JP5870956B2 - Solenoid valve control device - Google Patents

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Description

本発明は、電磁弁制御装置に関する。   The present invention relates to a solenoid valve control device.

例えば車両の内燃機関の気筒に燃料を噴射供給する燃料噴射弁（インジェクタ）としては、コイルへの通電により開弁する電磁弁が使用される。そして、このような燃料噴射弁を駆動して燃料噴射を制御する燃料噴射制御装置は、コイルへの通電（通電開始タイミング及び通電時間）を制御することにより、燃料噴射時期及び燃料噴射量を制御している。   For example, as a fuel injection valve (injector) that injects fuel into a cylinder of an internal combustion engine of a vehicle, an electromagnetic valve that is opened by energizing a coil is used. The fuel injection control device that controls the fuel injection by driving the fuel injection valve controls the fuel injection timing and the fuel injection amount by controlling the energization (the energization start timing and the energization time) to the coil. doing.

また、燃料噴射制御装置では、バッテリ電圧を昇圧してコンデンサを充電すると共に、コイルへの通電期間の開始時には、コンデンサからコイルに放電させるための放電用トランジスタをオンさせる。そして、コイルに流れる電流（以下、コイル電流ともいう）が放電電流の目標最大値に達したことを検知すると、放電用トランジスタをオフし、その後、通電期間が終了するまでは、コイルの上流側とバッテリ電圧との間に設けられた定電流用トランジスタをオン／オフさせることにより、コイルに一定の電流を流す。その定電流用トランジスタのオン／オフ制御では、コイル電流が下側閾値以下になったことを検知すると定電流用トランジスタをオフからオンに切り換え、コイル電流が上側閾値（＞下側閾値）以上になったことを検知すると定電流用トランジスタをオンからオフに切り換える。このため、コイル電流は、上側閾値と下側閾値との間の平均電流に制御される（例えば、特許文献１参照）。   In the fuel injection control device, the battery voltage is boosted to charge the capacitor, and at the beginning of the energization period to the coil, a discharge transistor for discharging the capacitor to the coil is turned on. When it is detected that the current flowing through the coil (hereinafter also referred to as the coil current) has reached the target maximum value of the discharge current, the discharge transistor is turned off, and then the upstream side of the coil until the energization period ends. A constant current is supplied to the coil by turning on / off a constant current transistor provided between the battery and the battery voltage. In the on / off control of the constant current transistor, when it is detected that the coil current is lower than the lower threshold, the constant current transistor is switched from off to on, and the coil current becomes higher than the upper threshold (> lower threshold). When it is detected, the constant current transistor is switched from on to off. For this reason, the coil current is controlled to an average current between the upper threshold value and the lower threshold value (see, for example, Patent Document 1).

特開２００９−２２１３９号公報JP 2009-22139 A

従来の燃料噴射制御装置では、コイル電流が制御目標の値になったことを検知したタイミングで、放電用トランジスタ及び定電流用トランジスタのオン／オフ状態を切り換えるようになっている。このため、放電用トランジスタ及び定電流用トランジスタを制御するためには、高速の応答動作が必要となる。よって、コイルへの通電期間を決定する処理等を行うマイコンとは別に、放電用トランジスタと定電流用トランジスタを制御するための専用回路を設ける必要があり、部品点数の増加（延いては装置の大型化）を招く要因となっていた。   In the conventional fuel injection control device, the on / off state of the discharge transistor and the constant current transistor is switched at the timing when it is detected that the coil current has reached the control target value. For this reason, in order to control the discharge transistor and the constant current transistor, a high-speed response operation is required. Therefore, it is necessary to provide a dedicated circuit for controlling the discharge transistor and the constant current transistor separately from the microcomputer that performs the process of determining the energization period of the coil. It was a factor that led to an increase in size.

そこで、本発明は、電磁弁制御装置の部品点数削減を目的としている。   Therefore, the object of the present invention is to reduce the number of parts of the electromagnetic valve control device.

第１発明の電磁弁制御装置は、コンデンサの充電電圧がバッテリ電圧よりも高い所定電圧となるように、前記コンデンサを充電する充電手段と、電磁弁のコイルへの通電期間の開始時から所定の放電時間だけオンされることで、前記コイルの上流側に前記コンデンサを接続させて、前記コンデンサから前記コイルに放電させる放電スイッチと、前記バッテリ電圧が供給される電源ラインと前記コイルの上流側との間に、直列に設けられ、前記通電期間のうち、前記放電スイッチがオフされた後の期間において、前記コイルに一定の電流を流すために所定のスイッチング周期でオン／オフされる定電流スイッチと、マイコンと、を備える。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a solenoid valve control device comprising: a charging means for charging the capacitor; and a predetermined voltage from the start of the energization period to the coil of the solenoid valve so that the charging voltage of the capacitor becomes a predetermined voltage higher than the battery voltage. By being turned on only for a discharge time, the capacitor is connected to the upstream side of the coil, and a discharge switch for discharging the capacitor to the coil; a power supply line to which the battery voltage is supplied; and an upstream side of the coil A constant current switch that is provided in series and is turned on / off at a predetermined switching period in order to allow a constant current to flow through the coil in a period after the discharge switch is turned off in the energization period. And a microcomputer.

そして、マイコンは、放電時間算出手段と、放電制御手段と、オン時間算出手段と、定電流制御手段との、各々として機能する。
放電時間算出手段は、前記コンデンサの充電電圧を検出すると共に、前記コンデンサから前記コイルへの放電電流の最大値を目標最大値にするための、前記放電時間である目標放電時間を、前記充電電圧の検出値に基づいて算出する手段である。 The microcomputer functions as a discharge time calculation means, a discharge control means, an on-time calculation means, and a constant current control means.
The discharge time calculation means detects the charge voltage of the capacitor and sets the target discharge time, which is the discharge time, to set the maximum value of the discharge current from the capacitor to the coil to the target maximum value. It is a means to calculate based on the detected value.

そして、放電制御手段は、前記通電期間の開始時から、前記放電時間算出手段により算出された前記目標放電時間だけ、前記放電スイッチをオンさせることにより、前記コンデンサから前記コイルに、最大値が前記目標最大値となる放電電流を流す手段である。   Then, the discharge control means turns on the discharge switch only for the target discharge time calculated by the discharge time calculation means from the start of the energization period, so that the maximum value is transferred from the capacitor to the coil. It is a means for flowing a discharge current that is a target maximum value.

また、オン時間算出手段は、前記バッテリ電圧を検出すると共に、前記一定の電流を目標電流にするための、前記定電流スイッチの前記スイッチング周期あたりのオン時間である目標オン時間を、前記バッテリ電圧の検出値に基づいて算出する手段である。   Further, the on-time calculating means detects the battery voltage and sets a target on-time, which is an on-time per switching period of the constant current switch, to set the constant current as a target current. It is a means to calculate based on the detected value.

そして、定電流制御手段は、前記通電期間のうち、前記放電スイッチがオフされた後の期間において、前記定電流スイッチを、「前記オン時間算出手段により算出された前記目標オン時間／前記スイッチング周期」のデューティ比でオン／オフさせることにより、前記コイルに前記目標電流を流す手段である。尚、定電流スイッチを、「目標オン時間／スイッチング周期」のデューティ比でオン／オフさせるということは、スイッチング周期あたりに目標オン時間だけオンさせるということである。   Then, the constant current control means sets the constant current switch to “the target on-time calculated by the on-time calculating means / the switching period” in a period after the discharge switch is turned off in the energization period. The target current is caused to flow through the coil by turning on / off at a duty ratio of "." Note that turning on / off the constant current switch at a duty ratio of “target on-time / switching cycle” means turning on the target on-time per switching cycle.

このような電磁弁制御装置によれば、マイコンとは別に、放電スイッチ及び定電流スイッチのオン／オフを制御するための専用回路を設ける必要がないため、部品点数を削減することができ、延いては装置の小形化を実現することができる。   According to such a solenoid valve control device, it is not necessary to provide a dedicated circuit for controlling on / off of the discharge switch and the constant current switch separately from the microcomputer, so that the number of parts can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the size of the apparatus.

そして、マイコンは、充電電圧の検出値に基づいて、コイルへの放電電流の最大値を目標最大値にするための、放電スイッチのオン時間である目標放電時間を決定する。更に、マイコンは、バッテリ電圧の検出値に基づいて、コイルに一定の目標電流を流すための、定電流スイッチのスイッチング周期あたりのオン時間である目標オン時間を決定している。このため、充電電圧とバッテリ電圧が変化したとしても、目標最大値となる放電電流をコイルに流すことができ、その後は、コイルに目標電流を流すことができる。よって、コイルに流す電流の制御精度も確保することができる。   Then, the microcomputer determines a target discharge time that is an ON time of the discharge switch for setting the maximum value of the discharge current to the coil to the target maximum value based on the detected value of the charging voltage. Further, the microcomputer determines a target on-time, which is an on-time per switching cycle of the constant current switch, for flowing a constant target current through the coil based on the detected value of the battery voltage. For this reason, even if the charging voltage and the battery voltage are changed, a discharge current having a target maximum value can be supplied to the coil, and thereafter, the target current can be supplied to the coil. Therefore, the control accuracy of the current flowing through the coil can be ensured.

実施形態の燃料噴射制御装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the fuel-injection control apparatus of embodiment. マイコンの動作概要を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the operation | movement outline | summary of a microcomputer. 駆動制御処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing a drive control process. 放電時間算出処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing a discharge time calculation process. 第１学習処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing a 1st learning process. 定数ｃ，ｄ算出用情報のうち、放電電流の増加傾きを検出する手順を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the procedure which detects the increase inclination of a discharge current among the information for constant c and d calculation. 第２学習処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing a 2nd learning process. オフセット値ｂ算出用情報を検出する手順を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the procedure which detects the information for offset value b calculation. オン時間算出処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing an ON time calculation process. コイル電流の波形を表す図である。It is a figure showing the waveform of a coil current. 目標オン時間を算出する式の導出を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating derivation | leading-out of the formula which calculates target on time. 第３学習処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing a 3rd learning process. 平均電流の検出手法を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the detection method of an average electric current.

以下に、本発明の電磁弁制御装置が適用された実施形態の燃料噴射制御装置について、図面を用い説明する。尚、本実施形態の燃料噴射制御装置は、車両に搭載された多気筒（この例では４気筒）エンジンの各気筒＃１〜＃４に燃料を噴射供給する４個の電磁ソレノイド式インジェクタ（以下、電磁弁という）を駆動するものであり、その各電磁弁のコイルへの通電開始タイミング及び通電時間を制御することにより、各気筒＃１〜＃４への燃料噴射タイミング及び燃料噴射量を制御する。また、エンジンは、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンの何れでもよい。また、本実施形態において、スイッチとして使用しているスイッチング素子は、例えばＭＯＳＦＥＴであるが、バイポーラトランジスタやＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）等の他種類のスイッチング素子でも良い。   Hereinafter, a fuel injection control device according to an embodiment to which an electromagnetic valve control device of the present invention is applied will be described with reference to the drawings. The fuel injection control device according to the present embodiment includes four electromagnetic solenoid injectors (hereinafter referred to as fuel injectors) that inject fuel into each cylinder # 1 to # 4 of a multi-cylinder (in this example, four cylinders) engine mounted on a vehicle. And control the fuel injection timing and fuel injection amount to each cylinder # 1 to # 4 by controlling the energization start timing and energization time to the coil of each solenoid valve. To do. The engine may be a gasoline engine or a diesel engine. In this embodiment, the switching element used as a switch is, for example, a MOSFET, but may be another type of switching element such as a bipolar transistor or IGBT (insulated gate bipolar transistor).

図１に示すように、燃料噴射制御装置１は、電磁弁３のコイル５の一端（上流側）が接続される端子ＣＭと、コイル５の他端（下流側）が接続される端子ＩＮＪと、端子ＩＮＪに一方の出力端子が接続されたスイッチング素子である気筒選択スイッチ７と、気筒選択スイッチ７の他方の出力端子とグランドラインとの間に接続された電流検出用の抵抗９と、を備える。   As shown in FIG. 1, the fuel injection control device 1 includes a terminal CM to which one end (upstream side) of the coil 5 of the electromagnetic valve 3 is connected, and a terminal INJ to which the other end (downstream side) of the coil 5 is connected. , A cylinder selection switch 7 which is a switching element having one output terminal connected to the terminal INJ, and a current detection resistor 9 connected between the other output terminal of the cylinder selection switch 7 and the ground line. Prepare.

電磁弁３は、常閉式の電磁弁である。電磁弁３では、コイル５に通電されると、図示しない弁体（いわゆるノズルニードル）が開弁位置に移動し（換言すれば、リフトし）、燃料噴射が行われる。また、コイル５の通電が遮断されると、弁体が元の閉弁位置に戻り、燃料噴射が停止される。   The solenoid valve 3 is a normally closed solenoid valve. In the electromagnetic valve 3, when the coil 5 is energized, a valve body (not shown) (so-called nozzle needle) moves to the valve opening position (in other words, lifts), and fuel injection is performed. When the energization of the coil 5 is interrupted, the valve body returns to the original closed position, and fuel injection is stopped.

尚、図１では、４個の電磁弁３のうち、第Ｎ気筒＃Ｎ（Ｎは１〜４の何れか）に対応する１つの電磁弁３だけを示しており、以下では、その１つの電磁弁３の駆動及びその１つの電磁弁３による燃料噴射に関して説明する。実際には、端子ＣＭは、各気筒の電磁弁３について共通の端子となっており、その端子ＣＭに、各電磁弁３のコイル５がそれぞれ接続されている。また、端子ＩＮＪ及び気筒選択スイッチ７は、各電磁弁３について（換言すれば、各気筒について）それぞれ備えられている。気筒選択スイッチ７は、駆動対象の電磁弁３（換言すれば、噴射対象の気筒）を選択するためのスイッチング素子である。   FIG. 1 shows only one solenoid valve 3 corresponding to the Nth cylinder #N (N is any one of 1 to 4) out of the four solenoid valves 3. The drive of the solenoid valve 3 and fuel injection by the one solenoid valve 3 will be described. Actually, the terminal CM is a common terminal for the solenoid valve 3 of each cylinder, and the coil 5 of each solenoid valve 3 is connected to the terminal CM. Further, the terminal INJ and the cylinder selection switch 7 are provided for each electromagnetic valve 3 (in other words, for each cylinder). The cylinder selection switch 7 is a switching element for selecting the electromagnetic valve 3 to be driven (in other words, the cylinder to be injected).

更に、燃料噴射制御装置１は、電源電圧としての車載バッテリの電圧（バッテリ電圧）ＶＢが供給される電源ラインＬｐに一方の出力端子が接続されたスイッチング素子である定電流スイッチ１１と、定電流スイッチ１１の他方の出力端子にアノードが接続され、カソードが上記端子ＣＭに接続された逆流防止用のダイオード１３と、アノードがグランドラインに接続され、カソードが端子ＣＭに接続された電流還流用のダイオード１５と、昇圧回路１７とを備える。   Further, the fuel injection control device 1 includes a constant current switch 11 that is a switching element having one output terminal connected to a power supply line Lp to which a vehicle battery voltage (battery voltage) VB as a power supply voltage is supplied, and a constant current. The other output terminal of the switch 11 is connected to the anode, the cathode is connected to the terminal CM, and the backflow prevention diode 13 is connected. The anode is connected to the ground line, and the cathode is connected to the terminal CM. A diode 15 and a booster circuit 17 are provided.

ダイオード１５は、気筒選択スイッチ７がオンされている状態で定電流スイッチ１１がオンからオフされた時に、コイル５に電流を還流させる。
昇圧回路１７は、コンデンサ１９を備えた周知のＤＣ／ＤＣコンバータである。コンデンサ１９には、電磁弁３の弁体を開弁方向へ速やかに動かすため（即ち、電磁弁３の開弁を速めるため）の電気エネルギが蓄積される。そして、昇圧回路１７は、バッテリ電圧ＶＢを昇圧し、その昇圧した電圧でコンデンサ１９を充電することにより、コンデンサ１９の充電電圧ＶＣがバッテリ電圧ＶＢよりも高い所定の目標電圧となるようにする。 The diode 15 returns the current to the coil 5 when the constant current switch 11 is turned off from on while the cylinder selection switch 7 is turned on.
The booster circuit 17 is a known DC / DC converter including a capacitor 19. The capacitor 19 stores electrical energy for quickly moving the valve body of the electromagnetic valve 3 in the valve opening direction (that is, for speeding up the opening of the electromagnetic valve 3). Then, the booster circuit 17 boosts the battery voltage VB and charges the capacitor 19 with the boosted voltage, so that the charging voltage VC of the capacitor 19 becomes a predetermined target voltage higher than the battery voltage VB.

また、燃料噴射制御装置１は、コンデンサ１９の正極側を端子ＣＭに接続させてコンデンサ１９からコイル５に放電させるスイッチング素子である放電スイッチ２１と、アノードが端子ＩＮＪに接続され、カソードがコンデンサ１９の正極側に接続されたエネルギ回収用のダイオード２３と、気筒選択スイッチ７、定電流スイッチ１１及び放電スイッチ２１を制御することで、コイル５に流す電流を制御するマイコン（マイクロコンピュータ）２５と、を備える。   Further, the fuel injection control device 1 has a discharge switch 21 that is a switching element for connecting the positive electrode side of the capacitor 19 to the terminal CM and discharging the capacitor 19 to the coil 5, an anode connected to the terminal INJ, and a cathode connected to the capacitor 19. A microcomputer (microcomputer) 25 for controlling the current flowing through the coil 5 by controlling the diode 23 for energy recovery connected to the positive electrode side of the cylinder, the cylinder selection switch 7, the constant current switch 11 and the discharge switch 21; Is provided.

更に、燃料噴射制御装置１は、マイコン２５からの駆動信号に応じて気筒選択スイッチ７をオン／オフさせる駆動回路２７と、マイコン２５からの駆動信号に応じて定電流スイッチ１１をオン／オフさせる駆動回路２９と、マイコン２５からの駆動信号に応じて放電スイッチ２１をオン／オフさせる駆動回路３１と、抵抗９の上流側に生じる電圧であって、コイル電流（コイル５に流れる電流）に応じた電圧の電流検出信号を、入力信号とするローパスフィルタとしての積分回路３３と、コンデンサ１９の充電電圧ＶＣをマイコン２５が入力可能な範囲（本実施形態では例えば０〜５Ｖの範囲）の電圧に分圧し、その分圧電圧（分圧後の電圧）をマイコン２５に入力させる分圧回路３５と、バッテリ電圧ＶＢをマイコン２５が入力可能な範囲の電圧に分圧し、その分圧電圧をマイコン２５に入力させる分圧回路３７と、を備えている。積分回路３３は、例えば抵抗４９とコンデンサ５０からなり、その積分回路３３の出力信号はマイコン２５に入力される。   Further, the fuel injection control device 1 turns on / off the drive circuit 27 for turning on / off the cylinder selection switch 7 according to the drive signal from the microcomputer 25 and the constant current switch 11 according to the drive signal from the microcomputer 25. A drive circuit 29, a drive circuit 31 for turning on / off the discharge switch 21 in response to a drive signal from the microcomputer 25, and a voltage generated on the upstream side of the resistor 9 according to a coil current (current flowing in the coil 5) The integration circuit 33 as a low-pass filter using the detected current signal as an input signal, and the charge voltage VC of the capacitor 19 within a range that can be input by the microcomputer 25 (in this embodiment, for example, a range of 0 to 5 V). A voltage dividing circuit 35 that divides the voltage and inputs the divided voltage (voltage after dividing) to the microcomputer 25, and a range in which the microcomputer 25 can input the battery voltage VB. Dividing the voltage min, and a voltage divider circuit 37 for inputting the divided voltage to the microcomputer 25. The integration circuit 33 includes, for example, a resistor 49 and a capacitor 50, and an output signal from the integration circuit 33 is input to the microcomputer 25.

マイコン２５は、プログラムを実行するＣＰＵ４１、プログラムや固定のデータ等が記憶されたＲＯＭ４３、ＣＰＵ４１による演算結果等が記憶されるＲＡＭ４５、Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）４７等を備えている。マイコン２５において、積分回路３３から入力される電圧検出信号や、分圧回路３５，３７から入力される分圧電圧は、Ａ／Ｄ変換器４７によりＡ／Ｄ変換される。   The microcomputer 25 includes a CPU 41 that executes a program, a ROM 43 that stores programs, fixed data, and the like, a RAM 45 that stores calculation results and the like by the CPU 41, an A / D converter (ADC) 47, and the like. In the microcomputer 25, the voltage detection signal input from the integration circuit 33 and the divided voltage input from the voltage dividing circuits 35 and 37 are A / D converted by the A / D converter 47.

次に、マイコン２５の動作概要について、図２を用い説明する。尚、マイコン２５の動作は、ＣＰＵ４１がＲＯＭ４３内のプログラムを実行することで実現される。
マイコン２５は、エンジン回転数Ｎｅ、アクセル開度ＡＣＣ、エンジン水温ＴＨＷなど、各種センサにて検出されるエンジンの運転情報に基づいて、気筒毎に、電磁弁３のコイル５への通電期間を決定する。具体的には、通電開始タイミングと通電時間を決定する。通電開始タイミングは、燃料噴射の開始タイミングから決定され、通電時間は、燃料噴射量から決定される。 Next, an outline of the operation of the microcomputer 25 will be described with reference to FIG. The operation of the microcomputer 25 is realized by the CPU 41 executing a program in the ROM 43.
The microcomputer 25 determines the energization period to the coil 5 of the solenoid valve 3 for each cylinder based on engine operation information detected by various sensors such as the engine speed Ne, the accelerator opening ACC, and the engine coolant temperature THW. To do. Specifically, energization start timing and energization time are determined. The energization start timing is determined from the fuel injection start timing, and the energization time is determined from the fuel injection amount.

そして、図２に示すように、マイコン２５は、決定した通電期間の間、気筒選択スイッチ７をオンさせる。更に、マイコン２５は、通電期間の開始時から目標放電時間ｔｐだけ放電スイッチ２１オンさせる。   Then, as shown in FIG. 2, the microcomputer 25 turns on the cylinder selection switch 7 during the determined energization period. Furthermore, the microcomputer 25 turns on the discharge switch 21 for the target discharge time tp from the start of the energization period.

そして、放電スイッチ２１がオンすると、コンデンサ１９からコイル５に放電される。つまり、「コンデンサ１９→放電スイッチ２１→コイル５→気筒選択スイッチ７→抵抗９→グランドライン」の経路で電流が流れる。このようなコンデンサ１９の放電に際し、高電位となる端子ＣＭ側から電源ラインＬｐ側への回り込みは、ダイオード１３によって防止される。尚、以下の説明において、放電電流とは、コンデンサ１９からコイル５に放電される電流であり、コンデンサ１９からコイル５への放電によるコイル電流でもある。   When the discharge switch 21 is turned on, the capacitor 19 is discharged to the coil 5. That is, a current flows through a path of “capacitor 19 → discharge switch 21 → coil 5 → cylinder selection switch 7 → resistor 9 → ground line”. When the capacitor 19 is discharged, the diode 13 prevents the high-potential terminal CM from wrapping around the power supply line Lp. In the following description, the discharge current is a current discharged from the capacitor 19 to the coil 5, and is also a coil current due to discharge from the capacitor 19 to the coil 5.

また、目標放電時間ｔｐは、通電期間の開始時（換言すれば、コイル５への通電開始時）から、その目標放電時間ｔｐが経過したときに、コイル電流が放電電流の目標最大値Ｉｐとなるように、マイコン２５により設定されている。目標放電時間ｔｐの設定ついては、後で説明する。   Further, the target discharge time tp is equal to the target maximum value Ip of the discharge current when the target discharge time tp has elapsed from the start of the energization period (in other words, the start of energization of the coil 5). It is set by the microcomputer 25 so that it becomes. The setting of the target discharge time tp will be described later.

マイコン２５は、通電期間の開始時から目標放電時間ｔｐが経過すると、放電スイッチ２１をオフさせる。
そして、マイコン２５は、通電期間のうち、放電スイッチ２１をオフさせた後の残りの期間においては、定電流スイッチ１１を所定のスイッチング周期Ｔでオン／オフさせるスイッチング制御を行うことにより、コイル５に、上記目標最大値Ｉｐよりも小さい一定の電流を流す。 The microcomputer 25 turns off the discharge switch 21 when the target discharge time tp elapses from the start of the energization period.
The microcomputer 25 performs switching control to turn on / off the constant current switch 11 at a predetermined switching period T in the remaining period after the discharge switch 21 is turned off in the energization period, thereby generating the coil 5. In addition, a constant current smaller than the target maximum value Ip is passed.

定電流スイッチ１１のオン時には、バッテリ電圧ＶＢ（電源ラインＬｐ）からコイル５に電流が流れる。つまり、「電源ラインＬｐ→定電流スイッチ１１→ダイオード１３→コイル５→気筒選択スイッチ７→抵抗９→グランドライン」の経路で電流が流れる。また、定電流スイッチ１１のオフ時には、コイル５に、グランドライン側からダイオード１５を介して電流が流れる（還流する）。このため、コイル電流は、定電流スイッチ１１のオン時において徐々に増加し、定電流スイッチ１１のオフ時において徐々に減少する（図１０も参照）。   When the constant current switch 11 is on, a current flows from the battery voltage VB (power supply line Lp) to the coil 5. That is, a current flows through a path of “power supply line Lp → constant current switch 11 → diode 13 → coil 5 → cylinder selection switch 7 → resistor 9 → ground line”. Further, when the constant current switch 11 is turned off, a current flows through the coil 5 from the ground line side via the diode 15 (returns). For this reason, the coil current gradually increases when the constant current switch 11 is on, and gradually decreases when the constant current switch 11 is off (see also FIG. 10).

また、定電流スイッチ１１は、マイコン２５により、スイッチング周期Ｔあたりに所定の目標オン時間ｔｇだけオンされる。つまり、定電流スイッチ１１は、スイッチング周期Ｔを１周期とし、「ｔｇ／Ｔ」のデューティ比でオン／オフされる。そして、その目標オン時間ｔｇは、定電流スイッチ１１のオン／オフによるコイル電流が目標電流（詳しくは、目標の平均電流）となるように、マイコン２５により設定されている。目標オン時間ｔｇの設定についても、後で説明する。   The constant current switch 11 is turned on by the microcomputer 25 for a predetermined target on time tg per switching cycle T. That is, the constant current switch 11 is turned on / off at a duty ratio of “tg / T” with the switching period T as one period. The target on-time tg is set by the microcomputer 25 so that the coil current generated when the constant current switch 11 is turned on / off becomes the target current (specifically, the target average current). The setting of the target on time tg will also be described later.

その後、マイコン２５は、通電期間が終了すると、定電流スイッチ１１をオフのままにすると共に、気筒選択スイッチ７もオフさせる。すると、コイル５への通電が停止して電磁弁３が閉弁し、その電磁弁３による燃料噴射が終了される。また、気筒選択スイッチ７及び定電流スイッチ１１がオフされると、コイル５にフライバックエネルギが発生するが、そのフライバックエネルギは、エネルギ回収経路をなすダイオード２３を通じて、コンデンサ１９へ電流の形で回収される。   Thereafter, when the energization period ends, the microcomputer 25 keeps the constant current switch 11 off and also turns off the cylinder selection switch 7. Then, energization to the coil 5 is stopped, the electromagnetic valve 3 is closed, and fuel injection by the electromagnetic valve 3 is terminated. Further, when the cylinder selection switch 7 and the constant current switch 11 are turned off, flyback energy is generated in the coil 5, and the flyback energy is supplied to the capacitor 19 in the form of current through the diode 23 that forms an energy recovery path. Collected.

尚、定電流スイッチ１１のオン／オフによってコイル５に流す一定の電流としては、図２に示すように、ピックアップ電流とホールド電流とがある。ピックアップ電流は、コンデンサ１９からコイル５への放電電流によってリフトした電磁弁３の弁体を、開弁位置へと確実に移動させるため（即ち、確実な開弁を実現するため）の電流である。また、ホールド電流は、ピックアップ電流よりも小さい電流であり、電磁弁３の開弁保持に最低限必要な電磁力を発生させるための電流である。つまり、コイル５に流す一定の電流を、大小２種類の値に切り換えるようになっている。但し、以下では、説明を簡略化するため、コイル５に流す一定の電流が、１種類であって、例えばピックアップ電流であるとして説明するが、ホールド電流の方についても、ピックアップ電流について述べる制御手法と同様の制御手法が適用される。   Note that, as shown in FIG. 2, there are a pickup current and a hold current as constant currents that flow through the coil 5 when the constant current switch 11 is turned on / off. The pickup current is a current for reliably moving the valve body of the solenoid valve 3 lifted by the discharge current from the capacitor 19 to the coil 5 to the valve opening position (that is, for realizing a reliable valve opening). . The hold current is a current smaller than the pickup current, and is a current for generating an electromagnetic force that is at least necessary for holding the valve 3 open. That is, a constant current flowing through the coil 5 is switched between two types of values, large and small. However, in the following, in order to simplify the description, it is assumed that there is one type of constant current flowing through the coil 5, for example, a pickup current, but the control method for describing the pickup current also for the hold current. The same control method is applied.

ここで、マイコン２５が気筒選択スイッチ７、定電流スイッチ１１及び放電スイッチ２１を制御するために行う駆動制御処理の内容をまとめると、図３のようになる。
マイコン２５は、通電期間の開始タイミングが到来すると、図３の駆動制御処理を開始し、Ｓ１０にて、気筒選択スイッチ７をオンさせ、次のＳ２０にて、放電スイッチ２１もオンさせる。 Here, the contents of the drive control process performed by the microcomputer 25 to control the cylinder selection switch 7, the constant current switch 11, and the discharge switch 21 are summarized as shown in FIG.
When the start timing of the energization period arrives, the microcomputer 25 starts the drive control process of FIG. 3, turns on the cylinder selection switch 7 in S10, and turns on the discharge switch 21 in the next S20.

そして、マイコン２５は、次のＳ３０にて、既に設定している目標放電時間ｔｐが経過するまで待ち、目標放電時間ｔｐが経過したと判定すると、Ｓ４０に進んで、放電スイッチ２１をオフさせる。   Then, the microcomputer 25 waits until the target discharge time tp that has already been set in S30, and determines that the target discharge time tp has elapsed. When the microcomputer 25 determines that the target discharge time tp has elapsed, the microcomputer 25 proceeds to S40 and turns off the discharge switch 21.

その後、マイコン２５は、Ｓ５０にて、定電流スイッチ１１をオン／オフさせるスイッチング制御を行う。そのスイッチング制御では、定電流スイッチ１１をスイッチング周期Ｔあたりに目標オン時間ｔｇだけオンさせる。そして、マイコン２５は、次のＳ６０にて、通電期間が終了したか否かを判定し、通電期間が終了していなければ、Ｓ５０に戻って、引き続き定電流スイッチ１１のスイッチング制御を行う。   Thereafter, in S50, the microcomputer 25 performs switching control for turning on / off the constant current switch 11. In the switching control, the constant current switch 11 is turned on for the target on-time tg per switching period T. Then, the microcomputer 25 determines whether or not the energization period has ended in the next S60. If the energization period has not ended, the microcomputer 25 returns to S50 and continues the switching control of the constant current switch 11.

また、マイコン２５は、Ｓ６０にて、通電期間が終了したと判定すると、Ｓ７０に進み、定電流スイッチ１１をオフさせたままにすると共に、気筒選択スイッチ７をオフさせ、その後、当該駆動制御処理を終了する。   If the microcomputer 25 determines in S60 that the energization period has ended, the microcomputer 25 proceeds to S70 and keeps the constant current switch 11 turned off and turns off the cylinder selection switch 7, and then performs the drive control process. Exit.

次に、上記駆動制御処理で用いる目標放電時間ｔｐと目標オン時間ｔｇとの、マイコン２５による設定手法について説明する。
〔目標放電時間ｔｐの設定について〕
マイコン２５は、目標放電時間ｔｐを算出するための処理として、図４の放電時間算出処理を行う。尚、放電時間算出処理は、例えば、電磁弁３を駆動する前（換言すれば、燃料噴射を実施する前であり、コイル５への通電を開始する前）毎に実行される。 Next, a method for setting the target discharge time tp and the target on-time tg used in the drive control process by the microcomputer 25 will be described.
[Setting of target discharge time tp]
The microcomputer 25 performs the discharge time calculation process of FIG. 4 as a process for calculating the target discharge time tp. The discharge time calculation process is executed, for example, every time before driving the solenoid valve 3 (in other words, before the fuel injection is performed and before the energization of the coil 5 is started).

図４に示すように、マイコン２５は、放電時間算出処理では、まずＳ１１０にて、コンデンサ１９の充電電圧ＶＣを検出する。尚、マイコン２５は、分圧回路３５から入力される分圧電圧をＡ／Ｄ変換することにより、充電電圧ＶＣを検出する。   As shown in FIG. 4, in the discharge time calculation process, the microcomputer 25 first detects the charging voltage VC of the capacitor 19 in S110. The microcomputer 25 detects the charging voltage VC by A / D converting the divided voltage input from the voltage dividing circuit 35.

そして、マイコン２５は、次のＳ１２０にて、充電電圧ＶＣの検出値を、下記の式１に代入することで、係数ａを算出する。
ａ＝１／（ｃ×ＶＣ＋ｄ）…式１
係数ａは、放電電流の増加傾きの逆数である。つまり、式１は、放電電流の増加傾きの逆数である係数ａと充電電圧ＶＣとの関係を表す係数算出式であり、式Ａと同じ内容の式である。また、式１におけるｃとｄとの各々は、既に学習して算出している定数であり、後述する図５の第１学習処理によって更新される。 Then, the microcomputer 25 calculates the coefficient a by substituting the detected value of the charging voltage VC into the following equation 1 in the next S120.
a = 1 / (c × VC + d) Equation 1
The coefficient a is the reciprocal of the increasing slope of the discharge current. That is, Expression 1 is a coefficient calculation expression that represents the relationship between the coefficient a, which is the reciprocal of the increasing slope of the discharge current, and the charging voltage VC, and has the same contents as Expression A. Further, each of c and d in Equation 1 is a constant that has already been learned and calculated, and is updated by a first learning process in FIG. 5 described later.

そして、マイコン２５は、次のＳ１３０にて、Ｓ１２０で算出した係数ａを、下記の式２に代入することにより、目標放電時間ｔｐを算出し、その後、当該放電時間算出処理を終了する。このＳ１３０で算出した目標放電時間ｔｐが駆動制御処理で用いられる。   In step S130, the microcomputer 25 calculates the target discharge time tp by substituting the coefficient a calculated in step S120 into the following equation 2, and then ends the discharge time calculation process. The target discharge time tp calculated in S130 is used in the drive control process.

ｔｐ＝ａ×Ｉｐ＋ｂ…式２
尚、式２におけるＩｐは、放電電流の目標最大値である。また、式２におけるｂは、既に学習して算出しているオフセット値であり、後述する図７の第２学習処理によって更新される。 tp = a × Ip + b Equation 2
Note that Ip in Equation 2 is the target maximum value of the discharge current. Further, b in Equation 2 is an offset value that has already been learned and calculated, and is updated by a second learning process in FIG.

つまり、マイコン２５は、放電電流と放電スイッチ２１のオン時間とが一次関数の関係にあると仮定した式２により、放電電流の最大値を目標最大値Ｉｐにすることのできる目標放電時間ｔｐを算出するが、その式２における係数ａを、充電電圧ＶＣの検出値を用いて式１から算出している。   In other words, the microcomputer 25 sets the target discharge time tp at which the maximum value of the discharge current can be set to the target maximum value Ip according to Equation 2 assuming that the discharge current and the ON time of the discharge switch 21 have a linear function. Although calculated, the coefficient a in Expression 2 is calculated from Expression 1 using the detected value of the charging voltage VC.

〈式１における定数ｃ，ｄの算出について〉
マイコン２５は、電磁弁３を駆動する前の充電電圧ＶＣの検出値と、電磁弁３を駆動した際における放電電流の増加傾きの検出値とから、式１における定数ｃ，ｄを算出して更新する。 <Calculation of constants c and d in Equation 1>
The microcomputer 25 calculates the constants c and d in Equation 1 from the detected value of the charging voltage VC before driving the solenoid valve 3 and the detected value of the increasing slope of the discharge current when the solenoid valve 3 is driven. Update.

具体的には、マイコン２５は、定数ｃ，ｄを算出するための処理として、図５の第１学習処理を行う。この第１学習処理は、例えば一定時間毎に実行される。
図５に示すように、マイコン２５は、第１学習処理を開始すると、まずＳ２１０にて、定数ｃ，ｄを算出するための情報（以下、定数ｃ，ｄ算出用情報という）を収集すべき情報収集タイミングが到来したか否かを判定する。 Specifically, the microcomputer 25 performs the first learning process of FIG. 5 as a process for calculating the constants c and d. This first learning process is executed at regular intervals, for example.
As shown in FIG. 5, when the first learning process is started, the microcomputer 25 should first collect information for calculating the constants c and d (hereinafter referred to as constant c and d calculation information) in S210. It is determined whether or not the information collection timing has come.

例えば、前回の情報収集タイミングから所定のインターバル時間が経過していれば、情報収集タイミングが到来したと判定する。また例えば、前回の情報収集タイミングから所定回数だけ電磁弁３を駆動したなら（つまり電磁弁３による燃料噴射を実施したなら）、情報収集タイミングが到来したと判定するようになっていても良い。また例えば、電磁弁３による燃料噴射を実施する前毎に、情報収集タイミングが到来したと判定するようになっていても良い。情報収集タイミングは任意に設定することができる。   For example, if a predetermined interval time has elapsed from the previous information collection timing, it is determined that the information collection timing has come. Further, for example, if the electromagnetic valve 3 is driven a predetermined number of times from the previous information collection timing (that is, if fuel injection by the electromagnetic valve 3 is performed), it may be determined that the information collection timing has come. Further, for example, it may be determined that the information collection timing has arrived each time before fuel injection by the electromagnetic valve 3 is performed. The information collection timing can be set arbitrarily.

そして、マイコン２５は、Ｓ２１０にて情報収集タイミングが到来していないと判定した場合には、そのまま当該第１学習処理を終了するが、情報収集タイミングが到来したと判定した場合には、Ｓ２２０に進む。   If the microcomputer 25 determines in S210 that the information collection timing has not arrived, the microcomputer 25 ends the first learning process as it is. If the microcomputer 25 determines that the information collection timing has arrived, the process proceeds to S220. move on.

マイコン２５は、Ｓ２２０では、今から最初に実施する燃料噴射（以下、今回噴射という）のための電磁弁３の駆動開始タイミングよりも微小な所定時間だけ前の電圧検出タイミングまで待ち、その電圧検出タイミングにて、充電電圧ＶＣを検出する。   In S220, the microcomputer 25 waits for a voltage detection timing that is a minute predetermined time before the drive start timing of the solenoid valve 3 for the first fuel injection (hereinafter referred to as current injection) to be performed, and detects the voltage. The charging voltage VC is detected at the timing.

更に、Ｓ２２０では、今回噴射のために電磁弁３を駆動した際の放電電流の増加傾きを検出する。具体的には、図６に示すように、マイコン２５は、放電スイッチ２１をオンさせている期間中の既知の２つの時点ｔａ，ｔｂにて、コイル電流（この場合は放電電流）を検出する。そして、２つの時点ｔａ，ｔｂでのコイル電流の差ΔＩを、２つの時点ｔａ，ｔｂの時間差Δｔで割った値を、放電電流の増加傾きｋとして算出する。   Furthermore, in S220, the increasing slope of the discharge current when the solenoid valve 3 is driven for the current injection is detected. Specifically, as shown in FIG. 6, the microcomputer 25 detects the coil current (discharge current in this case) at two known time points ta and tb during the period when the discharge switch 21 is turned on. . Then, a value obtained by dividing the difference ΔI in the coil current at the two time points ta and tb by the time difference Δt between the two time points ta and tb is calculated as an increase slope k of the discharge current.

そして、Ｓ２２０では、検出した充電電圧ＶＣと増加傾きｋとを、定数ｃ，ｄ算出用情報としてＲＡＭ４５等のメモリに記憶する。
尚、マイコン２５は、積分回路３３から入力される電圧検出信号をＡ／Ｄ変換することにより、コイル電流を検出する。また、マイコン２５は、積分回路３３を介さずに入力される電圧検出信号をＡ／Ｄ変換することにより、コイル電流を検出しても良い。 In S220, the detected charging voltage VC and the increase slope k are stored in a memory such as the RAM 45 as constant c and d calculation information.
The microcomputer 25 detects the coil current by A / D converting the voltage detection signal input from the integration circuit 33. The microcomputer 25 may detect the coil current by A / D converting a voltage detection signal that is input without going through the integration circuit 33.

次にマイコン２５は、Ｓ２３０にて、定数ｃ，ｄの算出タイミングであるか否かを判定する。例えば、Ｓ２２０の処理が１回以上の所定回数だけ行われる毎に、定数ｃ，ｄの算出タイミングであると判定する。定数ｃ，ｄの算出タイミングも任意に設定することができる。   Next, in S230, the microcomputer 25 determines whether it is the calculation timing of the constants c and d. For example, every time the process of S220 is performed a predetermined number of times or more, it is determined that the timing for calculating the constants c and d is reached. The calculation timing of the constants c and d can also be set arbitrarily.

そして、マイコン２５は、Ｓ２３０にて定数ｃ，ｄの算出タイミングであると判定しなければ、そのまま当該第１学習処理を終了するが、定数ｃ，ｄの算出タイミングであると判定した場合には、Ｓ２４０に進む。   If the microcomputer 25 does not determine in S230 that the constants c and d have been calculated, the microcomputer 25 ends the first learning process as it is. The process proceeds to S240.

マイコン２５は、Ｓ２４０では、例えば今回のＳ２２０と前回のＳ２２０とで検出されてＲＡＭ４５等のメモリに記憶された２組の充電電圧ＶＣ及び増加傾きｋを用いて、定数ｃ，ｄを算出する。具体的には、２組の充電電圧ＶＣ及び増加傾きｋのうち、一方の組をＶＣ１，ｋ１とし、他方の組をＶＣ２，ｋ２とすると、マイコン２５は、式１を変形した下記の式３，４の連立方程式から、定数ｃと定数ｄを算出する。   In S240, for example, the microcomputer 25 calculates the constants c and d using the two sets of charging voltage VC and the increasing slope k detected in the current S220 and the previous S220 and stored in the memory such as the RAM 45, for example. Specifically, among the two sets of charging voltage VC and increasing slope k, if one set is VC1 and k1, and the other set is VC2 and k2, the microcomputer 25 changes the formula 1 below. , 4 are used to calculate a constant c and a constant d.

ｋ１＝ｃ×ＶＣ１＋ｄ…式３
ｋ２＝ｃ×ＶＣ２＋ｄ…式４
そして、マイコン２５は、算出した定数ｃと定数ｄを、図４のＳ１２０で係数ａを算出するのに用いる定数ｃ，ｄ（即ち、式１におけるｃ，ｄ）として設定し直し、その後、当該第１学習処理を終了する。 k1 = c × VC1 + d Equation 3
k2 = c × VC2 + d Equation 4
Then, the microcomputer 25 resets the calculated constants c and d as constants c and d (that is, c and d in Equation 1) used to calculate the coefficient a in S120 of FIG. The first learning process is terminated.

尚、Ｓ２２０とＳ２４０の処理を各燃料噴射について行えば、定数ｃ，ｄを最大の頻度で更新することとなる。
〈式２におけるオフセット値ｂの算出について〉
マイコン２５は、電磁弁３を駆動するために放電スイッチ２１をオンしてから所定時間が経過したときの放電電流の検出値と、その所定時間と、既に算出している係数ａとから、オフセット値ｂを算出して更新する。 If the processes of S220 and S240 are performed for each fuel injection, the constants c and d are updated with the maximum frequency.
<Calculation of offset value b in Formula 2>
The microcomputer 25 calculates the offset from the detected value of the discharge current when a predetermined time has elapsed since turning on the discharge switch 21 to drive the electromagnetic valve 3, the predetermined time, and the coefficient a that has already been calculated. The value b is calculated and updated.

具体的には、マイコン２５は、オフセット値ｂを算出するための処理として、図７の第２学習処理を行う。この第２学習処理は、例えば一定時間毎に実行される。
図７に示すように、マイコン２５は、第２学習処理を開始すると、まずＳ２５０にて、オフセット値ｂを算出するための情報（以下、オフセット値ｂ算出用情報という）を収集すべき情報収集タイミングが到来したか否かを判定する。 Specifically, the microcomputer 25 performs the second learning process of FIG. 7 as a process for calculating the offset value b. This second learning process is executed at regular intervals, for example.
As shown in FIG. 7, when starting the second learning process, the microcomputer 25 first collects information for collecting information for calculating the offset value b (hereinafter referred to as offset value b calculation information) in S250. It is determined whether or not timing has arrived.

例えば、図５のＳ２１０と同様に、前回の情報収集タイミングから所定のインターバル時間が経過していれば、情報収集タイミングが到来したと判定する。また例えば、前回の情報収集タイミングから所定回数だけ電磁弁３を駆動したなら、情報収集タイミングが到来したと判定するようになっていても良い。また例えば、電磁弁３による燃料噴射を実施する前毎に、情報収集タイミングが到来したと判定するようになっていても良い。このＳ２５０で判定する情報収集タイミングも任意に設定することができる。   For example, as in S210 of FIG. 5, if a predetermined interval time has elapsed from the previous information collection timing, it is determined that the information collection timing has arrived. Further, for example, if the electromagnetic valve 3 is driven a predetermined number of times from the previous information collection timing, it may be determined that the information collection timing has come. Further, for example, it may be determined that the information collection timing has arrived each time before fuel injection by the electromagnetic valve 3 is performed. The information collection timing determined in S250 can also be set arbitrarily.

そして、マイコン２５は、Ｓ２５０にて情報収集タイミングが到来していないと判定した場合には、そのまま当該第２学習処理を終了するが、情報収集タイミングが到来したと判定した場合には、Ｓ２６０に進む。   If the microcomputer 25 determines in S250 that the information collection timing has not arrived, the microcomputer 25 ends the second learning process as it is. If the microcomputer 25 determines that the information collection timing has arrived, the process proceeds to S260. move on.

マイコン２５は、Ｓ２６０では、例えば、今から最初に実施する燃料噴射である今回噴射について、図８に示すように、放電スイッチ２１をオンしてから既知の所定時間ｔｎ（＜ｔｐ）が経過したときの放電電流Ｉｎを検出し、その検出した放電電流Ｉｎを、オフセット値ｂ算出用情報としてＲＡＭ４５等のメモリに記憶する。   In S260, for example, for the current injection, which is the first fuel injection to be performed from now on, as shown in FIG. 8, the microcomputer 25 has passed a predetermined predetermined time tn (<tp) after the discharge switch 21 is turned on. Discharge current In is detected, and the detected discharge current In is stored in a memory such as the RAM 45 as offset value b calculation information.

次にマイコン２５は、Ｓ２７０にて、オフセット値ｂの算出タイミングであるか否かを判定する。例えば、Ｓ２６０の処理が１回以上の所定回数だけ行われる毎に、オフセット値ｂの算出タイミングであると判定する。オフセット値ｂの算出タイミングも任意に設定することができる。   Next, in S270, the microcomputer 25 determines whether or not it is the calculation timing of the offset value b. For example, every time the process of S260 is performed a predetermined number of times or more, it is determined that the timing for calculating the offset value b is reached. The calculation timing of the offset value b can also be set arbitrarily.

そして、マイコン２５は、Ｓ２７０にてオフセット値ｂの算出タイミングであると判定しなければ、そのまま当該第２学習処理を終了するが、オフセット値ｂの算出タイミングであると判定した場合には、Ｓ２８０に進む。   If the microcomputer 25 does not determine in S270 that it is the calculation timing of the offset value b, the microcomputer 25 ends the second learning process as it is. However, if it is determined that it is the calculation timing of the offset value b, the microcomputer 25 performs S280. Proceed to

マイコン２５は、Ｓ２８０では、例えば今回のＳ２６０で検出した放電電流Ｉｎと、上記所定時間ｔｎと、既に算出している現在の係数ａとを、式２を変形した下記の式５に代入して、オフセット値ｂを算出する。   In S280, the microcomputer 25 substitutes, for example, the discharge current In detected in S260 this time, the predetermined time tn, and the current coefficient a that has already been calculated, into the following Expression 5 obtained by modifying Expression 2. The offset value b is calculated.

ｂ＝ｔｎ−ａ×Ｉｎ…式５
そして、マイコン２５は、算出したオフセット値ｂを、図４のＳ１３０で目標放電時間ｔｐを算出するのに用いるオフセット値ｂ（即ち、式２におけるｂ）として設定し直し、その後、当該第２学習処理を終了する。 b = tn−a × In Formula 5
Then, the microcomputer 25 resets the calculated offset value b as the offset value b (that is, b in Expression 2) used to calculate the target discharge time tp in S130 of FIG. 4, and then the second learning is performed. The process ends.

他の例として、Ｓ２８０では、複数回の当該Ｓ２８０で算出したオフセット値ｂの平均値を、式２で用いるオフセット値ｂとして算出しても良い。
また他の例として、Ｓ２６０では、放電スイッチ２１をオンしてから複数通り（この例では２通りとする）の既知の時間ｔ１，ｔ２がそれぞれ経過したときの各放電電流Ｉ１，Ｉ２を検出する。そして、Ｓ２８０では、式５に時間ｔ１と放電電流Ｉ１を代入して算出したオフセット値ｂ１と、式５に時間ｔ２と放電電流Ｉ２を代入して算出したオフセット値ｂ２との、例えば平均値を、式２で用いるオフセット値ｂとして算出しても良い。 As another example, in S280, an average value of the offset value b calculated in S280 may be calculated as the offset value b used in Equation 2.
As another example, in S260, the discharge currents I1 and I2 are detected when a plurality of (two in this example) known times t1 and t2 have elapsed since the discharge switch 21 was turned on. . In S280, for example, an average value of the offset value b1 calculated by substituting the time t1 and the discharge current I1 into Equation 5 and the offset value b2 calculated by substituting the time t2 and the discharge current I2 into Equation 5 is, for example, The offset value b used in Equation 2 may be calculated.

尚、Ｓ２６０とＳ２８０の処理を各燃料噴射について行えば、オフセット値ｂを最大の頻度で更新することとなる。
〔目標オン時間ｔｇの設定について〕
マイコン２５は、定電流スイッチ１１のスイッチング制御における目標オン時間ｔｇを算出するための処理として、図９のオン時間算出処理を行う。尚、オン時間算出処理は、例えば、一定時間毎に実行されるが、各燃料噴射の前毎に実行しても良い。 If the processes of S260 and S280 are performed for each fuel injection, the offset value b is updated at the maximum frequency.
[Setting target on-time tg]
The microcomputer 25 performs the on-time calculation process of FIG. 9 as a process for calculating the target on-time tg in the switching control of the constant current switch 11. The on-time calculation process is executed at regular intervals, for example, but may be executed before each fuel injection.

図９に示すように、マイコン２５は、オン時間算出処理では、まずＳ３１０にて、バッテリ電圧ＶＢを検出する。尚、マイコン２５は、分圧回路３７から入力される分圧電圧をＡ／Ｄ変換することにより、バッテリ電圧ＶＢを検出する。   As shown in FIG. 9, in the on-time calculation process, the microcomputer 25 first detects the battery voltage VB in S310. The microcomputer 25 detects the battery voltage VB by A / D converting the divided voltage input from the voltage dividing circuit 37.

そして、マイコン２５は、次のＳ３２０にて、バッテリ電圧ＶＢの検出値を、下記の式６に代入することで、目標オン時間ｔｇを算出し、その後、当該オン時間算出処理を終了する。このＳ３２０で算出した目標オン時間ｔｇが駆動制御処理で用いられる。   In step S320, the microcomputer 25 calculates the target on-time tg by substituting the detected value of the battery voltage VB into the following formula 6, and then ends the on-time calculation processing. The target on-time tg calculated in S320 is used in the drive control process.

ｔｇ＝（Ｉｇ×Ｒ×Ｔ＋Ｖｆ×Ｔ）／ＶＢ…式６
式６は、目標オン時間ｔｇとバッテリ電圧ＶＢとの関係を表すオン時間算出式であり、式Ｂと同じ内容の式である。そして、式６において、Ｉｇは、定電流スイッチ１１のオン／オフによってコイル５に流す目標電流（目標の平均電流）であり、Ｔは、定電流スイッチ１１のスイッチング周期である（図２，図１０参照）。また、式６において、Ｒは、コイル５に電流を流す電流回路の抵抗値（以下、回路抵抗値という）であり、Ｖｆは、その電流回路上に設けられているダイオード（具体的には、ダイオード１３又はダイオード１５）の順方向電圧である。また、式６における回路抵抗値Ｒは、既に学習して算出している値であり、後述する図１２の第３学習処理によって更新される。 tg = (Ig × R × T + Vf × T) / VB Equation 6
Equation 6 is an on-time calculation equation that represents the relationship between the target on-time tg and the battery voltage VB, and has the same content as equation B. In Equation 6, Ig is a target current (target average current) that flows through the coil 5 when the constant current switch 11 is turned on / off, and T is a switching period of the constant current switch 11 (FIGS. 2 and 2). 10). In Equation 6, R is a resistance value of a current circuit (hereinafter referred to as a circuit resistance value) that causes a current to flow through the coil 5, and Vf is a diode (specifically, a current circuit). This is the forward voltage of the diode 13 or the diode 15). The circuit resistance value R in Equation 6 is a value that has already been learned and calculated, and is updated by a third learning process in FIG.

次に、式６の導出について説明する。
まず、定電流スイッチ１１のオン／オフによってコイル５に一定の電流を流すための回路は、図１１の上側に示す定電流回路５１となる。尚、図１１において、符号「５３」が付されたものは、バッテリであり、符号「５ｒ」が付されたものは、コイル５の抵抗である。また、その定電流回路５１において、一点鎖線の矢印は、定電流スイッチ１１のオン時におけるコイル電流の経路であり、二点鎖線の矢印は、定電流スイッチ１１のオフ時におけるコイル電流の経路である。 Next, the derivation of Equation 6 will be described.
First, a circuit for supplying a constant current to the coil 5 by turning on / off the constant current switch 11 is a constant current circuit 51 shown on the upper side of FIG. In FIG. 11, a symbol “53” is a battery, and a symbol “5r” is a resistance of the coil 5. In the constant current circuit 51, the one-dot chain line arrow is a coil current path when the constant current switch 11 is on, and the two-dot chain line arrow is a coil current path when the constant current switch 11 is off. is there.

そして、定電流回路５１は、図１１の下側に示すモデル回路５２に置き換えることができる。そのモデル回路５２において、符号「５４」が付されたものは、ダイオード１３又はダイオード１５であり、符号「５５」が付されたものは、コイル５のインダクタンスであり、符号「５６」が付されたものは、コイル５に電流を流す電流回路の抵抗（以下、回路抵抗という）である。回路抵抗５６には、コイル５の抵抗５ｒと、気筒選択スイッチ７のオン抵抗と、抵抗９と、電流回路を形成する配線の抵抗とが含まれる。その回路抵抗５６の値（抵抗値）が、式６における回路抵抗値Ｒである。また、ダイオード５４の順方向電圧が、式６におけるＶｆである。   The constant current circuit 51 can be replaced with a model circuit 52 shown on the lower side of FIG. In the model circuit 52, the reference numeral “54” is the diode 13 or the diode 15, and the reference numeral “55” is the inductance of the coil 5, and the reference numeral “56” is added. This is a resistance of a current circuit (hereinafter referred to as a circuit resistance) for passing a current through the coil 5. The circuit resistance 56 includes the resistance 5r of the coil 5, the ON resistance of the cylinder selection switch 7, the resistance 9, and the resistance of the wiring that forms the current circuit. The value (resistance value) of the circuit resistance 56 is the circuit resistance value R in Equation 6. The forward voltage of the diode 54 is Vf in Equation 6.

そして、モデル回路５２を数式化すると、下記の式７〜式９となる。   When the model circuit 52 is mathematically expressed, the following Expressions 7 to 9 are obtained.

Figure 0005870956
Figure 0005870956

尚、式７〜式９における各英字の意味は、下記の通りである。
ｉｏｎ（ｔ）：定電流スイッチ１１のオン時のコイル電流（図１０参照）。
ｉｏｆｆ（ｔ）：定電流スイッチ１１のオフ時のコイル電流（図１０参照）。 In addition, the meaning of each alphabetic character in Formula 7-Formula 9 is as follows.
ion (t): Coil current when the constant current switch 11 is on (see FIG. 10).
ioff (t): coil current when the constant current switch 11 is off (see FIG. 10).

Ｉｍａｘ：コイル電流の極大値（図１０参照）。
Ｉｍｉｎ：コイル電流の極小値（図１０参照）。
Ｉａｖｅ：コイル電流の平均値である平均電流（図１０参照）。 Imax: Maximum value of the coil current (see FIG. 10).
Imin: the minimum value of the coil current (see FIG. 10).
Iave: Average current that is an average value of the coil current (see FIG. 10).

Ｖｆ：ダイオード５４の順方向電圧。
Ｌ：インダクタンス５５の値（コイル５のインダクタンス値）。
Ｒ：回路抵抗５６の値（回路抵抗値）。 Vf: Forward voltage of the diode 54.
L: Value of inductance 55 (inductance value of coil 5).
R: value of circuit resistance 56 (circuit resistance value).

ＶＢ：バッテリ電圧。
Ｔ：定電流スイッチ１１のスイッチング周期。
ｔｏｎ：定電流スイッチ１１のスイッチング周期Ｔあたりのオン時間。 VB: Battery voltage.
T: The switching period of the constant current switch 11.
ton: ON time per switching period T of the constant current switch 11.

そして、式８，式９の各々を式７に代入すると、下記の式１０が得られる。   Then, substituting Equation 8 and Equation 9 into Equation 7 yields Equation 10 below.

Figure 0005870956
Figure 0005870956

そして、式１０における「Ｉａｖｅ」を目標電流Ｉｇに置き換えると共に、式１０における「ｔｏｎ」を目標オン時間ｔｇに置き換えて、その式１０を変形すると、式６になる。   Then, “Iave” in Expression 10 is replaced with the target current Ig, and “ton” in Expression 10 is replaced with the target on-time tg, and Expression 10 is transformed into Expression 6.

〈式６における回路抵抗値Ｒの算出について〉
マイコン２５は、回路抵抗値Ｒを算出するための処理として、図１２の第３学習処理を行う。この第３学習処理は、例えば一定時間毎に実行される。 <Calculation of Circuit Resistance Value R in Equation 6>
The microcomputer 25 performs the third learning process of FIG. 12 as a process for calculating the circuit resistance value R. This third learning process is executed at regular intervals, for example.

図１２に示すように、マイコン２５は、第３学習処理を開始すると、まずＳ４１０にて、回路抵抗値Ｒを算出するための情報（以下、回路抵抗値Ｒ算出用情報という）を収集すべき情報収集タイミングが到来したか否かを判定する。このＳ４１０で判定する情報収集タイミングも、図５，図７のＳ２１０，Ｓ２５０で判定する情報収集タイミングと同様である。   As shown in FIG. 12, when starting the third learning process, the microcomputer 25 should first collect information for calculating the circuit resistance value R (hereinafter referred to as circuit resistance value R calculation information) in S410. It is determined whether or not the information collection timing has come. The information collection timing determined in S410 is the same as the information collection timing determined in S210 and S250 of FIGS.

そして、マイコン２５は、Ｓ４１０にて情報収集タイミングが到来していないと判定した場合には、そのまま当該第３学習処理を終了するが、情報収集タイミングが到来したと判定した場合には、Ｓ４２０に進む。   If the microcomputer 25 determines in S410 that the information collection timing has not arrived, the microcomputer 25 ends the third learning process as it is. If the microcomputer 25 determines that the information collection timing has arrived, the process proceeds to S420. move on.

マイコン２５は、Ｓ４２０では、例えば、今から最初に実施する燃料噴射である今回噴射について、定電流スイッチ１１をオン／オフさせたことによりコイル５に流れた電流の平均値である平均電流Ｉａｖｅを検出する。更に、今回噴射を実施した際のバッテリ電圧ＶＢも検出する。そして、検出した平均電流Ｉａｖｅとバッテリ電圧ＶＢとを、回路抵抗値Ｒ算出用情報としてＲＡＭ４５等のメモリに記憶する。   In S420, for example, for the current injection that is the first fuel injection to be performed from now on, the microcomputer 25 obtains the average current Iave that is the average value of the current that has flowed through the coil 5 by turning the constant current switch 11 on / off. To detect. Further, the battery voltage VB when the current injection is performed is also detected. Then, the detected average current Iave and battery voltage VB are stored in a memory such as the RAM 45 as circuit resistance value R calculation information.

次にマイコン２５は、Ｓ４３０にて、回路抵抗値Ｒの算出タイミングであるか否かを判定する。例えば、Ｓ４２０の処理が１回以上の所定回数だけ行われる毎に、回路抵抗値Ｒの算出タイミングであると判定する。回路抵抗値Ｒの算出タイミングも任意に設定することができる。   Next, in S430, the microcomputer 25 determines whether or not it is the calculation timing of the circuit resistance value R. For example, every time the process of S420 is performed a predetermined number of times or more, it is determined that the timing for calculating the circuit resistance value R is reached. The calculation timing of the circuit resistance value R can also be set arbitrarily.

そして、マイコン２５は、Ｓ４３０にて回路抵抗値Ｒの算出タイミングであると判定しなければ、そのまま当該第３学習処理を終了するが、回路抵抗値Ｒの算出タイミングであると判定した場合には、Ｓ４４０に進む。   If the microcomputer 25 does not determine that the circuit resistance value R is calculated at S430, the microcomputer 25 ends the third learning process as it is, but if it is determined that the circuit resistance value R is calculated, The process proceeds to S440.

マイコン２５は、Ｓ４４０では、例えば今回のＳ４２０で検出した平均電流Ｉａｖｅ及びバッテリ電圧ＶＢと、定電流スイッチ１１のスイッチング制御に用いた目標オン時間ｔｇとを、下記の式１１に代入することにより、回路抵抗値Ｒを算出する。   In S440, the microcomputer 25 substitutes, for example, the average current Iave and the battery voltage VB detected in S420 this time and the target on-time tg used for the switching control of the constant current switch 11 into the following equation (11): The circuit resistance value R is calculated.

Ｒ＝（ＶＢ×ｔｇ−Ｖｆ×Ｔ）／（Ｔ×Ｉａｖｅ）…式１１
この式１１は、式１０における「ｔｏｎ」を、定電流スイッチ１１のスイッチング制御に用いた目標オン時間ｔｇに置き換えて、その式１０を変形した式である。そして、式１１は、式Ｃと同じ内容の式である。 R = (VB * tg-Vf * T) / (T * Iave) ... Formula 11
This expression 11 is a modification of expression 10 by replacing “ton” in expression 10 with the target on-time tg used for switching control of the constant current switch 11. Expression 11 is an expression having the same content as Expression C.

そして、マイコン２５は、算出した回路抵抗値Ｒを、図９のＳ３２０で目標オン時間ｔｇを算出するのに用いる回路抵抗値Ｒ（即ち、式６におけるＲ）として設定し直し、その後、当該第３学習処理を終了する。   Then, the microcomputer 25 resets the calculated circuit resistance value R as the circuit resistance value R (that is, R in Expression 6) used for calculating the target on-time tg in S320 of FIG. 3 The learning process is terminated.

尚、Ｓ４２０とＳ４４０の処理を各燃料噴射について行えば、回路抵抗値Ｒを最大の頻度で更新することとなる。
また、積分回路３３の時定数をある程度大きく設定しておけば、マイコン２５は、Ｓ４２０では、定電流スイッチ１１のスイッチング制御中に、積分回路３３から入力される電圧検出信号を１回Ａ／Ｄ変換することで、実際の平均電流Ｉａｖｅを検出することができる。積分回路３３からマイコン２５に入力される電圧検出信号が平均電流Ｉａｖｅを表す電圧になるからである。尚、Ａ／Ｄ変換の実施回数は複数回でも良く、その場合は、各Ａ／Ｄ変換値の平均値を、平均電流Ｉａｖｅの検出値として算出すれば良い。 If the processes of S420 and S440 are performed for each fuel injection, the circuit resistance value R is updated at the maximum frequency.
If the time constant of the integrating circuit 33 is set to be large to some extent, the microcomputer 25 outputs the voltage detection signal input from the integrating circuit 33 once in A / D during the switching control of the constant current switch 11 in S420. By converting, the actual average current Iave can be detected. This is because the voltage detection signal input from the integration circuit 33 to the microcomputer 25 becomes a voltage representing the average current Iave. Note that the number of executions of the A / D conversion may be a plurality of times. In this case, the average value of each A / D conversion value may be calculated as the detected value of the average current Iave.

また、積分回路３３の時定数を小さく設定した場合、あるいは、電流検出信号をマイコン２５へ積分回路３３を介さずに入力する構成を採った場合、マイコン２５は、Ｓ４２０では、電流検出信号を複数回Ａ／Ｄ変換し、その各Ａ／Ｄ変換値の平均値を、平均電流Ｉａｖｅの検出値として算出すれば良い。そして、その場合、マイコン２５は、例えば、図１３における黒丸印（●）で示すように、電流検出信号を一定時間毎にＡ／Ｄ変換したり、図１３における白丸印（○）で示すように、コイル電流が極大値と極小値との各々になるタイミング（具体的には、定電流スイッチ１１のオン／オフを切り換えるタイミング）で、電流検出信号をＡ／Ｄ変換したりすれば良い。   Further, when the time constant of the integration circuit 33 is set small, or when the current detection signal is input to the microcomputer 25 without going through the integration circuit 33, the microcomputer 25 outputs a plurality of current detection signals in S420. What is necessary is just to perform A / D conversion once and calculate the average value of each A / D conversion value as a detection value of the average current Iave. In that case, for example, the microcomputer 25 performs A / D conversion on the current detection signal at regular intervals, as indicated by black circles (●) in FIG. 13, or as indicated by white circles (◯) in FIG. In addition, the current detection signal may be A / D converted at the timing when the coil current becomes the maximum value and the minimum value (specifically, the timing at which the constant current switch 11 is turned on / off).

ところで、定電流スイッチ１１のスイッチング周期Ｔあたりのオン時間ｔｏｎが同じであっても、バッテリ電圧ＶＢが変動すれば、コイル５に流れる平均電流Ｉａｖｅは変わる。このため、図９のオン時間算出処理で目標オン時間ｔｇを算出するのに用いる式６では、バッテリ電圧ＶＢを変数としている。そして、図９のオン時間算出処理の実行周期を短くするほど、目標オン時間ｔｇを設定するのに用いたバッテリ電圧ＶＢと、燃料噴射を実施するとき（電磁弁３を駆動するとき）のバッテリ電圧ＶＢとの差が小さくなるため、燃料噴射精度（電磁弁３の制御精度）を向上させることができる。   By the way, even if the ON time ton per switching cycle T of the constant current switch 11 is the same, the average current Iave flowing through the coil 5 changes if the battery voltage VB changes. For this reason, the battery voltage VB is used as a variable in Equation 6 used to calculate the target on-time tg in the on-time calculation process of FIG. As the execution period of the on-time calculation process in FIG. 9 is shortened, the battery voltage VB used to set the target on-time tg and the battery when fuel injection is performed (when the solenoid valve 3 is driven) are performed. Since the difference from the voltage VB is reduced, the fuel injection accuracy (control accuracy of the solenoid valve 3) can be improved.

但し、コイル５の電気特性は主にインダクタンス成分であるため、バッテリ電圧ＶＢの変動周期が短くなるにつれて、バッテリ電圧ＶＢの変動がコイル電流に影響しなくなる。よって、バッテリ電圧ＶＢを検出して目標オン時間ｔｇを更新する周期（即ち、図９のオン時間算出処理を実行する周期）としては、必要十分な値が存在する。   However, since the electrical characteristic of the coil 5 is mainly an inductance component, the fluctuation of the battery voltage VB does not affect the coil current as the fluctuation cycle of the battery voltage VB becomes shorter. Therefore, a necessary and sufficient value exists as a cycle for detecting the battery voltage VB and updating the target on-time tg (that is, a cycle for executing the on-time calculation process of FIG. 9).

具体的には、バッテリ電圧ＶＢからコイル５に電流を流す電流経路のカットオフ周波数を「ｆｃ」とすると、オン時間算出処理の実行周期は、ｆｃをｎ倍（ｎは１以上の数）した周波数の逆数（＝１／（ｎ×ｆｃ））に設定すれば良い。尚、バッテリ電圧ＶＢからコイル５に電流を流す電流経路は、具体的には、図１１において「バッテリ５３→定電流スイッチ１１→ダイオード１３→コイル５→気筒選択スイッチ７→抵抗９→バッテリ５３」の電流経路であり、ＬＲ直列回路と見なすことができる。   Specifically, when the cut-off frequency of the current path through which current flows from the battery voltage VB to the coil 5 is “fc”, the execution period of the on-time calculation process is multiplied by fc (n is a number of 1 or more). What is necessary is just to set to the reciprocal of a frequency (= 1 / (n * fc)). Specifically, the current path through which current flows from the battery voltage VB to the coil 5 is “battery 53 → constant current switch 11 → diode 13 → coil 5 → cylinder selection switch 7 → resistor 9 → battery 53” in FIG. Current path and can be regarded as an LR series circuit.

そして、上記ｎ倍のｎを４にすれば更に好ましい。例えば、バッテリ電圧ＶＢがｆｃで変動した場合、目標オン時間ｔｇを設定するのに用いたバッテリ電圧ＶＢと、燃料噴射を実施するときのバッテリ電圧ＶＢとの差が、最大でも９０度位相分の差に抑えられるからである。   Further, it is more preferable that n times n is set to 4. For example, when the battery voltage VB fluctuates by fc, the difference between the battery voltage VB used to set the target on-time tg and the battery voltage VB when the fuel injection is performed is 90 degrees phase at the maximum. This is because the difference can be suppressed.

以上のような燃料噴射制御装置１によれば、マイコン２５とは別に、放電スイッチ２１及び定電流スイッチ１１や気筒選択スイッチ７のオン／オフを制御するための専用回路を設ける必要がないため、部品点数を削減することができ、延いては小形化を実現することができる。   According to the fuel injection control device 1 as described above, it is not necessary to provide a dedicated circuit for controlling on / off of the discharge switch 21, the constant current switch 11 and the cylinder selection switch 7 separately from the microcomputer 25. It is possible to reduce the number of parts and to realize downsizing.

そして、マイコン２５は、充電電圧ＶＣの検出値に基づいて、コイル５への放電電流の最大値を目標最大値Ｉｐにするための、放電スイッチ２１のオン時間である目標放電時間ｔｐを決定する。更に、マイコン２５は、バッテリ電圧ＶＢの検出値に基づいて、コイル５に目標電流Ｉｇを流すための、定電流スイッチ１１のスイッチング周期Ｔあたりのオン時間である目標オン時間ｔｇを決定している。   Then, the microcomputer 25 determines a target discharge time tp that is an on-time of the discharge switch 21 for setting the maximum value of the discharge current to the coil 5 to the target maximum value Ip based on the detected value of the charging voltage VC. . Further, the microcomputer 25 determines a target on-time tg that is an on-time per switching cycle T of the constant current switch 11 for flowing the target current Ig through the coil 5 based on the detected value of the battery voltage VB. .

このため、充電電圧ＶＣとバッテリ電圧ＶＢが変化したとしても、目標最大値Ｉｐとなる放電電流をコイル５に流すことができ、その後は、コイル５に目標電流Ｉｇを流すことができる。よって、コイル５に流す電流の制御精度を確保することができ、延いては、燃料噴射精度を確保することができる。   For this reason, even if the charging voltage VC and the battery voltage VB change, the discharge current that has the target maximum value Ip can be supplied to the coil 5, and thereafter, the target current Ig can be supplied to the coil 5. Therefore, the control accuracy of the current flowing through the coil 5 can be ensured, and as a result, the fuel injection accuracy can be ensured.

また、マイコン２５は、係数算出式としての式１に充電電圧ＶＣの検出値を代入することで、放電電流の増加傾きの逆数である係数ａを算出し、その算出した係数ａに目標最大値Ｉｐを乗ずることで、目標放電時間ｔｐを算出する（式２）。このため、目標放電時間ｔｐを、データマップなどを用いることなく簡単に求めることができ、必要なメモリ容量を抑えることができる。   Further, the microcomputer 25 substitutes the detected value of the charging voltage VC into Equation 1 as a coefficient calculating equation to calculate a coefficient a that is the reciprocal of the increasing slope of the discharge current, and the calculated maximum value is set to the calculated coefficient a. The target discharge time tp is calculated by multiplying by Ip (Formula 2). For this reason, the target discharge time tp can be easily obtained without using a data map or the like, and the necessary memory capacity can be suppressed.

また、式１における定数ｃ，ｄは、予め定めた値のままでも良いが、上記実施形態において、マイコン２５は、第１学習処理により、電磁弁３の実際の駆動時における充電電圧ＶＣと放電電流の増加傾きｋとから、定数ｃ，ｄを算出して更新する。このため、例えばコイル５を含む電流経路の電気的特性に経時変化が生じたとしても、放電電流の制御精度（放電電流の最大値を目標最大値Ｉｐにする精度）を維持することができる。   In addition, the constants c and d in Equation 1 may be predetermined values, but in the above embodiment, the microcomputer 25 performs the first learning process so that the charging voltage VC and the discharging voltage during the actual driving of the electromagnetic valve 3 are discharged. The constants c and d are calculated and updated from the increasing slope k of the current. For this reason, for example, even if the electrical characteristics of the current path including the coil 5 change with time, the control accuracy of the discharge current (the accuracy with which the maximum value of the discharge current is set to the target maximum value Ip) can be maintained.

また、目標放電時間ｔｐを算出する式２には、係数ａに目標最大値Ｉｐを乗じた値に対して、オフセット値ｂを加算する項もあるため、より正しい目標放電時間ｔｐを算出することができる。   In addition, in Equation 2 for calculating the target discharge time tp, there is also a term for adding the offset value b to the value obtained by multiplying the coefficient a by the target maximum value Ip, so that the correct target discharge time tp is calculated. Can do.

また、式２におけるオフセット値ｂは、予め定めた値のままでも良いが、上記実施形態において、マイコン２５は、第２学習処理により、電磁弁３の実際の駆動時における放電電流の傾きを表す情報（所定時間ｔｎでの放電電流Ｉｎ）と、既に算出している係数ａとから、オフセット値ｂを算出して更新する。このため、例えばコイル５を含む電流経路の電気的特性に経時変化が生じたとしても、放電電流の制御精度を維持することができる。   Further, the offset value b in Equation 2 may be a predetermined value, but in the above-described embodiment, the microcomputer 25 represents the slope of the discharge current when the solenoid valve 3 is actually driven by the second learning process. The offset value b is calculated and updated from the information (the discharge current In at the predetermined time tn) and the already calculated coefficient a. For this reason, for example, even if the electrical characteristics of the current path including the coil 5 change with time, the control accuracy of the discharge current can be maintained.

また、マイコン２５は、オン時間算出式としての式６にバッテリ電圧ＶＢの検出値を代入することで、目標オン時間ｔｇを算出する。このため、目標オン時間ｔｇを、データマップなどを用いることなく簡単に求めることができ、必要なメモリ容量を抑えることができる。   Further, the microcomputer 25 calculates the target on-time tg by substituting the detected value of the battery voltage VB into Expression 6 as an on-time calculation expression. Therefore, the target on-time tg can be easily obtained without using a data map or the like, and the necessary memory capacity can be suppressed.

また、式６における回路抵抗値Ｒは、予め定めた値のままでも良いが、上記実施形態において、マイコン２５は、第３学習処理により、電磁弁３の実際の駆動時における平均電流Ｉａｖｅ及びバッテリ電圧ＶＢと、定電流スイッチ１１の制御に用いた目標オン時間ｔｇとから、回路抵抗値Ｒを算出して更新する。このため、例えばコイル５を含む電流経路の電気的特性に経時変化が生じたとしても、コンデンサ１９からコイル５への放電後におけるコイル電流を目標電流Ｉｇにする制御精度を、維持することができる。   In addition, the circuit resistance value R in Equation 6 may be a predetermined value. In the above embodiment, the microcomputer 25 performs the third learning process, and the microcomputer 25 calculates the average current Iave and the battery during actual driving of the solenoid valve 3. The circuit resistance value R is calculated and updated from the voltage VB and the target on-time tg used for controlling the constant current switch 11. For this reason, for example, even if the electrical characteristics of the current path including the coil 5 change with time, the control accuracy for setting the coil current after the discharge from the capacitor 19 to the coil 5 to the target current Ig can be maintained. .

また、燃料噴射制御装置１には積分回路３３が備えられているため、前述したように、マイコン２５は、実際の平均電流Ｉａｖｅを検出するための電流検出信号のＡ／Ｄ変換回数を、例えば１回にすることができる。   Further, since the fuel injection control device 1 includes the integration circuit 33, as described above, the microcomputer 25 determines the number of A / D conversions of the current detection signal for detecting the actual average current Iave, for example, It can be done once.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲において、種々の態様で実施することができ、前述した実施形態の構成や処理のうちの、何れかの組み合わせを変える変形や、一部を削除する変形等を行うことも可能である。また、前述した数値も一例である。   As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, In the range of the summary of this invention described in the claim, it can implement in a various aspect. It is also possible to perform a modification that changes any combination of the configurations and processes of the above-described embodiment, a modification that deletes a part, and the like. Moreover, the numerical value mentioned above is also an example.

例えば、マイコン２５は、目標放電時間ｔｐを、式２からオフセット値ｂの加算項を削除した式（ｔｐ＝ａ×Ｉｐ）によって算出しても良い。
また、制御対象の電磁弁は、インジェクタ以外の電磁弁であっても良い。 For example, the microcomputer 25 may calculate the target discharge time tp by an equation (tp = a × Ip) obtained by deleting the addition term of the offset value b from the equation 2.
Further, the electromagnetic valve to be controlled may be an electromagnetic valve other than the injector.

３…電磁弁、５…コイル、１１…定電流スイッチ、１７…昇圧回路、１９…コンデンサ、２１…放電スイッチ、２５…マイコン、Ｌｐ…電源ライン   DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Solenoid valve, 5 ... Coil, 11 ... Constant current switch, 17 ... Booster circuit, 19 ... Capacitor, 21 ... Discharge switch, 25 ... Microcomputer, Lp ... Power supply line

Claims (9)

コンデンサ（１９）の充電電圧がバッテリ電圧よりも高い所定電圧となるように、前記コンデンサを充電する充電手段（１７）と、
電磁弁（３）のコイル（５）への通電期間の開始時から所定の放電時間だけオンされることで、前記コイルの上流側に前記コンデンサを接続させて、前記コンデンサから前記コイルに放電させる放電スイッチ（２１）と、
前記バッテリ電圧が供給される電源ライン（Ｌｐ）と前記コイルの上流側との間に、直列に設けられ、前記通電期間のうち、前記放電スイッチがオフされた後の期間において、前記コイルに一定の電流を流すために所定のスイッチング周期でオン／オフされる定電流スイッチ（１１）と、
マイコン（２５）と、を備え、
前記マイコンは、
前記コンデンサの充電電圧を検出すると共に、前記コンデンサから前記コイルへの放電電流の最大値を目標最大値にするための、前記放電時間である目標放電時間を、前記充電電圧の検出値に基づいて算出する放電時間算出手段（Ｓ１１０〜Ｓ１３０）と、
前記通電期間の開始時から、前記放電時間算出手段により算出された前記目標放電時間だけ、前記放電スイッチをオンさせることにより、前記コンデンサから前記コイルに、最大値が前記目標最大値となる放電電流を流す放電制御手段（Ｓ２０〜Ｓ４０）と、
前記バッテリ電圧を検出すると共に、前記一定の電流を目標電流にするための、前記定電流スイッチの前記スイッチング周期あたりのオン時間である目標オン時間を、前記バッテリ電圧の検出値に基づいて算出するオン時間算出手段（Ｓ３１０，Ｓ３２０）と、
前記通電期間のうち、前記放電スイッチがオフされた後の期間において、前記定電流スイッチを、「前記オン時間算出手段により算出された前記目標オン時間／前記スイッチング周期」のデューティ比でオン／オフさせることにより、前記コイルに前記目標電流を流す定電流制御手段（Ｓ５０）との、各々として機能し、
前記放電時間算出手段は、
前記放電電流の増加傾きの逆数である係数と前記充電電圧との関係を表す係数算出式に、前記充電電圧の検出値を代入することで、前記係数を算出し、その算出した係数に前記目標最大値を乗ずることで、前記目標放電時間を算出すること、
を特徴とする電磁弁制御装置。 Charging means (17) for charging the capacitor so that the charging voltage of the capacitor (19) becomes a predetermined voltage higher than the battery voltage;
When the solenoid valve (3) is turned on for a predetermined discharge time from the start of the energization period to the coil (5), the capacitor is connected to the upstream side of the coil and discharged from the capacitor to the coil. A discharge switch (21);
The coil is provided in series between the power supply line (Lp) to which the battery voltage is supplied and the upstream side of the coil, and is constant in the coil during the energization period after the discharge switch is turned off. A constant current switch (11) which is turned on / off at a predetermined switching period in order to flow a current of
A microcomputer (25),
The microcomputer is
The target discharge time, which is the discharge time for detecting the charge voltage of the capacitor and setting the maximum value of the discharge current from the capacitor to the coil to the target maximum value, is based on the detected value of the charge voltage. Discharge time calculating means for calculating (S110 to S130);
A discharge current whose maximum value is the target maximum value from the capacitor to the coil by turning on the discharge switch for the target discharge time calculated by the discharge time calculation means from the start of the energization period. Discharge control means (S20 to S40) for flowing
A target on-time that is an on-time per the switching period of the constant current switch for detecting the battery voltage and making the constant current a target current is calculated based on the detected value of the battery voltage. On-time calculation means (S310, S320);
In the period after the discharge switch is turned off in the energization period, the constant current switch is turned on / off at a duty ratio of “the target on-time calculated by the on-time calculating unit / the switching period”. By functioning as a constant current control means (S50) for causing the target current to flow through the coil .
The discharge time calculating means includes
The coefficient is calculated by substituting the detected value of the charging voltage into a coefficient calculation formula that represents the relationship between the charging voltage and the coefficient that is the reciprocal of the increasing slope of the discharge current, and the target Calculating the target discharge time by multiplying the maximum value;
An electromagnetic valve control device. 請求項１に記載の電磁弁制御装置において、
前記係数算出式は、下記の式Ａであり、
前記マイコンは、
前記電磁弁を駆動する前の前記充電電圧の検出値と、前記電磁弁を駆動した際における前記放電電流の増加傾きの検出値とから、下記の式Ａにおける「ｃ」と「ｄ」を算出して更新する第１学習手段（Ｓ２２０，Ｓ２４０）としても機能すること、
を特徴とする電磁弁制御装置。
係数＝１／（ｃ×充電電圧＋ｄ）…式Ａ In the solenoid valve control device according to claim 1 ,
The coefficient calculation formula is the following formula A,
The microcomputer is
From the detected value of the charging voltage before driving the solenoid valve and the detected value of the increase slope of the discharge current when the solenoid valve is driven, “c” and “d” in the following formula A are calculated. Functioning as first learning means (S220, S240) for updating,
An electromagnetic valve control device.
Coefficient = 1 / (c × charge voltage + d) Formula A 請求項１又は請求項２に記載の電磁弁制御装置において、
前記放電時間算出手段は、
前記係数に前記目標最大値を乗じた値に対して、更にオフセット値を加算することで、前記目標放電時間を算出すること、
を特徴とする電磁弁制御装置。 In the solenoid valve control device according to claim 1 or 2 ,
The discharge time calculating means includes
Calculating the target discharge time by further adding an offset value to a value obtained by multiplying the coefficient by the target maximum value;
An electromagnetic valve control device. 請求項３に記載の電磁弁制御装置において、
前記マイコンは、
前記電磁弁を駆動するために前記放電スイッチをオンしてから所定時間が経過したときの前記放電電流の検出値と、前記所定時間と、既に算出している前記係数とから、前記オフセット値を算出して更新する第２学習手段（Ｓ２６０，Ｓ２８０）としても機能すること、
を特徴とする電磁弁制御装置。 In the solenoid valve control device according to claim 3 ,
The microcomputer is
The offset value is calculated from the detected value of the discharge current when a predetermined time has elapsed since turning on the discharge switch to drive the solenoid valve, the predetermined time, and the coefficient that has already been calculated. Functioning as second learning means (S260, S280) for calculating and updating;
An electromagnetic valve control device. コンデンサ（１９）の充電電圧がバッテリ電圧よりも高い所定電圧となるように、前記コンデンサを充電する充電手段（１７）と、
電磁弁（３）のコイル（５）への通電期間の開始時から所定の放電時間だけオンされることで、前記コイルの上流側に前記コンデンサを接続させて、前記コンデンサから前記コイルに放電させる放電スイッチ（２１）と、
前記バッテリ電圧が供給される電源ライン（Ｌｐ）と前記コイルの上流側との間に、直列に設けられ、前記通電期間のうち、前記放電スイッチがオフされた後の期間において、前記コイルに一定の電流を流すために所定のスイッチング周期でオン／オフされる定電流スイッチ（１１）と、
マイコン（２５）と、を備え、
前記マイコンは、
前記コンデンサの充電電圧を検出すると共に、前記コンデンサから前記コイルへの放電電流の最大値を目標最大値にするための、前記放電時間である目標放電時間を、前記充電電圧の検出値に基づいて算出する放電時間算出手段（Ｓ１１０〜Ｓ１３０）と、
前記通電期間の開始時から、前記放電時間算出手段により算出された前記目標放電時間だけ、前記放電スイッチをオンさせることにより、前記コンデンサから前記コイルに、最大値が前記目標最大値となる放電電流を流す放電制御手段（Ｓ２０〜Ｓ４０）と、
前記バッテリ電圧を検出すると共に、前記一定の電流を目標電流にするための、前記定電流スイッチの前記スイッチング周期あたりのオン時間である目標オン時間を、前記バッテリ電圧の検出値に基づいて算出するオン時間算出手段（Ｓ３１０，Ｓ３２０）と、
前記通電期間のうち、前記放電スイッチがオフされた後の期間において、前記定電流スイッチを、「前記オン時間算出手段により算出された前記目標オン時間／前記スイッチング周期」のデューティ比でオン／オフさせることにより、前記コイルに前記目標電流を流す定電流制御手段（Ｓ５０）との、各々として機能し、
前記オン時間算出手段は、
前記目標オン時間と前記バッテリ電圧との関係を表すオン時間算出式に、前記バッテリ電圧の検出値を代入することで、前記目標オン時間を算出し、
前記オン時間算出式は、下記の式Ｂであること、
を特徴とする電磁弁制御装置。
目標オン時間＝（Ｉｇ×Ｒ×Ｔ＋Ｖｆ×Ｔ）／ＶＢ…式Ｂ
但し、Ｉｇは、前記目標電流であり、Ｒは、前記コイルに電流を流す電流回路の抵抗値であり、Ｖｆは、前記電流回路上に設けられているダイオードの順方向電圧であり、Ｔは、前記スイッチング周期であり、ＶＢは、前記バッテリ電圧である。 Charging means (17) for charging the capacitor so that the charging voltage of the capacitor (19) becomes a predetermined voltage higher than the battery voltage;
When the solenoid valve (3) is turned on for a predetermined discharge time from the start of the energization period to the coil (5), the capacitor is connected to the upstream side of the coil and discharged from the capacitor to the coil. A discharge switch (21);
The coil is provided in series between the power supply line (Lp) to which the battery voltage is supplied and the upstream side of the coil, and is constant in the coil during the energization period after the discharge switch is turned off. A constant current switch (11) which is turned on / off at a predetermined switching period in order to flow a current of
A microcomputer (25),
The microcomputer is
The target discharge time, which is the discharge time for detecting the charge voltage of the capacitor and setting the maximum value of the discharge current from the capacitor to the coil to the target maximum value, is based on the detected value of the charge voltage. Discharge time calculating means for calculating (S110 to S130);
A discharge current whose maximum value is the target maximum value from the capacitor to the coil by turning on the discharge switch for the target discharge time calculated by the discharge time calculation means from the start of the energization period. Discharge control means (S20 to S40) for flowing
A target on-time that is an on-time per the switching period of the constant current switch for detecting the battery voltage and making the constant current a target current is calculated based on the detected value of the battery voltage. On-time calculation means (S310, S320);
In the period after the discharge switch is turned off in the energization period, the constant current switch is turned on / off at a duty ratio of “the target on-time calculated by the on-time calculating unit / the switching period”. By functioning as a constant current control means (S50) for causing the target current to flow through the coil.
The on-time calculating means includes
The target on-time is calculated by substituting the detected value of the battery voltage into an on-time calculation formula that represents the relationship between the target on-time and the battery voltage.
The on-time calculation formula is the following formula B,
An electromagnetic valve control device.
Target on-time = (Ig × R × T + Vf × T) / VB Formula B
However, Ig is the target current, R is a resistance value of a current circuit for passing a current through the coil, Vf is a forward voltage of a diode provided on the current circuit, and T is , The switching period, and VB is the battery voltage. 請求項５に記載の電磁弁制御装置において、
前記マイコンは、
前記定電流制御手段が前記定電流スイッチをオン／オフさせたことによって前記コイルに流れた電流の平均値である平均電流の検出値と、前記バッテリ電圧の検出値と、前記定電流制御手段が前記定電流スイッチの制御に用いた前記目標オン時間とを、下記の式Ｃに代入することにより、前記式ＢにおけるＲを算出して更新する第３学習手段（Ｓ４２０，Ｓ４４０）としても機能すること、
を特徴とする電磁弁制御装置。
Ｒ＝（ＶＢ×ｔｇ−Ｖｆ×Ｔ）／（Ｔ×Ｉａｖｅ）…式Ｃ
但し、ｔｇは、前記目標オン時間であり、Ｉａｖｅは、前記平均電流である。 In the solenoid valve control device according to claim 5 ,
The microcomputer is
The constant current control means turns on and off the constant current switch, and the detected value of the average current, which is the average value of the current flowing through the coil, the detected value of the battery voltage, and the constant current control means It also functions as third learning means (S420, S440) for calculating and updating R in the formula B by substituting the target on-time used for controlling the constant current switch into the following formula C. about,
An electromagnetic valve control device.
R = (VB * tg-Vf * T) / (T * Iave) ... Formula C
However, tg is the target on-time, and Iave is the average current. 請求項６に記載の電磁弁制御装置において、
前記コイルに流れる電流に応じた電圧の電流検出信号を出力する電流検出手段（９）と、
前記電流検出信号を入力信号とする積分回路（３３）とを備え、
前記マイコンは、前記積分回路の出力信号から前記平均電流を検出すること、
を特徴とする電磁弁制御装置。 In the solenoid valve control device according to claim 6 ,
Current detection means (9) for outputting a current detection signal having a voltage corresponding to the current flowing through the coil;
An integration circuit (33) using the current detection signal as an input signal,
The microcomputer detects the average current from an output signal of the integrating circuit;
An electromagnetic valve control device. コンデンサ（１９）の充電電圧がバッテリ電圧よりも高い所定電圧となるように、前記コンデンサを充電する充電手段（１７）と、
電磁弁（３）のコイル（５）への通電期間の開始時から所定の放電時間だけオンされることで、前記コイルの上流側に前記コンデンサを接続させて、前記コンデンサから前記コイルに放電させる放電スイッチ（２１）と、
前記バッテリ電圧が供給される電源ライン（Ｌｐ）と前記コイルの上流側との間に、直列に設けられ、前記通電期間のうち、前記放電スイッチがオフされた後の期間において、前記コイルに一定の電流を流すために所定のスイッチング周期でオン／オフされる定電流スイッチ（１１）と、
マイコン（２５）と、を備え、
前記マイコンは、
前記コンデンサの充電電圧を検出すると共に、前記コンデンサから前記コイルへの放電電流の最大値を目標最大値にするための、前記放電時間である目標放電時間を、前記充電電圧の検出値に基づいて算出する放電時間算出手段（Ｓ１１０〜Ｓ１３０）と、
前記通電期間の開始時から、前記放電時間算出手段により算出された前記目標放電時間だけ、前記放電スイッチをオンさせることにより、前記コンデンサから前記コイルに、最大値が前記目標最大値となる放電電流を流す放電制御手段（Ｓ２０〜Ｓ４０）と、
前記バッテリ電圧を検出すると共に、前記一定の電流を目標電流にするための、前記定電流スイッチの前記スイッチング周期あたりのオン時間である目標オン時間を、前記バッテリ電圧の検出値に基づいて算出するオン時間算出手段（Ｓ３１０，Ｓ３２０）と、
前記通電期間のうち、前記放電スイッチがオフされた後の期間において、前記定電流スイッチを、「前記オン時間算出手段により算出された前記目標オン時間／前記スイッチング周期」のデューティ比でオン／オフさせることにより、前記コイルに前記目標電流を流す定電流制御手段（Ｓ５０）との、各々として機能し、
前記オン時間算出手段は、
前記バッテリ電圧から前記コイルに電流を流す電流経路のカットオフ周波数をｆｃとすると、該ｆｃをｎ倍（ｎは１以上の数）した周波数の逆数の時間毎に動作して、前記バッテリ電圧を検出すると共に前記目標オン時間を更新すること、
を特徴とする電磁弁制御装置。 Charging means (17) for charging the capacitor so that the charging voltage of the capacitor (19) becomes a predetermined voltage higher than the battery voltage;
When the solenoid valve (3) is turned on for a predetermined discharge time from the start of the energization period to the coil (5), the capacitor is connected to the upstream side of the coil and discharged from the capacitor to the coil. A discharge switch (21);
The coil is provided in series between the power supply line (Lp) to which the battery voltage is supplied and the upstream side of the coil, and is constant in the coil during the energization period after the discharge switch is turned off. A constant current switch (11) which is turned on / off at a predetermined switching period in order to flow a current of
A microcomputer (25),
The microcomputer is
The target discharge time, which is the discharge time for detecting the charge voltage of the capacitor and setting the maximum value of the discharge current from the capacitor to the coil to the target maximum value, is based on the detected value of the charge voltage. Discharge time calculating means for calculating (S110 to S130);
A discharge current whose maximum value is the target maximum value from the capacitor to the coil by turning on the discharge switch for the target discharge time calculated by the discharge time calculation means from the start of the energization period. Discharge control means (S20 to S40) for flowing
A target on-time that is an on-time per the switching period of the constant current switch for detecting the battery voltage and making the constant current a target current is calculated based on the detected value of the battery voltage. On-time calculation means (S310, S320);
In the period after the discharge switch is turned off in the energization period, the constant current switch is turned on / off at a duty ratio of “the target on-time calculated by the on-time calculating unit / the switching period”. By functioning as a constant current control means (S50) for causing the target current to flow through the coil.
The on-time calculating means includes
Assuming that fc is a cutoff frequency of a current path through which a current flows from the battery voltage to the coil, the battery voltage is operated every time that is a reciprocal of a frequency obtained by multiplying fc by n (n is a number of 1 or more). Detecting and updating the target on-time;
An electromagnetic valve control device. 請求項８に記載の電磁弁制御装置において、前記ｎは４であること、
を特徴とする電磁弁制御装置。 The solenoid valve control device according to claim 8 , wherein the n is 4.
An electromagnetic valve control device.
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