JP5979104B2 - Boost power supply - Google Patents
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Description
本発明は、インジェクタを駆動する制御装置に設けられる昇圧電源装置に関する。 The present invention relates to a boosting power supply device provided in a control device that drives an injector.
車両のエンジンに燃料を噴射するインジェクタを駆動する制御装置には、車両のバッテリ電圧を昇圧してコンデンサを充電することにより、そのコンデンサの充電電圧をバッテリ電圧よりも高い目標電圧にする昇圧回路が備えられる。そして、この種の制御装置では、インジェクタの駆動開始時に、昇圧回路のコンデンサからインジェクタのコイルへ放電させることで、インジェクタの開弁を速めている(例えば、特許文献1参照)。 A control device that drives an injector that injects fuel into an engine of a vehicle has a booster circuit that boosts the battery voltage of the vehicle and charges the capacitor so that the charging voltage of the capacitor becomes a target voltage higher than the battery voltage. Provided. In this type of control device, the valve opening of the injector is accelerated by discharging from the capacitor of the booster circuit to the coil of the injector at the start of driving of the injector (see, for example, Patent Document 1).
また、車両に搭載されるエンジンでは、排気ガス低減の目的で高効率な燃焼を図るべく、気筒の1回の燃料噴射可能期間(例えば圧縮〜燃焼行程)において、インジェクタによる燃料噴射を複数回実施する技術がある。その技術は、例えば多段噴射と呼ばれ、近接噴射と呼ばれたりもする。 In addition, in an engine mounted on a vehicle, fuel injection by an injector is performed a plurality of times during a single fuel injection period (for example, compression to combustion stroke) of a cylinder in order to achieve highly efficient combustion for the purpose of reducing exhaust gas. There is technology to do. The technique is called, for example, multistage injection, and is sometimes called proximity injection.
こうした多段噴射を行う制御装置においては、インジェクタのコイルに対して短期間に複数回のエネルギ供給(放出)が必要となる。このため、昇圧回路のコンデンサの静電容量(以下単に、容量ともいう)は、設計上の所定時間内に例えば無充電でも設計上の所定回数の燃料噴射が確実に実施可能なように、大きい値に設定される。 In such a control device that performs multi-stage injection, it is necessary to supply (release) a plurality of times of energy to the coil of the injector in a short time. For this reason, the capacitance of the capacitor of the booster circuit (hereinafter, also simply referred to as “capacitance”) is large so that, for example, a predetermined number of times of fuel injection can be reliably performed within a predetermined time for design even without charging. Set to a value.
昇圧回路では、コンデンサの容量が大きいほど、そのコンデンサの充電電圧を目標電圧にするのに必要な充電時間(以下、必要充電時間という)が長くなる。このため、コンデンサの容量が常に大きいと、場合によっては、コンデンサの充電電圧が不足する。 In the booster circuit, the larger the capacity of the capacitor, the longer the charging time (hereinafter referred to as the necessary charging time) required for setting the charging voltage of the capacitor to the target voltage. For this reason, if the capacity of the capacitor is always large, the charging voltage of the capacitor is insufficient in some cases.
例えば、必要充電時間は、バッテリ電圧が低くても長くなる。このため、コンデンサの容量が大きいと、例えばエンジンの始動時のようにバッテリ電圧が低下する場合に、必要充電時間が一段と長くなり、その結果、充電が間に合わずに燃料噴射開始時の充電電圧が目標電圧に達していない、という状態が生じる可能性がある。そのような状態が生じると、インジェクタのコイルに目標電圧を与えることができず、インジェクタの開弁タイミングが遅れてしまい、燃料噴射の制御精度が低下する(具体的には燃料噴射量の減少を招く)こととなる。 For example, the required charging time becomes long even when the battery voltage is low. For this reason, if the capacity of the capacitor is large, for example, when the battery voltage decreases, such as at the start of the engine, the required charging time will be further increased, and as a result, the charging voltage at the start of fuel injection will not be in time for charging. There may be a situation where the target voltage is not reached. If such a condition occurs, the target voltage cannot be applied to the coil of the injector, the injector opening timing is delayed, and the control accuracy of the fuel injection is lowered (specifically, the fuel injection amount is reduced). Will be invited).
そこで、本発明は、コンデンサの目標電圧への充電が間に合わずにインジェクタの開弁遅れが生じてしまうことの防止を目的としている。 In view of the above, an object of the present invention is to prevent the valve opening delay of the injector from occurring in time for charging the capacitor to the target voltage.
第1発明の昇圧電源装置は、車両のエンジンに燃料を噴射するインジェクタを駆動する制御装置に設けられる。
そして、この昇圧電源装置は、インジェクタを開弁させるために該インジェクタの開弁用電気負荷に放電される電気エネルギが蓄積される出力用コンデンサと、車両のバッテリ電圧を昇圧して出力用コンデンサを充電する充電回路と、出力用コンデンサの充電電圧が目標電圧となるように充電回路を動作させる充電制御回路と、を備える。
The step-up power supply device according to the first aspect of the present invention is provided in a control device that drives an injector that injects fuel into an engine of a vehicle.
The boosting power supply device includes an output capacitor for storing electrical energy discharged to the valve opening electric load for opening the injector, and an output capacitor for boosting the battery voltage of the vehicle. A charging circuit for charging, and a charging control circuit for operating the charging circuit so that a charging voltage of the output capacitor becomes a target voltage.
特に、この昇圧電源装置において、出力用コンデンサは、並列な複数のコンデンサからなり、その複数のコンデンサのうち、特定コンデンサ以外のコンデンサには、直列に、容量調節用スイッチが接続されている。そして、切換手段が容量調節用スイッチをオンさせることで、当該スイッチに直列なコンデンサが特定コンデンサと並列に接続され、切換手段が容量調整用スイッチをオフさせることで、当該スイッチに直列なコンデンサが無効化されて(換言すれば、出力用コンデンサの充放電経路から切り離されて)、出力用コンデンサの静電容量が減少する。 In particular, in this step-up power supply device, the output capacitor is composed of a plurality of capacitors in parallel, and a capacitor for adjusting the capacitance is connected in series to capacitors other than the specific capacitor among the plurality of capacitors. When the switching means turns on the capacitance adjusting switch, a capacitor in series with the switch is connected in parallel with the specific capacitor, and when the switching means turns off the capacitance adjusting switch, the capacitor in series with the switch is changed. When disabled (in other words, disconnected from the charge / discharge path of the output capacitor), the capacitance of the output capacitor decreases.
この昇圧電源装置では、切換手段が容量調節用スイッチをオフさせることで、出力用コンデンサの静電容量を減少させて、出力用コンデンサの充電電圧が目標電圧になるまでの充電時間を短縮することができる。よって、出力用コンデンサの目標電圧への充電が間に合わずにインジェクタの開弁遅れが生じてしまう、ということを防止することができる。 In this step-up power supply device, the switching means turns off the capacitance adjustment switch, thereby reducing the capacitance of the output capacitor and shortening the charging time until the charging voltage of the output capacitor reaches the target voltage. Can do. Therefore, it is possible to prevent a delay in valve opening of the injector due to insufficient charging of the output capacitor to the target voltage.
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。
本実施形態の燃料噴射制御装置は、車両(自動車)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個のソレノイド式のインジェクタを駆動するものであり、その各インジェクタ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、本実施形態において、スイッチング素子としてのトランジスタは、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)等の他種類のトランジスタでも良い。
A fuel injection control device according to an embodiment will be described with reference to the drawings.
The fuel injection control device of this embodiment includes four solenoid injectors that inject and supply fuel to each cylinder # 1 to # 4 of a multi-cylinder (four cylinders in this example) engine mounted on a vehicle (automobile). By driving the energization start timing and energization time to the coil of each injector, the fuel injection timing and the fuel injection amount to each cylinder # 1 to # 4 are controlled. In the present embodiment, the transistor as the switching element is, for example, a MOSFET, but may be another type of transistor such as a bipolar transistor or IGBT (insulated gate bipolar transistor).
[第1実施形態]
図1に示すように、燃料噴射制御装置である電子制御装置(以下、ECUという)31は、駆動対象であるインジェクタ41のコイル41aの一端(上流側)が接続される端子CMと、コイル41a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トランジスタT10と、トランジスタT10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R10と、を備える。
[First Embodiment]
As shown in FIG. 1, an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 31 that is a fuel injection control unit includes a terminal CM to which one end (upstream side) of a
インジェクタ41では、開弁用電気負荷としてのコイル41a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41a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。
In the
尚、図1では、4個のインジェクタ41のうち、第n気筒#n(nは1〜4の何れか)に対応する1つのインジェクタ41だけを示しており、以下では、その1つのインジェクタ41の駆動に関して説明する。実際には、端子CMは、各気筒のインジェクタ41について共通の端子となっており、その端子CMに、各インジェクタ41のコイル41aがそれぞれ接続されている。また、端子INJ及びトランジスタT10は、各インジェクタ41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。トランジスタT10は、駆動対象のインジェクタ41(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り、気筒選択スイッチと呼ばれる。
In FIG. 1, only one
そして、ECU31は、電源電圧としてのバッテリ電圧(車載バッテリの電圧)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定電流用スイッチング素子としてのトランジスタT11と、トランジスタT11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D11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D12と、昇圧回路33とを備える。
The
尚、電源ラインLpには、車両の使用者が所定のイグニッションオン操作を行うと、バッテリ電圧VBが供給されるようになっている。イグニッションオン操作としては、例えば、イグニッションキーシリンダに挿入したキーをイグニッションオン位置に動かす操作や、プッシュ式スタートボタンを押す操作などがある。 The battery voltage VB is supplied to the power supply line Lp when the vehicle user performs a predetermined ignition-on operation. Examples of the ignition-on operation include an operation of moving a key inserted into the ignition key cylinder to an ignition-on position and an operation of pushing a push start button.
ダイオードD12は、トランジスタT10がオンされている状態でトランジスタT11がオンからオフされた時に、コイル41aに電流を還流させる。
昇圧回路33は、昇圧型DC/DCコンバータであり、コイル41aに放電される電気エネルギが蓄積される出力用コンデンサ34と、出力用コンデンサ34の静電容量を調節するための容量調節用スイッチとしてのトランジスタT1と、バッテリ電圧VBを昇圧して出力用コンデンサ34を充電する充電回路35と、出力用コンデンサ34の充電電圧が目標電圧となるように充電回路35を動作させる充電制御回路36とを備える。
The diode D12 causes a current to flow back to the
The step-
そして、充電回路35は、インダクタL0と、昇圧用のトランジスタT0と、逆流防止用のダイオードD0と、電流検出用の抵抗R0とを備える。
インダクタL0は、それの一端が電源ラインLpに接続され、他端がトランジスタT0の一方の出力端子(ドレイン)に接続されている。抵抗R0は、トランジスタT0の他方の出力端子(ソース)とグランドラインとの間に接続されている。インダクタL0とトランジスタT0との接続点に、ダイオードD0のアノードが接続されている。
The
The inductor L0 has one end connected to the power supply line Lp and the other end connected to one output terminal (drain) of the transistor T0. The resistor R0 is connected between the other output terminal (source) of the transistor T0 and the ground line. The anode of the diode D0 is connected to the connection point between the inductor L0 and the transistor T0.
出力用コンデンサ34は、互いに並列な複数(この例では2つ)のコンデンサC0,C1からなり、そのコンデンサC0,C1の一端(正極側)は、ダイオードD0のカソードに接続されている。尚、コンデンサC0,C1は、例えばアルミ電解コンデンサであるが、他の種類のコンデンサでも良い。
The
そして、コンデンサC0の他端(負極側)は、トランジスタT0と抵抗R0との接続点に接続されている。また、コンデンサC1の他端(負極側)に、トランジスタT1が直列に接続されており、トランジスタT1のコンデンサC1側とは反対側の出力端子(ソース)が、トランジスタT0と抵抗R0との接続点に接続されている。 The other end (negative electrode side) of the capacitor C0 is connected to a connection point between the transistor T0 and the resistor R0. Further, the transistor T1 is connected in series to the other end (negative electrode side) of the capacitor C1, and the output terminal (source) opposite to the capacitor C1 side of the transistor T1 is a connection point between the transistor T0 and the resistor R0. It is connected to the.
このため、コンデンサC1は、トランジスタT1がオンすることで、コンデンサC0と並列に接続される。また、トランジスタT1がオフすると、コンデンサC1は、充放電経路から切り離されて無効化される。よって、コンデンサC0の静電容量を「Cap0」とし、コンデンサC1の静電容量を「Cap1」とすると、トランジスタT1がオンすれば、出力用コンデンサ34の静電容量は「Cap0+Cap1」となるが、トランジスタT1がオフすれば、出力用コンデンサ34の静電容量は「Cap0」に減少する。
Therefore, the capacitor C1 is connected in parallel with the capacitor C0 when the transistor T1 is turned on. When the transistor T1 is turned off, the capacitor C1 is disconnected from the charge / discharge path and invalidated. Therefore, if the capacitance of the capacitor C0 is “Cap0” and the capacitance of the capacitor C1 is “Cap1”, the capacitance of the
昇圧回路33においては、トランジスタT0がオン/オフされると、インダクタL0とトランジスタT0との接続点に、バッテリ電圧VBよりも高いフライバック電圧(逆起電圧)が発生し、そのフライバック電圧によりダイオードD0を通じて出力用コンデンサ34(詳しくはC0とC1との両方又は一方)が充電される。このため、出力用コンデンサ34はバッテリ電圧VBよりも高い電圧で充電される。
In the
充電制御回路36は、当該回路36に与えられる充電許可信号がアクティブレベルの場合に動作して、出力用コンデンサ34(C0,C1)の正極側の電圧(出力用コンデンサ34の充電電圧でもあり、以下、コンデンサ電圧という)VCが予め設定された目標電圧(>VB)となるように、トランジスタT0をオン/オフさせる。 The charge control circuit 36 operates when the charge permission signal supplied to the circuit 36 is at an active level, and is the voltage on the positive side of the output capacitor 34 (C0, C1) (also the charge voltage of the output capacitor 34). The transistor T0 is turned on / off so that VC (hereinafter referred to as capacitor voltage) becomes a preset target voltage (> VB).
充電制御回路36は、コンデンサ電圧VCをモニタすると共に、出力用コンデンサ34の充電電流を抵抗R0に生じる電圧によりモニタして、出力用コンデンサ34が効率の良い周期で充電されるようにトランジスタT0をオン/オフさせる。そして、充電制御回路36は、コンデンサ電圧VCが目標電圧になると、トランジスタT0をオフのままにして、出力用コンデンサ34の充電を止める。このため、出力用コンデンサ34は、それの充電電圧であるコンデンサ電圧VCが目標電圧となるように充電される。
The charge control circuit 36 monitors the capacitor voltage VC and also monitors the charging current of the
更に、ECU31は、出力用コンデンサ34の正極側を端子CMに接続させる放電用スイッチング素子としてのトランジスタT12と、アノードが端子INJに接続され、カソードがコンデンサC0の正極側に接続されたエネルギ回収用のダイオードD13と、トランジスタT10,T11,T12を制御することで、コイル41aに流す電流を制御する駆動制御回路37と、マイコン(マイクロコンピュータ)38と、電源回路39とを備えている。
Further, the
電源回路39は、電源ラインLpからバッテリ電圧VBが供給され、その供給されるバッテリ電圧VBから、一定の電源電圧Vcc(例えば5V)を生成して出力する。そして、マイコン38は、電源電圧39からの電源電圧Vccによって動作する。また、電源回路39は、電源電圧Vccの出力を開始してから一定時間の間、マイコン38をリセットし続けるパワーオンリセット機能も有している。
The
マイコン38は、プログラムを実行するCPU51、プログラムや固定のデータ等が記憶されたROM52、CPU51による演算結果等が記憶されるRAM53、A/D変換器(ADC)54等を備えている。
The
そして、マイコン38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(図示省略)にて検出されるエンジンの運転情報に基づいて、気筒毎に噴射指令信号を生成して駆動制御回路37に出力する。噴射指令信号は、その信号のレベルがアクティブレベル(本実施形態では例えばハイ)の間だけインジェクタ41のコイル41aに通電する(換言すれば、インジェクタ41を開弁させる)、という意味を持っている。
The
また、マイコン38は、気筒毎の噴射指令信号を全てローにしている場合(即ち、燃料噴射を実施していない場合)に、充電制御回路36への充電許可信号をアクティブレベルにして、コンデンサ電圧VCが目標電圧となるようにする。
Further, the
尚、充電許可信号のアクティブレベルは、例えばローであり、マイコン38は、前述のパワーオンリセット時から、充電許可信号をアクティブレベル(ロー)にする。また、マイコン38だけでなく、充電制御回路36や駆動制御回路37も、電源ラインLpからのバッテリ電圧VBを電源として動作する。このため、バッテリ電圧VBが電源ラインLpに供給されてECU31が起動した時点から、昇圧回路33では、コンデンサ電圧VCが目標電圧となるように出力用コンデンサ34の充電を行うこととなる。
The active level of the charge permission signal is, for example, low, and the
次に、駆動制御回路37の動作について、図2を用い説明する。
図2に示すように、駆動制御回路37は、マイコン38から出力される第n気筒#nの噴射指令信号S#nがハイになると、その噴射指令信号S#nがハイになっている間、第n気筒#nのインジェクタ41に対応するトランジスタT10をオンさせる。また、駆動制御回路37は、噴射指令信号S#nがハイになると、トランジスタT12もオンする。
Next, the operation of the
As shown in FIG. 2, when the injection command signal S # n of the n-th cylinder #n output from the
すると、出力用コンデンサ34の正極側端子が端子CMに接続されて、出力用コンデンサ34からコイル41aに放電され、この放電により、コイル41aへの通電が開始される。
Then, the positive electrode side terminal of the
そして、駆動制御回路37は、トランジスタT12をオンした後において、コイル41aに流れる電流(インジェクタ41の駆動電流でもあり、以下、コイル電流ともいう)を抵抗R10に生じる電圧により検出し、コイル電流が放電電流の目標最大値IthPになったことを検知すると、トランジスタT12をオフする。
Then, after the transistor T12 is turned on, the
このようにして、コイル41aへの通電開始時には、出力用コンデンサ34に蓄積されていた電気エネルギがコイル41aに放電され、これにより、インジェクタ41の開弁応答が速まる。
In this way, at the start of energization of the
そして、駆動制御回路37は、トランジスタT12をオフした後は、抵抗R10に生じる電圧により検出されるコイル電流が、上記目標最大値IthPよりも小さい一定電流となるように、トランジスタT11をオン/オフさせる定電流制御を行う。
Then, after turning off the transistor T12, the
具体的に説明すると、駆動制御回路37は、噴射指令信号S#nがハイになっている間、定電流制御として、コイル電流が下側閾値IthL以下になったことを検知するとトランジスタT11をオンさせ、コイル電流が上側閾値IthH以上になったことを検知するとトランジスタT11をオフさせる、という制御を行う。下側閾値IthLと、上側閾値IthHと、目標最大値IthPとの関係は、「IthL<IthH<IthP」である。
More specifically, when the injection command signal S # n is high, the
このため、コイル電流が目標最大値IthPから低下して下側閾値IthL以下になると、以後は、トランジスタT11のオン/オフが繰り返されて、コイル電流の平均値が、上側閾値IthHと下側閾値IthLとの間の電流に制御される。 For this reason, when the coil current decreases from the target maximum value IthP and falls below the lower threshold value IthL, thereafter, the transistor T11 is repeatedly turned on / off, and the average value of the coil current becomes the upper threshold value IthH and the lower threshold value. It is controlled to a current between IthL.
このような定電流制御により、トランジスタT12のオフ後は、電源ラインLpからトランジスタT11を介してコイル41aに一定電流を流し、その一定電流により、インジェクタ41を開弁状態に保持する。尚、トランジスタT11がオンからオフされた時には、コイル41aにダイオードD12を介して電流が還流する。また、図2の2段目に示すように、噴射指令信号S#nがハイになってから少しの間だけトランジスタT11がオンされているのは、定電流制御によるものである。
By such constant current control, after the transistor T12 is turned off, a constant current is supplied from the power supply line Lp to the
その後、マイコン38からの噴射指令信号S#nがハイからローになると、駆動制御回路37は、トランジスタT10をオフすると共に、定電流制御を終了して、トランジスタT11もオフ状態に保持する。すると、コイル41aへの通電が停止してインジェクタ41が閉弁し、そのインジェクタ41による燃料噴射が終了する。尚、第n気筒#n以外のインジェクタ41についても、上記と同様の手順で駆動される。
Thereafter, when the injection command signal S # n from the
図1に戻り、ECU31は、バッテリ電圧VBを、マイコン38が入力可能な電圧に分圧する2つの抵抗57,58も備えている。そして、抵抗57,58同士の接続点に生じる電圧であって、バッテリ電圧VBを分圧した電圧(以下、分圧電圧という)は、マイコン38に入力される。マイコン38は、抵抗57,58による分圧電圧をA/D変換器54によりA/D変換し、そのA/D変換値からバッテリ電圧VBを検出する。
Returning to FIG. 1, the
更に、ECU31は、一端がグランドラインに接続されたサーミスタ59と、サーミスタ59の他端に一端が接続され、他端に電源電圧Vccが印加されたプルアップ用の抵抗60とを備えている。
The
サーミスタ59は、温度に応じて抵抗値が変化する抵抗体であり、ECU31の内部において、出力用コンデンサ34の近く(例えば出力用コンデンサ34と隣り合う位置)に実装されている。このため、サーミスタ59の抵抗値は、ECU31の内部温度(以下、ECU内部温度ともいう)に応じて変化する。そして、ECU内部温度は、出力用コンデンサ34の周囲温度でもある。
The
そして、サーミスタ59と抵抗60との接続点に生じる電圧(以下、温度モニタ電圧という)は、ECU内部温度に応じて変化することとなり、その温度モニタ電圧は、マイコン38に入力される。マイコン38は、温度モニタ電圧をA/D変換器54によりA/D変換し、そのA/D変換値からECU内部温度を検出する。例えば、マイコン38は、温度モニタ電圧のA/D変換値を、ROM52内に予め用意されたデータマップや計算式を用いて、ECU内部温度に変換する。
A voltage generated at the connection point between the
また、マイコン38には、エンジンを始動のためにクランキングするスタータが動作している場合にアクティブレベル(例えばハイ)になるスタータ信号STAが入力される。マイコン38は、そのスタータ信号STAに基づいて、スタータが動作しているか否かを判定する。
In addition, the
次に、ECU31における特有の内容について説明する。
本実施形態において、コンデンサC1と直列のトランジスタT1は、マイコン38からの駆動信号がローの時にオフし、該駆動信号がハイの時にオンする。また、マイコン38は、前述のパワーオンリセット時(ECU31の起動時でもある)から、トランジスタT1の駆動信号をローにする。そして、マイコン38は、以下に説明する第1〜第5判定処理の各々と容量復帰処理とを行うことで、トランジスタT1のオンとオフとを切り換える。それらの処理は、例えば一定時間毎にそれぞれ実行される。
Next, specific contents in the
In this embodiment, the transistor T1 in series with the capacitor C1 is turned off when the drive signal from the
図3に示すように、マイコン38は、第1判定処理では、バッテリ電圧VBが所定電圧(この例では6V)以下であるか否かを判定し(S110)、バッテリ電圧VBが所定電圧以下と判定したならば(S110:YES)、トランジスタT1をオフさせる(S120)。具体的には、トランジスタT1の駆動信号をローにする。尚、所定電圧は、例えば、スタータが動作したときに、その電圧値まで低下する可能性があると考えられるバッテリ電圧VBの値に設定されている。
As shown in FIG. 3, in the first determination process, the
図4に示すように、マイコン38は、第2判定処理では、スタータが動作中であるか否かを判定し(S130)、スタータが動作中であると判定したならば(S130:YES)、トランジスタT1をオフさせる(S140)。
As shown in FIG. 4, in the second determination process, the
図5に示すように、マイコン38は、第3判定処理では、エンジン回転数NEが所定回転数以下(この例では800rpm)以下であるか否かを判定し(S150)、エンジン回転数NEが所定回転数以下と判定したならば(S150:YES)、トランジスタT1をオフさせる(S160)。尚、所定回転数は、例えば、アイドル回転数あるいはアイドル回転数よりも少し大きい値に設定されている。
As shown in FIG. 5, in the third determination process, the
図6に示すように、マイコン38は、第4判定処理では、連続噴射回数が所定回数(この例では2回)以下であるか否かを判定し(S170)、連続噴射回数が所定回数以下と判定したならば(S170:YES)、トランジスタT1をオフさせる(S180)。連続噴射回数とは、気筒の1回の燃料噴射可能期間においてインジェクタ41に実施させる燃料噴射の回数である。また、燃料噴射可能期間としては、例えば、圧縮行程の開始時から燃焼行程の終了時までの期間が考えられるが、更に吸気行程の一部を含んでも良いし、逆に、例えば燃焼行程の期間だけであっても良い。
As shown in FIG. 6, in the fourth determination process, the
図7に示すように、マイコン38は、第5判定処理では、ECU内部温度が所定温度(この例では0℃)以下であるか否かを判定し(S190)、ECU内部温度が所定温度以下と判定したならば(S190:YES)、トランジスタT1をオフさせる(S200)。
As shown in FIG. 7, in the fifth determination process, the
一方、図8に示すように、マイコン38は、容量復帰処理では、最初のS210にて、トランジスタT1をオフさせているか否かを判定し、トランジスタT1をオフさせていなければ(つまり、オンさせていれば)、そのまま当該容量復帰処理を終了する。
On the other hand, as shown in FIG. 8, in the capacity recovery process, the
また、マイコン38は、S210にて、トランジスタT1をオフさせていると判定した場合には、S220にて、バッテリ電圧VBが第1判定処理のS110で判定する所定電圧よりも大きい復帰電圧(この例では8V)以上か否かを判定する。そして、マイコン38は、バッテリ電圧VBが復帰電圧以上ではないと判定した場合には(S220:NO)、そのまま当該容量復帰処理を終了するが、バッテリ電圧VBが復帰電圧以上と判定した場合には(S220:YES)、S230に進む。
If the
マイコン38は、S230では、スタータが非動作中(動作停止中)であるか否かを判定する。そして、マイコン38は、スタータが動作中であると判定した場合には(S230:NO)、そのまま当該容量復帰処理を終了するが、スタータが非動作中であると判定した場合には(S230:YES)、S240に進む。
In S230, the
マイコン38は、S240では、エンジン回転数NEが第3判定処理のS150で判定する所定回転数よりも大きい復帰回転数(この例では1000rpm)以上であるか否かを判定する。そして、マイコン38は、エンジン回転数NEが復帰回転数以上ではないと判定した場合には(S240:NO)、そのまま当該容量復帰処理を終了するが、エンジン回転数NEが復帰回転数以上であると判定した場合には(S240:YES)、S250に進む。
In S240, the
マイコン38は、S250では、連続噴射回数が第4判定処理のS170で判定する所定回数よりも大きい復帰回数(この例では3回)以上であるか否かを判定する。そして、マイコン38は、連続噴射回数が復帰回数以上ではないと判定した場合には(S250:NO)、そのまま当該容量復帰処理を終了するが、連続噴射回数が復帰回数以上であると判定した場合には(S250:YES)、S260に進む。
In S250, the
マイコン38は、S260では、ECU内部温度が第5判定処理のS190で判定する所定温度よりも大きい復帰温度(この例では20℃)以上であるか否かを判定する。そして、マイコン38は、ECU内部温度が復帰温度以上ではないと判定した場合には(S260:NO)、そのまま当該容量復帰処理を終了するが、ECU内部温度が復帰温度以上であると判定した場合には(S260:YES)、S270に進む。
In S260, the
マイコン38は、S270では、トランジスタT1をオンさせる。具体的には、トランジスタT1の駆動信号をハイにする。すると、出力用コンデンサ34の静電容量は、「Cap0」から「Cap0+Cap1」に復帰する。そして、その後、マイコン38は、当該容量復帰処理を終了する。
In S270, the
つまり、マイコン38は、ECU31の起動時からトランジスタT1をオフさせて、出力用コンデンサ34の静電容量を最大値(Cap0+Cap1)よりも減少させている。そして、マイコン38は、容量復帰処理におけるS220〜S260の各々で判定する各条件の全てが成立したなら、トランジスタT1をオンさせて、出力用コンデンサ34の静電容量を最大値に戻している。また、マイコン38は、第1〜第5判定処理におけるS110,S130,S150,S170,S190の各々で判定する各条件の何れかが成立したなら、トランジスタT1をオフさせて、出力用コンデンサ34の静電容量を最大値よりも減少させている。そして、その後、マイコン38は、容量復帰処理におけるS220〜S260の各々で判定する各条件の全てが成立したなら、再びトランジスタT1をオンさせて、出力用コンデンサ34の静電容量を最大値に復帰させている。S220〜S260のうち、S220の判定内容は、第1判定処理でトランジスタT1をオフさせた場合の復帰条件に該当し、S230の判定内容は、第2判定処理でトランジスタT1をオフさせた場合の復帰条件に該当し、S240の判定内容は、第3判定処理でトランジスタT1をオフさせた場合の復帰条件に該当し、S250の判定内容は、第4判定処理でトランジスタT1をオフさせた場合の復帰条件に該当し、S260の判定内容は、第5判定処理でトランジスタT1をオフさせた場合の復帰条件に該当することとなる。
In other words, the
本実施形態のECU31では、昇圧回路33とマイコン38とによって昇圧電源装置が構成されている。
また、このECU31では、燃料噴射開始時(即ち、インジェクタ41のコイル41aへの通電開始時)において、出力用コンデンサ34の目標電圧への充電が間に合わずにコンデンサ電圧VCが目標電圧に達していない、という状態が生じたとする。その場合、図9の1段目における点線の波形で示すように、コイル41aへの通電開始時からコイル電流が前述の目標最大値IthPに到達するまでの時間が長くなる。すると、図9の2段目における点線で示すように、インジェクタ41の開弁タイミングが遅れてしまい、燃料噴射の制御精度が低下する(具体的には燃料噴射量の減少を招く)こととなる。
In the
In the
しかし、ECU31では、マイコン38がトランジスタT1をオフさせることで、出力用コンデンサ34の静電容量を減少させることができ、その静電容量の減少により、コンデンサ電圧VCを目標電圧にするのに必要な充電時間(以下、必要充電時間という)を短縮することができる。よって、出力用コンデンサ34の目標電圧への充電が間に合わずにインジェクタ41の開弁遅れが生じてしまう、ということ(以下、このことを「充電遅れによるインジェクタ開弁遅れ」ともいう)を防止することができる。
However, in the
例えば、必要充電時間は、バッテリ電圧VBが低くなるほど長くなる。
このため、ECU31において、マイコン38は、バッテリ電圧VBが所定電圧以下である場合に、トランジスタT1をオフさせている(S110:YES→S120)。よって、バッテリ電圧VBの低下によって必要充電時間が長くなるのを、出力用コンデンサ34の静電容量を減少させることで相殺することができ、その結果、充電遅れによるインジェクタ開弁遅れを防止することができる。
For example, the required charging time increases as the battery voltage VB decreases.
For this reason, in the
また、スタータが動作するエンジンの始動時には、エンジンの運転中と比較するとバッテリ電圧VBが低下する。
このため、マイコン38は、スタータが動作している場合に、トランジスタT1をオフさせている(S130:YES→S140)。よって、スタータの動作によりバッテリ電圧VBが低下して必要充電時間が長くなるのを、出力用コンデンサ34の静電容量を減少させることで相殺することができ、その結果、充電遅れによるインジェクタ開弁遅れを防止することができる。
Further, when the engine in which the starter operates is started, the battery voltage VB is lower than when the engine is operating.
Therefore, the
また、エンジンの運転中であっても、エンジン回転数NEが低い場合には、多段噴射が実施されないことから、出力用コンデンサ34の静電容量は最大の「Cap0+Cap1」より小さくても良い。
Even during the operation of the engine, when the engine speed NE is low, multistage injection is not performed. Therefore, the capacitance of the
このため、マイコン38は、エンジン回転数NEが所定回転数以下である場合に、トランジスタT1をオフさせている(S150:YES→160)。よって、エンジン回転数NEが所定回転数以下であるエンジン低回転時において、例えばバッテリ電圧VBが低下しても、必要充電時間が長くなるのを防止することができ、その結果、充電遅れによるインジェクタ開弁遅れを防止することができる。
Therefore, the
また、多段噴射が実施されない場合、或いは、多段噴射が実施されても連続噴射回数が少ない場合には、出力用コンデンサ34の静電容量は最大の「Cap0+Cap1」より小さくても良い。
Further, when the multistage injection is not performed or when the number of continuous injections is small even when the multistage injection is performed, the capacitance of the
このため、マイコン38は、連続噴射回数が所定回数以下である場合に、トランジスタT1をオフさせている(S170:YES→180)。よって、連続噴射回数が所定回数以下で、出力用コンデンサ34の静電容量が「Cap0+Cap1」より小さくても良い場合に、例えばバッテリ電圧VBが低下しても、必要充電時間が長くなるのを防止することができ、その結果、充電遅れによるインジェクタ開弁遅れを防止することができる。
For this reason, the
また、出力用コンデンサ34は、それの周囲温度が低くなるほど、ESR(等価直列抵抗)が大きくなるため、必要充電時間が長くなる。
このため、マイコン38は、ECU内部温度を出力用コンデンサ34の周囲温度として検出し、検出したECU内部温度が所定温度以下であると判定した場合(即ち、出力用コンデンサ34の周囲温度が所定温度以下であると判定した場合)に、トランジスタT1をオフさせている(S190:YES→S200)。よって、出力用コンデンサ34の周囲温度の低下によって必要充電時間が長くなるのを、出力用コンデンサ34の静電容量を減少させることで相殺することができ、その結果、充電遅れによるインジェクタ開弁遅れを防止することができる。
Further, the
Therefore, the
尚、出力用コンデンサ34の周囲温度は、例えば、出力用コンデンサ34を成すコンデンサC0,C1の何れかの外壁面に温度センサを設ける、といった手法で検出することもできる。これに対して、マイコン38は、ECU内部温度を出力用コンデンサ34の周囲温度として検出するため、出力用コンデンサ34の周囲温度を簡単に検出することができる。
The ambient temperature of the
一方、車両において、エンジンが収納されるエンジンルーム61(図1参照)に、ECU31が設けられる場合には、マイコン38は、エンジンルーム61の温度を、出力用コンデンサ34の周囲温度として検出しても良い。エンジンルーム61の温度とECU内部温度(延いては、出力用コンデンサ34の周囲温度)とには、相関があるからである。例えば、エンジンルーム61の温度を検出する温度センサがあれば、マイコン38は、その温度センサの出力から、エンジンルーム61の温度を検出することができる。
On the other hand, when the
また、マイコン38は、特定の物であって、それの温度がエンジンルーム61の温度と相関がある物の温度を、エンジンルーム61の温度として(延いては、出力用コンデンサ34の周囲温度として)検出しても良い。その特定の物としては、例えば、エンジンに供給される燃料や、エンジンのエンジンオイルや、エンジンの冷却水などが考えられる。それらのうち、エンジンルーム61の温度との相関性が一番高いのは、燃料の温度と考えられる。また、燃料やエンジンオイルや冷却水の温度は、車両において、通常、燃料温度センサ63,油温センサ65,水温センサ67(図1参照)により他の目的でそれぞれ検出されるため、そのセンサ63〜67からの信号をマイコン38に入力させることで、別途センサを追加することなく検出することができる。
The
尚、出力用コンデンサ34の周囲温度として検出する温度が何の温度であっても、図7のS190では、その検出した温度について大小の判定を行えば良い。そして、このことは、図8のS260についても同様である。
It should be noted that no matter what temperature is detected as the ambient temperature of the
[第2実施形態]
次に、第2実施形態のECUについて説明するが、ECUの符号としては、第1実施形態と同じ“31”を用いる。また、第1実施形態と同様の構成要素や処理についても、第1実施形態と同じ符号を用いる。そして、このことは、後述する他の実施形態についても同様である。
[Second Embodiment]
Next, the ECU of the second embodiment will be described. As the ECU, the same reference numeral “31” as that of the first embodiment is used. The same reference numerals as those in the first embodiment are used for the same components and processes as those in the first embodiment. This also applies to other embodiments described later.
第2実施形態のECU31は、第1実施形態と比較すると、マイコン38が、図3〜図8の処理に代えて、図10の容量復帰処理を行う点が異なる。図10の容量復帰処理は、例えば一定時間毎に実行される。
The
図10に示すように、マイコン38は、容量復帰処理では、最初のS310にて、スタータが非動作中であるか否かを判定する。そして、マイコン38は、スタータが動作中であると判定した場合には(S310:NO)、そのまま当該容量復帰処理を終了するが、スタータが非動作中である(即ち動作していない)と判定した場合には(S310:YES)、S320に進む。
As shown in FIG. 10, in the capacity restoration process, the
マイコン38は、S320では、バッテリ電圧VBが所定の正常判定値(この例では8V)以上か否かを判定する。そして、マイコン38は、バッテリ電圧VBが正常判定値以上ではないと判定した場合には(S320:NO)、そのまま当該容量復帰処理を終了するが、バッテリ電圧VBが正常判定値以上と判定した場合には(S320:YES)、S330に進む。
In S320, the
マイコン38は、S330では、エンジン回転数NEがアイドル回転数以上の運転判定値(この例では1000rpm)以上であるか否かを判定する。そして、マイコン38は、エンジン回転数NEが運転判定値以上ではないと判定した場合には(S330:NO)、そのまま当該容量復帰処理を終了するが、エンジン回転数NEが運転判定値以上であると判定した場合には(S330:YES)、S340に進む。
In S330, the
そして、マイコン38は、S340では、トランジスタT1をオンさせ、その後、当該容量復帰処理を終了する。
つまり、マイコン38は、ECU31にバッテリ電圧VBが供給されてECU31が起動した時点においては、前述の通りトランジスタT1をオフさせており、その後、S310〜S330の全てで「YES」と判定すると、エンジンの始動が完了したと判定して、トランジスタT1をオフからオンさせている。すると、その時点で、出力用コンデンサ34の静電容量は、「Cap0」から通常値の「Cap0+Cap1」に切り換えられることとなる。
In step S340, the
In other words, when the battery voltage VB is supplied to the
このようなECU31によれば、ECU31が起動してからエンジンの始動が完了するまでは、出力用コンデンサ34の静電容量を通常値の「Cap0+Cap1」よりも小さい「Cap0」にすることができる。
According to such an
このため、エンジンの始動時においてスタータの動作によりバッテリ電圧VBが低下しても、エンジンの始動が完了するまでは、出力用コンデンサ34の静電容量を小さくしているため、必要充電時間が長くなるのを防止することができ、その結果、充電遅れによるインジェクタ開弁遅れを防止することができる。よって、エンジンの始動時において、燃料噴射量が少なくなってしまわず、エンジンの良好な始動性を確保することができる。
For this reason, even if the battery voltage VB decreases due to the starter operation at the start of the engine, the capacitance of the
また、マイコン38は、「スタータが動作しておらず(S310:YES)、且つ、バッテリ電圧VBが正常判定値以上であり(S320:YES)、且つ、エンジン回転数が運転判定値以上になった(S330:YES)」という条件の成立を判定しており、エンジンの始動完了を正しく判定することができる。
Further, the
[第3実施形態]
第3実施形態のECU31では、第2実施形態と比較すると、マイコン38は、図10の容量復帰処理でトランジスタT1をオンさせた後は、その図10の処理を実行せず、第1実施形態と同様に、図3〜図8の各処理を例えば一定時間毎に実行する。
[Third Embodiment]
In the
このECU31によれば、エンジンの始動が完了してトランジスタT1がオフからオンされた後も、第1実施形態のECU31と同様に、トランジスタT1のオンとオフとが切り換えられるため、第1実施形態のECU31と同じ効果が得られる。
According to this
[変形例1]
第1実施形態及び第3実施形態において、マイコン38は、第1〜第5判定処理のうちの1つ〜4つを実行しないように構成しても良い。その場合、図8の容量復帰処理におけるS220〜S260のうち、実行しないようにした判定処理に対応するステップは、削除することができる。
[Modification 1]
In the first embodiment and the third embodiment, the
[変形例2]
第2実施形態及び第3実施形態において、マイコン38は、図10におけるS310〜S330のうちの1つ又は2つで「YES」と判定した場合に、エンジンの始動が完了したと判定して、トランジスタT1をオンさせても良い。
[Modification 2]
In the second embodiment and the third embodiment, the
また例えば、マイコン38は、S310〜S330の全てで「YES」と判定し、更に他の条件が成立したと判定した場合に、エンジンの始動が完了したと判定して、トランジスタT1をオンさせても良い。他の条件としては、例えば車速が所定値以上、という条件が考えられる。
Further, for example, when the
[変形例3]
上記各実施形態及び変形例において、出力用コンデンサ34を成すコンデンサは、3つ以上であっても良い。その場合にも、1つのコンデンサC0以外の各コンデンサに直列に容量調節用スイッチとしてのトランジスタ(図1のT1と同様のもの)を設け、その各トランジスタのオンとオフとを状況に応じて切り換えれば良い。
[Modification 3]
In each of the above embodiments and modifications, the number of capacitors constituting the
以上、本発明の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ることなく、種々の形態を採り得る。また、前述した数値も一例である。
例えば、上記実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention can take a various form, without being limited to the said embodiment. Moreover, the numerical value mentioned above is also an example.
For example, the functions of one constituent element in the above embodiment may be distributed as a plurality of constituent elements, or the functions of a plurality of constituent elements may be integrated into one constituent element. In addition, at least a part of the configuration of the above embodiment may be replaced with a known configuration having a similar function. Moreover, you may abbreviate | omit a part of structure of the said embodiment as long as a subject can be solved. In addition, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added to or replaced with the configuration of the other embodiment.
尚、特許請求の範囲に記載した文言によって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。例えば、インジェクタ41は、ソレノイド式ではなく、開弁用電気負荷としてピエゾ素子を備え、そのピエゾ素子が充電により伸張することで開弁するタイプのインジェクタでも良い。また、上述した昇圧電源装置の他、当該昇圧電源装置を構成要素とするシステム、当該昇圧電源装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した媒体、昇圧方法など、種々の形態で本発明を実現することもできる。
In addition, all the aspects included in the technical idea specified by the wording described in the claims are embodiments of the present invention. For example, the
31…制御装置、34…出力用コンデンサ、C0,C1…出力用コンデンサをなす複数のコンデンサ、35…充電回路、36…充電制御回路、T1…容量調節用スイッチとしてのトランジスタ、38…マイコン、41…インジェクタ、41a…開弁用電気負荷
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記インジェクタを開弁させるために該インジェクタの開弁用電気負荷(41a)に放電される電気エネルギが蓄積される出力用コンデンサ(34)と、
前記車両のバッテリ電圧を昇圧して前記出力用コンデンサを充電する充電回路(35)と、
前記出力用コンデンサの充電電圧が目標電圧となるように前記充電回路を動作させる充電制御回路(36)と、
を備える昇圧電源装置であって、
前記出力用コンデンサは、並列な複数のコンデンサ(C0,C1)からなり、
当該昇圧電源装置は、
前記複数のコンデンサのうち、特定コンデンサ(C0)以外のコンデンサ(C1)に直列に接続されたスイッチであって、オンすることで、当該スイッチに直列なコンデンサを前記特定コンデンサと並列に接続し、オフすることで、当該スイッチに直列なコンデンサを無効化して、前記出力用コンデンサの静電容量を減少させる容量調節用スイッチ(T1)と、
前記容量調節用スイッチのオンとオフとを切り換える切換手段と、を備え、
前記切換手段(38,S110,S120)は、前記バッテリ電圧が所定電圧以下である場合に、前記容量調節用スイッチをオフさせること、
を特徴とする昇圧電源装置。 Provided in a control device (31) for driving an injector (41) for injecting fuel into a vehicle engine,
An output capacitor (34) in which electric energy discharged to the valve opening electric load (41a) of the injector to open the injector is stored;
A charging circuit (35) for boosting the battery voltage of the vehicle and charging the output capacitor;
A charge control circuit (36) for operating the charging circuit so that a charging voltage of the output capacitor becomes a target voltage;
A step-up power supply device comprising:
The output capacitor comprises a plurality of capacitors (C0, C1) in parallel,
The boost power supply device
Among the plurality of capacitors, a switch connected in series to a capacitor (C1) other than the specific capacitor (C0), and when turned on, a capacitor in series with the switch is connected in parallel with the specific capacitor, Capacitance adjustment switch (T1) that disables the capacitor in series with the switch by turning off and decreases the capacitance of the output capacitor;
Switching means for switching on and off the capacity adjustment switch ,
The switching means (38, S110, S120) turns off the capacity adjustment switch when the battery voltage is equal to or lower than a predetermined voltage.
Boost switching control in accordance with.
前記インジェクタを開弁させるために該インジェクタの開弁用電気負荷(41a)に放電される電気エネルギが蓄積される出力用コンデンサ(34)と、
前記車両のバッテリ電圧を昇圧して前記出力用コンデンサを充電する充電回路(35)と、
前記出力用コンデンサの充電電圧が目標電圧となるように前記充電回路を動作させる充電制御回路(36)と、
を備える昇圧電源装置であって、
前記出力用コンデンサは、並列な複数のコンデンサ(C0,C1)からなり、
当該昇圧電源装置は、
前記複数のコンデンサのうち、特定コンデンサ(C0)以外のコンデンサ(C1)に直列に接続されたスイッチであって、オンすることで、当該スイッチに直列なコンデンサを前記特定コンデンサと並列に接続し、オフすることで、当該スイッチに直列なコンデンサを無効化して、前記出力用コンデンサの静電容量を減少させる容量調節用スイッチ(T1)と、
前記容量調節用スイッチのオンとオフとを切り換える切換手段と、を備え、
前記切換手段(38,S130,S140)は、前記エンジンを始動のためにクランキングするスタータが動作している場合に、前記容量調節用スイッチをオフさせること、
を特徴とする昇圧電源装置。 Provided in a control device (31) for driving an injector (41) for injecting fuel into a vehicle engine,
An output capacitor (34) in which electric energy discharged to the valve opening electric load (41a) of the injector to open the injector is stored;
A charging circuit (35) for boosting the battery voltage of the vehicle and charging the output capacitor;
A charge control circuit (36) for operating the charging circuit so that a charging voltage of the output capacitor becomes a target voltage;
A step-up power supply device comprising:
The output capacitor comprises a plurality of capacitors (C0, C1) in parallel,
The boost power supply device
Among the plurality of capacitors, a switch connected in series to a capacitor (C1) other than the specific capacitor (C0), and when turned on, a capacitor in series with the switch is connected in parallel with the specific capacitor, Capacitance adjustment switch (T1) that disables the capacitor in series with the switch by turning off and decreases the capacitance of the output capacitor;
Switching means for switching on and off the capacity adjustment switch,
The switching means (38, S130, S140) turns off the capacity adjustment switch when a starter for cranking the engine to start is operating.
A step-up power supply device.
前記インジェクタを開弁させるために該インジェクタの開弁用電気負荷(41a)に放電される電気エネルギが蓄積される出力用コンデンサ(34)と、
前記車両のバッテリ電圧を昇圧して前記出力用コンデンサを充電する充電回路(35)と、
前記出力用コンデンサの充電電圧が目標電圧となるように前記充電回路を動作させる充電制御回路(36)と、
を備える昇圧電源装置であって、
前記出力用コンデンサは、並列な複数のコンデンサ(C0,C1)からなり、
当該昇圧電源装置は、
前記複数のコンデンサのうち、特定コンデンサ(C0)以外のコンデンサ(C1)に直列に接続されたスイッチであって、オンすることで、当該スイッチに直列なコンデンサを前記特定コンデンサと並列に接続し、オフすることで、当該スイッチに直列なコンデンサを無効化して、前記出力用コンデンサの静電容量を減少させる容量調節用スイッチ(T1)と、
前記容量調節用スイッチのオンとオフとを切り換える切換手段と、を備え、
前記切換手段(38,S150,S160)は、前記エンジンの回転数が所定回転数以下である場合に、前記容量調節用スイッチをオフさせること、
を特徴とする昇圧電源装置。 Provided in a control device (31) for driving an injector (41) for injecting fuel into a vehicle engine,
An output capacitor (34) in which electric energy discharged to the valve opening electric load (41a) of the injector to open the injector is stored;
A charging circuit (35) for boosting the battery voltage of the vehicle and charging the output capacitor;
A charge control circuit (36) for operating the charging circuit so that a charging voltage of the output capacitor becomes a target voltage;
A step-up power supply device comprising:
The output capacitor comprises a plurality of capacitors (C0, C1) in parallel,
The boost power supply device
Among the plurality of capacitors, a switch connected in series to a capacitor (C1) other than the specific capacitor (C0), and when turned on, a capacitor in series with the switch is connected in parallel with the specific capacitor, Capacitance adjustment switch (T1) that disables the capacitor in series with the switch by turning off and decreases the capacitance of the output capacitor;
Switching means for switching on and off the capacity adjustment switch,
The switching means (38, S150, S160) turns off the capacity adjusting switch when the engine speed is equal to or lower than a predetermined speed.
A step-up power supply device.
前記インジェクタを開弁させるために該インジェクタの開弁用電気負荷(41a)に放電される電気エネルギが蓄積される出力用コンデンサ(34)と、
前記車両のバッテリ電圧を昇圧して前記出力用コンデンサを充電する充電回路(35)と、
前記出力用コンデンサの充電電圧が目標電圧となるように前記充電回路を動作させる充電制御回路(36)と、
を備える昇圧電源装置であって、
前記出力用コンデンサは、並列な複数のコンデンサ(C0,C1)からなり、
当該昇圧電源装置は、
前記複数のコンデンサのうち、特定コンデンサ(C0)以外のコンデンサ(C1)に直列に接続されたスイッチであって、オンすることで、当該スイッチに直列なコンデンサを前記特定コンデンサと並列に接続し、オフすることで、当該スイッチに直列なコンデンサを無効化して、前記出力用コンデンサの静電容量を減少させる容量調節用スイッチ(T1)と、
前記容量調節用スイッチのオンとオフとを切り換える切換手段と、を備え、
前記インジェクタは、前記エンジンの気筒に燃料を噴射するものであり、
前記切換手段(38,S170,S180)は、前記気筒の1回の燃料噴射可能期間において前記インジェクタに実施させる燃料噴射の回数が所定回数以下である場合に、前記容量調節用スイッチをオフさせること、
を特徴とする昇圧電源装置。 Provided in a control device (31) for driving an injector (41) for injecting fuel into a vehicle engine,
An output capacitor (34) in which electric energy discharged to the valve opening electric load (41a) of the injector to open the injector is stored;
A charging circuit (35) for boosting the battery voltage of the vehicle and charging the output capacitor;
A charge control circuit (36) for operating the charging circuit so that a charging voltage of the output capacitor becomes a target voltage;
A step-up power supply device comprising:
The output capacitor comprises a plurality of capacitors (C0, C1) in parallel,
The boost power supply device
Among the plurality of capacitors, a switch connected in series to a capacitor (C1) other than the specific capacitor (C0), and when turned on, a capacitor in series with the switch is connected in parallel with the specific capacitor, Capacitance adjustment switch (T1) that disables the capacitor in series with the switch by turning off and decreases the capacitance of the output capacitor;
Switching means for switching on and off the capacity adjustment switch,
The injector is for injecting fuel into a cylinder of the engine,
The switching means (38, S170, S180) turns off the capacity adjusting switch when the number of fuel injections to be performed by the injector is less than or equal to a predetermined number in a single fuel injection possible period of the cylinder. ,
A step-up power supply device.
前記インジェクタを開弁させるために該インジェクタの開弁用電気負荷(41a)に放電される電気エネルギが蓄積される出力用コンデンサ(34)と、
前記車両のバッテリ電圧を昇圧して前記出力用コンデンサを充電する充電回路(35)と、
前記出力用コンデンサの充電電圧が目標電圧となるように前記充電回路を動作させる充電制御回路(36)と、
を備える昇圧電源装置であって、
前記出力用コンデンサは、並列な複数のコンデンサ(C0,C1)からなり、
当該昇圧電源装置は、
前記複数のコンデンサのうち、特定コンデンサ(C0)以外のコンデンサ(C1)に直列に接続されたスイッチであって、オンすることで、当該スイッチに直列なコンデンサを前記特定コンデンサと並列に接続し、オフすることで、当該スイッチに直列なコンデンサを無効化して、前記出力用コンデンサの静電容量を減少させる容量調節用スイッチ(T1)と、
前記容量調節用スイッチのオンとオフとを切り換える切換手段と、を備え、
前記切換手段(38,S190,S200)は、前記出力用コンデンサの周囲温度が所定温度以下であると判定した場合に、前記容量調節用スイッチをオフさせること、
を特徴とする昇圧電源装置。 Provided in a control device (31) for driving an injector (41) for injecting fuel into a vehicle engine,
An output capacitor (34) in which electric energy discharged to the valve opening electric load (41a) of the injector to open the injector is stored;
A charging circuit (35) for boosting the battery voltage of the vehicle and charging the output capacitor;
A charge control circuit (36) for operating the charging circuit so that a charging voltage of the output capacitor becomes a target voltage;
A step-up power supply device comprising:
The output capacitor comprises a plurality of capacitors (C0, C1) in parallel,
The boost power supply device
Among the plurality of capacitors, a switch connected in series to a capacitor (C1) other than the specific capacitor (C0), and when turned on, a capacitor in series with the switch is connected in parallel with the specific capacitor, Capacitance adjustment switch (T1) that disables the capacitor in series with the switch by turning off and decreases the capacitance of the output capacitor;
Switching means for switching on and off the capacity adjustment switch,
The switching means (38, S190, S200) turns off the capacitance adjustment switch when it is determined that the ambient temperature of the output capacitor is equal to or lower than a predetermined temperature.
A step-up power supply device.
前記切換手段は、前記制御装置の内部温度を、前記出力用コンデンサの周囲温度として検出すること、
を特徴とする昇圧電源装置。 The step-up power supply device according to claim 5 .
The switching means detects the internal temperature of the control device as the ambient temperature of the output capacitor;
A step-up power supply device.
前記制御装置は、前記車両において前記エンジンが収納されるエンジンルーム(61)に設けられ、
前記切換手段は、前記エンジンルームの温度を、前記出力用コンデンサの周囲温度として検出すること、
を特徴とする昇圧電源装置。 The step-up power supply device according to claim 5 .
The control device is provided in an engine room (61) in which the engine is stored in the vehicle.
The switching means detects the temperature of the engine room as the ambient temperature of the output capacitor;
A step-up power supply device.
前記切換手段は、前記エンジンルームの温度と相関がある物の温度を、前記エンジンルームの温度として検出すること、
を特徴とする昇圧電源装置。 The step-up power supply device according to claim 7 .
The switching means detects the temperature of an object having a correlation with the temperature of the engine room as the temperature of the engine room;
A step-up power supply device.
前記物は、前記エンジンに供給される燃料であること、
を特徴とする昇圧電源装置。 The step-up power supply device according to claim 8 ,
The object is a fuel supplied to the engine;
A step-up power supply device.
前記インジェクタを開弁させるために該インジェクタの開弁用電気負荷(41a)に放電される電気エネルギが蓄積される出力用コンデンサ(34)と、
前記車両のバッテリ電圧を昇圧して前記出力用コンデンサを充電する充電回路(35)と、
前記出力用コンデンサの充電電圧が目標電圧となるように前記充電回路を動作させる充電制御回路(36)と、
を備える昇圧電源装置であって、
前記出力用コンデンサは、並列な複数のコンデンサ(C0,C1)からなり、
当該昇圧電源装置は、
前記複数のコンデンサのうち、特定コンデンサ(C0)以外のコンデンサ(C1)に直列に接続されたスイッチであって、オンすることで、当該スイッチに直列なコンデンサを前記特定コンデンサと並列に接続し、オフすることで、当該スイッチに直列なコンデンサを無効化して、前記出力用コンデンサの静電容量を減少させる容量調節用スイッチ(T1)と、
前記容量調節用スイッチのオンとオフとを切り換える切換手段と、を備え、
前記制御装置及び当該昇圧電源装置は、前記制御装置に、電源として、前記バッテリ電圧が供給されることで動作し、
前記切換手段(38,S310〜S340)は、
前記制御装置に前記バッテリ電圧が供給されて該制御装置が動作を開始した時点においては、前記容量調節用スイッチをオフさせ、その後、前記エンジンの始動が完了したと判定すると、前記容量調節用スイッチをオフからオンさせること、
を特徴とする昇圧電源装置。 Provided in a control device (31) for driving an injector (41) for injecting fuel into a vehicle engine,
An output capacitor (34) in which electric energy discharged to the valve opening electric load (41a) of the injector to open the injector is stored;
A charging circuit (35) for boosting the battery voltage of the vehicle and charging the output capacitor;
A charge control circuit (36) for operating the charging circuit so that a charging voltage of the output capacitor becomes a target voltage;
A step-up power supply device comprising:
The output capacitor comprises a plurality of capacitors (C0, C1) in parallel,
The boost power supply device
Among the plurality of capacitors, a switch connected in series to a capacitor (C1) other than the specific capacitor (C0), and when turned on, a capacitor in series with the switch is connected in parallel with the specific capacitor, Capacitance adjustment switch (T1) that disables the capacitor in series with the switch by turning off and decreases the capacitance of the output capacitor;
Switching means for switching on and off the capacity adjustment switch,
The control device and the boost power supply device operate by supplying the battery voltage as a power source to the control device,
The switching means (38, S310 to S340)
When the battery voltage is supplied to the control device and the control device starts to operate, the capacity adjustment switch is turned off, and then the capacity adjustment switch is determined when it is determined that the engine has been started. Turning on from off,
A step-up power supply device.
前記切換手段は、
前記エンジンを始動のためにクランキングするスタータが動作しておらず、且つ、前記バッテリ電圧が所定の正常判定値以上であり、且つ、前記エンジンの回転数がアイドル回転数以上の運転判定値以上になった、と判定すると、前記エンジンの始動が完了したと判定すること、
を特徴とする昇圧電源装置。 The step-up power supply device according to claim 10 .
The switching means is
The starter for cranking the engine for starting is not operating, the battery voltage is equal to or higher than a predetermined normal determination value, and the engine speed is equal to or higher than an operation determination value equal to or higher than the idle speed. Determining that the engine has been started,
A step-up power supply device.
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