JP5815590B2 - Solenoid valve drive - Google Patents

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

本発明は、流体の流量を調整するための電磁弁を駆動する電磁弁駆動装置に関する。   The present invention relates to a solenoid valve driving device that drives a solenoid valve for adjusting the flow rate of a fluid.

従来、この種の電磁弁駆動装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。電磁弁駆動装置は、エンジンの燃料噴射弁に適用されたものであり、このエンジンでは、燃料噴射弁により、メイン噴射と、それに先立つパイロット噴射が実行される。電磁弁駆動装置は、電源の電圧を昇圧するための昇圧回路を備えており、昇圧回路は、コイル、パイロット用コンデンサ及びメイン用コンデンサなどで構成されている。昇圧回路では、電源の電圧がコイルなどにより昇圧され、昇圧された昇圧電圧がパイロット用及びメイン用のコンデンサに印加されることによって、両コンデンサが充電される。   Conventionally, what was disclosed by patent document 1, for example as this kind of electromagnetic valve drive device is known. The electromagnetic valve driving device is applied to a fuel injection valve of an engine. In this engine, main injection and pilot injection preceding that are executed by the fuel injection valve. The solenoid valve driving device includes a booster circuit for boosting the voltage of the power supply, and the booster circuit is composed of a coil, a pilot capacitor, a main capacitor, and the like. In the booster circuit, the voltage of the power supply is boosted by a coil or the like, and the boosted voltage is applied to the pilot and main capacitors to charge both capacitors.

また、この従来の電磁弁駆動装置では、パイロット噴射の開始時にはパイロット用コンデンサから燃料噴射弁に、メイン噴射の開始時にはメイン用コンデンサから燃料噴射弁に、チャージ電圧を印加し、それにより、燃料噴射弁に電流を供給することによって、燃料噴射弁を開弁させる。さらに、パイロット噴射とメイン噴射の時間間隔が短いときには、メイン用コンデンサのチャージ電圧を低減し、それによりメイン噴射の開始時に燃料噴射弁に供給される電流を低減することによって、装置の発熱を防止するようにしている。   In addition, in this conventional solenoid valve drive device, a charge voltage is applied from the pilot capacitor to the fuel injection valve at the start of pilot injection, and from the main capacitor to the fuel injection valve at the start of main injection, whereby the fuel injection The fuel injection valve is opened by supplying a current to the valve. Furthermore, when the time interval between pilot injection and main injection is short, the charging voltage of the main capacitor is reduced, thereby reducing the current supplied to the fuel injection valve at the start of main injection, thereby preventing the heat generation of the device Like to do.

特開２００１−２２７３９２号公報JP 2001-227392 A

また、近年、単一のコンデンサを用いた昇圧回路を有する電磁弁駆動装置が知られている。この電磁弁駆動装置において、燃料噴射弁に供給される電流を上述した従来の電磁弁駆動装置のように制御した場合には、次のような問題がある。すなわち、この従来の電磁弁駆動装置では、上述したようにメイン噴射の開始時に燃料噴射弁に供給される電流を低減するにすぎないので、パイロット噴射が終了してからメイン噴射が開始されるまでの間に、パイロット噴射により放電されたコンデンサを十分に充電できず、コンデンサのチャージ電圧が不足する場合がある。その場合には、パイロット噴射に続くメイン噴射の開始時に、コンデンサから燃料噴射弁に電圧を十分に印加することができなくなり、それにより、燃料噴射弁の開弁が遅れ、その制御性が低下してしまう。   In recent years, an electromagnetic valve driving device having a booster circuit using a single capacitor is known. In this electromagnetic valve driving device, when the current supplied to the fuel injection valve is controlled as in the conventional electromagnetic valve driving device described above, there are the following problems. That is, in this conventional solenoid valve driving device, as described above, only the current supplied to the fuel injection valve at the start of the main injection is reduced, so the pilot injection ends and the main injection starts. During this period, the capacitor discharged by pilot injection may not be sufficiently charged, and the capacitor charge voltage may be insufficient. In that case, at the start of the main injection following the pilot injection, it becomes impossible to sufficiently apply a voltage from the capacitor to the fuel injection valve, thereby delaying the opening of the fuel injection valve and reducing its controllability. End up.

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、昇圧回路による設定電圧への昇圧電圧の昇圧動作中に電磁弁を開弁させる昇圧中駆動制御の開始時に、電磁弁に電圧を十分に印加でき、それにより、電磁弁の制御性を向上させることができる電磁弁駆動装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and at the start of boosting drive control for opening the solenoid valve during the boosting operation of the boosted voltage to the set voltage by the boosting circuit, the solenoid valve It is an object of the present invention to provide an electromagnetic valve driving device that can sufficiently apply a voltage to the electromagnetic valve and thereby improve the controllability of the electromagnetic valve.

上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、流体の流量を調整するための電磁弁（実施形態における（以下、本項において同じ）インジェクタ４）を駆動する電磁弁駆動装置１であって、電源（バッテリ２５）の電圧（バッテリ電圧ＶＢ）を所定の設定電圧ＶＣＳＥＴに昇圧するための昇圧回路２０と、昇圧回路２０による昇圧電圧ＶＣを電磁弁に印加することによって電磁弁を開弁させる駆動制御を実行する制御手段（ＥＣＵ２、図５）と、駆動制御に伴って低下した昇圧電圧ＶＣを昇圧回路２０により設定電圧ＶＣＳＥＴに昇圧する昇圧動作中に行われる駆動制御である昇圧中駆動制御が行われるか否かを予測する予測手段（ＥＣＵ２、ステップ１、３、１１）と、前記電磁弁によって調整される流体の圧力を取得する流体圧取得手段（燃圧センサ３５）と、を備え、制御手段は、昇圧中駆動制御が行われると予測されたときに、昇圧中駆動制御の開始時における昇圧電圧ＶＣが設定電圧ＶＣＳＥＴに近づくように、駆動制御を実行し（ステップ４、５）、駆動制御の実行中、電磁弁に供給される電流（駆動電流ＩＡＣ）が第１電流値（目標電流値ＩＯＢＪ）になるように、電磁弁に昇圧電圧ＶＣを印加するとともに、昇圧電圧ＶＣを印加した後に、流体の所望の流量が得られるまで、電磁弁に電源の電圧を印加することによって、電磁弁を開弁状態に保持し、電磁弁への電源の電圧の印加が終了してから昇圧中駆動制御が開始されるまでの時間間隔の予測値である予測時間間隔ＩＮＪＩＮＴを算出する予測時間間隔算出手段（ＥＣＵ２、ステップ６）と、昇圧中駆動制御が行われると予測された場合において、算出された予測時間間隔が第１所定時間ＩＮＴＲＥＦ１よりも短いときに、取得された流体圧（燃圧ＰＦ）に応じて、第１電流値を設定する第１電流値設定手段（ＥＣＵ２、ステップ１１、４、５、図１０）と、昇圧中駆動制御が行われると予測された場合において、予測時間間隔が第１所定時間ＩＮＴＲＥＦ１よりも短い第２所定時間ＩＮＴＲＥＦ２よりも短いときに、予測時間間隔ＩＮＪＩＮＴに応じて、昇圧中駆動制御の開始タイミングを変更する開始タイミング変更手段（ＥＣＵ２、ステップ２１、７、８）と、をさらに備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a solenoid valve driving device 1 for driving a solenoid valve (injector 4 in the embodiment (hereinafter the same in this section)) for adjusting the flow rate of fluid. The booster circuit 20 for boosting the voltage (battery voltage VB) of the power source (battery 25) to a predetermined set voltage VCSET, and the booster voltage VC by the booster circuit 20 is applied to the solenoid valve. The control means (ECU 2, FIG. 5) that executes drive control for opening the valve, and boosting that is drive control that is performed during the boosting operation that boosts the boosted voltage VC that has decreased with the drive control to the set voltage VCSET by the booster circuit 20. predicting means for predicting whether a medium drive control is performed (ECU 2, step 1,3,11) and the fluid pressure to obtain the pressure of the fluid is adjusted by the solenoid valve And resulting unit (fuel pressure sensor 35), comprising a control means, when the step-up in the drive control is predicted to take place, as the boosted voltage VC at the beginning of the step-up in the drive control approaches the set voltage VCSET, run the drive control (step 4,5), in the drive control executed, so that the current supplied to the solenoid valve (driving current IAC) is the first current value (target current value Iobj), boosting the solenoid valve After applying the voltage VC and applying the boosted voltage VC, until the desired flow rate of the fluid is obtained, the voltage of the power source is applied to the solenoid valve to keep the solenoid valve open. Predicted time interval calculating means (ECU2, step 6) for calculating a predicted time interval INJINT that is a predicted value of the time interval from the end of application of the power supply voltage to the start of boosting drive control; Driving In the case where the control is predicted to be performed, the first current value is set according to the obtained fluid pressure (fuel pressure PF) when the calculated predicted time interval is shorter than the first predetermined time INTREF1. 1 current value setting means (ECU 2, steps 11, 4, 5, FIG. 10) and a second predetermined time in which the predicted time interval is shorter than the first predetermined time INTREF1 when it is predicted that drive control during boosting will be performed It is further characterized by further comprising start timing changing means (ECU2, steps 21, 7, and 8) for changing the start timing of the drive control during boosting according to the predicted time interval INJINT when it is shorter than INTREF2 .

この構成によれば、昇圧回路によって、電源の電圧が所定の設定電圧に昇圧されるとともに、制御手段により、駆動制御が実行されることによって、昇圧回路による昇圧電圧が電磁弁に印加され、それにより電磁弁が開弁する。電磁弁への昇圧電圧の印加後、それに伴って低下した昇圧電圧が昇圧回路で設定電圧に昇圧される前に、再度、駆動制御が実行された場合には、この駆動制御において、電磁弁に印加される電圧が不足し、電磁弁の制御性が低下する可能性がある。   According to this configuration, the voltage of the power source is boosted to a predetermined set voltage by the booster circuit, and the drive control is executed by the control means, whereby the boosted voltage by the booster circuit is applied to the solenoid valve. Opens the solenoid valve. After the application of the boosted voltage to the solenoid valve, when the drive control is executed again before the boosted voltage that has decreased with the booster voltage is boosted to the set voltage by the booster circuit, There is a possibility that the applied voltage is insufficient and the controllability of the solenoid valve is lowered.

上述した構成によれば、駆動制御に伴って低下した昇圧電圧を昇圧回路により設定電圧に昇圧する昇圧動作中に行われる駆動制御である昇圧中駆動制御が行われるか否かが、予測手段によって予測されるとともに、昇圧中駆動制御が行われると予測されたときに、昇圧中駆動制御の開始時における昇圧電圧が設定電圧に近づくように、駆動制御が実行される。これにより、昇圧中駆動制御の開始時に、電磁弁に電圧を十分に印加できるので、電磁弁の制御性を向上させることができる。また、前述した構成によれば、駆動制御の実行中、第１電磁弁に昇圧電圧を印加した後に、流体の所望の流量が得られるまで、第１電磁弁に電源の電圧を印加することによって、第１電磁弁が開弁状態に保持される。さらに、電磁弁によって調整される流体の圧力が、流体圧取得手段によって取得されるとともに、駆動制御が終了してから昇圧中駆動制御が開始されるまでの時間間隔の予測値である予測時間間隔が、予測時間間隔算出手段によって算出される。また、算出された予測時間間隔が第１所定時間よりも短いときに、第１電流値が、取得された流体圧に応じて設定されるとともに、予測時間間隔が第１所定時間よりも短い第２所定時間よりも短いときに、昇圧中駆動制御の開始タイミングが、予測時間間隔に応じて変更される。これにより、予測時間間隔が非常に短いときに、流体圧に応じた第１電流値の設定と、昇圧中駆動制御の開始タイミングの変更とを組み合わせて行うことができるので、流体の所望の流量を得ることができるという効果を、有効に得ることができる。 According to the above-described configuration, whether or not the boosting drive control that is the drive control performed during the boosting operation of boosting the boosted voltage that has decreased with the drive control to the set voltage by the booster circuit is performed by the prediction unit When it is predicted and when it is predicted that drive control during boosting will be performed, drive control is performed so that the boost voltage at the start of drive control during boost approaches the set voltage. Thereby, since the voltage can be sufficiently applied to the electromagnetic valve at the start of the drive control during boosting, the controllability of the electromagnetic valve can be improved. Further, according to the above-described configuration, by applying the voltage of the power source to the first solenoid valve until the desired flow rate of the fluid is obtained after the boost voltage is applied to the first solenoid valve during the drive control. The first solenoid valve is kept open. Furthermore, the fluid pressure adjusted by the electromagnetic valve is acquired by the fluid pressure acquisition means, and a predicted time interval that is a predicted value of the time interval from the end of the drive control to the start of the pressurizing drive control Is calculated by the predicted time interval calculation means. Further, when the calculated predicted time interval is shorter than the first predetermined time, the first current value is set according to the acquired fluid pressure, and the predicted time interval is shorter than the first predetermined time. 2 When the time is shorter than the predetermined time, the start timing of the drive control during boosting is changed according to the predicted time interval. Thereby, when the predicted time interval is very short, the setting of the first current value according to the fluid pressure and the change of the start timing of the drive control during boosting can be performed in combination, so that the desired flow rate of the fluid The effect that can be obtained can be obtained effectively.

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の電磁弁駆動装置１において、制御手段は、昇圧中駆動制御が行われると予測された場合において、駆動制御及び昇圧中駆動制御を同一の電磁弁に対して実行するときには、昇圧中駆動制御の実行中、電磁弁に供給される電流が第２電流値（目標電流値ＩＯＢＪ）になるように、電磁弁に昇圧電圧ＶＣを印加し、取得された流体圧に応じて、第２電流値を、第１電流値と同じ値又は異なる値に設定する第２電流値設定手段（ＥＣＵ２、ステップ４、５、図１０）をさらに備えることを特徴とする。 The invention according to claim 2, in the electromagnetic valve drive apparatus 1 according to claim 1, the control means, when the step-up in the drive control is expected to be carried out, in the drive control and boost the drive control same electromagnetic When it is executed for the valve, the boost voltage VC is applied to the solenoid valve so that the current supplied to the solenoid valve becomes the second current value (target current value IOBJ) during the drive control during boosting. The second current value setting means (ECU2, steps 4, 5, FIG. 10) for setting the second current value to the same value as the first current value or a value different from the first current value according to the fluid pressure is provided. And

この構成によれば、昇圧中駆動制御が行われると予測された場合において、駆動制御及び昇圧中駆動制御を同一の電磁弁に対して実行するときには、昇圧中駆動制御の実行中、電磁弁に供給される電流が第２電流値になるように、昇圧電圧が電磁弁に印加される。また、この第２電流値が、取得された流体圧に応じ、第２電流値設定手段によって設定される。これにより、昇圧中駆動制御において、電磁弁に供給される電流を、流体の圧力に見合った適切な大きさに制御できるので、請求項１に係る発明の作用と相俟って、昇圧回路の消費電力のさらなる抑制と、昇圧回路の熱損失のさらなる低減を図ることができる。 According to this configuration, when driving control during boosting is predicted to be performed, when driving control and driving control during boosting are performed on the same solenoid valve, the solenoid valve is controlled during the boosting drive control. The boosted voltage is applied to the solenoid valve so that the supplied current becomes the second current value. Further, the second current value is set by the second current value setting means in accordance with the acquired fluid pressure. Thus, in the drive control during boosting, the current supplied to the solenoid valve can be controlled to an appropriate magnitude corresponding to the pressure of the fluid. Therefore, in combination with the operation of the invention according to claim 1 , Further reduction of power consumption and further reduction of heat loss of the booster circuit can be achieved.

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の電磁弁駆動装置１において、電磁弁は、内燃機関３の気筒＃１〜＃４内に燃料を噴射する燃料噴射弁４であり、燃料噴射弁４によって、内燃機関３の吸気行程中の燃料噴射と、内燃機関３の圧縮行程中の燃料噴射が行われることを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the solenoid valve drive device 1 according to claim 1 or 2 , wherein the solenoid valve is a fuel injection valve 4 that injects fuel into the cylinders # 1 to # 4 of the internal combustion engine 3, The fuel injection valve 4 performs fuel injection during the intake stroke of the internal combustion engine 3 and fuel injection during the compression stroke of the internal combustion engine 3.

この構成によれば、電磁弁は、いわゆる直噴式の内燃機関の燃料噴射弁であり、この燃料噴射弁によって、内燃機関の吸気行程中の燃料噴射と、内燃機関の圧縮行程中の燃料噴射とが行われる。これらの吸気行程中及び圧縮行程中の燃料噴射の間の時間間隔は比較的短いので、吸気行程中の燃料噴射用の制御として駆動制御が、圧縮行程中の燃料噴射用の制御として昇圧中駆動制御が、それぞれ実行される場合がある。この燃料噴射弁に本発明を適用することによって、少なくとも圧縮行程中の燃料噴射を適切に行うことができるので、内燃機関の燃焼の安定化や排ガス特性の向上を図ることができる。   According to this configuration, the solenoid valve is a fuel injection valve of a so-called direct injection type internal combustion engine. By this fuel injection valve, fuel injection during the intake stroke of the internal combustion engine and fuel injection during the compression stroke of the internal combustion engine are performed. Is done. Since the time interval between the fuel injections during the intake stroke and the compression stroke is relatively short, drive control is performed as control for fuel injection during the intake stroke, and drive during boosting is performed as control for fuel injection during the compression stroke. Each control may be executed. By applying the present invention to this fuel injection valve, it is possible to appropriately perform fuel injection at least during the compression stroke, so that the combustion of the internal combustion engine can be stabilized and the exhaust gas characteristics can be improved.

請求項４に係る発明は、請求項１に記載の電磁弁駆動装置１において、電磁弁は少なくとも、互いに別個の第１電磁弁及び第２電磁弁で構成され、制御手段は、昇圧中駆動制御が行われると予測された場合において、駆動制御を第１電磁弁に対して、昇圧中駆動制御を第２電磁弁に対して、それぞれ実行するときには、第２電磁弁に供給される電流が第２電流値（目標電流値ＩＯＢＪ）になるように、第２電磁弁に昇圧電圧ＶＣを印加し、取得された流体圧に応じて、第２電流値を、第１電流値と同じ値又は異なる値に設定する第２電流値設定手段（ＥＣＵ２、ステップ４、５、図１０）をさらに備えることを特徴とする。 The invention according to claim 4, in the electromagnetic valve drive apparatus 1 according to claim 1, the solenoid valve is at least made up together with separate first solenoid valve and the second solenoid valve, the control means is raised in the drive control When the drive control is executed for the first solenoid valve and the drive control during boosting is executed for the second solenoid valve, the current supplied to the second solenoid valve is The boosted voltage VC is applied to the second solenoid valve so that the current value becomes 2 current values (target current value IOBJ), and the second current value is the same as or different from the first current value according to the obtained fluid pressure. A second current value setting means (ECU 2, steps 4, 5, FIG. 10) for setting the value is further provided.

この構成によれば、昇圧中駆動制御が行われると予測された場合において、駆動制御を第１電磁弁に対して、昇圧中駆動制御を第２電磁弁に対して、それぞれ実行するときには、第２電磁弁に供給される電流が第２電流値になるように、第２電磁弁に昇圧電圧が印加される。また、この第２電流値が、取得された流体圧に応じ、第２電流値設定手段によって設定される。これにより、請求項２に係る発明と同様、昇圧中駆動制御において、第２電磁弁に供給される電流を、流体の圧力に見合った適切な大きさに制御できるので、請求項１に係る発明の作用と相俟って、昇圧回路の消費電力のさらなる抑制と、昇圧回路の熱損失のさらなる低減を図ることができる。 According to this configuration, when the drive control during boosting is predicted to be performed, when the drive control is executed for the first solenoid valve and the drive control during boost is performed for the second solenoid valve, The boosted voltage is applied to the second solenoid valve so that the current supplied to the second solenoid valve has the second current value. Further, the second current value is set by the second current value setting means in accordance with the acquired fluid pressure. Thus, as in the invention according to claim 2 , in the drive control during boosting, the current supplied to the second solenoid valve can be controlled to an appropriate magnitude corresponding to the pressure of the fluid, so the invention according to claim 1 In combination with this action, the power consumption of the booster circuit can be further suppressed and the heat loss of the booster circuit can be further reduced.

請求項５に係る発明は、請求項４に記載の電磁弁駆動装置１において、第１及び第２電磁弁はそれぞれ、内燃機関３の第１気筒及び第２気筒にそれぞれ燃料を供給するための第１燃料噴射弁及び第２燃料噴射弁であることを特徴とする。 The invention according to claim 5, in the electromagnetic valve drive apparatus 1 according to claim 4, each of the first and second solenoid valves, for each supplying fuel to the first and second cylinders of the internal combustion engine 3 It is a 1st fuel injection valve and a 2nd fuel injection valve, It is characterized by the above-mentioned.

この構成によれば、第１及び第２電磁弁はそれぞれ、内燃機関の第１気筒及び第２気筒にそれぞれ燃料を供給するための第１燃料噴射弁及び第２燃料噴射弁である。複数の気筒を有する内燃機関では、複数の気筒の間で、燃料噴射弁の開弁タイミングの時間間隔が比較的短くなる場合があり、その場合には、第１燃料噴射弁に対して駆動制御が、第２燃料噴射弁に対して昇圧中駆動制御が、それぞれ実行されることがある。これらの第１及び第２燃料噴射弁に本発明を適用することによって、少なくとも第２燃料噴射弁の燃料噴射を適切に行うことができるので、内燃機関の燃焼の安定化や排ガス特性の向上を図ることができる。   According to this configuration, the first and second solenoid valves are a first fuel injection valve and a second fuel injection valve for supplying fuel to the first cylinder and the second cylinder of the internal combustion engine, respectively. In an internal combustion engine having a plurality of cylinders, the time interval of the opening timing of the fuel injection valve may be relatively short among the plurality of cylinders. In this case, drive control is performed on the first fuel injection valve. However, the boosting drive control may be executed on the second fuel injection valve, respectively. By applying the present invention to these first and second fuel injection valves, at least the fuel injection of the second fuel injection valve can be appropriately performed, so that the combustion of the internal combustion engine can be stabilized and the exhaust gas characteristics can be improved. Can be planned.

本発明の第１実施形態による電磁弁駆動装置を内燃機関とともに概略的に示す図である。1 is a diagram schematically showing an electromagnetic valve driving device according to a first embodiment of the present invention together with an internal combustion engine. インジェクタを概略的に示す図である。It is a figure which shows an injector roughly. 昇圧回路及び駆動回路を示す回路図である。It is a circuit diagram showing a booster circuit and a drive circuit. 昇圧回路及び１番気筒用の駆動回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows a booster circuit and a drive circuit for the first cylinder. 通常時用の燃料噴射制御における昇圧電圧などの推移の一例である。It is an example of transition of the boost voltage etc. in fuel injection control for normal times. 吸気行程噴射の噴射期間や圧縮行程噴射の噴射期間などの関係を、１番〜４番気筒の各々において吸気行程噴射に対する必要昇圧復帰期間が終了する前に圧縮行程噴射が開始される場合について示す図である。The relationship between the injection period of the intake stroke injection and the injection period of the compression stroke injection is shown for the case where the compression stroke injection is started before the necessary boosting return period for the intake stroke injection ends in each of the first to fourth cylinders. FIG. 吸気行程噴射の噴射期間や圧縮行程噴射の噴射期間などの関係を、１番気筒の吸気行程噴射に対する必要昇圧復帰期間が終了する前に２番気筒の圧縮行程噴射が開始されるとともに、１番気筒の圧縮行程噴射に対する必要昇圧復帰期間が終了する前に４番気筒の吸気行程噴射が開始される場合について示す図である。In relation to the injection period of the intake stroke injection and the injection period of the compression stroke injection, the compression stroke injection of the second cylinder is started before the required boost return period for the intake stroke injection of the first cylinder is completed, and It is a figure shown about the case where the intake stroke injection of the 4th cylinder is started before the necessary pressure | voltage rise return period with respect to the compression stroke injection of a cylinder is complete | finished. 低下した昇圧電圧ＶＣを設定電圧ＶＣＳＥＴに昇圧する昇圧動作中にインジェクタの通常時用の燃料噴射制御が行われた場合における昇圧電圧ＶＣなどの推移の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of transition of the boost voltage VC etc. when the fuel injection control for normal time of an injector is performed during the pressure | voltage rise operation which boosts the fall | boosted boost voltage VC to the setting voltage VCSET. 第１実施形態による制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control processing by 1st Embodiment. 図９の処理で用いられるマップの一例である。It is an example of the map used by the process of FIG. 図９の処理で用いられる図１０とは異なるマップの一例である。It is an example of the map different from FIG. 10 used by the process of FIG. 図９の制御処理による動作例を比較例とともに示す図である。It is a figure which shows the operation example by the control processing of FIG. 9 with a comparative example. 図９の制御処理による、図１２とは異なる動作例を示す図である。It is a figure which shows the operation example different from FIG. 12 by the control processing of FIG. 第２実施形態による制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control processing by 2nd Embodiment. 第３実施形態による制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control processing by 3rd Embodiment.

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１に示す内燃機関（以下「エンジン」という）３は、１番〜４番の４つの気筒＃１〜＃４を有する４サイクルタイプのガソリンエンジンであり、各気筒には、燃料噴射弁（以下「インジェクタ」という）４が、燃焼室に燃料を直接、噴射するように設けられている。また、エンジン３の排気管には、排ガス浄化用の触媒が設けられている（いずれも図示せず）。さらに、図１に示すように、本発明の第１実施形態による電磁弁駆動装置１は、インジェクタ４を駆動するためのものであり、後述するＥＣＵ２を備えている。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. An internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 3 shown in FIG. 1 is a 4-cycle type gasoline engine having four cylinders # 1 to # 4 of No. 1 to No. 4, and each cylinder has a fuel injection valve ( (Hereinafter referred to as “injector”) 4 is provided to inject fuel directly into the combustion chamber. The exhaust pipe of the engine 3 is provided with a catalyst for purifying exhaust gas (none of which is shown). Furthermore, as shown in FIG. 1, the solenoid valve drive device 1 according to the first embodiment of the present invention is for driving an injector 4 and includes an ECU 2 described later.

図２に示すように、インジェクタ４は、ケーシング５に収容され、その上端部に固定された電磁石６と、ばね７と、電磁石６の下方に配置されたアーマチュア８と、このアーマチュア８の下側に一体に設けられた弁体９などで構成されている。インジェクタ４には、エンジン３を動力源とする燃料ポンプを有する燃料供給装置（図示せず）から、高圧の燃料が供給される。インジェクタ４に供給される燃料の圧力（以下「燃圧」という）は、弁体９を閉弁方向に押圧するように作用する。また、電磁石６は、ヨーク６ａと、その外周に巻かれたコイル６ｂで構成されており、このコイル６ｂには、図３に示す駆動回路１０が接続されている。ばね７は、ヨーク６ａとアーマチュア８の間に配置されており、アーマチュア８を介して弁体９を閉弁方向に付勢する。   As shown in FIG. 2, the injector 4 is housed in a casing 5, an electromagnet 6 fixed to the upper end portion thereof, a spring 7, an armature 8 disposed below the electromagnet 6, and a lower side of the armature 8. It is comprised by the valve body 9 etc. which were integrally provided in. High pressure fuel is supplied to the injector 4 from a fuel supply device (not shown) having a fuel pump using the engine 3 as a power source. The pressure of the fuel supplied to the injector 4 (hereinafter referred to as “fuel pressure”) acts to press the valve body 9 in the valve closing direction. The electromagnet 6 is composed of a yoke 6a and a coil 6b wound around the yoke 6a, and a drive circuit 10 shown in FIG. 3 is connected to the coil 6b. The spring 7 is disposed between the yoke 6 a and the armature 8, and biases the valve body 9 in the valve closing direction via the armature 8.

また、図３に示すように、電磁弁駆動装置１は、駆動回路１０と単一の昇圧回路２０を備えている。駆動回路１０は、１番〜４番気筒＃１〜＃４用の駆動回路から成り、これらの駆動回路は互いに同様に構成されているので、以下これらを代表して、１番気筒＃１用の駆動回路１０Ａについて、図４を参照しながら説明する。また、昇圧回路２０についても併せて説明する。なお、図３及び図４では、各コイル６ｂが１番〜４番気筒＃１〜＃４のどれに対応するのかを表すために、各コイル６ｂの符号の付近に、対応する気筒の符号をカッコ書きで付している。   As shown in FIG. 3, the electromagnetic valve driving device 1 includes a driving circuit 10 and a single booster circuit 20. The drive circuit 10 includes drive circuits for the first to fourth cylinders # 1 to # 4, and these drive circuits are configured in the same manner. The drive circuit 10A will be described with reference to FIG. The booster circuit 20 will also be described. In FIGS. 3 and 4, in order to indicate which of the first to fourth cylinders # 1 to # 4 each coil 6b corresponds to, the code of the corresponding cylinder is indicated in the vicinity of the code of each coil 6b. It is attached in parenthesis.

図４に示すように、駆動回路１０Ａは、Ｎチャネル型のＦＥＴでそれぞれ構成された第１〜第３スイッチ１１〜１３と、ツェナーダイオード１４を有しており、昇圧回路２０は、スイッチ２１、コイル２２及び単一のコンデンサ２３を有している。スイッチ２１は、Ｎチャネル型のＦＥＴで構成されており、そのドレインは、コイル２２を介してバッテリ２５に接続されるとともに、コンデンサ２３を介して第１スイッチ１１のドレインに接続されている。バッテリ２５は、１２Ｖバッテリであり、エンジン３を動力源とする発電機を用いて充電される。また、スイッチ２１のソース及びゲートはそれぞれ、アース及びＥＣＵ２の後述するマイクロコンピュータ（以下「マイコン」という）２ａ（図２参照）に接続されている。   As shown in FIG. 4, the drive circuit 10 </ b> A includes first to third switches 11 to 13 each formed of an N-channel FET and a Zener diode 14, and the booster circuit 20 includes a switch 21, A coil 22 and a single capacitor 23 are included. The switch 21 is composed of an N-channel FET, and the drain thereof is connected to the battery 25 via the coil 22 and is connected to the drain of the first switch 11 via the capacitor 23. The battery 25 is a 12V battery, and is charged using a generator using the engine 3 as a power source. The source and gate of the switch 21 are connected to the ground and a microcomputer (hereinafter referred to as “microcomputer”) 2a (see FIG. 2) of the ECU 2, which will be described later.

以上の構成の昇圧回路２０では、マイコン２ａからの駆動信号ＳＤにより、スイッチ２１のドレイン−ソース間が通電状態になると、バッテリ２５からの電圧（以下「バッテリ電圧」という）ＶＢが、コイル２２を介して昇圧される。昇圧された昇圧電圧ＶＣは、コンデンサ２３で平滑化された後、第１スイッチ１１のドレインに出力される。   In the booster circuit 20 configured as described above, when the drain-source of the switch 21 is energized by the drive signal SD from the microcomputer 2a, the voltage (hereinafter referred to as “battery voltage”) VB from the battery 25 is applied to the coil 22. Is boosted. The boosted voltage VC that has been boosted is smoothed by the capacitor 23 and then output to the drain of the first switch 11.

第１スイッチ１１のドレイン、ソース及びゲートはそれぞれ、昇圧回路２０、電磁石６のコイル６ｂの一端及びマイコン２ａに接続されている。マイコン２ａからの第１駆動信号ＳＤ１がゲートに入力されると、第１スイッチ１１のドレイン−ソース間が通電状態になる。   The drain, source, and gate of the first switch 11 are connected to the booster circuit 20, one end of the coil 6b of the electromagnet 6, and the microcomputer 2a, respectively. When the first drive signal SD1 from the microcomputer 2a is input to the gate, the drain-source of the first switch 11 is energized.

第２スイッチ１２のドレイン、ソース及びゲートはそれぞれ、バッテリ２５、コイル６ｂの一端及びマイコン２ａに接続されている。マイコン２ａからの第２駆動信号ＳＤ２がゲートに入力されると、第２スイッチ１２のドレイン−ソース間が通電状態になる。   The drain, source, and gate of the second switch 12 are connected to the battery 25, one end of the coil 6b, and the microcomputer 2a, respectively. When the second drive signal SD2 from the microcomputer 2a is input to the gate, the drain-source of the second switch 12 is energized.

第３スイッチ１３のドレイン、ソース及びゲートはそれぞれ、コイル６ｂの他端、アース及びマイコン２ａに接続されている。マイコン２ａからの第３駆動信号ＳＤ３がゲートに入力されると、第３スイッチ１３のドレイン−ソース間が通電状態になる。   The drain, source, and gate of the third switch 13 are connected to the other end of the coil 6b, the ground, and the microcomputer 2a, respectively. When the third drive signal SD3 from the microcomputer 2a is input to the gate, the drain-source region of the third switch 13 is energized.

ツェナーダイオード１４は、アノード側がアースに接続され、カソード側がコイル６ｂの他端に接続されている。   The Zener diode 14 has an anode side connected to the ground and a cathode side connected to the other end of the coil 6b.

以上の構成の駆動回路１０Ａでは、マイコン２ａからの第１〜第３駆動信号ＳＤ１〜ＳＤ３に応じて、バッテリ電圧ＶＢ又は昇圧電圧ＶＣが、インジェクタ４のコイル６ｂに印加され、駆動電流ＩＡＣが供給される。具体的には、第１スイッチ１１をＯＦＦ（非通電状態）し、第２及び第３スイッチ１２，１３をＯＮ（通電状態）することによって、インジェクタ４に、バッテリ電圧ＶＢを印加し、駆動電流ＩＡＣを供給する。以下、このようにバッテリ電圧ＶＢが印加されたときに供給される駆動電流ＩＡＣを適宜、「保持電流ＩＨ」という。   In the drive circuit 10A having the above configuration, the battery voltage VB or the boosted voltage VC is applied to the coil 6b of the injector 4 in response to the first to third drive signals SD1 to SD3 from the microcomputer 2a, and the drive current IAC is supplied. Is done. Specifically, the battery voltage VB is applied to the injector 4 by turning off the first switch 11 (non-energized state) and turning on the second and third switches 12 and 13 (energized state). Supply IAC. Hereinafter, the drive current IAC supplied when the battery voltage VB is applied in this way is appropriately referred to as “holding current IH”.

また、第２スイッチ１２をＯＦＦ（非通電状態）するとともに、第１及び第３スイッチ１１，１３をＯＮ（通電状態）することによって、インジェクタ４に、昇圧電圧ＶＣを印加し、駆動電流ＩＡＣを供給する。以下、このように昇圧回路２０から昇圧電圧ＶＣが印加されたときに供給される駆動電流ＩＡＣを適宜、「過励磁電流ＩＥＸ」という。後述するように、インジェクタ４を駆動する際、これらの過励磁電流ＩＥＸ及び保持電流ＩＨが、この順でインジェクタ４に供給される。   Further, the second switch 12 is turned off (non-energized state), and the first and third switches 11 and 13 are turned on (energized state), whereby the boost voltage VC is applied to the injector 4 and the drive current IAC is Supply. Hereinafter, the drive current IAC supplied when the boosted voltage VC is applied from the booster circuit 20 will be referred to as “overexcitation current IEX” as appropriate. As will be described later, when the injector 4 is driven, the overexcitation current IEX and the holding current IH are supplied to the injector 4 in this order.

なお、１番気筒＃１用の第１及び第２スイッチ１１、１２は、４番気筒＃４用の第１及び第２スイッチ（いずれも図示せず）としてそれぞれ兼用されている。また、２番気筒＃２用及び３番気筒＃３用の第１及び第２スイッチ（いずれも図示せず）も、互いにそれぞれ兼用されている。   The first and second switches 11 and 12 for the first cylinder # 1 are also used as first and second switches (both not shown) for the fourth cylinder # 4, respectively. Further, the first and second switches (both not shown) for the second cylinder # 2 and the third cylinder # 3 are also used respectively.

また、昇圧回路２０には、電圧計３１が設けられており、この電圧計３１は、実際の昇圧電圧ＶＣ（以下「実昇圧電圧ＶＣＡＣＴ」という）を検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。さらに、インジェクタ４には、電流計３２が取り付けられており、この電流計３２は、コイル６ｂに実際に流れる駆動電流ＩＡＣ（以下「実駆動電流ＩＡＣＡＣＴ」という）を検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。   The booster circuit 20 is provided with a voltmeter 31. The voltmeter 31 detects an actual boosted voltage VC (hereinafter referred to as “actual boosted voltage VCACT”) and outputs a detection signal to the ECU 2. . Furthermore, an ammeter 32 is attached to the injector 4, and this ammeter 32 detects a drive current IAC that actually flows through the coil 6 b (hereinafter referred to as “actual drive current IACACT”), and the detected signal is sent to the ECU 2. Output to.

また、エンジン３のクランクシャフト（図示せず）には、クランク角センサ３３が設けられている。クランク角センサ３３は、クランクシャフトの回転に伴い、パルス信号であるＣＲＫ信号及びＴＤＣ信号をＥＣＵ２に出力する。   A crank angle sensor 33 is provided on the crankshaft (not shown) of the engine 3. The crank angle sensor 33 outputs a CRK signal and a TDC signal, which are pulse signals, to the ECU 2 as the crankshaft rotates.

ＣＲＫ信号は、所定クランク角（例えば１°）ごとに出力される。ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出する。また、ＴＤＣ信号は、いずれかの気筒においてピストン（図示せず）が吸気行程の開始時の上死点よりも若干、手前の所定のクランク角位置にあることを表す信号であり、本実施形態のようにエンジン３が４サイクル４気筒タイプの場合には、クランク角１８０゜ごとに出力される。   The CRK signal is output every predetermined crank angle (for example, 1 °). The ECU 2 calculates the engine speed (hereinafter referred to as “engine speed”) NE of the engine 3 based on the CRK signal. The TDC signal is a signal indicating that a piston (not shown) in any cylinder is at a predetermined crank angle position slightly ahead of the top dead center at the start of the intake stroke. When the engine 3 is a 4-cycle 4-cylinder type as shown in FIG.

また、エンジン３には、気筒判別センサ（図示せず）が設けられている。この気筒判別センサは、気筒を判別するためのパルス信号である気筒判別信号を、ＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、これらの気筒判別信号、ＣＲＫ信号及びＴＤＣ信号に基づいて、クランク角ＣＡを算出する。具体的には、このクランク角ＣＡは、１番気筒＃１の吸気行程の開始時におけるＴＤＣ信号の発生時に値０にリセットされ、ＣＲＫ信号が発生するクランク角１°ごとにインクリメントされる。   The engine 3 is provided with a cylinder discrimination sensor (not shown). The cylinder discrimination sensor outputs to the ECU 2 a cylinder discrimination signal that is a pulse signal for discriminating the cylinder. The ECU 2 calculates the crank angle CA based on the cylinder discrimination signal, the CRK signal, and the TDC signal. Specifically, the crank angle CA is reset to a value of 0 when the TDC signal is generated at the start of the intake stroke of the first cylinder # 1, and is incremented every crank angle of 1 ° at which the CRK signal is generated.

ＥＣＵ２にはさらに、水温センサ３４から、エンジン３の冷却水の温度（以下「エンジン水温」という）ＴＷを表す検出信号が、燃圧センサ３５から、前述した燃圧（燃料供給装置からインジェクタ４に供給される燃料の圧力）ＰＦを表す検出信号が、アクセル開度センサ３６から、車両のアクセルペダル（図示せず）の踏み込み量（以下「アクセル開度」という）ＡＰを表す検出信号が、それぞれ出力される。   The ECU 2 further receives a detection signal representing the temperature TW of the cooling water for the engine 3 (hereinafter referred to as “engine water temperature”) TW from the water temperature sensor 34 and is supplied from the fuel pressure sensor 35 to the above-described fuel pressure (from the fuel supply device to the injector 4). The detection signal indicating the fuel pressure (PF) PF is output from the accelerator opening sensor 36 as a detection signal indicating the depression amount (hereinafter referred to as “accelerator opening”) AP of the accelerator pedal (not shown) of the vehicle. The

ＥＣＵ２は、マイコン２ａとＩ／Ｏインターフェース（図示せず）で構成されており、マイコン２ａは、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭなどで構成されている。ＥＣＵ２は、前述した各種のセンサ３１〜３６の検出信号などに応じ、ＲＯＭに記憶された制御プログラムに従って、エンジン３の運転状態を判別するとともに、判別した運転状態に応じて、インジェクタ４による燃料噴射を気筒ごとに制御する。   The ECU 2 includes a microcomputer 2a and an I / O interface (not shown). The microcomputer 2a includes a CPU, a RAM, a ROM, and the like. The ECU 2 determines the operating state of the engine 3 according to the control program stored in the ROM in accordance with the detection signals of the various sensors 31 to 36 described above, and the fuel injection by the injector 4 according to the determined operating state. Is controlled for each cylinder.

以下、ＥＣＵ２によるインジェクタ４の通常時用の燃料噴射制御について、図５に示す昇圧電圧ＶＣなどのパラメータの推移の一例を参照しながら説明する。昇圧電圧ＶＣは、前述したスイッチ２１のＯＮ／ＯＦＦ制御により、所定の設定電圧ＶＣＳＥＴ（例えば６０Ｖ）になるように、常に制御される。当該制御は、検出された実昇圧電圧ＶＣＡＣＴに基づいて行われる。また、図５に示すように、第１〜第３スイッチ１１〜１３がいずれもＯＦＦで、それにより昇圧電圧ＶＣがインジェクタ４のコイル６ｂに印加される前の状態では（時点ｔ０〜）、昇圧電圧ＶＣは、通常、上述した制御により設定電圧ＶＣＳＥＴに保持されている。   Hereinafter, normal fuel injection control of the injector 4 by the ECU 2 will be described with reference to an example of transition of parameters such as the boost voltage VC shown in FIG. The boosted voltage VC is always controlled so as to be a predetermined set voltage VCSET (for example, 60 V) by the ON / OFF control of the switch 21 described above. This control is performed based on the detected actual boost voltage VCACT. Further, as shown in FIG. 5, in the state before the first to third switches 11 to 13 are all OFF and the boosted voltage VC is applied to the coil 6b of the injector 4 (time t0 to time), the boosting is performed. The voltage VC is normally held at the set voltage VCSET by the control described above.

この状態から、算出されたクランク角ＣＡが噴射開始タイミングＩＮＪＳＴＡと等しくなると（時点ｔ１）、前述した第１及び第３スイッチ１１、１３をＯＮすることによって、コイル６ｂに昇圧電圧ＶＣが印加され、それにより、昇圧電圧ＶＣが減少するとともに、駆動電流ＩＡＣが急増し、駆動電流ＩＡＣとしての過励磁電流ＩＥＸがコイル６ｂに供給される。その結果、インジェクタ６のヨーク６ａが励磁され、アーマチュア８が弁体９とともに、ばね７の付勢力に抗して電磁石６に引き付けられ、吸着することによって、弁体９のリフト（以下「弁体リフト」という）が急増し、インジェクタ４は所定の開度で迅速に開弁する（図２（ｂ）参照）。それに伴い、インジェクタ４からエンジン３の燃焼室に、燃料が噴射される。   From this state, when the calculated crank angle CA becomes equal to the injection start timing INJSTA (time point t1), the boost voltage VC is applied to the coil 6b by turning on the first and third switches 11 and 13 described above, As a result, the boost voltage VC decreases, the drive current IAC increases rapidly, and an overexcitation current IEX as the drive current IAC is supplied to the coil 6b. As a result, the yoke 6a of the injector 6 is excited, the armature 8 is attracted to the electromagnet 6 against the urging force of the spring 7 together with the valve body 9, and is attracted to the valve body 9, thereby lifting the valve body 9 (hereinafter referred to as "valve body"). The lift 4 is rapidly increased, and the injector 4 is quickly opened at a predetermined opening (see FIG. 2B). Accordingly, fuel is injected from the injector 4 into the combustion chamber of the engine 3.

この場合、第１及び第３スイッチ１１，１３のＯＮ／ＯＦＦを制御することによって、駆動電流ＩＡＣとしての前述した過励磁電流ＩＥＸが、目標電流値ＩＯＢＪになるように制御される。当該制御は、検出された実駆動電流ＩＡＣＡＣＴに基づいて行われる。また、目標電流値ＩＯＢＪは、通常目標電流値ＩＯＢＪ１に設定される。この通常目標電流値ＩＯＢＪ１は、検出された燃圧ＰＦに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、算出される。このマップでは、通常目標電流値ＩＯＢＪ１は、燃圧ＰＦが高いほど、より大きな値に設定されており、その最大値が例えば８Ａである。これは、燃圧ＰＦは、前述したようにインジェクタ４の弁体９を閉弁方向に押圧するように作用することから、燃圧ＰＦが高いほど、インジェクタ４がより開弁しにくくなるためである。   In this case, by controlling ON / OFF of the first and third switches 11 and 13, the above-described overexcitation current IEX as the drive current IAC is controlled to be the target current value IOBJ. The control is performed based on the detected actual drive current IACACT. Further, the target current value IOBJ is set to the normal target current value IOBJ1. The normal target current value IOBJ1 is calculated by searching a predetermined map (not shown) according to the detected fuel pressure PF. In this map, the normal target current value IOBJ1 is set to a larger value as the fuel pressure PF is higher, and the maximum value is, for example, 8A. This is because the fuel pressure PF acts to press the valve body 9 of the injector 4 in the valve closing direction as described above, and therefore, the higher the fuel pressure PF, the more difficult the injector 4 opens.

さらに、前記噴射開始タイミングＩＮＪＳＴＡは、インジェクタ４の燃料噴射の開始タイミングを規定するものであり、クランク角ＣＡで表され、算出されたエンジン回転数ＮＥ及び要求トルクに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、算出される。この要求トルクは、エンジン３に要求されるトルクであり、エンジン回転数ＮＥ及び検出されたアクセル開度ＡＰに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、算出される。   Further, the injection start timing INJSTA defines the fuel injection start timing of the injector 4, is represented by a crank angle CA, and is a predetermined map (not shown) according to the calculated engine speed NE and the required torque. Z)). This required torque is a torque required for the engine 3 and is calculated by searching a predetermined map (not shown) according to the engine speed NE and the detected accelerator opening AP.

そして、駆動電流ＩＡＣが目標電流値ＩＯＢＪに達すると（時点ｔ２）、第１スイッチ１１をＯＦＦすることによって、コイル６ｂへの昇圧電圧ＶＣの印加と過励磁電流ＩＥＸの供給が停止されるとともに、第２および第３スイッチ１２，１３をＯＮすることによって、バッテリ電圧ＶＢがコイル６ｂに印加され、それにより、駆動電流ＩＡＣが目標電流値ＩＯＢＪから減少する。   When the drive current IAC reaches the target current value IOBJ (time point t2), turning off the first switch 11 stops the application of the boost voltage VC and the supply of the overexcitation current IEX to the coil 6b. By turning on the second and third switches 12 and 13, the battery voltage VB is applied to the coil 6b, whereby the drive current IAC is reduced from the target current value IOBJ.

この場合、第２および第３スイッチ１２，１３のＯＮ／ＯＦＦを制御することによって、駆動電流ＩＡＣとしての前述した保持電流ＩＨが、上限値ＩＨＯＢＪＨと下限値ＩＨＯＢＪＬの間に保持されるように制御される。これにより、弁体リフトが一定値に保持され、インジェクタ４が開弁状態に保持される結果、インジェクタ４からの燃料噴射が継続される。また、上述したインジェクタ４への昇圧電圧ＶＣの印加の停止と、前述した昇圧電圧ＶＣの制御とによって、昇圧電圧ＶＣは、設定電圧ＶＣＳＥＴに向かって上昇する。   In this case, by controlling ON / OFF of the second and third switches 12 and 13, the above-described holding current IH as the driving current IAC is controlled to be held between the upper limit value IHOBJH and the lower limit value IHOBJL. Is done. As a result, the valve body lift is held at a constant value, and the injector 4 is held in the valve open state. As a result, fuel injection from the injector 4 is continued. Further, the boosted voltage VC rises toward the set voltage VCSET by stopping the application of the boosted voltage VC to the injector 4 and controlling the boosted voltage VC.

そして、クランク角ＣＡが噴射終了タイミングと等しくなると（時点ｔ３）、第２及び第３スイッチ１２、１３をＯＦＦすることによって、インジェクタ４へのバッテリ電圧ＶＢの印加が停止される。これにより、コイル６ｂへの駆動電流ＩＡＣの供給が終了されることによって、弁体９がばね７の付勢力で閉弁位置に移動し、弁体リフトが値０になり、インジェクタ４が閉弁する。それに伴い、インジェクタ４による燃料の噴射が終了する。また、昇圧電圧ＶＣが設定電圧ＶＣＳＥＴに収束する（時点ｔ４）。以下、昇圧電圧ＶＣの印加の開始（時点ｔ１）から、昇圧電圧ＶＣが設定電圧ＶＣＳＥＴに復帰するまで（時点ｔ４）に必要とされる期間を、「必要昇圧復帰期間」という。   When the crank angle CA becomes equal to the injection end timing (time point t3), the application of the battery voltage VB to the injector 4 is stopped by turning off the second and third switches 12 and 13. As a result, when the supply of the drive current IAC to the coil 6b is terminated, the valve body 9 is moved to the valve closing position by the urging force of the spring 7, the valve body lift becomes 0, and the injector 4 is closed. To do. Accordingly, the fuel injection by the injector 4 is completed. In addition, the boosted voltage VC converges to the set voltage VCSET (time point t4). Hereinafter, a period required from the start of application of the boost voltage VC (time point t1) until the boost voltage VC returns to the set voltage VCSET (time point t4) is referred to as a “necessary boost recovery period”.

また、駆動電流ＩＡＣとしての保持電流ＩＨの供給の終了に伴い、第２及び第３スイッチ１２，１３がＯＦＦになることによって、コイル６ｂに残留した保持電流ＩＨが、前述したツェナーダイオード１４を介してアースに流れることで、コイル６ｂは急速に非励磁状態になる。   Further, with the end of the supply of the holding current IH as the drive current IAC, the second and third switches 12 and 13 are turned OFF, so that the holding current IH remaining in the coil 6b passes through the Zener diode 14 described above. As a result, the coil 6b rapidly enters a non-excited state.

さらに、上記の噴射終了タイミングは、インジェクタ４の燃料噴射の終了タイミングを規定するものであり、クランク角ＣＡで表され、前述した噴射開始タイミングＩＮＪＳＴＡ及び燃料噴射時間によって規定される。この燃料噴射時間は、インジェクタ４の開弁時間を規定するものであり、燃圧ＰＦ及び要求燃料噴射量に応じて算出される。要求燃料噴射量は、インジェクタ４から噴射すべき燃料噴射量を規定するものであり、エンジン回転数ＮＥおよび要求トルクＰＭＣＭＤに応じて算出される。以上により、インジェクタ４の燃料噴射時間、すなわちインジェクタ４の開弁時間は、要求燃料噴射量が得られるように制御される。   Further, the above-described injection end timing defines the fuel injection end timing of the injector 4 and is expressed by the crank angle CA and is defined by the above-described injection start timing INJSTA and the fuel injection time. This fuel injection time defines the valve opening time of the injector 4 and is calculated according to the fuel pressure PF and the required fuel injection amount. The required fuel injection amount defines the fuel injection amount to be injected from the injector 4 and is calculated according to the engine speed NE and the required torque PMCMD. As described above, the fuel injection time of the injector 4, that is, the valve opening time of the injector 4 is controlled so as to obtain the required fuel injection amount.

以上のように、インジェクタ４を開弁する際に、保持電流ＩＨの供給に先立ち、より大きな過励磁電流ＩＥＸを供給し、コイル６ｂを過励磁することによって、高い燃圧ＰＦに抗してインジェクタ４を開弁させるのに十分な磁力が確保される。また、その後、保持電流ＩＨを供給することによって、消費電力を抑制した状態で、インジェクタ４の開弁状態が保持される。   As described above, when the injector 4 is opened, a larger overexcitation current IEX is supplied prior to the supply of the holding current IH, and the coil 6b is overexcited to resist the high fuel pressure PF. Sufficient magnetic force is secured to open the valve. Thereafter, by supplying the holding current IH, the valve opening state of the injector 4 is held with the power consumption suppressed.

また、ＥＣＵ２は、前述した排ガス浄化用の触媒を早期に昇温し、活性化するために、触媒昇温制御を実行する。この触媒昇温制御では、エンジン３の吸気行程中の燃料噴射（以下「吸気行程噴射」）と、触媒を昇温すべく後燃えを生じやすくするために、圧縮行程中の燃料噴射（以下「圧縮行程噴射」）とが行われる。また、エンジン３の運転状態に応じて、エンジン３の出力を得るために、圧縮行程噴射に加え、エンジン３の燃焼を安定化させるために、吸気行程噴射が行われる。   Further, the ECU 2 executes catalyst temperature increase control in order to quickly increase the temperature of the exhaust gas purifying catalyst described above and activate it. In this catalyst temperature rise control, fuel injection during the intake stroke of the engine 3 (hereinafter “intake stroke injection”) and fuel injection during the compression stroke (hereinafter “ Compression stroke injection "). Further, in order to obtain the output of the engine 3 according to the operating state of the engine 3, in addition to the compression stroke injection, the intake stroke injection is performed in order to stabilize the combustion of the engine 3.

また、図６及び図７は、上述した吸気行程噴射及び圧縮行程噴射が行われた場合における吸気行程噴射の噴射期間（縦線のハッチングで図示）と、圧縮行程噴射の噴射期間（横線のハッチングで図示）と、吸気行程噴射に対する必要昇圧復帰期間（右上がりのハッチングで図示）と、圧縮行程噴射に対する必要昇圧復帰期間（左上がりのハッチングで図示）との関係を示している。図６に示すように、１番〜４番気筒＃１〜＃４の各々において、吸気行程噴射に対する必要昇圧復帰期間（図５参照）が終了する前に、すなわち、吸気行程噴射に伴って低下した昇圧電圧ＶＣを設定電圧ＶＣＳＥＴに昇圧する昇圧動作中に、圧縮行程噴射が開始され、圧縮行程噴射に対する必要昇圧復帰期間が開始することがある。   6 and 7 show the intake stroke injection period (shown by vertical hatching) and the compression stroke injection injection period (horizontal line hatching) when the above-described intake stroke injection and compression stroke injection are performed. ) And the necessary boosting return period for intake stroke injection (shown by right-up hatching) and the necessary boost return period for compression stroke injection (shown by left-up hatching). As shown in FIG. 6, in each of the first to fourth cylinders # 1 to # 4, it decreases before the necessary boost recovery period (see FIG. 5) for the intake stroke injection ends, that is, with intake stroke injection. During the boosting operation for boosting the boosted voltage VC to the set voltage VCSET, the compression stroke injection may be started, and a necessary boost return period for the compression stroke injection may be started.

また、エンジン３が４つの気筒＃１〜＃４を有する４サイクルエンジンであるため、図７に示すように、例えば、１番気筒＃１の吸気行程噴射に対する必要昇圧復帰期間が終了する前に、２番気筒＃２の圧縮行程噴射が開始され、圧縮行程噴射に対する必要昇圧復帰期間が開始することがある。同様に、１番気筒＃１の圧縮行程噴射に対する必要昇圧復帰期間が終了する前に、４番気筒＃４の吸気行程噴射が開始され、吸気行程噴射に対する必要昇圧復帰期間が開始することがある。以上のように、互いに異なる気筒の間で、必要昇圧復帰期間が終了する前に、燃料噴射が開始することがある。   Further, since the engine 3 is a four-cycle engine having four cylinders # 1 to # 4, as shown in FIG. 7, for example, before the necessary boost return period for the intake stroke injection of the first cylinder # 1 ends. The compression stroke injection of the second cylinder # 2 is started, and a necessary pressure increase return period for the compression stroke injection may start. Similarly, before the required boost return period for the compression stroke injection of the first cylinder # 1 ends, the intake stroke injection of the fourth cylinder # 4 may start, and the necessary boost return period for the intake stroke injection may start. . As described above, fuel injection may start between different cylinders before the necessary boost return period ends.

また、図８は、図６及び図７を用いて述べたような制御動作、すなわち一旦、低下した昇圧電圧ＶＣを設定電圧ＶＣＳＥＴに昇圧する昇圧動作中に、図５を用いて説明したインジェクタ４の通常時用の燃料噴射制御が行われた場合における昇圧電圧ＶＣなどの推移の一例を示している。なお、図８では、駆動電流ＩＡＣ及び弁体リフトについては、気筒ごとに示しておらず、４つのインジェクタ４の全体について、同一の時間軸上に示している。   FIG. 8 illustrates the injector 4 described with reference to FIG. 5 during the control operation described with reference to FIGS. 6 and 7, that is, during the boosting operation for boosting the lowered boosted voltage VC to the set voltage VCSET. 6 shows an example of transition of the boost voltage VC or the like when the normal fuel injection control is performed. In FIG. 8, the drive current IAC and the valve body lift are not shown for each cylinder, but the entire four injectors 4 are shown on the same time axis.

図８に示すように、吸気行程噴射又は圧縮行程噴射のための１段目の燃料噴射制御の実行に伴って低下した昇圧電圧ＶＣを設定電圧ＶＣＳＥＴに昇圧する昇圧動作中に、続く同じ気筒の圧縮行程噴射又は異なる気筒の吸気行程噴射のための２段目の燃料噴射制御（以下、この２段目の燃料噴射制御を適宜、「昇圧中２段目噴射制御」という）が開始される（時点ｔ５）と、コイル６ｂに印加される昇圧電圧ＶＣが設定電圧ＶＣＳＥＴよりも低くなる。これにより、昇圧中２段目噴射制御の開始時に、駆動電流ＩＡＣの増加度合（傾き）が、より小さくなることによって、昇圧電圧ＶＣの印加を開始（時点ｔ５）してから駆動電流ＩＡＣが目標電流値ＩＯＢＪに達するまで（時点ｔ６）に、時間がかかり、その結果、インジェクタ４の開弁が遅くなってしまう。   As shown in FIG. 8, during the boosting operation for boosting the boosted voltage VC, which has decreased with the execution of the first stage fuel injection control for the intake stroke injection or the compression stroke injection, to the set voltage VCSET, Second-stage fuel injection control for compression stroke injection or intake stroke injection of different cylinders (hereinafter, this second-stage fuel injection control is referred to as “second-stage injection control during pressure increase” as appropriate) is started ( At time t5), the boosted voltage VC applied to the coil 6b becomes lower than the set voltage VCSET. Accordingly, when the second-stage injection control during boosting is started, the increase (slope) of the drive current IAC becomes smaller, so that the drive current IAC is set to the target after the application of the boosted voltage VC is started (time point t5). It takes time to reach the current value IOBJ (time point t6), and as a result, the valve opening of the injector 4 is delayed.

また、昇圧電圧ＶＣが設定電圧ＶＣＳＥＴに昇圧されないうちに、再度、コイル６ｂに印加されるため、この昇圧電圧ＶＣの再度の印加の終了時（時点ｔ６）において、昇圧電圧ＶＣが非常に小さな値になり、ひいては、昇圧電圧ＶＣが設定電圧ＶＣＳＥＴに復帰するまでに、非常に長い時間がかかってしまう。   Further, since the boosted voltage VC is again applied to the coil 6b before being boosted to the set voltage VCSET, the boosted voltage VC has a very small value at the end of reapplying the boosted voltage VC (time point t6). As a result, it takes a very long time for the boosted voltage VC to return to the set voltage VCSET.

さらに、インジェクタ４の開弁が上述したように遅くなるのに対して、インジェクタ４の噴射終了タイミングが前述したように定められており、それにより、クランク角ＣＡが噴射終了タイミングと等しくなったとき（時点ｔ７）に、コイル６ｂへの駆動電流ＩＡＣの供給を停止し、インジェクタ４を閉弁しなければならない。以上から、図８に示す弁体リフトから明らかなように、インジェクタ４の開弁期間が短くなり、ひいては、インジェクタ４による所望の燃料噴射量が得られなくなってしまう。   Further, while the valve opening of the injector 4 is delayed as described above, the injection end timing of the injector 4 is determined as described above, so that the crank angle CA becomes equal to the injection end timing. At (time t7), the supply of the drive current IAC to the coil 6b must be stopped and the injector 4 must be closed. From the above, as apparent from the valve lift shown in FIG. 8, the valve opening period of the injector 4 is shortened, and as a result, a desired fuel injection amount by the injector 4 cannot be obtained.

また、１段目の燃料噴射制御が終了してから昇圧中２段目噴射制御が開始されるまでの時間間隔が短くなるほど、昇圧電圧ＶＣが昇圧される時間がより短くなるため、図８を用いて上述した不具合は、より顕著になる。   In addition, the shorter the time interval from the end of the first stage fuel injection control to the start of the second stage injection control during boosting, the shorter the time during which the boost voltage VC is boosted. The above-mentioned defects become more prominent.

そこで、第１実施形態では、図８を用いて上述したような不具合を防止するために、図９に示す制御処理が実行される。本処理は、１番気筒＃１の吸気行程の開始時におけるＴＤＣ信号の発生に同期して、繰り返し実行される。まず、図９のステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）では、触媒昇温制御フラグＦ＿ＦＩＲＥが「１」であるか否かを判別する。この触媒昇温制御フラグＦ＿ＦＩＲＥは、前述した触媒昇温制御の実行中であることを「１」で表すものであり、検出されたエンジン水温ＴＷに応じて設定される。この触媒昇温制御は、本出願人による特開２０１２−１５９００６に開示されているので、その詳細な説明については省略する。   Therefore, in the first embodiment, the control process shown in FIG. 9 is executed in order to prevent the problem as described above with reference to FIG. This process is repeatedly executed in synchronization with the generation of the TDC signal at the start of the intake stroke of the first cylinder # 1. First, in step 1 of FIG. 9 (illustrated as “S1”, the same applies hereinafter), it is determined whether or not the catalyst temperature increase control flag F_FIRE is “1”. The catalyst temperature increase control flag F_FIRE indicates that the above-described catalyst temperature increase control is being executed by “1”, and is set according to the detected engine water temperature TW. Since this catalyst temperature increase control is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-159006 by the present applicant, a detailed description thereof will be omitted.

このステップ１の答がＹＥＳで、触媒昇温制御の実行中であるときには、検出された燃圧ＰＦが所定圧ＰＦＲＥＦよりも低いか否かを判別する（ステップ２）。この答がＹＥＳで、ＰＦ＜ＰＦＲＥＦのときには、２段噴射フラグＦ＿ＰＲＥが「１」であるか否かを判別する（ステップ３）。この２段噴射フラグＦ＿ＰＲＥは、各気筒において、前述した吸気行程噴射及び圧縮行程噴射から成る２段噴射が実行されていることを「１」で表すものである。   If the answer to step 1 is YES and the catalyst temperature increase control is being executed, it is determined whether or not the detected fuel pressure PF is lower than a predetermined pressure PFREF (step 2). If the answer is YES and PF <PFREF, it is determined whether or not the two-stage injection flag F_PRE is “1” (step 3). The two-stage injection flag F_PRE indicates that the two-stage injection including the intake stroke injection and the compression stroke injection described above is being executed in each cylinder.

このステップ３の答がＹＥＳのときには、前述した触媒昇温制御や２段噴射の実行により、吸気行程噴射又は圧縮行程噴射のための１段目の燃料噴射制御に伴って低下した昇圧電圧ＶＣを設定電圧ＶＣＳＥＴに昇圧する昇圧動作中に、続く同じ気筒の圧縮行程噴射又は異なる気筒の吸気行程噴射のための２段目の燃料噴射制御、すなわち昇圧中２段目噴射制御が行われる可能性があると予測する。そして、それによる不具合（図８）を防止するために、ステップ４以降の処理を実行する。   When the answer to step 3 is YES, the boosted voltage VC that has decreased due to the first-stage fuel injection control for the intake stroke injection or the compression stroke injection due to the execution of the catalyst temperature increase control and the second-stage injection described above is reduced. There is a possibility that the second-stage fuel injection control for the subsequent compression stroke injection of the same cylinder or the intake stroke injection of a different cylinder, that is, the second-stage injection control during boosting, is performed during the boost operation to boost the set voltage VCSET. Predict that there is. And in order to prevent the malfunction (FIG. 8) by it, the process after step 4 is performed.

一方、ステップ１〜３の答のいずれかがＮＯのときには、そのまま本処理を終了し、それにより、図５を用いて説明した通常時用の燃料噴射制御が実行される。これは、触媒昇温制御や２段噴射の実行中でないときには（ステップ１、３：ＮＯ）、図８を用いて説明した不具合が生じるおそれがないことから、これを防止するための後述するステップ４以降の処理を実行する必要がないためである。   On the other hand, when any of the answers of Steps 1 to 3 is NO, the present process is terminated as it is, and thereby the normal fuel injection control described with reference to FIG. 5 is executed. This is because, when the catalyst temperature increase control or the two-stage injection is not being executed (steps 1 and 3: NO), there is no possibility that the problem described with reference to FIG. This is because it is not necessary to execute the processing after the fourth.

また、ステップ４以降の処理では、図８を用いて説明した不具合を防止するために、駆動電流ＩＡＣとしての過励磁電流ＩＥＸが、通常時用の燃料噴射制御（図５）の場合よりも小さな値に制御される。これに対して、燃圧ＰＦは、前述したようにインジェクタ４の弁体９を閉弁方向に押圧するように作用するため、燃圧ＰＦが所定圧ＰＦＲＥＦ以上の場合（ステップ２：ＮＯ）において、上記のように過励磁電流ＩＥＸを小さな値に制御したときには、インジェクタ４を適切に開弁させることができない可能性があるためである。   Further, in the processing after step 4, in order to prevent the problem described with reference to FIG. 8, the overexcitation current IEX as the drive current IAC is smaller than that in the normal fuel injection control (FIG. 5). Controlled by value. On the other hand, since the fuel pressure PF acts to press the valve body 9 of the injector 4 in the valve closing direction as described above, when the fuel pressure PF is equal to or higher than the predetermined pressure PFREF (step 2: NO), This is because when the overexcitation current IEX is controlled to a small value as described above, there is a possibility that the injector 4 cannot be opened properly.

ステップ４では、燃圧ＰＦに応じ、図１０に示すマップを検索することによって、昇圧中目標電流値ＩＯＢＪ２を算出する。図１０に示すように、このマップでは、昇圧中目標電流値ＩＯＢＪ２は、前述した通常目標電流値ＩＯＢＪ１と同様、燃圧ＰＦが高いほど、より大きな値に設定され、同じ燃圧ＰＦに対して、通常目標電流値ＩＯＢＪ１よりも小さな値に設定されており、その最大値が例えば６Ａである。次いで、算出された昇圧中目標電流値ＩＯＢＪ２を、目標電流値ＩＯＢＪとして設定する（ステップ５）。この場合、吸気行程噴射及び圧縮行程噴射における１番〜４番気筒＃１〜＃４のインジェクタ４のすべての目標電流値ＩＯＢＪが、昇圧中目標電流値ＩＯＢＪ２に設定される。   In step 4, the target current value IOBJ2 during boosting is calculated by searching the map shown in FIG. 10 according to the fuel pressure PF. As shown in FIG. 10, in this map, the target current value IOBJ2 during boosting is set to a larger value as the fuel pressure PF is higher, similar to the normal target current value IOBJ1 described above. It is set to a value smaller than the target current value IOBJ1, and the maximum value is, for example, 6A. Next, the calculated target current value IOBJ2 during boosting is set as the target current value IOBJ (step 5). In this case, all the target current values IOBJ of the injectors 4 of the first to fourth cylinders # 1 to # 4 in the intake stroke injection and the compression stroke injection are set to the target current value IOBJ2 during boosting.

次に、予測時間間隔ＩＮＪＩＮＴを算出する（ステップ６）。この予測時間間隔ＩＮＪＩＮＴは、１段目の燃料噴射制御が終了してから昇圧中２段目噴射制御が開始されるまでの時間間隔の予測値である。   Next, an estimated time interval INJINT is calculated (step 6). The predicted time interval INJINT is a predicted value of the time interval from the end of the first stage fuel injection control to the start of the boosting second stage injection control.

予測時間間隔ＩＮＪＩＮＴの算出は、次のようにして行われる。すなわち、まず、前述した各気筒の噴射終了タイミング及び噴射開始タイミングＩＮＪＳＴＡを、エンジン３の１燃焼サイクルにわたって算出する。これらの噴射終了タイミング及び噴射開始タイミングＩＮＪＳＴＡには、圧縮行程噴射のものと、吸気行程噴射のものが含まれる。次いで、算出された各気筒の噴射終了タイミング及び噴射開始タイミングＩＮＪＳＴＡに応じて、１段目の燃料噴射制御及び昇圧中２段目噴射制御に該当する噴射終了タイミング又は噴射開始タイミングＩＮＪＳＴＡを特定する。この特定は、各気筒の噴射終了タイミング及び噴射開始タイミングＩＮＪＳＴＡの間の期間を、すべての組合わせについて算出し、算出された期間をエンジン回転数ＮＥに基づいて時間に換算するとともに、換算された期間が所定期間よりも短いか否かを判別することによって、行われる。   Calculation of the predicted time interval INJINT is performed as follows. That is, first, the above-described injection end timing and injection start timing INJSTA of each cylinder are calculated over one combustion cycle of the engine 3. These injection end timing and injection start timing INJSTA include those for compression stroke injection and those for intake stroke injection. Next, the injection end timing or injection start timing INJSTA corresponding to the first-stage fuel injection control and the boosting second-stage injection control is specified according to the calculated injection end timing and injection start timing INJSTA of each cylinder. In this specification, the period between the injection end timing and the injection start timing INJSTA of each cylinder is calculated for all combinations, and the calculated period is converted into time based on the engine speed NE and converted. This is done by determining whether the period is shorter than the predetermined period.

次に、特定された、１段目の燃料噴射制御及び昇圧中２段目噴射制御に該当する噴射終了タイミング又は噴射開始タイミングＩＮＪＳＴＡに応じて、１段目の燃料噴射制御が終了してから昇圧中２段目噴射制御が開始されるまでの期間を、クランク角（°）として算出するとともに、エンジン回転数ＮＥに基づいて時間（ｓｅｃ）に換算することによって、予測時間間隔ＩＮＪＩＮＴが算出される。   Next, in accordance with the specified first fuel injection control and the injection end timing or injection start timing INJSTA corresponding to the second pressure injection control during pressure increase, the pressure is increased after the first fuel injection control is completed. The period until the middle second stage injection control is started is calculated as a crank angle (°), and is converted into time (sec) based on the engine speed NE, thereby calculating the predicted time interval INJINT. .

前述したように、４つの気筒＃１〜＃４の噴射終了タイミング及び噴射開始タイミングＩＮＪＳＴＡがいずれも、クランク角ＣＡ、すなわち、１番気筒＃１のＴＤＣ信号の発生時を基準（値０）としたクランク角度位置で表されるので、上述したように予測時間間隔ＩＮＪＩＮＴを算出することによって、この算出を精度良く行うことができる。   As described above, the injection end timing and the injection start timing INJSTA of the four cylinders # 1 to # 4 are both based on the crank angle CA, that is, when the TDC signal of the first cylinder # 1 is generated (value 0). Therefore, the calculation can be performed with high accuracy by calculating the predicted time interval INJINT as described above.

次いで、前記ステップ６に続くステップ７では、算出された予測時間間隔ＩＮＪＩＮＴに応じ、図１１に示すマップを検索することによって、通電早期化時間ＯＦＴＩＭを算出する。図１１に示すように、このマップでは、通電早期化時間ＯＦＴＩＭは、予測時間間隔ＩＮＪＩＮＴが短いほど、より大きな値に設定されている。その理由については後述する。また、通電早期化時間ＯＦＴＩＭは、クランク角（°）で表される。   Next, in Step 7 following Step 6, the energization early time OFTIM is calculated by searching the map shown in FIG. 11 according to the calculated predicted time interval INJINT. As shown in FIG. 11, in this map, the energization early time OFTIM is set to a larger value as the predicted time interval INJINT is shorter. The reason will be described later. The energization early time OFTIM is represented by a crank angle (°).

次に、算出された通電早期化時間ＯＦＴＩＭに応じて、昇圧中２段目噴射制御の噴射開始タイミングＩＮＪＳＴＡを補正し（ステップ８）、本処理を終了する。具体的には、前述したように要求トルクなどに応じて算出された噴射開始タイミングＩＮＪＳＴＡから、通電早期化時間ＯＦＴＩＭを減算した値を、噴射開始タイミングＩＮＪＳＴＡとして設定する。これにより、噴射開始タイミングＩＮＪＳＴＡは、通電早期化時間ＯＦＴＩＭの分、進角側に（早められるように）補正され、変更される。なお、噴射終了タイミングは、補正前の噴射開始タイミングＩＮＪＳＴＡと燃料噴射時間によって規定され、変更されることはない。   Next, the injection start timing INJSTA of the boosting second stage injection control is corrected according to the calculated energization early time OFTIM (step 8), and this process is terminated. Specifically, as described above, a value obtained by subtracting the energization early time OFTIM from the injection start timing INJSTA calculated according to the required torque or the like is set as the injection start timing INJSTA. As a result, the injection start timing INJSTA is corrected and changed to the advance side (to be advanced) by the energization early time OFTIM. The injection end timing is defined by the injection start timing INJSTA before correction and the fuel injection time, and is not changed.

また、図１２は、上述した制御処理の動作例（実線）を比較例（二点鎖線）とともに、昇圧中２段目噴射制御（１段目の燃料噴射制御に伴って低下した昇圧電圧ＶＣを設定電圧ＶＣＳＥＴに昇圧する昇圧動作中に行われる２段目の燃料噴射制御）が行われた場合について示している。この比較例は、本処理と異なり、目標電流値ＩＯＢＪを通常目標電流値ＩＯＢＪ１に設定した場合の動作例である。なお、図１２では、駆動電流ＩＡＣ及び弁体リフトについては、図８と同様、気筒ごとに示しておらず、４つのインジェクタ４の全体について、同一の時間軸上に示している。   FIG. 12 shows the operation example (solid line) of the above-described control process together with the comparative example (two-dot chain line), and the second-stage injection control during boosting (the boosted voltage VC decreased with the first-stage fuel injection control). This shows a case where the second-stage fuel injection control performed during the boosting operation for boosting to the set voltage VCSET is performed. Unlike the present process, this comparative example is an operation example when the target current value IOBJ is set to the normal target current value IOBJ1. In FIG. 12, the drive current IAC and the valve lift are not shown for each cylinder as in FIG. 8, but the entire four injectors 4 are shown on the same time axis.

図１２に二点鎖線で示すように、比較例では、目標電流値ＩＯＢＪが、通常目標電流値ＩＯＢＪ１に設定される。このため、１段目の燃料噴射制御で消費される昇圧回路２０の電気エネルギが比較的大きいことによって、図８を用いて前述したように、昇圧中２段目噴射制御の開始時（時点ｔ８）に、コイル６ｂに印加される昇圧電圧ＶＣが設定電圧ＶＣＳＥＴよりも低くなる。これにより、駆動電流ＩＡＣの増加度合（傾き）が、より小さくなることによって、昇圧中２段目噴射制御のために昇圧電圧ＶＣの印加を開始（時点ｔ８）してから、駆動電流ＩＡＣが通常目標電流値ＩＯＢＪ１に達するまで（時点ｔ９’）に時間がかかり、インジェクタ４の開弁が遅くなってしまう。   As shown by a two-dot chain line in FIG. 12, in the comparative example, the target current value IOBJ is set to the normal target current value IOBJ1. For this reason, since the electric energy of the booster circuit 20 consumed in the first stage fuel injection control is relatively large, as described above with reference to FIG. 8, the second stage injection control during boosting is started (time point t8). ), The boosted voltage VC applied to the coil 6b becomes lower than the set voltage VCSET. As a result, the degree of increase (slope) of the drive current IAC becomes smaller, so that the application of the boost voltage VC for the second-stage injection control during boost (time t8) is started and the drive current IAC is normally It takes time to reach the target current value IOBJ1 (time point t9 ′), and the valve opening of the injector 4 is delayed.

また、低下した昇圧電圧ＶＣを設定電圧ＶＣＳＥＴに昇圧する昇圧動作中に、昇圧中２段目噴射制御が実行され、当該昇圧中２段目噴射制御によって消費される昇圧回路２０の電気エネルギも、上述した通常目標電流値ＩＯＢＪ１への目標電流値ＩＯＢＪの設定により比較的大きくなる。このため、図１２に二点鎖線で示すように、昇圧中２段目噴射制御のための昇圧電圧ＶＣの印加の終了時（時点ｔ９’）において、昇圧電圧ＶＣが過小になり、ひいては、昇圧電圧ＶＣが設定電圧ＶＣＳＥＴに復帰するまでに、非常に長い時間がかかってしまう。それに加え、図１２に二点鎖線で示す弁体リフトから明らかなように、比較例では、インジェクタ４の開弁期間が短くなり、ひいては、インジェクタ４による所望の燃料噴射量が得られなくなってしまう。   Further, during the boosting operation for boosting the lowered boosted voltage VC to the set voltage VCSET, the second-stage injection control during boosting is executed, and the electrical energy of the booster circuit 20 consumed by the second-stage injection control during boosting is also It becomes relatively large by setting the target current value IOBJ to the normal target current value IOBJ1 described above. For this reason, as shown by a two-dot chain line in FIG. 12, at the end of application of the boost voltage VC for the second-stage injection control during boost (time t9 ′), the boost voltage VC becomes too low, and as a result It takes a very long time for the voltage VC to return to the set voltage VCSET. In addition, as is apparent from the valve lift shown by the two-dot chain line in FIG. 12, in the comparative example, the valve opening period of the injector 4 is shortened, and as a result, a desired fuel injection amount by the injector 4 cannot be obtained. .

これに対して、本処理の動作例によれば、図１２に実線で示すように、前記ステップ４及び５の実行により、吸気行程噴射及び圧縮行程噴射における１番〜４番気筒＃１〜＃４のインジェクタ４のすべての目標電流値ＩＯＢＪが、通常目標電流値ＩＯＢＪ１よりも小さな昇圧中目標電流値ＩＯＢＪ２に設定される。このため、１段目の燃料噴射制御で消費される昇圧回路２０の電気エネルギが比較的小さいことによって、昇圧中２段目噴射制御の開始時（時点ｔ８）に、コイル６ｂに印加される昇圧電圧ＶＣが設定電圧ＶＣＳＥＴとほぼ同じになる。これにより、二点鎖線で示す比較例の場合と異なり、駆動電流ＩＡＣの増加度合（傾き）が小さくならず、昇圧中２段目噴射制御のための昇圧電圧ＶＣの印加を開始（時点ｔ８）してから、駆動電流ＩＡＣが昇圧中目標電流値ＩＯＢＪ２に達するまで（時点ｔ９）の時間が短くなり、インジェクタ４を迅速に開弁することができる。   On the other hand, according to the operation example of this process, as shown by the solid line in FIG. All the target current values IOBJ of the four injectors 4 are set to the boosting target current value IOBJ2 smaller than the normal target current value IOBJ1. For this reason, since the electric energy of the booster circuit 20 consumed in the first stage fuel injection control is relatively small, the booster applied to the coil 6b at the start of the second stage injection control during boosting (time point t8). The voltage VC becomes almost the same as the set voltage VCSET. Thus, unlike the comparative example indicated by the two-dot chain line, the increase degree (slope) of the drive current IAC is not reduced, and the application of the boost voltage VC for the second-stage injection control during the boost is started (time point t8). After that, the time until the drive current IAC reaches the target current value IOBJ2 during boosting (time t9) is shortened, and the injector 4 can be opened quickly.

また、昇圧中２段目噴射制御によって消費される昇圧回路２０の電気エネルギも、上述した昇圧中目標電流値ＩＯＢＪ２への目標電流値ＩＯＢＪの設定により比較的小さくなる。このため、図１２に実線で示すように、昇圧中２段目噴射制御のための昇圧電圧ＶＣの印加の終了時（時点ｔ９）において、昇圧電圧ＶＣが過小にならないため、昇圧電圧ＶＣを設定電圧ＶＣＳＥＴに早期に復帰させることができる。それに加え、図１２に実線で示す弁体リフトから明らかなように、本処理の動作例では、インジェクタ４の開弁期間が短くなることがなく、インジェクタ４による所望の燃料噴射量を得ることができる。   Further, the electric energy of the booster circuit 20 consumed by the second-stage injection control during boosting is also relatively small by setting the target current value IOBJ to the boosting target current value IOBJ2. For this reason, as shown by the solid line in FIG. 12, the boosted voltage VC does not become excessive at the end of the application of the boosted voltage VC for the second-stage injection control during boosting (time point t9). It is possible to return to the voltage VCSET at an early stage. In addition, as is apparent from the valve lift shown by the solid line in FIG. 12, in the operation example of this process, the valve opening period of the injector 4 is not shortened, and a desired fuel injection amount by the injector 4 can be obtained. it can.

また、第１実施形態における各種の要素と、本発明における各種の要素との対応関係は、次のとおりである。すなわち、第１実施形態におけるインジェクタ４が、本発明における電磁弁、第１電磁弁及び第２電磁弁に相当するとともに、第１実施形態におけるバッテリ２５が、本発明における電源に相当する。また、第１実施形態における燃圧センサ３５が、本発明における流体圧取得手段に相当するとともに、第１実施形態におけるＥＣＵ２が、本発明における制御手段、予測手段、第１電流値設定手段、第２電流値設定手段、予測時間間隔算出手段及び開始タイミング変更手段に相当する。   Moreover, the correspondence between the various elements in the first embodiment and the various elements in the present invention is as follows. That is, the injector 4 in the first embodiment corresponds to the electromagnetic valve, the first electromagnetic valve, and the second electromagnetic valve in the present invention, and the battery 25 in the first embodiment corresponds to the power source in the present invention. The fuel pressure sensor 35 in the first embodiment corresponds to the fluid pressure acquisition means in the present invention, and the ECU 2 in the first embodiment includes the control means, the prediction means, the first current value setting means, the second in the present invention. It corresponds to current value setting means, predicted time interval calculation means, and start timing change means.

以上のように、第１実施形態によれば、１段目の燃料噴射制御に伴って低下した昇圧電圧ＶＣを昇圧回路２０により設定電圧ＶＣＳＥＴに昇圧する昇圧動作中に、２段目の燃料噴射制御、すなわち昇圧中２段目噴射制御が行われるか否かが予測される（ステップ１、３）。また、昇圧中２段目噴射制御が行われると予測された場合（ステップ１、３：ＹＥＳ）において、１段目の燃料噴射制御及び昇圧中２段目噴射制御を、同じ１つの気筒のインジェクタ４に対して、異なる２つの気筒のインジェクタ４に対して、それぞれ実行するときに、１段目の燃料噴射制御における目標電流値ＩＯＢＪが、より小さな昇圧中目標電流値ＩＯＢＪ２に設定される（ステップ４、５）。   As described above, according to the first embodiment, the second-stage fuel injection is performed during the boosting operation in which the boosted voltage VC that has been reduced due to the first-stage fuel injection control is boosted by the booster circuit 20 to the set voltage VCSET. It is predicted whether or not the control, that is, the second-stage injection control during pressure increase is performed (steps 1 and 3). Further, when it is predicted that the second-stage injection control during boosting is performed (steps 1 and 3: YES), the first-stage fuel injection control and the second-stage injection control during boosting are performed by the same one cylinder injector. 4, the target current value IOBJ in the first stage fuel injection control is set to a smaller target current value IOBJ2 during boosting when it is executed for each of the injectors 4 of two different cylinders (step S1). 4, 5).

これにより、１段目の燃料噴射制御において消費される電気エネルギが低減されることによって、昇圧中２段目噴射制御の開始時における昇圧電圧ＶＣが設定電圧ＶＣＳＥＴに近づくように、１段目の燃料噴射制御が実行される。それにより、昇圧中２段目噴射制御の開始時に、インジェクタ４に電圧を十分に印加できるので、インジェクタ４の制御性を向上させることができる。   As a result, the electric energy consumed in the first-stage fuel injection control is reduced, so that the boost voltage VC at the start of the second-stage injection control during boosting approaches the set voltage VCSET. Fuel injection control is executed. Thereby, since the voltage can be sufficiently applied to the injector 4 at the start of the second-stage injection control during the pressure increase, the controllability of the injector 4 can be improved.

また、昇圧中２段目噴射制御が行われると予測された場合において、１段目の燃料噴射制御及び昇圧中２段目噴射制御を、同じ１つの気筒のインジェクタ４に対して、異なる２つの気筒のインジェクタ４に対して、それぞれ実行するときに、１段目の燃料噴射制御における目標電流値ＩＯＢＪが、検出された燃圧ＰＦに応じた昇圧中目標電流値ＩＯＢＪ２に設定される（ステップ４、５）。これにより、昇圧中２段目噴射制御の直前の１段目の燃料噴射制御において、インジェクタ４の駆動電流ＩＡＣを、燃圧ＰＦに見合った適切な大きさに制御できるので、それにより昇圧回路２０の消費電力を抑制でき、したがって、昇圧回路２０の熱損失を低減することができるとともに、１段目の燃料噴射制御の実行後に昇圧電圧ＶＣを設定電圧ＶＣＳＥＴに早期に昇圧することができる。   Further, when it is predicted that the second-stage injection control during boosting will be performed, two different fuel injection controls during the first stage and second-stage injection control during boosting are performed on two different injectors 4 for the same cylinder. When each of the cylinder injectors 4 is executed, the target current value IOBJ in the first-stage fuel injection control is set to the target current value IOBJ2 during boosting corresponding to the detected fuel pressure PF (step 4, 5). Thereby, in the first stage fuel injection control immediately before the second stage injection control during boosting, the drive current IAC of the injector 4 can be controlled to an appropriate magnitude corresponding to the fuel pressure PF. Power consumption can be suppressed, and therefore heat loss of the booster circuit 20 can be reduced, and the boosted voltage VC can be boosted to the set voltage VCSET early after execution of the first stage fuel injection control.

さらに、昇圧中２段目噴射制御が行われると予測された場合において、１段目の燃料噴射制御及び昇圧中２段目噴射制御を、同じ１つの気筒のインジェクタ４に対して、異なる２つの気筒のインジェクタ４に対して、それぞれ実行するときに、昇圧中２段目噴射制御における目標電流値ＩＯＢＪが、検出された燃圧ＰＦに応じた昇圧中目標電流値ＩＯＢＪ２に設定される。これにより、昇圧中駆動制御において、インジェクタ４の駆動電流ＩＡＣを、燃圧ＰＦに見合った適切な大きさに制御できるので、上述した作用・効果と相俟って、昇圧回路２０の消費電力のさらなる抑制と、昇圧回路２０の熱損失のさらなる低減を図ることができる。   Further, when it is predicted that the second-stage injection control during boosting will be performed, two different fuel injection controls for the first stage and second-stage injection control during boosting are performed for two different injectors 4 of the same cylinder. When each of the cylinder injectors 4 is executed, the target current value IOBJ in the second-stage injection control during boosting is set to the target current value IOBJ2 during boosting corresponding to the detected fuel pressure PF. Thereby, in the drive control during boosting, the drive current IAC of the injector 4 can be controlled to an appropriate magnitude corresponding to the fuel pressure PF. Suppression and further reduction of heat loss of the booster circuit 20 can be achieved.

また、１段目の燃料噴射制御の実行中、インジェクタ４に昇圧電圧ＶＣを印加した後、所望の要求燃料噴射量が得られるまで、インジェクタ４にバッテリ２５の電圧を印加することによって、インジェクタ４が開弁状態に保持される。１段目の燃料噴射制御におけるインジェクタ４へのバッテリ電圧ＶＢの印加が終了してから、すなわち、１段目の燃料噴射制御が終了してから、昇圧中２段目噴射制御が開始されるまでの時間間隔が短くなるほど、昇圧電圧ＶＣが昇圧される時間がより短くなるため、昇圧中２段目噴射制御の開始時、インジェクタ４に印加される昇圧電圧ＶＣが低くなり、それによりインジェクタ４が開弁するまでに必要な時間がより長くなる。このため、インジェクタ４の閉弁タイミングが予め定められている場合には、上述したようにインジェクタ４の開弁に必要な時間がより長くなることによって、燃料噴射量が小さくなり、要求燃料噴射量が得られなくなる可能性がある。   In addition, during the execution of the first stage fuel injection control, after applying the boosted voltage VC to the injector 4, the voltage of the battery 25 is applied to the injector 4 until a desired required fuel injection amount is obtained. Is kept open. From the end of the application of the battery voltage VB to the injector 4 in the first stage fuel injection control, that is, from the end of the first stage fuel injection control to the start of the second stage injection control during boosting Since the time during which the boosted voltage VC is boosted becomes shorter as the time interval becomes shorter, the boosted voltage VC applied to the injector 4 becomes lower at the start of the second-stage injection control during boosting. The time required to open the valve becomes longer. For this reason, when the valve closing timing of the injector 4 is determined in advance, the time required for opening the injector 4 becomes longer as described above, thereby reducing the fuel injection amount and the required fuel injection amount. May not be obtained.

第１実施形態によれば、１段目の燃料噴射制御が終了してから昇圧中２段目噴射制御が開始されるまでの時間間隔の予測値である予測時間間隔ＩＮＪＩＮＴが算出される（ステップ６）。また、昇圧中２段目噴射制御が行われると予測された場合において、１段目の燃料噴射制御及び昇圧中２段目噴射制御を、同じ１つの気筒のインジェクタ４に対して、異なる２つの気筒のインジェクタ４に対して、それぞれ実行するときに、算出された予測時間間隔ＩＮＪＩＮＴに応じて、昇圧中２段目噴射制御の開始タイミングＩＮＪＳＴＡが変更される（ステップ７、８）。これにより、予測時間間隔ＩＮＪＩＮＴ、すなわち昇圧電圧ＶＣが昇圧される時間の予測値の長短に応じて、昇圧中２段目噴射制御の開始タイミングを適切に変更できるので、図１３に時点ｔ１０〜時点ｔ１１に示すように、上述したインジェクタ４の開弁遅れに応じた適切な開弁期間が得られ、所望の要求燃料噴射量を得ることができる。   According to the first embodiment, the predicted time interval INJINT, which is the predicted value of the time interval from the end of the first stage fuel injection control to the start of the boosting second stage injection control, is calculated (step S1). 6). Further, when it is predicted that the second-stage injection control during boosting will be performed, two different fuel injection controls during the first stage and second-stage injection control during boosting are performed on two different injectors 4 for the same cylinder. When each of the cylinder injectors 4 is executed, the start timing INJSTA of the in-pressurization second-stage injection control is changed according to the calculated predicted time interval INJINT (steps 7 and 8). As a result, the start timing of the second-stage injection control during boosting can be appropriately changed according to the predicted time interval INJINT, that is, the length of the predicted value of the boosted voltage VC to be boosted. As shown at t11, an appropriate valve opening period corresponding to the valve opening delay of the injector 4 described above is obtained, and a desired required fuel injection amount can be obtained.

この場合、前述した予測時間間隔ＩＮＪＩＮＴに応じた通電早期化時間ＯＦＴＩＭの設定によって（図１１参照）、予測時間間隔ＩＮＪＩＮＴが短いほど、昇圧中２段目噴射制御の開始タイミングＩＮＪＳＴＡがより早められるので、上述した昇圧中２段目噴射制御の開始タイミングＩＮＪＳＴＡの変更を、より適切に行うことができる。   In this case, the start timing INJSTA of the boosting second stage injection control is earlier as the predicted time interval INJINT is shorter by setting the energization early time OFTIM corresponding to the predicted time interval INJINT (see FIG. 11). The start timing INJSTA of the above-described boosting second-stage injection control can be changed more appropriately.

また、インジェクタ４は、いわゆる直噴式のエンジン３の１番から４番気筒＃１〜＃４にそれぞれ設けられた燃料噴射弁であり、これらのインジェクタ４によって、エンジン３の吸気行程噴射と圧縮行程噴射とが行われる。したがって、インジェクタ４について、これまでに述べた効果が得られることによって、エンジン３の燃焼の安定化や排ガス特性の向上を図ることができる。   The injector 4 is a fuel injection valve provided in each of the first to fourth cylinders # 1 to # 4 of the so-called direct injection type engine 3, and the intake stroke injection and the compression stroke of the engine 3 are performed by these injectors 4. Injection is performed. Therefore, with respect to the injector 4, the effects described so far can be obtained, whereby the combustion of the engine 3 can be stabilized and the exhaust gas characteristics can be improved.

次に、図１４を参照しながら、本発明の第２実施形態による制御処理について説明する。本処理は、前述した第１実施形態と比較して、昇圧中２段目噴射制御が行われるか否かを、予測時間間隔ＩＮＪＩＮＴに応じて予測する点が主に異なっている。図１４において、図９に示す第１実施形態の制御処理と同じ実行内容の部分については、同じ符号を付している。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。   Next, a control process according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This process is mainly different from the first embodiment described above in that whether or not the second-stage injection control during boosting is performed is predicted according to the predicted time interval INJINT. In FIG. 14, the same reference numerals are assigned to the same execution contents as those in the control process of the first embodiment shown in FIG. 9. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the first embodiment.

図１４に示すように、本処理では、前記ステップ２に続いてステップ３が実行されず、前記ステップ６が実行され、それにより、前述した予測時間間隔ＩＮＪＩＮＴが算出される。このステップ６に続くステップ１１では、算出された予測時間間隔ＩＮＪＩＮＴが第１所定時間ＩＮＴＲＥＦ１よりも短いか否かを判別する。   As shown in FIG. 14, in this process, step 3 is not executed after step 2, but step 6 is executed, thereby calculating the above-described predicted time interval INJINT. In step 11 following step 6, it is determined whether or not the calculated predicted time interval INJINT is shorter than the first predetermined time INTREF1.

このステップ１１の答がＮＯ（ＩＮＪＩＮＴ≧ＩＮＴＲＥＦ１）のときには、そのまま本処理を終了する一方、ＹＥＳ（ＩＮＪＩＮＴ＜ＩＮＴＲＥＦ１）のときには、昇圧中２段目噴射制御（１段目の燃料噴射制御に伴って低下した昇圧電圧ＶＣを設定電圧ＶＣＳＥＴに昇圧する昇圧動作中に行われる２段目の燃料噴射制御）が行われる可能性があると予測する。そして、それによる不具合を防止するために、前記ステップ４以降を実行し、本処理を終了する。この場合、前記ステップ５に続いてステップ６が実行されず、ステップ７が実行される。   If the answer to step 11 is NO (INJINT ≧ INTREF1), the process is terminated. If YES (INJINT <INTREF1), the second-stage injection control during pressure increase (according to the first-stage fuel injection control). It is predicted that there is a possibility that the second-stage fuel injection control performed during the boosting operation of boosting the lowered boosted voltage VC to the set voltage VCSET may be performed. And in order to prevent the malfunction by it, the said step 4 or later is performed and this process is complete | finished. In this case, step 6 is not executed following step 5 but step 7 is executed.

以上のように、第２実施形態によれば、予測時間間隔ＩＮＪＩＮＴ、すなわち昇圧電圧ＶＣが昇圧される時間の予測値が第１所定時間ＩＮＴＲＥＦ１よりも短いときに、昇圧中２段目噴射制御が行われると予測するので、この予測を適切に行うことができる。したがって、第１実施形態による効果、すなわち、昇圧中２段目噴射制御の開始時にインジェクタ４の制御性を向上させることができるという効果を、適切に得ることができる。その他、第１実施形態による効果を同様に得ることができる。   As described above, according to the second embodiment, when the predicted time interval INJINT, that is, the predicted value of the time when the boosted voltage VC is boosted is shorter than the first predetermined time INTREF1, the second-stage injection control during boosting is performed. Since the prediction is performed, the prediction can be appropriately performed. Therefore, the effect of the first embodiment, that is, the effect that the controllability of the injector 4 can be improved at the start of the second-stage injection control during boosting can be appropriately obtained. In addition, the effect by 1st Embodiment can be acquired similarly.

次に、図１５を参照しながら、本発明の第３実施形態による制御処理について説明する。本処理は、上述した第２実施形態と比較して、前記ステップ７及び８による昇圧中２段目噴射制御の噴射開始タイミングＩＮＪＳＴＡの補正の可否を、予測時間間隔ＩＮＪＩＮＴに応じて決定する点が主に異なっている。図１５において、図１４に示す第２実施形態の制御処理と同じ実行内容の部分については、同じ符号を付している。以下、第１及び第２実施形態と異なる点を中心に説明する。   Next, control processing according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Compared with the second embodiment described above, this process determines whether or not the correction of the injection start timing INJSTA in the second-stage injection control during the pressure increase in steps 7 and 8 is determined according to the predicted time interval INJINT. Mainly different. In FIG. 15, portions having the same execution contents as the control processing of the second embodiment shown in FIG. 14 are denoted with the same reference numerals. The following description will focus on differences from the first and second embodiments.

図１５に示すように、本処理では、前記ステップ５に続いてステップ７が実行されず、ステップ２１が実行される。このステップ２１では、予測時間間隔ＩＮＪＩＮＴが、第２所定時間ＩＮＴＲＥＦ２よりも短いか否かを判別する。この第２所定時間ＩＮＴＲＥＦ２は、前記ステップ１１で用いられる第１所定時間ＩＮＴＲＥＦ１よりも短い時間に設定されている。   As shown in FIG. 15, in this process, step 7 is not executed following step 5 but step 21 is executed. In step 21, it is determined whether or not the predicted time interval INJINT is shorter than the second predetermined time INTREF2. The second predetermined time INTREF2 is set to be shorter than the first predetermined time INTREF1 used in the step 11.

このステップ２１の答がＮＯ（ＩＮＪＩＮＴ≧ＩＮＴＲＥＦ２）のときには、そのまま本処理を終了する一方、ＹＥＳ（ＩＮＪＩＮＴ＜ＩＮＴＲＥＦ２）のときには、前記ステップ７以降を実行することによって、予測時間間隔ＩＮＪＩＮＴに応じた昇圧中２段目噴射制御の噴射開始タイミングＩＮＪＳＴＡの補正を実行し、本処理を終了する。   If the answer to step 21 is NO (INJINT ≧ INTREF2), the process is terminated as is. If YES (INJINT <INTREF2), step 7 and subsequent steps are executed to increase the voltage according to the predicted time interval INJINT. Correction of the injection start timing INJSTA of the middle second stage injection control is executed, and this process is terminated.

以上のように、第３実施形態によれば、第１実施形態で述べた、燃圧ＰＦに応じた昇圧中目標電流値ＩＯＢＪ２の設定が、予測時間間隔ＩＮＪＩＮＴが第１所定時間ＩＮＴＲＥＦ１よりも短いときに行われる（ステップ１１、４、５）。また、第１実施形態で述べた、予測時間間隔ＩＮＪＩＮＴに応じた昇圧中２段目噴射制御の噴射開始タイミングＩＮＪＳＴＡの変更が、予測時間間隔が第１所定時間ＩＮＴＲＥＦ１よりも短い第２所定時間ＩＮＴＲＥＦ２よりも短いときに行われる（ステップ２１、７、８）。これにより、予測時間間隔ＩＮＪＩＮＴが非常に短いときに、燃圧ＰＦに応じた昇圧中目標電流値ＩＯＢＪ２の設定と、昇圧中２段目噴射制御の噴射開始タイミングＩＮＪＳＴＡの変更とを組み合わせて行うことができるので、前述した効果、すなわち所望の要求燃料噴射量を得ることができるという効果を、有効に得ることができる。その他、第１実施形態による効果を同様に得ることができる。   As described above, according to the third embodiment, when the target current value IOBJ2 during boosting according to the fuel pressure PF described in the first embodiment is set to be shorter than the first predetermined time INTREF1. (Steps 11, 4, and 5). In addition, the change of the injection start timing INJSTA of the in-pressurization second stage injection control according to the predicted time interval INJINT described in the first embodiment is the second predetermined time INTREF2 in which the predicted time interval is shorter than the first predetermined time INTREF1. (Steps 21, 7, and 8). Thus, when the predicted time interval INJINT is very short, the setting of the target current value IOBJ2 during boosting according to the fuel pressure PF and the change of the injection start timing INJSTA of the second stage injection control during boosting can be performed in combination. Therefore, the above-described effect, that is, the effect that a desired required fuel injection amount can be obtained can be effectively obtained. In addition, the effect by 1st Embodiment can be acquired similarly.

なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、昇圧中噴射制御の開始時の昇圧電圧ＶＣを設定電圧ＶＣＳＥＴに近づけるために、目標電流値ＩＯＢＪをより小さい昇圧中目標電流値ＩＯＢＪ２に設定しているが、昇圧電圧ＶＣを印加する時間をより短く設定してもよい。   In addition, this invention can be implemented in various aspects, without being limited to the described embodiment. For example, in the embodiment, the target current value IOBJ is set to a smaller target voltage value IOBJ2 during boosting in order to bring the boosted voltage VC at the start of injection control during boosting closer to the set voltage VCSET. The application time may be set shorter.

また、実施形態では、１段目の燃料噴射制御の目標電流値ＩＯＢＪと、昇圧中２段目噴射制御の目標電流値ＩＯＢＪを、互いに同じ昇圧中目標電流値ＩＯＢＪ２に設定しているが、互いに異なる値に設定してもよい。この場合、例えば、触媒昇温制御における１段目の燃料噴射制御及び昇圧中２段目噴射制御のうち、圧縮行程噴射用の目標電流値ＩＯＢＪを、吸気行程噴射用の目標電流値ＩＯＢＪよりも大きな値に設定してもよい。触媒昇温制御では、圧縮行程噴射は、触媒を昇温すべく後燃えを生じやすくするために行われる。このため、圧縮行程噴射用の目標電流値ＩＯＢＪをより大きな値に設定することによって、その噴射開始タイミングＩＮＪＳＴＡを適切に制御でき、ひいては、触媒を適切に昇温することができる。   In the embodiment, the target current value IOBJ of the first stage fuel injection control and the target current value IOBJ of the second stage injection control during boosting are set to the same target current value IOBJ2 during boosting. Different values may be set. In this case, for example, the target current value IOBJ for compression stroke injection in the first stage fuel injection control and the second stage injection control during pressure increase in the catalyst temperature increase control is set to be higher than the target current value IOBJ for intake stroke injection. A large value may be set. In the catalyst temperature rise control, the compression stroke injection is performed in order to easily cause afterburning in order to raise the temperature of the catalyst. For this reason, by setting the target current value IOBJ for the compression stroke injection to a larger value, the injection start timing INJSTA can be appropriately controlled, and accordingly, the catalyst can be appropriately heated.

さらに、実施形態では、燃圧ＰＦを、燃圧センサ３５によって検出しているが、燃料供給装置の燃料ポンプの運転状態や、燃料ポンプの動力源であるエンジン３の運転状態などに応じて、演算により算出してもよい。また、実施形態では、インジェクタ４の数は、４つであるが、任意である。さらに、実施形態は、本発明による電磁弁駆動装置１をインジェクタ４に適用した例であるが、本発明はこれに限らず、流体の流量を調整するための他の適当な電磁弁に適用可能である。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。   Further, in the embodiment, the fuel pressure PF is detected by the fuel pressure sensor 35. However, the fuel pressure PF is calculated according to the operation state of the fuel pump of the fuel supply device, the operation state of the engine 3 that is the power source of the fuel pump, and the like. It may be calculated. In the embodiment, the number of injectors 4 is four, but is arbitrary. Furthermore, although embodiment is the example which applied the solenoid valve drive device 1 by this invention to the injector 4, this invention is applicable not only to this but the other suitable solenoid valve for adjusting the flow volume of a fluid. It is. In addition, it is possible to appropriately change the detailed configuration within the scope of the gist of the present invention.

１ 電磁弁駆動装置
２ ＥＣＵ（制御手段、予測手段、第１電流値設定手段、第２電流値設定手 段、予測時間間隔算出手段、開始タイミング変更手段）
３ エンジン
＃１ １番気筒
＃２ ２番気筒
＃３ ３番気筒
＃４ ４番気筒
４ インジェクタ（電磁弁、第１電磁弁、第２電磁弁）
２０ 昇圧回路
２５ バッテリ（電源）
３５ 燃圧センサ（流体圧取得手段）
ＶＢ バッテリ電圧（電源の電圧）
ＶＣ 昇圧電圧
ＩＡＣ 駆動電流（電磁弁に供給される電流）
ＰＦ 燃圧（取得された流体圧）
ＶＣＳＥＴ 設定電圧
ＩＯＢＪ 目標電流値（第１電流値、第２電流値）
ＩＮＪＩＮＴ 予測時間間隔
ＩＮＪＳＴＡ 噴射開始タイミング（昇圧中駆動制御の開始タイミング）
ＩＮＴＲＥＦ１ 第１所定時間
ＩＮＴＲＥＦ２ 第２所定時間 1 Solenoid valve drive
2 ECU (control means, prediction means, first current value setting means, second current value setting means, predicted time interval calculation means, start timing change means)
3 Engine
# 1 1st cylinder
# 2 Cylinder 2
# 3 Cylinder 3
# 4 4th cylinder
4 Injector (solenoid valve, first solenoid valve, second solenoid valve)
20 Booster circuit
25 Battery (Power)
35 Fuel pressure sensor (fluid pressure acquisition means)
VB battery voltage (power supply voltage)
VC boost voltage IAC drive current (current supplied to solenoid valve)
PF Fuel pressure (Acquired fluid pressure)
VCSET set voltage IOBJ Target current value (first current value, second current value)
INJINT prediction time interval INJSTA injection start timing (start timing of drive control during boosting)
INTREF1 first predetermined time INTREF2 second predetermined time

Claims (5)

流体の流量を調整するための電磁弁を駆動する電磁弁駆動装置であって、
電源の電圧を所定の設定電圧に昇圧するための昇圧回路と、
当該昇圧回路による昇圧電圧を前記電磁弁に印加することによって前記電磁弁を開弁させる駆動制御を実行する制御手段と、
前記駆動制御に伴って低下した前記昇圧電圧を前記昇圧回路により前記設定電圧に昇圧する昇圧動作中に行われる前記駆動制御である昇圧中駆動制御が行われるか否かを予測する予測手段と、
前記電磁弁によって調整される流体の圧力を取得する流体圧取得手段と、を備え、
前記制御手段は、前記昇圧中駆動制御が行われると予測されたときに、当該昇圧中駆動制御の開始時における前記昇圧電圧が前記設定電圧に近づくように、前記駆動制御を実行し、当該駆動制御の実行中、前記電磁弁に供給される電流が第１電流値になるように、前記電磁弁に前記昇圧電圧を印加するとともに、当該昇圧電圧を印加した後に、流体の所望の流量が得られるまで、前記電磁弁に前記電源の電圧を印加することによって、前記電磁弁を開弁状態に保持し、
前記電磁弁への前記電源の電圧の印加が終了してから前記昇圧中駆動制御が開始されるまでの時間間隔の予測値である予測時間間隔を算出する予測時間間隔算出手段と、
前記昇圧中駆動制御が行われると予測された場合において、前記算出された予測時間間隔が第１所定時間よりも短いときに、前記取得された流体圧に応じて、前記第１電流値を設定する第１電流値設定手段と、
前記昇圧中駆動制御が行われると予測された場合において、前記予測時間間隔が前記第１所定時間よりも短い第２所定時間よりも短いときに、前記予測時間間隔に応じて、前記昇圧中駆動制御の開始タイミングを変更する開始タイミング変更手段と、をさらに備えることを特徴とする電磁弁駆動装置。 An electromagnetic valve driving device for driving an electromagnetic valve for adjusting a flow rate of fluid,
A booster circuit for boosting the voltage of the power supply to a predetermined set voltage;
Control means for executing drive control for opening the solenoid valve by applying a boosted voltage by the booster circuit to the solenoid valve;
Predicting means for predicting whether or not the step-up drive control, which is the drive control performed during the step-up operation in which the step-up voltage is lowered by the step-up circuit to the set voltage by the step-up circuit ;
Fluid pressure acquisition means for acquiring the pressure of the fluid adjusted by the electromagnetic valve,
The control means executes the drive control so that the boost voltage at the start of the drive control during boost is close to the set voltage when the drive control during boost is predicted to be performed, and the drive During the execution of the control, the boosted voltage is applied to the solenoid valve so that the current supplied to the solenoid valve becomes the first current value, and the desired flow rate of the fluid is obtained after the boosted voltage is applied. Until the electromagnetic valve is held open by applying the voltage of the power source to the electromagnetic valve,
A predicted time interval calculating means for calculating a predicted time interval that is a predicted value of a time interval from the end of application of the voltage of the power supply to the solenoid valve until the drive control during boosting is started;
When it is predicted that the drive control during boosting is performed, the first current value is set according to the acquired fluid pressure when the calculated predicted time interval is shorter than the first predetermined time. First current value setting means for
When it is predicted that the driving control during boosting is performed, the driving during boosting is performed according to the predicted time interval when the predicted time interval is shorter than a second predetermined time shorter than the first predetermined time. And a start timing changing means for changing the start timing of the control. 前記制御手段は、前記昇圧中駆動制御が行われると予測された場合において、前記駆動制御及び前記昇圧中駆動制御を同一の前記電磁弁に対して実行するときには、前記昇圧中駆動制御の実行中、前記電磁弁に供給される電流が第２電流値になるように、前記電磁弁に前記昇圧電圧を印加し、
前記取得された流体圧に応じて、前記第２電流値を、前記第１電流値と同じ値又は異なる値に設定する第２電流値設定手段をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の電磁弁駆動装置。 In the case where it is predicted that the driving control during boosting is performed, the control means is executing the driving control during boosting when executing the driving control and the driving control during boosting for the same solenoid valve. Applying the boosted voltage to the solenoid valve so that the current supplied to the solenoid valve has a second current value;
The apparatus according to claim 1, further comprising second current value setting means for setting the second current value to the same value or a different value from the first current value according to the acquired fluid pressure. The electromagnetic valve driving device described. 前記電磁弁は、内燃機関の気筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁であり、
前記燃料噴射弁によって、前記内燃機関の吸気行程中の燃料噴射と、前記内燃機関の圧縮行程中の燃料噴射が行われることを特徴とする、請求項１又は２に記載の電磁弁駆動装置。 The solenoid valve is a fuel injection valve that injects fuel into a cylinder of an internal combustion engine,
Wherein the fuel injection valve, the fuel injection during the intake stroke of the internal combustion engine, wherein the fuel injection during the compression stroke of the internal combustion engine is carried out, the electromagnetic valve driving apparatus according to claim 1 or 2. 前記電磁弁は少なくとも、互いに別個の第１電磁弁及び第２電磁弁で構成され、
前記制御手段は、前記昇圧中駆動制御が行われると予測された場合において、前記駆動制御を前記第１電磁弁に対して、前記昇圧中駆動制御を前記第２電磁弁に対して、それぞれ実行するときには、前記第２電磁弁に供給される電流が第２電流値になるように、前記第２電磁弁に前記昇圧電圧を印加し、
前記取得された流体圧に応じて、前記第２電流値を、前記第１電流値と同じ値又は異なる値に設定する第２電流値設定手段をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の電磁弁駆動装置。 The solenoid valve is composed of at least a first solenoid valve and a second solenoid valve that are separate from each other,
The control means executes the drive control for the first solenoid valve and the boost drive control for the second solenoid valve when it is predicted that the boost drive control is performed. When doing so, the boosted voltage is applied to the second solenoid valve so that the current supplied to the second solenoid valve has a second current value,
Depending on the obtained fluid pressure, the second current value, further characterized in that it comprises a second current value setting means for setting to the same value or a different value from the first current value, to claim 1 The electromagnetic valve driving device described. 前記第１及び第２電磁弁はそれぞれ、内燃機関の第１気筒及び第２気筒にそれぞれ燃料を供給するための第１燃料噴射弁及び第２燃料噴射弁であることを特徴とする、請求項４に記載の電磁弁駆動装置。 Each of the first and second solenoid valve is characterized by a first fuel injection valve and the second fuel injection valve for supplying fuel to the first and second cylinders of the internal combustion engine, according to claim electromagnetic valve driving apparatus according to 4.
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