンサＣａを利用することができる。このように、スイッチ２５ａがオン状態になることで第１コンデンサＣａからピーク電流を供給している場合には、ダイオードＤ４ｂにより、各出力端子Ｐ１，又はＰ３，又はＰ５，又はＰ７の電圧が第２コンデンサＣｂの電圧より大きいためスイッチ２５ｂの寄生ダイオードを通じて電流が流れることが防止される。
【０１０８】
これにより、コモンモード電圧に起因する電磁ノイズの影響を抑制するとともに、電磁弁群Ｇのうちの１の電磁弁を駆動させた後に他の電磁弁を駆動させるまでの時間（インターバル時間）を短縮することができる。なお、電磁弁駆動装置２０ｄが駆動対象とする電磁弁群Ｇは、同時に開弁状態にならない４つの電磁弁から構成されることに限らず、同時に開弁状態にならない３つの電磁弁から構成されてもよいし、同時に開弁状態にならない５つ以上の電磁弁から構成されてもよい。
【０１０９】
なお、電流供給手段は、電磁弁群Ｇに対してそれぞれ電流供給可能に２組設けられることに限らず、上記インターバル時間を更に短縮するため、３組以上設けられてもよい。
【０１１０】
［第６実施形態］
次に、本発明の第６実施形態に係る電磁弁駆動装置について図を参照して説明する。図１１は、第６実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ｅを採用した燃料噴射制御装置１０の概略構成を示すブロック図である。
本第６実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ｅは、上記第５実施形態に対して、同時に開弁状態にならない２つの電磁弁１１，１２から構成される第１電磁弁群Ｇ１と、同時に開弁状態にならない２つの電磁弁１３，１４から構成される第２電磁弁群Ｇ２と、が駆動対象となるように構成されている。すなわち、電磁弁駆動装置２０ｅは、グループ（群）が異なる電磁弁を同時に開弁可能に構成される。
【０１１１】
図１１に示すように、電磁弁駆動装置２０ｅは、上記第１電磁弁群Ｇ１に対して電流を供給する第１電流供給手段３１ａと、上記第２電磁弁群Ｇ２に対して電流を供給する第２電流供給手段３２ａと、を備えている。
【０１１２】
第１電流供給手段３１ａは、ピーク電流をコイル１１ａ，１２ａに流すためのコンデンサＣａ，Ｃｃと、コンデンサＣａの正極側を出力端子Ｐ１，Ｐ３のいずれかに接続するためのスイッチ２６ａと、コンデンサＣｃの正極側を出力端子Ｐ１，Ｐ３のいずれかに接続するためのスイッチ２６ｃと、直流電源（バッテリ）Ｂの電源電圧ＶＢを昇圧してその電源電圧ＶＢよりも高い高電圧を生成し、その高電圧をダイオードＤ１ａを介してコンデンサＣａ，Ｃｃに供給することによりコンデンサＣａ，Ｃｃを充電するＤＣＤＣコンバータ２４と、を備えている。すなわち、１つの充電手段であるＤＣＤＣコンバータ２４に対して２つのコンデンサＣａ，Ｃｃが設けられており、ＤＣＤＣコンバータ２４は、これら２つのコンデンサＣａ，Ｃｃを充電可能に構成される。
【０１１３】
このため、スイッチ２３ａ，２３ｂは、開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対して、２つのコンデンサＣａ，Ｃｃのいずれか１つの高電圧を印加することで、ピーク電流を供給可能なスイッチング素子として構成されることとなる。
【０１１４】
また、第２電流供給手段３２ａは、ピーク電流をコイル１３ａ，１４ａに流すためのコンデンサＣｂ，Ｃｄと、コンデンサＣｂの正極側を出力端子Ｐ５，Ｐ７のいずれかに接続するためのスイッチ２６ｂと、コンデンサＣｄの正極側を出力端子Ｐ５，Ｐ７のいずれかに接続するためのスイッチ２６ｄと、直流電源（バッテリ）Ｂの電源電圧ＶＢを昇圧してその電源電圧ＶＢよりも高い高電圧を生成し、その高電圧をダイオードＤ１ｂを介してコンデンサＣｂ，Ｃｄに供給することによりコンデンサＣｂ，Ｃｄを充電するＤＣＤＣコンバータ２４ｃと、を備えている。すなわち、１つの充電手段であるＤＣＤＣコンバータ２４ｃに対して２つのコンデンサＣｂ，Ｃｄが設けられており、ＤＣＤＣコンバータ２４ｃは、これら２つのコンデンサＣｂ，Ｃｄを充電可能に構成される。
【０１１５】
このため、スイッチ２３ｃ，２３ｄは、開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対して、２つのコンデンサＣｂ，Ｃｄのいずれか１つの高電圧を印加することで、ピーク電流を供給可能なスイッチング素子として構成されることとなる。
【０１１６】
また、電磁弁駆動装置２０ｄでは、電流検出用抵抗Ｒ１ａの他端と出力端子Ｐ２，Ｐ４との間にスイッチ２２ｅが直列に設けられ、電流検出用抵抗Ｒ１ｂの他端と出力端子Ｐ６，Ｐ８との間にスイッチ２２ｆが直列に設けられている。このため、スイッチ２２ｅは、両電磁弁１１，１２のコイル１１ａ，１２ａの低電位側をそれぞれ接地可能に共用されるスイッチ手段として機能し、両電磁弁１１，１２のいずれか１つが開弁状態となる場合に、これら両電磁弁１１，１２のコイル１１ａ，１２ａの低電位側を全て接地するように構成されている。また、スイッチ２２ｆは、両電磁弁１３，１４のコイル１３ａ，１４ａの低電位側をそれぞれ接地可能に共用されるスイッチ手段として機能し、両電磁弁１３，１４のいずれか１つが開弁状態となる場合に、これら両電磁弁１３，１４のコイル１３ａ，１４ａの低電位側を全て接地するように構成されている。これにより、上記第４実施形態と同様に、コモンモード電圧に起因する電磁ノイズの影響を抑制することができる。
【０１１７】
また、出力端子Ｐ２，Ｐ４とコンデンサＣｃの正極側との間には、コイル１１ａ，１２ａからコンデンサＣｃ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、カソードをコンデンサＣｃ側にして電流方向制御用のダイオードＤ３ａが設けられている。また、出力端子Ｐ６，Ｐ８とコンデンサＣｄの正極側との間にも同様に、コイル１３ａ，１４ａからコンデンサＣｄ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、カソードをコンデンサＣｄ側にして電流方向制御用のダイオードＤ３ｂが設けられている。
【０１１８】
このように構成される電磁弁駆動装置２０ｅでは、第１電磁弁群Ｇ１のいずれかの電磁弁のコイルにピーク電流を供給する場合には、コンデンサＣａおよびコンデンサＣｃのうち満充電状態のコンデンサの正極側のスイッチ（２６ａ，２６ｃ）がオン状態になることで、開弁状態にすべき電磁弁のコイルにピーク電流を供給しその後ホールド電流を供給する。また、第２電磁弁群Ｇ２のいずれかの電磁弁のコイルにピーク電流を供給する場合には、コンデンサＣｂおよびコンデンサＣｄのうち満充電状態のコンデンサの正極側のスイッチ（２６ｂ，２６ｄ）がオン状態になることで、開弁状態にすべき電磁弁のコイルにピーク電流を供給しその後ホールド電流を供給する。
【０１１９】
このように、本実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ｅでは、グループ（群）が異なる電磁弁、例えば、第１電磁弁群Ｇ１の電磁弁１１と第２電磁弁群Ｇ２の電磁弁１３とを同時に開弁可能に駆動制御することができる。
【０１２０】
特に、第１電流供給手段３１ａにはＤＣＤＣコンバータ２４に対して２つのコンデンサＣａ，Ｃｃが設けられているため、制御回路２１によるスイッチ２６ａ，２６ｃの制御により、１のコンデンサが充電状態であっても他の満充電状態のコンデンサを利用することができる。これにより、第１電磁弁群Ｇ１のうちの１の電磁弁（例えば、電磁弁１１）を駆動させた後に他の電磁弁（例えば、電磁弁１２）を駆動させるまでの時間を短縮することができる。
【０１２１】
同様に、第２電流供給手段３２ａにはＤＣＤＣコンバータ２４ｃに対して２つのコンデンサＣｂ，Ｃｄが設けられているため、制御回路２１によるスイッチ２６ｂ，２６ｄの制御により、１のコンデンサが充電状態であっても他の満充電状態のコンデンサを利用することができる。これにより、第２電磁弁群Ｇ２のうちの１の電磁弁（例えば、電磁弁１３）を駆動させた後に他の電磁弁（例えば、電磁弁１４）を駆動させるまでの時間を短縮することができる。
【０１２２】
なお、電磁弁駆動装置２０ｅは、第１電磁弁群Ｇ１および第２電磁弁群Ｇ２の２つの電磁弁群を駆動対象とすることに限らず、３つ以上の電磁弁群を駆動対象としてもよい。また、各電磁弁群は、同時に開弁状態にならない２つの電磁弁から構成されることに限らず、同時に開弁状態にならない３つ以上の電磁弁から構成されてもよい。
【０１２３】
［第７実施形態］
次に、本発明の第７実施形態に係る電磁弁駆動装置について図を参照して説明する。図１２は、第７実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ｆを採用した燃料噴射制御装置１０の概略構成を示すブロック図である。
本第７実施形態に係る電磁弁駆動装置２０ｆは、上記第６実施形態に対して、電流供給手段３１ａ，３２ａに代えて上述した電流供給手段３１，３２を採用するとともに、これら２つの電流供給手段３１，３２のそれぞれが同じ組のコンデンサと他の組のコンデンサとのいずれかを利用可能に構成されている。
【０１２４】
具体的には、図１２に示すように、電磁弁駆動装置２０ｆには、第１コンデンサＣａの正極側を出力端子Ｐ１，Ｐ３のいずれかに接続するためのスイッチ２５ａと、このスイッチ２５ａと各出力端子との間に配置される逆流防止用のダイオードＤ４ａと、第２コンデンサＣｂの正極側を出力端子Ｐ５，Ｐ７のいずれかに接続するためのスイッチ２５ｂと、このスイッチ２５ｂと各出力端子との間に配置される逆流防止用のダイオードＤ４ｂと、が設けられている。そして、スイッチ２５ａのコンデンサ側とスイッチ２５ｂのコイル側とを通電可能に接続するスイッチ２７ａと、このスイッチ２７ａとスイッチ２５ｂのコイル側との間に配置される逆流防止用のダイオードＤ５ａと、スイッチ２５ａのコイル側とスイッチ２５ｂのコンデンサ側とを通電可能に接続するスイッチ２７ｂと、このスイッチ２７ｂとスイッチ２５ａのコイル側との間に配置される逆流防止用のダイオードＤ５ｂと、が設けられている。
【０１２５】
これにより、第１電磁弁群Ｇ１の電磁弁１１と電磁弁１２とを連続して駆動制御する場合には、スイッチ２７ａ，２７ｂをオフ状態にするとともにコイル１１ａにピーク電流およびホールド電流を供給するようにスイッチ２２ｅ，２３ａ，２３ｂ等を制御することで、第１コンデンサＣａを利用した電磁弁１１の駆動制御が実施される。そして、電磁弁１１の駆動期間終了後に、スイッチ２７ｂをオン状態にすることで第１電磁弁群Ｇ１に対して第２コンデンサＣｂの高電圧を印加可能な状態にし、コイル１２ａにピーク電流およびホールド電流を供給するようにスイッチ２２ｅ，２３ａ，２３ｂ等を制御することで、第２コンデンサＣｂを利用した電磁弁１２の駆動制御が実施される。このように、スイッチ２７ｂがオン状態になることで第２コンデンサＣｂからピーク電流を供給している場合には、ダイオードＤ４ａにより、各出力端子Ｐ１，又はＰ３の電圧が第１コンデンサＣａの電圧より大きいためスイッチ２５ａの寄生ダイオードを通じて電流が流れることが防止される。また、スイッチ２５ｂがオン状態になることで第２コンデンサＣｂからピーク電流を供給している場合には、ダイオードＤ５ｂにより、各出力端子Ｐ５，又はＰ７の電圧が第１コンデンサＣａの電圧より大きいためスイッチ２７ｂの寄生ダイオードを通じて電流が流れることが防止される。
【０１２６】
このように、電磁弁駆動装置２０ｆは、開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対して、同じ組のコンデンサの高電圧と他の組のコンデンサの高電圧とのいずれかを印加することでピーク電流を供給可能に構成される。これにより、同じ組のコンデンサが充電状態であっても他の組の満充電状態のコンデンサを利用することができるので、電磁弁群のうちの１の電磁弁を駆動させた後に他の電磁弁を駆動させるまでの時間（インターバル時間）を短縮することができる。
【０１２７】
なお、電磁弁駆動装置２０ｆは、第１電磁弁群Ｇ１および第２電磁弁群Ｇ２の２つの電磁弁群を駆動対象とすることに限らず、３つ以上の電磁弁群を駆動対象としてもよい。また、各電磁弁群は、同時に開弁状態にならない２つの電磁弁から構成されることに限らず、同時に開弁状態にならない３つ以上の電磁弁から構成されてもよい。
【０１２８】
なお、本発明は上記各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）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や４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、例えば、３気筒エンジン用の電磁弁を制御対象としてもよいし、５気筒以上の多気筒エンジン用の電磁弁を制御対象としてもよい。また、２気筒以上のエンジンとしては、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。
【０１２９】
（２）上述した各スイッチのうちスイッチング制御されないスイッチには、ＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子が採用されることに限らず、オン／オフ制御可能なスイッチ手段等が採用されてもよい。
【０１３０】
（３）使用状況に応じて、上述したエネルギー回収用経路上に設けられるエネルギー回収用のダイオードを省いてもよい。
【符号の説明】
【０１３１】
１０…燃料噴射制御装置
１１〜１４…電磁弁
１１ａ〜１４ａ…コイル
２０，２０ａ〜２０ｆ…電磁弁駆動装置
２４，２４ｃ…ＤＣＤＣコンバータ（充電手段）
２２，２２ａ〜２２ｆ…スイッチ
２３，２３ａ〜２３ｄ…スイッチ
Ｃ，Ｃａ〜Ｃｄ…コンデンサ
Ｇ，Ｇ１，Ｇ２…電磁弁群
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁弁のコイルに対して、設定された駆動期間の開始時に前記電磁弁を速やかに開弁させるためのピーク電流と、前記駆動期間が終了するまで前記電磁弁の開弁状態を保持するための電流であって前記ピーク電流よりも小さいホールド電流とを供給する電磁弁駆動装置であって、
前記ピーク電流を前記コイルに供給可能なコンデンサと、
直流電源から電源電圧よりも高い高電圧を生成して前記コンデンサを充電する充電手段と、を備え、
前記コンデンサは、前記直流電源から前記コイルへの給電経路に対して並列に接続されて、
前記コイルの高電位側および低電位側のいずれかに配置されて、前記駆動期間の開始時にオン状態になることで、前記コンデンサの高電圧を印加して前記ピーク電流を前記コイルに供給し、このピーク電流の供給後にスイッチングを開始することで前記直流電源の電源電圧を印加して前記ホールド電流を前記コイルに供給するスイッチング素子を備えることを特徴とする電磁弁駆動装置。
【請求項２】
前記コンデンサの静電容量は、前記コイルに対して前記ピーク電流が供給可能な上限電流値となるように設定され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】
同時に前記開弁状態にならない２つ以上の電磁弁から構成される電磁弁群が駆動対象であって、
前記スイッチング素子は、前記電磁弁群を構成する各電磁弁のコイルの高電位側に配置されて、前記電磁弁群のうち前記開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対して前記ピーク電流および前記ホールド電流を供給可能に構成され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】
前記電磁弁群を構成する各電磁弁のコイルの低電位側をそれぞれ接地可能に共用されるスイッチ手段を備え、
前記スイッチ手段は、前記電磁弁群を構成する各電磁弁のいずれか１つが前記開弁状態となる場合に、これら各電磁弁のコイルの低電位側を全て接地す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】
同時に前記開弁状態にならない２つ以上の電磁弁から構成される電磁弁群が駆動対象であって、
前記スイッチング素子は、前記電磁弁群を構成する各電磁弁のコイルの低電位側に配置されて、前記電磁弁群のうち前記開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対して前記ピーク電流および前記ホールド電流を供給可能に構成され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６】
前記電磁弁群に対して、前記コンデンサ、前記充電手段および前記スイッチング素子を一組とする電流供給手段が複数組設けられることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の電磁弁駆動装置。
【請求項７】
１つの前記充電手段に対して複数の前記コンデンサを備え、
前記充電手段は、前記複数のコンデンサを充電可能に構成され、
前記スイッチング素子は、前記開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対して、前記複数のコンデンサのいずれか１つの高電圧を印加することで、前記ピーク電流を供給可能に構成されることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の電磁弁駆動装置。
【請求項８】
複数の前記電磁弁群が駆動対象であって、これら各電磁弁群に対して、前記コンデンサ、前記充電手段および前記スイッチング素子を一組とする電流供給手段がそれぞれ設けられ、
前記電流供給手段の前記スイッチング素子は、前記開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対して、同じ組の前記コンデンサの高電圧と他の組の前記コンデンサの高電圧とのいずれかを印加することで前記ピーク電流を供給可能に構成されることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の電磁弁駆動装置。
【請求項１】
電磁弁のコイルに対して、設定された駆動期間の開始時に前記電磁弁を速やかに開弁させるためのピーク電流と、前記駆動期間が終了するまで前記電磁弁の開弁状態を保持するための電流であって前記ピーク電流よりも小さいホールド電流とを供給する電磁弁駆動装置であって、
前記ピーク電流を前記コイルに供給可能なコンデンサと、
直流電源から電源電圧よりも高い高電圧を生成して前記コンデンサを充電する充電手段と、を備え、
前記コンデンサは、前記直流電源から前記コイルへの給電経路に対して並列に接続されて、
前記コイルの高電位側および低電位側のいずれかに配置されて、前記駆動期間の開始時にオン状態になることで、前記コンデンサの高電圧を印加して前記ピーク電流を前記コイルに供給し、このピーク電流の供給後にスイッチングを開始することで前記直流電源の電源電圧を印加して前記ホールド電流を前記コイルに供給するスイッチング素子を備えることを特徴とする電磁弁駆動装置。
【請求項２】
前記コンデンサの静電容量は、前記コイルに対して前記ピーク電流が供給可能な上限電流値となるように設定され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】
同時に前記開弁状態にならない２つ以上の電磁弁から構成される電磁弁群が駆動対象であって、
前記スイッチング素子は、前記電磁弁群を構成する各電磁弁のコイルの高電位側に配置されて、前記電磁弁群のうち前記開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対して前記ピーク電流および前記ホールド電流を供給可能に構成され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】
前記電磁弁群を構成する各電磁弁のコイルの低電位側をそれぞれ接地可能に共用されるスイッチ手段を備え、
前記スイッチ手段は、前記電磁弁群を構成する各電磁弁のいずれか１つが前記開弁状態となる場合に、これら各電磁弁のコイルの低電位側を全て接地す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】
同時に前記開弁状態にならない２つ以上の電磁弁から構成される電磁弁群が駆動対象であって、
前記スイッチング素子は、前記電磁弁群を構成する各電磁弁のコイルの低電位側に配置されて、前記電磁弁群のうち前記開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対して前記ピーク電流および前記ホールド電流を供給可能に構成され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６】
前記電磁弁群に対して、前記コンデンサ、前記充電手段および前記スイッチング素子を一組とする電流供給手段が複数組設けられることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の電磁弁駆動装置。
【請求項７】
１つの前記充電手段に対して複数の前記コンデンサを備え、
前記充電手段は、前記複数のコンデンサを充電可能に構成され、
前記スイッチング素子は、前記開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対して、前記複数のコンデンサのいずれか１つの高電圧を印加することで、前記ピーク電流を供給可能に構成されることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の電磁弁駆動装置。
【請求項８】
複数の前記電磁弁群が駆動対象であって、これら各電磁弁群に対して、前記コンデンサ、前記充電手段および前記スイッチング素子を一組とする電流供給手段がそれぞれ設けられ、
前記電流供給手段の前記スイッチング素子は、前記開弁状態にすべき電磁弁のコイルに対して、同じ組の前記コンデンサの高電圧と他の組の前記コンデンサの高電圧とのいずれかを印加することで前記ピーク電流を供給可能に構成されることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の電磁弁駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−２４１６６８（Ｐ２０１２−２４１６６８Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１４８１２（Ｐ２０１１−１１４８１２）
【出願日】平成２３年５月２３日（２０１１．５．２３）
【出願人】（０００００４６９５）株式会社日本自動車部品総合研究所 (1,981)
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２３日（２０１１．５．２３）
【出願人】（０００００４６９５）株式会社日本自動車部品総合研究所 (1,981)
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]