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JP2010013982A - Fuel injection control device - Google Patents

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JP2010013982A
JP2010013982A JP2008173524A JP2008173524A JP2010013982A JP 2010013982 A JP2010013982 A JP 2010013982A JP 2008173524 A JP2008173524 A JP 2008173524A JP 2008173524 A JP2008173524 A JP 2008173524A JP 2010013982 A JP2010013982 A JP 2010013982A
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JP
Japan
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fuel injection
voltage
injection valve
power supply
valve
Prior art date
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Application number
JP2008173524A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshihiro Saga
敏裕 嵯峨
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain high controllability of fuel injection control when a power distribution period to an ignition coil 24a overlaps with an injection period in a fuel injection control device electrically operating a fuel injection valve 18 using electric power from a battery 60. <P>SOLUTION: Voltage of the battery 60 is applied to a capacitor 66 for injection through a diode 64. The capacitor 66 for injection is made to serve as an exclusive power supply for an ECU 62 and the fuel injection valve 18. That is, the capacitor 60 for injection is not affected even if the voltage of the battery 60 is fluctuated during the power distribution period to the ignition coil 24a. When operating the fuel injection valve 18, the ECU 62 calculates ineffective injection time based on the detected value Vi of the voltage of the capacitor 66 for injection. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、給電手段からの電力を利用して燃料噴射弁を電気的に操作することで内燃機関の燃料噴射制御を行う燃料噴射制御装置に関する。   The present invention relates to a fuel injection control device that performs fuel injection control of an internal combustion engine by electrically operating a fuel injection valve using electric power from a power feeding means.

内燃機関の燃料噴射弁に搭載される電子制御式のアクチュエータとしては、電磁ソレノイドが周知である。電磁ソレノイドに通電することで、燃料噴射弁のノズルニードルを変位させて燃料噴射弁を開弁させることができる。ここで、燃料噴射弁の開弁時間は、燃料噴射弁に対する噴射量の指令値に基づき設定される。これは、燃料噴射弁から噴射される実際の燃料量が、燃料噴射弁の開弁時間に応じて定まることに鑑みたものである。   An electromagnetic solenoid is well known as an electronically controlled actuator mounted on a fuel injection valve of an internal combustion engine. By energizing the electromagnetic solenoid, the nozzle needle of the fuel injection valve can be displaced to open the fuel injection valve. Here, the valve opening time of the fuel injection valve is set based on the command value of the injection amount for the fuel injection valve. This is because the actual amount of fuel injected from the fuel injection valve is determined according to the opening time of the fuel injection valve.

ところで、電磁ソレノイドに対する通電を開始するタイミングと、燃料噴射弁が開弁して実際に燃料噴射が開始されるタイミングとの間には、応答遅れがある。そこで従来は、燃料噴射弁に対する噴射量の指令値から算出される開弁時間を、上記応答遅れに起因した実際の噴射量の不足を補償するための時間である無効噴射時間にて補正することも実用化されている。詳しくは、上記応答遅れ量が、電磁ソレノイドに電力を供給するバッテリの電圧に依存して変化することに鑑み、無効噴射時間を、バッテリの電圧の検出値に基づき算出することも実用化されている。   By the way, there is a response delay between the timing of starting energization of the electromagnetic solenoid and the timing of actually starting fuel injection after the fuel injection valve is opened. Therefore, conventionally, the valve opening time calculated from the command value of the injection amount for the fuel injection valve is corrected by the invalid injection time which is the time for compensating for the shortage of the actual injection amount due to the response delay. Has also been put to practical use. Specifically, in view of the fact that the response delay amount changes depending on the voltage of the battery that supplies power to the electromagnetic solenoid, it has been put into practical use to calculate the invalid injection time based on the detected value of the battery voltage. Yes.

なお、燃料噴射制御装置としては、他にも例えば下記特許文献1、2に記載されているものもある。
特開平6−43400号公報 特開平10−299551号公報
There are other fuel injection control devices described in, for example, the following Patent Documents 1 and 2.
JP-A-6-43400 Japanese Patent Laid-Open No. 10-299551

ところで、上記無効噴射時間にて補正された噴射時間に基づき燃料噴射弁を操作することで燃料噴射制御を実施しても、内燃機関の所定の運転状態において、空燃比がリーンとなる現象が生じることが発明者らによって見出された。そこで、発明者らは、この要因を探るべく様々な実験を行った結果、内燃機関の運転状態によっては燃料噴射期間と点火コイルへの通電期間とが重複することがあり、この場合に空燃比がリーンとなることを突き止めた。すなわち、点火コイルへの通電期間においては、バッテリの電力が点火コイルによって多量に消費されるため、バッテリの電圧が低下する。このため、点火コイルへの通電期間と燃料噴射期間とが重複する際には、無効噴射時間の算出に際して用いるバッテリ電圧の検出値は、燃料噴射期間における実際のバッテリ電圧よりも高い値となる。したがって、無効噴射時間が適切な値よりも短く算出され、実際の燃料噴射量が不足する。   By the way, even if the fuel injection control is performed by operating the fuel injection valve based on the injection time corrected by the invalid injection time, a phenomenon in which the air-fuel ratio becomes lean occurs in a predetermined operating state of the internal combustion engine. It has been found by the inventors. Therefore, the inventors have conducted various experiments to investigate this factor, and as a result, the fuel injection period and the energization period to the ignition coil may overlap depending on the operating state of the internal combustion engine. Found out to be lean. That is, during the energization period to the ignition coil, a large amount of battery power is consumed by the ignition coil, so that the battery voltage decreases. For this reason, when the energization period to the ignition coil overlaps with the fuel injection period, the detected value of the battery voltage used for calculating the invalid injection time is higher than the actual battery voltage during the fuel injection period. Therefore, the invalid injection time is calculated to be shorter than an appropriate value, and the actual fuel injection amount is insufficient.

なお、上記点火コイルへの通電期間と燃料噴射期間とが重複する場合に限らず、一般に、給電手段の電力が過度に消費されることに起因して、給電手段の電圧が無効噴射期間の算出時と燃料噴射時とで相違する場合には、燃料噴射制御の制御性が低下するおそれがあると考えられる。   In addition, not only when the energization period to the ignition coil and the fuel injection period overlap, but generally, the power of the power supply means is excessively consumed, so that the voltage of the power supply means is calculated as the invalid injection period. If there is a difference between the time and the time of fuel injection, the controllability of the fuel injection control may be reduced.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、給電手段からの電力を利用して燃料噴射弁を電気的に操作するに際し、燃料噴射制御の制御性を高く維持することのできる燃料噴射制御装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its object is to maintain high controllability of the fuel injection control when the fuel injection valve is electrically operated using the electric power from the power supply means. It is an object of the present invention to provide a fuel injection control device that can do this.

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。   Hereinafter, means for solving the above-described problems and the operation and effects thereof will be described.

請求項1記載の発明は、給電手段からの電力を利用して燃料噴射弁を電気的に操作することで内燃機関の燃料噴射制御を行う燃料噴射制御装置において、前記燃料噴射弁と前記給電手段との間に設けられて且つ前記燃料噴射弁以外の所定の車載電気負荷の電力消費による前記給電手段の電圧変動が前記燃料噴射弁側に伝播されることを阻止する阻止手段と、該阻止手段よりも前記燃料噴射弁側の電圧に基づき、前記燃料噴射弁の開弁時間を算出する開弁時間算出手段と、前記算出される開弁時間に基づき前記燃料噴射弁を操作する操作手段とを備えることを特徴とする。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a fuel injection control device that performs fuel injection control of an internal combustion engine by electrically operating a fuel injection valve using electric power from a power supply means, wherein the fuel injection valve and the power supply means And a blocking unit that prevents a voltage fluctuation of the power feeding unit from being propagated to the fuel injection valve side due to power consumption of a predetermined on-vehicle electric load other than the fuel injection valve, and the blocking unit Valve opening time calculation means for calculating the valve opening time of the fuel injection valve based on the voltage on the fuel injection valve side, and operation means for operating the fuel injection valve based on the calculated valve opening time. It is characterized by providing.

上記発明では、阻止手段を備えるために、給電手段及び燃料噴射弁を電気的に接続する電気経路のうち、阻止手段よりも燃料噴射弁側の電圧の変動を好適に阻止することができる。このため、この電圧に基づき燃料噴射弁の開弁時間を算出することで、意図した燃料量を高精度に噴射することができ、ひいては燃料噴射制御の制御性を高く維持することができる。   In the above invention, since the blocking means is provided, fluctuations in the voltage on the fuel injection valve side of the blocking means in the electrical path that electrically connects the power feeding means and the fuel injection valve can be preferably blocked. For this reason, by calculating the valve opening time of the fuel injection valve based on this voltage, it is possible to inject the intended amount of fuel with high accuracy, and to maintain high controllability of the fuel injection control.

なお、上記所定の車載電気負荷を、前記内燃機関の点火手段としてもよい。更に、上記所定の車載電気負荷を、前記燃料噴射弁及び当該燃料噴射制御装置以外の電気負荷としてもよい。   The predetermined on-vehicle electric load may be used as an ignition means for the internal combustion engine. Furthermore, the predetermined on-vehicle electric load may be an electric load other than the fuel injection valve and the fuel injection control device.

請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記阻止手段は、前記給電手段側から前記燃料噴射弁側へと進む方向を順方向とするダイオードと、該ダイオードのカソード側に接続されて前記給電手段の電力を蓄電する蓄電手段とを備えて構成されることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the blocking means is connected to a diode having a forward direction from the power supply means side to the fuel injection valve side and a cathode side of the diode. And power storage means for storing the power of the power supply means.

上記発明では、蓄電手段の電力が燃料噴射弁以外の所定の車載電気負荷によって消費されることがない。このため、所定の電気負荷の電力消費によって給電手段の電圧が変動しても、蓄電手段の電圧はその影響を受けない。このため、上記発明では、阻止手段を簡易且つ適切に構成することができる。   In the said invention, the electric power of an electrical storage means is not consumed by predetermined vehicle-mounted electric loads other than a fuel injection valve. For this reason, even if the voltage of the power supply means varies due to the power consumption of a predetermined electric load, the voltage of the power storage means is not affected. For this reason, in the said invention, a prevention means can be comprised simply and appropriately.

請求項3記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記阻止手段は、前記給電手段の電圧を利用して、該給電手段の電圧よりも低い定電圧を生成する定電圧回路を備えて構成されてなることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the blocking means includes a constant voltage circuit that generates a constant voltage lower than the voltage of the power supply means by using the voltage of the power supply means. It is characterized by comprising.

上記発明では、定電圧回路が給電手段よりも低い定電圧を生成するものであるため、定電圧回路の出力電圧は、給電手段の電圧変動にかかわらず安定する。このため、上記発明では、阻止手段を簡易且つ適切に構成することができる。   In the above invention, since the constant voltage circuit generates a constant voltage lower than that of the power supply means, the output voltage of the constant voltage circuit is stable regardless of voltage fluctuation of the power supply means. For this reason, in the said invention, a prevention means can be comprised simply and appropriately.

なお、上記定電圧回路の出力電圧は一定であると想定されるため、上記開弁時間算出手段を、都度の出力電圧の検出値を参照することなく、予め出力電圧として想定される値を加味して開弁時間を算出する手段としてもよい。   In addition, since the output voltage of the constant voltage circuit is assumed to be constant, the valve opening time calculation means takes into account the value assumed as the output voltage in advance without referring to the detection value of each output voltage. Thus, the valve opening time may be calculated.

また、請求項3記載の発明は、前記定電圧回路は、前記給電手段の電圧として想定される電圧よりも低電圧のブレークダウン電圧を有して且つ前記給電手段の電圧が抵抗体を介してカソード側に印加されるツェナーダイオードと、前記給電手段側から前記燃料噴射弁側へと進む方向を順方向として且つ、前記ツェナーダイオードのカソードにベースが接続されるトランジスタとを備えて構成されることを特徴としてもよい。   According to a third aspect of the present invention, the constant voltage circuit has a breakdown voltage that is lower than a voltage assumed as a voltage of the power supply means, and the voltage of the power supply means passes through a resistor. A Zener diode applied to the cathode side, and a transistor having a forward direction from the power supply means side to the fuel injection valve side and a base connected to the cathode of the Zener diode. May be a feature.

請求項4記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の発明において、前記内燃機関の点火手段は、フルトランジスタ方式のものであることを特徴とする。   The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the ignition means of the internal combustion engine is of a full transistor type.

フルトランジスタ方式のものでは、点火コイルへの通電期間において、大きな電力を消費する。特に、この際の単位時間当たりの電力消費量は、CDI方式においてコンデンサの蓄電期間における単位時間当たりの電力消費量よりも大きくなる傾向にある。このため、給電手段の急激な電圧変動を招きやすい。したがって、給電手段の電圧検出値に基づき開弁時間を算出したのでは、算出に用いた検出値と、燃料噴射期間における給電手段の電圧とが大きく相違するおそれがある。このため、上記発明は、請求項1〜3記載の発明の利用価値が特に高いものとなっている。   In the full transistor type, a large amount of power is consumed during the energization period of the ignition coil. In particular, the power consumption per unit time at this time tends to be larger than the power consumption per unit time during the storage period of the capacitor in the CDI method. For this reason, it is easy to cause a rapid voltage fluctuation of the power supply means. Therefore, if the valve opening time is calculated based on the voltage detection value of the power supply means, the detection value used for the calculation and the voltage of the power supply means during the fuel injection period may be greatly different. For this reason, the said invention becomes a thing with especially high utility value of the invention of Claims 1-3.

なお、ここでは、前記所定の車載電気負荷に、前記点火手段が含まれる。   Here, the ignition means is included in the predetermined in-vehicle electric load.

請求項5記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の発明において、前記内燃機関は、単気筒であることを特徴とする。   The invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the internal combustion engine is a single cylinder.

単気筒の内燃機関にあっては、多気筒のものと比較して、点火のための電力消費等の非定常的な電力消費の生じる頻度が少なくなるため、非定常的な電力消費に起因した給電手段の電圧変動が特に顕著となりやすい。このため、上記発明は、請求項1〜4記載の発明の利用価値が特に高いものとなっている。   In a single-cylinder internal combustion engine, the frequency of non-stationary power consumption, such as power consumption for ignition, is less than that of a multi-cylinder engine, resulting in non-stationary power consumption. The voltage fluctuation of the power feeding means tends to be particularly noticeable. For this reason, the said invention becomes a thing with especially high utility value of the invention of Claims 1-4.

請求項6記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の発明において、前記内燃機関は、自動2輪車に搭載されてなることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the internal combustion engine is mounted on a motorcycle.

自動2輪車にあっては、車載電気負荷の電力消費によって給電手段の電圧が特に変動しやすい傾向にある。このため、上記発明は、請求項1〜5記載の発明の利用価値が特に高い。なお、上記自動2輪車が小型自動2輪車であるなら、請求項1〜5記載の発明の利用価値がいっそう高くなる。   In a motorcycle, the voltage of the power feeding means tends to vary particularly easily due to the power consumption of the on-vehicle electric load. For this reason, the said invention has especially high utility value of the invention of Claims 1-5. In addition, if the said motorcycle is a small motorcycle, the utility value of the invention of Claims 1-5 will become still higher.

(第1の実施形態)
以下、本発明にかかる発電制御装置を自動2輪車の発電制御装置に適用した第1の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which a power generation control device according to the present invention is applied to a power generation control device for a motorcycle will be described with reference to the drawings.

図1に、本実施形態のシステム構成を示す。   FIG. 1 shows the system configuration of this embodiment.

図示される内燃機関10は、単気筒のものである。詳しくは、内燃機関10は、吸気ポート式の火花点火式内燃機関である。内燃機関10の吸気通路12の上流には、アクセルグリップ14によって機械的に操作されるスロットルバルブ16が設けられている。また、スロットルバルブ16付近には、スロットルバルブ16の開度(スロットル開度θ)を検出するスロットルセンサ15が設けられている。吸気通路12のうちのスロットルバルブ16の下流には、その近傍の圧力を検出する吸気圧センサ17が設けられている。また、吸気通路12の下流には、燃料噴射弁18が設けられている。燃料噴射弁18は、電磁ソレノイド18aを電子制御式のアクチュエータとするものであり、スイッチング素子18bのオン操作によって電磁ソレノイド18aが通電されることで開弁する。これにより、吸気通路12に、燃料(例えばガソリン)が噴射されることとなる。   The illustrated internal combustion engine 10 is of a single cylinder. Specifically, the internal combustion engine 10 is an intake port type spark ignition internal combustion engine. A throttle valve 16 that is mechanically operated by an accelerator grip 14 is provided upstream of the intake passage 12 of the internal combustion engine 10. A throttle sensor 15 that detects the opening of the throttle valve 16 (throttle opening θ) is provided near the throttle valve 16. An intake pressure sensor 17 that detects the pressure in the vicinity of the throttle valve 16 in the intake passage 12 is provided. A fuel injection valve 18 is provided downstream of the intake passage 12. The fuel injection valve 18 uses an electromagnetic solenoid 18a as an electronically controlled actuator, and opens when the electromagnetic solenoid 18a is energized by turning on the switching element 18b. Thereby, fuel (for example, gasoline) is injected into the intake passage 12.

吸気通路12は、吸気バルブ20の開動作によって、燃焼室22に連通される。燃焼室22には、点火プラグ24が突出して配置されている。本実施形態では、点火プラグ24を備える点火手段として、フルトランジスタ方式の点火装置を例示している。これは、点火コイル24aの1次側コイルにスイッチング素子24bが接続されて且つ、バッテリ60、スイッチング素子24b及び1次側コイルのループ回路がスイッチング素子24bのオン操作によって閉ループ化されることでバッテリ60の電力が1次側コイルに供給され、これにより点火放電を生じさせる点火装置である。すなわち、1次側コイルへの電力供給によってこれにエネルギを蓄えた後、スイッチング素子24bのオフ操作によって1次側コイルの電流を遮断することで、2次側コイルに高電圧を発生させ、これにより点火プラグ24の両電極間に放電火花を生じさせる点火装置である。   The intake passage 12 is communicated with the combustion chamber 22 by the opening operation of the intake valve 20. A spark plug 24 protrudes from the combustion chamber 22. In the present embodiment, a full transistor type ignition device is illustrated as an ignition means including the ignition plug 24. This is because the switching element 24b is connected to the primary side coil of the ignition coil 24a and the loop circuit of the battery 60, the switching element 24b and the primary side coil is closed by turning on the switching element 24b. 60 is an ignition device in which electric power of 60 is supplied to the primary coil, thereby causing ignition discharge. That is, after energy is stored in the primary coil by supplying power to the primary coil, the primary coil is interrupted by turning off the switching element 24b, thereby generating a high voltage in the secondary coil. This is an ignition device that generates a discharge spark between both electrodes of the spark plug 24.

上記火花放電によって燃焼室22内の吸気と燃料との混合気が燃焼に供される。そしてこの燃焼エネルギは、ピストン26を変位させる力学的なエネルギに変換され、ひいては内燃機関10の出力軸(クランク軸)を回転させる。そして、燃焼に供された混合気は、排気バルブ28の開動作に伴って、排気として排気通路30に排出される。   The mixture of the intake air and fuel in the combustion chamber 22 is used for combustion by the spark discharge. This combustion energy is converted into mechanical energy that displaces the piston 26, and as a result, the output shaft (crankshaft) of the internal combustion engine 10 is rotated. The air-fuel mixture used for combustion is discharged into the exhaust passage 30 as exhaust gas as the exhaust valve 28 is opened.

上記クランク軸には、交流発電機40のロータ40bが直結されている。交流発電機40は、8極の発電機である。そして、ロータ40bの外周には、所定角度(ここでは30°CAを例示)毎に、突起部42が設けられている。すなわち、ロータ40bの外周は、クランク軸の回転角度を検出するためのタイミングロータを構成している。なお、図示しないが、クランク軸と交流発電機40に加えて、フライホイールが一体的に形成される構成とすることが望ましい。   The rotor 40b of the AC generator 40 is directly connected to the crankshaft. The AC generator 40 is an 8-pole generator. And the protrusion part 42 is provided in the outer periphery of the rotor 40b for every predetermined angle (here 30 degree CA is illustrated). That is, the outer periphery of the rotor 40b constitutes a timing rotor for detecting the rotation angle of the crankshaft. Although not shown, it is desirable that the flywheel be integrally formed in addition to the crankshaft and the AC generator 40.

上記交流発電機40の固定子40aは、出力端子に接続されている。出力端子の一方は接地され、他方は、レギュレータ50に接続されている。レギュレータ50は、交流発電機40の出力する交流電流のうちの負の電流を選択的に取り出して車両のランプ48に出力する機能と、正の電流を選択的に取り出してランプ48以外の車載電気負荷に供給する機能とを備える。   The stator 40a of the AC generator 40 is connected to an output terminal. One of the output terminals is grounded, and the other is connected to the regulator 50. The regulator 50 selectively extracts a negative current from the alternating current output from the AC generator 40 and outputs the negative current to the vehicle lamp 48, and an on-vehicle electric device other than the lamp 48 by selectively extracting the positive current. And a function of supplying the load.

詳しくは、ランプ48の一端は接地され、他端は、ダイオード52のアノードに接続されている。そして、ダイオード52のカソード側が交流発電機40の出力端子に接続されている。これにより、交流発電機40の負の電流をランプ48に供給することが可能となる。   Specifically, one end of the lamp 48 is grounded, and the other end is connected to the anode of the diode 52. The cathode side of the diode 52 is connected to the output terminal of the AC generator 40. As a result, the negative current of the AC generator 40 can be supplied to the lamp 48.

一方、交流発電機40の出力端子は、サイリスタ54のアノードにも接続されている。サイリスタ54のカソード側は、バッテリ60を初め、上記点火コイル24a等の車載電気負荷に接続されている。サイリスタ54のゲートには、電圧制御回路56が接続されている。電圧制御回路56は、サイリスタ54のカソード側の電圧が所定以上となることでサイリスタ54をオフ状態とする機能を有する。   On the other hand, the output terminal of the AC generator 40 is also connected to the anode of the thyristor 54. The cathode side of the thyristor 54 is connected to the on-vehicle electric load such as the ignition coil 24a as well as the battery 60. A voltage control circuit 56 is connected to the gate of the thyristor 54. The voltage control circuit 56 has a function of turning off the thyristor 54 when the voltage on the cathode side of the thyristor 54 exceeds a predetermined value.

本実施形態にかかるシステムは、更に、電子制御装置(ECU62)を備えている。ECU62は、内燃機関10を制御対象とし、クランク軸の回転角度を検出するクランク角センサ44やスロットルセンサ15、吸気圧センサ17等の出力信号に基づき、燃料噴射弁18や点火コイル24a等のアクチュエータを操作する。すなわち、上述したスイッチング素子18bをオン操作することで、燃料噴射弁18を開弁操作する。また、スイッチング素子24bをオン操作した後、点火時期となることでこれをオフ操作することで上記火花放電を生じさせる。   The system according to the present embodiment further includes an electronic control unit (ECU 62). The ECU 62 controls the internal combustion engine 10 and controls actuators such as the fuel injection valve 18 and the ignition coil 24a based on output signals from the crank angle sensor 44, the throttle sensor 15 and the intake pressure sensor 17 that detect the rotation angle of the crankshaft. To operate. That is, the fuel injection valve 18 is opened by turning on the switching element 18b. In addition, after the switching element 24b is turned on, the ignition timing is reached and the spark discharge is generated by turning it off.

図2に、ECU62の行う処理のうち、特に燃焼制御に関する処理を示す。   FIG. 2 shows a process related to the combustion control among the processes performed by the ECU 62.

噴射終了時期算出部B10は、内燃機関10の運転状態を示すパラメータを入力として、燃料噴射弁18に対する閉弁指令時期(燃料噴射終了時期)を算出する。ここで、入力パラメータとしては、内燃機関10の負荷を示すパラメータと回転速度とを含めることが望ましい。本実施形態では、負荷を示すパラメータとしてのスロットルバルブ16の開度(スロットル開度θ)及び吸気圧と、回転速度とを入力パラメータとして用いる例を示している。なお、上記入力パラメータに応じて可変設定される燃料噴射終了時期は、排気特性を良好とするために最適な時期等となるように予め適合されたものである。   The injection end timing calculation unit B10 calculates a valve closing command timing (fuel injection end timing) for the fuel injection valve 18 with a parameter indicating the operating state of the internal combustion engine 10 as an input. Here, as the input parameters, it is desirable to include a parameter indicating the load of the internal combustion engine 10 and the rotational speed. In the present embodiment, an example is shown in which the opening (throttle opening θ), the intake pressure, and the rotation speed of the throttle valve 16 as parameters indicating the load are used as input parameters. The fuel injection end timing that is variably set according to the input parameters is preliminarily adapted so as to be an optimal timing or the like in order to improve the exhaust characteristics.

点火時期算出部B12は、内燃機関10の運転状態を示すパラメータを入力として、火花放電を生じさせる時期(点火時期)を算出する。換言すれば、点火コイル24aの1次側コイルに対する通電を終了する時期を算出する。ここで、入力パラメータとしては、内燃機関10の負荷を示すパラメータと回転速度とを含めることが望ましい。本実施形態では、負荷を示すパラメータとしての吸気圧と、回転速度とを入力パラメータとして用いる例を示している。なお、ここでは、点火コイル24aの1次側コイルに対する通電終了時期のみならず、通電開始時期をも算出している。   The ignition timing calculation unit B12 calculates a timing (ignition timing) at which spark discharge is generated with a parameter indicating the operating state of the internal combustion engine 10 as an input. In other words, the timing for ending energization of the primary coil of the ignition coil 24a is calculated. Here, as the input parameters, it is desirable to include a parameter indicating the load of the internal combustion engine 10 and the rotational speed. In the present embodiment, an example is shown in which the intake pressure and the rotation speed as parameters indicating the load are used as input parameters. Here, not only the energization end timing for the primary coil of the ignition coil 24a but also the energization start timing is calculated.

噴射量算出部B14は、内燃機関10の運転状態を示すパラメータを入力として、燃料噴射弁18に対する指令値としての噴射量を算出する。ここで、入力パラメータとしては、内燃機関10の負荷を示すパラメータと回転速度とを含めることが望ましい。本実施形態では、負荷を示すパラメータとしてのスロットル開度θ及び吸気圧と、回転速度とを入力パラメータとして用いる例を示している。   The injection amount calculation unit B14 calculates an injection amount as a command value for the fuel injection valve 18 with a parameter indicating the operating state of the internal combustion engine 10 as an input. Here, as the input parameters, it is desirable to include a parameter indicating the load of the internal combustion engine 10 and the rotational speed. In the present embodiment, an example is shown in which the throttle opening θ and intake pressure as parameters indicating the load, and the rotation speed are used as input parameters.

噴射時間算出部B16は、噴射量算出部B14によって算出される噴射量を、燃料噴射弁18の開弁時間(噴射時間TAU)に換算する。噴射時間TAUは、スイッチング素子18bをオン状態とすることで電磁ソレノイド18aに対する通電を継続する時間である。   The injection time calculation unit B16 converts the injection amount calculated by the injection amount calculation unit B14 into the valve opening time (injection time TAU) of the fuel injection valve 18. The injection time TAU is a time for which energization to the electromagnetic solenoid 18a is continued by turning on the switching element 18b.

噴射開始時期算出部B18は、噴射終了時期算出部B10によって算出される噴射終了時期と、噴射時間算出部B16によって算出される噴射時間TAUとに基づき、燃料噴射弁18に対する開弁指令時期(噴射開始時期)を算出する。換言すれば、スイッチング素子18bをオフ状態からオン状態へと切り替えるタイミングを算出する。   The injection start timing calculation unit B18 is based on the injection end timing calculated by the injection end timing calculation unit B10 and the injection time TAU calculated by the injection time calculation unit B16. Start time). In other words, the timing for switching the switching element 18b from the off state to the on state is calculated.

ところで、上記スイッチング素子18bをオン状態とすることで電磁ソレノイド18aに対する通電操作を開始すると、電磁ソレノイド18aのインダクタンス成分のために、電磁ソレノイド18aに流れる電流が漸増する。このため、燃料噴射弁18のノズルニードルを開弁側に変位させる力は、通電開始後漸増する。ここで、電磁ソレノイド18aに印加される電圧が低下すると、通電開始後の上記力の漸増度合いが低下し、ひいては、燃料噴射量が減少する。すなわち、電磁ソレノイド18aに印加される電圧が低下すると、通電時間が同一であったとしても、燃料噴射弁18から実際に噴射される燃料量が減少することとなる。   By the way, when the energization operation for the electromagnetic solenoid 18a is started by turning on the switching element 18b, the current flowing through the electromagnetic solenoid 18a gradually increases due to the inductance component of the electromagnetic solenoid 18a. For this reason, the force which displaces the nozzle needle of the fuel injection valve 18 to the valve opening side gradually increases after energization is started. Here, when the voltage applied to the electromagnetic solenoid 18a is reduced, the degree of gradual increase of the force after the start of energization is reduced, and as a result, the fuel injection amount is reduced. That is, when the voltage applied to the electromagnetic solenoid 18a decreases, the amount of fuel actually injected from the fuel injection valve 18 decreases even if the energization time is the same.

そこで本実施形態では、以下の構成によって、燃料噴射制御の制御性を高く維持するようにしている。すなわち、先の図1に示すように、ECU62及び燃料噴射弁18専用の電源として、噴射用コンデンサ66を備える。噴射用コンデンサ66の正極側には、バッテリ60側から噴射用コンデンサ66側へ進む方向を順方向とするダイオード64を介して、バッテリ60の電圧が印加される。また、噴射用コンデンサ66の負極側は接地されている。これにより、噴射用コンデンサ66は、バッテリ60の電圧よりもダイオード64における電圧降下量程度低い値まで充電される。特に、ダイオード64は、噴射用コンデンサ66の電荷が、ECU62及び燃料噴射弁18以外の車載電気負荷へと流出することを阻止している。このため、ECU62及び燃料噴射弁18以外の車載電気負荷の消費電力が増大することでバッテリ60の電圧が一時的に低下したとしても、噴射用コンデンサ66の電圧は、これに同期して一時的な低下を示すことはない。   Therefore, in the present embodiment, the controllability of the fuel injection control is maintained high by the following configuration. That is, as shown in FIG. 1, the injection capacitor 66 is provided as a power source dedicated to the ECU 62 and the fuel injection valve 18. The voltage of the battery 60 is applied to the positive electrode side of the injection capacitor 66 via a diode 64 whose forward direction is the direction from the battery 60 side to the injection capacitor 66 side. Further, the negative electrode side of the injection capacitor 66 is grounded. Thereby, the injection capacitor 66 is charged to a value lower than the voltage of the battery 60 by a voltage drop amount in the diode 64. In particular, the diode 64 prevents the charge of the injection capacitor 66 from flowing out to the on-vehicle electric load other than the ECU 62 and the fuel injection valve 18. For this reason, even if the voltage of the battery 60 temporarily decreases due to an increase in the power consumption of the in-vehicle electric load other than the ECU 62 and the fuel injection valve 18, the voltage of the injection capacitor 66 is temporarily synchronized with this. It does not show any significant decline.

そして、ECU62では、噴射用コンデンサ66の電圧の検出値Viに基づき、燃料噴射時間TAUを算出する。以下、これについて説明する。   Then, the ECU 62 calculates the fuel injection time TAU based on the detected value Vi of the voltage of the injection capacitor 66. This will be described below.

図3に、本実施形態にかかる燃料噴射時間TAUの算出処理の手順を示す。この処理は、ECU62によって、例えば所定クランク角周期で繰り返し実行される。   FIG. 3 shows a procedure for calculating the fuel injection time TAU according to the present embodiment. This process is repeatedly executed by the ECU 62, for example, at a predetermined crank angle cycle.

この一連の処理では、まずステップS10において、回転速度及び吸気圧に基づき、燃料噴射量を算出する。続くステップS12においては、燃料噴射量に基づき、燃料噴射ベース時間τBを算出する。燃料噴射ベース時間τBは、燃料噴射弁18(電磁ソレノイド18a)に印加される電圧が基準値である場合に、上記ステップS10において算出される燃料量を実際に噴射するための通電時間(噴射時間)に基づき設定されるものである。続くステップS14においては、噴射用コンデンサ66の電圧の検出値Viを取得する。ここで、検出値Viは、所定時間周期で繰り返しサンプリングされるものであり、ここでは、そのうちの最新のサンプリング値を取得する。   In this series of processing, first, in step S10, the fuel injection amount is calculated based on the rotation speed and the intake pressure. In the subsequent step S12, the fuel injection base time τB is calculated based on the fuel injection amount. The fuel injection base time τB is an energization time (injection time) for actually injecting the fuel amount calculated in step S10 when the voltage applied to the fuel injection valve 18 (electromagnetic solenoid 18a) is a reference value. ). In the subsequent step S14, the detection value Vi of the voltage of the injection capacitor 66 is acquired. Here, the detection value Vi is repeatedly sampled at a predetermined time period, and the latest sampling value is acquired here.

続くステップS16においては、上記検出値Viに基づき、無効噴射時間Tvを算出する。無効噴射時間Tvは、燃料噴射弁18(電磁ソレノイド18a)に印加される電圧にかかわらず、実際に噴射される燃料量を同一とすべく噴射時間TAUを補正するための補正量である。ここでは、図示されるように、検出値Viが高くなるにつれて、無効噴射時間Tvは短く設定される。そして、検出値Viの増加に対する無効噴射時間Tvの減少速度は、検出値Viが増加するにつれて小さくなるように設定されている。   In the subsequent step S16, the invalid injection time Tv is calculated based on the detection value Vi. The invalid injection time Tv is a correction amount for correcting the injection time TAU so that the fuel amount actually injected is the same regardless of the voltage applied to the fuel injection valve 18 (electromagnetic solenoid 18a). Here, as shown in the figure, the invalid injection time Tv is set shorter as the detection value Vi becomes higher. And the decreasing speed of the invalid injection time Tv with respect to the increase in the detection value Vi is set to become smaller as the detection value Vi increases.

続くステップS18においては、燃料噴射ベース時間τBと無効噴射時間Tvとに基づき、燃料噴射時間TAUを算出する。この処理は、燃料噴射ベース時間τBに無効噴射時間Tvを加算したものを燃料噴射時間TAUとする処理としてもよい。   In the subsequent step S18, the fuel injection time TAU is calculated based on the fuel injection base time τB and the invalid injection time Tv. This process may be a process in which the fuel injection time TAU is obtained by adding the invalid injection time Tv to the fuel injection base time τB.

なお、ステップS18の処理が完了する場合、この一連の処理を一旦終了する。   In addition, when the process of step S18 is completed, this series of processes is once complete | finished.

このように、本実施形態では、噴射用コンデンサ66の電圧の検出値Viに基づき無効噴射時間Tvを算出することで、無効噴射時間Tvの算出に用いた電圧値と、燃料噴射弁18による燃料噴射時に燃料噴射弁18に実際に印加される電圧とが相違することを好適に回避することができる。これは、ECU62及び燃料噴射弁18の電源を、他の電気負荷用の電源(バッテリ60)とは独立に構成したために実現できたものである。すなわち、点火コイル24aの通電期間にあっては、バッテリ60の電力が多量に消費されるため、バッテリ60の電圧が急激に低下する。一方、本実施形態では燃料噴射時期や点火時期を内燃機関10の運転状態に応じて可変設定するため、これらの期間が重複するおそれがある。そして、これらの期間が重複する場合には、無効噴射時間Tvの算出時のバッテリ60の電圧VBに対して、燃料噴射時におけるバッテリ60の電圧が過度に低圧となるおそれがある。そしてこの場合、上記ステップS10において算出される燃料量の燃料を噴射するために要求される時間に対して、実際の燃料噴射時間TAUが過度に短くなり、実際の噴射量が不足するおそれがある。   Thus, in this embodiment, by calculating the invalid injection time Tv based on the detected value Vi of the voltage of the injection capacitor 66, the voltage value used for calculating the invalid injection time Tv and the fuel by the fuel injection valve 18 are calculated. It can be suitably avoided that the voltage actually applied to the fuel injection valve 18 at the time of injection is different. This can be realized because the power source of the ECU 62 and the fuel injection valve 18 is configured independently of the power source for other electric loads (battery 60). That is, during the energization period of the ignition coil 24a, a large amount of power is consumed by the battery 60, so that the voltage of the battery 60 rapidly decreases. On the other hand, in this embodiment, since the fuel injection timing and the ignition timing are variably set according to the operating state of the internal combustion engine 10, these periods may overlap. If these periods overlap, the voltage of the battery 60 at the time of fuel injection may be excessively low with respect to the voltage VB of the battery 60 at the time of calculation of the invalid injection time Tv. In this case, the actual fuel injection time TAU becomes excessively short with respect to the time required to inject the fuel amount calculated in step S10, and the actual injection amount may be insufficient. .

これに対し、本実施形態では、噴射用コンデンサ66の電圧を用いることで、点火によるバッテリ60の電圧の急激な低下の影響を受けることがない。このため、無効噴射時間Tvの算出に際して用いた電圧値と、燃料噴射時に実際に燃料噴射弁18に印加される電圧値とを好適に一致させることができる。このため、燃料噴射時間TAUを高精度に設定することができ、ひいては燃料噴射制御の制御性を高く維持することができる。   On the other hand, in this embodiment, by using the voltage of the injection capacitor 66, it is not affected by a sudden drop in the voltage of the battery 60 due to ignition. For this reason, the voltage value used when calculating the invalid injection time Tv and the voltage value actually applied to the fuel injection valve 18 at the time of fuel injection can be suitably matched. For this reason, the fuel injection time TAU can be set with high accuracy, and as a result, the controllability of the fuel injection control can be kept high.

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。   According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.

(1)噴射用コンデンサ66を、ECU62及び燃料噴射弁18専用の電源とすべく噴射用コンデンサ66から他の車載電気負荷側への電荷の流出を阻止するダイオード64を設けて且つ、噴射用コンデンサ66の電圧に基づき、無効噴射時間Tvを算出した。これにより、噴射時間TAUを高精度に算出することができる。   (1) The injection capacitor 66 is provided with a diode 64 for preventing the outflow of electric charge from the injection capacitor 66 to the other in-vehicle electric load side so that the injection capacitor 66 is a power source dedicated to the ECU 62 and the fuel injection valve 18. Based on the voltage of 66, the invalid injection time Tv was calculated. Thereby, the injection time TAU can be calculated with high accuracy.

(2)内燃機関10の点火手段として、フルトランジスタ方式のものを用いた。この場合、点火コイル24aの1次側コイルへの通電期間において、大きな電力を消費する。特に、この際の単位時間当たりの電力消費量は、CDI方式においてコンデンサの蓄電期間における単位時間当たりの電力消費量よりも大きくなる傾向にある。このため、点火時期においてバッテリ60の急激な電圧変動を招きやすい。したがって、噴射用コンデンサ66をECU62及び燃料噴射弁18の電源とすることの意義が特に大きい。   (2) As the ignition means of the internal combustion engine 10, a full transistor type was used. In this case, a large amount of power is consumed during the energization period of the primary coil of the ignition coil 24a. In particular, the power consumption per unit time at this time tends to be larger than the power consumption per unit time during the storage period of the capacitor in the CDI method. For this reason, a rapid voltage fluctuation of the battery 60 tends to occur at the ignition timing. Therefore, the significance of using the injection capacitor 66 as a power source for the ECU 62 and the fuel injection valve 18 is particularly significant.

(3)内燃機関10として、単気筒のものを採用した。このため、多気筒のものよりも1燃焼サイクル内において点火によってバッテリ60の電力が消費される回数が少ないため、点火によるバッテリ60の電圧の変動量が大きくなる。このため、噴射用コンデンサ66の電圧の検出値Viを用いて燃料噴射制御を行うことでその制御性を確保することの意義が特に大きい。   (3) The internal combustion engine 10 is a single cylinder. For this reason, since the number of times the electric power of the battery 60 is consumed by ignition in one combustion cycle is smaller than that of a multi-cylinder one, the amount of fluctuation in the voltage of the battery 60 due to ignition increases. For this reason, it is particularly significant to ensure the controllability by performing the fuel injection control using the detected value Vi of the voltage of the injection capacitor 66.

(4)自動2輪車を採用した。自動2輪車にあっては、車載電気負荷の電力消費によってバッテリ60の電圧が特に変動しやすい傾向にある。このため、上記噴射用コンデンサ66の利用価値が特に高いものとなっている。   (4) A motorcycle was adopted. In a motorcycle, the voltage of the battery 60 tends to vary particularly easily due to the power consumption of the in-vehicle electric load. For this reason, the utility value of the injection capacitor 66 is particularly high.

(第2の実施形態)
以下、第2の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に、図面を参照しつつ説明する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.

図4に、本実施形態のシステム構成を示す。なお、図4において、先の図1に示した部材に対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。   FIG. 4 shows the system configuration of this embodiment. In FIG. 4, members corresponding to those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals for the sake of convenience.

図示されるように、本実施形態では、バッテリ60の電圧VBよりも低い定電圧を生成する定電圧回路70を備え、これを、ECU62及び燃料噴射弁18専用の電源とする。詳しくは、定電圧回路70は、NPN型バイポーラトランジスタ(トランジスタ72)を備え、そのコレクタがバッテリ60側に、また、エミッタが燃料噴射弁18側に、それぞれ接続されている。また、トランジスタ72のコレクタ及びベース間は、抵抗体74を介して接続されている。更に、トランジスタ72のベースは、ツェナーダイオード76のカソード側に接続されている。なお、ツェナーダイオード76のアノード側は、接地されている。   As shown in the figure, in this embodiment, a constant voltage circuit 70 that generates a constant voltage lower than the voltage VB of the battery 60 is provided, and this is used as a power source dedicated to the ECU 62 and the fuel injection valve 18. Specifically, the constant voltage circuit 70 includes an NPN-type bipolar transistor (transistor 72), the collector of which is connected to the battery 60 side, and the emitter of which is connected to the fuel injection valve 18 side. The collector and base of the transistor 72 are connected via a resistor 74. Further, the base of the transistor 72 is connected to the cathode side of the Zener diode 76. The anode side of the Zener diode 76 is grounded.

ここで、ツェナーダイオード76は、そのブレークダウン電圧が、バッテリ60の電圧VB(例えば「12V」)よりも低い所定電圧(例えば「8V」)に設定されている。この所定電圧は、車載電気負荷の消費電力量が増大することでバッテリ60の電圧VBが急激に低下した際に想定される電圧の下限値以下に設定されている。これにより、トランジスタ72のベースには、常時、ブレークダウン電圧が印加されるようになる。なお、抵抗体74は、ツェナーダイオード76の消費電流を抑制することのできる値に設定されている。こうした構成によれば、スイッチング素子18bがオン状態となることで、トランジスタ72もオン状態となり、トランジスタ72を介して、バッテリ60側から燃料噴射弁18側に電流が流れる。しかも、この際、燃料噴射弁18には、安定してブレークダウン電圧(詳しくは、ブレークダウン電圧から、ベース及びエミッタ間の電圧降下量を引いた値を有する電圧)が印加されることとなる。このため、点火時期と噴射期間との重複の有無にかかわらず、燃料噴射制御の制御性を高く維持することができる。   Here, the breakdown voltage of the Zener diode 76 is set to a predetermined voltage (for example, “8V”) lower than the voltage VB (for example, “12V”) of the battery 60. The predetermined voltage is set to be equal to or lower than a lower limit value of a voltage assumed when the voltage VB of the battery 60 is rapidly decreased due to an increase in power consumption of the in-vehicle electric load. Thereby, a breakdown voltage is always applied to the base of the transistor 72. The resistor 74 is set to a value that can suppress the current consumption of the Zener diode 76. According to such a configuration, when the switching element 18 b is turned on, the transistor 72 is also turned on, and current flows from the battery 60 side to the fuel injection valve 18 side via the transistor 72. In addition, at this time, a breakdown voltage (specifically, a voltage having a value obtained by subtracting the voltage drop between the base and the emitter from the breakdown voltage) is applied to the fuel injection valve 18 stably. . For this reason, high controllability of the fuel injection control can be maintained regardless of whether the ignition timing and the injection period overlap.

以上説明した本実施形態によれば、先の第1の実施形態の上記(2)〜(4)の各効果に準じた効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。   According to this embodiment described above, the following effects can be obtained in addition to the effects according to the effects (2) to (4) of the first embodiment.

(5)バッテリ60の電圧を利用してバッテリ60の電圧よりも低い定電圧を生成する定電圧回路70を備え、これを燃料噴射弁18及びECU62の電源とした。これにより、車載電気負荷の電力消費量の増大に起因してバッテリ60の電圧が急低下する場合であっても、燃料噴射制御の制御性を高く維持することができる。   (5) A constant voltage circuit 70 that generates a constant voltage lower than the voltage of the battery 60 using the voltage of the battery 60 is provided, and this is used as a power source for the fuel injection valve 18 and the ECU 62. Thereby, even if it is a case where the voltage of the battery 60 falls rapidly due to the increase in the power consumption of the vehicle-mounted electric load, the controllability of the fuel injection control can be maintained high.

(その他の実施形態)
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
(Other embodiments)
Each of the above embodiments may be modified as follows.

・バッテリ60の電圧VBよりも低い定電圧を生成する定電圧回路としては、先の図4に例示したものに限らない。例えば、トランジスタ72として、PNP型バイポーラトランジスタを用いてもよい。この場合、エミッタをバッテリ60に接続する。また例えば、ツェナーダイオード76に代えて、接地側をカソード側とする1又は複数個のダイオードを備え、バッテリ60の電力を定電流ダイオードを介して上記1又は複数個のダイオードに供給するものとしてもよい。この場合、定電流ダイオードのカソード側の電圧を定電圧とすることができる。   The constant voltage circuit that generates a constant voltage lower than the voltage VB of the battery 60 is not limited to that illustrated in FIG. For example, a PNP bipolar transistor may be used as the transistor 72. In this case, the emitter is connected to the battery 60. Further, for example, instead of the Zener diode 76, one or a plurality of diodes having a ground side as a cathode side may be provided, and the power of the battery 60 may be supplied to the one or the plurality of diodes via a constant current diode. Good. In this case, the voltage on the cathode side of the constant current diode can be a constant voltage.

・上記第1の実施形態では、ECU62の電源を、噴射用コンデンサ66としたが、これに限らず、例えばバッテリ60としてもよい。この場合であっても、ECU62が噴射用コンデンサ66の電圧の検出値Viに基づき無効噴射時間Tvを算出するなら、上記第1の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。   In the first embodiment, the power source of the ECU 62 is the injection capacitor 66. However, the present invention is not limited to this, and may be the battery 60, for example. Even in this case, if the ECU 62 calculates the invalid injection time Tv based on the detected value Vi of the voltage of the injection capacitor 66, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

・上記第2の実施形態においては、定電圧回路の出力電圧(トランジスタ72のエミッタ側の電圧)の検出値Viに基づき無効噴射時間Tvを都度算出したがこれに限らない。すなわち、定電圧回路の出力電圧は、一定であると考えられるため、予め定電圧回路の特性から定まる電圧に基づき無効噴射時間Tvを設定しておいてもよい。更に、予め定電圧回路の出力電圧から想定される無効噴射時間Tvを加味して燃料噴射量を噴射時間TAUに変換する変換手段を構築してもよい。これによれば、燃料噴射量を噴射時間TAUに直接変換する処理を行うのみでよいため、ECU62の演算負荷を低減させることができる。   In the second embodiment, the invalid injection time Tv is calculated each time based on the detected value Vi of the output voltage of the constant voltage circuit (the voltage on the emitter side of the transistor 72), but the present invention is not limited to this. That is, since the output voltage of the constant voltage circuit is considered to be constant, the invalid injection time Tv may be set in advance based on the voltage determined from the characteristics of the constant voltage circuit. Furthermore, conversion means for converting the fuel injection amount into the injection time TAU in consideration of the invalid injection time Tv assumed in advance from the output voltage of the constant voltage circuit may be constructed. According to this, since it is only necessary to perform the process of directly converting the fuel injection amount into the injection time TAU, the calculation load of the ECU 62 can be reduced.

・上記第2の実施形態においては、ECU62の電源を定電圧回路70としたが、これに限らず、例えばバッテリ60としてもよい。この場合であっても、ECU62が定電圧回路70の出力電圧に基づき噴射時間TAUを算出するなら、上記第2の実施形態と同様の効果を得ることができる。   In the second embodiment, the power source of the ECU 62 is the constant voltage circuit 70. However, the present invention is not limited to this, and may be, for example, the battery 60. Even in this case, if the ECU 62 calculates the injection time TAU based on the output voltage of the constant voltage circuit 70, the same effect as that of the second embodiment can be obtained.

・燃料噴射量を算出するためのパラメータとしては、先の図2に例示したものに限らない。例えば、負荷を示すパラメータとして、スロットル開度θ及び吸気圧PMのいずれか一方のみを用いてもよい。更に、回転速度及び負荷を示すパラメータに加えて、温度を示すパラメータを参照してもよい。ここで、温度を示すパラメータとしては、吸入空気の温度の検出値や、内燃機関10の冷却水の温度の検出値等がある。   The parameters for calculating the fuel injection amount are not limited to those illustrated in FIG. For example, only one of the throttle opening θ and the intake pressure PM may be used as a parameter indicating the load. Further, in addition to the parameters indicating the rotation speed and the load, a parameter indicating the temperature may be referred to. Here, the parameter indicating the temperature includes a detected value of the intake air temperature, a detected value of the temperature of the cooling water of the internal combustion engine 10, and the like.

・点火時期を算出するためのパラメータとしては、先の図2に例示したものに限らない。例えば、回転速度とスロットル開度θとに基づき算出するものであってもよい。更に、回転速度と吸気圧とに基づき算出するモードと、回転速度とスロットル開度とに基づき算出するモードとの2つを有し、内燃機関10の運転状態に応じてこれら2つのモードのいずれを用いて点火時期を算出するかを切り替えるようにしてもよい。更に、点火時期の算出に際しては、内燃機関10に対する要求トルクの増加、減少に応じた補正処理や、大気圧に基づく補正処理を行ってもよい。   The parameters for calculating the ignition timing are not limited to those illustrated in FIG. For example, it may be calculated based on the rotational speed and the throttle opening θ. Further, there are two modes: a mode that is calculated based on the rotational speed and the intake pressure, and a mode that is calculated based on the rotational speed and the throttle opening, and one of these two modes is selected depending on the operating state of the internal combustion engine 10. May be used to switch whether to calculate the ignition timing. Furthermore, when calculating the ignition timing, a correction process corresponding to an increase or decrease in the required torque for the internal combustion engine 10 or a correction process based on atmospheric pressure may be performed.

・レギュレータ50としては、先の図1に例示したものに限らない。例えば交流発電機40と電気負荷との間を開閉する開閉手段として、サイリスタ54に代えてトランジスタを用いるものであってもよい。また例えば、交流発電機40が出力する負の電流を一切利用しないものであってもよい。この場合、ランプ48の電源がバッテリ60となるため、ユーザによってランプ48が点灯される際には、バッテリ60の電圧が急激に低下するおそれがある。このため、バッテリ60の電圧VBの検出値に基づき無効噴射時間Tvを算出する場合には、算出に際して用いた電圧値と燃料噴射期間における電圧値とが相違するおそれがある。したがって、本発明の適用は有効である。   The regulator 50 is not limited to that illustrated in FIG. For example, instead of the thyristor 54, a transistor may be used as an opening / closing means for opening / closing between the AC generator 40 and the electric load. Further, for example, the negative current output from the AC generator 40 may not be used at all. In this case, since the power source of the lamp 48 is the battery 60, when the lamp 48 is turned on by the user, the voltage of the battery 60 may drop rapidly. For this reason, when the invalid injection time Tv is calculated based on the detected value of the voltage VB of the battery 60, the voltage value used for the calculation may be different from the voltage value in the fuel injection period. Therefore, the application of the present invention is effective.

・交流発電機40としては、8極のものに限らず、極数は任意でよい。また、交流発電機40としては、永久磁石を備えるものにも限らない。   The AC generator 40 is not limited to an eight-pole type, and the number of poles may be arbitrary. Further, the AC generator 40 is not limited to the one provided with a permanent magnet.

・上記各実施形態では、点火手段として、フルトランジスタ方式のものを用いたが、これに限らず、例えば、コンデンサ、点火コイルの1次側、及びスイッチング素子を備えて構成されるループ回路を上記スイッチング素子のオン操作によって閉ループ化することで点火コイルにコンデンサの電荷を放電するいわゆるコンデンサ放電式(CDI)のものであってもよい。この場合であっても、コンデンサの充電期間には、バッテリ60の電圧VBが低下しやすい。このため、コンデンサを充電するタイミングと燃料噴射弁18の開弁期間とが重複する場合等にあっては、無効噴射時間Tvを算出するために用いたバッテリ60の電圧VBと、開弁期間における電圧VBとが相違するおそれがあるため、本発明の適用は有効である。   In each of the above embodiments, the full-transistor type is used as the ignition means. However, the present invention is not limited to this. A so-called capacitor discharge type (CDI) may be used in which the charge of the capacitor is discharged to the ignition coil by making a closed loop by turning on the switching element. Even in this case, the voltage VB of the battery 60 tends to decrease during the capacitor charging period. For this reason, in the case where the timing for charging the capacitor and the valve opening period of the fuel injection valve 18 overlap, the voltage VB of the battery 60 used to calculate the invalid injection time Tv and the valve opening period Since the voltage VB may be different, the application of the present invention is effective.

・上記発明では、点火のために要求される電力消費に起因してバッテリ60の電圧が一時的に低下することによる影響が、燃料噴射弁18に印加される電圧に及ぶことを阻止することを意図したがこれに限らない。例えば水冷式エンジンにあっては、ラジエータファンを起動する際にファンを駆動するDCモータに突入電流が流れ、一時的に消費電力が過大となる。このため、この際にはバッテリ60の電圧が急激に低下するおそれがある。したがって、この影響を阻止する観点から、上記第1及び第2の実施形態において、ラジエータファンを駆動するDCモータの電源を、ダイオード64のアノード側としたり、定電圧回路70の入力側とすることは有効である。   In the above invention, it is possible to prevent the influence of the temporary decrease in the voltage of the battery 60 due to the power consumption required for ignition from reaching the voltage applied to the fuel injection valve 18. Intended but not limited to this. For example, in a water-cooled engine, when a radiator fan is started, an inrush current flows through a DC motor that drives the fan, and power consumption temporarily becomes excessive. For this reason, in this case, the voltage of the battery 60 may drop rapidly. Therefore, from the viewpoint of preventing this influence, in the first and second embodiments, the power source of the DC motor that drives the radiator fan is the anode side of the diode 64 or the input side of the constant voltage circuit 70. Is valid.

・その他、内燃機関としては、単気筒のものに限らず、多気筒であってもよい。また、車両としては、バッテリ搭載型のものに限らず、製品出荷時に車両にバッテリを搭載することを想定しないいわゆるバッテリレス車であってもよい。この場合、発電機によって発電される電力を蓄えるコンデンサが、給電手段として車載電装品の電源となる。そしてこの場合であっても、点火のために必要な電力が消費される期間等にあってはコンデンサの電圧が大きく低下するおそれがあるため、本発明の適用が有効である。   Other than that, the internal combustion engine is not limited to a single cylinder, and may be a multi-cylinder. The vehicle is not limited to a battery-mounted type, and may be a so-called battery-less vehicle that does not assume that a battery is mounted on the vehicle at the time of product shipment. In this case, a capacitor that stores electric power generated by the generator serves as a power source for the in-vehicle electrical component as a power supply means. Even in this case, the application of the present invention is effective because there is a risk that the voltage of the capacitor is greatly reduced during a period in which power necessary for ignition is consumed.

第1の実施形態にかかるシステム構成図。1 is a system configuration diagram according to a first embodiment. FIG. 同実施形態にかかる燃焼制御の処理の一部を示すブロック図。The block diagram which shows a part of process of the combustion control concerning the embodiment. 同実施形態にかかる燃料噴射時間の算出処理の手順を示す流れ図。The flowchart which shows the procedure of the calculation process of the fuel injection time concerning the embodiment. 第2の実施形態にかかるシステム構成図。The system block diagram concerning 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10…内燃機関、18…燃料噴射弁、60…バッテリ(給電手段の一実施形態)、62…ECU(燃料噴射制御装置の一実施形態)、64…ダイオード、66…コンデンサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Internal combustion engine, 18 ... Fuel injection valve, 60 ... Battery (one embodiment of electric power feeding means), 62 ... ECU (one embodiment of a fuel injection control apparatus), 64 ... Diode, 66 ... Capacitor.

Claims (6)

給電手段からの電力を利用して燃料噴射弁を電気的に操作することで内燃機関の燃料噴射制御を行う燃料噴射制御装置において、
前記燃料噴射弁と前記給電手段との間に設けられて且つ前記燃料噴射弁以外の所定の車載電気負荷の電力消費による前記給電手段の電圧変動が前記燃料噴射弁側に伝播されることを阻止する阻止手段と、
該阻止手段よりも前記燃料噴射弁側の電圧に基づき、前記燃料噴射弁の開弁時間を算出する開弁時間算出手段と、
前記算出される開弁時間に基づき前記燃料噴射弁を操作する操作手段とを備えることを特徴とする燃料噴射制御装置。
In a fuel injection control device that performs fuel injection control of an internal combustion engine by electrically operating a fuel injection valve using electric power from a power supply means,
A voltage variation of the power supply means that is provided between the fuel injection valve and the power supply means and that is caused by power consumption of a predetermined on-vehicle electric load other than the fuel injection valve is prevented from being propagated to the fuel injection valve side. Blocking means to
A valve opening time calculating means for calculating a valve opening time of the fuel injection valve based on a voltage on the fuel injection valve side of the blocking means;
A fuel injection control device comprising: operating means for operating the fuel injection valve based on the calculated valve opening time.
前記阻止手段は、前記給電手段側から前記燃料噴射弁側へと進む方向を順方向とするダイオードと、該ダイオードのカソード側に接続されて前記給電手段の電力を蓄電する蓄電手段とを備えて構成されることを特徴とする請求項1記載の燃料噴射制御装置。   The blocking unit includes a diode whose forward direction is the direction from the power supply unit side to the fuel injection valve side, and a power storage unit that is connected to the cathode side of the diode and stores the electric power of the power supply unit. The fuel injection control device according to claim 1, wherein the fuel injection control device is configured. 前記阻止手段は、前記給電手段の電圧を利用して、該給電手段の電圧よりも低い定電圧を生成する定電圧回路を備えて構成されてなることを特徴とする請求項1記載の燃料噴射制御装置。   2. The fuel injection according to claim 1, wherein the blocking means comprises a constant voltage circuit that generates a constant voltage lower than the voltage of the power supply means by using the voltage of the power supply means. Control device. 前記内燃機関の点火手段は、フルトランジスタ方式のものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の燃料噴射制御装置。   The fuel injection control apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the ignition means of the internal combustion engine is of a full transistor type. 前記内燃機関は、単気筒であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の燃料噴射制御装置。   The fuel injection control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the internal combustion engine is a single cylinder. 前記内燃機関は、自動2輪車に搭載されてなることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の燃料噴射制御装置。   The fuel injection control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the internal combustion engine is mounted on a motorcycle.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US11118554B2 (en) 2018-04-25 2021-09-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Internal combustion engine and control of the energization to an ignition coil and energization to an injector

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