JP7107057B2

JP7107057B2 - Injection control device

Info

Publication number: JP7107057B2
Application number: JP2018137658A
Authority: JP
Inventors: 泰藤井
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-07-23
Filing date: 2018-07-23
Publication date: 2022-07-27
Anticipated expiration: 2038-07-23
Also published as: JP2020016154A

Description

本発明は、噴射制御装置に関する。 The present invention relates to an injection control device.

インジェクタを通電制御することにより燃料を噴射制御する内燃機関の噴射制御装置が知られている。この装置は、インジェクタ駆動部、昇圧部及び制御部を備え、昇圧部で生成された昇圧電圧でインジェクタを通電制御することにより、燃料の噴射化を実現するように構成されている。 An injection control device for an internal combustion engine is known that controls the injection of fuel by controlling the energization of an injector. This device includes an injector driving section, a boosting section, and a control section, and is configured to realize fuel injection by controlling the energization of the injector with the boosted voltage generated by the boosting section.

そして、燃料の高燃圧噴射化によりインジェクタ駆動エネルギを増加させる傾向にあり、その増加を賄うために、昇圧部のコンデンサへの充電エネルギを大きくする必要があることから、充電電流を大きくする方法が用いられている。具体的には、最短の噴射インターバル、即ち、噴射開始から気筒に関係なく次の噴射開始までの最短の間隔においても、昇圧部のコンデンサが満充電となるように、即ち、短時間で充電が完了するように充電電流を大きく設定している。そして、充電電流の電流値は、噴射インターバルの長さにかかわらず固定されている。 Injection of fuel at a higher fuel pressure tends to increase injector drive energy, and in order to compensate for this increase, it is necessary to increase the charging energy of the capacitor in the boosting section. used. Specifically, the capacitor of the boosting unit is fully charged even at the shortest injection interval, that is, the shortest interval from the start of injection to the start of the next injection regardless of the cylinder, that is, charging is performed in a short time. The charging current is set large enough to complete the charging. And the current value of the charging current is fixed regardless of the length of the injection interval.

特開２００１－５５９４８号公報JP-A-2001-55948

上記従来構成では、噴射インターバルが長いときであっても、充電電流が大きいため、充電期間中に、バッテリ電圧のドロップ量が大きくなり、ＥＣＵから供給する負荷電源（例えば、電子スロットルモータ電源）に影響を与えたり、エミッションノイズが大きくなったりするという問題があった。 In the above-described conventional configuration, even when the injection interval is long, the charging current is large, so the amount of battery voltage drop increases during the charging period. However, there is a problem that it affects the noise and the emission noise increases.

本発明の目的は、昇圧部の充電電流を制御することにより、バッテリ電圧のドロップ量やエミッションノイズを低減することができる噴射制御装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an injection control device capable of reducing the amount of battery voltage drop and emission noise by controlling the charging current of a boosting section.

請求項１の発明は、内燃機関に燃料を噴射するインジェクタを昇圧電圧を用いて電流駆動する噴射制御装置であって、前記昇圧電圧を生成する昇圧部と、噴射開始から気筒に関係なく次の噴射開始までの噴射インターバルに応じて前記昇圧部の充電電流を制御する制御部とを備えたものである。前記制御部は、次の噴射までに前記昇圧部の充電部が満充電となるように、噴射インターバルの長短に応じて充電電流を調整するように構成され、前記噴射インターバルに対して、内燃機関の回転数上昇や回転数ばらつき変動分に相当する時間を短くして、前記昇圧部の充電電流を制御するように構成されている。 A first aspect of the present invention is an injection control device for current-driving an injector for injecting fuel into an internal combustion engine using a boosted voltage, comprising: a booster for generating the boosted voltage; and a control unit for controlling the charging current of the boosting unit according to the injection interval until the start of the next injection. The control unit is configured to adjust the charging current according to the length of the injection interval so that the charging unit of the boosting unit is fully charged before the next injection. The charging current of the step-up section is controlled by shortening the time corresponding to the rotation speed increase and the variation of the rotation speed.

第１実施形態を示す噴射制御装置の電気的構成を示す図A diagram showing an electrical configuration of an injection control device showing the first embodiment. 噴射制御のタイムチャートInjection control time chart 従来の噴射制御のタイムチャートTime chart of conventional injection control 噴射制御のフローチャートInjection control flow chart 噴射指示信号の一例を示す図A diagram showing an example of an injection instruction signal 充電効率と充電電流の設定値との関係を表にして示す図A chart showing the relationship between the charging efficiency and the set value of the charging current. 第２実施形態を示す噴射制御装置の電気的構成を示す図A diagram showing an electrical configuration of an injection control device showing a second embodiment. 噴射制御のタイムチャート（その１）Injection control time chart (Part 1) 噴射制御のタイムチャート（その２）Injection control time chart (Part 2)

（第１実施形態）
以下、第１実施形態について、図１ないし図６を参照して説明する。まず、図１に示すように、本実施形態の内燃機関に燃料を噴射する噴射制御装置１は、車両に搭載された多気筒エンジン、例えば４気筒エンジンの各気筒に燃料を噴射供給する噴射弁であるインジェクタ２、３、４、５を通電制御するものである。噴射制御装置１は、各インジェクタ２、３、４、５への通電開始タイミング及び通電時間を制御することにより、各気筒への燃料噴射時期及び燃料噴射量を制御するように構成されている。 (First embodiment)
The first embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 to 6. FIG. First, as shown in FIG. 1, an injection control device 1 for injecting fuel into an internal combustion engine according to this embodiment includes injection valves for injecting fuel into each cylinder of a multi-cylinder engine, such as a four-cylinder engine, mounted on a vehicle. energization control of the injectors 2, 3, 4, and 5. The injection control device 1 is configured to control the fuel injection timing and fuel injection amount to each cylinder by controlling the energization start timing and energization time to each injector 2, 3, 4, 5.

噴射制御装置１は、制御部６と、昇圧部７と、インジェクタ駆動部８とを備えている。制御部６は、昇圧部７に充電電流制御信号Ｓ１を出力することにより、昇圧部７の充電電流を制御する機能と、インジェクタ駆動部８に電圧制御信号Ｓ２１、Ｓ２２及び噴射指示信号Ｓ３１～Ｓ３４を出力することにより、インジェクタ２～５への通電を制御する機能とを有する。制御部６は、噴射インターバル設定部６ａ、噴射指示信号生成部６ｂ、噴射エネルギ算出部６ｃ、及び、充電電流算出部６ｄの各機能を備えている。 The injection control device 1 includes a control section 6 , a boost section 7 and an injector drive section 8 . The control unit 6 outputs a charging current control signal S1 to the boosting unit 7 to control the charging current of the boosting unit 7, and provides the injector driving unit 8 with voltage control signals S21 and S22 and injection instruction signals S31 to S34. to control the energization of the injectors 2-5. The control unit 6 has functions of an injection interval setting unit 6a, an injection instruction signal generation unit 6b, an injection energy calculation unit 6c, and a charging current calculation unit 6d.

昇圧部７は、車両に搭載されたバッテリ１０のバッテリ電圧を昇圧する機能を有し、昇圧型ＤＣ／ＤＣコンバータで構成されている。昇圧部７は、コイル１１と、ダイオード１２と、ＭＯＳＦＥＴ１３と、コンデンサ１４と、コンデンサ１４の充電電流を検出する図示しない電流検出部とを備えている。コイル１１の一端は、バッテリ電圧端子ＶＢに接続され、コイル１１の他端は、ダイオード１２のアノード及びＭＯＳＦＥＴ１３のドレインに接続されている。尚、バッテリ電圧端子ＶＢは、スイッチ１５を介してバッテリ１０の正端子に接続されている。 The step-up unit 7 has a function of stepping up the battery voltage of the battery 10 mounted on the vehicle, and is configured by a step-up DC/DC converter. The booster section 7 includes a coil 11 , a diode 12 , a MOSFET 13 , a capacitor 14 , and a current detection section (not shown) that detects the charging current of the capacitor 14 . One end of coil 11 is connected to battery voltage terminal VB and the other end of coil 11 is connected to the anode of diode 12 and the drain of MOSFET 13 . Note that the battery voltage terminal VB is connected to the positive terminal of the battery 10 via the switch 15 .

ダイオード１２のカソードはコンデンサ１４の正側の端子及び昇圧電圧端子Ｖboostに接続され、コンデンサ１４の負側の端子はグランドに接続されている。コンデンサ１４は、例えばアルミ電解コンデンサで構成されている。尚、図示しないが、コンデンサ１４の正側の端子が制御部６の入力端子に接続されており、制御部６はコンデンサ１４の充電電圧を検出可能な構成となっている。また、制御部６は、上記電流検出部を介してコンデンサ１４の充電電流を検出可能な構成となっている。 The cathode of diode 12 is connected to the positive terminal of capacitor 14 and the boosted voltage terminal Vboost, and the negative terminal of capacitor 14 is connected to ground. The capacitor 14 is composed of, for example, an aluminum electrolytic capacitor. Although not shown, the positive terminal of the capacitor 14 is connected to the input terminal of the controller 6 , and the controller 6 is configured to detect the charging voltage of the capacitor 14 . Further, the control section 6 is configured to be able to detect the charging current of the capacitor 14 via the current detection section.

更に、制御部６は、充電電流制御信号Ｓ１を抵抗１６を介してＭＯＳＦＥＴ１３のゲートに与えることにより、ＭＯＳＦＥＴ１３をオンオフし、コンデンサ１４の充電電流を所望の大きさの電流値に制御する機能と、コンデンサ１４の充電電圧を目標充電電圧に昇圧させる機能とを有している。 Further, the control unit 6 has a function of turning on and off the MOSFET 13 by applying a charging current control signal S1 to the gate of the MOSFET 13 via the resistor 16, and controlling the charging current of the capacitor 14 to a desired current value. It also has a function of boosting the charging voltage of the capacitor 14 to the target charging voltage.

インジェクタ駆動部８は、４個のインジェクタ２～４を通断電するものであり、６個のＭＯＳＦＥＴ１７～２２と、２個のダイオード２３、２４とを備えている。尚、インジェクタ２～４は、常閉式の電磁弁により構成されており、通電されると、開弁して燃料噴射を行ない、通電が遮断されると、閉弁して燃料噴射を停止する。 The injector driver 8 is for turning on and off the four injectors 2-4, and includes six MOSFETs 17-22 and two diodes 23,24. The injectors 2 to 4 are normally closed solenoid valves that open to inject fuel when energized, and close to stop fuel injection when energized.

インジェクタ駆動部８において、ＭＯＳＦＥＴ１７、２０は、昇圧部７の昇圧電圧を電源としたインジェクタ上流側の第１スイッチを構成するものであり、ドレインは昇圧電圧端子Ｖboostに接続され、ソースはインジェクタ２、３、４、５の一端に接続されている。尚、ＭＯＳＦＥＴ１７、２０のソースとグランドとの間に図示極性のダイオード２３、２４が接続されている。制御部６は、電圧制御信号Ｓ２１、Ｓ２２を抵抗２５、２６を介してＭＯＳＦＥＴ１７、２０のゲートに与えることにより、ＭＯＳＦＥＴ１７、２０を各別にオンオフ制御するように構成されている。 In the injector driver 8, the MOSFETs 17 and 20 constitute a first switch on the upstream side of the injector powered by the boosted voltage of the booster 7. The drain is connected to the boosted voltage terminal Vboost, and the source is the injector 2, 3, 4 and 5 are connected to one end. Between the sources of the MOSFETs 17 and 20 and the ground, diodes 23 and 24 having the illustrated polarities are connected. The control unit 6 is configured to turn on/off the MOSFETs 17 and 20 separately by applying voltage control signals S21 and S22 to the gates of the MOSFETs 17 and 20 via resistors 25 and 26, respectively.

ＭＯＳＦＥＴ１８、１９、２１、２２は、噴射気筒を切り替えるインジェクタ下流側の第２スイッチを構成するものであり、ドレインはインジェクタ２、３、４、５の他端に接続され、ソースはグランドに接続されている。制御部６は、噴射指示信号Ｓ３１～Ｓ３４を抵抗２７～３０を介してＭＯＳＦＥＴ１８、１９、２１、２２のゲートに与えることにより、ＭＯＳＦＥＴ１８、１９、２１、２２を各別にオンオフ制御するように構成されている。 The MOSFETs 18, 19, 21, and 22 constitute a second switch on the downstream side of the injector for switching the injection cylinder, and the drain is connected to the other end of the injectors 2, 3, 4, and 5, and the source is connected to the ground. ing. The control unit 6 is configured to individually turn on and off the MOSFETs 18, 19, 21, 22 by applying the injection instruction signals S31 to S34 to the gates of the MOSFETs 18, 19, 21, 22 via the resistors 27 to 30. ing.

次に、上記構成の作用、即ち、噴射制御装置１の制御部６の制御の内容について、図２ないし図６を参照して説明する。まず、本実施形態の制御部６の制御の概要について、図２及び図３に従って説明する。 Next, the operation of the above configuration, that is, the contents of control by the control section 6 of the injection control device 1 will be described with reference to FIGS. 2 to 6. FIG. First, the outline of the control of the control unit 6 of this embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG.

本実施形態では、図２（ａ）に示すように、時刻ｔ１で１番目（即ち、１気筒）のインジェクタ２用の噴射指示信号Ｓ３１、即ち、インジェクタ電流が出力され、その後、時刻ｔ２で３番目（即ち、３気筒）のインジェクタ４用の噴射指示信号Ｓ３３、即ち、インジェクタ電流が出力されるとする。この場合、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間の時間が、噴射インターバルとなる。そして、昇圧部７のコンデンサ１４を充電するに際して、満充電までの充電時間が上記噴射インターバルよりも若干短い時間となるように、充電電流の電流値を制御している。 In this embodiment, as shown in FIG. 2(a), at time t1, the injection command signal S31 for the first (that is, one cylinder) injector 2, that is, the injector current is output. Assume that the injection command signal S33 for the th (ie, 3rd cylinder) injector 4, that is, the injector current is output. In this case, the time from time t1 to time t2 is the injection interval. When charging the capacitor 14 of the booster 7, the current value of the charging current is controlled so that the charging time until full charging is slightly shorter than the injection interval.

これにより、図２（ｃ）に示すように、昇圧用のコンデンサ１４に流入する電流、即ち、充電電流の電流値が小さくなり、図２（ｄ）に示すように、バッテリ１０のバッテリ電圧ドロップと、エミッションノイズを小さくすることができる。そして、例えば電スロ駆動端子の電圧、即ち、ＥＣＵ内電源供給端子の電圧も、図２（ｅ）に示すように、充電中は、バッテリ電圧である例えば１４Ｖから若干ドロップしたドロップ電圧となるだけである。 As a result, as shown in FIG. 2(c), the current flowing into the boosting capacitor 14, that is, the current value of the charging current becomes smaller, and as shown in FIG. 2(d), the battery voltage drop of the battery 10 , the emission noise can be reduced. Then, for example, the voltage of the electric throttle drive terminal, that is, the voltage of the power supply terminal in the ECU, as shown in FIG. is.

これに対して、従来構成の場合には、昇圧部７のコンデンサ１４を充電するに際して、満充電までの充電時間が、噴射インターバルの最短時間よりも短い時間となるように、充電電流の電流値を決めており、充電電流の電流値はかなり大きな値となっている。このため、図３（ｃ）に示すように、昇圧用のコンデンサ１４に流入する電流、即ち、充電電流の電流値が大きくなり、図３（ｄ）に示すように、バッテリ１０のバッテリ電圧ドロップと、エミッションノイズが大きくなるという問題が発生する。そして、電スロ駆動端子の電圧も、図３（ｅ）に示すように、充電中は、バッテリ電圧１４Ｖからかなりドロップしたドロップ電圧となってしまう。 On the other hand, in the case of the conventional configuration, when charging the capacitor 14 of the booster 7, the current value of the charging current is adjusted so that the charging time until full charging is shorter than the shortest time of the injection interval. is determined, and the current value of the charging current is a considerably large value. Therefore, as shown in FIG. 3(c), the current flowing into the boosting capacitor 14, that is, the current value of the charging current increases, and as shown in FIG. 3(d), the battery voltage drop of the battery 10 Then, there arises a problem that the emission noise increases. Also, the voltage of the electric slot drive terminal, as shown in FIG.

次に、制御部６の充電電流の制御について、図４を参照して説明する。図４のフローチャートは、制御部６の充電電流の制御の内容を示す。まず、図４のステップＳ１０においては、噴射指示パルス、即ち、噴射指示信号Ｓ３１を取得する。この場合、制御部６の噴射指示信号生成部６ｂは、図１に示すように、エンジンの回転センサから出力される回転信号を入力バッファ３１を介して入力し、上記回転信号に基づいて噴射指示信号Ｓ３１を生成する。噴射指示信号Ｓ３１の一例を、図５に示す。 Next, control of the charging current by the controller 6 will be described with reference to FIG. The flow chart of FIG. 4 shows the content of control of the charging current by the controller 6 . First, in step S10 in FIG. 4, an injection instruction pulse, that is, an injection instruction signal S31 is obtained. In this case, as shown in FIG. 1, the injection instruction signal generation section 6b of the control section 6 receives the rotation signal output from the rotation sensor of the engine via the input buffer 31 and instructs injection based on the rotation signal. A signal S31 is generated. An example of the injection instruction signal S31 is shown in FIG.

続いて、ステップＳ２０へ進み、噴射指示信号Ｓ３１に基づいて噴射エネルギ、即ち、充電エネルギを算出する。この場合、制御部６の噴射エネルギ算出部６ｃは、図５に示す噴射指示信号の電流の積分値、即ち、電流波形で囲まれた領域の面積を求める。そして、この積分値に昇圧電圧、即ち、昇圧電圧端子Ｖboostの電圧を乗算することにより、噴射エネルギ、即ち、充電エネルギを算出する。 Subsequently, in step S20, injection energy, that is, charge energy is calculated based on the injection instruction signal S31. In this case, the injection energy calculator 6c of the controller 6 obtains the integrated value of the current of the injection instruction signal shown in FIG. 5, that is, the area of the region surrounded by the current waveform. Then, by multiplying this integrated value by the boosted voltage, that is, the voltage at the boosted voltage terminal Vboost, the injection energy, that is, the charging energy is calculated.

次いで、ステップＳ３０へ進み、噴射インターバルの時間を取得する。この場合、制御部６の噴射インターバル設定部６ａはエンジンの回転信号に基づいて噴射インターバルを設定し、制御部６は上記設定された噴射インターバルを取得する。 Next, the process proceeds to step S30 to obtain the time of the injection interval. In this case, the injection interval setting unit 6a of the control unit 6 sets the injection interval based on the engine rotation signal, and the control unit 6 acquires the injection interval thus set.

そして、ステップＳ４０へ進み、上記噴射エネルギと上記噴射インターバルに基づいて次気筒噴射までに充電完了する充電電流を算出、即ち、決定する。この算出に際しては、まず、次気筒噴射までの噴射インターバルの時間と、上記噴射エネルギの算出値とに基づいて、１ｍｓ当たりの噴射エネルギ、即ち、充電効率（ｍＪ／ｍｓ）を求める。 Then, the process advances to step S40 to calculate, ie, determine, a charging current that will complete charging before the injection of the next cylinder based on the injection energy and the injection interval. For this calculation, first, the injection energy per 1 ms, that is, the charging efficiency (mJ/ms) is obtained based on the injection interval time until the injection of the next cylinder and the calculated value of the injection energy.

例えば、噴射エネルギが２００ｍＪ、噴射インターバルの時間が２０ｍｓであったときには、必要とする充電効率は、２００／２０＝１０ｍＪ／ｍｓとなる。この場合、噴射インターバルの時間について、エンジンの回転数上昇や、回転数ばらつき等を考慮して、任意のマージン値を引き算して時間を設定、即ち、回転数上昇や回転数ばらつきの変動分に相当する時間を短くすると、満充電到達へのロバスト性を向上させることができる。尚、エンジン回転数の落ち込みについては、噴射インターバル時間よりも長くなり、必ず満充電となる為、考慮不要である。 For example, when the injection energy is 200 mJ and the injection interval time is 20 ms, the required charging efficiency is 200/20=10 mJ/ms. In this case, the injection interval time is set by subtracting an arbitrary margin value in consideration of the engine speed increase and rotation speed variation. Reducing the corresponding time can improve robustness to reaching full charge. It should be noted that the drop in engine speed is longer than the injection interval time and the battery is always fully charged, so it is not necessary to consider it.

次に、上記算出した充電効率に適応した充電電流の設定値を、図６に示す表から求める。尚、図６の表、即ち、データテーブルは、制御部６内のメモリに予め記憶されている。例えば、充電効率が１０ｍＪ／ｍｓである場合、充電電流の設定値としては、例えば２Ａが設定、即ち、決定される。 Next, the setting value of the charging current adapted to the calculated charging efficiency is obtained from the table shown in FIG. The table of FIG. 6, that is, the data table is stored in advance in the memory within the control unit 6. FIG. For example, when the charging efficiency is 10 mJ/ms, the set value of the charging current is set or determined to be 2 A, for example.

続いて、ステップＳ５０へ進み、上記算出・決定された充電電流の設定値を指示し、昇圧部７のコンデンサ１４を充電するときには、上記指示した充電電流の設定値で充電が実行されるように設定する。 Subsequently, in step S50, the set value of the charging current calculated and determined as described above is instructed so that when charging the capacitor 14 of the boosting unit 7, the charging is executed with the set value of the instructed charging current. set.

この後、ステップＳ６０へ進み、該当気筒のインジェクタを、図５に示す噴射指示信号で通電駆動することにより、燃料を噴射する。この場合、例えばインジェクタ２を通電駆動する場合には、インジェクタ駆動部８のＭＯＳＦＥＴ１７を図５に示す噴射指示信号に対応するように、オンオフ制御し、ＭＯＳＦＥＴ１８をオンする。この制御においては、昇圧電圧端子Ｖboostの昇圧電圧によって、図５に示すピーク電流駆動と、ホールド電流駆動を実行するように構成されている。 After that, the process proceeds to step S60, and fuel is injected by energizing the injector of the corresponding cylinder with the injection instruction signal shown in FIG. In this case, for example, when the injector 2 is energized and driven, the MOSFET 17 of the injector driving section 8 is controlled to turn on/off so as to correspond to the injection command signal shown in FIG. This control is configured to perform the peak current drive and hold current drive shown in FIG. 5 by the boosted voltage of the boosted voltage terminal Vboost.

続いて、ステップＳ７０へ進み、昇圧電圧の充電、即ち、昇圧部７のコンデンサ１４の充電を開始する。この場合、制御部６は、上記指示された充電電流の設定値でコンデンサ１４が充電されるように、昇圧部７のＭＯＳＦＥＴ１３をオンオフ制御する。 Subsequently, the process advances to step S70 to start charging the boosted voltage, that is, charging the capacitor 14 of the boosting section 7 . In this case, the control unit 6 controls on/off of the MOSFET 13 of the boosting unit 7 so that the capacitor 14 is charged with the instructed setting value of the charging current.

そして、ステップＳ８０へ進み、昇圧電圧、即ち、コンデンサ１４が満充電であるか否かを判断する。ここで、満充電でないときには（ＮＯ）、ステップＳ７０へ戻り、コンデンサ１４の充電を続ける。また、上記ステップＳ８０において、満充電であるときには、「ＹＥＳ」へ進み、本制御を終了する。 Then, in step S80, it is determined whether or not the boosted voltage, that is, the capacitor 14 is fully charged. Here, when the battery is not fully charged (NO), the process returns to step S70 and the charging of the capacitor 14 is continued. Further, in step S80, when the battery is fully charged, the process proceeds to "YES" and the control ends.

このような構成の本実施形態においては、インジェクタ２～５を昇圧電圧を用いて電流駆動する噴射制御装置１は、昇圧電圧を生成する昇圧部７と、噴射インターバルに応じて昇圧部７の充電電流を制御する制御部６とを備えるように構成した。この構成によれば、昇圧部７の充電電流を制御することにより、バッテリ電圧のドロップ量やエミッションノイズを低減することができる。 In the present embodiment having such a configuration, the injection control device 1 that current-drives the injectors 2 to 5 using a boosted voltage includes a booster 7 that generates a boosted voltage, and a booster 7 that charges the booster 7 according to the injection interval. and a control unit 6 for controlling the current. According to this configuration, the amount of drop in battery voltage and emission noise can be reduced by controlling the charging current of the booster 7 .

また、本実施形態では、制御部６は、次の噴射までに昇圧部７のコンデンサ１４、即ち、充電部が満充電となるように、噴射インターバルの長短に応じて充電電流を調整するように構成した。この構成によれば、噴射インターバルが長い場合、充電電流を小さくすることが可能となるため、バッテリ電圧のドロップ量やエミッションノイズを低減することが可能となる。 Further, in this embodiment, the control unit 6 adjusts the charging current according to the length of the injection interval so that the capacitor 14 of the boosting unit 7, that is, the charging unit, is fully charged before the next injection. Configured. According to this configuration, when the injection interval is long, it is possible to reduce the charging current, so it is possible to reduce the drop amount of the battery voltage and the emission noise.

また、本実施形態では、制御部６は、噴射インターバルが長いときには、昇圧部７の充電電流を小さくし、噴射インターバルが短いときには、昇圧部７の充電電流を大きくするように構成した。この構成によれば、バッテリ電圧のドロップ量やエミッションノイズを低減できる。 Further, in this embodiment, the control unit 6 is configured to decrease the charging current of the pressure increasing unit 7 when the injection interval is long, and increase the charging current of the pressure increasing unit 7 when the injection interval is short. With this configuration, it is possible to reduce the amount of battery voltage drop and emission noise.

また、本実施形態では、制御部６は、噴射インターバルに対して、内燃機関の回転数上昇や回転数ばらつき変動分に相当する時間を短くして、昇圧部７の充電電流を制御するように構成した。この構成によれば、内燃機関の回転数上昇や回転数ばらつき変動が発生した場合でも、満充電到達へのロバスト性を向上させることができる。 Further, in the present embodiment, the control unit 6 shortens the time corresponding to the increase in the rotation speed of the internal combustion engine and the variation in the rotation speed with respect to the injection interval, and controls the charging current of the boosting unit 7. Configured. According to this configuration, it is possible to improve the robustness of reaching full charge even when the internal combustion engine has an increase in the rotation speed or fluctuations in the rotation speed.

上記実施形態では、制御部６は、インジェクタ駆動電流から噴射インターバルによる時間単位毎の充電電流を算出し、予め設定された時間単位毎の充電電流、即ち、図６の表に基づいて昇圧部７の充電電流を制御するように構成した。この構成によれば、昇圧部７の充電電流を簡単且つ容易に算出することができる。 In the above embodiment, the control unit 6 calculates the charging current for each time unit by the injection interval from the injector driving current, and the charging current for each preset time unit, that is, the boosting unit 7 based on the table of FIG. It is configured to control the charging current of According to this configuration, the charging current of the boosting section 7 can be simply and easily calculated.

上記実施形態では、制御部６は、昇圧部７の充電電流を噴射前に決定するように構成した。この構成によれば、噴射後、すみやかに充電を開始することができる。 In the above embodiment, the control section 6 is configured to determine the charging current of the boosting section 7 before injection. According to this configuration, charging can be started promptly after injection.

また、上記実施形態では、インジェクタ２～５を駆動するインジェクタ駆動部８は、昇圧部７の昇圧電圧を電源としたインジェクタ上流側の第１スイッチであるＭＯＳＦＥＴ１７、２０と、噴射気筒を切り替えるインジェクタ下流側の第２スイッチであるＭＯＳＦＥＴ１８、１９、２１、２２とを備え、そして、インジェクタ駆動部８は、ＭＯＳＦＥＴ１７、２０によりインジェクタのピーク電流駆動とホールド電流駆動を行うように構成した。この構成によれば、インジェクタのピーク電流駆動とホールド電流駆動を容易に実現することができ、特にＨＣＣＩ（Homogeneous-Charge Compression Ignition、予混合圧縮着火）方式に効果を有する。 In the above-described embodiment, the injector drive unit 8 that drives the injectors 2 to 5 includes the MOSFETs 17 and 20, which are the first switches on the upstream side of the injector and powered by the boosted voltage of the booster unit 7, and the injector downstream switch that switches the injection cylinder. MOSFETs 18, 19, 21 and 22, which are the second switches on the side, and the injector driving section 8 is configured to perform peak current driving and hold current driving of the injector by the MOSFETs 17 and 20. According to this configuration, it is possible to easily realize peak current driving and hold current driving of the injector, and it is particularly effective for the HCCI (Homogeneous-Charge Compression Ignition) system.

（第２実施形態）
図７ないし図９は、第２実施形態を示すものである。尚、第１実施形態と同一構成には、同一符号を付している。第２実施形態では、インジェクタ駆動部８において、インジェクタ２～５の電源として昇圧電圧またはバッテリ電圧を選択して印加可能なように構成した。 (Second embodiment)
7 to 9 show a second embodiment. In addition, the same code|symbol is attached|subjected to the same structure as 1st Embodiment. In the second embodiment, the injector drive unit 8 is configured to select and apply the boosted voltage or the battery voltage as the power source for the injectors 2-5.

具体的には、インジェクタ駆動部８は、バッテリ電圧を供給するための構成として、ＭＯＳＦＥＴ３２、３３とダイオード３４、３５を備えた。ＭＯＳＦＥＴ３２、３３は、バッテリ電圧を電源としたインジェクタ上流側の第３スイッチを構成するものであり、ドレインはバッテリ電圧端子ＶＢに接続され、ソースはダイオード３４、３５を介してインジェクタ２、３、４、５の一端に接続されている。制御部６は、バッテリ電圧制御信号Ｓ２３、Ｓ２４を抵抗３６、３７を介してＭＯＳＦＥＴ３２、３３のゲートに与えることにより、ＭＯＳＦＥＴ３２、３３を各別にオンオフ制御するように構成されている。 Specifically, the injector driving section 8 includes MOSFETs 32, 33 and diodes 34, 35 as a configuration for supplying battery voltage. The MOSFETs 32 and 33 constitute a third switch on the upstream side of the injector powered by the battery voltage. , 5. The control unit 6 is configured to individually turn on/off the MOSFETs 32 and 33 by applying battery voltage control signals S23 and S24 to the gates of the MOSFETs 32 and 33 via resistors 36 and 37, respectively.

上記構成において、例えばインジェクタ２を通電駆動する場合には、インジェクタ駆動部８のＭＯＳＦＥＴ１７をオンすると、昇圧電圧端子Ｖboostの昇圧電圧によって、インジェクタ２を通電制御できる。また、インジェクタ駆動部８のＭＯＳＦＥＴ３２をオンすると、バッテリ電圧端子ＶＢのバッテリ電圧によって、インジェクタ２を通電制御できる。 In the above configuration, when the injector 2 is energized, for example, when the MOSFET 17 of the injector driving section 8 is turned on, the energization of the injector 2 can be controlled by the boosted voltage of the boosted voltage terminal Vboost. Also, when the MOSFET 32 of the injector driving section 8 is turned on, the injector 2 can be energized and controlled by the battery voltage of the battery voltage terminal VB.

また、本実施形態では、図８に示すように、ＭＯＳＦＥＴ１７によりインジェクタ２のピーク電流駆動を行い、ＭＯＳＦＥＴ３２によりインジェクタ２のホールド電流駆動を行うように構成されている。この構成の場合、図８（ｃ）に示すように、昇圧電圧をインジェクタに印加している期間、即ち、ピーク電流の時間（ピーク時間）、昇圧部７のコンデンサ１４のエネルギが消費、即ち、放電されるようになっている。 In this embodiment, as shown in FIG. 8, the MOSFET 17 is configured to drive the injector 2 with a peak current, and the MOSFET 32 is configured to drive the injector 2 with a hold current. In this configuration, as shown in FIG. 8(c), the energy of the capacitor 14 of the boosting section 7 is consumed during the period when the boosted voltage is applied to the injector, that is, the peak current time (peak time). It is designed to discharge.

また、本実施形態において、ピーク電流駆動及びホールド電流駆動に加えてピック電流駆動を実行する場合には、図９に示すように制御する。即ち、図９に示すように、ＭＯＳＦＥＴ１７によりインジェクタ２のピーク電流駆動を行い、ＭＯＳＦＥＴ３２によりインジェクタ２のピック電流駆動を行い、ＭＯＳＦＥＴ３２によりインジェクタ２のホールド電流駆動を行うように構成されている。この構成の場合、図９（ｃ）に示すように、昇圧電圧をインジェクタに印加している期間、即ち、ピーク電流の時間（ピーク時間）、昇圧部７のコンデンサ１４のエネルギが消費、即ち、放電されるようになっている。 In addition, in this embodiment, when the pick current drive is executed in addition to the peak current drive and the hold current drive, control is performed as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 9, the MOSFET 17 drives the injector 2 with a peak current, the MOSFET 32 drives the injector 2 with a pick current, and the MOSFET 32 drives the injector 2 with a hold current. In the case of this configuration, as shown in FIG. 9(c), the energy of the capacitor 14 of the booster 7 is consumed during the period when the boosted voltage is applied to the injector, that is, the peak current time (peak time). It is designed to discharge.

上述した以外の第２実施形態の構成は、第１実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第２実施形態においても、第１実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、第２実施形態によれば、インジェクタ駆動部８は、バッテリ電圧を電源としたインジェクタ上流側の第３スイッチであるＭＯＳＦＥＴ３２、３３を備え、図８に示すように、ＭＯＳＦＥＴ１７、２０によりインジェクタのピーク電流駆動を行い、ＭＯＳＦＥＴ３２、３３により前記インジェクタのホールド電流駆動を行うように構成した。この構成によれば、昇圧電圧を用いることなくバッテリ電圧でホールド電流駆動を行うことができ、特にＳＩ（Spark Ignition、火花点火）方式に効果を有する。 The configuration of the second embodiment other than that described above is the same as the configuration of the first embodiment. Therefore, in the second embodiment as well, substantially the same effects as in the first embodiment can be obtained. In particular, according to the second embodiment, the injector drive unit 8 is provided with MOSFETs 32 and 33, which are the third switches on the upstream side of the injector powered by the battery voltage, and as shown in FIG. It is configured such that peak current driving is performed and the injector is driven with hold current by MOSFETs 32 and 33 . According to this configuration, it is possible to perform hold current driving with the battery voltage without using a boosted voltage, and it is particularly effective for the SI (Spark Ignition) method.

また、第２実施形態においては、図９に示すように、ＭＯＳＦＥＴ１７、２０によりインジェクタのピーク電流駆動を行い、ＭＯＳＦＥＴ３２、３３により前記インジェクタのピック電流駆動及びホールド電流駆動を行うように構成した。この構成によれば、昇圧電圧を用いることなくバッテリ電圧でピック電流駆動及びホールド電流駆動を行うことができ、特にＳＩ方式に効果を有する。 In the second embodiment, as shown in FIG. 9, MOSFETs 17 and 20 are used to drive the injector with a peak current, and MOSFETs 32 and 33 are used to drive the injector with a pick current and a hold current. According to this configuration, the pick current drive and the hold current drive can be performed with the battery voltage without using the boosted voltage, which is particularly effective for the SI method.

本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。 Although the present disclosure has been described with reference to examples, it is understood that the present disclosure is not limited to such examples or structures. The present disclosure also includes various modifications and modifications within the equivalent range. In addition, various combinations and configurations, as well as other combinations and configurations, including single elements, more, or less, are within the scope and spirit of this disclosure.

図面中、１は噴射制御装置、２、３、４、５はインジェクタ、６は制御部、７は昇圧部、８はインジェクタ駆動部、１０はバッテリ、１３はＭＯＳＦＥＴ、１４はコンデンサ、１７、１８、１９、２０、２１、２２はＭＯＳＦＥＴ、３２、３３はＭＯＳＦＥＴである。 In the drawings, 1 is an injection control device, 2, 3, 4, 5 are injectors, 6 is a control unit, 7 is a booster unit, 8 is an injector driving unit, 10 is a battery, 13 is a MOSFET, 14 is a capacitor, 17 and 18. , 19, 20, 21 and 22 are MOSFETs, and 32 and 33 are MOSFETs.

Claims

An injection control device for current-driving injectors (2, 3, 4, 5) for injecting fuel into an internal combustion engine using a boosted voltage,
a booster (7) for generating the boosted voltage;
a control unit (6) that controls the charging current of the boosting unit according to the injection interval from the start of injection to the start of the next injection regardless of the cylinder ,
The control unit is configured to adjust the charging current according to the length of the injection interval so that the charging unit of the boosting unit is fully charged before the next injection. an injection control device configured to control the charging current of the boosting section by shortening the time corresponding to the rotational speed increase and the rotational speed variation fluctuation .

2. The injection control device according to claim 1 , wherein the control unit is configured to decrease the charging current of the boosting unit when the injection interval is long and to increase the charging current of the boosting unit when the injection interval is short.

The control unit is configured to calculate injection energy for each time unit based on the injection interval from the injector driving current as charging efficiency, and set and control the charging current of the boosting unit adapted to the calculated charging efficiency . 3. The injection control device according to claim 1 or 2 .

4. The injection control device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the control section is configured to determine the charging current of the boosting section before injection.

An injector driving section (8) for driving the injector includes first switches (17, 20) on the upstream side of the injector, which are powered by the boosted voltage of the boosting section;
A second switch (18, 19, 21, 22) on the downstream side of the injector for switching the injection cylinder,
5. The injection control device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the injector driving section is configured to perform peak current driving and hold current driving of the injector by the first switch.

The injector driving section for driving the injector includes a first switch on the upstream side of the injector powered by the boosted voltage of the boosting section;
a second switch on the downstream side of the injector for switching the injection cylinder;
A third switch (32, 33) on the upstream side of the injector powered by the battery voltage,
6. The injector drive unit according to claim 1, wherein the first switch drives the injector with a peak current, and the third switch drives the injector with a hold current. Injection control device.

The injector driving section for driving the injector includes a first switch on the upstream side of the injector powered by the boosted voltage of the boosting section;
a second switch on the downstream side of the injector for switching the injection cylinder;
a third switch on the upstream side of the injector powered by the battery voltage,
6. The injector drive unit according to claim 1, wherein the first switch drives the injector with a peak current, and the third switch drives the injector with a pick current and a hold current. The injection control device according to any one of claims 1 to 3.