JP6790727B2 - Electronic control device - Google Patents
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Description
本発明は、燃料噴射制御を行う電子制御装置に関する。 The present invention relates to an electronic control device that controls fuel injection.
従来、燃料噴射制御を行う電子制御装置の一例として、特許文献1に開示された電子制御装置がある。 Conventionally, there is an electronic control device disclosed in Patent Document 1 as an example of an electronic control device that performs fuel injection control.
電子制御装置は、燃料噴射弁に電圧を供給する電圧供給手段と、電圧供給手段による供給タイミングを制御する供給制御手段とを備える。電圧供給手段は、電源電圧を昇圧して出力する昇圧回路部と、昇圧回路部と燃料噴射弁との間に設けられたコンデンサと、オンすることでコンデンサと燃料噴射弁とを電気的に接続する放電手段とを有する。そして、供給制御手段は、放電手段に、所定のオンタイミングでオンを指示する放電指示部と、コンデンサの電圧及びコンデンサに流れる電流に基づき、コンデンサの容量を算出し、この算出されたコンデンサ容量に基づき、オンタイミングを補正するタイミング補正部とを備える。 The electronic control device includes a voltage supply means for supplying a voltage to the fuel injection valve and a supply control means for controlling the supply timing by the voltage supply means. The voltage supply means electrically connects the booster circuit unit that boosts and outputs the power supply voltage, the capacitor provided between the booster circuit unit and the fuel injection valve, and the capacitor and the fuel injection valve by turning on. It has a discharging means to be used. Then, the supply control means calculates the capacity of the capacitor based on the discharge instruction unit that instructs the discharge means to turn on at a predetermined on timing, the voltage of the capacitor, and the current flowing through the capacitor, and uses the calculated capacitor capacity as the result. Based on this, a timing correction unit for correcting on-timing is provided.
とこで、昇圧回路部の出力コンデンサとしては、アルミ電解コンデンサが用いられることが考えられる。このアルミ電解コンデンサは、昇圧された電圧によって充電されるときに充電電流が流れると、アルミ電解コンデンサが持つ直流抵抗成分であるESR(Equivalent Series Resistance)により、充電電圧が跳ね上がることがある。このため、電子制御装置は、実際にはアルミ電解コンデンサの充電電圧が充電完了とみなす値に達していないにもかかわらず充電完了とみなす、つまり、誤検出してしまう可能性がある。 At this point, it is conceivable that an aluminum electrolytic capacitor is used as the output capacitor of the booster circuit section. When a charging current flows when the aluminum electrolytic capacitor is charged by a boosted voltage, the charging voltage may jump up due to ESR (Equivalent Series Resistance), which is a DC resistance component of the aluminum electrolytic capacitor. Therefore, the electronic control device may consider that the charging is completed even though the charging voltage of the aluminum electrolytic capacitor has not actually reached the value considered to be charging completed, that is, it may erroneously detect.
このように、電子制御装置は、充電完了を誤検出した場合、充電電圧が低い状態で充電動作を停止させてしまう。よって、電子制御装置は、充電電圧が低下した状態で噴射を行うことになるため、噴射精度が低下し、燃費や排気が悪化する。 As described above, when the electronic control device erroneously detects the completion of charging, the electronic control device stops the charging operation in a state where the charging voltage is low. Therefore, since the electronic control device performs injection in a state where the charging voltage is lowered, the injection accuracy is lowered, and the fuel consumption and the exhaust are deteriorated.
本開示は、上記問題点に鑑みなされたものであり、充電完了の誤検出を抑制して、精度よく燃料を噴射できる電子制御装置を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an electronic control device capable of injecting fuel with high accuracy by suppressing erroneous detection of charging completion.
上記目的を達成するために本開示は、
昇圧スイッチをオン及びオフさせてバッテリ電圧を昇圧して、コンデンサを充電するとともに、コンデンサの充電電圧を放電させて燃料噴射弁を駆動する燃料噴射制御を行う電子制御装置であって、
昇圧スイッチをオン及びオフさせる昇圧部(S10)と、
充電電圧を検出する検出部(S11、S12、S23、S32、S40)と、
検出された充電電圧と目標電圧とを比較して、充電電圧が目標電圧に達しているか否かを判定する判定部(S13)と、を備えており、
検出部は、充電電圧を検出するモニタタイミングを設定し、設定したモニタタイミングになると、充電電圧を検出するものであり、少なくとも昇圧スイッチがオンからオフに切り替わったタイミングをモニタタイミングとして設定し、昇圧部による昇圧スイッチの駆動信号に基づいて、昇圧スイッチがオンからオフに切り替わったタイミングであるか否かを判断することを特徴とする。
To achieve the above objectives, this disclosure is:
An electronic control device that controls fuel injection by turning the boost switch on and off to boost the battery voltage, charging the capacitor, and discharging the charging voltage of the capacitor to drive the fuel injection valve.
A booster (S10) that turns the boost switch on and off,
Detection units (S11, S12, S23, S32, S40) that detect the charging voltage,
It is provided with a determination unit (S13) for comparing the detected charging voltage with the target voltage and determining whether or not the charging voltage has reached the target voltage.
The detection unit sets the monitor timing to detect the charging voltage, and detects the charging voltage when the set monitor timing is reached. At least the timing at which the boost switch is switched from on to off is set as the monitor timing to boost the voltage. based on the drive signal of the boost switch by parts, the boost switch, wherein the judgment to Rukoto whether the timing switched from oN to oFF.
このように、本開示は、昇圧スイッチと並列に設けられたコンデンサの充電電圧を検出し、検出した充電電圧と目標電圧とを比較して、充電電圧が目標電圧に達しているか否かを判定する。そして、本開示は、昇圧スイッチがオンからオフに切り替わったタイミングで充電電圧を検出するため、充電電圧が跳ね上がった状態の充電電圧を検出することを抑制できる。このため、本開示は、充電完了の誤検出を抑制して、精度よく燃料を噴射できる。 As described above, the present disclosure detects the charging voltage of the capacitor provided in parallel with the boost switch, compares the detected charging voltage with the target voltage, and determines whether or not the charging voltage has reached the target voltage. To do. The present disclosure, in order to detect the charge voltage at the timing when boost switch is switched from on to off can be suppressed to detect the charged voltage in a state in which the charging voltage jumped. Therefore, the present disclosure can suppress erroneous detection of charge completion and inject fuel with high accuracy.
なお、特許請求の範囲、及びこの項に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。 The scope of claims and the reference numerals in parentheses described in this section indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later as one embodiment, and the technical scope of the invention is defined. It is not limited.
以下において、図面を参照しながら、発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において、先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において、処理の一部のみを説明している場合は、処理の他の部分については先行して説明した他の形態を参照し適用することができる。 In the following, a plurality of modes for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. In each form, the same reference numerals may be given to the parts corresponding to the matters described in the preceding forms, and duplicate description may be omitted. In each form, when only a part of the process is described, the other part of the process can be applied with reference to the other forms described above.
(第1実施形態)
本実施形態では、本発明を燃料噴射制御装置100に適用した例を採用する。燃料噴射制御装置100は、エンジンを備えた車両に搭載されてなるものである。
(First Embodiment)
In this embodiment, an example in which the present invention is applied to the fuel
燃料噴射制御装置100は、図1に示すように、第1インジェクタIN1〜第6インジェクタIN6を駆動制御する電子制御装置である。つまり、燃料噴射制御装置100は、各インジェクタIN1〜IN6のそれぞれに設けられたアクチュエータへの通電状態によって、各インジェクタIN1〜IN6を開閉させて内燃機関への燃料の噴射を制御する。以下においては、燃料噴射制御装置100をECU100とも記載する。なお、第1インジェクタIN1〜第6インジェクタIN6は、特許請求の範囲における燃料噴射弁に相当する。インジェクタIN1〜IN6に関しては、周知技術であるため詳しい説明は省略する。
As shown in FIG. 1, the fuel
ECU100は、エンジンの各気筒に設けられた第1インジェクタIN1〜第6インジェクタIN6が第1端子P1〜第6端子P6などに接続されている。第1端子P1と第2端子P2は、コモン端子であり、第1端子P1に第1インジェクタIN1が接続されており、第2端子P2に第4インジェクタIN4が接続されている。第3端子P3と第4端子P4は、コモン端子であり、第3端子P3に第2インジェクタIN2が接続されており、第4端子P4に第5インジェクタIN5が接続されている。第5端子P5と第6端子P6は、コモン端子であり、第5端子P5に第3インジェクタIN3が接続されており、第6端子P6に第6インジェクタIN6が接続されている。
In the
なお、第1インジェクタIN1は、第1端子P1と第7端子P7との間に接続されている。他のインジェクタIN2〜IN6に関しても同様に、第2端子P2〜第6端子P6と他の端子との間に接続されている。 The first injector IN1 is connected between the first terminal P1 and the seventh terminal P7. Similarly, the other injectors IN2 to IN6 are connected between the second terminal P2 to the sixth terminal P6 and the other terminal.
以下においては、第1インジェクタIN1と第4インジェクタIN4とが接続されたコモン端子を第1コモン端子と記載する。同様に、以下においては、第2インジェクタIN2と第5インジェクタIN5とが接続されたコモン端子を第2コモン端子、第3インジェクタIN3と第6インジェクタIN6とが接続されたコモン端子を第3コモン端子と記載する。 In the following, the common terminal to which the first injector IN1 and the fourth injector IN4 are connected will be referred to as a first common terminal. Similarly, in the following, the common terminal to which the second injector IN2 and the fifth injector IN5 are connected is the second common terminal, and the common terminal to which the third injector IN3 and the sixth injector IN6 are connected is the third common terminal. It is described as.
ECU100は、制御IC10、マイコン20、昇圧部30、定電流供給部40、温度センサ50などを備えて構成されている。また、ECU100は、放電スイッチT15〜T17、第1気筒スイッチT18、電流検出抵抗R11、R12などを備えて構成されている。
The ECU 100 includes a
ECU100は、各種入力信号がマイコン20に入力される。この入力信号は、センサによって検出されたエンジンの運転情報などである。ECU100は、マイコン20が入力信号を用いて演算処理を行うことで、各気筒に対する指令値を生成するとともに、指令値を制御IC10に出力する。つまり、指令値は、第1インジェクタIN1〜第6インジェクタIN6のそれぞれに対応した噴射信号を含んでいる。そして、ECU100は、各噴射信号を取得した制御IC10が昇圧部30やインジェクタを駆動制御する。
Various input signals are input to the
また、マイコン20は、温度センサ50から温度を示すセンサ信号である温度信号が入力される。温度センサ50は、ECU100の内部の温度、すなわち、ECU100のケース内の温度に応じた信号を出力する。よって、マイコン20は、ケース内の温度に対応した温度信号を取得可能に構成されている。
Further, the
なお、ECU100のケースには、コンデンサC11が設けられている。よって、ケース内の温度は、コンデンサC11が配置された環境の温度に相当する。
A capacitor C11 is provided in the case of the
昇圧部30は、昇圧スイッチT11、昇圧コイルL11、逆流防止用ダイオードD11、コンデンサC11を含むものである。昇圧コイルL11は、一端がバッテリ電圧VBのラインに接続されており、他端が昇圧スイッチT11を介し接地されている。なお、後程説明するフローチャートでは、スイッチをSWとも記載する。
The
昇圧スイッチT11は、ゲート端子に制御IC10の第1出力ポートP20が接続され、制御IC10の駆動信号に応じてオン及びオフする。昇圧コイルL11と昇圧スイッチT11の間には、逆流防止用ダイオードD11を介してエネルギー蓄積手段としてコンデンサC11が接続されている。また、昇圧スイッチT11とコンデンサC11とは、並列に設けられている。なお、コンデンサC11は、他端が接地されている。昇圧スイッチT11は、電流検出抵抗R11を介して接地されている。
The first output port P20 of the
制御IC10は、第1出力ポートP20から駆動信号を出力して昇圧スイッチT11をオン及びオフさせることでバッテリ電圧VBの昇圧(昇圧処理)を行う。言い換えると、制御IC10は、第1出力ポートP20をハイ(H)及びロー(L)にすることで昇圧処理を行う。また、制御IC10は、このように昇圧処理を行い、逆流防止用ダイオードD11を通じてコンデンサC11を充電する。このように、昇圧部30は、DC‐DCコンバータによって構成されていると言える。なお、ECU100は、バッテリ電圧VB及び昇圧部30によって昇圧電圧VBSTを生成するとも言える。
The
上記のように、制御IC10は、昇圧スイッチT11をオン及びオフさせてバッテリ電圧VBを昇圧して、昇圧スイッチT11と並列に設けられたコンデンサC11を充電する。そして、後程説明するが、制御IC10は、充電電圧が目標電圧に達したら放電させて各インジェクタIN1〜IN6のそれぞれを駆動する燃料噴射制御を行う。
As described above, the
ところで、コンデンサC11は、一般的にアルミ電解コンデンサが用いられる。よって、コンデンサC11は、昇圧された電圧によって充電されるときに充電電流が流れると、アルミ電解コンデンサが持つ直流抵抗成分であるESRにより、充電電圧が跳ね上がることがある。 By the way, as the capacitor C11, an aluminum electrolytic capacitor is generally used. Therefore, when a charging current flows when the capacitor C11 is charged by the boosted voltage, the charging voltage may jump up due to the ESR which is a DC resistance component of the aluminum electrolytic capacitor.
また、制御IC10は、昇圧スイッチT11と電流検出抵抗R11との間に電流モニタポートP21が接続されており、昇圧スイッチT11に流れる電流をモニタしている。言い換えると、制御IC10は、電流モニタポートP21を介して昇圧スイッチT11に流れる電流を検出している。
Further, in the
また、制御IC10は、逆流防止用ダイオードD11のカソードとコンデンサC11との間に電圧モニタポートP22が接続されており、コンデンサC11の電圧をモニタしている。言い換えると、制御IC10は、電圧モニタポートP22を介してコンデンサC11の充電電圧を検出している。そして、制御IC10は、コンデンサC11の充電電圧をモニタしつつ、充電電圧が所定の電圧になるように、昇圧スイッチT11のオン及びオフの制御を行っている。なお、昇圧スイッチT11は、例えばMOSFETなどの半導体スイッチを採用できる。
Further, in the
放電スイッチT15〜T17は、コンデンサC11から各インジェクタIN1〜IN6に放電させることで、ピーク電流をインジェクタIN1〜IN6に通電して開弁させるためのものである。放電スイッチT15〜T17は、ゲート端子に制御IC10の第2出力ポートP23が接続され、制御IC10の駆動信号に応じてオン及びオフされる。つまり、制御IC10は、第2出力ポートP23から駆動信号を出力して放電スイッチT15〜T17のそれぞれをオン及びオフさせることで、各インジェクタIN1〜IN6への通電を行っている。なお、図1では、図面を簡略するために、放電スイッチT16、T17が接続されている第2出力ポートP23の符号は付与していない。
The discharge switches T15 to T17 are for discharging the condensers C11 to the injectors IN1 to IN6 to energize the injectors IN1 to IN6 to open the valve. The discharge switches T15 to T17 are connected to the second output port P23 of the
放電スイッチT15は、第1コモン端子に接続された第1インジェクタIN1と第4インジェクタIN4用の放電スイッチである。放電スイッチT16は、第2コモン端子に接続された第2インジェクタIN2と第5インジェクタIN5用の放電スイッチである。放電スイッチT17、第3コモン端子に接続された第3インジェクタIN3と第6インジェクタIN6用の放電スイッチである。 The discharge switch T15 is a discharge switch for the first injector IN1 and the fourth injector IN4 connected to the first common terminal. The discharge switch T16 is a discharge switch for the second injector IN2 and the fifth injector IN5 connected to the second common terminal. The discharge switch T17 is a discharge switch for the third injector IN3 and the sixth injector IN6 connected to the third common terminal.
放電スイッチT15〜T17のそれぞれは、例えばMOSFETなどの半導体スイッチを採用できる。なお、ECU100は、各インジェクタIN1〜IN6を開弁させるために、ピーク電流をインジェクタIN1〜IN6に通電する。
For each of the discharge switches T15 to T17, a semiconductor switch such as a MOSFET can be adopted. The
定電流供給部40は、各インジェクタIN1〜IN6にピーク電流を供給した後に、ピーク電流より低い定電流を各インジェクタIN1〜IN6に通電して開弁状態を保持するためのものである。定電流供給部40は、定電流スイッチT12〜T14、還流用ダイオードD13,D15,D17、逆流防止用ダイオードD12,D14,D16を備えて構成されている。
The constant
定電流スイッチT12〜T14は、制御IC10によってオン及びオフされるものである。制御IC10は、ピーク電流より低い定電流を各インジェクタIN1〜IN6に通電するために、定電流スイッチT12〜T14のそれぞれをオン及びオフする。なお、定電流スイッチT12〜T14のそれぞれは、例えばMOSFETなどの半導体スイッチを採用できる。
The constant current switches T12 to T14 are turned on and off by the
定電流スイッチT12、還流用ダイオードD13、逆流防止用ダイオードD12は、第1インジェクタIN1と第4インジェクタIN4用の定電流供給部である。定電流スイッチT13、還流用ダイオードD15、逆流防止用ダイオードD14は、第2インジェクタIN2と第5インジェクタIN5用の定電流供給部である。定電流スイッチT14、還流用ダイオードD17、逆流防止用ダイオードD16は、第3インジェクタIN3と第6インジェクタIN6用の定電流供給部である。なお、ECU100は、各インジェクタIN1〜IN6における燃料噴射量が目標値となるように開弁を保持し、定電流をインジェクタIN1〜IN6に通電する。
The constant current switch T12, the reflux diode D13, and the backflow prevention diode D12 are constant current supply units for the first injector IN1 and the fourth injector IN4. The constant current switch T13, the reflux diode D15, and the backflow prevention diode D14 are constant current supply units for the second injector IN2 and the fifth injector IN5. The constant current switch T14, the reflux diode D17, and the backflow prevention diode D16 are constant current supply units for the third injector IN3 and the sixth injector IN6. The
なお、各インジェクタIN1〜IN6は、気筒選択スイッチ部を介して制御IC10に接続されている。例えば、第1インジェクタIN1用の気筒選択スイッチ部は、第1気筒スイッチT18を含むものである。第1気筒スイッチT18は、例えばMOSFETなどの半導体スイッチを採用できる。
The injectors IN1 to IN6 are connected to the
また、気筒選択スイッチ部は、各インジェクタIN1〜IN6に流れている電流を検出するための電流検出抵抗R12を備えている。例えば、本実施形態では、第1インジェクタIN1に流れている駆動電流を検出するための電流検出抵抗R11を備えている。制御IC10は、電流検出抵抗R11の両端子に電流モニタポートIINが接続されており、各インジェクタIN1〜IN6に流れている電流をモニタしている。言い換えると、制御IC10は、電流モニタポートIINを介して各インジェクタIN1〜IN6に流れている電流を検出している。
Further, the cylinder selection switch unit includes a current detection resistor R12 for detecting the current flowing through the injectors IN1 to IN6. For example, in the present embodiment, the current detection resistor R11 for detecting the drive current flowing through the first injector IN1 is provided. The
ここで、図1、図2、図3、図4を参照しつつ、ECU100の処理動作に関して説明する。ここでは、一例として、第1インジェクタIN1に開弁させる場合を採用する。処理動作は、その他のインジェクタIN2〜IN6を開弁させる場合も同様である。なお、図4は、ECU100が動作した場合の各ポートにおける波形であり、ECU100におけるコンデンサC11の充電動作を示すタイムチャートとも言える。なお、図4は、横軸が時間tである。
Here, the processing operation of the
まず、ECU100は、第1インジェクタIN1に通電する場合、制御IC10が放電スイッチT15をオンする。ECU100は、放電スイッチT15がオンすると、コンデンサC11に蓄積されたエネルギーが第1コモン端子に接続された第1インジェクタIN1と第4インジェクタIN4に供給する。また、ECU100は、制御IC10が放電スイッチT15をオンすると同時に第1気筒スイッチT18もオンする事により、第1インジェクタIN1にピーク電流を通電する。つまり、ECU100は、コンデンサC11から第1インジェクタIN1に放電させてピーク電流を第1インジェクタIN1に供給して開弁させる。
First, in the
また、ECU100は、ピーク電流通電後、制御IC10が放電スイッチT15をオフし定電流スイッチT12をオンする事により、第1インジェクタIN1に定電流を通電する。詳述すると、ECU100は、第1インジェクタ1に流れる駆動電流に応じて、制御IC10が定電流スイッチT12をオン及びオフさせて、ピーク電流より低い定電流を第1インジェクタIN1に通電して開弁状態を保持する。つまり、ECU100は、第1インジェクタIN1を定電流制御する。ECU100は、このように各インジェクタIN1〜IN6を駆動して燃料噴射制御を行う。
Further, in the
なお、本実施形態では、定電流制御を行う定電流通電期間として、タイミングt2〜t4の第1定電流通電期間とタイミングt4〜t5の第2定電流通電期間を設けた例を採用している。しかしながら、本発明は、これに限定されない。 In this embodiment, as the constant current energization period for performing constant current control, an example is adopted in which the first constant current energization period at timings t2 to t4 and the second constant current energization period at timings t4 to t5 are provided. .. However, the present invention is not limited to this.
ところで、コンデンサC11は、タイミングt0以前のピーク電流通電期間の開始前に満充電の状態である。ECU100は、その状態で、制御IC10がタイミングt0からt2の期間、放電スイッチT15及び第1気筒スイッチT18をオンする。これにより、第1インジェクタIN1には、ピーク電流が流れる。一方、コンデンサC11は、電圧が低下していく。ECU100は、コンデンサC11の電圧をモニタしているため、コンデンサC11の電圧が低下して充電開始電圧となったことを検出できる。
By the way, the capacitor C11 is in a fully charged state before the start of the peak current energization period before the timing t0. In that state, the
制御IC10は、コンデンサC11の電圧が充電開始電圧となったとことを検出した場合、昇圧処理を行う(S10)。つまり、制御IC10は、昇圧スイッチT11をオン及びオフすることでバッテリ電圧VBを昇圧する。そして、制御IC10は、昇圧スイッチT11をオン及びオフすることで、昇圧部30によるコンデンサC11の充電を開始させる。しかしながら、コンデンサC11の電圧は、ピーク電流が最大となるタイミングt2まで低下し続ける。なお、ステップS10は、特許請求の範囲における昇圧部に相当する。
When the
また、制御IC10は、モニタタイミングであるか否かを判定する(S11)。制御IC10は、モニタタイミングであると判定した場合、充電電圧、すなわちコンデンサC11の電圧をモニタする(S12)。なお、ステップS11、S12は、特許請求の範囲における検出部に相当する。
Further, the
後程説明するが、モニタタイミングは、制御IC10によって設定されるものであり、任意のタイミング、もしくは、昇圧スイッチT11のオフタイミングである。ところで、昇圧スイッチT11に流れる電流は、図4の電流モニタポートP21の波形で示すように、昇圧スイッチT11のオンオフ(P20のH、L)に依存している。このため、制御IC10は、昇圧スイッチT11のオフタイミングであるか否かを判定する場合、昇圧スイッチT11に流れる電流に基づいて判断することができる。つまり、制御IC10は、電流モニタポートP21を介して昇圧スイッチT11に流れる電流を検出し、所定値に達した場合に、昇圧スイッチT11のオフタイミング、すなわちモニタタイミングであると判断できる。
As will be described later, the monitor timing is set by the
また、制御IC10は、昇圧スイッチT11のオフタイミングであるか否かを判定する場合、第1出力ポートP20がHであるかLであるかに基づいて判断することができる。つまり、制御IC10は、第1出力ポートP20がHからLに切り替わった場合に、昇圧スイッチT11のオフタイミング、すなわちモニタタイミングであると判断できる。
Further, when determining whether or not the boost switch T11 is off-timing, the
さらに、制御IC10は、コンデンサC11の電圧が目標電圧に到達しているか否かを判定する(S13)。そして、制御IC10は、コンデンサC11の電圧が目標電圧に到達していると判定した場合、コンデンサC11の充電が完了したとみなして図2の処理を終了する。これによって、制御IC10は、昇圧処理を終了することになる。
Further, the
一方、制御IC10は、コンデンサC11の電圧が目標電圧に到達していないと判定した場合、コンデンサC11の充電が完了していないとみなして、ステップS10へ戻り昇圧処理を継続する。なお、ステップS13は、特許請求の範囲における判定部に相当する。
On the other hand, when the
このように、制御IC10は、コンデンサC11の電圧をモニタしつつ、昇圧スイッチT11をオン及びオフすることで、コンデンサC11の電圧が目標電圧となるように充電制御を行う。なお、制御IC10は、目標電圧を含む要求電圧範囲内となるように充電制御を行うとも言える。
In this way, the
このように充電されるコンデンサC11は、上記のように、昇圧された電圧によって充電されるときに充電電流が流れるとESRにより、充電電圧が跳ね上がることがある。具体的には、コンデンサC11の充電電圧は、図4におけるP20がLの期間、すなわち昇圧スイッチT11がオフの期間に跳ね上がる。特に、コンデンサC11は、配置されている環境の温度が低いほど、充電電圧の跳ね上がりが顕著となる。このため、制御IC10は、充電電圧が跳ね上がったタイミングで、コンデンサC11の電圧をモニタした場合、実際にはコンデンサC11の充電が完了しているとみなせる状態でないにもかかわらず、充電が完了していると誤検出してしまう可能性がある。
As described above, when the capacitor C11 charged in this way is charged by the boosted voltage, the charging voltage may jump up due to the ESR when the charging current flows. Specifically, the charging voltage of the capacitor C11 jumps up during the period when P20 in FIG. 4 is L, that is, when the boost switch T11 is off. In particular, the lower the temperature of the environment in which the capacitor C11 is arranged, the more remarkable the jumping of the charging voltage becomes. Therefore, when the
そこで、制御IC10は、充電時におけるコンデンサC11の充電電圧をモニタするタイミングを設定する。制御IC10は、例えば、電源が供給されると所定時間毎に、図3に示す処理を行う。
Therefore, the
ステップS20では、温度を取得する(温度取得部)。制御IC10は、温度センサ50から温度信号を取得する。制御IC10は、コンデンサC11が配置されている環境の温度が、コンデンサC11の充電電圧の跳ね上がりが顕著となる温度であるか否かを判定するために温度信号を取得する。
In step S20, the temperature is acquired (temperature acquisition unit). The
ステップS21では、所定温度以上であるか否かを判定する。制御IC10は、ステップS20で取得した温度信号に基づいて、コンデンサC11が配置されている環境の温度が所定温度以上であるか否かを判定する。なお、所定温度とは、コンデンサC11の充電電圧の跳ね上がりが顕著となる温度であり、コンデンサC11の特性や実験などに基づいて予め設定することができる。
In step S21, it is determined whether or not the temperature is equal to or higher than the predetermined temperature. The
そして、制御IC10は、所定温度以上であると判定した場合、コンデンサC11の充電電圧の跳ね上がりが生じる可能性が低い状況であるとみなしてステップS22へ進む。一方、制御IC10は、所定温度以上であると判定しなかった場合、コンデンサC11の充電電圧の跳ね上がりが生じる可能性が高い状況であるとみなしてステップS23へ進む。
Then, when the
ステップS23では、モニタタイミングを昇圧スイッチT11のオフタイミングに設定する(検出部)。つまり、制御IC10は、コンデンサC11の充電電圧の跳ね上がりが生じる可能性が高い状況であるとみなせるため、モニタタイミングを昇圧スイッチT11がオンからオフに切り替わったタイミングに設定する。なお、ここでのオフタイミングとは、昇圧スイッチT11がオンからオフに切り替わったタイミングである。
In step S23, the monitor timing is set to the off timing of the boost switch T11 (detection unit). That is, since the
図4に示すように、コンデンサC11の電圧は、昇圧スイッチT11がオンからオフに切り替わったタイミング、すなわち、P20がHからLに切り替わったタイミングでは跳ね上がり生じていない。もしくは、コンデンサC11の電圧は、昇圧スイッチT11がオンからオフに切り替わったタイミングでは跳ね上がり少ない。これによって、制御IC10は、モニタタイミングを、温度が所定温度未満であっても跳ね上がりの影響を受けにくいタイミングに設定できる。
As shown in FIG. 4, the voltage of the capacitor C11 does not jump up at the timing when the boost switch T11 is switched from on to off, that is, when P20 is switched from H to L. Alternatively, the voltage of the capacitor C11 does not jump up much at the timing when the boost switch T11 is switched from on to off. Thereby, the
よって、制御IC10は、ステップS11において、昇圧スイッチT11がオンからオフに切り替わったタイミングでコンデンサC11の充電電圧を検出することになる(検出部)。つまり、制御IC10は、コンデンサC11の充電が始まると充電電圧の検出を開始するが、温度が所定温度未満の状況に限って、昇圧スイッチT11がオンからオフに切り替わったタイミングでコンデンサC11の充電電圧を検出する。
Therefore, the
なお、ステップS22では、モニタタイミングを任意タイミングに設定する。制御IC10は、コンデンサC11の充電電圧の跳ね上がりが生じる可能性が低い状況とみなせるため、昇圧スイッチT11のオンのタイミングやオフのタイミングなどに関係なく、モニタタイミングを任意のタイミングに設定する。この任意のタイミングは、予め設定されたタイミングなどを採用できる。
In step S22, the monitor timing is set to an arbitrary timing. Since the
このように、ECU100は、昇圧スイッチT11と並列に設けられたアルミ電解コンデンサであるコンデンサC11の充電電圧を検出し、検出した充電電圧と目標電圧とを比較して、充電電圧が目標電圧に達しているか否かを判定する。そして、ECU100は、昇圧スイッチT11がオンからオフに切り替わったタイミングでコンデンサC11の充電電圧を検出するため、充電電圧が跳ね上がった状態の充電電圧を検出することを抑制できる。このため、ECU100は、コンデンサC11における充電完了の誤検出を抑制して、精度よく燃料を噴射できる。
In this way, the
また、コンデンサC11における電圧の跳ね上がりが原因で充電完了を誤検出してしまうことを抑制するためには、コンデンサC11の数を増やしESRを低減させることが考えられる。ところが、この場合、コンデンサC11を増やした分だけECU100のコストが高くなり、ECU100の体格も大きくなる。しかしながら、ECU100は、コンデンサC11を増やすことなく、充電完了の誤検出を抑制できる。よって、ECU100は、コストが高くなること、及び体格が大きくなることを抑制しつつ、充電完了の誤検出を抑制できる。
Further, in order to prevent erroneous detection of charging completion due to the voltage jump in the capacitor C11, it is conceivable to increase the number of capacitors C11 and reduce the ESR. However, in this case, the cost of the
なお、本実施形態では、モニタタイミングを昇圧スイッチT11のオフタイミングに設定し、昇圧スイッチT11のオフタイミングでコンデンサC11の電圧をモニタする例を採用した。しかしながら、本発明はこれに限定されてない。制御IC10は、ステップS23において、モニタタイミングを昇圧スイッチT11のオン中に設定してもよい。つまり、制御IC10は、モニタタイミングを昇圧スイッチT11がオン中である任意のタイミングに設定する。この場合、制御IC10は、ステップS11において、昇圧スイッチT11がオンである任意のタイミングでコンデンサC11の充電電圧を検出することになる(検出部)。これによっても、上記と同様の効果を奏することができる。また、この点に関しては、他の実施形態においても採用できる。
In this embodiment, an example is adopted in which the monitor timing is set to the off timing of the boost switch T11 and the voltage of the capacitor C11 is monitored at the off timing of the boost switch T11. However, the present invention is not limited to this. In step S23, the
以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、上記実施形態に何ら制限されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。以下に、本発明のその他の形態として、第2実施形態、第3実施形態に関して説明する。 The preferred embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. The second embodiment and the third embodiment will be described below as other embodiments of the present invention.
(第2実施形態)
第2実施形態のECU100は、制御IC10が図5のフローチャートに示す処理を行い、モニタタイミングを設定する点が、第1実施形態と異なる。
(Second Embodiment)
The
アルミ電解コンデンサは、配置されている環境の温度だけでなく、充電開始からの経過時間によっても、充電電圧の跳ね上がりが顕著となることがある。具体的には、アルミ電解コンデンサは、充電開始からの経過時間が長くなるほど、充電電圧の跳ね上がりが顕著となる。 In the aluminum electrolytic capacitor, the jumping of the charging voltage may become remarkable not only by the temperature of the environment in which the capacitor is arranged but also by the elapsed time from the start of charging. Specifically, in the aluminum electrolytic capacitor, the longer the elapsed time from the start of charging, the more remarkable the jumping of the charging voltage becomes.
そこで、制御IC10は、充電開始からの経過時間に基づいて、充電時におけるコンデンサC11の充電電圧をモニタするタイミングを設定する。制御IC10は、例えば、充電が開始されると所定時間毎に、図5に示す処理を行う。また、制御IC10は、コンデンサC11の充電が開始されてからの経過時間を取得可能に構成されている(時間取得部)。制御IC10は、例えばタイマなどを用いることで、経過時間を取得することができる。
Therefore, the
ステップS30では、モニタタイミングを任意タイミングに設定する。制御IC10は、コンデンサC11の充電電圧の跳ね上がりが生じる可能性が低い状況とみなせるため、充電開始からの経過時間などに関係なく、モニタタイミングを任意のタイミングに設定する。この任意のタイミングは、予め設定されたタイミングなどを採用できる。
In step S30, the monitor timing is set to an arbitrary timing. Since the
ステップS31では、充電開始から所定時間が経過したか否かを判定する。制御IC10は、モニタタイミングを変更するか否かを判定するために、充電開始から所定時間が経過したか否かを判定する。なお、所定時間とは、コンデンサC11の充電電圧の跳ね上がりが顕著となる、充電開始からの経過時間であり、コンデンサC11の特性や実験などに基づいて予め設定することができる。
In step S31, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed from the start of charging. The
そして、制御IC10は、所定時間が経過していないと判定した場合、コンデンサC11の充電電圧の跳ね上がりが生じる可能性が低い状況であるとみなしてステップS31を繰り返す。一方、制御IC10は、所定時間が経過したと判定した場合、コンデンサC11の充電電圧の跳ね上がりが生じる可能性が高い状況であるとみなしてステップS32へ進む。
Then, when the
ステップS32では、モニタタイミングを昇圧スイッチT11のオフタイミングに設定する(検出部)。つまり、制御IC10は、コンデンサC11の充電電圧の跳ね上がりが生じる可能性が高い状況であるとみなせるため、モニタタイミングを昇圧スイッチT11がオンからオフに切り替わったタイミングに設定する。これによって、制御IC10は、モニタタイミングを、充電開始から所定時間が経過した場合であっても跳ね上がりの影響を受けにくいタイミングに設定できる。
In step S32, the monitor timing is set to the off timing of the boost switch T11 (detection unit). That is, since the
よって、制御IC10は、昇圧スイッチT11がオンからオフに切り替わったタイミングでコンデンサC11の充電電圧を検出することになる(検出部)。つまり、制御IC10は、充電開始から所定時間が経過した場合に限って、昇圧スイッチT11がオンからオフに切り替わったタイミングでコンデンサC11の充電電圧を検出する。第2実施形態のECU100は、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
Therefore, the
(第3実施形態)
第3実施形態のECU100は、制御IC10が図6のフローチャートに示す処理を行う点が、第1実施形態及び第2実施形態と異なる。制御IC10は、温度や充電開始からの経過時間にかかわらず、昇圧スイッチT11のオフタイミングで、コンデンサC11の電圧をモニタする。つまり、制御IC10は、モニタタイミングが、昇圧スイッチT11のオフタイミングに固定されている。
(Third Embodiment)
The
よって、制御IC10は、昇圧処理を開始すると、ステップS40において、昇圧スイッチT11がオフタイミングであるか否かを判定する(検出部)。そして、制御IC10は、昇圧スイッチT11がオフタイミングであると判定した場合、コンデンサC11の充電電圧の跳ね上がりが生じる可能性が低いとみなしてステップS12へ進む。一方、制御IC10は、昇圧スイッチT11がオフタイミングであると判定しなかった場合、コンデンサC11の充電電圧の跳ね上がりが生じる可能性が高いとみなしてステップS10へ戻る。
Therefore, when the boosting process is started, the
これによって、第3実施形態のECU100は、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。さらに、第3実施形態のECU100は、温度の誤検出や経過時間の誤検出が発生した場合であっても、コンデンサC11における充電完了の誤検出を抑制して、精度よく燃料を噴射できる。
As a result, the
100…ECU、10…制御IC、20…マイコン、30…昇圧部、40…定電流供給部、C11…コンデンサ、50…温度センサ、T15〜T17…放電スイッチ、T18…第1気筒スイッチ、R11…電流検出抵抗 100 ... ECU, 10 ... Control IC, 20 ... Microcomputer, 30 ... Booster, 40 ... Constant current supply, C11 ... Capacitor, 50 ... Temperature sensor, T15 to T17 ... Discharge switch, T18 ... First cylinder switch, R11 ... Current detection resistor
Claims (5)
前記昇圧スイッチをオン及びオフさせる昇圧部(S10)と、
前記充電電圧を検出する検出部(S11、S12、S23、S32、S40)と、
検出された前記充電電圧と目標電圧とを比較して、前記充電電圧が目標電圧に達しているか否かを判定する判定部(S13)と、を備えており、
前記検出部は、前記充電電圧を検出するモニタタイミングを設定し、設定した前記モニタタイミングになると、前記充電電圧を検出するものであり、少なくとも前記昇圧スイッチがオンからオフに切り替わったタイミングを前記モニタタイミングとして設定し、前記昇圧部による前記昇圧スイッチの駆動信号に基づいて、前記昇圧スイッチがオンからオフに切り替わったタイミングであるか否かを判断する電子制御装置。 An electronic control device that controls fuel injection to drive a fuel injection valve by turning on and off a boost switch to boost the battery voltage to charge a capacitor and discharge the charging voltage of the capacitor.
A booster unit (S10) that turns the booster switch on and off, and
Detection units (S11, S12, S23, S32, S40) that detect the charging voltage, and
It is provided with a determination unit (S13) for comparing the detected charging voltage with the target voltage and determining whether or not the charging voltage has reached the target voltage.
The detection unit sets a monitor timing for detecting the charging voltage, and detects the charging voltage when the set monitor timing is reached, and at least the timing at which the boost switch is switched from on to off is the monitor. set as timing, on the basis of a drive signal of the boost switch by the booster unit, the electronic control device the boost switch you judged whether the timing is switched from oN to oFF.
前記昇圧スイッチをオン及びオフさせる昇圧部(S10)と、
前記充電電圧を検出する検出部(S11、S12、S23、S32、S40)と、
検出された前記充電電圧と目標電圧とを比較して、前記充電電圧が目標電圧に達しているか否かを判定する判定部(S13)と、
充電が開始されてからの経過時間を取得する時間取得部と、を備えており、
前記検出部は、前記充電電圧を検出するモニタタイミングを設定し、設定した前記モニタタイミングになると、前記充電電圧を検出するものであり、前記時間取得部で取得した前記経過時間が所定時間を経過したと判定した場合、前記昇圧スイッチのオン中、又は前記昇圧スイッチがオンからオフに切り替わったタイミングを前記モニタタイミングとして設定する電子制御装置。 An electronic control device that controls fuel injection to drive a fuel injection valve by turning on and off a boost switch to boost the battery voltage to charge a capacitor and discharge the charging voltage of the capacitor.
A booster unit (S10) that turns the booster switch on and off, and
Detection units (S11, S12, S23, S32, S40) that detect the charging voltage, and
A determination unit (S13) that compares the detected charging voltage with the target voltage and determines whether or not the charging voltage has reached the target voltage.
It is equipped with a time acquisition unit that acquires the elapsed time from the start of charging.
The detection unit sets a monitor timing for detecting the charging voltage, and when the set monitor timing is reached, the detection unit detects the charging voltage, and the elapsed time acquired by the time acquisition unit elapses a predetermined time. An electronic control device that sets, as the monitor timing, the timing during which the boost switch is on or the timing at which the boost switch is switched from on to off is set as the monitor timing .
前記検出部は、前記温度が所定温度未満の場合に、前記昇圧スイッチのオン中、又は前記昇圧スイッチがオンからオフに切り替わったタイミングを前記モニタタイミングとして設定する請求項1に記載の電子制御装置。 It is provided with a temperature acquisition unit (S20) that acquires the temperature of the environment in which the capacitor is arranged.
Wherein the detection unit, when before Symbol temperature is lower than the predetermined temperature, during the on of the boost switch, or electronic control according to the timing of the boost switch is switched from ON to OFF to claim 1, configured as the monitor timing apparatus.
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