JP2001055948A

JP2001055948A - エンジン制御装置

Info

Publication number: JP2001055948A
Application number: JP11229284A
Authority: JP
Inventors: Michimasa Horiuchi; 道正堀内; Mitsuru Watabe; 満渡部
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-08-13
Filing date: 1999-08-13
Publication date: 2001-02-27

Abstract

(57)【要約】【課題】エンジン制御及び昇圧回路のＤＣ−ＤＣコン
バータ制御をマイクロコンピュータで行い、間欠的な制
御を行うエンジン制御装置を提供する。【解決手段】燃料噴射弁の電源電圧を昇圧するＤＣ−
ＤＣコンバータと、前記燃料噴射弁に制御信号を出力す
るマイクロコンピュータと、前記昇圧電圧を印加するス
イッチ素子とを備えたエンジン制御装置であって、前記
マイクロコンピュータは、前記燃料噴射弁の昇圧電圧の
低下分を復帰させる制御信号を前記ＤＣ−ＤＣコンバー
タに出力してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン制御装置
に係り、特に、１つのコイルを有する燃料噴射弁の燃料
を制御する筒内噴射エンジンのエンジン制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の筒内噴射エンジンは、自動車の
排気ガスの抑制及び燃料消費量の低減のための希薄燃焼
システムとして採用されており、該筒内噴射エンジンの
燃料噴射弁（インジェクタ）は、演算装置からの信号に
基づいて各気筒内に燃料を直接噴射するものであり、ソ
レノイドコイル、プランジャロッド、ニードル弁等から
構成され、前記ソレノイドコイルに電流が流れると、前
記プランジャロッドが吸引され、該プランジャロッドと
一体のニードル弁が噴射口を開くことによってエンジン
の気筒内に燃料を直接噴射するものである。

【０００３】該筒内噴射エンジンの噴射は、エンジンの
圧縮工程中に前記噴射を行うものであり、該燃料噴射弁
内には高圧の燃料が存在している。該燃料噴射弁の開弁
時には、前記プランジャロッドを吸引するために、前記
ソレノイドコイルに高電圧を印加する必要がある。一般
に、この電圧は、ＤＣ−ＤＣコンバータ（直流−直流変
換回路）による昇圧回路を用いることによって印加され
ており、高電圧の印加後は、車載のバッテリ電圧から前
記燃料噴射弁の駆動電圧の昇圧復帰を図っている。

【０００４】また、近年の筒内噴射エンジンは、前記燃
料噴射弁の燃料噴射特性を向上させるために、噴射制御
信号に対する燃料噴射弁の応答を速く、かつ、動作の直
線性を良くすることが望まれており、この解決手段とし
て、噴射制御信号の立ち上がり時に燃料噴射弁のソレノ
イドコイルに高電圧を印加し、プランジャロッドの吸引
エネルギを大きくすることによって、開弁時間を短縮さ
せる技術が提案されている（例えば、特開平０９−１０
５３６７号公報参照）。

【０００５】さらに、ＤＣ−ＤＣコンバータの電圧値を
検出する電圧検出手段を設け、該電圧検出手段から得た
データに基づいて燃料噴射弁の噴射時間を調整する技術
が提案されている（例えば、特開平１０−２６６８８５
号公報、特開平１０−１５３１４１号公報参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
技術では、ＤＣ−ＤＣコンバータによる昇圧回路の制御
が、燃料の噴射パルス及び点火パルス等、エンジンを制
御するマイクロコンピュータ（マイコン）とは無関係
に、専用の制御デバイスによって行われており、該制御
デバイス分だけのコストアップになっているという不都
合が生じている。

【０００７】また、前記従来の技術は、前記昇圧電圧の
フィードバックが常時行われ、時々刻々の昇圧動作がな
されているが、燃料噴射弁の駆動電圧は、次の気筒の噴
射までに昇圧させれば足りるものであり、前記噴射制御
信号に対して燃料噴射弁が応答した後は、固定の制御信
号によって間欠的な昇圧電圧の制御を行う点については
格別な配慮がなされていない。本発明は、前記課題に鑑
みてなされたものであり、その目的とするところは、エ
ンジン制御及び昇圧回路のＤＣ−ＤＣコンバータ制御を
マイクロコンピュータで行い、間欠的な制御を行うエン
ジン制御装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成すべく、
本発明に係るエンジン制御装置は、基本的には、燃料噴
射弁の電源電圧を昇圧するＤＣ−ＤＣコンバータと、前
記燃料噴射弁に制御信号を出力するマイクロコンピュー
タと、前記昇圧電圧を印加するスイッチ素子とを備え、
前記マイクロコンピュータは、前記燃料噴射弁の昇圧電
圧の低下分を復帰させる制御信号を前記ＤＣ−ＤＣコン
バータに出力することを特徴としている。

【０００９】前記の如く構成された本発明のエンジン制
御装置は、マイコンからの信号で気筒に対する燃料噴射
に同期して前記ＤＣ−ＤＣコンバータの制御を開始さ
せ、次の気筒の燃料噴射に至るまでは固定の制御信号に
よって前記ＤＣ−ＤＣコンバータを制御するので、前記
ＤＣ−ＤＣコンバータ用の独立した制御デバイスを省略
することができ、間欠的な制御を行えるとともに、製造
コストの低減を図ることができる。

【００１０】また、本発明のエンジン制御装置の具体的
態様は、前記マイクロコンピュータは、前記スイッチ素
子のオン／オフ周期に基づいて前記制御信号を前記ＤＣ
−ＤＣコンバータに出力すること、前記スイッチ素子
は、バッテリ電圧に基づいて算出された前記オン／オフ
周期で作動すること、若しくは前記燃料噴射弁の昇圧電
圧の低下分に基づいて算出された前記オン／オフ周期で
作動すること、又はエンジン回転数に基づいて算出され
た前記オン／オフ周期で作動することを特徴としてい
る。さらに、本発明のエンジン制御装置の他の具体的態
様は、前記ＤＣ−ＤＣコンバータは、電流値制限手段を
備え、該電流値制限手段が、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ
に流れる電流値に基づいて前記制御信号を補正すること
を特徴としている。

【００１１】さらにまた、本発明のエンジン制御装置の
さらに他の具体的態様は、燃料噴射弁の電源電圧を昇圧
するＤＣ−ＤＣコンバータを備え、該エンジン制御装置
は、前記燃料噴射弁に制御信号を出力するマイクロコン
ピュータと、該マイクロコンピュータの出力信号の移送
方向を指示する分配器と、前記昇圧電圧を印加するスイ
ッチ素子と、前記燃料噴射弁の通電電流を検出する電流
検出手段と、前記スイッチ素子のオフ時にフライホイー
ル電流を通電するダイオード群とを備え、前記マイクロ
コンピュータは、前記燃料噴射弁の昇圧電圧の低下分を
復帰させる制御信号を前記ＤＣ−ＤＣコンバータに出力
することを特徴としている。

【００１２】前記の如く構成された本発明のエンジン制
御装置によって、燃料噴射弁のコイルに昇圧電圧を印加
したことにより生ずる電圧降下を読込み、該電圧降下に
応じた設定時間に、固定のパルス信号でＤＣ−ＤＣコン
バータを作動させることができ、また、バッテリ電圧等
を読込むことによって前記昇圧電圧の読込みを省略させ
ることにより、さらに、前記ＤＣ−ＤＣコンバータに電
流値制限手段を備えることにより、製品の小型化及び一
層の製造コストの低減を図ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明に係るエ
ンジン制御装置の一実施形態について説明する。図１
は、本実施形態の昇圧電圧回路９を含んだエンジン制御
装置の第一の実施形態を示しており、該エンジンは、４
気筒からなり、各気筒には点火プラグ（図示省略）が配
置されるとともに、スロットルバルブ（図示省略）を介
して吸気管（図示省略）から混合気が供給されている。

【００１４】該エンジン制御装置は、マイクロコンピュ
ータ（マイコン）１と、該マイコン１の出力信号の移送
方向を指示する分配器２と、スイッチ素子の一態様であ
るＦＥＴ群（電界効果トランジスタ）３，４，６と、イ
ンジェクタ通電電流１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａを
検出する電流検出抵抗群７と、該通電電流１０ａ，１１
ａ，１２ａ，１３ａのピーク値及び平均値を検出する電
流検出器５と、前記ＦＥＴ群３，４のオフ時にフライホ
イール電流を通電するダイオード群８と、燃料噴射弁の
駆動電圧の昇圧回路であるＤＣ−ＤＣコンバータ（直流
−直流変換回路）９と、４つの燃料噴射弁１０，１１，
１２，１３とからなる。

【００１５】前記マイコン１は、エンジン回転センサ
（図示省略）及びエアフロセンサ（図示省略）等の各種
センサの検出信号１ｆ、バッテリ電圧１００ａ、燃料噴
射弁駆動電圧の昇圧電圧９ａ等を取り込み、燃料噴射時
間・噴射量を演算し、その演算結果から出力信号１ｅ、
及び各噴射パルス信号１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを出力し
て前記燃料噴射弁の開弁時間・噴射量を制御しており、
入力回路、Ａ／Ｄ変換部、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び出力回
路等を含んだ構成とされている。

【００１６】ＤＣ−ＤＣコンバータ９は、昇圧電圧９ａ
を生成するものであり、コイル９１と、昇圧用ＦＥＴ９
２と、ダイオード９３と、コンデンサ９４とからなり、
コイル９１とダイオード９３との間に接続される昇圧用
ＦＥＴ９２が、マイコン１と接続されるとともに、前記
コンデンサ９４と並列に接続され、該昇圧用ＦＥＴ９２
がオンの場合には、バッテリ１００、コイル９１、昇圧
用ＦＥＴ９２、バッテリ１００の回路で電流が流れ、昇
圧用ＦＥＴ９２がオフの場合には、コイル９１のエネル
ギがコイル９１、ダイオード９３、コンデンサ９４、バ
ッテリ１００、コイル９１の回路でコンデンサ９４に充
電されるものである。

【００１７】ＦＥＴ群３は、分配器２からの信号に応じ
てＤＣ−ＤＣコンバータ９の昇圧電圧９ａを各燃料噴射
弁１０，１１，１２，１３に印加するとともに、マイコ
ン１に割込み信号１ｇを出力するものであり、ＦＥＴ４
群は、バッテリ電圧１００ａを印加されてオン／オフ動
作をすることによりインジェクタ通電電流１０ａが一定
となるように制御し、ＦＥＴ群６は、各噴射パルス信号
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ中における燃料噴射弁１０の通
電状態を維持するものである。

【００１８】燃料噴射弁１０，１１，１２，１３は、マ
イコン１からの信号等に基づいて前記各気筒内に燃料を
直接噴射するものであり、１つのソレノイドコイル（図
示省略）、プランジャロッド（図示省略）、ニードル弁
（図示省略）等から構成され、前記ソレノイドコイルに
電流が流れると、前記プランジャロッドが吸引され、該
プランジャロッドと一体の前記ニードル弁が噴射口（図
示省略）を開くことによってエンジンの気筒内に高圧の
燃料を直接噴射するものである。

【００１９】そして、筒内噴射エンジンの燃料噴射は、
上記のように、開弁時の前記ソレノイドコイルに対する
高電圧の印加によって昇圧電圧９ａが減少するので、次
の気筒の燃料噴射が行われるまでに昇圧電圧９ａを目標
電圧値（所定電圧値）９ａｒに復活させている。また、
ＦＥＴ群６を通って電流検出抵抗群７で検出された電流
は、電流検出器５のピーク電流検出器５１、平均電流検
出器５２を介して分配器２に出力され、該分配器２は、
該出力信号と噴射パルス信号１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと
を組合せることによって、前記ＦＥＴ群３、前記ＦＥＴ
４群、前記ＦＥＴ群６の各ゲート信号を生成している。

【００２０】図２は、図１のエンジン制御装置の動作を
示すタイミングチャートである。マイコン１から第１気
筒の噴射パルス信号１ａが出力されると、該噴射パルス
信号１ａは、そのままＦＥＴ群６のＦＥＴ６１のゲート
信号となるとともに、ＦＥＴ群３のＦＥＴ３１のゲート
信号３ａになる。該ＦＥＴ群３にゲート信号３ａが与え
られると、ＦＥＴ３１がオンになり、ＤＣ−ＤＣコンバ
ータの出力電流９ｂが燃料噴射弁１０に流れ、該燃料噴
射弁１０には、前記噴射パルス信号１ａの立ち上がり時
期に同期したインジェクタ通電電流１０ａが流れる。

【００２１】該インジェクタ通電電流１０ａは、ＦＥＴ
群６及び電流検出抵抗７を介して電流検出器５に流れ、
ピーク値Ｉｐ０になると、ピーク電流検出器５１で設定
された閾値に達し、分配器２が前記ゲート信号３ａをオ
フにし、ＦＥＴ群３のＦＥＴ３１をオフにするので、そ
の立ち下がり時に同期して、ＤＣ−ＤＣコンバータの出
力電流９ｂは流れなくなる。

【００２２】また、該ＦＥＴ３がオフになると、燃料噴
射弁１０のコイルインダクタンスにより燃料噴射弁１
０、ＦＥＴ６１、抵抗７１、ダイオード８１、燃料噴射
弁１０の回路でインジェクタ通電電流１０ａが減少す
る。そして、該インジェクタ通電電流１０ａがＩｐ２ま
で減少すると、平均電流検出器５２で設定された低い方
の閾値に達し、分配器２がＦＥＴ群４のＦＥＴ４１にゲ
ート信号を与えてＦＥＴ群４をオンにし、該ＦＥＴ群４
を介してバッテリ１００から燃料噴射弁１０に電圧が印
加されてインジェクタ通電電流１０ａを増加させる。

【００２３】さらに、平均電流検出器５２はヒステリシ
スを有していることから、インジェクタ通電電流１０ａ
がＩｐ１まで増加し、平均電流検出器５２で設定された
高い方の閾値に達し、分配器２がＦＥＴ群４のＦＥＴ４
１のゲート信号をオフにし、ＦＥＴ４１がオフになる。
以上、この動作を繰り返すことにより、前記インジェク
タ通電電流１０ａは、噴射パルス信号１ａが出力中、数
１に示す値Ｉａｖｅに制御される。

【００２４】

【数１】Ｉａｖｅ＝（Ｉｐ１＋Ｉｐ２）／２

【００２５】ところで、昇圧電圧９ａは、図２に示すよ
うに、分配器２がＦＥＴ群３のＦＥＴ３１にゲート信号
３ａを与えてＦＥＴ群３をオンにし、ＤＣ−ＤＣコンバ
ータの出力電流９ｂが流れることにより、電圧が９ａｄ
分低下し、電圧値９ａｆに減少する。よって、良好な燃
料噴射を維持するためには、ＤＣ−ＤＣコンバータ９
は、次の気筒の噴射パルス信号１ｂが与えられるまでに
昇圧動作を終了させ、目標電圧値９ａｒに復帰させてお
く必要がある。

【００２６】そして、図２に示すように、前記出力電流
９ｂは、該噴射パルス信号１ａの立ち上り時にのみ行わ
れることから、該第１気筒の噴射パルス信号１ａが出力
されると、前記出力電流９ｂの立ち下がり時点は、前記
立ち上がり時から一定時間ｔ後に生ずることが分かる。
したがって、この立ち下がり時点において、バッテリ電
圧１００ａ及び昇圧電圧９ａの電圧値９ａｆをマイコン
１で読込み、それらの値に応じて設定された昇圧電圧復
帰時間Ｔの間、マイコン１が一定周期のデューティサイ
クルの信号をＤＣ−ＤＣコンバータ９のＦＥＴ９２に繰
り返し与えることによって、ＤＣ−ＤＣコンバータ９の
コンデンサ６４の昇圧復帰を図っている。

【００２７】なお、第２気筒乃至第４気筒についても、
各噴射パルス信号２ａ乃至４ａの立ち上がりに同期して
昇圧電圧９ａの印加を行うとともに、次の気筒の燃料噴
射が行われるまでに、ＤＣ−ＤＣコンバータ９で目標電
圧値９ａｒに復帰させる。次に、ＤＣ−ＤＣコンバータ
９で目標電圧値９ａｒに復帰させる動作を説明する。図
３は、目標電圧値９ａｒに復帰させるＤＣ−ＤＣコンバ
ータ９の動作を示すタイミングチャートである。

【００２８】一定周期のデューティサイクルを有するゲ
ート信号９ｃは、固定のパルス信号であり、ＤＣ−ＤＣ
コンバータ９の出力電流９ｂの立ち下がり時（ゲート信
号３ａの立ち下がり時）に、マイコン１からＤＣ−ＤＣ
コンバータ９のＦＥＴ９２に送られ、該ＦＥＴ９２をオ
ンにする。該ゲート信号９ｃは、所定時間９ｃ１のオン
状態と、所定時間９ｃ２のオフ状態とを有する周期９ｃ
０のパルスであり、ＦＥＴ９２がオンの場合にはコイル
９１に電流９１ａが流れ、ＦＥＴ９２がオフの場合には
ダイオード９３を介してコンデンサ９４に前記コイル９
１の充電電流が流れる。

【００２９】ここで、前記の充電電流が流れると、昇圧
電圧９ａであるコンデンサ９４の電圧値は、バッテリ電
圧値１００ａより高くなるので、コイル９１の電流９１
ａが減少し、前記所定時間９ｃ２経過時には流れなくな
る。このとき、前記電流９１ａのピーク値９１ａ１は、
バッテリ電圧１００ａが一定であれば常に同じであるこ
とから、前記所定時間９ｃ２経過分の電流９１ａの積分
値、すなわち、コンデンサ９４に充電される昇圧電圧９
ａも、バッテリ電圧１００ａが一定であれば常に同じで
あることが分かる。

【００３０】したがって、マイコン１は、各気筒の昇圧
電圧９ａを印加するゲート信号３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ
に対して、前記所定時間９ｃ１、９ｃ２の算出処理を一
度だけ行うことにより、その後は、次の気筒の燃料噴射
までに要する時間９ａ３内であって、復帰に要する時間
９ａ２分の前記充電動作を繰り返すことにより、昇圧電
圧９ａを目標設定値９ａｒに復帰させることができる。

【００３１】なお、差電圧９ａｄが小さい場合には復帰
時間が短く、差電圧９ａｄが大きい場合には長くなる。
また、復帰に要する時間９ａ２の最も短い値９ａ２ｍｉ
ｎは、エンジン回転数が最大値Nｍａｘのときであり、
数２のように示される。

【００３２】

【数２】９ａ２ｍｉｎ=（（２×６０）／Nｍａｘ）／気筒数

【００３３】よって、昇圧電圧９ａの復帰時間は、各車
載のバッテリ電圧１００ａの範囲で少なくとも９ａ２ｍ
ｉｎ（ｓｅｃ）以上に設定する。図４は、目標電圧値９
ａｒに復帰させるマイコン１の動作を示すフローチャー
トである。ステップ１０１は、昇圧動作のフラグを確
認し、昇圧動作を要しない場合にはステップ１０８に進
み、昇圧動作を要する場合にはステップ１０２に進む。

【００３４】ステップ１０２では、ＦＥＴ群３のゲート
信号３ａの立ち下がり信号が発生しているかの判定を行
い、発生している場合にはステップ１０３に進んで、昇
圧動作のフラグを１にして昇圧動作を行う。このとき、
前記ゲート信号３ａの立ち下がり時に同期してマイコン
１に割込み信号１ｇを出力する。なお、該立ち下がりの
信号が発生していない場合には、復帰動作を終了する。

【００３５】ステップ１０４では、前記割込み信号１ｇ
時点の昇圧電圧９ａの電圧値９ａｆを前記Ａ／Ｄ変換器
で取り込み、ステップ１０５では、目標電圧値（所定電
圧）９ａｒと昇圧電圧９ａの電圧値９ａｆとから差電圧
値９ａｄを算出し、ステップ１０６では、前記割込み信
号１ｇ時点のバッテリ電圧値１００ａを前記Ａ／Ｄ変換
器で取り込む。

【００３６】ステップ１０７では、バッテリ電圧値１０
０ａに対する昇圧電圧復帰時間Ｔを昇圧電圧復帰時間テ
ーブルＴＢで参照するとともに、前記差電圧値９ａｄ分
を復帰させるのに要する時間９ａ２も前記テーブルＴＢ
で参照し、ステップ１０８で、昇圧用ＦＥＴ９２に一定
周期のデューティサイクルのゲート信号９ｃを出力し、
前記差電圧値９ａｄ分を埋めるために、ＤＣ−ＤＣコン
バータ９のＦＥＴ９２のオン／オフ動作を行う。

【００３７】そして、ステップ１０９では、前記したＦ
ＥＴ９２のオン状態の回路によって電流が流されるとと
もに、オフ状態の回路によってコンデンサ９４の充電が
行われ、これらを繰り返して目標電圧値９ａｒまで上昇
させるのに要する前記昇圧電圧復帰時間Ｔが経過してい
るかどうかの判定を行う。該昇圧電圧復帰時間Ｔが経過
している場合には、ステップ１１０で昇圧動作のフラグ
を０にして復帰動作を終了する。

【００３８】図５は、本実施形態の昇圧電圧回路９を含
んだエンジン制御装置の第二の実施形態を示しており、
ＤＣ−ＤＣコンバータ９におけるコンデンサ９４の昇圧
電圧９ａをマイコン１で読込むこと以外は、前記第一の
実施形態のエンジン制御装置と同じであり、以下は相違
点について詳述する。

【００３９】第二の実施形態のエンジン制御装置は、バ
ッテリ電圧１００ａだけマイコン１で読込むようにして
いる。すなわち、目標電圧値（所定電圧）９ａｒと昇圧
電圧９ａの電圧値９ａｆとから差電圧値９ａｄを算出
し、該差電圧値９ａｄ分を復帰させるのに要する時間９
ａ２を前記テーブルＴＢで参照していない。

【００４０】これは、昇圧電圧９ａによるインジェクタ
通電電流１０ａの波形は、図２に示すように、バッテリ
電圧１００ａが同じであるならば、ピーク値Ｉｐ０であ
り、ＤＣ−ＤＣコンバータ９のコンデンサ９４から供給
される出力電流９ｂは各気筒で常に同じになるので、昇
圧電圧９ａの低下分である差電圧９ａｄもは常に同じに
なる。したがって、バッテリ電圧１００ａが同じであれ
ば、すべての気筒で昇圧電圧９ａの復帰時間は等しくな
るので、差電圧９ａｄによるテーブルＴＢの参照を省く
ことができるからである。

【００４１】図６は、目標電圧値９ａｒに復帰させる動
作を示すフローチャートである。ステップ２０１は、昇
圧動作のフラグを確認し、昇圧動作を要しない場合には
ステップ２０６に進み、昇圧動作を要する場合にはステ
ップ２０２に進む。ステップ２０２では、ＦＥＴ群３の
ゲート信号３ａの立ち下がり信号が発生しているかの判
定を行い、発生している場合にはステップ２０３に進ん
で、昇圧動作のフラグを１にして昇圧動作を行う。この
とき、前記ゲート信号３ａの立ち下がり時に同期してマ
イコン１に割込み信号１ｇを出力する。なお、該立ち下
がりの信号が発生していない場合には、復帰動作を終了
する。

【００４２】ステップ２０４では、前記割込み信号１ｇ
時点のバッテリ電圧値１００ａを前記Ａ／Ｄ変換器で取
り込む。ステップ２０５では、バッテリ電圧値１００ａ
に対する昇圧電圧復帰時間Ｔを昇圧電圧復帰時間テーブ
ルＴＢのみを参照し、ステップ２０６で、昇圧用ＦＥＴ
９２に一定周期のデューティサイクルのゲート信号９ｃ
を出力し、前記差電圧値９ａｄ分を埋めるために、ＤＣ
−ＤＣコンバータ９のＦＥＴ９２のオン／オフ動作を行
う。

【００４３】そして、ステップ２０７では、前記したＦ
ＥＴ９２のオン状態の回路によって電流が流されるとと
もに、オフ状態の回路によってコンデンサ９４の充電が
行われ、これらを繰り返して目標電圧値９ａｒまで上昇
させるのに要する前記昇圧電圧復帰時間Ｔが経過してい
るかどうかの判定を行う。該昇圧電圧復帰時間Ｔが経過
している場合には、ステップ２０８で昇圧動作のフラグ
を０にして復帰動作を終了する。

【００４４】図７は、エンジン制御装置の第三の実施形
態を示しており、ＤＣ−ＤＣコンバータ９の構成以外
は、前記第一の実施形態のエンジン制御装置と同じであ
り、以下は相違点について詳述する。該ＤＣ−ＤＣコン
バータ９は、（ａ）に示すように、コイル９１と、昇圧
用ＦＥＴ９２と、ダイオード９３と、コンデンサ９４
と、電流検出抵抗９５とからなり、コイル９１とダイオ
ード９３との間に直列に接続される昇圧用ＦＥＴ９２と
電流検出抵抗９５とが、前記コンデンサ９４と並列に接
続されるとともに、昇圧用ＦＥＴ９２は電流制限回路９
６と接続し、マイコン１からのゲート信号９ｃが該電流
制限回路９６を介して昇圧用ＦＥＴ９２に送られる。電
流制限回路９６は、コイル９１の電流９１ａのピーク値
が一定になるように前記ゲート信号９ｃのオン／オフ比
を調整するものである。

【００４５】それは、ＤＣ−ＤＣコンバータ９のＦＥＴ
９２を一定のオン／オフ比で制御すると、バッテリ電圧
１００ａの大きさによってコイル９１の電流９１ａの波
形が変わる。例えば、バッテリ電圧１００ａが大きい場
合には９１ａ３，小さい場合には９１ａ４になる（図７
（ｂ）参照）。

【００４６】ここで、波形９１ａ４の場合は、波形９１
ａ３のときに比して、昇圧電圧９ａの復帰時間が短くな
ることが分かるが、波形９１ａ３のバッテリ電圧１００
ａが大きい場合においても、波形を９１ａ５に示すよう
に途中で終わらせることにより、波形９１ａ４の場合と
同様に次の気筒の噴射までに確実に昇圧電圧９ａを復帰
させることができる。

【００４７】よって、本実施形態のＤＣ−ＤＣコンバー
タ９は、電流検出抵抗９５で電流のピーク値を検出し、
電流制限回路９６が該ピーク値に基づいて、マイコン１
からのゲート信号９ｃのオン／オフ比を調整し、昇圧Ｆ
ＥＴ９２に補正したゲート信号９ｃ１送ることとしてい
る。以上のように、本発明の前記実施形態は、上記の構
成によって次の機能を奏するものである。

【００４８】第一の実施形態のエンジン制御装置は、噴
射パルス信号１ａの立ち上り時にのみ高電圧を印加し、
該高電圧の立ち下がり時点を予め知ることができるの
で、この立ち下がり時点のバッテリ電圧１００ａと昇圧
電圧９ａの電圧値９ａｆとを一回だけ読込み、エンジン
制御のマイクロコンピュータ１が、設定時間９ａ２に固
定パルス信号である一定オン／オフ比の信号９ｃでＤＣ
−ＤＣコンバータ９を制御する構成としたので、独立し
た制御デバイスをなくすことができ、間欠的な制御を行
えるとともに、製造コストの低減を図ることができる。

【００４９】また、第二の実施形態のエンジン制御装置
は、前記立ち下がり時点の昇圧電圧９ａの電圧値９ａｆ
の読込みを省略する構成としたので、Ａ／Ｄ変換器及び
テーブルデータの簡素化を図ることができ、一層の製造
コストの低減を図ることができる。さらに、第三の実施
形態のエンジン制御装置は、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ
９が電流値制限手段９６を備える構成としたので、ＤＣ
−ＤＣコンバータ９のピーク電流値を抑えることがで
き、使用素子の最大定格を下げ、小型化及び製造コスト
の低減を図ることができる。

【００５０】以上、本発明の一実施形態について詳述し
たが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された発明の精神を逸脱しな
い範囲で、設計において種々の変更ができるものであ
る。例えば、第一の実施形態のエンジン制御装置では、
昇圧電圧復帰時間テーブルＴＢが、バッテリ電圧１００
ａ、燃料噴射弁１０の昇圧電圧の低下分である差電圧９
ａｄを変数としたものであるが、上記のほか、エンジン
回転数を取り込み、該エンジン回転数を変数としたテー
ブルを付加してもよい。該テーブルを付加することによ
って、エンジン回転数が６００ｒｐｍの場合は、エンジ
ン回転数が６０００ｒｐｍのときに比して、約１０倍の
復帰時間を確保することができ（数２参照）、このエン
ジン回転数によってゲート信号９ｃのオン／オフ比を可
変させれば、ＤＣ−ＤＣコンバータの電流値の低減を図
ることができる。

【００５１】

【発明の効果】以上の説明から理解できるように、本発
明のエンジン制御装置は、マイクロコンピュータでの処
理が、燃料噴射信号に同期して一回だけ実行されるた
め、処理負荷を増大させることなく、間欠的な制御で昇
圧電圧を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施形態のエンジン制御装置の
ブロック図。

【図２】図１のエンジン制御装置の動作を示すタイミン
グチャート。

【図３】図１のＤＣ−ＤＣコンバータの動作を示すタイ
ミングチャート。

【図４】図１のマイコンの動作を示すフローチャート。

【図５】本発明の第二の実施形態のエンジン制御装置の
ブロック図。

【図６】図５のマイコンの動作を示すフローチャート。

【図７】（ａ）は、図１のＤＣ−ＤＣコンバータの他の
実施例示す回路図、（ｂ）はコイルに流れる電流の波形
図。

【符号の説明】

１マイクロコンピュータ２分配器３スイッチ素子（ＦＥＴ群）４スイッチ素子（ＦＥＴ群）５電流検出手段６スイッチ素子（ＦＥＴ群）８ダイオード群９ＤＣ−ＤＣコンバータ１０燃料噴射弁１１燃料噴射弁１２燃料噴射弁１３燃料噴射弁９２スイッチ素子９６電流値制限手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3G301 HA01 HA04 HA06 JA18 LB04 LC10 NA06 NA07 NA08 NB06 NB20 ND01 ND41 NE19 NE22 PE01Z PG01Z PG02A PG02Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料噴射弁の電源電圧を昇圧するＤＣ−
ＤＣコンバータと、前記燃料噴射弁に制御信号を出力す
るマイクロコンピュータと、昇圧電圧を印加するスイッ
チ素子とを備えたエンジン制御装置であって、前記マイクロコンピュータは、前記燃料噴射弁の昇圧電
圧の低下分を復帰させる制御信号を前記ＤＣ−ＤＣコン
バータに出力することを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】前記マイクロコンピュータは、前記スイ
ッチ素子のオン／オフ周期に基づいて前記制御信号を前
記ＤＣ−ＤＣコンバータに出力することを特徴とする請
求項１記載のエンジン制御装置。
【請求項３】前記スイッチ素子は、バッテリ電圧に基
づいて算出された前記オン／オフ周期で作動することを
特徴とする請求項２記載のエンジン制御装置。
【請求項４】前記スイッチ素子は、前記燃料噴射弁の
昇圧電圧の低下分に基づいて算出された前記オン／オフ
周期で作動することを特徴とする請求項３記載のエンジ
ン制御装置。
【請求項５】前記スイッチ素子は、エンジン回転数に
基づいて算出された前記オン／オフ周期で作動すること
を特徴とする請求項３又は４記載のエンジン制御装置。
【請求項６】前記ＤＣ−ＤＣコンバータは、電流値制
限手段を備え、該電流値制限手段が、前記ＤＣ−ＤＣコ
ンバータに流れる電流値に基づいて前記制御信号を補正
することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に
記載のエンジン制御装置。
【請求項７】燃料噴射弁の電源電圧を昇圧するＤＣ−
ＤＣコンバータを備えたエンジン制御装置において、該エンジン制御装置は、前記燃料噴射弁に制御信号を出
力するマイクロコンピュータと、該マイクロコンピュー
タの出力信号の移送方向を指示する分配器と、前記昇圧
電圧を印加するスイッチ素子と、前記燃料噴射弁の通電
電流を検出する電流検出手段と、前記スイッチ素子のオ
フ時にフライホイール電流を通電するダイオード群とを
備え、前記マイクロコンピュータは、前記燃料噴射弁の昇圧電
圧の低下分を復帰させる制御信号を前記ＤＣ−ＤＣコン
バータに出力することを特徴とするエンジン制御装置。