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JP2018178729A - Injection control device - Google Patents

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JP2018178729A
JP2018178729A JP2017073732A JP2017073732A JP2018178729A JP 2018178729 A JP2018178729 A JP 2018178729A JP 2017073732 A JP2017073732 A JP 2017073732A JP 2017073732 A JP2017073732 A JP 2017073732A JP 2018178729 A JP2018178729 A JP 2018178729A
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JP
Japan
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charging
voltage
capacitor
charge
injection
Prior art date
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Pending
Application number
JP2017073732A
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Japanese (ja)
Inventor
陽一 佐々木
Yoichi Sasaki
陽一 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
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  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an injection control device enabling fuel to be appropriately injected in an internal combustion engine.SOLUTION: The injection control device includes control means which changes a charging condition to a charging condition that a timing for starting the charge of the capacitor is advanced. Thus, earlier start of the charge is actualized to avoid insufficient charge when, for example, a capacitor charging speed lowers. In addition, electrical charges necessary to perform fuel injection can be accumulated in the capacitor, so that fuel can be appropriately injected.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、内燃機関に燃料を噴射する噴射弁の駆動を制御する噴射制御装置に関する。   The present invention relates to an injection control device that controls the drive of an injection valve that injects fuel into an internal combustion engine.

噴射制御装置においては、内燃機関に燃料を噴射するインジェクタ(噴射弁)について通電電流を制御することにより、その開弁期間や開閉タイミングを制御するようになっている。このような噴射制御装置は、バッテリ電圧を昇圧してコンデンサに充電する昇圧回路を備えており、設定された駆動期間の開始時、コンデンサに充電された昇圧電圧をインジェクタに印加してピーク電流を流すことにより、インジェクタを速やかに開弁させる。   In the injection control device, the opening period and the opening / closing timing of the injector (injection valve) for injecting the fuel into the internal combustion engine are controlled by controlling the energizing current. Such an injection control device includes a booster circuit that boosts the battery voltage and charges the capacitor. At the start of the set driving period, the boosted voltage charged in the capacitor is applied to the injector to set the peak current. By flowing, the injector is quickly opened.

ところで、所謂多段噴射として1燃焼サイクルで燃料噴射を複数回行う場合には、その多段噴射を実施するために必要とされる十分な電荷をコンデンサに蓄えることができない事態が生じうる。そこで、係るコンデンサに関して多段噴射の実施に必要な電荷を蓄積できない異常が生じたときに、複数回の燃料噴射のうち、内燃機関を作動させるためのメインの燃料噴射以外の燃料噴射(以下、副噴射とする)の実施を制限するといった技術が考えられている(例えば特許文献1参照)。   By the way, in the case where fuel injection is performed multiple times in one combustion cycle as so-called multistage injection, there may occur a situation where sufficient electric charge necessary for performing the multistage injection can not be stored in the capacitor. Therefore, fuel injection other than the main fuel injection for operating the internal combustion engine among a plurality of fuel injections (hereinafter referred to as sub A technique is considered to limit the implementation of the injection) (see, for example, Patent Document 1).

特開2007−113547号公報JP, 2007-13547, A

しかしながら、上記した従来技術にあっては、十分な電荷をコンデンサに蓄えることができなくなると、副噴射の実施が制限される結果、内燃機関の作動時における振動或いは騒音の増大や、燃焼効率の低下を招く虞がある。   However, in the prior art described above, if it is not possible to store sufficient charge in the capacitor, the implementation of the secondary injection is limited, resulting in an increase in vibration or noise during operation of the internal combustion engine, and in combustion efficiency. There is a risk of causing a decrease.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関における燃料の噴射を適切に行うことが可能な噴射制御装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide an injection control device capable of appropriately injecting fuel in an internal combustion engine.

請求項1記載の噴射制御装置において、制御手段(13,14)は、コンデンサ(C1)の充電に時間を要すると判定した場合、コンデンサの充電開始のタイミングを早める充電条件に変更する。よって、例えばコンデンサの充電速度が低下した場合、その充電開始を早めて充電不足が生じないようにすることができる。また、燃料噴射の実施に必要な電荷をコンデンサに蓄積することができ、例えば従来技術のように多段噴射における副噴射の実施を制限することなく、燃料の噴射を適切に行うことが可能となる。   In the injection control device according to claim 1, the control means (13, 14) changes the charging start timing of the capacitor to a charging condition for advancing the timing when charging of the capacitor (C1) takes time. Therefore, for example, when the charging speed of the capacitor is lowered, the start of the charging can be advanced to prevent the shortage of the charging. In addition, it is possible to store the electric charge necessary for the implementation of the fuel injection in the condenser, and it is possible to appropriately perform the injection of the fuel without restricting the implementation of the sub-injection in the multistage injection as in the prior art, for example. .

第1実施形態を示す噴射制御装置及びインジェクタの構成図The block diagram of the injection control apparatus and injector which show 1st Embodiment 噴射制御装置の信号を示すタイムチャートTime chart showing the signal of injection control device コンデンサの充電電圧と充電時間検出処理を説明するためのタイムチャートTime chart for explaining the charging voltage and charging time detection process of the capacitor 充電時間検出処理のフローチャートFlow chart of charge time detection process インジェクタの通電電流とコンデンサの充電電圧との関係を説明するためのタイムチャートTime chart for explaining the relationship between the current supplied to the injector and the charging voltage of the capacitor 第2実施形態を示すコンデンサの充電電圧傾き検出処理のフローチャートFlow chart of charge voltage inclination detection processing of capacitor according to the second embodiment 充電電圧傾き検出処理を説明するためのタイムチャートTime chart for explaining charge voltage inclination detection processing 第3実施形態を示す充電電圧検出処理のフローチャートFlow chart of charge voltage detection process according to the third embodiment

<第1実施形態>
以下に、本発明の第1実施形態について図1〜図5を参照して説明する。図1に示す噴射制御装置10は、車両に搭載される複数のECUのうちの一つであり、車両に搭載された内燃機関たる多気筒エンジンの各気筒に燃料を噴射供給するインジェクタ11(これ以降、気筒毎のインジェクタを表すときは#1〜#nと称する)の駆動を制御する。なお、「n」は内燃機関の気筒数に対応しており、図1ではn気筒のうちの1つのインジェクタ#1を例示するものとする。
First Embodiment
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. The injection control device 10 shown in FIG. 1 is one of a plurality of ECUs mounted on a vehicle, and injects fuel into each cylinder of a multi-cylinder engine as an internal combustion engine mounted on the vehicle (this Hereinafter, when the injector for each cylinder is represented, the drive of # 1 to #n is controlled. Note that “n” corresponds to the number of cylinders of the internal combustion engine, and in FIG. 1, one injector # 1 of the n cylinders is exemplified.

噴射制御装置10は、インジェクタ11への通電電流を制御して、そのインジェクタ11を開閉駆動する。この場合、噴射制御装置10は、図2に示す駆動期間TSの開始時、インジェクタ11に対して後述するピーク電流を供給するピーク電流制御を行い、インジェクタ11を速やかに開弁させる。その後、噴射制御装置10は、駆動期間TSが終了するまで定電流制御を行い、インジェクタ11の開弁状態を保持する。   The injection control device 10 controls the current supplied to the injector 11 to open and close the injector 11. In this case, at the start of the drive period TS shown in FIG. 2, the injection control device 10 performs peak current control for supplying a peak current described later to the injector 11 to rapidly open the injector 11. Thereafter, the injection control device 10 performs constant current control until the drive period TS ends, and holds the open state of the injector 11.

インジェクタ11は当該インジェクタ内のコイル11sに通電されると、図示しない弁体が閉弁位置からリターンスプリングの付勢力に抗して開弁位置に変位して燃料噴射を行わしめる。コイル11sが断電されると、リターンスプリングの付勢力により弁体が閉弁位置に復帰して燃料噴射を停止する。   When the coil 11s in the injector is energized, the injector 11 displaces from the valve closing position to the valve opening position against the biasing force of the return spring to perform fuel injection. When the coil 11s is deenergized, the valve body is returned to the valve closing position by the biasing force of the return spring to stop the fuel injection.

図1に示すように、噴射制御装置10は、マイコン13、駆動制御IC14、昇圧回路部15、インジェクタ回路部16を備えており、それら回路部15,16は、Nチャネル型のMOSトランジスタT1〜T4、チャージコンデンサC1、ダイオードD1〜D4等を含む。なお、本実施形態のマイコン13及び駆動制御IC14は、図示しない記憶部を含むと共に各回路部15,16を制御する制御手段乃至制御部を構成している。   As shown in FIG. 1, the injection control device 10 includes a microcomputer 13, a drive control IC 14, a booster circuit unit 15, and an injector circuit unit 16. These circuit units 15 and 16 include N channel type MOS transistors T1 to T1. T4, charge capacitor C1, diodes D1 to D4 and the like are included. The microcomputer 13 and the drive control IC 14 according to this embodiment include a storage unit (not shown) and constitute control means or a control unit that controls the circuit units 15 and 16.

マイコン13は、装置の動作全般を制御する。マイコン13は、図1に示すように充電電圧検出部13a及び充電時間演算部13bを備えており、後述する電圧検出手段、時間検出手段、及び傾き検出手段として機能する。マイコン13は、インジェクタ駆動要求時、信号ラインSLを介して、インジェクタ11の夫々についての開弁及び閉弁を指令するための駆動要求信号(気筒毎の噴射信号S#1〜S#n)を駆動制御IC14に送信する。   The microcomputer 13 controls the overall operation of the device. The microcomputer 13 includes a charge voltage detection unit 13a and a charge time calculation unit 13b as shown in FIG. 1, and functions as voltage detection means, time detection means, and inclination detection means described later. At the time of injector drive request, the microcomputer 13 receives drive request signals (injection signals S # 1 to S # n for each cylinder) for commanding valve opening and closing for each of the injectors 11 via the signal line SL. It transmits to drive control IC14.

駆動制御IC14は、駆動要求のあるインジェクタ11のコイル11sに電流を供給する制御を行う。駆動制御IC14は閾値電圧制御部14aを備えており、後述する閾値電圧を変更する閾値電圧変更手段として機能する。   The drive control IC 14 performs control to supply a current to the coil 11 s of the injector 11 having a drive request. The drive control IC 14 includes a threshold voltage control unit 14 a and functions as a threshold voltage changing unit that changes a threshold voltage described later.

噴射制御装置10の電源端子Pdには、直流電源たるバッテリ電源から出力されるバッテリ電圧VBが供給されている。噴射制御装置10の出力端子P1aと出力端子P1bとの間には、コイル11sが接続されている。ここで、図1で上側の端子P1aは、インジェクタ#1のコイル11s、及び他のインジェクタ#2〜#nのコイル11sの共通の端子とされ、下側の端子P1bは、各インジェクタ#1〜#nのコイル11sが夫々接続される各別の端子とされている。以下では説明の便宜上、1つのインジェクタ#1の駆動に係る構成を中心に説明する。   A battery voltage VB output from a battery power supply, which is a direct current power supply, is supplied to a power supply terminal Pd of the injection control device 10. A coil 11 s is connected between the output terminal P 1 a and the output terminal P 1 b of the injection control device 10. Here, in FIG. 1, the upper terminal P1a is a common terminal for the coil 11s of the injector # 1 and the coils 11s of the other injectors # 2 to #n, and the lower terminal P1b is for each injector # 1 to # 1. The #n coils 11 s are respectively connected to different terminals. In the following, for convenience of explanation, the configuration related to the driving of one injector # 1 will be mainly described.

先ず、昇圧回路部15は、駆動開始直後にインジェクタ11を高速に開弁させるべく、そのインジェクタ11に所謂ピーク電流としての放電電流を流すための昇圧電圧を生成する。電源端子Pdとグランドとの間には、昇圧用のインダクタL1、チャージMOSとも称すトランジスタT1、及び電流検出用の抵抗R1が直列に接続されている。   First, in order to cause the injector 11 to open at high speed immediately after the start of driving, the booster circuit unit 15 generates a boosted voltage for supplying a discharge current as a so-called peak current to the injector 11. Between the power supply terminal Pd and the ground, a boost inductor L1, a transistor T1 also called charge MOS, and a current detection resistor R1 are connected in series.

トランジスタT1のドレインには、逆流防止用のダイオードD1のアノードが接続されている。ダイオードD1のカソードは、ノードNpに接続されている。駆動制御IC14は、昇圧回路部15のノードNpの電圧に基づいて、昇圧電圧が目標電圧に一致するようにトランジスタT1の駆動を制御する。係る制御により、インダクタL1に蓄積されたエネルギーがダイオードD1を通して、チャージコンデンサC1に移され、昇圧動作が行われる。   The drain of the transistor T1 is connected to the anode of a diode D1 for backflow prevention. The cathode of the diode D1 is connected to the node Np. The drive control IC 14 controls driving of the transistor T1 based on the voltage of the node Np of the booster circuit unit 15 so that the boosted voltage matches the target voltage. By such control, the energy stored in the inductor L1 is transferred to the charge capacitor C1 through the diode D1, and the boosting operation is performed.

チャージコンデンサC1は、昇圧電圧を充電する、例えばアルミ電解コンデンサである(他の種類のコンデンサでもよい)。チャージコンデンサC1は、その一方の端子が昇圧回路部15のノードNpに接続され、他方の端子がグランドに接続されている。駆動制御IC14は、上記した昇圧動作によりバッテリ電圧VBよりも高い電圧でチャージコンデンサC1を充電するように昇圧回路部15(DCDCコンバータ)を制御する。   The charge capacitor C1 is, for example, an aluminum electrolytic capacitor (it may be another type of capacitor) which charges the boosted voltage. One terminal of the charge capacitor C1 is connected to the node Np of the booster circuit unit 15, and the other terminal is connected to the ground. The drive control IC 14 controls the booster circuit unit 15 (DC-DC converter) so as to charge the charge capacitor C1 at a voltage higher than the battery voltage VB by the above-described boosting operation.

インジェクタ回路部16において、気筒MOSとも称すトランジスタT2は、コイル11sの下流側における端子P1bと、抵抗R2の一方の端子との間に設けられている。抵抗R2は電流検出用のものであり、その他方の端子はグランドに接続されている。気筒MOSは、各インジェクタ#1〜#nについて夫々のコイル11sと対応するように設けられており、駆動対象のインジェクタ#1〜#nを選択するためのスイッチング素子に相当する。また、コイル11sの下流側における端子P1bには、エネルギー回収用のダイオードD2のアノードが接続され、そのカソードが昇圧回路部15のノードNpつまりチャージコンデンサC1の正極側に接続されている。   In the injector circuit portion 16, the transistor T2, also referred to as a cylinder MOS, is provided between the terminal P1b on the downstream side of the coil 11s and one terminal of the resistor R2. The resistor R2 is for current detection, and the other terminal is connected to the ground. The cylinder MOS is provided to correspond to each coil 11s for each of the injectors # 1 to #n, and corresponds to a switching element for selecting the injectors # 1 to #n to be driven. The anode of a diode D2 for energy recovery is connected to the terminal P1b on the downstream side of the coil 11s, and the cathode is connected to the node Np of the booster circuit 15, that is, the positive electrode side of the charge capacitor C1.

インジェクタ回路部16において、放電MOSとも称すトランジスタT3は、昇圧回路部15のノードNpと、コイル11sの上流側における端子P1aとの間に設けられている。更に、定電流MOSとも称すトランジスタT4は、電源端子Pdと逆流防止用のダイオードD3のアノードとの間に設けられている。ダイオードD3のカソードには、端子P1aが接続されている。また、端子P1aには、アノードがグランドに接続された電流還流用のダイオードD4のカソードが接続されている。   In the injector circuit section 16, the transistor T3 also referred to as a discharge MOS is provided between the node Np of the booster circuit section 15 and the terminal P1a on the upstream side of the coil 11s. Furthermore, a transistor T4, also referred to as a constant current MOS, is provided between the power supply terminal Pd and the anode of the diode D3 for backflow prevention. The terminal P1a is connected to the cathode of the diode D3. Further, the terminal P1a is connected to the cathode of a current return diode D4 whose anode is connected to the ground.

上記したマイコン13及び駆動制御IC14は、前記記憶部に記憶されたソフトウェアや、ハードウェア、又はそれらの組合せにより制御手段として機能する任意の構成を採用することができる。例えば、当該制御手段は、多数の論理回路を含むデジタル回路や、アナログ回路を含むハードウェアで構成してもよい。   The microcomputer 13 and the drive control IC 14 can adopt any configuration that functions as control means by software stored in the storage unit, hardware, or a combination thereof. For example, the control means may be configured by digital circuits including multiple logic circuits or hardware including analog circuits.

マイコン13は、エンジン回転数、アクセル開度等、図示しない各種センサで検出される検出情報に基づいて、インジェクタ#1〜#nに対応する気筒毎の噴射信号(Hレベルの信号S1#〜S#n)を生成し、駆動制御IC14に出力する。駆動制御IC14は、燃料噴射制御時において、噴射信号S#1〜S#nに基づき、チャージMOS、放電MOS、定電流MOS、気筒MOSの夫々のオンオフを制御することで、コイル11sに駆動電流を通電させてインジェクタ#1〜#nを開弁させる。   The microcomputer 13 detects the injection signal for each cylinder corresponding to the injectors # 1 to #n (the signal S1 # to S at the H level) based on detection information detected by various sensors (not shown) such as the engine rotational speed and the accelerator opening degree. #N) are generated and output to the drive control IC 14. The drive control IC 14 controls the on / off of each of the charge MOS, the discharge MOS, the constant current MOS, and the cylinder MOS based on the injection signals S # 1 to S # n at the time of fuel injection control, to thereby drive the coil 11s. Are energized to open the injectors # 1 to #n.

具体的には例えば図2に示すように、駆動制御IC14は、マイコン13から駆動要求のある第n気筒のインジェクタ#nの噴射信号S#nがHレベルの期間TS、インジェクタ#nに対応するトランジスタT2をオンさせると共に、当該駆動期間TSの開始時、トランジスタT3をオンさせる。   Specifically, for example, as shown in FIG. 2, the drive control IC 14 corresponds to a period TS during which the injection signal S # n of the injector #n of the n-th cylinder for which drive is requested from the microcomputer 13 is H level. The transistor T2 is turned on, and at the start of the drive period TS, the transistor T3 is turned on.

そして、駆動制御IC14は、コイル11sに流れる負荷電流たるインジェクタ電流を、抵抗R2に生じる電圧に基づき検出し、その負荷電流が放電電流の目標最大値IPEAKになったと判定すると、トランジスタT3をオフにする。こうして、コイル11sへの通電開始時には、チャージコンデンサC1に蓄積されていたエネルギーにより、コイル11sに流れる負荷電流が急激に立ち上がり、そのピーク電流IPEAKに至るまでの放電電流によって、インジェクタ#nを速やかに開弁作動させる。 Then, the drive control IC 14 detects the injector current which is the load current flowing through the coil 11s based on the voltage generated in the resistor R2, and determines that the load current becomes the target maximum value I PEAK of the discharge current, thereby turning off the transistor T3. Make it Thus, when electric power is applied to the beginning of the coil 11s, the energy stored in the charging capacitor C1, the load current flowing through the coil 11s rises suddenly, the discharge current up to the peak current I PEAK, promptly injector #n Open the valve.

また、駆動制御IC14は、トランジスタT3をオフした後、抵抗R2に生じる電圧に基づき検出される負荷電流が、IPEAKより小さい一定の電流となるように、トランジスタT4をオンオフさせる定電流制御を行う。即ち、駆動制御IC14は、図2の駆動期間TSにおいて、負荷電流が下側閾値Ic_L以下であると判定するとトランジスタT4をオンし、負荷電流が上側閾値Ic_H以上であると判定するとトランジスタT4をオフする制御を実行する。この場合、下側閾値Ic_Lと、上側閾値Ic_Hと、目標最大値IPEAKとは、同図2の如く「IPEAK>Ic_H>Ic_L」の関係で表される。係る定電流制御により、負荷電流が目標最大値IPEAKから低下して下側閾値Ic_L以下になると、以降、トランジスタT4のオンオフが繰り返されることで、負荷電流の平均値は、Ic_HとIc_Lとの間の一定電流Icに維持される。 In addition, the drive control IC 14 performs constant current control to turn on and off the transistor T4 so that the load current detected based on the voltage generated in the resistor R2 after turning off the transistor T3 is a constant current smaller than IPEAK. . That is, when the drive control IC 14 determines that the load current is less than or equal to the lower threshold Ic_L in the drive period TS of FIG. 2, the transistor T4 is turned on, and when it is determined that the load current is greater than or equal to the upper threshold Ic_H , the transistor T4. Execute control to turn off. In this case, the lower threshold value Ic _L, an upper threshold value Ic _H, the target maximum value I PEAK, represented by relation as in FIG 2, "I PEAK> Ic _H> Ic _L". When the load current decreases from the target maximum value I PEAK and becomes equal to or less than the lower threshold I c _ L by the constant current control, the on / off of the transistor T 4 is repeated thereafter to average the load current values I c _ H and I c. It is maintained at a constant current Ic between _L .

上記した定電流制御において、トランジスタT4のオン時に、電源ライン側たる端子Pd側からトランジスタT4とダイオードD3とを介してコイル11sへ電流が流れ、トランジスタT4のオフ時に、グランド側からダイオードD4を介して電流が還流する。なお、図2の駆動期間TSにおいて、噴射信号S#nがHレベルになってからの初期の期間、つまり負荷電流が上側閾値Ic_Hに到達するまでの間、トランジスタT4がオンされているのは、上記定電流制御によるものである。 In the constant current control described above, when the transistor T4 is on, a current flows from the power supply line side terminal Pd side to the coil 11s through the transistor T4 and the diode D3, and when the transistor T4 is off, the ground side is via the diode D4. The current flows back. During the drive period TS of FIG. 2, the transistor T4 is turned on during the initial period after the injection signal S # n becomes H level, that is, until the load current reaches the upper threshold value Ic_H . Is due to the above constant current control.

この後、駆動制御IC14は、マイコン13からの噴射信号S#nがLレベルになると、トランジスタT2をオフすると共に、トランジスタT4のオンオフによる定電流制御を終了して、それらオフの状態を保持する。これにより、コイル11sへの通電が停止してインジェクタ#nが閉弁し、そのインジェクタ#nによる燃料噴射が終了する。なお、噴射信号S#nがLレベルになって、トランジスタT2,T4がオフにされると、コイル11sに発生するフライバックエネルギー、つまり残留したエネルギーは、ダイオードD2を通じてチャージコンデンサC1で回収される。   Thereafter, when the injection signal S # n from the microcomputer 13 becomes L level, the drive control IC 14 turns off the transistor T2 and terminates the constant current control by turning on and off of the transistor T4, and holds the off state. . As a result, the energization to the coil 11s is stopped, the injector #n is closed, and the fuel injection by the injector #n is completed. When the injection signal S # n becomes L level and the transistors T2 and T4 are turned off, the flyback energy generated in the coil 11s, that is, the remaining energy is recovered by the charge capacitor C1 through the diode D2. .

上記した定電流制御に関して、一定電流Icの値の他、例えば当該Icよりも小さい一定電流の値を、前記記憶部に予め記憶させておき、駆動制御IC14により、定電流制御の前半部で一定電流Icを供給する制御を実行し、後半部で当該Icよりも小さい一定電流を供給する制御を実行するようにしてもよい。   Regarding the constant current control described above, in addition to the value of the constant current Ic, for example, the value of the constant current smaller than the value Ic is stored in advance in the storage unit, and constant by the drive control IC 14 in the first half of the constant current control The control for supplying the current Ic may be performed, and the control for supplying a constant current smaller than the Ic may be performed in the second half.

また、本実施形態では、トランジスタT3がオンされてから負荷電流がIPEAKに達するまでの期間をコンデンサ放電期間(図5参照)としており、コンデンサ放電期間以外の期間を、コンデンサ充電可能期間としている。つまり、駆動制御IC14は、定電流制御を実行しているときにも、上記昇圧動作によるチャージコンデンサC1の充電を行える構成としている。 Further, in this embodiment, a period from when the transistor T3 is turned on to when the load current reaches IPEAK is a capacitor discharge period (see FIG. 5), and a period other than the capacitor discharge period is a capacitor chargeable period. . That is, the drive control IC 14 is configured to be able to charge the charge capacitor C1 by the step-up operation even when performing the constant current control.

そして、駆動制御IC14は、コンデンサ充電可能期間において、昇圧動作によりチャージコンデンサC1の充電電圧Vcが目標電圧となるように、昇圧回路部15を制御する。具体的には、駆動制御IC14は、チャージコンデンサC1の充電電圧Vc、つまり当該コンデンサC1の正極側の電圧を示すノードNpの電圧を検出する。駆動制御IC14は、検出された充電電圧Vcが、閾値電圧制御部14aにて設定された第1閾値電圧Vc−1(図5参照)まで低下したと判定すると、コンデンサ充電可能期間にトランジスタT1を繰り返しオンオフさせることで、例えば図5で「充電目標電圧」として示す満充電電圧となるようにチャージコンデンサC1を充電させる。 Then, the drive control IC 14 controls the booster circuit unit 15 so that the charging voltage Vc of the charge capacitor C1 becomes the target voltage by the boosting operation in the capacitor chargeable period. Specifically, the drive control IC 14 detects the charging voltage Vc of the charge capacitor C1, that is, the voltage of the node Np indicating the voltage on the positive electrode side of the capacitor C1. When the drive control IC 14 determines that the detected charge voltage Vc has decreased to the first threshold voltage Vc −1 (see FIG. 5) set by the threshold voltage control unit 14a, the transistor T1 is set in the capacitor chargeable period. By repeatedly turning on and off, for example, the charge capacitor C1 is charged so as to be a full charge voltage shown as "the charge target voltage" in FIG.

この場合、図3に示すように、トランジスタT1をオンさせると、インダクタL1とトランジスタT1とを通じて抵抗R1に充電電流が流れ、トランジスタT1をオフさせると、チャージコイルたるインダクタL1に蓄積されたエネルギーが、ダイオードD1を通じてチャージコンデンサC1に移り、充電電圧Vcを上昇させる。それ故、駆動制御IC14は、トランジスタT1をオンしてから抵抗R1に生じる電圧によって検出される電流、つまりインダクタL1に流れる電流が所定値に達すると、トランジスタT1を所定時間だけオフし、再びオンするという制御を繰り返し、以ってチャージコンデンサC1を目標電圧となるまで充電する。   In this case, as shown in FIG. 3, when the transistor T1 is turned on, a charging current flows to the resistor R1 through the inductor L1 and the transistor T1, and when the transistor T1 is turned off, the energy stored in the inductor L1, which is a charge coil, , Via the diode D1 to the charge capacitor C1 to raise the charge voltage Vc. Therefore, the drive control IC 14 turns off the transistor T1 for a predetermined time when the current detected by the voltage generated in the resistor R1 after turning on the transistor T1, that is, the current flowing in the inductor L1 reaches a predetermined value. Is repeated to charge the charge capacitor C1 to the target voltage.

また、本実施形態では、図5に示すように1燃焼サイクルで燃料噴射を複数回行う多段噴射(同図では3段噴射を例示)の実施が可能とされ、マイコン13は、上記した各種センサで検出されるエンジン回転数等の検出情報に基づいて実施する燃料噴射の段数を決定する構成とされている。マイコン13は、多段噴射を実施する場合、その1段目たる最初の噴射信号S#nを出力する前に、決定した段数「m」つまり噴射段数を示す段数情報mを、駆動制御IC14に出力する。   Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, it is possible to carry out multistage injection (three-stage injection is illustrated in the same figure) in which fuel injection is performed a plurality of times in one combustion cycle. The number of fuel injection stages to be implemented is determined based on the detected information such as the engine rotational speed detected in the above. When the multi-stage injection is performed, the microcomputer 13 outputs, to the drive control IC 14, the determined stage number "m", that is, the stage number information m indicating the injection stage number, before outputting the first injection signal S # n that is the first stage. Do.

ところで、上記した第1閾値電圧Vc−1は、インジェクタ11の駆動制御に必要な電荷を充電するための閾値に係る充電条件として、予め前記記憶部に記憶されている。もっとも例えば、チャージコンデンサC1の性能の劣化等に起因して充電速度が低下した場合、十分な電荷を当該コンデンサC1に蓄えることができなくなる事態も想定される。特に、多段噴射を実施する場合、噴射間隔が短くなり、ピーク電流制御を実行する時間間隔も短くなる。 By the way, the first threshold voltage Vc- 1 described above is stored in advance in the storage unit as a charging condition related to the threshold for charging the charge necessary for the drive control of the injector 11. However, for example, when the charge rate is lowered due to the deterioration of the performance of the charge capacitor C1, etc., it may be assumed that sufficient charge can not be stored in the capacitor C1. In particular, when performing multi-stage injection, the injection interval becomes short, and the time interval to execute peak current control also becomes short.

そこで、本実施形態のマイコン13は、前記充電条件でのチャージコンデンサC1の充電に時間を要すると判定した場合、当該充電条件を、駆動制御IC14による充電開始のタイミングを早める充電条件に変更するようになっている。例えば、前記記憶部には、第1閾値電圧Vc−1の他、充電条件を変更するものとして当該第1閾値電圧よりも高い閾値として予め設定された第2閾値電圧Vc−2(図5参照)が記憶されている。 Therefore, when the microcomputer 13 according to the present embodiment determines that it takes time to charge the charge capacitor C1 under the charge condition, the microcomputer 13 changes the charge condition to a charge condition for advancing the timing of starting charging by the drive control IC 14. It has become. For example, in the storage unit, in addition to the first threshold voltage Vc- 1 , a second threshold voltage Vc- 2 previously set as a threshold higher than the first threshold voltage for changing the charging condition is referred to (see FIG. 5). Is stored.

そして、マイコン13は、充電条件を変更する際、駆動制御IC14の閾値電圧制御部14aに、当初の第1閾値電圧Vc−1から第2閾値電圧Vc−2への変更を指令することで、昇圧回路部15での昇圧動作を、早いタイミングで行う充電条件にしている。こうした充電条件の変更に係る具体的な構成について、図4も参照しながら説明する。図4のフローチャートは、マイコン13により実行される充電時間検出処理の流れを示している。なお、以下において、基準電圧等といった基準値乃至所定値は、予め前記記憶部に記憶されているものとする。 Then, when changing the charge condition, the microcomputer 13 instructs the threshold voltage control unit 14a of the drive control IC 14 to change the initial first threshold voltage Vc- 1 to the second threshold voltage Vc- 2 , The boosting operation in the boosting circuit unit 15 is under the charge condition to be performed at an early timing. A specific configuration relating to the change of the charging condition will be described with reference to FIG. The flowchart of FIG. 4 shows the flow of the charging time detection process executed by the microcomputer 13. In the following, it is assumed that a reference value or a predetermined value such as a reference voltage or the like is stored in advance in the storage unit.

先ず、マイコン13は、昇圧回路部15の昇圧動作時において、充電時間検出処理を開始すると、自身13の充電電圧検出部13aによりチャージコンデンサC1の充電電圧Vcを検出する。また、マイコン13は、検出した充電電圧Vcの値が、第1電圧から第2電圧に上昇するまでの充電時間を、自身13の充電時間演算部13bにより計測する(ステップS11)。   First, when the charge time detection process is started in the step-up operation of the step-up circuit unit 15, the microcomputer 13 detects the charge voltage Vc of the charge capacitor C1 by the charge voltage detection unit 13a of itself. Further, the microcomputer 13 measures the charging time until the detected value of the charging voltage Vc rises from the first voltage to the second voltage by the charging time calculation unit 13b of the self 13 (step S11).

具体的には、マイコン13は、図3に示す第1電圧としての第1基準電圧Vth_L及び第2電圧としての第2基準電圧Vth_Hを設定し、チャージコンデンサC1の充電によって、その充電電圧Vcが第1基準電圧Vth_Lから第2基準電圧Vth_Hに至るまでの充電時間Tcを求める。基準電圧Vth_L,Vth_Hは、例えば第1閾値電圧Vc−1より大きく且つ前記満充電電圧より小さい範囲を画する2つの電圧値であるが、それら電圧値の差が、充電時間Tcを測るうえで正確性を担保できる所定の電圧範囲を画する適宜の値に設定されている。 Specifically, the microcomputer 13 sets a second reference voltage Vth _H as a first reference voltage Vth _L and the second voltage as the first voltage shown in FIG. 3, the charging of the charge capacitor C1, the charge voltage Vc is determined charging time Tc from the first reference voltage Vth _L up to the second reference voltage Vth _H. The reference voltages Vth_L and Vth_H are, for example, two voltage values that define a range larger than the first threshold voltage Vc −1 and smaller than the full charge voltage, but the difference between those voltage values measures the charging time Tc. The value is set to an appropriate value that defines a predetermined voltage range that can ensure accuracy.

そして、マイコン13は、図4のステップS12において、求めた充電時間Tcと、基準電圧Vth_L,Vth_Hに対応して予め設定された正常充電時間Tc_MAXとを比較する。マイコン13は、係る充電時間Tcが正常充電時間Tc_MAXと同じ若しくは短い(Tc≦Tc_MAX)と判定すると(ステップS12にてYES)、チャージコンデンサC1の充電時間Tcが正常な時間の範囲以内にあるものとして、この処理を終了する(END)。 The microcomputer 13 in step S12 in FIG. 4 compares the charging time Tc obtained, the reference voltage Vth _L, the normal charging time Tc _MAX that is set in advance corresponding to Vth _H. If the microcomputer 13 determines that the charging time Tc concerned is equal to or shorter than the normal charging time Tc_MAX (Tc ≦ Tc_MAX ) (YES in step S12), the charging time Tc of the charge capacitor C1 falls within the normal time range. This process ends (END) as if there is any.

これに対し、マイコン13は、充電時間Tcが正常充電時間Tc_MAXを超えると判定したとする(ステップS12にてNO)。このようにチャージコンデンサC1の充電時間Tcが正常な時間の範囲以内になければ、昇圧回路部15での充電速度が低下したものと言える。 On the other hand, it is assumed that the microcomputer 13 determines that the charging time Tc exceeds the normal charging time Tc_MAX (NO in step S12). As described above, if the charging time Tc of the charge capacitor C1 is not within the range of the normal time, it can be said that the charging speed in the booster circuit unit 15 is reduced.

この場合、マイコン13は、駆動制御IC14の閾値電圧制御部14aに対して、充電開始電圧を規定する閾値電圧について、第2閾値電圧Vc−2への変更を指令する信号を送信する(ステップS13)。これにより、駆動制御IC14は、閾値電圧制御部14aにて当初の第1閾値電圧Vc−1から第2閾値電圧Vc−2へと変更する設定を行うことで、チャージコンデンサC1の充電開始のタイミングを早める充電条件に変更する。 In this case, the microcomputer 13 transmits, to the threshold voltage control unit 14a of the drive control IC 14, a signal instructing change to the second threshold voltage Vc- 2 for the threshold voltage defining the charge start voltage (step S13). ). As a result, the drive control IC 14 performs the setting to change the initial first threshold voltage Vc- 1 to the second threshold voltage Vc- 2 in the threshold voltage control unit 14a, whereby the timing for starting charging of the charge capacitor C1 is started. Change the charging conditions to speed up the

上記構成の作用について、図5を参照しながら説明する。図5では、1つのインジェクタ#nにおける3段噴射を実施する場合を例示している。
図5に示すコンデンサ放電期間では、チャージコンデンサC1の放電が行われ、当該コンデンサC1の電荷の減少に伴い、充電電圧Vcが低下する。それ故、燃料の噴射段数mが多いほど、その段数mの分チャージコンデンサC1の放電が繰り返される結果、充電電圧Vcの低下は、より大きくなる。
The operation of the above configuration will be described with reference to FIG. FIG. 5 exemplifies the case where three-stage injection is performed in one injector #n.
During the capacitor discharge period shown in FIG. 5, the charge capacitor C1 is discharged, and the charge voltage Vc decreases with the decrease in the charge of the capacitor C1. Therefore, as the fuel injection stage number m increases, discharge of the charge capacitor C1 is repeated by the number m of stages, so that the decrease in the charge voltage Vc becomes larger.

これにより、駆動制御IC14は、充電電圧Vcが、予め設定された第1閾値電圧Vc−1まで低下したと判定すると、当該コンデンサ放電期間の経過後直ちに、昇圧回路部15での昇圧動作を開始させる。このとき、図5の「充電速度正常時」として太線で表すように、充電電圧Vcが正常な充電速度で上昇する場合(同図の右下側の太線参照)、上記した充電時間検出処理の実行において、当該充電時間Tcが正常な時間の範囲以内にあるものとして処理されるため(前記ステップS12にてYES)、第1閾値電圧Vc−1の設定が維持される。 Thus, when the drive control IC 14 determines that the charge voltage Vc has dropped to the first threshold voltage Vc- 1 set in advance, the voltage control circuit 15 starts the boosting operation immediately after the lapse of the capacitor discharge period. Let At this time, when the charge voltage Vc rises at a normal charge rate (see the thick line on the lower right side of FIG. 5), as indicated by a thick line as “at normal charge speed” in FIG. In execution, since the charging time Tc is processed as being within the range of normal time (YES in the step S12), the setting of the first threshold voltage Vc- 1 is maintained.

一方、図5の「充電速度低下時」として表すように、充電電圧Vcが正常な充電速度で上昇しない場合(同図の右下側の二点鎖線参照)、充電時間検出処理の実行において、当該充電時間Tcが正常な時間の範囲を超えるものとして処理されるため(前記ステップS12にてNO)、第1閾値電圧Vc−1から第2閾値電圧Vc−2への設定変更が行われる(前記ステップS13)。これにより、図5の「閾値変更後」として表すように、多段噴射の途中で第2閾値電圧Vc−2に低下すると、コンデンサ放電期間以外の期間をコンデンサ充電可能期間として、昇圧動作は、当該コンデンサ放電期間を除くようにして間欠的に実行され、その多段噴射後、充電電圧Vcが充電目標電圧に到達するまで継続して実行されることとなる。 On the other hand, when the charge voltage Vc does not increase at the normal charge rate (refer to the two-dot chain line on the lower right side of FIG. 5), as represented by “when the charge rate decreases” in FIG. Since the charging time Tc is processed as exceeding the normal time range (NO in step S12), the setting change from the first threshold voltage Vc- 1 to the second threshold voltage Vc- 2 is performed ( Said step S13). Thereby, as shown as “after threshold value change” in FIG. 5, when the voltage drops to the second threshold voltage Vc− 2 during multistage injection, the period other than the capacitor discharge period is regarded as the capacitor chargeable period, and the boosting operation It is intermittently performed so as to remove the capacitor discharge period, and after the multistage injection, it is continuously performed until the charge voltage Vc reaches the charge target voltage.

また、同図から明らかなように、第2閾値電圧Vc−2は、第1閾値電圧Vc−1に比して高く(Vc−2>Vc−1)、閾値変更後にあっては、第1閾値電圧Vc−1が設定されていた通常時に比して、早い時期に充電が開始されることとなる。それ故、コンデンサ充電可能期間における、充電停止期間つまり昇圧動作を行わない期間を短くすることができる。これにより、チャージコンデンサC1の充電可能期間が短い時、例えば、多気筒エンジンが高速回転し、燃料の多段噴射が行われる時でも、チャージコンデンサC1の高い充電電圧Vcの確保が可能となる。 Further, as apparent from the figure, the second threshold voltage Vc- 2 is higher than the first threshold voltage Vc- 1 (Vc- 2 > Vc- 1 ), and after the threshold change, the first threshold voltage Vc- 2 is higher than the first threshold voltage Vc - 1. The charging is started earlier than in the normal time in which the threshold voltage Vc- 1 is set. Therefore, the charging stop period, that is, the period during which the boosting operation is not performed in the capacitor chargeable period can be shortened. As a result, when the chargeable period of the charge capacitor C1 is short, for example, when the multi-cylinder engine rotates at high speed and multistage injection of fuel is performed, it is possible to secure the high charge voltage Vc of the charge capacitor C1.

以上説明したように、本実施形態のマイコン13は、閾値電圧制御部14aにて予め設定された充電条件でのチャージコンデンサC1の充電に時間を要すると判定した場合、当該充電条件を、チャージコンデンサC1の充電開始のタイミングを早める充電条件に変更する。   As described above, when the microcomputer 13 according to the present embodiment determines that it takes time to charge the charge capacitor C1 under the charge condition set in advance by the threshold voltage control unit 14a, the charge condition is determined as the charge capacitor. Change the charge start timing of C1 to a charge condition to accelerate.

これによれば、例えばチャージコンデンサC1の充電速度が低下した場合、その充電開始を早めて充電不足が生じないようにすることができる。また、燃料噴射の実施に必要な電荷をチャージコンデンサC1に蓄積することができ、例えば従来技術のように多段噴射における副噴射の実施を制限することなく、燃料の噴射を適切に行うことが可能となる。   According to this, for example, when the charge speed of the charge capacitor C1 is lowered, the start of the charge can be advanced to prevent the occurrence of the insufficient charge. In addition, the charge necessary for performing fuel injection can be stored in charge capacitor C1, and fuel injection can be appropriately performed without restricting execution of sub-injection in multistage injection as in the prior art, for example. It becomes.

本実施形態のマイコン13は、チャージコンデンサC1の充電電圧Vcが第1基準電圧Vth_Lから第2基準電圧Vth_Hに上昇するまでの充電時間Tcを検出する時間検出手段としての検出部13a乃至演算部13bを備え、その充電時間演算部13bで検出された充電時間Tcが正常充電時間Tc_MAXを超えると判定した場合、チャージコンデンサC1の充電開始のタイミングを早める充電条件に変更する。 The microcomputer 13 according to the present embodiment operates as a detection unit 13a as a time detection unit that detects the charging time Tc until the charging voltage Vc of the charge capacitor C1 rises from the first reference voltage Vth_L to the second reference voltage Vth_H. The unit 13b is provided, and when it is determined that the charging time Tc detected by the charging time calculation unit 13b exceeds the normal charging time Tc_MAX , the timing for starting charging of the charge capacitor C1 is changed to a charging condition for advancing the timing.

これによれば、チャージコンデンサC1の充電に時間を要するか否かを、検出した充電時間Tcに基づき適切に判定することができる。
また、本実施形態の充電条件は、チャージコンデンサC1の充電を開始する閾値として予め設定された第1閾値電圧Vc−1に充電電圧Vcが低下したことを条件とし、当該第1閾値電圧Vc−1よりも高い第2閾値電圧Vc−2に変更することにより、チャージコンデンサC1の充電開始のタイミングを早める。
According to this, it can be appropriately determined based on the detected charging time Tc whether it takes time to charge the charge capacitor C1.
The charging condition of this embodiment, with the proviso that the charge voltage Vc to the first threshold voltage Vc -1 which is previously set as a threshold value for starting the charging of the charge capacitor C1 is lowered, the first threshold voltage Vc - By changing to the second threshold voltage Vc- 2 higher than 1, the timing for starting charging of the charge capacitor C1 is advanced.

これによれば、駆動制御IC14において、閾値電圧制御部14aの閾値の設定を変更するといった簡単な構成で、チャージコンデンサC1の充電開始時期を早めることができる。   According to this, in the drive control IC 14, the charge start timing of the charge capacitor C <b> 1 can be advanced with a simple configuration in which the setting of the threshold of the threshold voltage control unit 14 a is changed.

<その他の実施形態>
図6〜図8は、本発明の第2、第3実施形態を示すものであり、充電時間検出処理と異なる処理が実行される。以下では、既述した実施形態と実質的に異なる点について述べることとする。
<Other Embodiments>
6 to 8 show the second and third embodiments of the present invention, and processing different from the charging time detection processing is executed. Hereinafter, substantially different points from the above-described embodiment will be described.

図6のフローチャートは、マイコン13により実行される第2実施形態の充電電圧傾き検出処理の流れを示している。先ず、マイコン13は、昇圧回路部15の昇圧動作時において、充電電圧傾き検出処理を開始すると、充電電圧検出部13a及び充電時間演算部13bにより検出される、チャージコンデンサC1の充電電圧Vcの時間変化における当該充電電圧Vcの傾きを検出する(ステップS21)。   The flowchart of FIG. 6 shows the flow of the charging voltage slope detection process of the second embodiment executed by the microcomputer 13. First, when the microcomputer 13 starts charge voltage inclination detection processing during the step-up operation of the step-up circuit unit 15, the time of the charge voltage Vc of the charge capacitor C1 is detected by the charge voltage detection unit 13a and the charge time calculation unit 13b. The inclination of the charging voltage Vc in the change is detected (step S21).

具体的には図7に示すように、マイコン13は、充電電圧検出部13aによりチャージコンデンサC1の充電電圧Vcを、時間差ΔTcをおいて2回検出し、充電時間演算部13bにより当該検出値の増加分ΔVcを当該時間ΔTcで除算することにより(ΔVc/ΔTc)、充電電圧Vcの傾きの値を求める。   Specifically, as shown in FIG. 7, the microcomputer 13 detects the charge voltage Vc of the charge capacitor C1 twice by the charge voltage detection unit 13a with a time difference ΔTc, and the charge time calculation unit 13b detects the detected value. The value of the slope of the charging voltage Vc is determined by dividing the increase ΔVc by the time ΔTc (ΔVc / ΔTc).

そして、マイコン13は、図6のステップS22において、求めた充電電圧Vcの傾きの値と、予め設定された所定の傾き値とを比較する。ここで、所定の傾き値は、チャージコンデンサC1の正常な充電速度の下限の判定基準に対応する値である。それ故、マイコン13は、係る充電電圧Vcの傾きの値が所定の傾き値以上((ΔVc/ΔTc)≧所定の傾き値)と判定すると(ステップS22にてYES)、チャージコンデンサC1の充電電圧Vcが正常な充電速度で上昇しているものとして、この処理を終了する(END)。   Then, in step S22 of FIG. 6, the microcomputer 13 compares the value of the calculated gradient of the charging voltage Vc with a predetermined gradient value set in advance. Here, the predetermined slope value is a value corresponding to the determination reference of the lower limit of the normal charging speed of the charge capacitor C1. Therefore, when the microcomputer 13 determines that the value of the slope of the charge voltage Vc is equal to or more than the predetermined slope value ((ΔVc / ΔTc) 所 定 predetermined slope value) (YES in step S22), the charge voltage of the charge capacitor C1 is This process is terminated (END) assuming that Vc is rising at a normal charging rate.

これに対し、マイコン13は、充電電圧Vcの傾きの値が所定の傾き値に満たないと判定したとする(ステップS22にてNO)。このような場合には、昇圧回路部15でのチャージコンデンサC1の充電速度が低下したものと言える。そこで、マイコン13は、駆動制御IC14の閾値電圧制御部14aに対して、第1閾値電圧Vc−1から第2閾値電圧Vc−2への変更を指令する信号を送信する(ステップS23)。これにより、駆動制御IC14は、閾値電圧制御部14aにて第2閾値電圧Vc−2に変更する設定を行う。 On the other hand, it is assumed that the microcomputer 13 determines that the value of the slope of the charging voltage Vc does not reach the predetermined slope value (NO in step S22). In such a case, it can be said that the charging speed of the charge capacitor C1 in the booster circuit unit 15 is reduced. Therefore, the microcomputer 13 transmits a signal instructing to change the first threshold voltage Vc- 1 to the second threshold voltage Vc- 2 to the threshold voltage control unit 14a of the drive control IC 14 (step S23). As a result, the drive control IC 14 performs setting for changing to the second threshold voltage Vc- 2 in the threshold voltage control unit 14a.

以上説明したように、本第2実施形態のマイコン13は、チャージコンデンサC1の充電時にその充電電圧Vcの時間変化における当該充電電圧Vcの傾きを検出する傾き検出手段としての検出部13a乃至演算部13bを備え、その傾き検出手段で検出された充電電圧Vcの傾きが所定の傾き値に満たないと判定した場合、チャージコンデンサC1の充電開始のタイミングを早める充電条件に変更する。   As described above, the microcomputer 13 according to the second embodiment detects the inclination of the charge voltage Vc in the time change of the charge voltage Vc when the charge capacitor C1 is charged. 13b, and when it is determined that the slope of the charging voltage Vc detected by the slope detection means does not reach a predetermined slope value, the timing for starting charging of the charge capacitor C1 is changed to a charging condition for advancing the timing.

これによれば、充電電圧Vcが、或る基準電圧まで上昇する所要時間を待つことなく、充電電圧Vcの傾きに基づきチャージコンデンサC1の充電に時間を要するか否かを適切に判定することができる。   According to this, it is appropriately determined whether it takes time to charge the charge capacitor C1 based on the slope of the charge voltage Vc without waiting for the required time for the charge voltage Vc to rise to a certain reference voltage. it can.

図8のフローチャートは、第3実施形態の充電電圧検出処理の流れを示している。
マイコン13は、同図8のステップS31,S32において、前記ステップS11,S12と同様、第1基準電圧Vth_Lから第2基準電圧Vth_Hに至るまでの充電時間Tcを求め、その充電時間Tcと正常充電時間Tc_MAXとを比較する。なお、ステップS31,S32において、昇圧回路部15での充電速度の低下を判定するために、前記ステップS21,S22と同様、充電電圧Vcの傾きの値を求め、その充電電圧Vcの傾きの値と所定の傾き値とを比較してもよい。
The flowchart of FIG. 8 shows the flow of the charging voltage detection process of the third embodiment.
The microcomputer 13 obtains the charging time Tc from the first reference voltage Vth_L to the second reference voltage Vth_H in steps S31 and S32 of FIG. 8 similarly to the steps S11 and S12, and calculates the charging time Tc and the charging time Tc. The normal charging time Tc_MAX is compared. In steps S31 and S32, in order to determine the decrease in the charging speed in the booster circuit 15, the value of the slope of the charge voltage Vc is determined as in steps S21 and S22, and the value of the slope of the charge voltage Vc And the predetermined slope value may be compared.

ここで、マイコン13は、充電時間Tcが正常充電時間Tc_MAXを超えると判定したとする(ステップS32にてNO)。この場合、マイコン13は、何れかのインジェクタ#1〜#nにおけるm段噴射の開始前に、充電電圧検出部13aによりチャージコンデンサC1の充電電圧Vcを検出する(ステップS33)。この場合の充電電圧Vcの検出は、例えば燃料噴射直前に行うものとし、その燃料噴射直前の検出タイミング(検出期間)を、図5の矢印Aで表す。なお、図5の「充電遅れ検出期間」として表す期間は、上記昇圧動作が行われる期間であって、前記ステップS11,S21,S31の検出処理を実行しうる期間である。 Here, it is assumed that the microcomputer 13 determines that the charging time Tc exceeds the normal charging time Tc_MAX (NO in step S32). In this case, the microcomputer 13 detects the charging voltage Vc of the charge capacitor C1 by the charging voltage detection unit 13a before the start of the m-stage injection in any of the injectors # 1 to #n (step S33). The detection of the charge voltage Vc in this case is performed, for example, immediately before the fuel injection, and the detection timing (detection period) immediately before the fuel injection is indicated by an arrow A in FIG. The period shown as the "charge delay detection period" in FIG. 5 is a period in which the boosting operation is performed, and is a period in which the detection process of steps S11, S21, and S31 can be performed.

次いで、マイコン13は、検出された充電電圧Vcと、所定の電圧値とを比較する(ステップS34)。ここで、所定の電圧値は、例えばm段噴射の実施に際して必要な充電電圧を表す値であり、実際の噴射段数mや、当該多段噴射における各噴射間の時間に応じて予め規定された電圧値のデータテーブルの照合により定められる。つまり、多段噴射の回数mが比較的多い場合には、比較的多くの電荷がチャージコンデンサC1に蓄えられていなければ、多段噴射の途中で充電電圧Vcが第1閾値電圧Vc−1を下回ることが想定される。そこで、マイコン13は、例えば図5の3段噴射の実施に際して検出された充電電圧Vcが、当該3段噴射の実施に必要な所定の電圧値(例えば充電目標電圧値とする)に満たないと判定した場合(ステップS34にてNO)、駆動制御IC14の閾値電圧制御部14aに対して、第1閾値電圧Vc−1から第2閾値電圧Vc−2への変更を指令する信号を送信する(ステップS35)。 Next, the microcomputer 13 compares the detected charging voltage Vc with a predetermined voltage value (step S34). Here, the predetermined voltage value is, for example, a value representing a charging voltage necessary for performing m-stage injection, and is a voltage defined in advance according to the actual number of injection stages m and the time between each injection in the multistage injection It is determined by checking the value data table. That is, if the number m of multistage injections is relatively large, the charge voltage Vc falls below the first threshold voltage Vc- 1 during multistage injection unless relatively large charges are stored in the charge capacitor C1. Is assumed. Therefore, the microcomputer 13 does not, for example, determine that the charging voltage Vc detected when performing the three-stage injection in FIG. 5 is less than a predetermined voltage value (for example, the charging target voltage value) necessary for performing the three-stage injection. If it is determined (NO in step S34), a signal instructing change from the first threshold voltage Vc- 1 to the second threshold voltage Vc- 2 is transmitted to the threshold voltage control unit 14a of the drive control IC 14 ( Step S35).

これに対し、マイコン13は、例えば図5の3段噴射の実施に際して検出された充電電圧Vcが、充電目標電圧値に達していると判定した場合(ステップS34にてYES)、当該3段噴射の実施に必要な電荷がチャージコンデンサC1に蓄えられているものとして、この処理を終了する(END)。   On the other hand, when the microcomputer 13 determines that the charge voltage Vc detected at the time of implementation of the three-stage injection of FIG. 5, for example, has reached the charge target voltage value (YES in step S34), the three-stage injection This process is terminated (END), assuming that the charge necessary for the implementation of the above is stored in the charge capacitor C1.

以上説明したように、本第3実施形態のマイコン13は、燃料の噴射に際して、チャージコンデンサC1の充電電圧Vcを検出する電圧検出手段としての充電電圧検出部13aを備え、その充電電圧検出部13aで検出された充電電圧Vcが所定の電圧値に満たないと判定した場合、燃料の噴射に際してチャージコンデンサC1の充電開始のタイミングを早める。   As described above, the microcomputer 13 of the third embodiment includes the charge voltage detection unit 13a as a voltage detection unit that detects the charge voltage Vc of the charge capacitor C1 at the time of fuel injection, and the charge voltage detection unit 13a When it is determined that the charging voltage Vc detected in the above does not reach the predetermined voltage value, the timing for starting charging of the charge capacitor C1 is advanced at the time of fuel injection.

これによれば、燃料の噴射に際して、充電電圧Vcに基づき充電条件を変更することで、チャージコンデンサC1の充電開始のタイミングが遅れないようにすることができる。従って、実際の燃料噴射に応じて、充電開始のタイミングを早める機会を逸せず、且つ必要な限りにおいて充電条件を変更することが可能となる。これにより、充電条件の変更に係る判断精度を高めて、適切なタイミングで充電を開始することができ、総じて内燃機関における燃料の噴射を好適に行うことができる。   According to this, by changing the charge condition based on the charge voltage Vc at the time of fuel injection, it is possible to prevent the timing for starting the charge capacitor C1 from being delayed. Therefore, according to the actual fuel injection, it is possible not to miss the opportunity to advance the timing of charge start and to change the charge condition as long as necessary. Thereby, the determination accuracy concerning the change of charge condition can be raised, charge can be started at an appropriate timing, and the injection of the fuel in an internal combustion engine can be performed suitably generally.

また、上記構成によれば、例えば多段噴射の実施前に、充電電圧Vcが所定の電圧値に満たなければ、当該噴射に先立ち第2閾値電圧Vc−2への変更指令を行い、その多段噴射の合間(図5の複数のコンデンサ放電期間の合間)を利用した充電が可能となる。 Further, according to the above configuration, for example, before performing the multistage injection, if the charge voltage Vc does not reach the predetermined voltage value, a change command to the second threshold voltage Vc- 2 is issued prior to the injection, and the multistage injection is performed. Charging can be performed using an interval between (a period between a plurality of capacitor discharge periods in FIG. 5).

なお、本発明は上記し且つ図面に示した各実施形態に限定されるものではなく、上記した各実施形態や変形例を組み合わせ、或いは一部の構成を省略する等、適宜変更して実施し得るものである。   The present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, and the embodiments and modifications described above may be combined as appropriate, or some of the configurations may be omitted. It is what you get.

例えば、図8の処理において、前記ステップS31,S32を省略し、チャージコンデンサC1の充電に時間を要するか否かを、燃料噴射開始に先立ち検出された充電電圧Vc及び当該燃料噴射に応じた所定の電圧値の比較により判定する。このように、前記ステップS33〜S35のみを実行する構成にあっても、つまりチャージコンデンサC1の充電速度の直接的な検出を行わなくても、燃料噴射開始前の充電電圧Vcが所定の電圧値に満たなければ、第2閾値電圧Vc−2への変更が行われることとなる。それ故、上記実施形態と同様、適切なタイミングで充電を開始することができる等の効果を奏する。 For example, in the process of FIG. 8, the steps S31 and S32 are omitted, and it is determined whether it takes time to charge the charge capacitor C1 according to the charge voltage Vc detected prior to the start of fuel injection and a predetermined value corresponding to the fuel injection. It judges by comparison of the voltage value of. As described above, even in the configuration in which only the steps S33 to S35 are performed, that is, even when the charging speed of the charge capacitor C1 is not directly detected, the charging voltage Vc before the start of fuel injection is a predetermined voltage value. If the above condition is not satisfied, the change to the second threshold voltage Vc- 2 is performed. Therefore, similar to the above embodiment, the effect of being able to start charging at an appropriate timing can be obtained.

また、上記したトランジスタT1〜T4は、Nチャネル型のMOSトランジスタに限らず、バイポーラトランジスタ等、他の種類のスイッチング素子を用いてもよい。
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
Further, the above-described transistors T1 to T4 are not limited to N-channel type MOS transistors, and other types of switching elements such as bipolar transistors may be used.
Although the present disclosure has been described based on the examples, it is understood that the present disclosure is not limited to the examples and structures. The present disclosure also includes various modifications and variations within the equivalent range. In addition, various combinations and forms, and further, other combinations and forms including only one element, or more or less than these elements are also within the scope and the scope of the present disclosure.

図面中、10…噴射制御装置、11…インジェクタ(噴射弁)、13…マイコン(制御手段)、13a…充電電圧検出部(時間検出手段、傾き検出手段、電圧検出手段)、13b…充電時間演算部(時間検出手段、傾き検出手段)、14…駆動制御IC(制御手段)、15…昇圧回路部、C1…コンデンサ。   In the drawing, 10: injection control device, 11: injector (injection valve), 13: microcomputer (control means), 13a: charge voltage detection unit (time detection means, inclination detection means, voltage detection means), 13b: charge time calculation Parts (time detection means, inclination detection means), 14 ... drive control IC (control means), 15 ... boost circuit section, C1 ... capacitor.

Claims (5)

内燃機関に燃料を噴射する噴射弁(11)を駆動制御する噴射制御装置(10)であって、
バッテリ電源から昇圧した電圧を生成する昇圧回路部(15)と、
前記昇圧回路部にて昇圧された電圧を充電するコンデンサ(C1)と、
を備え、前記コンデンサで充電された電圧を前記噴射弁に印加して、ピーク電流を前記噴射弁に通電して開弁させるようにしたものにおいて、
前記噴射弁の駆動制御に必要な電荷を充電するために予め設定された充電条件にて、前記コンデンサを充電するように前記昇圧回路部を制御する制御手段(13,14)を備え、
前記制御手段は、前記充電条件での前記コンデンサの充電に時間を要すると判定した場合、当該充電条件を、前記コンデンサの充電開始のタイミングを早める充電条件に変更する噴射制御装置。
An injection control device (10) for driving and controlling an injection valve (11) for injecting a fuel into an internal combustion engine,
A booster circuit unit (15) that generates a voltage boosted from a battery power supply;
A capacitor (C1) for charging the voltage boosted by the booster circuit section;
In which the voltage charged by the capacitor is applied to the injection valve, and a peak current is supplied to the injection valve to open the valve;
Control means (13, 14) for controlling the step-up circuit unit to charge the capacitor under charge conditions set in advance for charging the charge necessary for drive control of the injection valve;
The injection control device, wherein the control means changes the charging condition to a charging condition for advancing the timing to start charging the capacitor when it determines that it takes time to charge the capacitor under the charging condition.
前記コンデンサの充電によって、その充電電圧が第1電圧から第2電圧に上昇するまでの充電時間を検出する時間検出手段(13a,13b)を備え、
前記制御手段は、前記時間検出手段で検出された前記充電時間が所定時間を超えると判定した場合、前記コンデンサの充電開始のタイミングを早める充電条件に変更する請求項1記載の噴射制御装置。
It comprises time detection means (13a, 13b) for detecting the charging time until the charging voltage rises from the first voltage to the second voltage by charging the capacitor,
The injection control device according to claim 1, wherein the control means changes the charging start timing of the capacitor to a charging condition for advancing the charging start timing when the charging time detected by the time detecting means exceeds the predetermined time.
前記コンデンサの充電時にその充電電圧の時間変化における当該充電電圧の傾きを検出する傾き検出手段(13a,13b)を備え、
前記制御手段は、前記傾き検出手段で検出された前記充電電圧の傾きが所定の傾き値に満たないと判定した場合、前記コンデンサの充電開始のタイミングを早める充電条件に変更する請求項1記載の噴射制御装置。
Slope detection means (13a, 13b) for detecting the slope of the charging voltage in the time change of the charging voltage when charging the capacitor;
The controller according to claim 1, wherein, when it is determined that the slope of the charging voltage detected by the slope detection means does not reach a predetermined slope value, the control means changes the charging condition to accelerate charging start timing of the capacitor. Injection control device.
前記燃料の噴射に際して、前記コンデンサの充電電圧を検出する電圧検出手段(13a)を備え、
前記制御手段は、前記電圧検出手段で検出された前記充電電圧が所定の電圧値に満たないと判定した場合、前記燃料の噴射に際して前記コンデンサの充電開始のタイミングを早める請求項1から3の何れか一項記載の噴射制御装置。
The fuel cell system further comprises a voltage detection means (13a) for detecting a charging voltage of the capacitor when injecting the fuel.
4. The control method according to any one of claims 1 to 3, wherein, when it is determined that the charging voltage detected by the voltage detecting means does not reach a predetermined voltage value, the timing of charging start of the capacitor is advanced when injecting the fuel. The injection control device according to any one of the preceding claims.
前記充電条件は、前記コンデンサの充電を開始する閾値として予め設定された第1閾値電圧に前記充電電圧が低下したことを条件とし、当該第1閾値電圧よりも高い第2閾値電圧に変更することにより、前記コンデンサの充電開始のタイミングを早める請求項1から4の何れか一項記載の噴射制御装置。   The charging condition may be changed to a second threshold voltage higher than the first threshold voltage on condition that the charging voltage is lowered to a first threshold voltage preset as a threshold for starting charging the capacitor. The injection control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the timing of charging start of the capacitor is advanced by the.
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