JP2018127949A - 電子制御装置 - Google Patents
電子制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018127949A JP2018127949A JP2017021306A JP2017021306A JP2018127949A JP 2018127949 A JP2018127949 A JP 2018127949A JP 2017021306 A JP2017021306 A JP 2017021306A JP 2017021306 A JP2017021306 A JP 2017021306A JP 2018127949 A JP2018127949 A JP 2018127949A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- charging
- control
- boost
- charging capacitor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 186
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 88
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 88
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 65
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 48
- 230000008569 process Effects 0.000 description 46
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 18
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N (3R,4R)-3,4-dihydroxycyclohexa-1,5-diene-1-carboxylic acid Chemical compound O[C@@H]1C=CC(C(O)=O)=C[C@H]1O HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
Description
図1から図7は第1実施形態の説明図を示している。図1は燃料噴射システム1の構成例を示している。この燃料噴射システム1は、電子制御装置(ECU(Electronic Control Unit))2を備え、コモンレール3に燃料を供給する燃料供給ポンプ(以下、ポンプと略す)4、N気筒分の燃料噴射弁としてのピエゾインジェクタ51〜54を接続して構成される。
2気筒分のピエゾインジェクタ51、53のピエゾ素子P1、P3は、それぞれ電子制御装置2の上流端子2a、2cに接続されているが、これらの上流端子2a、2cは同一の一のコモンラインCL1に接続されている。この一のコモンラインCL1には、昇圧回路14の第1充電コンデンサC1、一の充電スイッチT1、一の放電スイッチT3、及び、充放電コイルL1が電気的に接続されている。
前述したように、昇圧回路14は、共通コイルLa、昇圧スイッチTa、昇圧切替スイッチTb、ダイオードDa1、Da2、及び、第1及び第2充電コンデンサC1及びC2を備える。昇圧スイッチTaは、例えばボディダイオード付きのNチャネル型のMOSトランジスタにより構成され、制御IC13によりオン・オフ制御される。電源電圧VBの供給ノードNBとグランドノードNSとの間には、共通コイルLa、及び、昇圧スイッチTaを構成するMOSトランジスタのドレインソース間が直列接続されている。
第1充電コンデンサC1の後段には充電スイッチT1が接続されている。この充電スイッチT1は、第1充電コンデンサC1と充放電コイルL1との間に接続され、例えばボディダイオード付きのPチャネル型のMOSトランジスタにより構成される。この充電スイッチT1は第1充電コンデンサC1の蓄積電荷を充放電コイルL1を介してピエゾインジェクタ51又は53のピエゾ素子P1又はP3に充電切替可能になっている。
また、第1充電コンデンサC1の後段には充電スイッチT2が接続されている。この充電スイッチT2は、第1充電コンデンサC1と充放電コイルL2との間に接続され、例えばボディダイオード付きのPチャネル型のMOSトランジスタにより構成される。この充電スイッチT2は、第1充電コンデンサC1の蓄積電荷を充放電コイルL2を介してピエゾインジェクタ52又は54のピエゾ素子P2又はP4に充電切替可能になっている。
また、第2充電コンデンサC2の後段には通電スイッチT9が接続されている。この通電スイッチT9は、第2充電コンデンサC2と上流端子2e及び2fとの間に接続され、例えばボディダイオード付きのPチャネル型のMOSトランジスタにより構成される。この通電スイッチT9は、第2充電コンデンサC2の充電電圧Vboost2を電磁コイル71及び72に供給可能になっている。この通電スイッチT9を構成するMOSトランジスタのゲートは制御IC13に入力されており、制御IC13によりオン・オフ制御可能になっている。
電子制御装置2の上流端子2a、2cと下流端子2aa、2ccとのそれぞれの間には、駆動対象となるピエゾインジェクタ51、53のピエゾ素子P1、P3がそれぞれ接続されている。ここで、一のコモンラインCL1に対して一対のピエゾインジェクタ51、53のピエゾ素子P1、P3が接続されている。
電子制御装置2の下流端子2aa〜2ddとグランドノードNSとの間には、気筒選択スイッチT5〜T8がそれぞれ構成されている。これらの気筒選択スイッチT5〜T8は、例えばNチャネル型のMOSトランジスタにより構成されている。
<基本的な噴射制御処理の説明>
本実施形態では、始動時及び通常時における昇圧動作に特徴を備えるが、この動作説明を行う前に、まず基本的な噴射制御処理及びポンプ4及び減圧弁9の駆動制御処理について図2の電気的構成及び図3のタイミングチャートを参照しながら説明する。
他方、電子制御装置2は、圧力センサ10のセンサ信号Sによりコモンレール3の内部の燃料圧力を検出し、この検出結果に応じてポンプ4又は減圧弁9によりコモンレール3内の燃料圧力を一定範囲内の圧力値となるようにフィードバックする。この燃料圧の調整処理は、クランク角180°CA毎に1回行われる。以下、ポンプ4を用いた燃料圧調整処理の内容を説明する。電子制御装置2のマイコン12はコモンレール3の燃料圧を圧力センサ10により検出すると、この検出圧力に応じて燃料圧を調整するように制御IC13に指令する。このときマイコン12は、圧力調整指令信号として加圧指令信号又は減圧指令信号を制御IC13に出力する。ここでは、マイコン12が燃料圧を加圧するポンプ4を駆動させる加圧指令信号を制御IC13に出力する形態を説明する。
前述したように、燃料噴射処理と燃料圧調整処理とは独立して実行可能になっているが、燃料噴射処理や燃料圧調整処理が行われると、第1又は第2充電コンデンサC1又はC2の蓄積エネルギが消費されるため、当該充電コンデンサC1又はC2の充電電圧が低下する。図3に示したように、燃料噴射処理及び燃料圧調整処理は並行して行われるため、第1及び第2充電コンデンサC1及びC2の充電方法を工夫することが望ましい。このため、本実施形態では昇圧制御に関し、下記のように実行する。
図4は始動時の動作をタイミングチャートにより概略的に示しており、図5及び図6はフローチャートを示している。イグニッションスイッチ等の電源スイッチ(図示せず)がオンされると、マイコン12及び制御IC13にはバッテリによる電源電圧VBが供給される。マイコン12及び制御IC13に電源電圧VBが供給されると、マイコン12が昇圧開始指令信号を制御IC13に送信する。
図7は通常時の処理内容をフローチャートにより概略的に示している。図7には図5の始動時の処理と同様の処理を行うステップについては同一符号を付して必要に応じて説明を省略する。
本実施形態によれば、制御IC13は、昇圧回路14の昇圧切替スイッチTbをオン又はオフに制御し、複数の充電コンデンサC1及びC2の電圧Vboost1及びVboost2を選択的に昇圧制御し、これらの複数の電圧Vboost1及びVboost2を複数の昇圧電圧源として用いて、ピエゾインジェクタ51〜54、ポンプ4、及び減圧弁9をそれぞれ駆動制御するようにしている。このため、共通コイルLaを共通化した昇圧回路14を構成することで電子制御装置2のサイズを抑制できる。
図8は第2実施形態の追加説明図を示している。第1実施形態では、通常時には第1充電コンデンサC1の電圧Vboost1の昇圧制御を優先的に実施した形態を示しているが、通常時においても制御IC13が昇圧切替スイッチTbをオン制御することで第1及び第2充電コンデンサC1及びC2の充電処理を同時に行うようにしても良い。例えば、始動時に限られず、通常時にも図5に示す処理を実行するようにしても良い。
以上説明したように本実施形態によれば、制御IC13は、ピエゾインジェクタ51〜54に印加するための第1充電コンデンサC1の電圧Vboost1と、ポンプ4及び減圧弁9に印加するための第2充電コンデンサC2の電圧Vboost2と、を同時に昇圧制御するようにしているため、第1及び第2充電コンデンサC1及びC2の電圧Vboost1及びVboost2を同時に昇圧制御することができ極力素早く上限値Vth1、Vth2まで昇圧できる。
図9は第3実施形態の追加説明図を示している。第1実施形態で説明した図3のタイミングt23〜t24の期間中には、5回に分けた噴射処理のうちポスト噴射F5の処理中に第1及び第2充電コンデンサC1及びC2の充電制御処理が重なり、第2充電コンデンサC2の電圧Vboost2の昇圧制御の優先度を低くする形態を示しているが、ポスト噴射F5は触媒に燃料を送出する役割を果たしていることが多く、精密な噴射制御が要求されることは少ない。この場合、図9のタイミングt23〜t24に示すように、第2充電コンデンサC2の電圧Vboost2を優先的に昇圧制御するようにしても良い。これにより、電圧Vboost1及びVboost2を適切に昇圧制御できる。
以上説明したように本実施形態によれば、制御IC13は、ピエゾインジェクタ51〜54に印加するための第1充電コンデンサC1の電圧Vboost1よりも、ポンプ4及び減圧弁9に印加するための第2充電コンデンサC2の電圧Vboost2を優先的に昇圧制御するようにしているため、電圧Vboost2を素早く昇圧制御することができる。しかも、ポスト噴射F5の処理の意義に合わせて昇圧制御できる。
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実施することができ、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。例えば以下に示す変形又は拡張が可能である。前述した複数の実施形態を組み合わせて構成することができる。
特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、本発明の一つの態様として前述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。前述実施形態の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略した態様も実施形態と見做すことが可能である。また、特許請求の範囲に記載した文言によって特定される発明の本質を逸脱しない限度において、考え得るあらゆる態様も実施形態と見做すことが可能である。
Claims (14)
- 昇圧駆動用の昇圧スイッチ(Ta)、燃料噴射弁(51〜54)の駆動用及び前記燃料噴射弁以外のアクチュエータ(4,9)の駆動用にそれぞれ設けられた複数の充電コンデンサ(C1,C2)、及び、前記昇圧スイッチがオン・オフされることで前記複数の充電コンデンサに充放電するための共通コイル(La)を用いて構成され、基準電圧(VB)を昇圧した電圧(Vboost1,Vboost2)を複数の昇圧電圧源として生成して前記複数の充電コンデンサにそれぞれ蓄積し、前記共通コイルと前記複数の充電コンデンサとの間の複数の通電経路に少なくとも1つ以上の昇圧切替スイッチ(Tb)を接続して構成される昇圧回路(14)と、
前記昇圧回路の昇圧切替スイッチをオン又はオフに制御し前記複数の充電コンデンサのうちの1又は複数の充電コンデンサの電圧を選択的に昇圧制御する昇圧制御部(13)と、
前記昇圧制御部により前記複数の充電コンデンサに充電された前記複数の昇圧電圧源を用いて、燃料噴射弁、及び、前記アクチュエータをそれぞれ駆動制御する駆動制御部(13)と、
を備える電子制御装置。 - 前記共通コイルから前記複数の充電コンデンサへの複数の通電経路のうち1つ以上の通電経路は電気的に直結されている請求項1記載の電子制御装置。
- 前記複数の通電経路のうち最も高電圧側の通電経路が電気的に直結されている請求項2記載の電子制御装置。
- 前記昇圧制御部は、
前記複数の第1及び第2の充電コンデンサ(C1,C2)を充電するためにそれぞれ設けられた第1及び第2の充電要求フラグの何れかがオンとされているときに前記昇圧回路により前記第1及び第2の充電コンデンサの少なくとも一つ以上の電圧(Vboost1,Vboost2)を昇圧制御する(S21〜S28、S2、S3)ように構成され、
前記昇圧切替スイッチが通電経路に接続された前記第2の充電コンデンサ(C2)に対する前記第2の充電要求フラグがオフとされているときには前記昇圧切替スイッチをオフ制御し(S1、S31、S4でNO)、
前記第1の充電コンデンサ(C1)に対する前記第1の充電要求フラグがオフとされており(S9でNO)、且つ、前記第2の充電要求フラグがオンされているときには(S4でYES)、前記昇圧切替スイッチをオン制御し(S5)、前記充電コンデンサの電圧を昇圧制御する(S3)請求項1から3の何れか一項に記載の電子制御装置。 - 前記昇圧制御部は、
前記複数の第1及び第2の充電コンデンサ(C1,C2)を充電するためにそれぞれ設けられた第1及び第2の充電要求フラグの何れかがオンとされているときに前記昇圧回路により前記複数の充電コンデンサの少なくとも一つ以上の電圧(Vboost1,Vboost2)を昇圧制御するように構成され、
前記昇圧切替スイッチが通電経路に接続された前記第2の充電コンデンサ(C2)に対する前記第2の充電要求フラグがオンのとき(S25でYES、S26)、且つ、他の第1の充電要求フラグがオンのとき(S21でYES、S22)には、前記昇圧切替スイッチをオン制御して(S5)、前記複数の充電コンデンサを全て充電制御する請求項1から3の何れか一項に記載の電子制御装置。 - 前記昇圧制御部は、
電源投入後の噴射開始前の始動時には前記第1及び第2の充電要求フラグをオンして前記複数の充電コンデンサを全て充電制御する請求項5記載の電子制御装置。 - 前記昇圧制御部は、
噴射開始直後または前記充電コンデンサの制御範囲の下限値(Vtd1,Vtd2)以下となったときに前記充電要求フラグをオンさせ、前記充電コンデンサの制御範囲の上限値(Vth1,Vth2)以上となったときに前記充電要求フラグをオフさせる請求項4から6の何れか一項に記載の電子制御装置。 - 前記昇圧制御部は、
前記他のアクチュエータに印加するための前記充電コンデンサ(C2)の電圧(Vboost2)の昇圧制御よりも、前記燃料噴射弁に印加するための前記充電コンデンサ(C1)の電圧(Vboost1)を優先的に昇圧制御する請求項1から7の何れか一項に記載の電子制御装置。 - 前記昇圧制御部は、
前記他のアクチュエータに印加するための前記充電コンデンサ(C2)の電圧(Vboost2)と、前記燃料噴射弁に印加するための前記充電コンデンサ(C1)の電圧(Vboost1)と、を同時に昇圧制御する請求項1から7の何れか一項に記載の電子制御装置。 - 前記昇圧制御部は、
前記燃料噴射弁に印加するための前記充電コンデンサ(C1)の電圧(Vboost1)の昇圧制御よりも、前記他のアクチュエータに印加するための前記充電コンデンサ(C2)の電圧(Vboost2)を優先的に昇圧制御する請求項1から7の何れか一項に記載の電子制御装置。 - 前記駆動制御部は、前記燃料噴射弁を駆動制御するときにポスト噴射(F5)を含む多段噴射を実行するように構成され、
前記昇圧制御部は、前記ポスト噴射(F5)を実行する期間中には、前記燃料噴射弁に印加するための前記充電コンデンサ(C1)の電圧(Vboost1)の昇圧制御よりも、前記他のアクチュエータを駆動制御するための前記充電コンデンサ(C2)を優先的に昇圧制御する請求項10記載の電子制御装置。 - 前記燃料噴射弁は、ピエゾ素子(P1〜P4)を備えたピエゾインジェクタ(51〜54)により構成され、
前記駆動制御部は、前記充電コンデンサの電圧(Vboost1)を前記ピエゾインジェクタのピエゾ素子(P1〜P4)に印加することで当該ピエゾインジェクタを駆動制御するように構成される請求項1から11の何れか一項に記載の電子制御装置。 - 前記ピエゾインジェクタのピエゾ素子に蓄積されたエネルギを前記充電コンデンサ(C1)に回収するように回路構成されている請求項12記載の電子制御装置。
- 前記他のアクチュエータは、燃料圧を加圧するためのポンプ(4)又は燃料圧を減圧するための減圧弁(9)により構成される請求項1から13の何れか一項に記載の電子制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017021306A JP6733571B2 (ja) | 2017-02-08 | 2017-02-08 | 電子制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017021306A JP6733571B2 (ja) | 2017-02-08 | 2017-02-08 | 電子制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018127949A true JP2018127949A (ja) | 2018-08-16 |
JP6733571B2 JP6733571B2 (ja) | 2020-08-05 |
Family
ID=63172347
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017021306A Active JP6733571B2 (ja) | 2017-02-08 | 2017-02-08 | 電子制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6733571B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020008944A1 (ja) | 2018-07-05 | 2020-01-09 | 三菱電機株式会社 | 照明装置及び画像読取装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002364768A (ja) * | 2001-06-07 | 2002-12-18 | Denso Corp | 電磁弁駆動装置 |
JP2011247185A (ja) * | 2010-05-27 | 2011-12-08 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 内燃機関の燃料噴射装置及び制御方法 |
JP2012241668A (ja) * | 2011-05-23 | 2012-12-10 | Nippon Soken Inc | 電磁弁駆動装置 |
JP2014214686A (ja) * | 2013-04-26 | 2014-11-17 | 株式会社デンソー | インジェクタ駆動用電子制御装置 |
-
2017
- 2017-02-08 JP JP2017021306A patent/JP6733571B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002364768A (ja) * | 2001-06-07 | 2002-12-18 | Denso Corp | 電磁弁駆動装置 |
JP2011247185A (ja) * | 2010-05-27 | 2011-12-08 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 内燃機関の燃料噴射装置及び制御方法 |
JP2012241668A (ja) * | 2011-05-23 | 2012-12-10 | Nippon Soken Inc | 電磁弁駆動装置 |
JP2014214686A (ja) * | 2013-04-26 | 2014-11-17 | 株式会社デンソー | インジェクタ駆動用電子制御装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020008944A1 (ja) | 2018-07-05 | 2020-01-09 | 三菱電機株式会社 | 照明装置及び画像読取装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6733571B2 (ja) | 2020-08-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8081498B2 (en) | Internal combustion engine controller | |
JP7316030B2 (ja) | 噴射制御装置 | |
US20050229898A1 (en) | Fuel injection system executing overlap injection operation | |
JP4970179B2 (ja) | 電磁負荷の制御装置 | |
JP7107057B2 (ja) | 噴射制御装置 | |
US8108126B2 (en) | Method of controlling fuel injection apparatus | |
JP2016160920A (ja) | 燃料噴射制御装置 | |
JP2018096229A (ja) | 噴射制御装置 | |
JP6733571B2 (ja) | 電子制御装置 | |
EP1400677B1 (en) | Injector system | |
JP2019019778A (ja) | 電子制御装置 | |
JP6508077B2 (ja) | 燃料噴射制御装置 | |
JP2013064363A (ja) | 内燃機関の燃料噴射装置 | |
JP7135809B2 (ja) | 噴射制御装置 | |
JP2018031294A (ja) | 電磁弁駆動装置 | |
JP3842665B2 (ja) | ピエゾアクチュエータ制御装置およびそれを用いた燃料噴射制御システム | |
JP2017125417A (ja) | 電子制御装置 | |
JP2006144588A (ja) | ピエゾインジェクタの駆動装置 | |
JP4062821B2 (ja) | 電磁負荷の駆動装置 | |
JP5886685B2 (ja) | 内燃機関の燃料供給制御装置 | |
JP5889129B2 (ja) | 内燃機関の燃料噴射装置 | |
JP2018100642A (ja) | 噴射制御装置 | |
JP2013174200A (ja) | 燃料噴射弁の駆動装置 | |
JP6418124B2 (ja) | 燃料噴射制御装置 | |
JP2018178940A (ja) | 噴射制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190409 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200609 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200622 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6733571 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |