JP2018053889A - Injection control device - Google Patents

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雄輔 高橋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an injection control device capable of reducing variation in an injection amount.SOLUTION: An injection control device 10 includes a boost circuit part 17 and an injection control IC 16. The boost circuit part generates a boost voltage Vboost for performing supply of a peak current by boosting a battery voltage VB imparted from a direct current power supply. The injection control IC 16 controls an operation of the boost circuit part 17. The boost circuit part 17 includes one capacitor Co whose terminal voltage is outputted as the boost voltage Vboost, and includes charging current generation parts 19, 20 for generating a charging current for charging the capacitor Co from the battery voltage VB. The charging current generation part 19 includes a coil L1 and a switching element SW1 connected between the other end of the coil L1 and a ground wire Lg, and the charging current generation part 20 includes a coil L2 and a switching element SW2 connected between the other end of the coil L2 and the ground wire Lg.SELECTED DRAWING: Figure 1

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 driving of an injection valve that injects fuel into an internal combustion engine.

内燃機関に燃料を噴射するインジェクタの電磁弁の駆動を制御する噴射制御装置は、インジェクタの通電電流を制御することにより電磁弁を開閉し、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（例えば特許文献１参照）。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いる。そして、噴射制御装置は、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電磁弁に印加して大電流、つまりピーク電流を流すことにより、電磁弁を速やかに開弁させる。なお、以下、このような制御のことをピーク電流制御と呼ぶ。   An injection control device that controls the driving of an electromagnetic valve of an injector that injects fuel into an internal combustion engine opens and closes the electromagnetic valve by controlling the energization current of the injector, and controls the valve opening period and timing. (For example, refer to Patent Document 1). Such an injection control device includes a booster circuit that boosts the battery voltage and charges the capacitor. Then, at the start of the set drive period, the injection control device applies the boosted voltage charged in the capacitor to the solenoid valve and causes a large current, that is, a peak current to flow, thereby opening the solenoid valve quickly. Hereinafter, such control is referred to as peak current control.

特開２０１５−１６９１１２号公報JP2015-169112A

上記構成において、一度噴射が行われるとコンデンサの充電電圧が低下する。その後、コンデンサの充電が完了する前に次の噴射が行われると、電磁弁に印加される昇圧電圧が低下する。そうすると、ピーク電流制御における通電電流の立ち上がり速度、つまり電磁弁の開閉速度が遅くなる。その結果、噴射量が前回の噴射時と異なる値に変化してしまい、インジェクタ流量にばらつきが生じることになる。このような問題は、多段噴射やオーバーラップ噴射など、噴射の間隔が特に短くなるケースにおいて顕在化することになる。   In the above configuration, once the injection is performed, the charging voltage of the capacitor decreases. Thereafter, when the next injection is performed before the capacitor is completely charged, the boosted voltage applied to the electromagnetic valve is lowered. Then, the rising speed of the energization current in the peak current control, that is, the opening / closing speed of the solenoid valve is slowed down. As a result, the injection amount changes to a value different from the previous injection, and the injector flow rate varies. Such a problem becomes apparent in cases where the interval between injections is particularly short, such as multistage injection and overlap injection.

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、噴射量のばらつき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。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an injection control device capable of reducing variations in the injection amount.

請求項１に記載の噴射制御装置（１０、６０）は、内燃機関に燃料を噴射する噴射弁（１１〜１４）に対し、設定された駆動期間の開始時に前記噴射弁を速やかに開弁させるためのピーク電流を供給するピーク電流制御を行い、噴射弁の駆動を制御するもので、昇圧回路部（１７）および動作制御部（１６、６３）を備えている。昇圧回路部は、直流電源から与えられる直流電圧を昇圧することによりピーク電流の供給を行うための昇圧電圧を生成する。また、動作制御部は、昇圧回路部の動作を制御する。   The injection control device (10, 60) according to claim 1 causes the injection valve (11-14) for injecting fuel to the internal combustion engine to quickly open the injection valve at the start of a set drive period. The peak current control for supplying the peak current is performed to control the drive of the injection valve. The booster circuit unit (17) and the operation control units (16, 63) are provided. The booster circuit unit generates a boosted voltage for supplying a peak current by boosting a DC voltage supplied from a DC power supply. The operation control unit controls the operation of the booster circuit unit.

ここで、昇圧回路部は、その端子電圧が昇圧電圧として出力される１つのコンデンサ（Ｃｏ）を備えるとともに、直流電圧からコンデンサを充電するための充電電流を生成する充電電流生成部（１９、２０）を複数備えている。すなわち、この場合、１つのコンデンサに対する充電電流の供給経路が複数系統化されている。また、充電電流生成部は、一端が直流電源に接続されたコイル（Ｌ１、Ｌ２）と、コイルの他端およびグランドの間に接続されるスイッチング素子（ＳＷ１、ＳＷ２）とを備えている。   Here, the booster circuit unit includes one capacitor (Co) whose terminal voltage is output as a boosted voltage, and a charging current generator (19, 20) that generates a charging current for charging the capacitor from a DC voltage. ). That is, in this case, a plurality of charging current supply paths for one capacitor are formed. In addition, the charging current generation unit includes coils (L1, L2) having one end connected to a DC power source and switching elements (SW1, SW2) connected between the other end of the coil and the ground.

上記構成のように、充電電流の供給経路が複数系統化されることにより、コンデンサに対する充電能力、つまり昇圧電圧の生成能力を切り替えることが可能となる。具体的には、コンデンサに対する充電を行う系統、つまり充電電流生成部の数を多くするほど昇圧電圧の生成能力が高くなり、コンデンサに対する充電を行う充電電流生成部の数を少なくするほど昇圧電圧の生成能力が低くなる。そのため、多段噴射やオーバーラップ噴射など、噴射の間隔が短くなるケースであっても、複数の充電電流生成部を用いてコンデンサに対する充電を行うことで昇圧電圧の生成能力を高めれば、昇圧電圧が所望の目標値に到達するまでに要する時間が短縮されるため、目標値よりも低い昇圧電圧でピーク電流制御が行われることがなくなる。したがって、上記構成によれば、要求される燃料噴射の間隔に関係なく、所望する昇圧電圧によるピーク電流制御を行うことが可能となり、その結果、噴射量のばらつきを低減することができる。   As in the configuration described above, a plurality of charging current supply paths are grouped, so that the charging capacity of the capacitor, that is, the boosted voltage generation capacity can be switched. Specifically, the capacity for generating boosted voltage increases as the number of charging systems for capacitors, that is, the number of charging current generators increases, and the boosted voltage decreases as the number of charging current generators for charging capacitors decreases. The generation ability is low. Therefore, even in cases where the interval between injections becomes short, such as multistage injection or overlap injection, if the boosting voltage generation capability is increased by charging the capacitor using a plurality of charging current generators, the boosted voltage will be reduced. Since the time required to reach the desired target value is shortened, peak current control is not performed at a boost voltage lower than the target value. Therefore, according to the above configuration, it is possible to perform peak current control with a desired boosted voltage regardless of the required fuel injection interval, and as a result, variations in the injection amount can be reduced.

請求項２に記載の噴射制御装置では、動作制御部は、複数の充電電流生成部のうち少なくともいずれか２つの充電電流生成部からコンデンサに対して交互に充電電流が供給されるように昇圧回路部の動作を制御する複数系統駆動を実行する。上記構成の充電電流生成部では、スイッチング素子がオンの期間にコイルにエネルギが蓄えられる。そして、スイッチング素子がオフの期間にコイルに蓄えられたエネルギが放出され、コンデンサに対する充電が行われる。つまり、複数系統駆動では、一方の充電電流生成部でコイルにエネルギを蓄えるとともに他方の充電電流生成部でエネルギを放出してコンデンサを充電する期間と、他方の充電電流生成部でコイルにエネルギを蓄えるとともに一方の充電電流生成部でエネルギを放出してコンデンサを充電する期間と、が交互に繰り返される。このようにすれば、コンデンサへの充電が常時行われることになるため、昇圧電圧が必要とされる目標値に達するまでの時間を一層短縮することができる。したがって、上記構成によれば、噴射の間隔が一層短くなるようなケースであっても、噴射量のばらつきを低減することが可能となる。   In the injection control device according to claim 2, the operation control unit is a booster circuit so that the charging current is alternately supplied to the capacitor from at least any two of the plurality of charging current generation units. The multi-system drive for controlling the operation of the unit is executed. In the charging current generation unit configured as described above, energy is stored in the coil while the switching element is on. Then, the energy stored in the coil is released while the switching element is off, and the capacitor is charged. That is, in the multi-system drive, energy is stored in the coil by one charging current generation unit and energy is discharged from the other charging current generation unit to charge the capacitor, and energy is supplied to the coil by the other charging current generation unit. The period during which the capacitor is charged by storing energy and discharging the energy at one of the charging current generators is alternately repeated. In this way, since the capacitor is always charged, the time until the boosted voltage reaches the required target value can be further shortened. Therefore, according to the above configuration, it is possible to reduce the variation in the injection amount even in a case where the injection interval is further shortened.

請求項３に記載の噴射制御装置では、動作制御部は、さらに、複数の充電電流生成部のうちいずれか１つの充電電流生成部からコンデンサに対して充電電流が供給されるように昇圧回路部の動作を制御する単一系統駆動を実行する。燃料の噴射間隔を短くする要求が無いとき、例えば単発噴射時などには、昇圧回路部の昇圧能力が低くても、昇圧電圧が低下したまま噴射が行われてしまうおそれはない。そこで、このような場合、動作制御部が単一系駆動を実行し、１つの充電電流生成部を用いてコンデンサに対する充電を行うとよい。このようにすれば、単発噴射時などにおいて、昇圧回路部での電力消費や素子の発熱を必要最小限に抑えることができるという効果が得られる。   In the injection control device according to claim 3, the operation control unit further includes a booster circuit unit so that a charging current is supplied from any one of the plurality of charging current generation units to the capacitor. A single system drive that controls the operation of the system is executed. When there is no request to shorten the fuel injection interval, for example, at the time of single injection, there is no possibility that the boosted voltage is lowered and the injection is performed even if the boosting capability of the booster circuit unit is low. Therefore, in such a case, the operation control unit may perform single system driving and charge the capacitor using one charging current generation unit. By doing so, it is possible to obtain an effect that the power consumption in the booster circuit section and the heat generation of the element can be suppressed to the minimum necessary at the time of single injection or the like.

充電電流生成部のコイルに流れる電流が増加するほど、昇圧回路部の昇圧能力も高まる。しかし、コイルに流れる電流が増加し過ぎると、直流重畳特性によりコイルのインダクタンス値が低下し、昇圧回路部の昇圧能力が逆に低くなってしまう。そこで、請求項４に記載の噴射制御装置では、さらに、コイルに流れる電流を検出する電流検出部を備える。そして、動作制御部は、単一系統駆動の実行中、前記電流検出部の検出値に基づいて、その単一系統駆動により動作している充電電流生成部のコイルに流れる電流が所定の電流閾値を超えたと判断すると、他の充電電流生成部のうち少なくとも１つからもコンデンサに対して充電電流が供給されるように昇圧回路部の動作を制御する。   As the current flowing in the coil of the charging current generator increases, the boosting capability of the booster circuit increases. However, if the current flowing through the coil increases too much, the inductance value of the coil decreases due to the direct current superimposition characteristics, and the boosting capability of the boosting circuit unit decreases. In view of this, the injection control device according to claim 4 further includes a current detection unit that detects a current flowing through the coil. The operation control unit is configured to determine whether a current flowing through the coil of the charging current generation unit operating by the single system drive is a predetermined current threshold based on the detection value of the current detection unit during the execution of the single system drive. If it is determined that the voltage exceeds the value, the operation of the booster circuit unit is controlled so that the charging current is supplied to the capacitor from at least one of the other charging current generation units.

このようにすれば、直流重畳特性によりコイルのインダクタンス値が低下する前に、別の充電電流生成部も用いてコンデンサへの充電を行うことができるため、それぞれのコイルに流れる電流が低く抑えられる。そのため、各コイルのインダクタンス値が低下することなく、少なくとも２つの充電電流生成部を用いてコンデンサへの充電が行われるため、昇圧回路部の昇圧能力が高まり、昇圧電圧が必要とされる目標値に達するまでの時間を短縮することができる。   In this way, since the capacitor can be charged using another charging current generator before the inductance value of the coil decreases due to the DC superimposition characteristic, the current flowing through each coil can be kept low. . Therefore, since the capacitor is charged using at least two charging current generators without reducing the inductance value of each coil, the boosting capability of the boosting circuit unit is increased, and the target value for which the boosted voltage is required The time to reach can be shortened.

充電電流生成部のコイルは、電流が多く流れると温度が上昇して直流抵抗が大きくなる。そうすると、充電電流生成部により生成される充電電流の立ち上がりや立ち下がりが緩やかになり、昇圧回路部の昇圧能力が低くなるおそれがある。そこで、請求項５に記載の噴射制御装置では、さらに、コイルの温度またはコイル付近の温度を検出する温度検出部を備える。そして、動作制御部は、単一系統駆動の実行中、温度検出部の検出値に基づいて、その単一系統駆動により動作している充電電流生成部のコイルの温度が所定の温度閾値を超えたと判断すると、他の充電電流生成部のうち少なくとも１つからもコンデンサに対して充電電流が供給されるように昇圧回路部の動作を制御する。   When a large amount of current flows in the coil of the charging current generator, the temperature rises and the DC resistance increases. As a result, the rise and fall of the charging current generated by the charging current generator becomes gradual, and the boosting capability of the booster circuit may be lowered. In view of this, the injection control apparatus according to claim 5 further includes a temperature detection unit that detects the temperature of the coil or the temperature in the vicinity of the coil. Then, the operation control unit, during execution of the single system drive, based on the detection value of the temperature detection unit, the temperature of the coil of the charging current generation unit operating by the single system drive exceeds a predetermined temperature threshold If it is determined, the operation of the booster circuit unit is controlled so that the charging current is supplied to the capacitor from at least one of the other charging current generation units.

このようにすれば、温度上昇によりコイルの直流抵抗が大きくなる前に、別の充電電流生成部も用いてコンデンサへの充電を行うことができるため、それぞれのコイルに流れる電流が低く抑えられ、各コイルの温度上昇も低く抑えられる。そのため、各コイルの直流抵抗の増加が抑制された状態で、少なくとも２つの充電電流生成部を用いてコンデンサへの充電が行われるため、昇圧回路部の昇圧能力が高まり、昇圧電圧が必要とされる目標値に達するまでの時間を短縮することができる。   In this way, the capacitor can be charged using another charging current generator before the DC resistance of the coil increases due to temperature rise, so the current flowing through each coil can be kept low, The temperature rise of each coil is also kept low. For this reason, the capacitor is charged using at least two charging current generators in a state where the increase in DC resistance of each coil is suppressed, so that the boosting capability of the boosting circuit unit is increased and a boosted voltage is required. The time required to reach the target value can be shortened.

第１実施形態に係る噴射制御装置およびインジェクタの構成を模式的に示す図The figure which shows typically the structure of the injection control apparatus which concerns on 1st Embodiment, and an injector. 単一系統駆動時および複数系統駆動時における昇圧回路部の動作状態、昇圧電流および昇圧電圧を模式的に示すタイミングチャートTiming chart schematically showing the operating state, boost current, and boost voltage of the booster circuit during single system drive and multiple system drive 第１実施形態および比較例に係る多段噴射時のインジェクタ駆動電流と昇圧電圧の関係を示すタイミングチャートTiming chart showing relationship between injector drive current and boosted voltage during multi-stage injection according to first embodiment and comparative example 第２実施形態を示すもので、単一系統駆動時および複数系統駆動時における昇圧回路部の動作状態、昇圧電流および昇圧電圧を模式的に示すタイミングチャートThe timing chart which shows 2nd Embodiment and shows typically the operation state of the step-up circuit unit, step-up current, and step-up voltage at the time of single system drive and plural system drive 第３実施形態を示すもので、単一系統駆動時における昇圧回路部の動作状態、昇圧電流および昇圧電圧を模式的に示すタイミングチャートThe timing chart which shows 3rd Embodiment and shows typically the operating state of a booster circuit part at the time of a single system drive, a boosting current, and a boosting voltage 第４実施形態を示すもので、単一系統駆動時における昇圧回路部の動作状態、昇圧電流および昇圧電圧を模式的に示すタイミングチャートThe timing chart which shows 4th Embodiment and shows typically the operating state of a booster circuit part at the time of a single system drive, a boosting current, and a boosting voltage 第５実施形態を示すもので、単一系統駆動時および２系統同時駆動時における昇圧電流および昇圧電圧を模式的に示すタイミングチャートThe timing chart which shows 5th Embodiment and shows the step-up current and step-up voltage at the time of a single system drive and two systems simultaneous drive 単一系統駆動時における噴射制御ＩＣの制御内容を模式的に示す図The figure which shows typically the control content of the injection control IC at the time of single system drive 第６実施形態を示すもので、単一系統駆動時および２系統同時駆動時における昇圧電流および昇圧電圧を模式的に示すタイミングチャートThe timing chart which shows 6th Embodiment and shows the step-up current and step-up voltage at the time of single system drive and two-system simultaneous drive 噴射制御装置およびインジェクタの構成を模式的に示す図The figure which shows typically the structure of an injection control apparatus and an injector 単一系統駆動時における噴射制御ＩＣの制御内容を模式的に示す図The figure which shows typically the control content of the injection control IC at the time of single system drive

以下、本発明の複数の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各実施形態において実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１〜図３を参照して説明する。 Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each embodiment, substantially the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図１に示す噴射制御装置１０は、車両に搭載される複数の電子制御装置（以下、ＥＣＵと呼ぶ）のうちの１つであるエンジンＥＣＵに設けられている。エンジンＥＣＵは、車両の様々な運転状態における各種センサ信号に基づいて各種アクチュエータを統合的に制御し、最適なエンジン状態での動作を実現するものである。   An injection control device 10 shown in FIG. 1 is provided in an engine ECU that is one of a plurality of electronic control devices (hereinafter referred to as ECUs) mounted on a vehicle. The engine ECU integrally controls various actuators based on various sensor signals in various driving states of the vehicle, and realizes operation in an optimal engine state.

噴射制御装置１０は、直噴インジェクタ＃１〜＃４（以下、インジェクタ＃１〜＃４と省略する）の駆動を制御する。インジェクタ＃１〜＃４は、例えば車両に搭載された内燃機関に相当する４気筒エンジンの各気筒内に、高圧に圧縮された燃料を噴射供給する。噴射制御装置１０は、インジェクタ＃１〜＃４が備える電磁ソレノイド式の電磁弁１１〜１４への通電電流を制御して電磁弁１１〜１４を開閉駆動する。電磁弁１１〜１４は、噴射弁に相当する。   The injection control device 10 controls driving of the direct injection injectors # 1 to # 4 (hereinafter abbreviated as injectors # 1 to # 4). Injectors # 1 to # 4, for example, inject and supply high-pressure compressed fuel into each cylinder of a four-cylinder engine corresponding to an internal combustion engine mounted on a vehicle. The injection control device 10 controls the energization current to the electromagnetic solenoid type electromagnetic valves 11 to 14 included in the injectors # 1 to # 4 to drive the electromagnetic valves 11 to 14 to open and close. The solenoid valves 11 to 14 correspond to injection valves.

この場合、噴射制御装置１０は、設定された駆動期間の開始時、電磁弁１１〜１４に対してピーク電流を供給するピーク電流制御を行い、電磁弁１１〜１４を速やかに開弁させる。その後、噴射制御装置１０は、駆動期間が終了するまで定電流制御を行い、電磁弁１１〜１４の開弁状態を保持する。なお、定電流制御を行うための構成については、従来と同様の構成を採用することができるため、本明細書では、その図示および説明を省略している。   In this case, the injection control device 10 performs peak current control for supplying peak current to the solenoid valves 11 to 14 at the start of the set drive period, and promptly opens the solenoid valves 11 to 14. Thereafter, the injection control device 10 performs constant current control until the drive period ends, and maintains the open state of the electromagnetic valves 11 to 14. In addition, about the structure for performing constant current control, since the structure similar to the past can be employ | adopted, the illustration and description are abbreviate | omitted in this specification.

電磁弁１１〜１４は、それぞれソレノイド１１ｓ〜１４ｓを備えている。ソレノイド１１ｓ〜１４ｓに通電されると、弁体が開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が行われる。ソレノイド１１ｓ〜１４ｓ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が停止する。電磁弁１１および１２は、同時に開弁状態にならないように駆動制御される。また、電磁弁１３および１４は、同時に開弁状態にならないように駆動制御される。   The solenoid valves 11 to 14 include solenoids 11s to 14s, respectively. When the solenoids 11s to 14s are energized, the valve body is displaced from the valve opening position to the valve opening position against the biasing force of the return spring, and fuel injection is performed. When the solenoids 11s to 14s are disconnected, the valve body is returned to the closed position by the urging force of the return spring, and fuel injection is stopped. The solenoid valves 11 and 12 are driven and controlled so as not to open simultaneously. In addition, the solenoid valves 13 and 14 are driven and controlled so as not to be opened simultaneously.

噴射制御装置１０は、マイコン１５、噴射制御ＩＣ１６、昇圧回路部１７、駆動回路１８などを備えている。なお、本実施形態では、噴射制御ＩＣ１６が、昇圧回路部１７の動作を制御する動作制御部に相当する。マイコン１５は、装置の動作全般を制御する。マイコン１５は、インジェクタ駆動要求時、駆動信号線ＳＬ１〜ＳＬ４を介して、電磁弁１１〜１４のそれぞれについての開弁および閉弁を指令するための駆動要求信号を噴射制御ＩＣ１６に送信する。   The injection control device 10 includes a microcomputer 15, an injection control IC 16, a booster circuit unit 17, a drive circuit 18, and the like. In the present embodiment, the injection control IC 16 corresponds to an operation control unit that controls the operation of the booster circuit unit 17. The microcomputer 15 controls the overall operation of the apparatus. The microcomputer 15 transmits to the injection control IC 16 a drive request signal for instructing the valve opening and closing of each of the electromagnetic valves 11 to 14 via the drive signal lines SL1 to SL4 when the injector drive is requested.

マイコン１５は、インジェクタ駆動要求時、電磁弁１１〜１４に流す電流値を指令するための要求電流値を、通信ラインＣＬを介した通信により噴射制御ＩＣ１６に送信する。マイコン１５は、故障信号線ＳＬ５を介して、噴射制御ＩＣ１６から昇圧回路部１７などの故障に関する故障情報を表す故障情報信号を受信し、その故障情報信号に基づいて故障発生時の各種制御を実行する。   At the time of injector drive request, the microcomputer 15 transmits a required current value for instructing a current value to flow through the solenoid valves 11 to 14 to the injection control IC 16 by communication via the communication line CL. The microcomputer 15 receives a failure information signal representing failure information related to the failure of the booster circuit unit 17 and the like from the injection control IC 16 via the failure signal line SL5, and executes various controls when the failure occurs based on the failure information signal. To do.

噴射制御ＩＣ１６は、駆動要求のあるインジェクタに対応した電磁弁１１〜１４に要求電流値に基づいた電流を供給する。噴射制御装置１０には、図示しない車載バッテリから出力されるバッテリ電圧ＶＢが直流電源線Ｌｄを通じて供給されている。なお、上記車載バッテリは、直流電源に相当し、バッテリ電圧ＶＢは直流電圧に相当する。端子ＩＮＪ１＋〜ＩＮＪ４＋と、端子ＩＮＪ１−〜ＩＮＪ４−との間には、それぞれソレノイド１１ｓ〜１４ｓが接続されている。   The injection control IC 16 supplies a current based on the required current value to the electromagnetic valves 11 to 14 corresponding to the injectors that are requested to be driven. The injection control device 10 is supplied with a battery voltage VB output from a vehicle battery (not shown) through a DC power supply line Ld. The on-vehicle battery corresponds to a DC power source, and the battery voltage VB corresponds to a DC voltage. Solenoids 11s to 14s are connected between the terminals INJ1 + to INJ4 + and the terminals INJ1- to INJ4-, respectively.

駆動開始直後に電磁弁１１〜１４を高速に開弁させるため、昇圧回路部１７は、電磁弁１１〜１４にピーク電流を流すための昇圧電圧Ｖboostを生成する。なお、昇圧電圧Ｖboostは、バッテリ電圧ＶＢを昇圧して生成される。昇圧回路部１７は、コイルＬ１、Ｌ２、コンデンサＣｉ、Ｃｏ、Ｎチャネル型のＭＯＳトランジスタからなるスイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２、ダイオードＤ１、Ｄ２、電流検出用のシャント抵抗Ｒｓ１などを備えている。   In order to open the solenoid valves 11 to 14 at high speed immediately after the start of driving, the booster circuit unit 17 generates a boosted voltage Vboost for causing a peak current to flow through the solenoid valves 11 to 14. The boosted voltage Vboost is generated by boosting the battery voltage VB. The booster circuit unit 17 includes coils L1 and L2, capacitors Ci and Co, switching elements SW1 and SW2 made of N-channel MOS transistors, diodes D1 and D2, a shunt resistor Rs1 for current detection, and the like.

コイルＬ１、Ｌ２の各一方の端子は、直流電源線Ｌｄに接続されているとともに、平滑用のコンデンサＣｏを介して回路の基準電位となるグランド電位（０Ｖ）が与えられるグランド線Ｌｇに接続されている。コイルＬ１、Ｌ２の各他方の端子は、それぞれダイオードＤ１、Ｄ２を順方向に介して、昇圧電圧Ｖboostを出力するための出力電源線Ｌｏに接続されている。   One terminal of each of the coils L1 and L2 is connected to a DC power supply line Ld, and is connected to a ground line Lg to which a ground potential (0 V) serving as a circuit reference potential is applied via a smoothing capacitor Co. ing. The other terminals of the coils L1 and L2 are connected to an output power supply line Lo for outputting a boosted voltage Vboost via diodes D1 and D2, respectively, in the forward direction.

出力電源線Ｌｏとグランド線Ｌｇとの間には、昇圧電圧Ｖboostを充電するためのコンデンサＣｏが接続されている。また、コイルＬ１、Ｌ２の各他方の端子は、それぞれスイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２のソース・ドレイン間を介してシャント抵抗Ｒｓ１の一方の端子に接続されている。シャント抵抗Ｒｓ１の他方の端子は、グランド線Ｌｇに接続されている。   A capacitor Co for charging the boosted voltage Vboost is connected between the output power supply line Lo and the ground line Lg. The other terminals of the coils L1 and L2 are connected to one terminal of the shunt resistor Rs1 via the source and drain of the switching elements SW1 and SW2, respectively. The other terminal of the shunt resistor Rs1 is connected to the ground line Lg.

上記構成において、コイルＬ１およびスイッチング素子ＳＷ１により、バッテリ電圧ＶＢからコンデンサＣｏを充電するための充電電流に相当する昇圧電流Ｉ１を生成する充電電流生成部１９が構成される。また、コイルＬ２およびスイッチング素子ＳＷ２により、バッテリ電圧ＶＢからコンデンサＣｏを充電するための充電電流に相当する昇圧電流Ｉ２を生成する充電電流生成部２０が構成される。つまり、この場合、１つのコンデンサＣｏに対し、複数系統の充電電流生成部１９、２０から充電電流を供給することが可能な構成となっている。   In the above configuration, the coil L1 and the switching element SW1 constitute a charging current generating unit 19 that generates a boost current I1 corresponding to a charging current for charging the capacitor Co from the battery voltage VB. Further, the coil L2 and the switching element SW2 constitute a charging current generating unit 20 that generates a boosted current I2 corresponding to a charging current for charging the capacitor Co from the battery voltage VB. That is, in this case, a charging current can be supplied from a plurality of systems of charging current generators 19 and 20 to one capacitor Co.

このような構成によれば、コイルＬ１、スイッチング素子ＳＷ１、ダイオードＤ１およびコンデンサＣｏにより一つの昇圧型スイッチング電源回路が構成され、コイルＬ２、スイッチング素子ＳＷ２、ダイオードＤ２およびコンデンサＣｏによりもう一つの昇圧型スイッチング電源回路が構成されることになる。つまり、この場合、昇圧回路部１７は、２系統の昇圧型スイッチング電源回路を備えているとも言える。ただし、この場合、昇圧電圧Ｖboostを充電するコンデンサＣｏは１つであり、２つの系統で共用化されている。   According to such a configuration, one boosting switching power supply circuit is configured by the coil L1, the switching element SW1, the diode D1, and the capacitor Co, and the other boosting type is configured by the coil L2, the switching element SW2, the diode D2, and the capacitor Co. A switching power supply circuit is configured. That is, in this case, it can be said that the booster circuit unit 17 includes two boosting switching power supply circuits. However, in this case, there is one capacitor Co that charges the boosted voltage Vboost, and it is shared by the two systems.

なお、コイルＬ１、Ｌ２は、それぞれのインダクタンス値が等しい値のものが用いられている。また、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２は、同程度のサイズ、つまり同程度のオン抵抗を持つものが用いられている。さらに、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２は、同一の駆動周波数で駆動されるようになっている。したがって、充電電流生成部１９、２０によるコンデンサＣｏに対する充電能力は、概ね同等となっている。   The coils L1 and L2 have the same inductance value. The switching elements SW1 and SW2 have the same size, that is, the same on-resistance. Furthermore, the switching elements SW1 and SW2 are driven at the same drive frequency. Therefore, the charging ability with respect to the capacitor Co by the charging current generators 19 and 20 is substantially the same.

噴射制御ＩＣ１６は、図示しない分圧回路などを介して出力電源線Ｌｏの電圧を検出するとともに、シャント抵抗Ｒｓ１の端子電圧に基づいて直流電源線ＬｄからコイルＬ１、Ｌ２を通じて流れる電流を検出する。噴射制御ＩＣ１６は、それらの検出値に基づいて、昇圧電圧Ｖboostが目標値に一致するようにスイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２の駆動を制御する。詳細は後述するが、このような制御により、コイルＬ１、Ｌ２に蓄積されたエネルギがダイオードＤ１、Ｄ２を通してコンデンサＣｏに移され、昇圧動作が行われる。   The injection control IC 16 detects the voltage of the output power supply line Lo through a voltage dividing circuit (not shown) and the like, and detects the current flowing from the DC power supply line Ld through the coils L1 and L2 based on the terminal voltage of the shunt resistor Rs1. The injection control IC 16 controls the driving of the switching elements SW1 and SW2 so that the boosted voltage Vboost matches the target value based on the detected values. Although details will be described later, by such control, the energy accumulated in the coils L1 and L2 is transferred to the capacitor Co through the diodes D1 and D2, and the boosting operation is performed.

駆動回路１８は、Ｎチャネル型のＭＯＳトランジスタＭｓ１〜Ｍｓ４（以下、気筒ＭＯＳとも呼ぶ）、Ｍ２、Ｍ３（以下、放電ＭＯＳとも呼ぶ）、シャント抵抗Ｒｓ２、Ｒｓ３、ゲート抵抗Ｒｇ１〜Ｒｇ６を備えている。トランジスタＭｓ１、Ｍｓ２は、それぞれ端子ＩＮＪ１−、ＩＮＪ２−および電流検出用のシャント抵抗Ｒｓ２の一方の端子の間に接続されている。   The drive circuit 18 includes N-channel MOS transistors Ms1 to Ms4 (hereinafter also referred to as cylinder MOS), M2 and M3 (hereinafter also referred to as discharge MOS), shunt resistors Rs2 and Rs3, and gate resistors Rg1 to Rg6. . The transistors Ms1 and Ms2 are respectively connected between the terminals INJ1- and INJ2- and one terminal of the current detecting shunt resistor Rs2.

トランジスタＭｓ３、Ｍｓ４は、それぞれ端子ＩＮＪ３−、ＩＮＪ４−および電流検出用のシャント抵抗Ｒｓ３の一方の端子の間に設けられている。シャント抵抗Ｒｓ２、Ｒｓ３の各他方の端子は、グランド線Ｌｇに接続されている。トランジスタＭｓ１〜Ｍｓ４の各ゲートには、それぞれゲート抵抗Ｒｇ１〜Ｒｇ４を介して噴射制御ＩＣ１６から出力される駆動信号が与えられている。   The transistors Ms3 and Ms4 are provided between the terminals INJ3- and INJ4- and one terminal of the current detecting shunt resistor Rs3, respectively. The other terminals of the shunt resistors Rs2 and Rs3 are connected to the ground line Lg. The gates of the transistors Ms1 to Ms4 are given drive signals output from the ejection control IC 16 via the gate resistors Rg1 to Rg4, respectively.

マイコン１５は、電磁弁１１〜１４のそれぞれについて、開弁および閉弁を指令する駆動要求信号を出力する。噴射制御ＩＣ１６は、駆動要求信号に基づいて電磁弁１１〜１４の中から通電を行うものを選択し、駆動要求信号が開弁を指令する期間（＝駆動期間）、その電磁弁に対応して設けられた気筒ＭＯＳをオン駆動する。   The microcomputer 15 outputs a drive request signal that instructs opening and closing of each of the electromagnetic valves 11 to 14. The injection control IC 16 selects the one to be energized from the solenoid valves 11 to 14 based on the drive request signal, and corresponds to the solenoid valve corresponding to the period during which the drive request signal commands opening of the valve (= drive period). The provided cylinder MOS is turned on.

トランジスタＭ２は、出力電源線Ｌｏと、端子ＩＮＪ１＋およびＩＮＪ２＋との間に接続されている。トランジスタＭ３は、出力電源線Ｌｏと、端子ＩＮＪ３＋およびＩＮＪ４＋との間に接続されている。トランジスタＭ２、Ｍ３の各ゲートには、それぞれゲート抵抗Ｒｇ５、Ｒｇ６を介して噴射制御ＩＣ１６から出力される駆動信号が与えられている。   The transistor M2 is connected between the output power supply line Lo and the terminals INJ1 + and INJ2 +. The transistor M3 is connected between the output power supply line Lo and the terminals INJ3 + and INJ4 +. A drive signal output from the injection control IC 16 is applied to the gates of the transistors M2 and M3 via the gate resistors Rg5 and Rg6, respectively.

噴射制御ＩＣ１６は、駆動要求信号に基づいて電磁弁１１〜１４の中から通電を行うものを選択し、その電磁弁に対応して設けられた放電ＭＯＳをオン駆動する。そして、噴射制御ＩＣ１６は、抵抗Ｒ２、Ｒ３の端子電圧に基づいて検出される電磁弁１１〜１４への通電電流（駆動電流）の検出値がピーク電流指令値（要求電流値）に達すると、放電ＭＯＳをオフ駆動する。   The injection control IC 16 selects one to be energized from the solenoid valves 11 to 14 based on the drive request signal, and turns on the discharge MOS provided corresponding to the solenoid valve. When the detected value of the energization current (drive current) to the solenoid valves 11 to 14 detected based on the terminal voltages of the resistors R2 and R3 reaches the peak current command value (required current value), the injection control IC 16 The discharge MOS is driven off.

次に、上記構成の作用について説明する。
噴射制御ＩＣ１６は、昇圧回路部１７を単一系統駆動および複数系統駆動の２種類の駆動方式で駆動することが可能となっている。単一系統駆動では、充電電流生成部１９、２０のうちいずれか１つからコンデンサＣｏに対して充電電流が供給されるように昇圧回路部１７の動作が制御される。また、複数系統駆動では、充電電流生成部１９、２０の双方からコンデンサＣｏに対して交互に充電電流が供給されるように昇圧回路部１７の動作が制御される。以下、単一系統駆動および複数系統駆動の詳細について図２を用いて説明する。 Next, the operation of the above configuration will be described.
The injection control IC 16 can drive the booster circuit unit 17 by two types of drive systems, single-system drive and multiple-system drive. In the single system drive, the operation of the booster circuit unit 17 is controlled such that the charging current is supplied from any one of the charging current generation units 19 and 20 to the capacitor Co. In the multi-system drive, the operation of the booster circuit unit 17 is controlled such that the charging current is alternately supplied from both the charging current generation units 19 and 20 to the capacitor Co. Hereinafter, details of the single system drive and the multiple system drive will be described with reference to FIG.

［１］単一系統駆動
この場合、充電電流生成部１９からコンデンサＣｏに対して充電電流が供給されるように昇圧回路部１７の動作が制御される場合を例に説明する。なお、この場合、充電電流生成部２０では、スイッチング素子ＳＷ２が常時オフされており、昇圧電流Ｉ２によるコンデンサＣｏの充電は行われない。 [1] Single System Drive In this case, an example will be described in which the operation of the booster circuit unit 17 is controlled so that the charging current is supplied from the charging current generation unit 19 to the capacitor Co. In this case, in the charging current generator 20, the switching element SW2 is always turned off, and the capacitor Co is not charged by the boost current I2.

期間Ｔ１では、スイッチング素子ＳＷ１がオンとなる（ＳＷ１：ｏｎ）。そのため、期間Ｔ１には、「直流電源線Ｌｄ→コイルＬ１→スイッチング素子ＳＷ１→シャント抵抗Ｒｓ１→グランド線Ｌｇ」という通電経路（以下、第１オン通電経路と呼ぶ）が形成される。スイッチング素子ＳＷ１がターンオンされると、コイルＬ１に昇圧電流Ｉ１が流れる。   In the period T1, the switching element SW1 is turned on (SW1: on). Therefore, an energization path (hereinafter referred to as a first ON energization path) of “DC power supply line Ld → coil L1 → switching element SW1 → shunt resistor Rs1 → ground line Lg” is formed in the period T1. When the switching element SW1 is turned on, the boost current I1 flows through the coil L1.

ただし、コイルＬ１にインダクタンス成分が存在するため、それにより電流の増加が抑えられる。そのため、昇圧電流Ｉ１の波形としては、図示するような波形、つまり増加する積分波形となる。この場合、昇圧電流Ｉ１がコンデンサＣｏ側には流れないため、コンデンサＣｏの充電は行われない。そのため、期間Ｔ１では、昇圧電圧Ｖboostが変化することはない。   However, since an inductance component exists in the coil L1, an increase in current is suppressed thereby. Therefore, the waveform of the boost current I1 is a waveform as illustrated, that is, an increasing integrated waveform. In this case, since the boost current I1 does not flow to the capacitor Co side, the capacitor Co is not charged. Therefore, the boosted voltage Vboost does not change during the period T1.

期間Ｔ２では、スイッチング素子ＳＷ１がオフとなる（ＳＷ：ｏｆｆ）。そのため、期間Ｔ２には、「コイルＬ１→ダイオードＤ１→コンデンサＣｏ→グランド線Ｌｇ」という通電経路（以下、第１オフ通電経路と呼ぶ）が形成される。スイッチング素子ＳＷ１がターンオフされると、コイルＬ１に流れていた昇圧電流Ｉ１は、スイッチング素子ＳＷ１を介した通電経路が無くなることから、ダイオードＤ１を介してコンデンサＣｏへと流れる。   In the period T2, the switching element SW1 is turned off (SW: off). Therefore, an energization path (hereinafter referred to as a first off energization path) of “coil L1 → diode D1 → capacitor Co → ground line Lg” is formed in the period T2. When the switching element SW1 is turned off, the boosted current I1 that has flowed through the coil L1 flows to the capacitor Co through the diode D1 because there is no current path through the switching element SW1.

ただし、コンデンサＣｏに静電容量成分が存在するため、それにより電流は徐々に減少することになり、昇圧電流Ｉ１の波形としては、図示するような波形、つまり減少する積分波形となる。この場合、スイッチング素子ＳＷ１がオンである期間Ｔ１にコイルＬ１に蓄えられたエネルギがコンデンサＣｏに移される。そのため、期間Ｔ２では、昇圧電圧Ｖboostは増加する。   However, since a capacitance component exists in the capacitor Co, the current gradually decreases, and the waveform of the boost current I1 becomes a waveform as shown in the figure, that is, a decreasing integrated waveform. In this case, the energy stored in the coil L1 during the period T1 when the switching element SW1 is on is transferred to the capacitor Co. Therefore, the boosted voltage Vboost increases in the period T2.

期間Ｔ３以降、スイッチング素子ＳＷ１が所定の駆動周波数でオンオフ駆動されることにより、期間Ｔ１、Ｔ２と同様の動作が繰り返される。その結果、昇圧電圧Ｖboostは、徐々に上昇し、所定時間Ｔａの経過後に目標値に達することになる。   After the period T3, the switching element SW1 is turned on / off at a predetermined drive frequency, whereby the same operation as in the periods T1 and T2 is repeated. As a result, the boosted voltage Vboost gradually increases and reaches the target value after a predetermined time Ta has elapsed.

［２］複数系統駆動
期間Ｔ１では、スイッチング素子ＳＷ１がオンとなり（ＳＷ１：ｏｎ）、スイッチング素子ＳＷ２がオフとなる（ＳＷ２：ｏｆｆ）。そのため、期間Ｔ１には、充電電流生成部１９側にて第１オン通電経路が形成される。そのため、昇圧電流Ｉ１は、単一系統駆動時における期間Ｔ１の昇圧電流Ｉ１と同様、増加する積分波形となる。 [2] Multiple-system drive In the period T1, the switching element SW1 is turned on (SW1: on), and the switching element SW2 is turned off (SW2: off). Therefore, in the period T1, the first ON energization path is formed on the charging current generation unit 19 side. Therefore, the boosted current I1 has an increasing integrated waveform, like the boosted current I1 in the period T1 during single system drive.

また、期間Ｔ１には、充電電流生成部２０側にて「コイルＬ２→ダイオードＤ２→コンデンサＣｏ→グランド線Ｌｇ」という通電経路（以下、第２オフ通電経路と呼ぶ）が形成される。しかし、この期間Ｔ１の以前にコイルＬ２に電流が流されていないため、昇圧電流Ｉ２はゼロのまま変化しない。また、コイルＬ２にエネルギが蓄えられていないことから、コンデンサＣｏの充電も行われず、昇圧電圧Ｖboostも変化しない。   Further, during the period T1, an energization path (hereinafter referred to as a second off-energization path) of “coil L2 → diode D2 → capacitor Co → ground line Lg” is formed on the charging current generation unit 20 side. However, since no current is passed through the coil L2 before the period T1, the boost current I2 remains zero. Further, since no energy is stored in the coil L2, the capacitor Co is not charged and the boosted voltage Vboost does not change.

期間Ｔ２では、スイッチング素子ＳＷ１がオフとなり（ＳＷ１：ｏｆｆ）、スイッチング素子ＳＷ２がオンとなる（ＳＷ２：ｏｎ）。そのため、期間Ｔ２には、充電電流生成部１９側にて第１オフ通電経路が形成される。そのため、昇圧電流Ｉ１は、単一系統駆動時における期間Ｔ２の昇圧電流Ｉ１と同様、減少する積分波形となる。   In the period T2, the switching element SW1 is turned off (SW1: off), and the switching element SW2 is turned on (SW2: on). Therefore, in the period T2, a first off energization path is formed on the charging current generation unit 19 side. For this reason, the boost current I1 has an integral waveform that decreases in the same manner as the boost current I1 in the period T2 during single-system drive.

また、期間Ｔ２には、充電電流生成部２０側にて「直流電源線Ｌｄ→コイルＬ２→スイッチング素子ＳＷ２→シャント抵抗Ｒｓ１→グランド線Ｌｇ」という通電経路（以下、第２オン通電経路と呼ぶ）が形成される。そのため、昇圧電流Ｉ２は、単一系統駆動時における期間Ｔ１の昇圧電流Ｉ１と同様、増加する積分波形となる。   Further, during the period T2, the energization path “DC power supply line Ld → coil L2 → switching element SW2 → shunt resistor Rs1 → ground line Lg” (hereinafter referred to as a second ON energization path) on the charging current generator 20 side. Is formed. Therefore, the boosted current I2 has an increasing integrated waveform, like the boosted current I1 in the period T1 during single-system driving.

この期間Ｔ２では、スイッチング素子ＳＷ１がオンである期間Ｔ１にコイルＬ１に蓄えられたエネルギがコンデンサＣｏに移される。そのため、期間Ｔ２では、充電電流生成部１９から供給される昇圧電流Ｉ１によりコンデンサＣｏの充電が行われ、それにより昇圧電圧Ｖboostが増加する。   In this period T2, the energy stored in the coil L1 during the period T1 when the switching element SW1 is on is transferred to the capacitor Co. Therefore, in the period T2, the capacitor Co is charged by the boost current I1 supplied from the charge current generator 19, and thereby the boost voltage Vboost increases.

期間Ｔ３では、スイッチング素子ＳＷ１がオンとなり（ＳＷ１：ｏｎ）、スイッチング素子ＳＷ２がオフとなる（ＳＷ２：ｏｆｆ）。そのため、期間Ｔ３には、充電電流生成部１９側にて第１オン通電経路が形成される。そのため、昇圧電流Ｉ１は、単一系統駆動時における期間Ｔ１の昇圧電流Ｉ１と同様、増加する積分波形となる。   In the period T3, the switching element SW1 is turned on (SW1: on), and the switching element SW2 is turned off (SW2: off). Therefore, in the period T3, the first ON energization path is formed on the charging current generation unit 19 side. Therefore, the boosted current I1 has an increasing integrated waveform, like the boosted current I1 in the period T1 during single system drive.

また、期間Ｔ３には、充電電流生成部２０側にて第２オフ通電経路が形成される。そのため、昇圧電流Ｉ２は、単一系統駆動時における期間Ｔ２の昇圧電流Ｉ１と同様、減少する積分波形となる。   Further, in the period T3, a second off energization path is formed on the charging current generation unit 20 side. For this reason, the boost current I2 has an integral waveform that decreases in the same manner as the boost current I1 during the period T2 during single-system drive.

この期間Ｔ３では、スイッチング素子ＳＷ２がオンである期間Ｔ２にコイルＬ２に蓄えられたエネルギがコンデンサＣｏに移される。そのため、期間Ｔ３では、充電電流生成部２０から供給される昇圧電流Ｉ２によりコンデンサＣｏの充電が行われ、それにより昇圧電圧Ｖboostが増加する。   In this period T3, the energy stored in the coil L2 during the period T2 when the switching element SW2 is on is transferred to the capacitor Co. Therefore, in the period T3, the capacitor Co is charged by the boosted current I2 supplied from the charging current generating unit 20, thereby increasing the boosted voltage Vboost.

期間Ｔ４以降、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２が所定の駆動周波数で交互にオンオフ駆動されることにより、期間Ｔ２、Ｔ３と同様の動作が繰り返される。その結果、昇圧電圧Ｖboostは、単一系統駆動時よりも素早く上昇し、所定時間Ｔａよりも短い所定時間Ｔｂの経過後に目標値に達することになる。   After the period T4, the switching elements SW1 and SW2 are alternately turned on and off at a predetermined driving frequency, whereby the same operations as those in the periods T2 and T3 are repeated. As a result, the boosted voltage Vboost rises more quickly than when the single system is driven, and reaches the target value after a predetermined time Tb shorter than the predetermined time Ta.

以上説明した本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
本実施形態の昇圧回路部１７では、コンデンサＣｏに対する充電電流の供給経路が複数系統化されている。そのため、コンデンサＣｏに対する充電能力、つまり昇圧電圧Ｖboostの生成能力を切り替えることが可能となる。具体的には、コンデンサＣｏに対する充電を行う系統の数を多くするほど昇圧電圧Ｖboostの生成能力が高くなり、コンデンサＣｏに対する充電を行う系統の数を少なくするほど昇圧電圧Ｖboostの生成能力が低くなる。そのため、多段噴射やオーバーラップ噴射など、噴射の間隔が短くなるケースであっても、複数の充電電流生成部１９、２０を用いてコンデンサＣｏに対する充電を行うことで昇圧電圧Ｖboostの生成能力を高めれば、昇圧電圧Ｖboostが所望の目標値に到達するまでに要する時間が短縮されるため、目標値よりも低い昇圧電圧Ｖboostでピーク電流制御が行われることがなくなる。したがって、本実施形態によれば、要求される燃料噴射の間隔に関係なく、所望する昇圧電圧Ｖboostによるピーク電流制御を行うことが可能となり、その結果、噴射量のばらつきを低減することができる。 According to this embodiment described above, the following effects can be obtained.
In the booster circuit unit 17 of the present embodiment, a plurality of charging current supply paths to the capacitor Co are provided. Therefore, it is possible to switch the charging capability for the capacitor Co, that is, the generation capability of the boost voltage Vboost. Specifically, the generation capability of the boost voltage Vboost increases as the number of systems that charge the capacitor Co increases, and the generation capability of the boost voltage Vboost decreases as the number of systems that charge the capacitor Co decreases. . Therefore, even in the case where the injection interval becomes short, such as multi-stage injection or overlap injection, the ability to generate the boost voltage Vboost can be enhanced by charging the capacitor Co using the plurality of charging current generators 19 and 20. For example, since the time required for the boosted voltage Vboost to reach a desired target value is shortened, peak current control is not performed at the boosted voltage Vboost lower than the target value. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to perform peak current control with a desired boosted voltage Vboost regardless of the required fuel injection interval, and as a result, variations in injection amount can be reduced.

このような本実施形態により得られる効果は、充電電流の供給経路が複数系統化されていない、つまり単一の充電電流供給経路しか有さない従来の構成（以下、比較例と呼ぶ）と比較することで一層明確になる。そこで、以下では、本実施形態と比較例とを比較しつつ、本実施形態により得られる効果を説明する。   The effect obtained by the present embodiment is compared with a conventional configuration in which a plurality of charging current supply paths are not organized, that is, only a single charging current supply path (hereinafter referred to as a comparative example). Doing so makes it clearer. Therefore, hereinafter, effects obtained by the present embodiment will be described while comparing the present embodiment and the comparative example.

すなわち、インジェクタ＃１〜＃４を駆動制御する際、電磁弁１１〜１４を速やかに開弁させるため、昇圧電圧Ｖboostを用いて駆動電流をピーク電流まで到達させることになる。このとき、駆動電流が流れることで昇圧電圧Ｖboostが低下する。そこで、昇圧回路部１７の動作により、昇圧電圧Ｖboostを再び目標値まで昇圧させる。そして、その後に次の噴射が行われる。   That is, when the injectors # 1 to # 4 are driven and controlled, the drive current reaches the peak current using the boosted voltage Vboost in order to quickly open the solenoid valves 11 to 14. At this time, the boosted voltage Vboost decreases due to the drive current flowing. Therefore, the boosted voltage Vboost is boosted again to the target value by the operation of the booster circuit unit 17. Thereafter, the next injection is performed.

しかし、例えば多段噴射時など噴射間隔を短くする要求があるとき、比較例では次のような問題が生じる。すなわち、図３の上段に示すように、比較例では、１段目の駆動制御後、昇圧電圧Ｖboostが目標値まで戻らない（昇圧されない）状態のまま、２段目の駆動制御が開始されるため、駆動電流がピーク電流に達するまでに比較的長い時間を要してしまう。   However, when there is a request to shorten the injection interval, such as during multi-stage injection, the following problem occurs in the comparative example. That is, as shown in the upper stage of FIG. 3, in the comparative example, after the first stage drive control, the second stage drive control is started while the boosted voltage Vboost does not return to the target value (not boosted). Therefore, it takes a relatively long time for the drive current to reach the peak current.

その結果、比較例では、開弁タイミングが遅れて要求値通りの噴射量が得られない問題が生じる。また、このような問題は３段目以降も引き続き生じるばかりか、段数を重ねる度に一層顕著になる。つまり、段数を重ねるほど、低い電圧値の昇圧電圧Ｖboostでの駆動制御が行われることになり、最悪の場合には開弁すらできない、といった状況に陥る可能性もある。   As a result, in the comparative example, there is a problem that the valve opening timing is delayed and an injection amount as requested cannot be obtained. Moreover, such a problem not only continues after the third stage but also becomes more prominent each time the number of stages is increased. That is, as the number of stages is increased, drive control is performed with a boosted voltage Vboost having a lower voltage value, and there is a possibility that the valve cannot be opened in the worst case.

このような比較例に対し、本実施形態では、噴射間隔を短くする要求があるときには、複数の充電電流生成部１９、２０を用いてコンデンサＣｏに対する充電を行うことで昇圧電圧Ｖboostの生成能力を高めることができる。このようにすれば、図３の下段に示すように、昇圧電圧Ｖboostが所望の目標値に到達するまでに要する時間が短縮されるため、噴射間隔が短い場合でも、目標値に達した昇圧電圧Ｖboostで駆動制御を行うことができる。   In contrast to such a comparative example, in the present embodiment, when there is a request to shorten the injection interval, the capacitor Co is charged using a plurality of charging current generators 19 and 20 to increase the generation capability of the boost voltage Vboost. Can be increased. In this way, as shown in the lower part of FIG. 3, since the time required for the boosted voltage Vboost to reach the desired target value is shortened, the boosted voltage that has reached the target value even when the injection interval is short. Drive control can be performed with Vboost.

また、噴射制御ＩＣ１６は、２つの充電電流生成部１９、２０からコンデンサＣｏに対して交互に充電電流が供給されるように昇圧回路部１７の動作を制御する複数系統駆動を実行することができる。充電電流生成部１９、２０では、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２がオンの期間にコイルＬ１、Ｌ２にエネルギが蓄えられる。そして、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２がオフの期間にコイルＬ１、Ｌ２に蓄えられたエネルギが放出され、コンデンサＣｏに対する充電が行われる。   In addition, the injection control IC 16 can execute a multi-system drive for controlling the operation of the booster circuit unit 17 so that the charging current is alternately supplied from the two charging current generation units 19 and 20 to the capacitor Co. . In the charging current generators 19 and 20, energy is stored in the coils L1 and L2 while the switching elements SW1 and SW2 are on. Then, the energy stored in the coils L1 and L2 is released while the switching elements SW1 and SW2 are off, and the capacitor Co is charged.

つまり、複数系統駆動では、一方の充電電流生成部１９でコイルＬ１にエネルギを蓄えるとともに他方の充電電流生成部２０でコイルＬ２からエネルギを放出してコンデンサＣｏを充電する期間と、他方の充電電流生成部２０でコイルＬ２にエネルギを蓄えるとともに一方の充電電流生成部１９でコイルＬ１からエネルギを放出してコンデンサＣｏを充電する期間と、が交互に繰り返される。このようにすれば、コンデンサＣｏへの充電が常時行われることになるため、昇圧電圧Ｖboostが必要とされる目標値に達するまでの時間を一層短縮することができる。したがって、本実施形態によれば、噴射の間隔が一層短くなるようなケースであっても、噴射量のばらつきを低減することが可能となる。   That is, in the multi-system drive, one charging current generator 19 stores energy in the coil L1 and the other charging current generator 20 releases energy from the coil L2 to charge the capacitor Co, and the other charging current. The period in which energy is stored in the coil L2 by the generation unit 20 and energy is discharged from the coil L1 by the one charging current generation unit 19 to charge the capacitor Co is alternately repeated. In this way, since the capacitor Co is always charged, the time required for the boosted voltage Vboost to reach the required target value can be further shortened. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to reduce the variation in the injection amount even in a case where the injection interval is further shortened.

また、噴射制御ＩＣ１６は、充電電流生成部１９、２０のうちいずれか１つのからコンデンサＣｏに対して充電電流が供給されるように昇圧回路部１７の動作を制御する単一系統駆動を実行することもできる。燃料の噴射間隔を短くする要求が無いとき、例えば単発噴射時などには、昇圧回路部１７の昇圧能力が低くても、昇圧電圧Ｖboostが低下したまま噴射が行われてしまうおそれはない。   In addition, the injection control IC 16 executes single system driving for controlling the operation of the booster circuit unit 17 so that the charging current is supplied from any one of the charging current generation units 19 and 20 to the capacitor Co. You can also When there is no request to shorten the fuel injection interval, for example, at the time of single injection, there is no possibility that the boosting voltage Vboost is lowered and the injection is performed even if the boosting capacity of the booster circuit unit 17 is low.

そこで、多段噴射時など噴射間隔を短くする要求が有るときには前述した複数系統駆動を実行し、単発噴射時など噴射間隔を短くする要求が無いときには単一系統駆動を実行するように、駆動方式を使い分けるとよい。このようにすれば、単発噴射時などにおいて、昇圧回路部１７での電力消費やスイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２などの回路素子の発熱を必要最小限に抑えることができるという効果が得られる。   Therefore, the drive system is set so that the above-described multiple system drive is executed when there is a request to shorten the injection interval such as during multi-stage injection, and the single system drive is executed when there is no request to shorten the injection interval such as during single injection. It is good to use properly. By doing so, it is possible to obtain the effect that the power consumption in the booster circuit unit 17 and the heat generation of the circuit elements such as the switching elements SW1 and SW2 can be suppressed to the necessary minimum at the time of single injection or the like.

（第２実施形態）
以下、第２実施形態について図４を参照して説明する。
第１実施形態では、充電電流生成部１９のコイルＬ１と、充電電流生成部２０のコイルＬ２とは、それぞれのインダクタンス値が等しい値のものを用いていたが、インダクタンス値が異なるものを用いてもよい。そこで、第２実施形態では、コイルＬ１のインダクタンス値が、コイルＬ２のインダクタンス値よりも小さくなっている。 (Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment will be described with reference to FIG.
In the first embodiment, the coil L1 of the charging current generation unit 19 and the coil L2 of the charging current generation unit 20 have the same inductance value, but those having different inductance values are used. Also good. Therefore, in the second embodiment, the inductance value of the coil L1 is smaller than the inductance value of the coil L2.

次に、本実施形態の作用および効果について説明する。
本実施形態では、第１実施形態と同様、噴射制御ＩＣ１６は、昇圧回路部１７を単一系統駆動および複数系統駆動の２種類の駆動方式で駆動することが可能である。そして、図４に示すように、本実施形態では、各部の動作状態、昇圧電流波形、昇圧電圧波形などについても、第１実施形態と同様の様相となる。したがって、本実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用および効果が得られる。 Next, the operation and effect of this embodiment will be described.
In the present embodiment, as in the first embodiment, the injection control IC 16 can drive the booster circuit unit 17 by two types of drive systems, single-system drive and multiple-system drive. As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the operation state of each unit, the boosted current waveform, the boosted voltage waveform, and the like are the same as in the first embodiment. Therefore, according to this embodiment, the same operation and effect as the first embodiment can be obtained.

ただし、この場合、単一系統駆動については、インダクタンス値が小さいコイルＬ１を有する充電電流生成部１９を用いた場合と、インダクタンス値が大きいコイルＬ２を有する充電電流生成部２０を用いた場合とで、その昇圧能力が異なる。すなわち、図４に示すように、充電電流生成部２０を用いた場合の昇圧電流Ｉ２は、充電電流生成部１９を用いた場合の昇圧電流Ｉ１に比べ、急峻に立ち上がり、さらにそのピーク値も高くなっている。   However, in this case, for the single system drive, the case where the charging current generation unit 19 having the coil L1 having a small inductance value is used and the case where the charging current generation unit 20 having the coil L2 having a large inductance value is used. The boosting ability is different. That is, as shown in FIG. 4, the boosted current I2 when using the charging current generating unit 20 rises sharply and has a higher peak value than the boosted current I1 when using the charging current generating unit 19. It has become.

このようになる理由は、コイルＬ２のインダクタンス値がコイルＬ１のインダクタンス値よりも大きいことから、スイッチング素子ＳＷ２のオン期間にコイルＬ２に蓄えられるエネルギが、スイッチング素子ＳＷ１のオン期間にコイルＬ１に蓄えられるエネルギよりも大きくなるためである。このようなことから、充電電流生成部２０を用いた単一系統駆動時には、充電電流生成部１９を用いた単一系統駆動時に比べ、コンデンサＣｏへの充電量が大きくなり、昇圧電圧Ｖboostの上昇の傾きも急峻になる。   The reason for this is that since the inductance value of the coil L2 is larger than the inductance value of the coil L1, the energy stored in the coil L2 during the ON period of the switching element SW2 is stored in the coil L1 during the ON period of the switching element SW1. This is because it becomes larger than the energy to be obtained. For this reason, the amount of charge to the capacitor Co is larger when driving the single system using the charging current generator 20 than when driving the single system using the charging current generator 19, and the boost voltage Vboost is increased. The slope of becomes steep.

そのため、充電電流生成部２０を用いた単一系統駆動時には、充電電流生成部１９を用いた単一系統駆動時に比べ、昇圧電圧Ｖboostが素早く上昇する。このようなことから、本実施形態では、充電電流生成部１９を用いた単一系統駆動時、充電電流生成部２０を用いた単一系統駆動時および複数系統駆動時のそれぞれにおける昇圧電圧Ｖboostが目標値に達するまでの所定時間Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃは、図４や下記（１）式に示すような関係となる。
Ｔｃ＜Ｔｂ＜Ｔａ …（１） Therefore, the boosted voltage Vboost rises more quickly during single system drive using the charging current generator 20 than during single system drive using the charge current generator 19. For this reason, in the present embodiment, the boosted voltage Vboost at the time of single system driving using the charging current generation unit 19, at the time of single system driving using the charging current generation unit 20, and at the time of multiple system driving is The predetermined times Ta, Tb, and Tc until reaching the target value have a relationship as shown in FIG. 4 and the following equation (1).
Tc <Tb <Ta (1)

すなわち、充電電流生成部２０を用いた単一系統駆動を実行した場合、充電電流生成部１９を用いた単一系統駆動を実行した場合に比べ、昇圧電圧Ｖboostが目標値に達するまでの時間が短縮される。したがって、要求される燃料の噴射間隔に応じて、比較的昇圧能力が低い充電電流生成部１９を用いた単一系統駆動を実行するか、比較的昇圧能力が高い充電電流生成部２０を用いた単一系統駆動を実行するかを切り替える、といった使い分けが可能となる。   That is, when the single system drive using the charging current generator 20 is executed, the time until the boost voltage Vboost reaches the target value is longer than when the single system drive using the charge current generator 19 is executed. Shortened. Therefore, according to the required fuel injection interval, single system drive using the charging current generator 19 having a relatively low boosting capability is executed, or the charging current generator 20 having a relatively high boosting capability is used. It is possible to selectively use such as switching whether to execute single system drive.

さらに、複数系統駆動を実行した場合、充電電流生成部２０を用いた単一系駆動を実行した場合に比べ、昇圧電圧Ｖboostが目標値に達するまでの時間が短縮される。したがって、本実施形態によっても、第１実施形態と同様、噴射間隔を短くする要求の有無に応じて、単一系統駆動と複数系統駆動とを使い分けることが可能となる。   Furthermore, when the multiple system drive is executed, the time until the boosted voltage Vboost reaches the target value is shortened compared to the case where the single system drive using the charging current generator 20 is executed. Therefore, according to the present embodiment as well, as in the first embodiment, it is possible to selectively use the single system drive and the multiple system drive depending on whether or not there is a request for shortening the injection interval.

このように、本実施形態では、昇圧回路部１７について、コイルＬ１、Ｌ２をインダクタンス値の異なる組み合わせとすることにより、昇圧電圧Ｖboostが目標値に達するまでの所定時間が異なる３種類の昇圧能力を実現している。そのため、本実施形態によれば、噴射間隔を短くする要求の有無に加え、駆動間隔の長さ要求に対する駆動制御を細分化し、３つのパターンの駆動制御（３種類の昇圧能力）から、車両の運転モードに応じた最適な昇圧能力を選択することができる、といった効果が得られる。   As described above, in the present embodiment, the booster circuit unit 17 has three types of boosting capacities with different predetermined times until the boosted voltage Vboost reaches the target value by combining the coils L1 and L2 with different inductance values. Realized. Therefore, according to the present embodiment, in addition to the presence / absence of a request to shorten the injection interval, the drive control for the drive interval length request is subdivided, and from the three patterns of drive control (three types of boosting capabilities), the vehicle It is possible to obtain an effect that it is possible to select an optimum boosting capacity according to the operation mode.

（第３実施形態）
以下、第３実施形態について図５を参照して説明する。
第１実施形態では、充電電流生成部１９のスイッチング素子ＳＷ１と、充電電流生成部２０のスイッチング素子ＳＷ２とは、同一の駆動周波数で駆動されるようになっていたが、互いに異なる駆動周波数で駆動してもよい。そこで、第３実施形態では、スイッチング素子ＳＷ１の駆動周波数が、スイッチング素子ＳＷ２の駆動周波数よりも低くなるように設定されている。この場合、具体的には、スイッチング素子ＳＷ１の駆動周波数は、スイッチング素子ＳＷ２の駆動周波数の１／２になっている。 (Third embodiment)
Hereinafter, a third embodiment will be described with reference to FIG.
In the first embodiment, the switching element SW1 of the charging current generation unit 19 and the switching element SW2 of the charging current generation unit 20 are driven at the same driving frequency, but are driven at different driving frequencies. May be. Therefore, in the third embodiment, the driving frequency of the switching element SW1 is set to be lower than the driving frequency of the switching element SW2. In this case, specifically, the drive frequency of the switching element SW1 is ½ of the drive frequency of the switching element SW2.

次に、本実施形態の作用および効果について説明する。
本実施形態では、単一系統駆動について、スイッチング素子ＳＷ１の駆動周波数が低い充電電流生成部１９を用いた場合と、スイッチング素子ＳＷ２の駆動周波数が高い充電電流生成部２０を用いた場合とで、その昇圧能力が異なる。すなわち、図５に示すように、充電電流生成部２０を用いた場合の昇圧電流Ｉ２は、スイッチング素子ＳＷ２の駆動周波数が高いため、昇圧電流Ｉ１に比べてピーク値が小さい。 Next, the operation and effect of this embodiment will be described.
In the present embodiment, for single system driving, when the charging current generator 19 with a low driving frequency of the switching element SW1 is used and when the charging current generator 20 with a high driving frequency of the switching element SW2 is used, The boosting ability is different. That is, as shown in FIG. 5, the boosted current I2 when the charging current generator 20 is used has a smaller peak value than the boosted current I1 because the driving frequency of the switching element SW2 is high.

そのため、スイッチング素子ＳＷ２のオン期間にコイルＬ２に蓄えられるエネルギが、スイッチング素子ＳＷ１のオン期間にコイルＬ１に蓄えられるエネルギよりも小さい。このようなことから、充電電流生成部２０を用いた単一系統駆動時には、充電電流生成部１９を用いた単一系統時に比べ、１周期毎のコンデンサＣｏへの充電量が小さくなり、１周期毎の昇圧電圧Ｖboostの上昇分も小さくなる。   Therefore, the energy stored in the coil L2 during the ON period of the switching element SW2 is smaller than the energy stored in the coil L1 during the ON period of the switching element SW1. For this reason, when driving a single system using the charging current generator 20, the amount of charge to the capacitor Co per cycle is smaller than when using a single system using the charging current generator 19, and one cycle The amount of increase in the boost voltage Vboost is also reduced.

しかし、充電電流生成部２０を用いた単一系統駆動時には、充電電流生成部１９を用いた単一系統時に比べ、駆動周波数が高いことから、スイッチング素子ＳＷ２の駆動回数（オンオフの繰り返し回数）が多くなり、その結果、昇圧電圧Ｖboostのトータル上昇分が大きくなる。そのため、充電電流生成部２０を用いた単一系統駆動時に昇圧電圧Ｖboostが目標値に到達するまでの所定時間Ｔｂは、充電電流生成部１９を用いた単一系統時に昇圧電圧Ｖboostが目標値に到達するまでの所定時間Ｔａに比べて短い時間となる。   However, since the driving frequency is higher in single system driving using the charging current generation unit 20 than in single system driving using the charging current generation unit 19, the number of times the switching element SW2 is driven (number of ON / OFF repetitions) is increased. As a result, the total increase in the boost voltage Vboost increases. Therefore, the predetermined time Tb until the boosted voltage Vboost reaches the target value when driving the single system using the charging current generator 20 is the target voltage when the boosted voltage Vboost reaches the target value during the single system using the charging current generator 19. This is a shorter time than the predetermined time Ta until reaching.

本実施形態のように、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２の駆動周波数を異ならせることにより、単一系統駆動についても２種類の昇圧能力を実現することができる。したがって、本実施形態によっても、第２実施形態と同様、要求される燃料の噴射間隔に応じて、比較的昇圧能力が低い充電電流生成部１９を用いた単一系統駆動を実行するか、比較的昇圧能力が高い充電電流生成部２０を用いた単一系統駆動を実行するかを切り替える、といった使い分けが可能となる。   As in the present embodiment, by varying the drive frequency of the switching elements SW1 and SW2, two types of boosting capabilities can be realized for single-system drive. Therefore, also in the present embodiment, as in the second embodiment, a single system drive using the charging current generator 19 having a relatively low boosting capability is executed or compared according to the required fuel injection interval. It is possible to selectively use, for example, whether to perform single system drive using the charging current generator 20 having a high boosting capability.

なお、本実施形態においても、複数系統駆動を実行する際には、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２の駆動周波数を同一にすればよい。このようにすれば、第１実施形態と同様の複数系統駆動を実現することができる。したがって、本実施形態によっても、第２実施形態と同様、昇圧電圧Ｖboostが目標値に達するまでの所定時間が異なる３種類の昇圧能力を実現することができ、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。   In the present embodiment also, when the multi-system drive is executed, the drive frequencies of the switching elements SW1 and SW2 may be the same. In this way, a multi-system drive similar to that of the first embodiment can be realized. Therefore, also in this embodiment, as in the second embodiment, it is possible to realize three types of boosting capabilities with different predetermined times until the boosted voltage Vboost reaches the target value, and the same effects as in the second embodiment can be achieved. Can be obtained.

（第４実施形態）
以下、第４実施形態について図６を参照して説明する。
本実施形態では、噴射制御ＩＣ１６は、昇圧回路部１７による昇圧動作の実行時、昇圧電圧Ｖboostを常時モニタし、昇圧電圧Ｖboostが上昇しない状態を検出すると、充電電流生成部１９、２０のうち、その際に動作していたものが故障したと判断する。つまり、噴射制御ＩＣ１６は、充電電流生成部１９、２０の故障を検出する故障検出部としての機能を有する。 (Fourth embodiment)
Hereinafter, a fourth embodiment will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, the injection control IC 16 constantly monitors the boosted voltage Vboost during execution of the boosting operation by the booster circuit unit 17 and detects a state where the boosted voltage Vboost does not increase. It is determined that what was operating at that time has failed. That is, the injection control IC 16 has a function as a failure detection unit that detects a failure of the charging current generation units 19 and 20.

本実施形態では、第１実施形態と同様、噴射制御ＩＣ１６は、昇圧回路部１７を単一系統駆動および複数系統駆動の２種類の駆動方式で駆動することが可能である。したがって、本実施形態によっても、第１実施形態と同様の作用および効果が得られる。さらに、本実施形態では、充電電流生成部１９、２０の故障が検出された際に実施される制御が追加されている。以下、図６を参照して故障検出時の制御内容について説明する。   In the present embodiment, as in the first embodiment, the injection control IC 16 can drive the booster circuit unit 17 by two types of drive systems, single-system drive and multiple-system drive. Therefore, according to this embodiment, the same operation and effect as the first embodiment can be obtained. Furthermore, in the present embodiment, control that is performed when a failure of the charging current generators 19 and 20 is detected is added. Hereinafter, the control content at the time of failure detection will be described with reference to FIG.

この場合、時刻ｔ１〜ｔ２の期間には、充電電流生成部１９を用いた単一系統駆動が実行されている。ここで、コイルＬ１またはスイッチング素子ＳＷ１が故障した場合、スイッチング素子ＳＷ１のオン期間にコイルＬ１に昇圧電流Ｉ１が流れなくなる。そうすると、スイッチング素子ＳＷ１のオフ期間にコンデンサＣｏが充電されなくなり、昇圧電圧Ｖboostが上昇しなくなる。   In this case, single system driving using the charging current generator 19 is performed during the period from time t1 to time t2. Here, when the coil L1 or the switching element SW1 fails, the boost current I1 does not flow to the coil L1 during the ON period of the switching element SW1. Then, the capacitor Co is not charged during the OFF period of the switching element SW1, and the boosted voltage Vboost does not increase.

噴射制御ＩＣ１６は、スイッチング素子ＳＷ１のオフ期間に昇圧電圧Ｖboostが上昇しない状態を検出すると、充電電流生成部１９が故障したと判断する。噴射制御ＩＣ１６は、時刻ｔ２の時点にて、充電電流生成部１９の故障を検出すると、その充電電流生成部１９に代えて充電電流生成部２０を動作させる。すなわち、この場合、噴射制御ＩＣ１６は、スイッチング素子ＳＷ１の駆動を停止するとともに、充電電流生成部２０のスイッチング素子ＳＷ２のオンオフ駆動を開始する。これにより、昇圧回路部１７による昇圧動作を継続させることが可能となる。   When the injection control IC 16 detects a state in which the boost voltage Vboost does not increase during the OFF period of the switching element SW1, it determines that the charging current generator 19 has failed. When the injection control IC 16 detects a failure of the charging current generator 19 at time t2, the injection control IC 16 operates the charging current generator 20 instead of the charging current generator 19. That is, in this case, the injection control IC 16 stops the driving of the switching element SW1 and starts on / off driving of the switching element SW2 of the charging current generation unit 20. As a result, the boosting operation by the boosting circuit unit 17 can be continued.

また、この際、噴射制御ＩＣ１６は、充電電流生成部１９が故障したことを表す故障情報信号をマイコン１５に送信する。マイコン１５は、受信した故障情報信号に基づいて、充電電流生成部１９に故障が発生したと判断すると、故障警告灯（ＭＩＬランプ）を点灯させるなどしてＥＣＵ内部にて異常が生じたことをユーザに報知する。   At this time, the injection control IC 16 transmits a failure information signal indicating that the charging current generator 19 has failed to the microcomputer 15. When the microcomputer 15 determines that a failure has occurred in the charging current generator 19 based on the received failure information signal, the microcomputer 15 indicates that an abnormality has occurred inside the ECU, such as by turning on a failure warning lamp (MIL lamp). Inform the user.

このようにすれば、充電電流生成部１９、２０のうちいずれか一方の系統を用いた単一系統駆動を実行している際、その一方の系統が故障したとしても、他方の系統を用いた単一系統駆動を実行するように切り替えて昇圧動作が継続される。そのため、本実施形態によれば、単一系統駆動の実行時、充電電流生成部１９、２０のうち一方に故障が生じたとしても、昇圧電圧Ｖboostが上昇せずに電磁弁１１〜１４の開閉ができなくなりエンストを引き起こす、といった不具合が生じることを回避することができる。   In this way, when the single system drive using one of the charging current generators 19 and 20 is being executed, even if one of the systems fails, the other system is used. The step-up operation is continued by switching to execute single system drive. Therefore, according to the present embodiment, even when a failure occurs in one of the charging current generators 19 and 20 during the execution of single system drive, the boosted voltage Vboost does not increase and the solenoid valves 11 to 14 are opened and closed. It is possible to avoid the occurrence of a malfunction such as the fact that it becomes impossible to cause an engine stall.

なお、噴射制御ＩＣ１６は、複数系統駆動を実行している際、充電電流生成部１９、２０のうち一方に故障が生じた場合、次のような制御を実行することも可能である。すなわち、噴射制御ＩＣ１６は、複数系統駆動の実行中、充電電流生成部１９、２０のうち一方、例えば充電電流生成部１９が故障したことを検出すると、充電電流生成部１９、２０のうち他方、つまり充電電流生成部２０を用いた単一系統駆動を実行するように動作を切り替える。   The injection control IC 16 can also execute the following control when a failure occurs in one of the charging current generation units 19 and 20 during the multiple system drive. That is, when the injection control IC 16 detects that one of the charging current generators 19 and 20, for example, the charging current generator 19 has failed, during the execution of the multiple system drive, the other of the charging current generators 19 and 20, That is, the operation is switched so that single system driving using the charging current generation unit 20 is performed.

このようにすれば、複数系統駆動の実行中に充電電流生成部１９、２０のいずれか一方に故障が生じた場合でも、単一系統駆動の実行に切り替えることで昇圧回路部１７による昇圧動作を継続させることが可能となる。ただし、この場合、故障発生後は、故障発生以前に比べ、昇圧回路部１７の昇圧能力が大きく低下し、昇圧電圧Ｖboostが目標値に達するまでの時間が長くなる可能性がある。   In this way, even when one of the charging current generators 19 and 20 fails during execution of the multiple system drive, the boost operation by the boost circuit unit 17 can be performed by switching to the execution of the single system drive. It can be continued. However, in this case, after the occurrence of the failure, there is a possibility that the boosting capability of the booster circuit unit 17 is greatly reduced compared to before the occurrence of the failure, and the time until the boosted voltage Vboost reaches the target value may be longer.

そこで、噴射制御ＩＣ１６は、故障を検出したことにより、複数系統駆動から充電電流生成部２０を用いた単一系統駆動に切り替える際、スイッチング素子ＳＷ２の駆動周波数を高めるようにするとよい。このようにすれば、故障発生後における昇圧能力を高めることができ、昇圧電圧Ｖboostが目標値に達するまでの時間の増加を極力短く抑えることができる。   Therefore, the injection control IC 16 may increase the drive frequency of the switching element SW2 when switching from the multiple system drive to the single system drive using the charging current generator 20 by detecting the failure. In this way, the boosting capability after the occurrence of a failure can be increased, and the increase in time until the boosted voltage Vboost reaches the target value can be suppressed as short as possible.

（第５実施形態）
以下、第５実施形態について図７および図８を参照して説明する。
充電電流生成部１９、２０のコイルＬ１、Ｌ２に流れる電流Ｉ１、Ｉ２の態様は、常に一定ではなく、バッテリ電圧ＶＢの電圧値、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２のオン抵抗、コンデンサＣｏの充電状態など、種々の要因により変動する。例えば、電流Ｉ１、Ｉ２のピーク値は、バッテリ電圧ＶＢが高くなるほど高い値となる。そして、コイルＬ１、Ｌ２に流れる電流Ｉ１、Ｉ２のピーク値が高くなれば、その分だけ昇圧回路部１７の昇圧能力も高まることになる。ただし、電流Ｉ１、Ｉ２のピーク値が高くなり過ぎると、コイルＬ１、Ｌ２のインダクタンス値が直流重畳特性により低下し、その結果、昇圧回路部１７の昇圧能力が逆に低下してしまうことになる。 (Fifth embodiment)
Hereinafter, the fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
The modes of the currents I1 and I2 flowing through the coils L1 and L2 of the charging current generators 19 and 20 are not always constant, the voltage value of the battery voltage VB, the on-resistance of the switching elements SW1 and SW2, the charging state of the capacitor Co, etc. It varies depending on various factors. For example, the peak values of the currents I1 and I2 become higher as the battery voltage VB increases. When the peak values of the currents I1 and I2 flowing through the coils L1 and L2 are increased, the boosting capability of the booster circuit unit 17 is increased accordingly. However, if the peak values of the currents I1 and I2 become too high, the inductance values of the coils L1 and L2 are reduced due to the direct current superposition characteristics, and as a result, the boosting capability of the booster circuit unit 17 is reduced. .

以下、コイルＬ１、Ｌ２に流れる電流Ｉ１、Ｉ２のピーク値と昇圧回路部１７の昇圧能力の関係について、噴射制御ＩＣ１６が充電電流生成部１９を用いた単一系統駆動を実行する場合を例に説明する。なお、以下の説明では、コイルＬ１に流れる電流Ｉ１のピーク値が「小」のときをパターンＡ（電流：小）と呼び、「中」のときをパターンＢ（電流：中）と呼び、「大」のときをパターンＣ（電流：大）と呼ぶこととする。なお、パターンＣ（電流：大）のとき、コイルＬ１のインダクタンス値が直流重畳特性により低下するものとする。   Hereinafter, with respect to the relationship between the peak values of the currents I1 and I2 flowing through the coils L1 and L2 and the boosting ability of the booster circuit unit 17, an example in which the injection control IC 16 executes single system drive using the charging current generator 19 is taken as an example. explain. In the following description, when the peak value of the current I1 flowing through the coil L1 is “small”, it is called pattern A (current: small), and when it is “medium”, it is called pattern B (current: medium). The case of “large” is referred to as a pattern C (current: large). In the case of pattern C (current: large), the inductance value of the coil L1 is assumed to decrease due to the DC superimposition characteristics.

図７に示すように、パターンＢ（電流：中）では、パターンＡ（電流：小）に比べ、電流Ｉ１のピーク値が高くなることからコンデンサＣｏへの充電量が大きくなり、その分だけ昇圧電圧Ｖboostが素早く上昇する。そのため、パターンＢ（電流：中）では、パターンＡ（電流：小）に比べ、昇圧電圧Ｖboostが目標値に達するまでの時間が短縮される。   As shown in FIG. 7, in the pattern B (current: medium), the peak value of the current I1 is higher than in the pattern A (current: small), so that the charge amount to the capacitor Co is increased, and the voltage is increased accordingly. The voltage Vboost rises quickly. Therefore, in the pattern B (current: medium), the time until the boost voltage Vboost reaches the target value is shortened compared to the pattern A (current: small).

一方、パターンＣ（電流：大）では、パターンＢ（電流：中）に比べ、電流Ｉ１のピーク値が高くなるものの、コイルＬ１のインダクタンス値が低下するため、電流Ｉ１の立ち上がり期間および立ち下がり期間が短くなる。そのため、パターンＣ（電流：大）では、パターンＢ（電流：中）に比べ、コンデンサＣｏへの充電量が小さくなり、その分だけ昇圧電圧Ｖboostの上昇も遅くなる。その結果、パターンＣ（電流：大）では、パターンＢ（電流：中）に比べ、昇圧電圧Ｖboostが目標値に達するまでの時間が長くなり、パターンＡ（電流：小）と同程度の時間となってしまう。   On the other hand, in the pattern C (current: large), the peak value of the current I1 is higher than in the pattern B (current: medium), but the inductance value of the coil L1 is decreased. Becomes shorter. For this reason, in the pattern C (current: large), the amount of charge to the capacitor Co is smaller than in the pattern B (current: medium), and the increase in the boost voltage Vboost is delayed correspondingly. As a result, in the pattern C (current: large), the time required for the boost voltage Vboost to reach the target value is longer than that in the pattern B (current: medium), which is about the same as the pattern A (current: small). turn into.

本実施形態では、このような点を考慮し、噴射制御ＩＣ１６が単一系統駆動を実行する際の制御内容に変更が加えられている。なお、噴射制御装置１０の構成は、上記各実施形態と共通するため、図１も参照しながら説明する。前述したように、噴射制御ＩＣ１６は、コイルＬ１、Ｌ２を通じて流れる電流を検出する機能、つまり電流検出部としての機能を有している。そして、噴射制御ＩＣ１６は、単一系統駆動の実行中、コイルＬ１、Ｌ２に流れる電流Ｉ１、Ｉ２の検出値に基づいて、次のような内容の制御を実行する。   In the present embodiment, in consideration of such points, the control content when the injection control IC 16 executes single system drive is changed. In addition, since the structure of the injection control apparatus 10 is common to said each embodiment, it demonstrates, also referring FIG. As described above, the injection control IC 16 has a function of detecting the current flowing through the coils L1 and L2, that is, a function as a current detection unit. The injection control IC 16 executes the following control based on the detection values of the currents I1 and I2 flowing through the coils L1 and L2 during execution of the single system drive.

以下、本実施形態の噴射制御ＩＣ１６による単一系統駆動を実行する際の制御内容について、図８に沿って説明する。この場合、充電電流生成部１９からコンデンサＣｏに対して充電電流が供給されるように昇圧回路部１７の動作が制御される場合を例に説明する。まず、ステップＳ１０では、コイルＬ１に流れる電流の検出値Ｉが所定の電流閾値Ｉth以下であるか否かが判断される。   Hereinafter, the contents of control when the single system drive by the injection control IC 16 of the present embodiment is executed will be described with reference to FIG. In this case, the case where the operation of the booster circuit unit 17 is controlled so that the charging current is supplied from the charging current generation unit 19 to the capacitor Co will be described as an example. First, in step S10, it is determined whether or not the detected value I of the current flowing through the coil L1 is equal to or less than a predetermined current threshold Ith.

なお、電流閾値Ｉthは、コイルＬ１、Ｌ２の直流重畳特性によりインダクタンス値が大きく低下する状態を判断するためのものである。本実施形態では、電流閾値Ｉthは、例えば、インダクタンス値が大きく低下する電流値よりも所定のマージン分だけ低い電流値に設定されている。   The current threshold Ith is for determining a state in which the inductance value is greatly reduced by the DC superposition characteristics of the coils L1 and L2. In the present embodiment, the current threshold Ith is set to a current value that is lower by a predetermined margin than the current value at which the inductance value greatly decreases, for example.

コイルＬ１に流れる電流の検出値Ｉが電流閾値Ｉth以下であると判断された場合、ステップＳ１０で「ＹＥＳ」となり、ステップＳ２０に進み、単一系統駆動の実行が継続される。一方、コイルＬ１に流れる電流の検出値Ｉが電流閾値Ｉthを超えていると判断された場合、ステップＳ１０で「ＮＯ」となり、ステップＳ３０に進む。   When it is determined that the detected value I of the current flowing through the coil L1 is equal to or less than the current threshold value Ith, “YES” is determined in the step S10, the process proceeds to a step S20, and the execution of the single system drive is continued. On the other hand, when it is determined that the detected value I of the current flowing through the coil L1 exceeds the current threshold Ith, “NO” is determined in the step S10, and the process proceeds to the step S30.

ステップＳ３０では、充電電流生成部１９だけでなく、充電電流生成部２０からもコンデンサＣｏに対して充電電流が供給されるように昇圧回路部１７の動作が制御される。この場合、充電電流生成部１９、２０の双方から同時にコンデンサＣｏに対して充電電流が供給されるように昇圧回路部１７の動作が制御される。以下、このような動作のことを、２系統同時駆動とも呼ぶ。   In step S30, the operation of the booster circuit unit 17 is controlled so that the charging current is supplied not only from the charging current generation unit 19 but also from the charging current generation unit 20 to the capacitor Co. In this case, the operation of the booster circuit unit 17 is controlled so that the charging current is simultaneously supplied to the capacitor Co from both the charging current generation units 19 and 20. Hereinafter, such an operation is also referred to as two-system simultaneous driving.

すなわち、この場合、図７に示すように、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２が同時にオンオフ駆動されるため、コイルＬ１、Ｌ２に流れる電流Ｉ１、Ｉ２は低く抑えられる。そのため、コイルＬ１、Ｌ２のインダクタンス値が低下することなく、２つの充電電流生成部１９、２０を用いてコンデンサＣｏの充電が行われるため、単一系統駆動時に比べ、昇圧回路部１７の昇圧能力が高まり、昇圧電圧Ｖboostが目標値に達するまでの時間が短縮される。   That is, in this case, as shown in FIG. 7, since the switching elements SW1 and SW2 are simultaneously turned on and off, the currents I1 and I2 flowing through the coils L1 and L2 are kept low. For this reason, the capacitor Co is charged using the two charging current generators 19 and 20 without lowering the inductance values of the coils L1 and L2, so that the boosting capability of the booster circuit unit 17 is higher than that during single system driving. The time until the boosted voltage Vboost reaches the target value is shortened.

以上説明した本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
噴射制御ＩＣ１６は、単一系統駆動の実行中、その単一系統駆動により動作している充電電流生成部のコイルに流れる電流が電流閾値Ｉthを超えたと判断すると、他の充電電流生成部からもコンデンサＣｏに対して充電電流が供給されるように昇圧回路部１７の動作を制御するようになっている。そのため、直流重畳特性によりコイルＬ１、Ｌ２のインダクタンス値が低下する前に、別の充電電流生成部も用いてコンデンサＣｏへの充電が行われることになり、コイルＬ１、Ｌ２に流れる電流が低く抑えられる。したがって、各コイルＬ１、Ｌ２のインダクタンス値が低下することなく、２つの充電電流生成部１９、２０を用いてコンデンサＣｏへの充電が行われるため、昇圧回路部１７の昇圧能力が高まり、昇圧電圧Ｖboostが目標値に達するまでの時間を短縮することができる。 According to this embodiment described above, the following effects can be obtained.
When the injection control IC 16 determines that the current flowing through the coil of the charging current generating unit operating by the single system driving exceeds the current threshold Ith during the execution of the single system driving, the other charging current generating units also The operation of the booster circuit unit 17 is controlled so that a charging current is supplied to the capacitor Co. Therefore, before the inductance values of the coils L1 and L2 decrease due to the direct current superimposition characteristics, the capacitor Co is charged using another charging current generator, and the current flowing through the coils L1 and L2 is kept low. It is done. Therefore, the capacitor Co is charged using the two charging current generators 19 and 20 without reducing the inductance values of the coils L1 and L2, so that the boosting capability of the booster circuit unit 17 is increased and the boosted voltage is increased. It is possible to shorten the time until Vboost reaches the target value.

また、この場合、噴射制御ＩＣ１６は、電流Ｉ１またはＩ２が電流閾値Ｉthを超えたと判断すると、充電電流生成部１９、２０の双方から同時にコンデンサＣｏに対して充電電流が供給されるように昇圧回路部１７の動作を制御する２系統同時駆動を実行する。つまり、この場合、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２が同時にオンオフ駆動されるため、コイルＬ１、Ｌ２に流れる電流Ｉ１、Ｉ２は、単一系統駆動時の半分程度にまで抑えることができる。このように、２系統同時駆動を実行することにより、コイルＬ１、Ｌ２のインダクタンス値が直流重畳特性により低下する可能性を一層低くすることができる。   Further, in this case, when the injection control IC 16 determines that the current I1 or I2 exceeds the current threshold Ith, the boosting circuit is configured so that the charging current is simultaneously supplied to the capacitor Co from both the charging current generators 19 and 20. Two-system simultaneous driving for controlling the operation of the unit 17 is executed. That is, in this case, since the switching elements SW1 and SW2 are driven on and off at the same time, the currents I1 and I2 flowing through the coils L1 and L2 can be suppressed to about half of those during single system driving. As described above, by performing the two-system simultaneous driving, it is possible to further reduce the possibility that the inductance values of the coils L1 and L2 are reduced due to the DC superimposition characteristics.

（第６実施形態）
以下、第６実施形態について図９〜図１１を参照して説明する。
充電電流生成部１９、２０のコイルＬ１、Ｌ２は、電流が多く流れると温度が上昇して直流抵抗が大きくなる。そうすると、電流Ｉ１、Ｉ２、つまりコンデンサＣｏへの充電電流の立ち上がりや立ち下がりが緩やかになり、昇圧回路部１７の昇圧能力が低下するおそれがある。 (Sixth embodiment)
Hereinafter, a sixth embodiment will be described with reference to FIGS.
The coils L1 and L2 of the charging current generators 19 and 20 increase in temperature and increase in DC resistance when a large amount of current flows. Then, the currents I1 and I2, that is, the rising and falling of the charging current to the capacitor Co are moderated, and the boosting capability of the booster circuit unit 17 may be reduced.

以下、コイルＬ１、Ｌ２の温度と昇圧回路部１７の昇圧能力の関係について、噴射制御ＩＣ１６が充電電流生成部１９を用いた単一系統駆動を実行する場合を例に説明する。図９に示すように、コイルＬ１の温度上昇が有る場合、コイルＬ１の温度上昇が無い場合に比べ、電流Ｉ１の立ち上がり期間および立ち下がり期間が長くなり、その分だけ昇圧電圧Ｖboostの上昇が遅くなる。その結果、コイルＬ１の温度上昇が有る場合、コイルＬ１の温度上昇が無い場合に比べ、昇圧電圧Ｖboostが目標値に達するまでの時間が長くなってしまう。   Hereinafter, the relationship between the temperatures of the coils L1 and L2 and the boosting capability of the booster circuit unit 17 will be described by taking, as an example, a case where the injection control IC 16 performs single system drive using the charging current generator 19. As shown in FIG. 9, when the temperature of the coil L1 rises, the rising period and the falling period of the current I1 become longer than when the temperature of the coil L1 does not rise, and the rise of the boost voltage Vboost is delayed by that amount. Become. As a result, when the temperature of the coil L1 increases, the time until the boosted voltage Vboost reaches the target value becomes longer than when the temperature of the coil L1 does not increase.

本実施形態では、このような点を考慮し、噴射制御装置の構成に変更が加えられている。図１０に示すように、本実施形態の噴射制御装置６０は、図１に示した噴射制御装置１０に対し、温度センサ６１を新たに備えている点、マイコン１５に代えてマイコン６２を備えている点、噴射制御ＩＣ１６に代えて噴射制御ＩＣ６３を備えている点などが異なる。   In the present embodiment, in consideration of such points, the configuration of the injection control device is changed. As shown in FIG. 10, the injection control device 60 of the present embodiment includes a temperature sensor 61 in addition to the injection control device 10 shown in FIG. 1, and includes a microcomputer 62 instead of the microcomputer 15. The difference is that an injection control IC 63 is provided instead of the injection control IC 16.

温度センサ６１は、昇圧回路部１７のコイルＬ１、Ｌ２の周辺に設けられており、コイルＬ１、Ｌ２付近の温度を検出し、その検出値を表す温度検出信号Ｓａを出力する。なお、温度センサ６１は、コイルＬ１、Ｌ２自体の温度を検出する構成でもよい。温度センサ６１は、センサ用の電源電圧ＶＣが与えられる電源線Ｌ６１およびグランド線Ｌｇの間に直列接続された抵抗Ｒ６１およびサーミスタ６４を備えている。   The temperature sensor 61 is provided around the coils L1 and L2 of the booster circuit unit 17. The temperature sensor 61 detects temperatures near the coils L1 and L2, and outputs a temperature detection signal Sa representing the detected value. The temperature sensor 61 may be configured to detect the temperatures of the coils L1 and L2 themselves. The temperature sensor 61 includes a resistor R61 and a thermistor 64 connected in series between a power supply line L61 to which a sensor power supply voltage VC is applied and a ground line Lg.

このような構成によれば、コイルＬ１、Ｌ２付近の温度に応じて、抵抗Ｒ６１およびサーミスタ６４の相互接続ノードＮ６１の電圧が変化する。したがって、相互接続ノードＮ６１の信号が、コイルＬ１、Ｌ２付近の温度の検出値を表す温度検出信号Ｓａとしてマイコン６２へと出力される。   According to such a configuration, the voltage at the interconnection node N61 of the resistor R61 and the thermistor 64 changes according to the temperature near the coils L1 and L2. Therefore, the signal of the interconnection node N61 is output to the microcomputer 62 as the temperature detection signal Sa representing the detected value of the temperature near the coils L1 and L2.

マイコン６２は、温度センサ６１から与えられる温度検出信号Ｓａに基づいて、コイルＬ１、Ｌ２の温度を検出する。この場合、温度センサ６１およびマイコン６２により、温度検出部６５が構成される。マイコン６２は、コイルＬ１、Ｌ２の温度の検出値を、例えば通信ラインＣＬを介した通信により噴射制御ＩＣ６３に送信する。動作制御部に相当する噴射制御ＩＣ６３は、単一系統駆動の実行中、コイルＬ１、Ｌ２の温度の検出値に基づいて、次のような内容の制御を実行する。   The microcomputer 62 detects the temperatures of the coils L1 and L2 based on the temperature detection signal Sa given from the temperature sensor 61. In this case, the temperature sensor 65 and the microcomputer 62 constitute a temperature detection unit 65. The microcomputer 62 transmits the detected values of the temperatures of the coils L1 and L2 to the injection control IC 63 through communication via the communication line CL, for example. The injection control IC 63 corresponding to the operation control unit performs the following control based on the detected values of the temperatures of the coils L1 and L2 during the single system drive.

以下、本実施形態の噴射制御ＩＣ６３による単一系統駆動を実行する際の制御内容について、図１１に沿って説明する。この場合、充電電流生成部１９からコンデンサＣｏに対して充電電流が供給されるように昇圧回路部１７の動作が制御される場合を例に説明する。まず、ステップＳ１１では、コイルＬ１の温度の検出値Ｔが所定の温度閾値Ｔth以下であるか否かが判断される。   Hereinafter, the control content when the single system drive by the injection control IC 63 of the present embodiment is executed will be described with reference to FIG. In this case, the case where the operation of the booster circuit unit 17 is controlled so that the charging current is supplied from the charging current generation unit 19 to the capacitor Co will be described as an example. First, in step S11, it is determined whether or not the detected temperature value T of the coil L1 is equal to or lower than a predetermined temperature threshold value Tth.

なお、温度閾値Ｔthは、コイルＬ１、Ｌ２の温度上昇により直流抵抗が大きく増加する状態を判断するためのものである。本実施形態では、温度閾値Ｔthは、例えば、直流抵抗が大きく増加する温度よりも所定のマージン分だけ低い温度に設定されている。   The temperature threshold Tth is used to determine a state in which the direct current resistance greatly increases due to the temperature rise of the coils L1 and L2. In the present embodiment, the temperature threshold Tth is set to a temperature that is lower by a predetermined margin than, for example, the temperature at which the DC resistance increases greatly.

コイルＬ１の温度の検出値Ｔが温度閾値Ｔth以下であると判断された場合、ステップＳ１１で「ＹＥＳ」となり、ステップＳ２１に進み、単一系統駆動の実行が継続される。一方、コイルＬ１の温度の検出値Ｔが温度閾値Ｉthを超えていると判断された場合、ステップＳ１１で「ＮＯ」となり、ステップＳ３１に進む。   When it is determined that the detected value T of the temperature of the coil L1 is equal to or lower than the temperature threshold Tth, “YES” is determined in the step S11, the process proceeds to a step S21, and the execution of the single system driving is continued. On the other hand, when it is determined that the detected value T of the temperature of the coil L1 exceeds the temperature threshold value Ith, “NO” is determined in the step S11, and the process proceeds to the step S31.

ステップＳ３１では、充電電流生成部１９だけでなく、充電電流生成部２０からもコンデンサＣｏに対して充電電流が供給されるように昇圧回路部１７の動作が制御される。この場合、充電電流生成部１９、２０の双方から同時にコンデンサＣｏに対して充電電流が供給されるように昇圧回路部１７の動作が制御される。以下、このような動作のことを、２系統同時駆動とも呼ぶ。   In step S31, the operation of the booster circuit unit 17 is controlled so that the charging current is supplied not only from the charging current generation unit 19 but also from the charging current generation unit 20 to the capacitor Co. In this case, the operation of the booster circuit unit 17 is controlled so that the charging current is simultaneously supplied to the capacitor Co from both the charging current generation units 19 and 20. Hereinafter, such an operation is also referred to as two-system simultaneous driving.

すなわち、この場合、図９に示すように、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２が同時にオンオフ駆動されるため、コイルＬ１、Ｌ２に流れる電流Ｉ１、Ｉ２が低く抑えられ、その結果、それらの温度上昇も低く抑えられる。そのため、コイルＬ１、Ｌ２の直流抵抗が増加することなく、２つの充電電流生成部１９、２０を用いてコンデンサＣｏの充電が行われるため、単一系統駆動時に比べ、昇圧回路部１７の昇圧能力が高まり、昇圧電圧Ｖboostが目標値に達するまでの時間が短縮される。   In other words, in this case, as shown in FIG. 9, since the switching elements SW1 and SW2 are simultaneously turned on and off, the currents I1 and I2 flowing through the coils L1 and L2 are kept low, and as a result, their temperature rise is kept low. It is done. Therefore, since the capacitor Co is charged using the two charging current generators 19 and 20 without increasing the DC resistance of the coils L1 and L2, the boosting capability of the booster circuit unit 17 is higher than that in the single system driving. The time until the boosted voltage Vboost reaches the target value is shortened.

以上説明した本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
噴射制御ＩＣ６３は、単一系統駆動の実行中、その単一系統駆動により動作している充電電流生成部のコイルの温度が温度閾値Ｔthを超えたと判断すると、他の充電電流生成部からもコンデンサＣｏに対して充電電流が供給されるように昇圧回路部１７の動作を制御するようになっている。そのため、コイルＬ１、Ｌ２の温度上昇により直流抵抗が大きくなる前に、別の充電電流生成部も用いてコンデンサＣｏへの充電が行われることになり、コイルＬ１、Ｌ２に流れる電流が低く抑えられ、コイルＬ１、Ｌ２の温度上昇も低く抑えられる。したがって、各コイルＬ１、Ｌ２の直流抵抗の増加が低く抑えられた状態で、２つの充電電流生成部１９、２０を用いてコンデンサＣｏへの充電が行われるため、昇圧回路部１７の昇圧能力が高まり、昇圧電圧Ｖboostが目標値に達するまでの時間を短縮することができる。 According to this embodiment described above, the following effects can be obtained.
When the injection control IC 63 determines that the temperature of the coil of the charging current generating unit operating by the single system driving has exceeded the temperature threshold Tth during the execution of the single system driving, the other charging current generating units also receive capacitors. The operation of the booster circuit unit 17 is controlled so that a charging current is supplied to Co. Therefore, before the DC resistance increases due to the temperature rise of the coils L1 and L2, the capacitor Co is charged using another charging current generator, and the current flowing through the coils L1 and L2 can be kept low. Moreover, the temperature rise of the coils L1 and L2 is also suppressed to a low level. Accordingly, since the capacitor Co is charged using the two charging current generators 19 and 20 in a state where the increase in DC resistance of each of the coils L1 and L2 is suppressed to a low level, the boosting capability of the booster circuit unit 17 is increased. The time until the boosted voltage Vboost reaches the target value can be shortened.

また、この場合、噴射制御ＩＣ６３は、コイルＬ１またはＬ２の温度が温度閾値Ｔthを超えたと判断すると、充電電流生成部１９、２０の双方から同時にコンデンサＣｏに対して充電電流が供給されるように昇圧回路部１７の動作を制御する２系統同時駆動を実行する。つまり、この場合、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２が同時にオンオフ駆動されるため、コイルＬ１、Ｌ２に流れる電流Ｉ１、Ｉ２は、単一系統駆動時の半分程度にまで抑えることができる。このように、２系統同時駆動を実行することにより、コイルＬ１、Ｌ２の温度上昇、ひいては直流抵抗の増加を一層低減することができる。   Further, in this case, when the injection control IC 63 determines that the temperature of the coil L1 or L2 has exceeded the temperature threshold Tth, the charging current is supplied to the capacitor Co from both the charging current generators 19 and 20 simultaneously. Two-system simultaneous driving for controlling the operation of the booster circuit unit 17 is executed. That is, in this case, since the switching elements SW1 and SW2 are driven on and off at the same time, the currents I1 and I2 flowing through the coils L1 and L2 can be suppressed to about half of those during single system driving. As described above, by executing the two-system simultaneous driving, it is possible to further reduce the temperature rise of the coils L1 and L2, and hence the increase of the DC resistance.

（その他の実施形態）
なお、本発明は上記し且つ図面に記載した各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で任意に変形、組み合わせ、あるいは拡張することができる。
上記各実施形態の複数系統駆動では、２つのスイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２を交互に駆動するようにしたが、交互でなくともよく、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２のオン期間が一部または全部重複するような制御でもよい。このような駆動制御によっても、昇圧時間が短縮される効果を得ることができる。 (Other embodiments)
In addition, this invention is not limited to each embodiment described above and described in drawing, In the range which does not deviate from the summary, it can change, combine or expand arbitrarily.
In the multi-system drive of each of the above embodiments, the two switching elements SW1 and SW2 are alternately driven. However, the switching elements SW1 and SW2 may not be alternately and the ON periods of the switching elements SW1 and SW2 partially or entirely overlap. Control may be used. Such drive control can also provide the effect of shortening the boost time.

ただし、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２のオン期間が重複すると、完全に交互に駆動するよりも昇圧時間短縮の効果が小さくなる。なぜなら、直流電源である車載バッテリから供給可能な電力は限られている。また、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２のオン期間が重複する場合、その重複期間には車載バッテリから２つのコイルＬ１、Ｌ２へと同時に電力供給が行われることになる。そのため、コイルＬ１、Ｌ２へと同時に電力供給が行われる場合には、１つのコイルＬ１またはＬ２にだけ電力供給が行われる場合と比べると、供給される電力が小さくなる可能性がある。したがって、オン期間が重複するほど、個々のコイルＬ１、Ｌ２への供給電力が小さくなり、その結果、昇圧時間の短縮効果も小さくなる。   However, if the ON periods of the switching elements SW1 and SW2 overlap, the effect of shortening the boosting time becomes smaller than when they are completely driven alternately. This is because the power that can be supplied from the in-vehicle battery that is a DC power supply is limited. Further, when the ON periods of the switching elements SW1 and SW2 overlap, power is supplied simultaneously from the in-vehicle battery to the two coils L1 and L2 during the overlap period. Therefore, when power is supplied to the coils L1 and L2 simultaneously, the supplied power may be smaller than when power is supplied to only one coil L1 or L2. Therefore, as the ON period overlaps, the power supplied to the individual coils L1 and L2 becomes smaller, and as a result, the effect of shortening the boosting time becomes smaller.

上記各実施形態では、１つのコンデンサＣｏに対し、２系統の充電電流生成部１９、２０から充電電流を供給可能な構成としたが、１つのコンデンサに対し、３系統以上の充電電流生成部から充電電流を供給可能な構成としてもよい。３系統以上の充電電流生成部を設ける場合、複数の充電電流生成部が備えるコイルのうち少なくとも１つのコイルのインダクタンス値を、他のコイルのインダクタンス値と異なる値にすれば、第２実施形態で説明した効果が得られる。また、この場合、複数の充電電流生成部のうち少なくとも２つの充電電流生成部についてスイッチング素子を互いに異なる駆動周波数で駆動するように昇圧回路部の動作を制御すれば、第３実施形態で説明した効果が得られる。   In each of the above embodiments, a charging current can be supplied from two systems of charging current generators 19 and 20 to one capacitor Co. However, three or more systems of charging current generators can be supplied to one capacitor. It is good also as a structure which can supply a charging current. In the case where three or more charging current generation units are provided, if the inductance value of at least one of the coils included in the plurality of charging current generation units is set to a value different from the inductance value of the other coils, the second embodiment The effect explained is obtained. In this case, if the operation of the booster circuit unit is controlled so that the switching elements are driven at different driving frequencies for at least two charging current generation units among the plurality of charging current generation units, the third embodiment has been described. An effect is obtained.

第５実施形態において、噴射制御ＩＣ１６は、電流Ｉ１またはＩ２が電流閾値Ｉthを超えたと判断すると、充電電流生成部１９、２０の双方から同時にコンデンサＣｏに対して充電電流が供給されるように、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２を同時にオンオフ駆動するようになっていたが、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２のオンオフ駆動のタイミングは同時に限らずともよい。   In the fifth embodiment, when the injection control IC 16 determines that the current I1 or I2 exceeds the current threshold Ith, the charging current is supplied to the capacitor Co from both the charging current generators 19 and 20 simultaneously. Although the switching elements SW1 and SW2 are driven to be turned on and off at the same time, the timing of the on / off driving of the switching elements SW1 and SW2 is not limited to the same.

第６実施形態において、噴射制御ＩＣ６３は、コイルＬ１またはＬ２の温度が温度閾値Ｔthを超えたと判断すると、充電電流生成部１９、２０の双方から同時にコンデンサＣｏに対して充電電流が供給されるように、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２を同時にオンオフ駆動するようになっていたが、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２のオンオフ駆動のタイミングは同時に限らずともよい。   In the sixth embodiment, when the injection control IC 63 determines that the temperature of the coil L1 or L2 has exceeded the temperature threshold Tth, the charging current is supplied to the capacitor Co from both the charging current generators 19 and 20 simultaneously. In addition, the switching elements SW1 and SW2 are driven to be turned on and off at the same time, but the on / off driving timings of the switching elements SW1 and SW2 need not be simultaneously.

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 structures. The present disclosure includes various modifications and modifications within the equivalent range. In addition, various combinations and forms, as well as other combinations and forms including only one element, more or less, are within the scope and spirit of the present disclosure.

１０、６０…噴射制御装置、１１〜１４…電磁弁、１６、６３…噴射制御ＩＣ、１７…昇圧回路部、１９、２０…充電電流生成部、Ｃｏ…コンデンサ、Ｌ１、Ｌ２…コイル、ＳＷ１、ＳＷ２…スイッチング素子。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 60 ... Injection control apparatus, 11-14 ... Solenoid valve, 16, 63 ... Injection control IC, 17 ... Boost circuit part, 19, 20 ... Charging current generation part, Co ... Capacitor, L1, L2 ... Coil, SW1, SW2 is a switching element.

Claims (10)

内燃機関に燃料を噴射する噴射弁（１１〜１４）に対し、設定された駆動期間の開始時に前記噴射弁を速やかに開弁させるためのピーク電流を供給するピーク電流制御を行い、前記噴射弁の駆動を制御する噴射制御装置（１０、６０）であって、
直流電源から与えられる直流電圧を昇圧することにより前記ピーク電流の供給を行うための昇圧電圧を生成する昇圧回路部（１７）と、
前記昇圧回路部の動作を制御する動作制御部（１６、６３）と、
を備え、
前記昇圧回路部は、その端子電圧が前記昇圧電圧として出力される１つのコンデンサ（Ｃｏ）を備えるとともに、前記直流電圧から前記コンデンサを充電するための充電電流を生成する充電電流生成部（１９、２０）を複数備え、
前記充電電流生成部は、一端が前記直流電源に接続されたコイル（Ｌ１、Ｌ２）と、前記コイルの他端およびグランドの間に接続されるスイッチング素子（ＳＷ１、ＳＷ２）と、を備える噴射制御装置。 Peak current control for supplying a peak current for quickly opening the injection valve at the start of a set drive period is performed on the injection valves (11 to 14) for injecting fuel to the internal combustion engine, and the injection valve An injection control device (10, 60) for controlling the driving of
A booster circuit unit (17) for generating a boosted voltage for supplying the peak current by boosting a DC voltage applied from a DC power supply;
An operation control unit (16, 63) for controlling the operation of the booster circuit unit;
With
The booster circuit unit includes a capacitor (Co) whose terminal voltage is output as the boosted voltage, and a charging current generator (19, 19) that generates a charging current for charging the capacitor from the DC voltage. 20)
The charging current generating unit includes a coil (L1, L2) having one end connected to the DC power supply, and a switching element (SW1, SW2) connected between the other end of the coil and the ground. apparatus. 前記動作制御部は、前記複数の充電電流生成部のうち少なくともいずれか２つの充電電流生成部から前記コンデンサに対して交互に前記充電電流が供給されるように前記昇圧回路部の動作を制御する複数系統駆動を実行する請求項１に記載の噴射制御装置。   The operation control unit controls the operation of the boosting circuit unit so that the charging current is alternately supplied from at least any two of the plurality of charging current generation units to the capacitor. The injection control device according to claim 1, wherein the multi-system drive is executed. 前記動作制御部は、前記複数の充電電流生成部のうちいずれか１つの充電電流生成部から前記コンデンサに対して充電電流が供給されるように前記昇圧回路部の動作を制御する単一系統駆動を実行する請求項１または２に記載の噴射制御装置。   The operation control unit is a single-system drive that controls the operation of the booster circuit unit so that a charging current is supplied from any one of the plurality of charging current generation units to the capacitor. The injection control device according to claim 1 or 2 which performs. さらに、前記コイルに流れる電流を検出する電流検出部（１６）を備え、
前記動作制御部は、前記単一系統駆動の実行中、前記電流検出部の検出値に基づいて、その単一系統駆動により動作している前記充電電流生成部の前記コイルに流れる電流が所定の電流閾値を超えたと判断すると、他の前記充電電流生成部のうち少なくとも１つからも前記コンデンサに対して前記充電電流が供給されるように前記昇圧回路部の動作を制御する請求項３に記載の噴射制御装置。 And a current detector (16) for detecting a current flowing through the coil.
The operation control unit is configured such that during execution of the single system drive, a current flowing through the coil of the charging current generation unit operating by the single system drive is determined based on a detection value of the current detection unit. The operation of the step-up circuit unit is controlled so that the charging current is supplied to the capacitor from at least one of the other charging current generation units when it is determined that the current threshold is exceeded. Injection control device. さらに、前記コイルの温度または前記コイル付近の温度を検出する温度検出部（６５）を備え、
前記動作制御部は、前記単一系統駆動の実行中、前記温度検出部の検出値に基づいて、その単一系統駆動により動作している前記充電電流生成部の前記コイルの温度が所定の温度閾値を超えたと判断すると、他の前記充電電流生成部のうち少なくとも１つからも前記コンデンサに対して前記充電電流が供給されるように前記昇圧回路部の動作を制御する請求項３または４に記載の噴射制御装置。 And a temperature detector (65) for detecting the temperature of the coil or the temperature in the vicinity of the coil.
The operation control unit is configured such that, during execution of the single system drive, a temperature of the coil of the charging current generation unit operating by the single system drive is a predetermined temperature based on a detection value of the temperature detection unit. The operation of the step-up circuit unit is controlled so that the charging current is supplied from at least one of the other charging current generation units to the capacitor when it is determined that the threshold value is exceeded. The injection control device described. 前記複数の充電電流生成部が備える前記コイルのうち少なくとも１つの前記コイルのインダクタンス値は、他の前記コイルのインダクタンス値と異なる値である請求項１から５のいずれか一項に記載の噴射制御装置。   The injection control according to any one of claims 1 to 5, wherein an inductance value of at least one of the coils included in the plurality of charging current generation units is different from an inductance value of the other coil. apparatus. 前記動作制御部は、要求される前記燃料の噴射間隔に応じて、前記コイルのインダクタンス値が他よりも低い前記充電電流生成部と、前記コイルのインダクタンス値が他よりも高い前記充電電流生成部とのうち、いずれを用いて前記コンデンサの充電を行うか切り替える請求項６に記載の噴射制御装置。   The operation control unit includes the charging current generation unit having an inductance value of the coil lower than the others and the charging current generation unit having an inductance value of the coil higher than the others according to the required fuel injection interval. The injection control device according to claim 6, wherein which one of the two is used to charge the capacitor is switched. 前記動作制御部は、前記複数の充電電流生成部のうち少なくとも２つの前記充電電流生成部について前記スイッチング素子を互いに異なる駆動周波数で駆動するように、前記昇圧回路部の動作を制御する請求項１から７のいずれか一項に記載の噴射制御装置。   2. The operation control unit controls the operation of the booster circuit unit so that at least two of the plurality of charging current generation units drive the switching elements at different driving frequencies with respect to at least two of the charging current generation units. The injection control device according to any one of 7 to 7. 前記動作制御部は、要求される前記燃料の噴射間隔に応じて、前記スイッチング素子の駆動周波数が他よりも低い前記充電電流生成部と、前記スイッチング素子の駆動周波数が他よりも高い前記充電電流生成部とのうち、いずれを用いて前記コンデンサの充電を行うか切り替える請求項８に記載の噴射制御装置。   The operation control unit includes the charging current generation unit having a driving frequency of the switching element lower than the others, and the charging current having a driving frequency of the switching element higher than others, depending on a required fuel injection interval. The injection control device according to claim 8, wherein which one of the generation units is used to switch charging of the capacitor is used. さらに、前記充電電流生成部の故障を検出する故障検出部（１６）を備え、
前記動作制御部は、所定の前記充電電流生成部を動作させている際、前記故障検出部により、その充電電流生成部が故障したことが検出されると、その充電電流生成部に代えて他の前記充電電流生成部を動作させる請求項１から９のいずれか一項に記載の噴射制御装置。 Furthermore, a failure detection unit (16) for detecting a failure of the charging current generation unit,
The operation control unit, when operating the predetermined charging current generation unit, detects that the charging current generation unit has failed by the failure detection unit, and replaces the charging current generation unit with another The injection control device according to any one of claims 1 to 9, wherein the charging current generator is operated.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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