JP5345230B2 - 内燃機関制御装置 - Google Patents
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Description
加えて、過昇圧を解消するために、発生する、発熱、部品追加、ノイズ発生も少なくすることが出来る昇圧回路を持った内燃機関制御装置を提供することである。
さらに、本発明の内燃機関制御装置は、上記に加えて、前記第2の負荷装置は、内燃機関に燃料を供給するための燃料ポンプであることを特徴とする。
図1は、本発明の内燃機関制御装置の実施例1の構成を示し、図2は、その通常の昇圧動作の場合の動作波形の一例を示す。
昇圧動作中に電流回生が発生し、更に昇圧電圧(100A)が所定の過昇圧解消開始電圧(403)を超えたことを電圧検出部(122)が検出する場合、昇圧制御部(124)が出力する昇圧実施信号(124A)により過昇圧解消制御部(123)は昇圧動作が実施中であることを検出し、過昇圧解消動作の実施を保留する。
図4は、本発明の内燃機関制御装置の実施例2の構成を示し、図5は、その通常の昇圧動作の場合の動作波形の一例を示す。
他方、昇圧動作中に電流回生が発生し、更に昇圧電圧(100A)が所定の過昇圧解消開始電圧(403)を超えたことを電圧検出部(122)が検出しない場合には、過昇圧解消動作を実施しないので従来の昇圧回路と同様に、第2の負荷装置(5)からの電流回生により昇圧コンデンサ(111)に蓄えられたエネルギーは、昇圧動作を補助するエネルギーとして使用され、昇圧復帰期間(405)を短縮することができる。
図6は、本発明の内燃機関制御装置の実施例3の構成を示す。
実施例3は、実施例1及び実施例2における昇圧制御回路(120)を、制御回路(300)で置き換えたものである。ここでは、実施例1を置き換えた場合を説明する。
図7は、本発明の内燃機関制御装置の実施例4の構成を示す。
実施例4は、実施例1〜3の昇圧制御回路にある放電スイッチ素子(110−2)を、FETで置き換えたものである。また、FETにはその特有の性質として、そのドレイン、ソース間に寄生ダイオードを有するため、この寄生ダイオードを実施例1〜3の充電ダイオード(110―1)の代替として使用することにより、放電スイッチ素子と充電ダイオードを1つの充電FET(110)に集約し回路の簡略化を図ることができる。
図8は、本発明の内燃機関制御装置の実施例5の構成を示す。
実施例5は、実施例4のFETを使用した昇圧回路(100)を、複数のインジェクタ(3−1、3−2)と第2の負荷装置(5)を駆動する駆動回路(200)に適用した一例である。
100・・・昇圧回路、100A・・・昇圧電圧、101・・・昇圧コイル、102・・・昇圧スイッチングFET、102−1・・・スイッチング側ダイオード、102−2・・・昇圧スイッチ素子、103・・・昇圧スイッチング電流検出抵抗、103A・・・昇圧スイッチング電流、104・・・増幅器、110・・・充電FET、110−1・・・充電ダイオード、110−2・・・放電スイッチ素子、110A・・・充電電流、111・・・昇圧コンデンサ、112・・・放電FETゲート駆動トランジスタ、113・・・放電FETゲートプルアップ抵抗、114・・・放電FETゲートプルアップ抵抗、120・・・昇圧制御回路、121・・・電流検出部、122・・・電圧検出部、123・・・過昇圧解消制御部、123A・・・過昇圧解消信号、123B・・・過昇圧解消信号(123A)の反転信号、124・・・昇圧制御部、124A・・・昇圧実施信号、124B・・・昇圧制御信号、
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Claims (9)
- 昇圧コイルによりバッテリ電圧を昇圧して昇圧コンデンサに高電圧充電する昇圧回路と、
前記昇圧コンデンサに充電された電気エネルギーを用いて内燃機関に燃料を直接噴射するためのインジェクタを駆動するためのインジェクタ駆動回路と、
前記インジェクタへ燃料を加圧して圧送する高圧燃料ポンプを通電して駆動するためのポンプ駆動回路と、を備えた内燃機関の制御装置であって、
前記ポンプ駆動回路による通電電流を下降させるときに、電気エネルギーを前記昇圧回路の前記昇圧コンデンサへ単発で回生するための回生回路を有することを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記昇圧回路は、前記昇圧コイルに発生する高電圧を前記昇圧コンデンサへ充電させる経路を生成する充電ダイオードと、前記充電ダイオードと並列に設けられた放電スイッチ素子と、を有し、前記放電スイッチ素子の切替えによって前記昇圧コンデンサへ充電された高電圧をバッテリに放電することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記昇圧回路の前記昇圧回路内に蓄えられた高電圧が所定の過昇圧解消開始電圧よりも高くなった場合に、前記昇圧コンデンサへ充電された高電圧をバッテリに放電することを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記昇圧回路の前記昇圧回路内に蓄えられた高電圧が所定の過昇圧解消開始電圧よりも高くなった場合に、前記放電スイッチ素子の切替え動作の実施中は、前記放電スイッチ素子の通電を抑制し、
前記放電スイッチ素子の切替え動作の終了後に、前記放電スイッチ素子を通電させて、前記高電圧を前記バッテリ電源に放電することを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記昇圧回路の前記昇圧回路内に蓄えられた高電圧が所定の過昇圧解消開始電圧よりも高くなった場合に、前記放電スイッチ素子の切替え動作の実施中は、前記放電スイッチ素子の通電を抑制し、前記放電スイッチ素子の切替え動作の終了後に、前記放電スイッチ素子を通電させる際に、前記放電スイッチ素子が遮断するために必要な遅れ時間を考慮したデットタイムを設けて前記放電スイッチ素子を通電させるようにして、前記昇圧コンデンサから前記バッテリ電源に放電すると共に、
前記昇圧回路内に蓄えられた高電圧が所定の昇圧開始電圧よりも低くなった場合に、前記放電スイッチ素子の通電終了後に、昇圧スイッチ素子を通電させて昇圧動作に移行する際に、前記放電スイッチ素子が遮断するために必要な遅れ時間を考慮したデットタイムを設けて前記昇圧スイッチ素子を通電させるようにすることを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の制御装置。 - 請求項1から5のいずれかの請求項に記載の内燃機関の制御装置において、
アナログ電圧をデジタル化するA/D変換器と、メモリに蓄えられたプログラムにしたがって動作する演算器と、前記演算器と前記スイッチ素子の間に駆動信号を出力するインターフェイス部を有する制御回路を設け、
前記メモリに蓄えられたソフトウェアによって、汎用の制御回路を昇圧制御及び過昇圧解消制御に適用することを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 請求項1から6のいずれかの請求項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記放電スイッチ素子としてFETを使用し、前記FETに含まれる寄生ダイオードで前記充電ダイオードを代用することを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 請求項1から7のいずれかの請求項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記放電スイッチ素子として、バイポーラ型トランジスタを使用したことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 請求項1から8のいずれかの請求項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記放電スイッチ素子として、IGBTを使用したことを特徴とする内燃機関の制御装置。
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