JP7106869B2

JP7106869B2 - fuel injection controller

Info

Publication number: JP7106869B2
Application number: JP2018004235A
Authority: JP
Inventors: 敏幸佐々木; 雅司稲葉
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-01-15
Filing date: 2018-01-15
Publication date: 2022-07-27
Anticipated expiration: 2038-01-15
Also published as: JP2019124150A

Description

この明細書における開示は、燃料噴射制御装置に関する。 The disclosure herein relates to a fuel injection control system.

特許文献１には、コンデンサ及び充電回路を有する昇圧回路と、昇圧回路による昇圧動作を制御する昇圧制御部を備える燃料噴射制御装置が開示されている。充電回路は、コイルと昇圧スイッチを含む昇圧部を複数有しており、複数の昇圧部は互いに並列に接続されている。 Patent Literature 1 discloses a fuel injection control device that includes a booster circuit having a capacitor and a charging circuit, and a booster controller that controls the boosting operation of the booster circuit. The charging circuit has a plurality of booster units each including a coil and a booster switch, and the plurality of booster units are connected in parallel.

特開２０１３－１４２３４６号公報JP 2013-142346 A

特許文献１では、エンジン回転数が高い場合、充電電流の目標値として第１電流値を設定するとともに、すべての昇圧部について昇圧スイッチをオンオフさせる。また、エンジン回転数が低い場合、目標値として第１電流値よりも小さい第２電流値を設定するとともに、たとえば１つの昇圧部について昇圧スイッチをオンオフさせる。これにより、たとえば回転数の低いアイドル時に充電電流を小さくし、高回転時に充電電流を大きくすることができる。すなわち、噴射インターバルの短い高回転時において、充電にかかる時間を短縮することができる。 In Patent Document 1, when the engine speed is high, a first current value is set as the target value of the charging current, and boost switches are turned on and off for all boost units. Further, when the engine speed is low, a second current value smaller than the first current value is set as the target value and, for example, the boost switch for one booster is turned on and off. As a result, for example, the charging current can be reduced during idling at low rotational speeds and increased during high rotational speeds. That is, the charging time can be shortened at high engine speeds with short injection intervals.

しかしながら、特許文献１の構成では、コイルや昇圧スイッチを複数設けなければならず、部品点数が増加するという問題がある。 However, in the configuration of Patent Document 1, a plurality of coils and boost switches must be provided, and there is a problem that the number of parts increases.

一方、コイルや昇圧スイッチを複数設けずに、高回転時には目標値として第１電流値を設定し、アイドル時（低回転時）には目標値として第２電流値を設定する構成も考えられる。しかしながら、特に静粛性が求められる車両において、高回転であってアイドル回転数に近い回転数、すなわちエンジン静粛性が高い（エンジン音が比較的静かな）場合に、充電音が問題となる。充電音とは、充電動作時に昇圧回路が生じる音である。 On the other hand, it is also conceivable to set a first current value as a target value during high rotation and set a second current value as a target value during idling (during low rotation) without providing a plurality of coils or boost switches. However, in vehicles that require quietness in particular, charging noise becomes a problem at high engine speeds close to idling speeds, that is, when engine quietness is high (engine noise is relatively quiet). The charging sound is the sound generated by the booster circuit during the charging operation.

なお、特許文献１に記載の構成の場合、昇圧回路が複数の昇圧部を有し、高回転時には各コイルに流れる電流の総和が充電電流となるため、充電音を低減することができる。 In the case of the configuration described in Patent Document 1, the booster circuit has a plurality of boosters, and the sum of the currents flowing through the coils during high speed rotation becomes the charging current, so charging noise can be reduced.

本開示はこのような課題に鑑みてなされたものであり、部品点数の増加を抑制しつつ充電音を低減することができる燃料噴射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 such problems, and an object of the present disclosure is to provide a fuel injection control device capable of reducing charging noise while suppressing an increase in the number of parts.

本開示は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、括弧内の符号は、ひと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、技術的範囲を限定するものではない。 The present disclosure employs the following technical means to achieve the above object. It should be noted that the symbols in parentheses indicate the corresponding relationship with specific means described in the embodiment described later as one aspect, and do not limit the technical scope.

本開示のひとつは、内燃機関の燃料噴射弁（１００）を開閉させるために燃料噴射弁の電磁負荷（１１０）に流れる駆動電流を制御する燃料噴射制御装置であって、
駆動電流を通電させる駆動期間として、昇圧電圧の供給により駆動電流が燃料噴射弁を開弁させるためのピーク電流に達するまでの放電期間と、放電期間が終了してから駆動期間が終了するまでの期間であって、開弁を維持するために、ピーク電流よりも小さい所定の保持電流を通電させる定電流期間と、を有しており、
昇圧電圧を電磁負荷に供給するコンデンサ（Ｃ１）と、コイル（Ｌ１）及び昇圧スイッチ（ＳＷ１）を含み、昇圧スイッチのオンオフにより、電源電圧を昇圧してコンデンサを充電する充電回路（２１）と、昇圧スイッチのオンオフにより流れる充電電流を検出する電流検出部（Ｒ１）と、を有する昇圧回路部（２０）と、
放電期間が終了してから、次の駆動期間における放電期間が開始されるまでの間において、充電電流の目標値に応じて昇圧回路部による昇圧動作を制御する昇圧制御部（５３）と、
コンデンサを充電する際に、昇圧スイッチがオンしてから次にオンするまでの充電周期単位でコンデンサに蓄積される電荷量を算出する電荷量算出部（４１）と、
放電期間が終了してから、次の駆動期間における放電期間が開始されるまでの時間である充電可能時間を算出する時間算出部（４２）と、
電荷量及び充電可能時間に基づいて目標値を算出する目標値算出部（４３）と、を備え、
目標値算出部は、目標値として、充電電流の上限目標値及び下限目標値をそれぞれ算出し、
電荷量算出部は、充電可能時間の最小値を満たすための値であり、目標値の初期値として予め記憶された上限初期値及び下限初期値が設定されたときの、昇圧スイッチがオフしてから次にオンするまでのオフ時間を算出し、算出したオフ時間を上限初期値及び下限初期値の平均値に乗算することで、電荷量を算出し、
目標値算出部は、
予め記憶された充電可能時間の最小値をＴｍｉｎ、時間算出部による充電可能時間の算出値をＴｎｅｘｔ、電荷量算出部により算出された電荷量をＱ、オフ時間をｔ１、上限初期値をＩＨ０、下限初期値をＩＬ０、上限目標値をＩＨｎ、下限目標値をＩＬｎとすると、下記式により、上限目標値および下限目標値を算出する。
ＩＨｎ＝｛（Ｔｍｉｎ／Ｔｎｅｘｔ）×Ｑ／ｔ１｝＋（ＩＨ０－ＩＬ０）／２
ＩＬｎ＝ＩＨｎ－（ＩＨ０－ＩＬ０） One of the present disclosure is a fuel injection control device for controlling a drive current flowing through an electromagnetic load (110) of a fuel injection valve (100) for opening and closing a fuel injection valve (100) of an internal combustion engine,
The drive period during which the drive current is applied includes a discharge period until the drive current reaches a peak current for opening the fuel injection valve due to the supply of the boosted voltage, and a period from the end of the discharge period to the end of the drive period. a constant current period during which a predetermined holding current smaller than the peak current is applied to maintain the valve open;
a charging circuit (21) including a capacitor (C1) for supplying a boosted voltage to an electromagnetic load, a coil (L1) and a boost switch (SW1), and charging the capacitor by boosting the power supply voltage by turning on and off the boost switch; a booster circuit unit (20) having a current detection unit (R1) that detects a charging current flowing by turning on and off the boost switch;
a boost control unit (53) for controlling the boost operation by the boost circuit unit according to the target value of the charging current from the end of the discharge period to the start of the discharge period in the next drive period;
a charge amount calculation unit (41) for calculating, when charging the capacitor, the amount of charge accumulated in the capacitor in units of charging cycles from when the boost switch is turned on to when it is next turned on;
a time calculation unit (42) for calculating a chargeable time, which is the time from the end of the discharge period to the start of the discharge period in the next driving period;
a target value calculation unit (43) that calculates a target value based on the charge amount and the chargeable time ,
The target value calculation unit calculates an upper limit target value and a lower limit target value of the charging current as target values,
The charge amount calculation unit is a value for satisfying the minimum value of the chargeable time, and when the boost switch is turned off when the upper limit initial value and the lower limit initial value stored in advance as initial values of the target values are set. Calculate the amount of charge by calculating the off-time until the next turn-on, and multiplying the calculated off-time by the average value of the upper limit initial value and the lower limit initial value,
The target value calculation unit
Tmin is the pre-stored minimum chargeable time, Tnext is the chargeable time calculated by the time calculation unit, Q is the charge amount calculated by the charge amount calculation unit, t1 is the OFF time, and IH0 is the initial upper limit value. Assuming that the lower limit initial value is IL0, the upper limit target value is IHn, and the lower limit target value is ILn, the upper limit target value and the lower limit target value are calculated by the following equations.
IHn={(Tmin/Tnext)×Q/t1}+(IH0−IL0)/2
ILn=IHn-(IH0-IL0)

この燃料噴射制御装置によれば、充電周期単位でコンデンサに蓄積される電荷量と、充電可能時間を算出することができる。そして、電荷量及び充電可能時間に基づき、充電に必要な目標値を算出することができる。すなわち、充電可能時間に応じて適切な目標値を設定することができる。たとえばアイドル時のようにエンジン静粛性が高く、充電スピードが遅くてもよい場合には、目標値が小さくなり、これにより充電電流を小さくすることができる。したがって、コイルや昇圧スイッチなどの部品点数の増加を抑制しつつ、昇圧回路が生じる充電音を低減することができる。 According to this fuel injection control device, it is possible to calculate the amount of charge accumulated in the capacitor and the chargeable time for each charging cycle. Then, a target value required for charging can be calculated based on the charge amount and the chargeable time. That is, an appropriate target value can be set according to the chargeable time. For example, when the quietness of the engine is high and the charging speed may be slow, such as during idling, the target value becomes small, thereby making it possible to reduce the charging current. Therefore, charging noise generated by the booster circuit can be reduced while suppressing an increase in the number of components such as a coil and a booster switch.

第１実施形態の燃料噴射制御装置の概略構成を示す図である。It is a figure showing a schematic structure of a fuel injection control device of a 1st embodiment. 目標値を設定する処理までを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows until the process which sets a target value. 電荷量Ｑの算出を説明するためのタイミングチャートである。4 is a timing chart for explaining calculation of the charge amount Q; 目標値ＩＨｎ，ＩＬｎの算出を説明するためのタイミングチャートである。4 is a timing chart for explaining calculation of target values IHn and ILn;

以下、図面を参照しながら、実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

（第１実施形態）
先ず、図１に基づき、本実施形態の燃料噴射制御装置の概略構成を説明する。本実施形態の燃料噴射制御装置は、エンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）として構成されている。以下においては、エンジンＥＣＵとしての機能のうち、インジェクタの駆動を制御する機能について説明する。 (First embodiment)
First, based on FIG. 1, the schematic configuration of the fuel injection control device of this embodiment will be described. The fuel injection control device of this embodiment is configured as an engine ECU (Electronic Control Unit). Among the functions of the engine ECU, the function of controlling the drive of the injector will be described below.

図１に示す燃料噴射制御装置１０は、車両エンジン（内燃機関）の各気筒に設けられたインジェクタ１００の駆動（開閉）を制御する。本実施形態では、４気筒直噴型ガソリンエンジンの各気筒に設けられたインジェクタ１００の駆動を制御する。インジェクタ１００は、気筒＃１のインジェクタ１０１と、気筒＃２のインジェクタ１０２と、気筒＃３のインジェクタ１０３と、気筒＃４のインジェクタ１０４を有している。 A fuel injection control device 10 shown in FIG. 1 controls driving (opening/closing) of an injector 100 provided in each cylinder of a vehicle engine (internal combustion engine). In this embodiment, the driving of injectors 100 provided in each cylinder of a 4-cylinder direct-injection gasoline engine is controlled. The injector 100 has an injector 101 for cylinder #1, an injector 102 for cylinder #2, an injector 103 for cylinder #3, and an injector 104 for cylinder #4.

インジェクタ１００は、ソレノイド１１０（コイル）を有している。インジェクタ１００が燃料噴射弁に相当し、ソレノイド１１０が電磁負荷に相当する。インジェクタ１００は、ソレノイド１１０の通電時には該ソレノイド１１０が生じる電磁力によって開放され、燃料を噴射するようになっている。また、ソレノイド１１０への非通電時には、インジェクタ１００に設けられた図示しないばねの付勢力により閉鎖されるようになっている。インジェクタ１０１はソレノイド１１１を有し、インジェクタ１０２はソレノイド１１２を有している。インジェクタ１０３はソレノイド１１３を有し、インジェクタ１０４はソレノイド１１４を有している。 The injector 100 has a solenoid 110 (coil). The injector 100 corresponds to a fuel injection valve, and the solenoid 110 corresponds to an electromagnetic load. When the solenoid 110 is energized, the injector 100 is opened by an electromagnetic force generated by the solenoid 110 to inject fuel. Further, when the solenoid 110 is not energized, the injector 100 is closed by the biasing force of a spring (not shown) provided in the injector 100 . The injector 101 has a solenoid 111 and the injector 102 has a solenoid 112 . Injector 103 has solenoid 113 and injector 104 has solenoid 114 .

ソレノイド１１０の上流側は燃料噴射制御装置１０の端子Ｐ１に接続され、下流側は端子Ｐ２に接続されている。端子Ｐ１は上流端子とも称され、端子Ｐ２は下流端子とも称される。本実施形態では、端子Ｐ１が端子Ｐ１１，Ｐ１２を有している。端子Ｐ１１は、ソレノイド１１１，１１４の上流側に接続され、端子Ｐ１２は、ソレノイド１１２，１１３の上流側に接続されている。端子Ｐ１については、ソレノイド１１１～１１４で個別に設けることもできる。一方、端子Ｐ２は、端子Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２３，Ｐ２４を有している。端子Ｐ２１は、ソレノイド１１１の下流側に接続され、端子Ｐ２２は、ソレノイド１１２の下流側に接続されている。端子Ｐ２３は、ソレノイド１１３の下流側に接続され、端子Ｐ２４は、ソレノイド１１４の下流側に接続されている。 The upstream side of the solenoid 110 is connected to the terminal P1 of the fuel injection control device 10, and the downstream side thereof is connected to the terminal P2. Terminal P1 is also referred to as an upstream terminal, and terminal P2 is also referred to as a downstream terminal. In this embodiment, the terminal P1 has terminals P11 and P12. The terminal P11 is connected to the upstream side of the solenoids 111 and 114, and the terminal P12 is connected to the upstream side of the solenoids 112 and 113. The terminal P1 can also be provided individually for each of the solenoids 111-114. On the other hand, the terminal P2 has terminals P21, P22, P23 and P24. The terminal P21 is connected to the downstream side of the solenoid 111 and the terminal P22 is connected to the downstream side of the solenoid 112 . The terminal P23 is connected to the downstream side of the solenoid 113, and the terminal P24 is connected to the downstream side of the solenoid 114.

燃料噴射制御装置１０は、昇圧回路２０と、駆動回路３０と、マイコン４０と、制御ＩＣ５０を備えている。昇圧回路２０が、昇圧回路部に相当する。 The fuel injection control device 10 includes a booster circuit 20, a drive circuit 30, a microcomputer 40, and a control IC50. The booster circuit 20 corresponds to the booster circuit section.

昇圧回路２０は、バッテリ電圧Ｖｂを昇圧して昇圧電圧Ｖｂｓｔを生成する。バッテリ電圧Ｖｂが、電源電圧に相当する。昇圧回路２０は、すべてのインジェクタ１００（ソレノイド１１０）に対して共通使用される。昇圧回路２０は、コンデンサＣ１と、充電回路２１と、抵抗Ｒ１と、オンオフ検出回路２２と、放電終了検出回路２３を有している。 Booster circuit 20 boosts battery voltage Vb to generate boosted voltage Vbst. Battery voltage Vb corresponds to the power supply voltage. The booster circuit 20 is commonly used for all injectors 100 (solenoids 110). The booster circuit 20 has a capacitor C<b>1 , a charging circuit 21 , a resistor R<b>1 , an on/off detection circuit 22 and a discharge end detection circuit 23 .

コンデンサＣ１は、開弁駆動時にソレノイド１１０に印加するエネルギを蓄える。コンデンサＣ１は、昇圧電圧Ｖｂｓｔをソレノイド１１０に供給する。コンデンサＣ１は、昇圧電源、チャージコンデンサとも称される。コンデンサＣ１としては、たとえば電解コンデンサを採用することができる。 Capacitor C1 stores energy applied to solenoid 110 when the valve is driven to open. Capacitor C1 supplies boosted voltage Vbst to solenoid 110 . Capacitor C1 is also called a boost power source or a charge capacitor. An electrolytic capacitor, for example, can be employed as capacitor C1.

充電回路２１は、バッテリ電圧Ｖｂを昇圧してコンデンサＣ１を充電する回路である。充電回路２１は、コイルＬ１と、昇圧スイッチＳＷ１と、ダイオードＤ１を有している。燃料噴射制御装置１０の端子Ｐ３には、バッテリ電圧Ｖｂが供給される。コイルＬ１の一端は端子Ｐ３に接続されており、他端には昇圧スイッチＳＷ１が接続されている。本実施形態では、昇圧スイッチＳＷ１としてｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴを採用している。昇圧スイッチＳＷ１のドレインがコイルＬ１に接続され、ソースが抵抗Ｒ１を介してグランドに接続されている。昇圧スイッチＳＷ１のオンオフは、制御ＩＣ５０から出力される駆動信号によって制御される。 The charging circuit 21 is a circuit that boosts the battery voltage Vb to charge the capacitor C1. The charging circuit 21 has a coil L1, a boost switch SW1, and a diode D1. A terminal P3 of the fuel injection control device 10 is supplied with a battery voltage Vb. One end of the coil L1 is connected to the terminal P3, and the other end thereof is connected to the boost switch SW1. In this embodiment, an n-channel MOSFET is used as the boost switch SW1. The boost switch SW1 has a drain connected to the coil L1 and a source connected to the ground via the resistor R1. On/off of the boost switch SW1 is controlled by a drive signal output from the control IC50.

コイルＬ１と昇圧スイッチＳＷ１との接続点には、逆流防止用のダイオードＤ１のアノードが接続されている。ダイオードＤ１とグランドとの間に、コンデンサＣ１が配置されている。コンデンサＣ１の正極（陽極）が、ダイオードＤ１のカソードに接続されている。 The anode of a diode D1 for backflow prevention is connected to the connection point between the coil L1 and the boost switch SW1. A capacitor C1 is arranged between the diode D1 and ground. The positive terminal (anode) of capacitor C1 is connected to the cathode of diode D1.

抵抗Ｒ１は、昇圧スイッチＳＷ１のオンオフにより流れる充電電流を検出するための抵抗である。抵抗Ｒ１に流れる充電電流Ｉ１は、制御ＩＣ５０により検出される。抵抗Ｒ１と昇圧スイッチＳＷ１のソースとの接続点に、コンデンサＣ１の負極（陰極）が接続されている。 A resistor R1 is a resistor for detecting a charging current that flows when the boost switch SW1 is turned on and off. A charging current I1 flowing through the resistor R1 is detected by the control IC50. A negative electrode (cathode) of the capacitor C1 is connected to a connection point between the resistor R1 and the source of the boost switch SW1.

オンオフ検出回路２２は、昇圧スイッチＳＷ１のオンオフを検出し、検出結果をマイコン４０に出力する。オンオフ検出回路２２は、昇圧スイッチＳＷ１のゲートに入力される駆動信号を、マイコン４０に入力可能な電圧に変換して出力する。オンオフ検出回路２２は、コンパレータＣＭＰ１と、抵抗Ｒ２１，Ｒ２２を有している。 The on/off detection circuit 22 detects on/off of the boost switch SW1 and outputs the detection result to the microcomputer 40 . The on/off detection circuit 22 converts the drive signal input to the gate of the boost switch SW1 into a voltage that can be input to the microcomputer 40 and outputs the voltage. The on/off detection circuit 22 has a comparator CMP1 and resistors R21 and R22.

抵抗Ｒ２１，Ｒ２２は、バッテリ電圧Ｖｂよりも低い電圧（たとえば５Ｖ）を供給する内部電源とグランドとの間で直列接続されている。コンパレータＣＭＰ１の反転入力端子には、昇圧スイッチＳＷ１のゲートが接続され、非反転入力端子には、抵抗Ｒ２１，Ｒ２２の接続点が接続されている。コンパレータＣＭＰ１は、昇圧スイッチＳＷ１のゲートに入力される駆動信号と抵抗Ｒ２１，Ｒ２２により分圧されてなる参照電圧とを比較し、比較結果をマイコン４０に出力する。駆動信号がオン（Ｈレベル）の場合にコンパレータＣＭＰ１は同じくＨレベルの信号を出力し、駆動信号がオフ（Ｌレベル）の場合にコンパレータＣＭＰ１は同じくＬベルの信号を出力する。 Resistors R21 and R22 are connected in series between an internal power supply that supplies a voltage (for example, 5 V) lower than battery voltage Vb and the ground. The inverting input terminal of the comparator CMP1 is connected to the gate of the boost switch SW1, and the non-inverting input terminal thereof is connected to the connection point between the resistors R21 and R22. The comparator CMP1 compares the drive signal input to the gate of the boost switch SW1 with the reference voltage divided by the resistors R21 and R22, and outputs the comparison result to the microcomputer 40. FIG. When the drive signal is on (H level), the comparator CMP1 similarly outputs an H level signal, and when the drive signal is off (L level), the comparator CMP1 likewise outputs an L level signal.

放電終了検出回路２３は、後述する駆動期間のうち、放電期間の終了タイミングを検出するための回路である。換言すれば、コンデンサＣ１の充電を開始するタイミングを検出するための回路である。放電終了検出回路２３は、充電電流Ｉ１に相当する電圧を、マイコン４０に入力可能な電圧に変換して出力する。放電終了検出回路２３は、コンパレータＣＭＰ２と、抵抗Ｒ３１，Ｒ３２を有している。 The discharge end detection circuit 23 is a circuit for detecting the end timing of the discharge period in the drive period, which will be described later. In other words, it is a circuit for detecting the timing to start charging the capacitor C1. The discharge end detection circuit 23 converts the voltage corresponding to the charging current I1 into a voltage that can be input to the microcomputer 40 and outputs the voltage. The discharge end detection circuit 23 has a comparator CMP2 and resistors R31 and R32.

抵抗Ｒ３１，Ｒ３２は、上記した内部電源とグランドとの間で直列接続されている。コンパレータＣＭＰ２の反転入力端子には、充電電流Ｉ１を検出する抵抗Ｒ１の上流側の端子、すなわち昇圧スイッチＳＷ１のソース、コンデンサＣ１の負極、及び抵抗Ｒ１の接続点が接続されている。コンパレータＣＭＰ２の非反転入力端子には、抵抗Ｒ３１，Ｒ３２の接続点が接続されている。コンパレータＣＭＰ２は、充電電流Ｉ１に相当する電圧と抵抗Ｒ３１，Ｒ３２により分圧されてなる参照電圧とを比較し、比較結果をマイコン４０に出力する。充電開始によって、充電電流Ｉ１が流れると、コンパレータＣＭＰ２はＨレベルの信号を出力し、充電終了により、コンパレータＣＭＰ２はＬレベルの信号を出力する。 The resistors R31 and R32 are connected in series between the internal power supply and the ground. The inverting input terminal of the comparator CMP2 is connected to the upstream terminal of the resistor R1 that detects the charging current I1, that is, the connection point of the source of the boost switch SW1, the negative electrode of the capacitor C1, and the resistor R1. A connection point between the resistors R31 and R32 is connected to the non-inverting input terminal of the comparator CMP2. The comparator CMP2 compares the voltage corresponding to the charging current I1 with a reference voltage divided by the resistors R31 and R32, and outputs the comparison result to the microcomputer 40. FIG. When charging starts and the charging current I1 flows, the comparator CMP2 outputs an H level signal, and when charging ends, the comparator CMP2 outputs an L level signal.

駆動回路３０は、インジェクタ１００を駆動させるための回路である。駆動回路３０は、放電スイッチＳＷ２と、定電流スイッチＳＷ３と、ローサイドスイッチＳＷ４と、抵抗Ｒ４と、ダイオードＤ２，Ｄ３，Ｄ４を有している。 The drive circuit 30 is a circuit for driving the injector 100 . The drive circuit 30 has a discharge switch SW2, a constant current switch SW3, a low side switch SW4, a resistor R4, and diodes D2, D3 and D4.

放電スイッチＳＷ２は、コンデンサＣ１の正極と端子Ｐ１との間に配置され、オンすることで、コンデンサＣ１に蓄積されたエネルギを、端子Ｐ１を介してソレノイド１１０に放電させるスイッチである。すなわち、バッテリ電圧Ｖｂよりも高い昇圧電圧Ｖｂｓｔをソレノイド１１０に供給するスイッチである。本実施形態では、放電スイッチＳＷ２として、ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴを採用している。放電スイッチＳＷ２のドレインはダイオードＤ１とコンデンサＣ１との接続点、すなわちコンデンサＣ１の正極に接続され、ソースは端子Ｐ１を介して各ソレノイド１１０の上流側に接続されている。 The discharge switch SW2 is arranged between the positive terminal of the capacitor C1 and the terminal P1, and is a switch that, when turned on, discharges the energy accumulated in the capacitor C1 to the solenoid 110 via the terminal P1. That is, the switch supplies the solenoid 110 with a boosted voltage Vbst higher than the battery voltage Vb. In this embodiment, an n-channel MOSFET is used as the discharge switch SW2. The drain of the discharge switch SW2 is connected to the connection point between the diode D1 and the capacitor C1, that is, the positive electrode of the capacitor C1, and the source is connected to the upstream side of each solenoid 110 via the terminal P1.

放電スイッチＳＷ２は、気筒＃１，＃４のインジェクタ１０１，１０４で共通使用される放電スイッチＳＷ２１と、気筒＃２，＃３のインジェクタ１０２，１０３で共通使用される放電スイッチＳＷ２２を有している。放電スイッチＳＷ２１，ＳＷ２２のオンオフは、制御ＩＣ５０から出力される駆動信号によってそれぞれ制御される。 The discharge switch SW2 has a discharge switch SW21 commonly used by the injectors 101 and 104 of the cylinders #1 and #4, and a discharge switch SW22 commonly used by the injectors 102 and 103 of the cylinders #2 and #3. . On/off of the discharge switches SW21 and SW22 are controlled by drive signals output from the control IC 50, respectively.

定電流スイッチＳＷ３は、端子Ｐ１に対して上流側に配置され、オンすることで、端子Ｐ１を介してソレノイド１１０にバッテリ電圧Ｖｂを供給するスイッチである。本実施形態では、定電流スイッチＳＷ３として、ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴを採用している。定電流スイッチＳＷ３のドレインは端子Ｐ３に接続されており、ソースは、逆流防止用のダイオードＤ２及び端子Ｐ１を介して、各ソレノイド１１０の上流側に接続されている。 The constant current switch SW3 is a switch that is arranged on the upstream side with respect to the terminal P1 and supplies the battery voltage Vb to the solenoid 110 via the terminal P1 by being turned on. In this embodiment, an n-channel MOSFET is used as the constant current switch SW3. The drain of the constant current switch SW3 is connected to the terminal P3, and the source is connected to the upstream side of each solenoid 110 via the backflow prevention diode D2 and the terminal P1.

定電流スイッチＳＷ３は、気筒＃１，＃４のインジェクタ１０１，１０４で共通使用される定電流スイッチＳＷ３１と、気筒＃２，＃３のインジェクタ１０２，１０３で共通使用される定電流スイッチＳＷ３２を有している。定電流スイッチＳＷ３１，ＳＷ３２のオンオフは、制御ＩＣ５０から出力される駆動信号よってそれぞれ制御される。 The constant current switch SW3 has a constant current switch SW31 commonly used by the injectors 101 and 104 of the cylinders #1 and #4, and a constant current switch SW32 commonly used by the injectors 102 and 103 of the cylinders #2 and #3. is doing. On/off of the constant current switches SW31 and SW32 are controlled by drive signals output from the control IC 50, respectively.

ダイオードＤ２のアノードは定電流スイッチＳＷ３のソースに接続され、カソードは放電スイッチＳＷ２のソースに接続されている。ダイオードＤ２と放電スイッチＳＷ２の接続点と、グランドとの間には、還流用のダイオードＤ３がアノードをグランド側にして配置されている。ダイオードＤ２，Ｄ３は、気筒＃１，＃４のインジェクタ１０１，１０４で共通使用されるダイオードＤ２１，Ｄ３１と、気筒＃２，＃３のインジェクタ１０２，１０３で共通使用されるダイオードＤ２２，Ｄ３２を有している。 The diode D2 has an anode connected to the source of the constant current switch SW3 and a cathode connected to the source of the discharge switch SW2. Between the connection point of the diode D2 and the discharge switch SW2 and the ground, a freewheeling diode D3 is arranged with its anode on the ground side. Diodes D2 and D3 include diodes D21 and D31 commonly used by injectors 101 and 104 of cylinders #1 and #4, and diodes D22 and D32 commonly used by injectors 102 and 103 of cylinders #2 and #3. is doing.

このように、駆動回路３０は、インジェクタ１００に対するハイサイド側の回路部として、気筒＃１，＃４のインジェクタ１０１，１０４で共通使用される第１のハイサイド回路部と、気筒＃２，＃３のインジェクタ１０２，１０３で共通使用される第２のハイサイド回路部を有している。第１のハイサイド回路部は、放電スイッチＳＷ２１と、定電流スイッチＳＷ３１と、ダイオードＤ２１，Ｄ３１を有している。第２のハイサイド回路部は、放電スイッチＳＷ２２と、定電流スイッチＳＷ３２と、ダイオードＤ２２，Ｄ３２を有している。第１のハイサイド回路部及び第２のハイサイド回路部は、それぞれコモン回路とも称される。なお、ソレノイド１１０ごとに独立して設けられたハイサイド回路部を採用することもできる。 In this manner, the drive circuit 30 includes, as high-side circuit sections with respect to the injector 100, a first high-side circuit section commonly used by the injectors 101 and 104 of the cylinders #1 and #4, and a high-side circuit section for the cylinders #2 and #4. 3 injectors 102 and 103 have a second high-side circuit portion that is commonly used. The first high side circuit section has a discharge switch SW21, a constant current switch SW31, and diodes D21 and D31. The second high side circuit section has a discharge switch SW22, a constant current switch SW32, and diodes D22 and D32. The first high-side circuit section and the second high-side circuit section are also referred to as common circuits. A high side circuit section provided independently for each solenoid 110 can also be employed.

ローサイドスイッチＳＷ４は、ソレノイド１１０ごとに設けられるとともに対応するソレノイド１１０の下流側に配置され、オンすることで、対応するソレノイド１１０の下流側をグランドに接続させる。ローサイドスイッチＳＷ４は、気筒選択スイッチとも称される。本実施形態では、ローサイドスイッチＳＷ４として、ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴを採用している。ローサイドスイッチＳＷ４のソースは電流検出用の抵抗Ｒ４を介してグランドに接続されており、ドレインは端子Ｐ２を介して対応するソレノイド１１０の下流側に接続されている。抵抗Ｒ２は、ローサイドスイッチＳＷ４をオンしているときに、ソレノイド１１０に流れる駆動電流Ｉ２を検出するための抵抗である。 The low-side switch SW4 is provided for each solenoid 110 and arranged downstream of the corresponding solenoid 110, and when turned on, connects the downstream side of the corresponding solenoid 110 to the ground. The low-side switch SW4 is also called a cylinder selection switch. In this embodiment, an n-channel MOSFET is used as the low-side switch SW4. The source of the low-side switch SW4 is connected to the ground via the current detection resistor R4, and the drain is connected to the downstream side of the corresponding solenoid 110 via the terminal P2. A resistor R2 is a resistor for detecting the driving current I2 flowing through the solenoid 110 when the low-side switch SW4 is turned on.

ローサイドスイッチＳＷ４は、ローサイドスイッチＳＷ４１，ＳＷ４２，ＳＷ４３，ＳＷ４４を有し、抵抗Ｒ４は、抵抗Ｒ４１，Ｒ４２を有している。ローサイドスイッチＳＷ４１は、気筒＃１のインジェクタ１０１に対応しており、ドレインが端子Ｐ２１を介してソレノイド１１１の下流側に接続され、ソースが抵抗Ｒ４１を介してグランドに接続されている。ローサイドスイッチＳＷ４２は、気筒＃２のインジェクタ１０２に対応しており、ドレインが端子Ｐ２２を介してソレノイド１１２の下流側に接続され、ソースが抵抗Ｒ４２を介してグランドに接続されている。ローサイドスイッチＳＷ４３は、気筒＃３のインジェクタ１０３に対応しており、ドレインが端子Ｐ２３を介してソレノイド１１３の下流側に接続され、ソースが抵抗Ｒ４２を介してグランドに接続されている。ローサイドスイッチＳＷ４４は、＃４気筒のインジェクタ１０４に対応しており、ドレインが端子Ｐ２４を介してソレノイド１１４の下流側に接続され、ソースが抵抗Ｒ４１を介してグランドに接続されている。 The low side switch SW4 has low side switches SW41, SW42, SW43 and SW44, and the resistor R4 has resistors R41 and R42. The low-side switch SW41 corresponds to the injector 101 of cylinder #1, has a drain connected to the downstream side of the solenoid 111 via a terminal P21, and a source connected to the ground via a resistor R41. The low-side switch SW42 corresponds to the injector 102 of cylinder #2, has a drain connected to the downstream side of the solenoid 112 via a terminal P22, and a source connected to the ground via a resistor R42. The low-side switch SW43 corresponds to the injector 103 of cylinder #3, has a drain connected to the downstream side of the solenoid 113 via a terminal P23, and a source connected to the ground via a resistor R42. The low-side switch SW44 corresponds to the #4 cylinder injector 104, has a drain connected to the downstream side of the solenoid 114 via a terminal P24, and a source connected to the ground via a resistor R41.

このように、抵抗Ｒ４１は、インジェクタ１０１，１０４で共通となっている。また、抵抗Ｒ４２は、インジェクタ１０２，１０３で共通となっている。ローサイドスイッチＳＷ４１，ＳＷ４２，ＳＷ４３，ＳＷ４４のオンオフは、制御ＩＣ５０から出力される駆動信号よってそれぞれ制御される。なお、インジェクタ１００ごとに個別に抵抗Ｒ４を設けてもよい。 Thus, the resistor R41 is common to the injectors 101 and 104. FIG. Also, the resistor R42 is common to the injectors 102 and 103. As shown in FIG. On/off of the low-side switches SW41, SW42, SW43, and SW44 are controlled by drive signals output from the control IC 50, respectively. A resistor R4 may be provided for each injector 100 individually.

ダイオードＤ４は、対応するローサイドスイッチＳＷ４がオフされたときに、対応するソレノイド１１０に蓄積されたエネルギをコンデンサＣ１に回収させる。ダイオードＤ４のアノードは、端子Ｐ２を介して対応するソレノイド１１０の下流側に接続され、カソードは、ダイオードＤ１とコンデンサＣ１との接続点、すなわちコンデンサＣ１の正極に接続されている。なお、エネルギ回収手段としては、ダイオードＤ４に代えて、ＭＯＳＦＥＴなどのスイッチング素子を採用することもできる。 Diode D4 allows capacitor C1 to recover the energy stored in corresponding solenoid 110 when corresponding low-side switch SW4 is turned off. The anode of diode D4 is connected to the downstream side of corresponding solenoid 110 via terminal P2, and the cathode is connected to the connection point between diode D1 and capacitor C1, that is, to the positive terminal of capacitor C1. As the energy recovery means, a switching element such as a MOSFET can be used instead of the diode D4.

ダイオードＤ４は、ダイオードＤ４１，Ｄ４２，Ｄ４３，Ｄ４４を有している。ダイオードＤ４１のアノードは端子Ｐ２１を介してソレノイド１１１の下流側に接続され、カソードはコンデンサＣ１の正極に接続されている。ダイオードＤ４２のアノードは端子Ｐ２２を介してソレノイド１１２の下流側に接続され、カソードはコンデンサＣ１の正極に接続されている。ダイオードＤ４３のアノードは端子Ｐ２３を介してソレノイド１１３の下流側に接続され、カソードはコンデンサＣ１の正極に接続されている。ダイオードＤ４４のアノードは端子Ｐ２４を介してソレノイド１１４の下流側に接続され、カソードはコンデンサＣ１の正極に接続されている。 Diode D4 has diodes D41, D42, D43 and D44. The anode of the diode D41 is connected to the downstream side of the solenoid 111 via the terminal P21, and the cathode is connected to the positive terminal of the capacitor C1. The anode of diode D42 is connected to the downstream side of solenoid 112 via terminal P22, and the cathode is connected to the positive terminal of capacitor C1. The anode of diode D43 is connected to the downstream side of solenoid 113 via terminal P23, and the cathode is connected to the positive terminal of capacitor C1. The anode of diode D44 is connected to the downstream side of solenoid 114 via terminal P24, and the cathode is connected to the positive terminal of capacitor C1.

マイコン４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、レジスタ、及びＩ／Ｏポートなどを備えて構成されたマイクロコンピュータである。たとえば、マイコン４０は、エンジンが出力すべき目標トルクを算出する。また、エンジンが要求される目標トルクを生じるために、図示しないスロットルバルブを適切な開度に制御するとともに、エンジンの燃料噴射量及び点火タイミングを制御する。 The microcomputer 40 is a microcomputer configured with a CPU, ROM, RAM, registers, I/O ports, and the like. For example, the microcomputer 40 calculates a target torque that the engine should output. Also, in order to generate the target torque required by the engine, a throttle valve (not shown) is controlled to an appropriate opening, and the fuel injection amount and ignition timing of the engine are controlled.

マイコン４０は、エンジン回転数Ｎｅ、アクセル開度など、図示しない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、各インジェクタ１００に対応する噴射信号ＴＱを生成し、制御ＩＣ５０に出力する。マイコン４０は、開弁を指示する駆動期間において、噴射信号ＴＱとして電圧レベルがＨレベルの信号を出力し、閉弁を指示する期間において、Ｌレベルの信号を出力する。駆動期間は、噴射期間とも称される。マイコン４０は、気筒＃１のインジェクタ１０１に対する噴射信号ＴＱ＃１、気筒＃２のインジェクタ１０２に対する噴射信号ＴＱ＃２、気筒＃３のインジェクタ１０３に対する噴射信号ＴＱ＃３、気筒＃４のインジェクタ１０４に対する噴射信号ＴＱ＃４をそれぞれ出力する。 The microcomputer 40 generates an injection signal TQ corresponding to each injector 100 and outputs it to the control IC 50 based on engine operating information detected by various sensors (not shown) such as the engine speed Ne and accelerator opening. The microcomputer 40 outputs a signal with a voltage level of H as the injection signal TQ during the driving period for instructing the valve to be opened, and outputs a signal at the L level during the period for instructing the valve to be closed. The drive period is also referred to as the injection period. The microcomputer 40 outputs an injection signal TQ#1 to the injector 101 of cylinder #1, an injection signal TQ#2 to the injector 102 of cylinder #2, an injection signal TQ#3 to the injector 103 of cylinder #3, and an injector 104 of cylinder #4. They each output injection signal TQ#4.

マイコン４０は、電荷量算出部４１と、時間算出部４２と、目標値算出部４３を有している。電荷量算出部４１は、コンデンサＣ１を充電する際に、昇圧スイッチＳＷ１がオンしてから次にオンするまでの充電周期単位でコンデンサＣ１に蓄積される電荷量Ｑを算出する。本実施形態では、電荷量算出部４１が、オンオフ検出回路２２の出力に基づいて電荷量Ｑを算出する。その詳細については、後述する。 The microcomputer 40 has a charge amount calculator 41 , a time calculator 42 and a target value calculator 43 . When charging the capacitor C1, the charge amount calculation unit 41 calculates the charge amount Q accumulated in the capacitor C1 in charging cycle units from when the boost switch SW1 is turned on to when it is next turned on. In this embodiment, the charge amount calculator 41 calculates the charge amount Q based on the output of the on/off detection circuit 22 . Details thereof will be described later.

時間算出部４２は、昇圧電圧Ｖｂｓｔをソレノイド１１０に供給する放電期間が終了してから、次の駆動期間における放電期間の開始までの時間である充電可能時間Ｔｎｅｘｔを算出する。放電終了検出回路２３の出力に基づいて、その詳細については、後述する。 The time calculation unit 42 calculates the chargeable time Tnext, which is the time from the end of the discharge period during which the boosted voltage Vbst is supplied to the solenoid 110 to the start of the discharge period in the next driving period. Based on the output of the discharge end detection circuit 23, the details will be described later.

目標値算出部４３は、算出された電荷量Ｑ及び充電可能時間Ｔｎｅｘｔに基づいて、充電電流の目標値である上限目標値ＩＨｎ及び下限目標値ＩＬｎを算出する。その詳細については、後述する。 The target value calculator 43 calculates an upper target value IHn and a lower target value ILn, which are target values of the charging current, based on the calculated charge amount Q and chargeable time Tnext. Details thereof will be described later.

制御ＩＣ５０は、ハイサイド制御部５１と、ローサイド制御部５２と、昇圧制御部５３を有している。ハイサイド制御部５１及びローサイド制御部５２は、インジェクタ１００の駆動、すなわち燃料噴射を制御する噴射制御部を構成している。噴射制御部は、駆動電流Ｉ２に相関する抵抗Ｒ４の両端電圧を検出する図示しない電流検出部も有している。 The control IC 50 has a high side control section 51 , a low side control section 52 and a boost control section 53 . The high-side control unit 51 and the low-side control unit 52 constitute an injection control unit that controls driving of the injector 100, that is, fuel injection. The injection control section also has a current detection section (not shown) that detects a voltage across resistor R4 that correlates with drive current I2.

噴射制御部は、マイコン４０から各気筒の噴射信号ＴＱを取得する。また、駆動電流Ｉ２を検出する。噴射制御部は、インジェクタ１００の燃料噴射を制御するために、噴射信号ＴＱ及び駆動電流Ｉ２の検出信号に基づき、駆動回路３０を構成する放電スイッチＳＷ２、定電流スイッチＳＷ３、及びローサイドスイッチＳＷ４のオンオフを制御する。ハイサイド制御部５１は、放電スイッチＳＷ２のオンオフを制御するための駆動信号を生成し、放電スイッチＳＷ２に出力する。また、定電流スイッチＳＷ３のオンオフを制御するための駆動信号を生成し、定電流スイッチＳＷ３に出力する。一方、ローサイド制御部５２は、ローサイドスイッチＳＷ４のオンオフを制御するための駆動信号を生成し、ローサイドスイッチＳＷ４に出力する。 The injection control section acquires the injection signal TQ for each cylinder from the microcomputer 40 . Also, the drive current I2 is detected. In order to control the fuel injection of the injector 100, the injection control unit turns on and off the discharge switch SW2, the constant current switch SW3, and the low side switch SW4, which constitute the drive circuit 30, based on the injection signal TQ and the detection signal of the drive current I2. to control. The high-side control unit 51 generates a drive signal for controlling on/off of the discharge switch SW2, and outputs the drive signal to the discharge switch SW2. It also generates a drive signal for controlling on/off of the constant current switch SW3 and outputs it to the constant current switch SW3. On the other hand, the low-side control unit 52 generates a drive signal for controlling on/off of the low-side switch SW4, and outputs it to the low-side switch SW4.

ここで、気筒＃１のインジェクタ１０１の駆動期間（噴射期間）を例に説明する。駆動期間とは、噴射信号ＴＱがＨレベルを示す期間である。本実施形態では、気筒＃１→気筒＃３→気筒＃４→気筒＃２の順に駆動期間となる。なお、駆動期間及び駆動電流については、図４を参照されたい。 Here, the drive period (injection period) of the injector 101 of cylinder #1 will be described as an example. The drive period is a period during which the injection signal TQ is at H level. In this embodiment, the driving periods are in order of cylinder #1→cylinder #3→cylinder #4→cylinder #2. In addition, please refer to FIG. 4 for the driving period and the driving current.

噴射信号ＴＱ＃１がＬレベルからＨレベルに立ち上がると、噴射制御部は先ず放電制御を実行する。放電制御は、ピーク電流制御とも称される。インジェクタ１０１を開弁させるために、ハイサイド制御部５１が放電スイッチＳＷ２１に対する駆動信号としてＨレベルの信号を出力する。また、ローサイド制御部５２も、ローサイドスイッチＳＷ４１に対する駆動信号としてＨレベルの信号を出力する。ハイサイド制御部５１及びローサイド制御部５２は、上記以外の駆動信号としてＬレベルの信号を出力する。 When the injection signal TQ#1 rises from L level to H level, the injection control section first executes discharge control. Discharge control is also referred to as peak current control. In order to open the injector 101, the high-side control unit 51 outputs an H level signal as a drive signal to the discharge switch SW21. The low-side control unit 52 also outputs an H level signal as a drive signal for the low-side switch SW41. The high-side control unit 51 and the low-side control unit 52 output L-level signals as drive signals other than the above.

これにより、駆動期間の初期において、放電スイッチＳＷ２１及びローサイドスイッチＳＷ４１がオンする。このように、放電スイッチＳＷ２１がオンされる放電期間では、コンデンサＣ１からソレノイド１１１に昇圧電圧Ｖｂｓｔが印加され、ソレノイド１１１に流れる駆動電流Ｉ２１が急激に立ち上がってインジェクタ１０１が開弁する。駆動電流Ｉ２１は、ソレノイド１１０（すなわち抵抗Ｒ４）に流れる駆動電流Ｉ２のうち、抵抗Ｒ４１に流れる電流である。なお、放電期間において、対応する定電流スイッチＳＷ３１をオンさせてもよい。これにより、放電スイッチＳＷ２１などの故障によってコンデンサＣ１の昇圧電圧Ｖｂｓｔがソレノイド１１１に供給できなくなっても、インジェクタ１０１を開弁させることが可能となる。 As a result, the discharge switch SW21 and the low-side switch SW41 are turned on at the beginning of the driving period. In this way, during the discharge period when the discharge switch SW21 is turned on, the boosted voltage Vbst is applied from the capacitor C1 to the solenoid 111, and the driving current I21 flowing through the solenoid 111 rises sharply to open the injector 101. The driving current I21 is the current flowing through the resistor R41 out of the driving current I2 flowing through the solenoid 110 (that is, the resistor R4). Note that the corresponding constant current switch SW31 may be turned on during the discharge period. As a result, even if the boosted voltage Vbst of the capacitor C1 cannot be supplied to the solenoid 111 due to a failure of the discharge switch SW21 or the like, the injector 101 can be opened.

駆動電流Ｉ２１が目標値であるピーク電流値Ｉｐｅａｋに達すると、ハイサイド制御部５１は、放電スイッチＳＷ２１をオフさせる。これにより、放電期間が終了となる。放電期間において定電流スイッチＳＷ３１をオンさせる場合、あわせて定電流スイッチＳＷ３１もオフさせる。ローサイドスイッチＳＷ４１については、継続してオンさせる。 When the drive current I21 reaches the target peak current value Ipeak, the high-side control unit 51 turns off the discharge switch SW21. This completes the discharge period. When the constant current switch SW31 is turned on during the discharge period, the constant current switch SW31 is also turned off. The low-side switch SW41 is kept on.

放電期間が終了してから噴射期間が終了するまでの定電流期間において、噴射制御部は、定電流制御を実行する。駆動電流Ｉ２１が、所定の下限電流値まで低下すると、ハイサイド制御部５１は、定電流スイッチＳＷ３１に対する駆動信号としてＨレベルの信号を出力する。これにより、定電流スイッチＳＷ３１がオンし、駆動電流Ｉ２１が上昇する。駆動電流Ｉ２１が所定の上限電流値まで上昇すると、ハイサイド制御部５１は、定電流スイッチＳＷ３１に対する駆動信号としてＬレベルの信号を出力する。これにより、定電流スイッチＳＷ３１がオフし、駆動電流Ｉ２１が低下する。上限電流値は、ピーク電流値Ｉｐｅａｋよりも小さい値が設定されている。 During the constant current period from the end of the discharge period to the end of the injection period, the injection control section performs constant current control. When the drive current I21 drops to a predetermined lower limit current value, the high-side control section 51 outputs an H level signal as a drive signal for the constant current switch SW31. As a result, the constant current switch SW31 is turned on and the drive current I21 increases. When the drive current I21 rises to a predetermined upper limit current value, the high-side control section 51 outputs an L level signal as a drive signal for the constant current switch SW31. As a result, the constant current switch SW31 is turned off and the driving current I21 is reduced. The upper limit current value is set to a value smaller than the peak current value Ipeak.

このように、ハイサイド制御部５１は、駆動電流Ｉ２１が下限電流値以上、上限電流値以下となるように、定電流スイッチＳＷ３１のオンオフを制御する。これにより定電流期間では、駆動電流Ｉ２１として、ピーク電流値Ｉｐｅａｋよりも小さい所定の保持電流、すなわちほぼ一定の電流が、ソレノイド１１１に通電される。これにより、インジェクタ１０１の開弁状態が保持される。噴射信号ＴＱ＃１がＬレベルになると、ハイサイド制御部５１は、定電流スイッチＳＷ３に対する駆動信号としてＬレベルの信号を出力し、ローサイド制御部５２は、ローサイドスイッチＳＷ４１に対する駆動信号としてＬレベルの信号を出力する。これにより、定電流スイッチＳＷ３１及びローサイドスイッチＳＷ４１がオフとなり、開弁処理が終了する。噴射制御部は、他の気筒＃２～＃４についても同様の制御を実行する。 In this manner, the high-side control unit 51 controls on/off of the constant current switch SW31 so that the drive current I21 is equal to or higher than the lower limit current value and equal to or lower than the upper limit current value. As a result, during the constant current period, a predetermined holding current smaller than the peak current value Ipeak, that is, a substantially constant current is supplied to the solenoid 111 as the drive current I21. As a result, the open state of the injector 101 is maintained. When the injection signal TQ#1 becomes L level, the high side control unit 51 outputs an L level signal as a drive signal for the constant current switch SW3, and the low side control unit 52 outputs an L level signal as a drive signal for the low side switch SW41. Output a signal. As a result, the constant current switch SW31 and the low side switch SW41 are turned off, and the valve opening process ends. The injection control unit performs similar control for other cylinders #2 to #4.

昇圧制御部５３は、抵抗Ｒ１に流れる充電電流Ｉ１と、昇圧電圧Ｖｂｓｔ（コンデンサＣ１の正極側の電圧）をモニタしている。昇圧制御部５３は、昇圧電圧Ｖｂｓｔが目標電圧（たとえば満充電電圧）まで昇圧されるように、昇圧回路２０による昇圧動作、すなわち昇圧スイッチＳＷ１のオンオフを制御する。昇圧制御部５３は、充電電流Ｉ１の目標値に応じて、昇圧スイッチＳＷ１のオンオフを制御する。本実施形態では、目標値として、上限値と下限値が設定される。昇圧制御部５３は、ソレノイド１１０に昇圧電圧Ｖｂｓｔが供給されない期間において、コンデンサＣ１を充電する。昇圧制御部５３は、放電期間が終了すると、充電を開始する。 The boost control unit 53 monitors the charging current I1 flowing through the resistor R1 and the boosted voltage Vbst (voltage on the positive electrode side of the capacitor C1). Boost control unit 53 controls the boost operation of boost circuit 20, that is, the on/off of boost switch SW1, so that boost voltage Vbst is boosted to a target voltage (for example, a full charge voltage). The boost control unit 53 controls on/off of the boost switch SW1 according to the target value of the charging current I1. In this embodiment, an upper limit value and a lower limit value are set as target values. Boost control unit 53 charges capacitor C<b>1 during a period in which boost voltage Vbst is not supplied to solenoid 110 . The boost control unit 53 starts charging when the discharge period ends.

具体的には、昇圧制御部５３は、昇圧電圧Ｖｂｓｔが目標電圧未満の場合、充電電流Ｉ１が下限値に達すると昇圧スイッチＳＷ１をオンさせ、充電電流Ｉ１が上限値に達すると昇圧スイッチＳＷ１をオフさせる。これにより、コイルＬ１に蓄積されたエネルギが、ダイオードＤ１を通じてコンデンサＣ１に移る。この昇圧動作により、コンデンサＣ１が充電される。昇圧制御部５３は、昇圧電圧Ｖｂｓｔが目標電圧になるまで、昇圧スイッチＳＷ１を繰り返しオンオフさせる。 Specifically, when the boost voltage Vbst is less than the target voltage, the boost control unit 53 turns on the boost switch SW1 when the charging current I1 reaches the lower limit, and turns on the boost switch SW1 when the charging current I1 reaches the upper limit. turn it off. This transfers the energy stored in coil L1 to capacitor C1 through diode D1. This boosting operation charges the capacitor C1. The boost control unit 53 repeatedly turns on and off the boost switch SW1 until the boost voltage Vbst reaches the target voltage.

昇圧制御部５３は、充電電流Ｉ１の目標値がセットされるレジスタ５３ａを有している。イグニッションスイッチがオンされると、レジスタ５３ａには、目標値の初期値として、予め不揮発性メモリに記憶された上限初期値ＩＨ０及び下限初期値ＩＬ０が設定される。上限初期値ＩＨ０及び下限初期値ＩＬ０は、予め設定された充電可能時間Ｔｍｉｎに対応する値である。充電可能時間Ｔｍｉｎは車両で起こり得る最小の充電可能時間であり、上限初期値ＩＨ０及び下限初期値ＩＬ０として、最小の充電可能時間Ｔｍｉｎでも昇圧電圧Ｖｂｓｔが減衰しない値が設定されている。 The boost control unit 53 has a register 53a in which a target value of the charging current I1 is set. When the ignition switch is turned on, an upper limit initial value IH0 and a lower limit initial value IL0 prestored in the non-volatile memory are set in the register 53a as initial target values. Upper limit initial value IH0 and lower limit initial value IL0 are values corresponding to preset chargeable time Tmin. The chargeable time Tmin is the minimum chargeable time that can occur in the vehicle, and the upper limit initial value IH0 and the lower limit initial value IL0 are set to values that do not attenuate the boosted voltage Vbst even during the minimum chargeable time Tmin.

また、マイコン４０の目標値算出部４３により上限目標値ＩＨｎ及び下限目標値ＩＬｎが算出されると、レジスタ５３ａには、目標値として、算出された上限目標値ＩＨｎ及び下限目標値ＩＬｎが設定される。なお、上限初期値ＩＨ０及び下限初期値ＩＬ０については、単に初期値ＩＨ０，ＩＬ０とも示される。 Further, when the upper limit target value IHn and the lower limit target value ILn are calculated by the target value calculator 43 of the microcomputer 40, the calculated upper limit target value IHn and lower limit target value ILn are set as the target values in the register 53a. be. Note that the upper limit initial value IH0 and the lower limit initial value IL0 are also simply referred to as initial values IH0 and IL0.

次に、図２～図４に基づき、マイコン４０が実行する目標値を設定するまでの処理について説明する。マイコン４０は、車両のイグニッションスイッチがオンされると、以下に示す処理を実行する。 Next, based on FIGS. 2 to 4, the process up to setting the target value executed by the microcomputer 40 will be described. When the ignition switch of the vehicle is turned on, the microcomputer 40 executes the following processing.

先ずマイコン４０は、昇圧制御部５３のレジスタ５３ａに、充電電流Ｉ１の目標値として、初期値ＩＨ０，ＩＬ０を設定する（ステップＳ１０）。 First, the microcomputer 40 sets initial values IH0 and IL0 as target values of the charging current I1 in the register 53a of the boost control unit 53 (step S10).

次いで、マイコン４０の電荷量算出部４１は、充電期間における昇圧スイッチＳＷ１のオフ時間ｔ１を算出する（ステップＳ２０）。そして、電荷量算出部４１は、ステップＳ２０で算出したオフ時間ｔ１に基づいて、充電周期単位での電荷量Ｑを算出する（ステップＳ３０）。 Next, the charge amount calculator 41 of the microcomputer 40 calculates the OFF time t1 of the boost switch SW1 during the charging period (step S20). Then, the charge amount calculator 41 calculates the charge amount Q for each charging cycle based on the off-time t1 calculated in step S20 (step S30).

ここで、図３を用いて、オフ時間ｔ１及び電荷量Ｑについて説明する。イグニッションスイッチがオンされた後、図３に示すように時刻Ｔ１で、初回の充電（昇圧動作）が開始される。昇圧スイッチＳＷ１がオンされると、昇圧スイッチＳＷ１を通じて電流（図中のＳＷ１通電電流）が流れる。また、昇圧スイッチＳＷ１がオフされると、オン時にコイルＬ１に蓄積されたエネルギにより、コンデンサＣ１を通じて電流（図中のＣ１通電電流）が流れる。ＳＷ１通電電流とＣ１通電電流の和が、充電電流Ｉ１となる。 Here, the off-time t1 and the charge amount Q will be described with reference to FIG. After the ignition switch is turned on, initial charging (boosting operation) is started at time T1 as shown in FIG. When the boost switch SW1 is turned on, a current (SW1 conduction current in the drawing) flows through the boost switch SW1. Further, when the boost switch SW1 is turned off, the energy stored in the coil L1 when the switch is turned on causes a current (C1 conduction current in the figure) to flow through the capacitor C1. The sum of the SW1 conduction current and the C1 conduction current is the charging current I1.

充電（昇圧）動作では、昇圧電圧Ｖｂｓｔが目標電圧値Ｖｔｈに達するまで、充電電流Ｉ１の目標値に応じて昇圧スイッチＳＷ１がオンオフされる。先ず、昇圧スイッチＳＷ１がオンされ、これにより充電電流Ｉ１が増加する。時刻Ｔ２で上限初期値ＩＨ０に達すると、昇圧スイッチＳＷ１がオフされる。オフにより充電電流Ｉ１が減少し、時刻Ｔ３で下限初期値ＩＬ０に達すると、再び、昇圧スイッチＳＷ１がオンされる。昇圧スイッチＳＷ１が繰り返しオンオフされることで、昇圧電圧Ｖｂｓｔが時刻Ｔ４で目標電圧値Ｖｔｈに達し、充電終了となる。 In the charging (boosting) operation, the boosting switch SW1 is turned on and off according to the target value of the charging current I1 until the boosted voltage Vbst reaches the target voltage value Vth. First, the boost switch SW1 is turned on, thereby increasing the charging current I1. When the upper limit initial value IH0 is reached at time T2, the boost switch SW1 is turned off. When the charging current I1 decreases due to the turning off and reaches the lower limit initial value IL0 at time T3, the boost switch SW1 is turned on again. By repeatedly turning on and off the boosting switch SW1, the boosting voltage Vbst reaches the target voltage value Vth at time T4, and charging ends.

オンオフ検出回路２２は、図３に示すように、昇圧スイッチＳＷ１の駆動信号に応じた信号を出力する。マイコン４０の電荷量算出部４１は、オンオフ検出回路２２の出力に基づいて、充電期間におけるオフ時間ｔ１を算出する。具体的には、オンオフ検出回路２２の出力の立ち下がり及び立ち上がりから、充電期間において昇圧スイッチＳＷ１がオフしてから次にオンするまでの時間、すなわち昇圧スイッチＳＷ１がオフされている時間であるオフ時間ｔ１を算出する。 The on/off detection circuit 22 outputs a signal corresponding to the drive signal for the boost switch SW1, as shown in FIG. A charge amount calculator 41 of the microcomputer 40 calculates an off time t1 in the charging period based on the output of the on/off detection circuit 22 . Specifically, the time from the fall and rise of the output of the on/off detection circuit 22 to the time when the boost switch SW1 is turned off in the charging period until it is turned on next time, that is, the time during which the boost switch SW1 is turned off. Calculate the time t1.

コンデンサＣ１は、昇圧スイッチＳＷ１がオフされることで、充電される。すなわち、オフ時間ｔ１でコンデンサＣ１が充電される。昇圧スイッチＳＷ１がオンしてから次にオンするまでの充電周期単位、すなわちオフ時間ｔ１中にコンデンサＣ１に蓄積される電荷量Ｑは、下記式で示される。
（式１）Ｑ＝｛（ＩＨ０＋ＩＬ０）／２｝×ｔ１ The capacitor C1 is charged by turning off the boost switch SW1. That is, the capacitor C1 is charged during the OFF time t1. The charge amount Q accumulated in the capacitor C1 during the off-time t1, that is, the unit of charging cycle from when the boost switch SW1 is turned on to when it is turned on again, is expressed by the following equation.
(Formula 1) Q={(IH0+IL0)/2}×t1

式１に示すように、初期値ＩＨ０，ＩＬ０の平均値にオフ時間ｔ１を乗算することで、電荷量Ｑが算出される。電荷量算出部４１は、式１に示す演算処理を実行することで、電荷量Ｑを算出する。上記したように、初期値ＩＨ０，ＩＬ０は、最小の充電可能時間Ｔｍｉｎを満たすための値である。したがって、電荷量Ｑは、設定可能な最大の充電電流時に昇圧スイッチＳＷ１の１回のオンオフで充電される電荷量である。 As shown in Equation 1, the charge amount Q is calculated by multiplying the average value of the initial values IH0 and IL0 by the OFF time t1. The charge amount calculation unit 41 calculates the charge amount Q by executing the arithmetic processing shown in Equation 1. As described above, the initial values IH0 and IL0 are values for satisfying the minimum chargeable time Tmin. Therefore, the amount of charge Q is the amount of charge charged by turning on/off the boost switch SW1 once at the maximum charge current that can be set.

次いで、マイコン４０の時間算出部４２は、充電可能時間Ｔｎｅｘｔを算出する（ステップＳ４０）。 Next, the time calculator 42 of the microcomputer 40 calculates the chargeable time Tnext (step S40).

ここで、図４を用いて、充電可能時間Ｔｎｅｘｔについて説明する。図４に示すＴＱ＃１の駆動期間が、イグニッションオン後の初回の噴射期間を示し、ＴＱ＃３の駆動期間が、次の噴射期間を示している。また、駆動電流Ｉ２２は、抵抗Ｒ４２に流れる駆動電流Ｉ２を示している。 Here, the chargeable time Tnext will be described with reference to FIG. The drive period of TQ#1 shown in FIG. 4 indicates the first injection period after the ignition is turned on, and the drive period of TQ#3 indicates the next injection period. A drive current I22 indicates the drive current I2 flowing through the resistor R42.

時間算出部４２は、放電終了検出回路２３の出力に基づいて、放電期間が終了してから、次の放電期間が開始するまでの充電可能時間Ｔｎｅｘｔを算出する。具体的には、放電終了検出回路２３の出力の立ち上がりから、充電開始、すなわち放電終了を検出する。また、噴射信号ＴＱから、次の駆動期間の放電開始を検出する。時間算出部４２は、放電終了検出回路２３の出力と噴射信号ＴＱから、充電可能時間Ｔｎｅｘｔを算出する。 Based on the output of the discharge end detection circuit 23, the time calculation unit 42 calculates the chargeable time Tnext from the end of the discharge period to the start of the next discharge period. Specifically, the start of charging, that is, the end of discharging is detected from the rise of the output of the discharge end detection circuit 23 . Also, the start of discharge in the next drive period is detected from the injection signal TQ. The time calculator 42 calculates the chargeable time Tnext from the output of the discharge end detection circuit 23 and the injection signal TQ.

なお、図４では、時刻Ｔ１０～Ｔ１２までがインジェクタ１０１の駆動期間であり、時刻Ｔ１１で放電期間から定電流期間に切り替わる。また、時刻Ｔ１３～Ｔ１５までがインジェクタ１０３の駆動期間であり、時刻Ｔ１４で放電期間から定電流期間に切り替わる。時間算出部４２は、放電終了検出回路２３の出力に基づいてインジェクタ１０１の放電期間の終了を検出し、噴射信号ＴＱ＃３に基づいて次の放電期間の開始を検出して、充電可能時間Ｔｎｅｘｔを算出する。時間算出部４２は、駆動期間ごと、すなわちインジェクタ１００による燃料噴射ごとに、充電可能時間Ｔｎｅｘｔを算出する。 In FIG. 4, the driving period of the injector 101 is from time T10 to T12, and the discharging period is switched to the constant current period at time T11. Also, the period from time T13 to T15 is the drive period of the injector 103, and at time T14, the discharge period is switched to the constant current period. The time calculation unit 42 detects the end of the discharge period of the injector 101 based on the output of the discharge end detection circuit 23, detects the start of the next discharge period based on the injection signal TQ#3, and determines the chargeable time Tnext. Calculate Time calculation unit 42 calculates chargeable time Tnext for each driving period, that is, for each fuel injection by injector 100 .

次いで、マイコン４０の目標値算出部４３は、ステップＳ３０で算出した電荷量Ｑと、ステップＳ４０で算出した充電可能時間Ｔｎｅｘｔに基づいて、充電電流Ｉ１の目標値を算出する（ステップＳ５０）。本実施形態では、目標値として、上限目標値ＩＨｎ及び下限目標値ＩＬｎを算出する。 Next, the target value calculator 43 of the microcomputer 40 calculates the target value of the charging current I1 based on the charge amount Q calculated in step S30 and the chargeable time Tnext calculated in step S40 (step S50). In this embodiment, an upper limit target value IHn and a lower limit target value ILn are calculated as target values.

ここで、上限値と下限値との差分、すなわち電流の幅は、初期値と算出値とで一定に保持される。このため、上限初期値ＩＨ０及び下限初期値ＩＬ０と、上限目標値ＩＨｎ及び下限目標値ＩＬｎとは、下記式の関係を満たす。
（式２）ＩＨ０－ＩＬ０＝ＩＨｎ－ＩＬｎ Here, the difference between the upper limit value and the lower limit value, that is, the width of the current is kept constant between the initial value and the calculated value. Therefore, the upper limit initial value IH0 and the lower limit initial value IL0, and the upper limit target value IHn and the lower limit target value ILn satisfy the relationship of the following formula.
(Formula 2) IH0-IL0=IHn-ILn

式２の変形により、下限目標値ＩＬｎは、下記式で示される。
（式３）ＩＬｎ＝ＩＨｎ－（ＩＨ０－ＩＬ０） By modifying Equation 2, the lower limit target value ILn is expressed by the following equation.
(Formula 3) ILn=IHn-(IH0-IL0)

また、電荷量の総和が変化しないように充電制御されるため、下記式の関係を満たす。
（式４）Ｑ×Ｔｍｉｎ＝［｛（ＩＨｎ＋ＩＬｎ）／２｝×ｔ１］×Ｔｎｅｘｔ In addition, since charging is controlled so that the total amount of charge does not change, the relationship of the following formula is satisfied.
(Formula 4) Q×Tmin=[{(IHn+ILn)/2}×t1]×Tnext

式３，４を整理すると、下記式の関係を満たすこととなる。
（式５）ＩＨｎ＝｛（Ｔｍｉｎ／Ｔｎｅｘｔ）×Ｑ｝／ｔ１｝＋（ＩＨ０－ＩＬ０）／２ By rearranging Equations 3 and 4, the relationship of the following equation is satisfied.
(Formula 5) IHn = {(Tmin/Tnext) x Q}/t1} + (IH0-IL0)/2

目標値算出部４３は、式５に示す演算処理を実行することで、上限目標値ＩＨｎを算出する。また、算出した上限目標値ＩＨｎと式３から、下限目標値ＩＬｎを算出する。 The target value calculation unit 43 calculates the upper limit target value IHn by executing the arithmetic processing shown in Equation 5. Also, from the calculated upper limit target value IHn and Equation 3, the lower limit target value ILn is calculated.

次いで、マイコン４０は、ステップＳ５０で算出した目標値を、新たな目標値としてレジスタ５３ａに設定する（ステップＳ６０）。これにより、次の充電制御（昇圧制御）では、ステップＳ５０で算出された上限目標値ＩＨｎ及び下限目標値ＩＬｎが用いられる。図４に示すように、初回の噴射では、上限初期値ＩＨ０及び下限初期値ＩＬ０を用いて充電制御がなされ、２回目の噴射では、算出された上限目標値ＩＨｎ及び下限目標値ＩＬｎを用いて充電制御がなされる。 Next, the microcomputer 40 sets the target value calculated in step S50 as a new target value in the register 53a (step S60). As a result, the upper limit target value IHn and the lower limit target value ILn calculated in step S50 are used in the next charge control (boost control). As shown in FIG. 4, in the first injection, charge control is performed using the upper limit initial value IH0 and the lower limit initial value IL0, and in the second injection, the calculated upper limit target value IHn and lower limit target value ILn are used to control charging. Charging control is performed.

次いで、マイコン４０は、イグニッションスイッチがオフされたか否かを判定し（ステップＳ７０）、オフされたと判定した場合、一連の処理を終了する。オフされていないと判定した場合、ステップＳ４０に戻り、再び、上限目標値ＩＨｎ及び下限目標値ＩＬｎの算出処理を実行する。 Next, the microcomputer 40 determines whether or not the ignition switch has been turned off (step S70). If it is determined that it is not turned off, the process returns to step S40, and the process of calculating the upper limit target value IHn and the lower limit target value ILn is executed again.

次に、本実施形態に示した燃料噴射制御装置１０の効果について説明する。 Next, the effect of the fuel injection control device 10 shown in this embodiment will be described.

本実施形態では、充電周期単位でコンデンサＣ１に蓄積される電荷量Ｑと、充電可能時間Ｔｎｅｘｔをそれぞれ算出することができる。そして、算出された電荷量Ｑ及び充電可能時間Ｔｎｅｘｔに基づいて、充電に必要な目標値を算出することができる。すなわち、噴射の間の噴射インターバルに応じて、適切な目標値を設定することができる。 In this embodiment, the charge amount Q accumulated in the capacitor C1 and the chargeable time Tnext can be calculated for each charging cycle. Then, the target value required for charging can be calculated based on the calculated charge amount Q and chargeable time Tnext. Thus, depending on the injection interval between injections, a suitable target value can be set.

たとえばアイドル時のように、エンジン回転数が低い（たとえば８００ｒｐｍ）ことでエンジンの静粛性が高く、噴射インターバルが長いことで充電スピードが遅くてもよい場合、本実施形態によれば、目標値が小さくなる。これにより、充電電流Ｉ１を小さくすることができる。したがって、コイルや昇圧スイッチなどの部品点数を複数設けなくとも、昇圧回路２０（具体的にはコイルＬ１）が充電時に生じる音である充電音を低減することができる。 For example, when the engine speed is low (800 rpm, for example), the quietness of the engine is high, and the injection interval is long, so that the charging speed may be slow, such as when idling. become smaller. Thereby, the charging current I1 can be reduced. Therefore, charging noise, which is generated when the booster circuit 20 (specifically, the coil L1) is charged, can be reduced without providing a plurality of parts such as coils and booster switches.

特に本実施形態では、昇圧スイッチＳＷ１のオフ時間ｔ１を検出し、検出したオフ時間ｔ１と初期値ＩＨ０，ＩＨ０に基づいて、電荷量Ｑを算出する。このように、イグニッションスイッチがオンされるごとに、オフ時間ｔ１を検出して電荷量Ｑを算出するため、昇圧回路２０を構成する昇圧スイッチＳＷ１、コイルＬ１、抵抗Ｒ１などの部品の経年劣化、発熱、使用環境の温度などの影響を考慮することができる。これにより、電荷量Ｑのばらつきを抑制することができる。 Especially in this embodiment, the off-time t1 of the boost switch SW1 is detected, and the charge amount Q is calculated based on the detected off-time t1 and the initial values IH0 and IH0. In this way, every time the ignition switch is turned on, the off-time t1 is detected and the amount of charge Q is calculated. Influences such as heat generation and the temperature of the usage environment can be considered. As a result, variations in the amount of charge Q can be suppressed.

また、上限初期値ＩＨ０及び下限初期値ＩＬ０の平均値、すなわち充電電流Ｉ１の平均値に、オフ時間ｔ１を乗算することで、電荷量Ｑを算出するため、構成を簡素化し、マイコン４０の処理負荷を軽減することができる。 Further, the charge amount Q is calculated by multiplying the average value of the upper limit initial value IH0 and the lower limit initial value IL0, that is, the average value of the charging current I1, by the off time t1. load can be reduced.

また、上限目標値ＩＨｎは、上記した式５の演算処理により算出される。式５において、（Ｔｍｉｎ／Ｔｎｅｘｔ）×Ｑは、充電可能時間Ｔｎｅｘｔにおいて昇圧スイッチＳＷ１の１回のオンオフにより必要な電荷量、すなわち噴射ごとに必要な電荷量を示す。噴射ごとに必要な電荷量から上限目標値ＩＨｎを算出するため、リニアに充電電流Ｉ１を変更することができる。 Also, the upper limit target value IHn is calculated by the arithmetic processing of Equation 5 described above. In Equation 5, (Tmin/Tnext)×Q indicates the amount of charge required for one ON/OFF operation of the boost switch SW1 during the chargeable time Tnext, that is, the amount of charge required for each injection. Since the upper target value IHn is calculated from the amount of charge required for each injection, the charging current I1 can be changed linearly.

また、下限目標値ＩＬｎは、上記した式３の演算処理により算出される。上限値と下限値との差分は、上限初期値ＩＨ０及び下限初期値ＩＬ０と、算出される上限目標値ＩＨｎ及び下限目標値ＩＬｎとで同じとされる。これにより、オフ時間ｔ１、ひいては充電電流Ｉ１が一度上限値に達した後の充電周期が一定となる。このように、昇圧スイッチＳＷ１のオンオフの周期が算出後も初期値と同じであるため、ノイズ対策を施しやすい。 Also, the lower limit target value ILn is calculated by the arithmetic processing of Equation 3 described above. The difference between the upper limit value and the lower limit value is the same between the upper limit initial value IH0 and the lower limit initial value IL0, and the calculated upper limit target value IHn and lower limit target value ILn. As a result, the off-time t1, and thus the charging cycle after the charging current I1 reaches the upper limit once, becomes constant. In this way, since the on/off cycle of the boost switch SW1 is the same as the initial value even after calculation, it is easy to implement noise countermeasures.

この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。たとえば、開示は、実施形態において示された要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものと解されるべきである。 The disclosure in this specification is not limited to the illustrated embodiments. The disclosure encompasses the illustrated embodiments and variations thereon by those skilled in the art. For example, the disclosure is not limited to any combination of elements shown in the embodiments. The disclosure can be implemented in various combinations. The disclosed technical scope is not limited to the description of the embodiments. The disclosed technical scope is indicated by the description of the claims, and should be understood to include all modifications within the meaning and range of equivalents to the description of the claims. .

燃料噴射制御装置１０が、エンジンＥＣＵとして構成され、制御ＩＣ５０に加えてマイコン４０も備える例を示した。しかしながら、ＥＣＵがマイコン４０を備え、ＥＤＵ（Electronic injector Driver Unit）が、制御ＩＣ５０など、上記した燃料噴射制御装置１０のマイコン４０以外の要素を備える構成としてもよい。 An example in which the fuel injection control device 10 is configured as an engine ECU and includes the microcomputer 40 in addition to the control IC 50 is shown. However, the ECU may include the microcomputer 40 and the EDU (Electronic Injector Driver Unit) may include elements other than the microcomputer 40 of the fuel injection control device 10 described above, such as the control IC 50 .

燃料噴射制御装置１０が、直噴ガソリンエンジンに適用される例を示したが、これに限定されない。燃料噴射のために昇圧が必要なエンジンに適用できる。たとえばディーゼルエンジンにも適用できる。内燃機関の気筒数は上記例に限定されない。 Although an example in which the fuel injection control device 10 is applied to a direct injection gasoline engine has been shown, it is not limited to this. It can be applied to engines that require boosting for fuel injection. For example, it can also be applied to diesel engines. The number of cylinders of the internal combustion engine is not limited to the above example.

充電電流Ｉ１の目標値として、上限目標値ＩＨｎ及び下限目標値ＩＬｎを算出する例を示したが、これに限定されない。充電（昇圧）動作を制御する目標値であればよい。たとえば、上限目標値ＩＨｎ及び下限目標値ＩＬｎの平均値にほぼ一致する目標電流値を、目標値としてもよい。 Although an example of calculating the upper limit target value IHn and the lower limit target value ILn as the target value of the charging current I1 has been shown, the present invention is not limited to this. Any target value may be used as long as it controls the charging (boosting) operation. For example, a target current value that substantially matches the average value of the upper limit target value IHn and the lower limit target value ILn may be set as the target value.

１０…燃料噴射制御装置、２０…昇圧回路、２１…充電回路、２２…オンオフ検出回路、２３…放電終了検出回路、３０…駆動回路、４０…マイコン、４１…電荷量算出部、４２…時間算出部、４３…目標値算出部、５０…制御ＩＣ、５１…ハイサイド制御部、５２…ローサイド制御部、５３…昇圧制御部、５３ａ…レジスタ、Ｃ１…コンデンサ、ＣＭＰ１，ＣＭＰ２…コンパレータ、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ２１，Ｄ２２，Ｄ３，Ｄ３１，Ｄ３２，Ｄ４，Ｄ４１，Ｄ４２，Ｄ４３，Ｄ４４…ダイオード、Ｌ１…コイル、Ｐ１，Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ２，Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２３，Ｐ２４，Ｐ３…端子、ＳＷ１…昇圧スイッチ、ＳＷ２，ＳＷ２１，ＳＷ２２…放電スイッチ、ＳＷ３，ＳＷ３１，ＳＷ３２…定電流スイッチ、ＳＷ４，ＳＷ４１，ＳＷ４２，ＳＷ４３，ＳＷ４４…ローサイドスイッチ、Ｒ１，Ｒ２１，Ｒ２２、Ｒ３１，Ｒ３２，Ｒ４，Ｒ４１，Ｒ４２…抵抗 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Fuel-injection control apparatus 20... Booster circuit 21... Charging circuit 22... On-off detection circuit 23... End-of-discharge detection circuit 30... Drive circuit 40... Microcomputer 41... Charge amount calculation part 42... Time calculation Part 43... Target value calculation part 50... Control IC 51... High side control part 52... Low side control part 53... Boost control part 53a... Register C1... Capacitor CMP1, CMP2... Comparator D1, D2 , D21, D22, D3, D31, D32, D4, D41, D42, D43, D44... Diode, L1... Coil, P1, P11, P12, P2, P21, P22, P23, P24, P3... Terminal, SW1... Boost Switches SW2, SW21, SW22... Discharge switches SW3, SW31, SW32... Constant current switches SW4, SW41, SW42, SW43, SW44... Low side switches R1, R21, R22, R31, R32, R4, R41, R42... resistance

Claims

A fuel injection control device for controlling a drive current flowing through an electromagnetic load (110) of a fuel injection valve (100) for opening and closing a fuel injection valve (100) of an internal combustion engine,
The driving period during which the driving current is supplied includes a discharge period until the driving current reaches a peak current for opening the fuel injection valve by supplying a boosted voltage, and the driving period after the discharging period ends. is a period until the end of the constant current period in which a predetermined holding current smaller than the peak current is applied to maintain the valve open, and
A charging circuit (C1) that supplies the boosted voltage to the electromagnetic load, a coil (L1), and a boost switch (SW1). 21), and a current detection section (R1) for detecting a charging current that flows when the boost switch is turned on and off;
A boost control unit (53) for controlling the boost operation by the boost circuit unit according to the target value of the charging current during the period from the end of the discharge period to the start of the discharge period in the next driving period. )When,
a charge amount calculation unit (41) for calculating, when charging the capacitor, the amount of charge accumulated in the capacitor in units of charging cycles from when the boost switch is turned on to when it is next turned on;
a time calculation unit (42) for calculating a chargeable time that is the time from the end of the discharge period to the start of the discharge period in the next drive period;
a target value calculation unit (43) for calculating the target value based on the charge amount and the chargeable time; ,
The target value calculation unit calculates an upper target value and a lower target value of the charging current as the target values,
The charge amount calculation unit is a value for satisfying the minimum value of the chargeable time, and the boost switch when an upper limit initial value and a lower limit initial value stored in advance as initial values of the target value are set. calculating the off-time from when is turned off until the next turn-on, and multiplying the calculated off-time by the average value of the upper limit initial value and the lower limit initial value to calculate the charge amount,
The target value calculation unit
Tmin is the minimum value of the chargeable time stored in advance, Tnext is the value of the chargeable time calculated by the time calculation unit, Q is the charge amount calculated by the charge amount calculation unit, t1 is the off time, Assuming that the upper limit initial value is IH0, the lower limit initial value is IL0, the upper target value is IHn, and the lower limit target value is ILn, the upper target value and the lower target value are calculated by the following equation. .
IHn={(Tmin/Tnext)×Q/t1}+(IH0−IL0)/2
ILn=IHn-(IH0-IL0)

2. The fuel injection control device according to claim 1 , wherein the charge amount calculation section calculates the OFF time based on a drive signal output from the boost control section to the boost switch.

3. The fuel injection control device according to claim 1 , wherein the time calculator detects the end timing of the discharge period based on the charging current detected by the current detector.