JP2020016154A

JP2020016154A - Injection control device

Info

Publication number: JP2020016154A
Application number: JP2018137658A
Authority: JP
Inventors: 泰藤井; Yasushi Fujii
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-07-23
Filing date: 2018-07-23
Publication date: 2020-01-30
Anticipated expiration: 2038-07-23
Also published as: JP7107057B2

Abstract

To reduce a drop amount of battery voltage and emission noise by controlling a charging current in a pressure rise part.SOLUTION: An injection control device 1 for applying current drive using pressure rise voltage to injectors 2, 3, 4 and 5 which inject fuel into an internal combustion engine, includes a pressure rise unit 7 for generating the pressure rise voltage, and a control unit 6 for controlling charging current in the pressure rise unit 7 according to an injection interval from starting injection to starting next injection regardless of cylinders.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、噴射制御装置に関する。 The present invention relates to an injection control device.

インジェクタを通電制御することにより燃料を噴射制御する内燃機関の噴射制御装置が知られている。この装置は、インジェクタ駆動部、昇圧部及び制御部を備え、昇圧部で生成された昇圧電圧でインジェクタを通電制御することにより、燃料の噴射化を実現するように構成されている。 2. Description of the Related Art There is known an injection control device for an internal combustion engine that controls fuel injection by controlling energization of an injector. This device includes an injector driving unit, a boosting unit, and a control unit, and is configured to realize injection of fuel by controlling energization of the injector with a boosted voltage generated by the boosting unit.

そして、燃料の高燃圧噴射化によりインジェクタ駆動エネルギを増加させる傾向にあり、その増加を賄うために、昇圧部のコンデンサへの充電エネルギを大きくする必要があることから、充電電流を大きくする方法が用いられている。具体的には、最短の噴射インターバル、即ち、噴射開始から気筒に関係なく次の噴射開始までの最短の間隔においても、昇圧部のコンデンサが満充電となるように、即ち、短時間で充電が完了するように充電電流を大きく設定している。そして、充電電流の電流値は、噴射インターバルの長さにかかわらず固定されている。 There is a tendency to increase the injector driving energy by increasing the fuel pressure of the fuel, and in order to cover the increase, it is necessary to increase the charging energy to the capacitor of the boosting unit. Used. Specifically, in the shortest injection interval, that is, even in the shortest interval from the start of injection to the start of the next injection regardless of the cylinder, charging of the capacitor of the booster is fully performed, that is, charging is performed in a short time. The charging current is set large to complete. The current value of the charging current is fixed regardless of the length of the injection interval.

特開２００１−５５９４８号公報JP 2001-55948 A

上記従来構成では、噴射インターバルが長いときであっても、充電電流が大きいため、充電期間中に、バッテリ電圧のドロップ量が大きくなり、ＥＣＵから供給する負荷電源（例えば、電子スロットルモータ電源）に影響を与えたり、エミッションノイズが大きくなったりするという問題があった。 In the above-described conventional configuration, even when the injection interval is long, the charging current is large, so that the amount of drop of the battery voltage increases during the charging period, and the load power (for example, electronic throttle motor power) supplied from the ECU is reduced. There is a problem that the influence is given or emission noise is increased.

本発明の目的は、昇圧部の充電電流を制御することにより、バッテリ電圧のドロップ量やエミッションノイズを低減することができる噴射制御装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an injection control device capable of reducing a drop amount of a battery voltage and emission noise by controlling a charging current of a booster.

請求項１の発明は、内燃機関に燃料を噴射するインジェクタ２、３、４、５を昇圧電圧を用いて電流駆動する噴射制御装置１であって、前記昇圧電圧を生成する昇圧部７と、噴射開始から気筒に関係なく次の噴射開始までの噴射インターバルに応じて前記昇圧部７の充電電流を制御する制御部６とを備えたものである。 The invention according to claim 1 is an injection control device 1 that current-drives injectors 2, 3, 4, and 5 that inject fuel into an internal combustion engine using a boosted voltage, wherein a booster 7 that generates the boosted voltage; And a controller 6 for controlling the charging current of the booster 7 in accordance with the injection interval from the start of injection to the start of the next injection regardless of the cylinder.

第１実施形態を示す噴射制御装置の電気的構成を示す図FIG. 2 is a diagram illustrating an electrical configuration of an injection control device according to the first embodiment. 噴射制御のタイムチャートInjection control time chart 従来の噴射制御のタイムチャートConventional injection control time chart 噴射制御のフローチャートInjection control flowchart 噴射指示信号の一例を示す図Diagram showing an example of an injection instruction signal 充電効率と充電電流の設定値との関係を表にして示す図Diagram showing the relationship between the charging efficiency and the set value of the charging current in a table 第２実施形態を示す噴射制御装置の電気的構成を示す図The figure which shows the electric constitution of the injection control apparatus which shows 2nd Embodiment. 噴射制御のタイムチャート（その１）Injection control time chart (1) 噴射制御のタイムチャート（その２）Time chart of injection control (part 2)

（第１実施形態）
以下、第１実施形態について、図１ないし図６を参照して説明する。まず、図１に示すように、本実施形態の内燃機関に燃料を噴射する噴射制御装置１は、車両に搭載された多気筒エンジン、例えば４気筒エンジンの各気筒に燃料を噴射供給する噴射弁であるインジェクタ２、３、４、５を通電制御するものである。噴射制御装置１は、各インジェクタ２、３、４、５への通電開始タイミング及び通電時間を制御することにより、各気筒への燃料噴射時期及び燃料噴射量を制御するように構成されている。 (1st Embodiment)
Hereinafter, the first embodiment will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 1, an injection control device 1 for injecting fuel into an internal combustion engine of the present embodiment includes an injection valve that injects fuel into each cylinder of a multi-cylinder engine mounted on a vehicle, for example, a four-cylinder engine. To control the energization of the injectors 2, 3, 4, and 5. The injection control device 1 is configured to control the fuel injection timing and the fuel injection amount to each cylinder by controlling the power supply start timing and the power supply time to each of the injectors 2, 3, 4, and 5.

噴射制御装置１は、制御部６と、昇圧部７と、インジェクタ駆動部８とを備えている。制御部６は、昇圧部７に充電電流制御信号Ｓ１を出力することにより、昇圧部７の充電電流を制御する機能と、インジェクタ駆動部８に電圧制御信号Ｓ２１、Ｓ２２及び噴射指示信号Ｓ３１〜Ｓ３４を出力することにより、インジェクタ２〜５への通電を制御する機能とを有する。制御部６は、噴射インターバル設定部６ａ、噴射指示信号生成部６ｂ、噴射エネルギ算出部６ｃ、及び、充電電流算出部６ｄの各機能を備えている。 The injection control device 1 includes a controller 6, a booster 7, and an injector driver 8. The control unit 6 outputs a charging current control signal S1 to the boosting unit 7 to control the charging current of the boosting unit 7 and controls the injector driving unit 8 to control the voltage control signals S21 and S22 and the injection instruction signals S31 to S34. To control the energization of the injectors 2 to 5. The control unit 6 has the functions of an injection interval setting unit 6a, an injection instruction signal generation unit 6b, an injection energy calculation unit 6c, and a charging current calculation unit 6d.

昇圧部７は、車両に搭載されたバッテリ１０のバッテリ電圧を昇圧する機能を有し、昇圧型ＤＣ／ＤＣコンバータで構成されている。昇圧部７は、コイル１１と、ダイオード１２と、ＭＯＳＦＥＴ１３と、コンデンサ１４と、コンデンサ１４の充電電流を検出する図示しない電流検出部とを備えている。コイル１１の一端は、バッテリ電圧端子ＶＢに接続され、コイル１１の他端は、ダイオード１２のアノード及びＭＯＳＦＥＴ１３のドレインに接続されている。尚、バッテリ電圧端子ＶＢは、スイッチ１５を介してバッテリ１０の正端子に接続されている。 The booster 7 has a function of boosting the battery voltage of the battery 10 mounted on the vehicle, and is configured by a boost DC / DC converter. The booster 7 includes a coil 11, a diode 12, a MOSFET 13, a capacitor 14, and a current detector (not shown) that detects a charging current of the capacitor 14. One end of the coil 11 is connected to the battery voltage terminal VB, and the other end of the coil 11 is connected to the anode of the diode 12 and the drain of the MOSFET 13. Note that the battery voltage terminal VB is connected to the positive terminal of the battery 10 via the switch 15.

ダイオード１２のカソードはコンデンサ１４の正側の端子及び昇圧電圧端子Ｖboostに接続され、コンデンサ１４の負側の端子はグランドに接続されている。コンデンサ１４は、例えばアルミ電解コンデンサで構成されている。尚、図示しないが、コンデンサ１４の正側の端子が制御部６の入力端子に接続されており、制御部６はコンデンサ１４の充電電圧を検出可能な構成となっている。また、制御部６は、上記電流検出部を介してコンデンサ１４の充電電流を検出可能な構成となっている。 The cathode of the diode 12 is connected to the positive terminal of the capacitor 14 and the boosted voltage terminal Vboost, and the negative terminal of the capacitor 14 is connected to the ground. The capacitor 14 is made of, for example, an aluminum electrolytic capacitor. Although not shown, the positive terminal of the capacitor 14 is connected to the input terminal of the control unit 6, and the control unit 6 is configured to be able to detect the charging voltage of the capacitor 14. Further, the control unit 6 is configured to be able to detect the charging current of the capacitor 14 via the current detection unit.

更に、制御部６は、充電電流制御信号Ｓ１を抵抗１６を介してＭＯＳＦＥＴ１３のゲートに与えることにより、ＭＯＳＦＥＴ１３をオンオフし、コンデンサ１４の充電電流を所望の大きさの電流値に制御する機能と、コンデンサ１４の充電電圧を目標充電電圧に昇圧させる機能とを有している。 Further, the control unit 6 turns on and off the MOSFET 13 by supplying the charge current control signal S1 to the gate of the MOSFET 13 via the resistor 16, thereby controlling the charge current of the capacitor 14 to a desired current value. A function of boosting the charging voltage of the capacitor 14 to a target charging voltage.

インジェクタ駆動部８は、４個のインジェクタ２〜４を通断電するものであり、６個のＭＯＳＦＥＴ１７〜２２と、２個のダイオード２３、２４とを備えている。尚、インジェクタ２〜４は、常閉式の電磁弁により構成されており、通電されると、開弁して燃料噴射を行ない、通電が遮断されると、閉弁して燃料噴射を停止する。 The injector driving unit 8 cuts off electricity through the four injectors 2 to 4 and includes six MOSFETs 17 to 22 and two diodes 23 and 24. The injectors 2 to 4 are constituted by normally closed solenoid valves. When energized, the injectors are opened to perform fuel injection, and when the energization is interrupted, they are closed to stop fuel injection.

インジェクタ駆動部８において、ＭＯＳＦＥＴ１７、２０は、昇圧部７の昇圧電圧を電源としたインジェクタ上流側の第１スイッチを構成するものであり、ドレインは昇圧電圧端子Ｖboostに接続され、ソースはインジェクタ２、３、４、５の一端に接続されている。尚、ＭＯＳＦＥＴ１７、２０のソースとグランドとの間に図示極性のダイオード２３、２４が接続されている。制御部６は、電圧制御信号Ｓ２１、Ｓ２２を抵抗２５、２６を介してＭＯＳＦＥＴ１７、２０のゲートに与えることにより、ＭＯＳＦＥＴ１７、２０を各別にオンオフ制御するように構成されている。 In the injector driving unit 8, the MOSFETs 17 and 20 constitute a first switch on the upstream side of the injector using the boosted voltage of the boosting unit 7 as a power source, the drain is connected to the boosted voltage terminal Vboost, and the source is the injector 2, 3, 4, and 5 are connected to one end. It should be noted that diodes 23 and 24 having the illustrated polarities are connected between the sources of the MOSFETs 17 and 20 and the ground. The control unit 6 is configured to control the MOSFETs 17 and 20 individually by applying voltage control signals S21 and S22 to the gates of the MOSFETs 17 and 20 via the resistors 25 and 26, respectively.

ＭＯＳＦＥＴ１８、１９、２１、２２は、噴射気筒を切り替えるインジェクタ下流側の第２スイッチを構成するものであり、ドレインはインジェクタ２、３、４、５の他端に接続され、ソースはグランドに接続されている。制御部６は、噴射指示信号Ｓ３１〜Ｓ３４を抵抗２７〜３０を介してＭＯＳＦＥＴ１８、１９、２１、２２のゲートに与えることにより、ＭＯＳＦＥＴ１８、１９、２１、２２を各別にオンオフ制御するように構成されている。 The MOSFETs 18, 19, 21, and 22 constitute a second switch on the downstream side of the injector that switches the injection cylinder. The drains are connected to the other ends of the injectors 2, 3, 4, and 5, and the sources are connected to ground. ing. The control unit 6 is configured to apply the injection instruction signals S31 to S34 to the gates of the MOSFETs 18, 19, 21, and 22 via the resistors 27 to 30 to control the on / off of the MOSFETs 18, 19, 21, and 22 individually. ing.

次に、上記構成の作用、即ち、噴射制御装置１の制御部６の制御の内容について、図２ないし図６を参照して説明する。まず、本実施形態の制御部６の制御の概要について、図２及び図３に従って説明する。 Next, the operation of the above configuration, that is, the content of the control of the control unit 6 of the injection control device 1 will be described with reference to FIGS. First, an outline of the control of the control unit 6 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.

本実施形態では、図２（ａ）に示すように、時刻ｔ１で１番目（即ち、１気筒）のインジェクタ２用の噴射指示信号Ｓ３１、即ち、インジェクタ電流が出力され、その後、時刻ｔ２で３番目（即ち、３気筒）のインジェクタ４用の噴射指示信号Ｓ３３、即ち、インジェクタ電流が出力されるとする。この場合、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間の時間が、噴射インターバルとなる。そして、昇圧部７のコンデンサ１４を充電するに際して、満充電までの充電時間が上記噴射インターバルよりも若干短い時間となるように、充電電流の電流値を制御している。 In the present embodiment, as shown in FIG. 2A, at time t1, the injection instruction signal S31 for the first (ie, one cylinder) injector 2, that is, the injector current, is output. It is assumed that the injection instruction signal S33 for the third (ie, three-cylinder) injector 4, that is, the injector current is output. In this case, the time from time t1 to time t2 is the injection interval. Then, when charging the capacitor 14 of the booster 7, the current value of the charging current is controlled so that the charging time until full charging is slightly shorter than the injection interval.

これにより、図２（ｃ）に示すように、昇圧用のコンデンサ１４に流入する電流、即ち、充電電流の電流値が小さくなり、図２（ｄ）に示すように、バッテリ１０のバッテリ電圧ドロップと、エミッションノイズを小さくすることができる。そして、例えば電スロ駆動端子の電圧、即ち、ＥＣＵ内電源供給端子の電圧も、図２（ｅ）に示すように、充電中は、バッテリ電圧である例えば１４Ｖから若干ドロップしたドロップ電圧となるだけである。 As a result, as shown in FIG. 2C, the current flowing into the boosting capacitor 14, that is, the current value of the charging current is reduced, and as shown in FIG. Thus, emission noise can be reduced. Also, for example, the voltage of the electric slot driving terminal, that is, the voltage of the power supply terminal in the ECU, as shown in FIG. 2 (e), becomes only a drop voltage slightly dropped from the battery voltage of, for example, 14V during charging. It is.

これに対して、従来構成の場合には、昇圧部７のコンデンサ１４を充電するに際して、満充電までの充電時間が、噴射インターバルの最短時間よりも短い時間となるように、充電電流の電流値を決めており、充電電流の電流値はかなり大きな値となっている。このため、図３（ｃ）に示すように、昇圧用のコンデンサ１４に流入する電流、即ち、充電電流の電流値が大きくなり、図３（ｄ）に示すように、バッテリ１０のバッテリ電圧ドロップと、エミッションノイズが大きくなるという問題が発生する。そして、電スロ駆動端子の電圧も、図３（ｅ）に示すように、充電中は、バッテリ電圧１４Ｖからかなりドロップしたドロップ電圧となってしまう。 On the other hand, in the case of the conventional configuration, when charging the capacitor 14 of the booster 7, the current value of the charging current is set so that the charging time until full charge is shorter than the shortest time of the injection interval. Is determined, and the current value of the charging current is a considerably large value. Therefore, as shown in FIG. 3C, the current flowing into the boosting capacitor 14, that is, the current value of the charging current increases, and as shown in FIG. This causes a problem that emission noise increases. As shown in FIG. 3E, the voltage of the electric slot driving terminal also becomes a drop voltage considerably dropped from the battery voltage of 14 V during charging.

次に、制御部６の充電電流の制御について、図４を参照して説明する。図４のフローチャートは、制御部６の充電電流の制御の内容を示す。まず、図４のステップＳ１０においては、噴射指示パルス、即ち、噴射指示信号Ｓ３１を取得する。この場合、制御部６の噴射指示信号生成部６ｂは、図１に示すように、エンジンの回転センサから出力される回転信号を入力バッファ３１を介して入力し、上記回転信号に基づいて噴射指示信号Ｓ３１を生成する。噴射指示信号Ｓ３１の一例を、図５に示す。 Next, control of the charging current by the control unit 6 will be described with reference to FIG. The flowchart of FIG. 4 shows the content of the control of the charging current by the control unit 6. First, in step S10 of FIG. 4, an injection instruction pulse, that is, an injection instruction signal S31 is obtained. In this case, the injection instruction signal generation unit 6b of the control unit 6, as shown in FIG. 1, inputs the rotation signal output from the rotation sensor of the engine via the input buffer 31, and instructs the injection instruction based on the rotation signal. A signal S31 is generated. FIG. 5 shows an example of the injection instruction signal S31.

続いて、ステップＳ２０へ進み、噴射指示信号Ｓ３１に基づいて噴射エネルギ、即ち、充電エネルギを算出する。この場合、制御部６の噴射エネルギ算出部６ｃは、図５に示す噴射指示信号の電流の積分値、即ち、電流波形で囲まれた領域の面積を求める。そして、この積分値に昇圧電圧、即ち、昇圧電圧端子Ｖboostの電圧を乗算することにより、噴射エネルギ、即ち、充電エネルギを算出する。 Subsequently, the process proceeds to step S20, where injection energy, that is, charging energy is calculated based on the injection instruction signal S31. In this case, the injection energy calculation unit 6c of the control unit 6 obtains the integrated value of the current of the injection instruction signal shown in FIG. 5, that is, the area of the region surrounded by the current waveform. Then, the injection energy, that is, the charging energy is calculated by multiplying the integrated value by the boost voltage, that is, the voltage of the boost voltage terminal Vboost.

次いで、ステップＳ３０へ進み、噴射インターバルの時間を取得する。この場合、制御部６の噴射インターバル設定部６ａはエンジンの回転信号に基づいて噴射インターバルを設定し、制御部６は上記設定された噴射インターバルを取得する。 Next, the process proceeds to step S30, and the time of the injection interval is acquired. In this case, the injection interval setting unit 6a of the control unit 6 sets the injection interval based on the rotation signal of the engine, and the control unit 6 acquires the set injection interval.

そして、ステップＳ４０へ進み、上記噴射エネルギと上記噴射インターバルに基づいて次気筒噴射までに充電完了する充電電流を算出、即ち、決定する。この算出に際しては、まず、次気筒噴射までの噴射インターバルの時間と、上記噴射エネルギの算出値とに基づいて、１ｍｓ当たりの噴射エネルギ、即ち、充電効率（ｍＪ／ｍｓ）を求める。 Then, the process proceeds to step S40, and based on the injection energy and the injection interval, a charging current for completing charging by the next cylinder injection is calculated, that is, determined. In this calculation, first, the injection energy per 1 ms, that is, the charging efficiency (mJ / ms) is obtained based on the injection interval time until the next cylinder injection and the calculated value of the injection energy.

例えば、噴射エネルギが２００ｍＪ、噴射インターバルの時間が２０ｍｓであったときには、必要とする充電効率は、２００／２０＝１０ｍＪ／ｍｓとなる。この場合、噴射インターバルの時間について、エンジンの回転数上昇や、回転数ばらつき等を考慮して、任意のマージン値を引き算して時間を設定、即ち、回転数上昇や回転数ばらつきの変動分に相当する時間を短くすると、満充電到達へのロバスト性を向上させることができる。尚、エンジン回転数の落ち込みについては、噴射インターバル時間よりも長くなり、必ず満充電となる為、考慮不要である。 For example, when the injection energy is 200 mJ and the injection interval time is 20 ms, the required charging efficiency is 200/20 = 10 mJ / ms. In this case, the time of the injection interval is set by subtracting an arbitrary margin value in consideration of an increase in the number of revolutions of the engine, a variation in the number of revolutions, etc. If the corresponding time is shortened, the robustness to reaching the full charge can be improved. It should be noted that the drop in the engine speed is longer than the injection interval time and is always fully charged, so it is not necessary to consider it.

次に、上記算出した充電効率に適応した充電電流の設定値を、図６に示す表から求める。尚、図６の表、即ち、データテーブルは、制御部６内のメモリに予め記憶されている。例えば、充電効率が１０ｍＪ／ｍｓである場合、充電電流の設定値としては、例えば２Ａが設定、即ち、決定される。 Next, the set value of the charging current adapted to the calculated charging efficiency is obtained from the table shown in FIG. The table in FIG. 6, that is, the data table is stored in a memory in the control unit 6 in advance. For example, when the charging efficiency is 10 mJ / ms, the set value of the charging current is set to, for example, 2 A, that is, determined.

続いて、ステップＳ５０へ進み、上記算出・決定された充電電流の設定値を指示し、昇圧部７のコンデンサ１４を充電するときには、上記指示した充電電流の設定値で充電が実行されるように設定する。 Subsequently, the process proceeds to step S50, in which the calculated and determined set value of the charging current is instructed, and when the capacitor 14 of the booster 7 is charged, the charging is performed with the specified set value of the charging current. Set.

この後、ステップＳ６０へ進み、該当気筒のインジェクタを、図５に示す噴射指示信号で通電駆動することにより、燃料を噴射する。この場合、例えばインジェクタ２を通電駆動する場合には、インジェクタ駆動部８のＭＯＳＦＥＴ１７を図５に示す噴射指示信号に対応するように、オンオフ制御し、ＭＯＳＦＥＴ１８をオンする。この制御においては、昇圧電圧端子Ｖboostの昇圧電圧によって、図５に示すピーク電流駆動と、ホールド電流駆動を実行するように構成されている。 Thereafter, the process proceeds to step S60, in which fuel is injected by energizing the injector of the corresponding cylinder with the injection instruction signal shown in FIG. In this case, for example, when the injector 2 is energized, the MOSFET 17 of the injector drive unit 8 is turned on and off so as to correspond to the injection instruction signal shown in FIG. 5, and the MOSFET 18 is turned on. In this control, the peak current drive and the hold current drive shown in FIG. 5 are executed by the boosted voltage of the boosted voltage terminal Vboost.

続いて、ステップＳ７０へ進み、昇圧電圧の充電、即ち、昇圧部７のコンデンサ１４の充電を開始する。この場合、制御部６は、上記指示された充電電流の設定値でコンデンサ１４が充電されるように、昇圧部７のＭＯＳＦＥＴ１３をオンオフ制御する。 Subsequently, the process proceeds to step S70 to start charging the boosted voltage, that is, charging the capacitor 14 of the boosting unit 7. In this case, the control unit 6 controls the MOSFET 13 of the boosting unit 7 to be on / off so that the capacitor 14 is charged with the set value of the specified charging current.

そして、ステップＳ８０へ進み、昇圧電圧、即ち、コンデンサ１４が満充電であるか否かを判断する。ここで、満充電でないときには（ＮＯ）、ステップＳ７０へ戻り、コンデンサ１４の充電を続ける。また、上記ステップＳ８０において、満充電であるときには、「ＹＥＳ」へ進み、本制御を終了する。 Then, the process proceeds to step S80 to determine whether or not the boosted voltage, that is, whether or not the capacitor 14 is fully charged. Here, when the battery is not fully charged (NO), the process returns to step S70, and the charging of the capacitor 14 is continued. If it is determined in step S80 that the battery is fully charged, the process proceeds to “YES” and the control ends.

このような構成の本実施形態においては、インジェクタ２〜５を昇圧電圧を用いて電流駆動する噴射制御装置１は、昇圧電圧を生成する昇圧部７と、噴射インターバルに応じて昇圧部７の充電電流を制御する制御部６とを備えるように構成した。この構成によれば、昇圧部７の充電電流を制御することにより、バッテリ電圧のドロップ量やエミッションノイズを低減することができる。 In the present embodiment having such a configuration, the injection control device 1 that drives the injectors 2 to 5 with the boosted voltage by using the boosted voltage includes the booster 7 that generates the boosted voltage and the charging of the booster 7 according to the injection interval. And a control unit 6 for controlling the current. According to this configuration, by controlling the charging current of the booster 7, the drop amount of the battery voltage and the emission noise can be reduced.

また、本実施形態では、制御部６は、次の噴射までに昇圧部７のコンデンサ１４、即ち、充電部が満充電となるように、噴射インターバルの長短に応じて充電電流を調整するように構成した。この構成によれば、噴射インターバルが長い場合、充電電流を小さくすることが可能となるため、バッテリ電圧のドロップ量やエミッションノイズを低減することが可能となる。 Further, in the present embodiment, the control unit 6 adjusts the charging current according to the length of the injection interval so that the capacitor 14 of the boosting unit 7, that is, the charging unit is fully charged before the next injection. Configured. According to this configuration, when the injection interval is long, the charging current can be reduced, so that the drop amount of the battery voltage and the emission noise can be reduced.

また、本実施形態では、制御部６は、噴射インターバルが長いときには、昇圧部７の充電電流を小さくし、噴射インターバルが短いときには、昇圧部７の充電電流を大きくするように構成した。この構成によれば、バッテリ電圧のドロップ量やエミッションノイズを低減できる。 In the present embodiment, the control unit 6 is configured to reduce the charging current of the booster 7 when the injection interval is long, and to increase the charging current of the booster 7 when the injection interval is short. According to this configuration, the amount of drop of the battery voltage and the emission noise can be reduced.

また、本実施形態では、制御部６は、噴射インターバルに対して、内燃機関の回転数上昇や回転数ばらつき変動分に相当する時間を短くして、昇圧部７の充電電流を制御するように構成した。この構成によれば、内燃機関の回転数上昇や回転数ばらつき変動が発生した場合でも、満充電到達へのロバスト性を向上させることができる。 Further, in the present embodiment, the control unit 6 controls the charging current of the boosting unit 7 by shortening the time corresponding to the increase in the rotation speed of the internal combustion engine and the fluctuation in the rotation speed with respect to the injection interval. Configured. According to this configuration, even when the rotation speed of the internal combustion engine increases or the rotation speed variation fluctuates, the robustness to reaching the full charge can be improved.

上記実施形態では、制御部６は、インジェクタ駆動電流から噴射インターバルによる時間単位毎の充電電流を算出し、予め設定された時間単位毎の充電電流、即ち、図６の表に基づいて昇圧部７の充電電流を制御するように構成した。この構成によれば、昇圧部７の充電電流を簡単且つ容易に算出することができる。 In the above embodiment, the control unit 6 calculates the charging current for each time unit by the injection interval from the injector driving current, and based on the charging current for each predetermined time unit, that is, the boosting unit 7 based on the table of FIG. Is configured to control the charging current. According to this configuration, the charging current of the booster 7 can be calculated easily and easily.

上記実施形態では、制御部６は、昇圧部７の充電電流を噴射前に決定するように構成した。この構成によれば、噴射後、すみやかに充電を開始することができる。 In the above embodiment, the control unit 6 is configured to determine the charging current of the boosting unit 7 before injection. According to this configuration, charging can be started immediately after the injection.

また、上記実施形態では、インジェクタ２〜５を駆動するインジェクタ駆動部８は、昇圧部７の昇圧電圧を電源としたインジェクタ上流側の第１スイッチであるＭＯＳＦＥＴ１７、２０と、噴射気筒を切り替えるインジェクタ下流側の第２スイッチであるＭＯＳＦＥＴ１８、１９、２１、２２とを備え、そして、インジェクタ駆動部８は、ＭＯＳＦＥＴ１７、２０によりインジェクタのピーク電流駆動とホールド電流駆動を行うように構成した。この構成によれば、インジェクタのピーク電流駆動とホールド電流駆動を容易に実現することができ、特にＨＣＣＩ（Homogeneous-Charge Compression Ignition、予混合圧縮着火）方式に効果を有する。 In the above-described embodiment, the injector driving unit 8 that drives the injectors 2 to 5 includes the MOSFETs 17 and 20 that are the first switches on the upstream side of the injector using the boosted voltage of the boosting unit 7 as a power supply, and the injector downstream that switches the injection cylinder. MOSFETs 18, 19, 21 and 22, which are second switches on the side, and the injector driving unit 8 is configured to perform peak current driving and hold current driving of the injector by MOSFETs 17 and 20. According to this configuration, the peak current drive and the hold current drive of the injector can be easily realized, and this is particularly effective for the HCCI (Homogeneous-Charge Compression Ignition) method.

（第２実施形態）
図７ないし図９は、第２実施形態を示すものである。尚、第１実施形態と同一構成には、同一符号を付している。第２実施形態では、インジェクタ駆動部８において、インジェクタ２〜５の電源として昇圧電圧またはバッテリ電圧を選択して印加可能なように構成した。 (2nd Embodiment)
7 to 9 show a second embodiment. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In the second embodiment, the injector drive unit 8 is configured so that a boosted voltage or a battery voltage can be selected and applied as a power source for the injectors 2 to 5.

具体的には、インジェクタ駆動部８は、バッテリ電圧を供給するための構成として、ＭＯＳＦＥＴ３２、３３とダイオード３４、３５を備えた。ＭＯＳＦＥＴ３２、３３は、バッテリ電圧を電源としたインジェクタ上流側の第３スイッチを構成するものであり、ドレインはバッテリ電圧端子ＶＢに接続され、ソースはダイオード３４、３５を介してインジェクタ２、３、４、５の一端に接続されている。制御部６は、バッテリ電圧制御信号Ｓ２３、Ｓ２４を抵抗３６、３７を介してＭＯＳＦＥＴ３２、３３のゲートに与えることにより、ＭＯＳＦＥＴ３２、３３を各別にオンオフ制御するように構成されている。 Specifically, the injector drive unit 8 includes MOSFETs 32 and 33 and diodes 34 and 35 as a configuration for supplying a battery voltage. The MOSFETs 32 and 33 constitute a third switch on the upstream side of the injector using the battery voltage as a power source. The drain is connected to the battery voltage terminal VB, and the sources are connected to the injectors 2, 3, and 4 via the diodes 34 and 35. , 5 are connected to one end. The control unit 6 is configured to control the MOSFETs 32 and 33 individually by applying battery voltage control signals S23 and S24 to the gates of the MOSFETs 32 and 33 via the resistors 36 and 37, respectively.

上記構成において、例えばインジェクタ２を通電駆動する場合には、インジェクタ駆動部８のＭＯＳＦＥＴ１７をオンすると、昇圧電圧端子Ｖboostの昇圧電圧によって、インジェクタ２を通電制御できる。また、インジェクタ駆動部８のＭＯＳＦＥＴ３２をオンすると、バッテリ電圧端子ＶＢのバッテリ電圧によって、インジェクタ２を通電制御できる。 In the above configuration, for example, when the injector 2 is energized and driven, when the MOSFET 17 of the injector driving unit 8 is turned on, the energization of the injector 2 can be controlled by the boosted voltage of the boosted voltage terminal Vboost. When the MOSFET 32 of the injector driving section 8 is turned on, the power supply to the injector 2 can be controlled by the battery voltage at the battery voltage terminal VB.

また、本実施形態では、図８に示すように、ＭＯＳＦＥＴ１７によりインジェクタ２のピーク電流駆動を行い、ＭＯＳＦＥＴ３２によりインジェクタ２のホールド電流駆動を行うように構成されている。この構成の場合、図８（ｃ）に示すように、昇圧電圧をインジェクタに印加している期間、即ち、ピーク電流の時間（ピーク時間）、昇圧部７のコンデンサ１４のエネルギが消費、即ち、放電されるようになっている。 Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 8, the peak current drive of the injector 2 is performed by the MOSFET 17 and the hold current drive of the injector 2 is performed by the MOSFET 32. In the case of this configuration, as shown in FIG. 8C, the period during which the boosted voltage is applied to the injector, that is, the time of the peak current (peak time), the energy of the capacitor 14 of the booster 7 is consumed, that is, It is designed to be discharged.

また、本実施形態において、ピーク電流駆動及びホールド電流駆動に加えてピック電流駆動を実行する場合には、図９に示すように制御する。即ち、図９に示すように、ＭＯＳＦＥＴ１７によりインジェクタ２のピーク電流駆動を行い、ＭＯＳＦＥＴ３２によりインジェクタ２のピック電流駆動を行い、ＭＯＳＦＥＴ３２によりインジェクタ２のホールド電流駆動を行うように構成されている。この構成の場合、図９（ｃ）に示すように、昇圧電圧をインジェクタに印加している期間、即ち、ピーク電流の時間（ピーク時間）、昇圧部７のコンデンサ１４のエネルギが消費、即ち、放電されるようになっている。 Further, in the present embodiment, when the pick current drive is executed in addition to the peak current drive and the hold current drive, the control is performed as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 9, the peak current driving of the injector 2 is performed by the MOSFET 17, the pick current driving of the injector 2 is performed by the MOSFET 32, and the hold current driving of the injector 2 is performed by the MOSFET 32. In the case of this configuration, as shown in FIG. 9C, the period during which the boosted voltage is applied to the injector, that is, the peak current time (peak time), the energy of the capacitor 14 of the booster 7 is consumed, that is, It is designed to be discharged.

上述した以外の第２実施形態の構成は、第１実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第２実施形態においても、第１実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、第２実施形態によれば、インジェクタ駆動部８は、バッテリ電圧を電源としたインジェクタ上流側の第３スイッチであるＭＯＳＦＥＴ３２、３３を備え、図８に示すように、ＭＯＳＦＥＴ１７、２０によりインジェクタのピーク電流駆動を行い、ＭＯＳＦＥＴ３２、３３により前記インジェクタのホールド電流駆動を行うように構成した。この構成によれば、昇圧電圧を用いることなくバッテリ電圧でホールド電流駆動を行うことができ、特にＳＩ（Spark Ignition、火花点火）方式に効果を有する。 The configuration of the second embodiment other than that described above is the same as the configuration of the first embodiment. Therefore, also in the second embodiment, substantially the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained. In particular, according to the second embodiment, the injector driving unit 8 includes the MOSFETs 32 and 33, which are the third switches on the upstream side of the injector using the battery voltage as a power source. As shown in FIG. A peak current drive is performed, and a hold current drive of the injector is performed by the MOSFETs 32 and 33. According to this configuration, the hold current drive can be performed with the battery voltage without using the boosted voltage, which is particularly effective for the SI (Spark Ignition) method.

また、第２実施形態においては、図９に示すように、ＭＯＳＦＥＴ１７、２０によりインジェクタのピーク電流駆動を行い、ＭＯＳＦＥＴ３２、３３により前記インジェクタのピック電流駆動及びホールド電流駆動を行うように構成した。この構成によれば、昇圧電圧を用いることなくバッテリ電圧でピック電流駆動及びホールド電流駆動を行うことができ、特にＳＩ方式に効果を有する。 Further, in the second embodiment, as shown in FIG. 9, the peak current drive of the injector is performed by the MOSFETs 17 and 20, and the pick current drive and the hold current drive of the injector are performed by the MOSFETs 32 and 33. According to this configuration, the pick current drive and the hold current drive can be performed with the battery voltage without using the boosted voltage, which is particularly effective for the SI system.

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。 Although the present disclosure has been described with reference to the embodiments, it is understood that the present disclosure is not limited to the embodiments and the structures. The present disclosure also encompasses various modifications and variations within an equivalent range. In addition, various combinations and forms, and other combinations and forms including only one element, more or less, are also included in the scope and concept of the present disclosure.

図面中、１は噴射制御装置、２、３、４、５はインジェクタ、６は制御部、７は昇圧部、８はインジェクタ駆動部、１０はバッテリ、１３はＭＯＳＦＥＴ、１４はコンデンサ、１７、１８、１９、２０、２１、２２はＭＯＳＦＥＴ、３２、３３はＭＯＳＦＥＴである。 In the drawings, 1 is an injection control device, 2, 3, 4, and 5 are injectors, 6 is a control unit, 7 is a booster unit, 8 is an injector drive unit, 10 is a battery, 13 is a MOSFET, 14 is a capacitor, 17, 18 , 19, 20, 21, and 22 are MOSFETs, and 32 and 33 are MOSFETs.

Claims

An injection control device for driving an injector (2, 3, 4, 5) for injecting fuel into an internal combustion engine with a boosted voltage,
A booster (7) for generating the boosted voltage;
A control unit (6) for controlling a charging current of the booster in accordance with an injection interval from the start of injection to the start of the next injection regardless of the cylinder.

2. The injection control device according to claim 1, wherein the control unit is configured to adjust a charging current according to a length of an injection interval so that a charging unit of the boosting unit is fully charged before a next injection.

The injection control device according to claim 2, wherein the control unit is configured to reduce the charging current of the boosting unit when the injection interval is long, and increase the charging current of the boosting unit when the injection interval is short.

3. The control unit according to claim 2, wherein the control unit controls a charging current of the boosting unit by shortening a time corresponding to an increase in the rotation speed of the internal combustion engine or a variation in the rotation speed of the internal combustion engine with respect to an injection interval. 3. The injection control device according to 3.

The control unit is configured to calculate a charging current for each time unit based on an injection interval from an injector driving current, and to control a charging current for a boosting unit based on a charging current for each predetermined time unit. The injection control device according to any one of claims 2 to 4.

The injection control device according to claim 1, wherein the control unit is configured to determine a charging current of the boosting unit before injection.

An injector driving unit (8) for driving the injector, a first switch (17, 20) on the upstream side of the injector using the boosted voltage of the boosting unit as a power supply,
A second switch (18, 19, 21, 22) downstream of the injector for switching the injection cylinder;
7. The injection control device according to claim 1, wherein the injector driving unit is configured to perform peak current driving and hold current driving of the injector by the first switch. 8.

An injector driving unit that drives the injector, a first switch on an injector upstream side that uses a boosted voltage of the boosting unit as a power supply,
A second switch on the downstream side of the injector for switching the injection cylinder,
A third switch (32, 33) on the upstream side of the injector using a battery voltage as a power supply,
7. The injector according to claim 1, wherein the injector driver is configured to perform peak current driving of the injector by the first switch, and perform hold current driving of the injector by the third switch. 8. Injection control device.

An injector driving unit that drives the injector, a first switch on an injector upstream side that uses a boosted voltage of the boosting unit as a power supply,
A second switch on the downstream side of the injector for switching the injection cylinder,
A third switch on the upstream side of the injector using a battery voltage as a power supply,
7. The injector drive unit according to claim 1, wherein the injector is configured to perform peak current driving of the injector by the first switch, and to perform pick current driving and hold current driving of the injector by the third switch. 8. An injection control device according to claim 1.