JP7188326B2 - 燃料噴射制御装置 - Google Patents

Description

この明細書における開示は、昇圧電源装置を備えた燃料噴射制御装置に関する。

特許文献１には、インジェクタを駆動する制御装置に設けられる昇圧電源装置が開示されている。この昇圧電源装置は、インジェクタを開弁させるために、インジェクタの開弁用電気負荷に放電させる電気エネルギが蓄積される出力用コンデンサを備える。この出力用コンデンサは、複数のコンデンサを並列に配置して構成されている。これらの複数のコンデンサのうち一部のコンデンサには、コンデンサの容量調整用のスイッチが直列に接続されている。この容量調整用のスイッチをオンオフ制御することにより、コンデンサの合成容量を変えることができる。

特開２０１５－０５０９０５号公報

昇圧電源装置においては、電源投入時にコンデンサ及びその経路上に突入電流が流れる。この突入電流が大きい場合、経路及び部品に与える負荷も大きくなり、この突入電流により経路及び部品が故障する可能性がある。一方で、容量の小さいコンデンサを用いて突入電流を小さくすると、インジェクタの駆動に必要な電荷が十分に充電できなくなる。特許文献１の出力用コンデンサでも、容量調整用のスイッチを全てオフにすると合成容量はコンデンサ一つ分であり、突入電流の低減の効果は期待できない。

本開示の目的は、昇圧回路のコンデンサ容量を段階的に増加させ、突入電流を低減させる昇圧電源装置を備えた燃料噴射制御装置を提供する。

本開示の一態様による燃料噴射制御装置は、
バッテリからの電源電圧（ＶＢ）が供給される電源ライン（１１）に一端が接続されたコイル（Ｌ１）と、
コイルの他端とグランドとの間に接続された昇圧スイッチ（ＳＷ３）と、
アノードがコイルの他端と昇圧スイッチとに接続され、カソードが昇圧電圧出力ノード（Ｎ０）に接続された第１ダイオード（Ｄ１）と、
昇圧電圧出力ノードとグランドとの間に接続されたチャージコンデンサ部（２）と、
昇圧スイッチ及びチャージコンデンサ部を制御する制御部（３）と、を備え、
チャージコンデンサ部は、
昇圧電圧出力ノードと第１ノード（Ｎ１）との間に接続された第１コンデンサ（Ｃ１）と、
第１ノードとグランドとの間に接続された第１スイッチ（ＳＷ１）と、
昇圧電圧出力ノードと第２ノード（Ｎ２）との間に接続された第２スイッチ（ＳＷ２）と、
第２ノードとグランドとの間に接続された第２コンデンサ（Ｃ２）と、
アノードが第１ノードと接続され、カソードが第２ノードと接続された第２ダイオード（Ｄ２）と、を有し、
制御部が、第１スイッチ及び第２スイッチをオンオフ制御することにより、第１コンデンサと第２コンデンサとの合成容量を段階的に制御する。

これによれば、昇圧回路のコンデンサ容量を段階的に大きくすることで、突入電流を低減することができる。

この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、及び効果は、後続の詳細な説明、及び添付の図面を参照することによってより明確になる。

第１実施形態に係る燃料噴射制御装置の概略構成例を示す回路図である。 燃料噴射制御装置１の動作例を示すタイミングチャートである。 昇圧電圧モニタ及びＣ２電圧モニタで測定される電圧値を示すタイミングチャートである。 燃料噴射制御装置１の制御フローを示すフローチャートである。 第２実施形態に係る燃料噴射制御装置の概略構成例を示す回路図である。 燃料噴射制御装置２０１の制御フローを示すフローチャートである。

図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的に及び／又は構造的に対応する部分及び／又は関連付けられる部分には同一の参照符号、又は百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分及び／又は関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。

（第１実施形態）
図１に示す燃料噴射制御装置１は、バッテリ等の電源電圧ＶＢを昇圧させることにより昇圧電圧Ｖboostを生成する昇圧電源装置を備える。燃料噴射制御装置１は、チャージ用コイルＬ１、ダイオードＤ１、昇圧スイッチＳＷ３、抵抗Ｒ１、チャージコンデンサ部２及び制御部３を備える。昇圧スイッチＳＷ３は、ｎチャネル型の電界効果トランジスタである。また、ダイオードＤ１は、第１ダイオードに相当する。

チャージコンデンサ部２は、スイッチＳＷ１、スイッチＳＷ２、コンデンサＣ１、コンデンサＣ２及びダイオードＤ２を備える。スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２は、ｎチャネル型の電界効果トランジスタである。なお、スイッチＳＷ１は第１スイッチに相当し、スイッチＳＷ２は第２スイッチに相当する。またコンデンサＣ１は、第１コンデンサに相当し、コンデンサＣ２は第２コンデンサに相当する。さらに、ダイオードＤ２は、第２ダイオードに相当する。ここでコンデンサＣ１の静電容量は「Ｃａｐ１」で表し、コンデンサＣ２の静電容量は「Ｃａｐ２」で表す。なお第１実施形態において、Ｃａｐ１及びＣａｐ２は、いずれも同じ値（Ｃａｐ）をとるものとするが、これは実施形態を限定するものではない。例えばＣａｐ１とＣａｐ２とは、異なる値をとることもできる。

スイッチＳＷ１は、第１ノードＮ１とグランドとの間に接続される。コンデンサＣ１は、昇圧電圧出力ノードＮ０と第１ノードＮ１との間に、スイッチＳＷ１と直列に接続される。昇圧電圧出力ノードＮ０は、電源電圧ＶＢを昇圧して生成された昇圧電圧Ｖboostを出力するノードである。制御部３がスイッチＳＷ１をオンにするとコンデンサＣ１が充電される。

スイッチＳＷ２は、昇圧電圧出力ノードＮ０と第２ノードＮ２との間に接続される。コンデンサＣ２は、第２ノードＮ２とグランドとの間に、スイッチＳＷ２と直列に接続される。制御部３がスイッチＳＷ２をオンにすると、コンデンサＣ２が充電される。

ダイオードＤ２は、アノードが第１ノードＮ１と接続され、カソードが第２ノードＮ２と接続される。スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２がオフ状態のとき、コンデンサＣ１、ダイオードＤ２及びコンデンサＣ２が、昇圧電圧出力ノードＮ０とグランドとの間で直列に接続される。

制御部３は、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２のオンオフを制御し、電源投入後の起動時充電区間において、チャージコンデンサ部２への充電を制御する。ここで、起動時充電区間は、電源投入後から昇圧制御が行われる前までに、電源電圧ＶＢをチャージコンデンサ部２に供給する区間である。また、制御部３は、起動時充電区間が終了後、昇圧制御区間において、昇圧スイッチＳＷ３のオンオフを制御し、昇圧制御を行う。昇圧制御区間は、昇圧スイッチＳＷ３をオンオフ制御し、昇圧電圧Ｖboostを生成する区間である。

昇圧電圧モニタ４は、昇圧電圧出力ノードＮ０及び制御部３に接続され、昇圧電圧出力ノードＮ０の電圧を測定し、測定結果を制御部３へ送る。Ｃ２電圧モニタ５は、コンデンサＣ２の電圧を測定し、測定結果を制御部３へ送る。

コイルＬ１の一端は、電源電圧ＶＢが供給される電源ライン１１に接続される。コイルＬ１の他端は、ダイオードＤ１のアノード側に接続される。ダイオードＤ１のカソード側は、昇圧電圧出力ノードＮ０及びチャージコンデンサ部２に接続される。昇圧スイッチＳＷ３のドレイン端子は、コイルＬ１の他端とＤ１のアノードとの間に接続される。昇圧スイッチＳＷ３のソース端子は、抵抗Ｒ１を介してグランドに接続される。

制御部３は、チャージコンデンサ部２に電源電圧ＶＢの電位が蓄積された後、昇圧スイッチＳＷ３のオンオフの切り替えを繰り返し行う。これにより、電源電圧ＶＢを昇圧した昇圧電圧Ｖboostが生成される。具体的には、昇圧スイッチＳＷ３がオンになると、コイルＬ１、昇圧スイッチＳＷ３及び抵抗Ｒ１の経路に電流が流れる。その後、昇圧スイッチＳＷ３がオフになると、コイルＬ１に逆起電力が生じ、チャージコンデンサ部２のコンデンサＣ１及びコンデンサＣ２が充電される。制御部３が、この昇圧スイッチＳＷ３のオンオフの切り替えを繰り返し行うことで、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２が充電されて電圧が増加する。この結果、昇圧電圧出力ノードＮ０に昇圧電圧Ｖboostが供給される。

スイッチＳＷ１、スイッチＳＷ２及び昇圧スイッチＳＷ３のゲート側は、抵抗Ｒ２～Ｒ４を介して制御部３に接続される。抵抗Ｒ２～Ｒ４のそれぞれは、ＭＯＳトランジスタの動作安定用抵抗として作用する。また、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２のゲート側は、さらに抵抗Ｒ５及びＲ６を介してグランドに接続される。抵抗Ｒ５及び抵抗Ｒ６は、制御部３からの入力信号がオープンになった場合にゲートソース間を０Ｖにするための接地抵抗として用いられる。

次に燃料噴射制御装置１の動作例について、図２及び図３のタイミングチャートを参照して説明する。時間Ｔ１において、バッテリ電源投入により電源電圧ＶＢの供給が開始される。このタイミングで制御部３は起動前であり、スイッチＳＷ１、スイッチＳＷ２及び昇圧スイッチＳＷ３はオフ状態になっている。スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２のオフ状態により、時間Ｔ１においては、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２が直列に接続された状態となる。

コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２が直列接続された場合は、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２の合成容量は１／２Ｃａｐとなる。従って、電源電圧ＶＢが直列接続状態のコンデンサＣ１及びコンデンサＣ２に印加されると、それぞれのコンデンサの電位差が１／２ＶＢとなる。よって、時間Ｔ１において、電位差１／２ＶＢ分の充電の開始に伴う突入電流Ｉ１が流れる。コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２の充電が完了すると、昇圧電圧モニタ４の電圧がＶＢ（１／２ＶＢ＋１／２ＶＢ）となる（時間Ｔ２）。また、Ｃ２電圧モニタ５の電圧は、コンデンサＣ２の電圧であり、１／２ＶＢとなる（時間Ｔ２）。

時間Ｔ２において制御部３は、スイッチＳＷ１をオンにする。スイッチＳＷ１がオンになった直後は、コンデンサＣ１の充電のために、昇圧電圧モニタ４の測定値は一時的に１／２ＶＢに落ち込む。その後、コンデンサＣ１が充電されるに従って、昇圧電圧モニタ４の測定値はＶＢまで上昇する。

スイッチＳＷ１がオンされると、コンデンサＣ１の下流側がグランド電位に接続される。このため、ダイオードＤ２のアノード側の電位はカソード側の電位より低くなり、ダイオードＤ２に電流が流れなくなる。このとき、スイッチＳＷ２もオフであるため、コンデンサＣ２が電圧１／２ＶＢを保持したまま燃料噴射制御装置１から電気的に切り離された状態となる。この状態で、コンデンサＣ１は、電位１／２ＶＢ充電された状態から電位ＶＢまで充電される（期間Ｔ２－Ｔ３）。この時、コンデンサＣ１に電位差１／２ＶＢ分の充電の開始に伴う突入電流Ｉ２が流れる。コンデンサＣ２は上述の通り、電流経路が遮断されているため、電荷の移動は起こらず、電位１／２ＶＢを維持する。

昇圧電圧モニタ４で測定される電圧値が電源電圧ＶＢに達し、Ｃ２電圧モニタ５で測定される電圧が１／２ＶＢとなると、制御部３は、スイッチＳＷ２をオンにする。スイッチＳＷ２がオンされることで、コンデンサＣ１とＣ２は、昇圧電圧出力ノードＮ０とグランドの間で並列に接続されることになる。従って電源電圧ＶＢによりコンデンサＣ１とＣ２は、それぞれ電位ＶＢに充電される。

スイッチＳＷ２がオンされた直後は、コンデンサＣ２の充電のために昇圧電圧モニタ４の値は一時的に１／２ＶＢに落ち込む。その後、コンデンサＣ２が充電されるに従って、昇圧電圧モニタ４の値はＶＢに上昇していく。

時間Ｔ３においてスイッチＳＷ２がオンされた直後のタイミングには、コンデンサＣ２には、既に１／２ＶＢの電荷が存在するため、残り１／２ＶＢの充電が開始される。これにより、スイッチＳＷ２をオンした直後のタイミングで、突入電流Ｉ３が流れる。

昇圧電圧モニタ４及びＣ２電圧モニタ５により測定される電圧値が電源電圧ＶＢに達すると、制御部３は、起動時充電区間が終了したと判断する（時間Ｔ４）。

期間Ｔ１～Ｔ４における起動時充電区間が完了すると、時間Ｔ５以降において、昇圧制御区間が開始される。昇圧制御区間では、制御部３は、昇圧スイッチＳＷ３のオンオフ制御を繰り返すことにより、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２の電位を上昇させていく（期間Ｔ５以降）。

上述の通り時間Ｔ１、Ｔ２及びＴ３のタイミングで、突入電流Ｉ１、Ｉ２及びＩ３は生じる。しかし、それぞれ１／２ＶＢの充電開始に伴い発生する電流であるため、コンデンサＣ１又はコンデンサＣ２の片方（Ｃａｐ）を電圧０ＶからＶＢに充電開始する際に発生する突入電流の半分程度となる。さらに、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２が並列に接続された場合の合成容量（２Ｃａｐ）を電圧０ＶからＶＢに充電開始する際に発生する突入電流と比べると、１／４程度の値に低減することができる。

従って、燃料噴射制御装置１のチャージコンデンサ部２に発生する突入電流を低減することが可能となり、経路及び部品への負荷が軽減される。また、チャージコンデンサ部２の合成容量を段階的に増やすことができ、コンデンサの大容量化を図ることができる。

図４に示す制御フロー図を用いて燃料噴射制御装置１の制御を説明する。図２及び図３に示す時間Ｔ１において制御部３は、起動前であり、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２は初期状態でオフとなる（ステップＳ４１）。その後、制御部３の起動後に、昇圧電圧モニタ４及びＣ２電圧モニタ５により昇圧電圧出力ノードＮ０及びコンデンサＣ２の電圧値を検出する。昇圧電圧モニタ４の測定電圧ＶＮ０がＶＢになり、かつＣ２電圧モニタ５の測定電圧ＶＣ２が１／２ＶＢになるのを待つ（ステップＳ４２）。

昇圧電圧モニタ４の測定電圧ＶＮ０がＶＢに達し、Ｃ２電圧モニタ５の測定電圧ＶＣ２が１／２ＶＢに達すると、制御部３は、スイッチＳＷ１をオンにする（ステップＳ４３）。その後、制御部３は、昇圧電圧モニタ４の測定電圧ＶＮ０がＶＢになり、Ｃ２電圧モニタ５の測定電圧ＶＣ２が１／２ＶＢになるのを待つ（ステップＳ４４）。なお、スイッチＳＷ１をオンにすることで、Ｃ２電圧モニタ５の測定電圧ＶＣ２は１／２ＶＢで変化しない。したがって、ここでは、Ｃ２電圧モニタ５の測定電圧ＶＣ２が１／２ＶＢで維持されていることを確認することになる。

Ｃ２電圧モニタ５の測定電圧が１／２ＶＢで維持され、昇圧電圧モニタ４の測定電圧がＶＢに達すると、制御部３は、スイッチＳＷ２をオンにする（ステップＳ４５）。その後、昇圧電圧モニタ４及びＣ２電圧モニタ５の測定電圧がＶＢになるのを待つ（ステップＳ４６）。

昇圧電圧モニタ４の測定電圧ＶＮ０及びＣ２電圧モニタ５の測定電圧ＶＣ２がＶＢに達すると、制御部３は、起動時充電区間が終了したと判断する。上述の通り、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２に充電された電圧を測定しながら、段階的にコンデンサを充電し段階的に電圧を上昇させることで突入電流を低減することができる。また、制御部３は、昇圧電圧モニタ４及びＣ２電圧モニタ５の両方の測定電圧を用いてスイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２を制御する。これにより、昇圧電圧モニタ４のみを用いるよりも、正確な制御が可能となる。

上述したステップＳ４１の処理を実行している時の制御部３は、制御部３の起動前に、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２が直列に接続された状態を、制御部３の起動時に維持させる「直列制御部」に相当する。上述したステップＳ４３の処理を実行している時の制御部３は、合成容量に充電される電荷を増大させる「電荷増大制御部」に相当する。上述したステップＳ４５の処理を実行している時の制御部３は、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２を並列に接続させる「並列制御部」に相当する。

上述の第１実施形態においては、バッテリ電源投入時に、初期状態でスイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２はオフとなる。制御部３の起動時にスイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２のオフ状態を維持することにより、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２が直列に接続された状態となる。コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２が直列に接続された場合、チャージコンデンサ部２の合成容量は、１／２Ｃａｐとなる。従って、バッテリ電源投入の際、チャージコンデンサ部２において合成容量１／２Ｃａｐ分の電荷が充電される。これにより、合成容量Ｃａｐの場合と比較して突入電流を１／２に低減することができる。

また、第１実施形態においては、バッテリ電源投入時に、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２がオフになることにより、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２が、昇圧電圧出力ノードＮ０とグランドとの間で直列に接続される（第１段階）。次に、バッテリ電源投入後に、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２のいずれか一方がオンになり、他方がオフになることにより、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２のいずれか一方が、昇圧電圧出力ノードＮ０とグランドとの間に接続される（第２段階）。この第１段階から第２段階へのコンデンサの接続関係の変化に伴いオンとなった側のコンデンサの電圧が１／２ＶＢからＶＢに変化する。これにより、１／２ＶＢ増加分の突入電流が流れるため、過大な突入電流が発生するのを防ぐことができる。第２段階の後、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２の両方がオンになることにより、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２が、昇圧電圧出力ノードＮ０とグランドとの間で並列に接続される（第３段階）。第２段階から第３段階へのコンデンサの接続関係の変化に伴いオンとなった側のコンデンサの電圧が１／２ＶＢからＶＢに変化する。これにより、１／２ＶＢ増加分の突入電流が流れるため、過大な突入電流が発生するのを防ぐことができる。

第１実施形態においては、制御部３が昇圧電圧モニタ４の測定結果に基づいて、起動時充電区間のスイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２を制御する。さらに制御部３は、昇圧制御区間において、昇圧電圧モニタ４の測定結果に基づいて昇圧スイッチＳＷ３をオンにし、昇圧制御を開始する。従って、制御部３は、昇圧電圧モニタ４により測定される実際の昇圧電圧出力ノードＮ０の値に基づいて制御を行うため、充電不足や制御時間の遅延を防ぐことができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。なお、以下の説明において、第１実施形態と同じ符号を用いる場合、第１実施形態と同一の構成を示しており、特に説明がない限り先行する説明を参照する。図５に示すように、第２実施形態に係る燃料噴射制御装置２０１は、昇圧電圧モニタ４及びＣ２電圧モニタ５を有さない点で、上述の第１実施形態と異なる。

図５に示す燃料噴射制御装置２０１は昇圧電圧モニタ４を用いず、制御部３は、経過時間に応じて、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２の制御を行う。図６に、第２実施形態に係る燃料噴射制御装置２０１の制御フローを示す。

電源電圧供給開始時には、初期状態でスイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２はオフとな（ステップＳ６１）る。制御部３は起動時に、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２のオフ状態を維持する。その後、第１所定時間が経過するのを待つ（ステップＳ６２）。ここで第１所定時間は、回路の構成等に応じてあらかじめ設定するものとし、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２の電圧が１／２ＶＢに十分到達していると想定される時間である。

ステップＳ６２で第１所定時間が経過するのを待ったのち、制御部３は、スイッチＳＷ１をオンにする（ステップＳ６３）。その後、第２所定時間が経過するのを待つ（ステップＳ６４）。ここで第２所定時間は、回路の構成等に応じてあらかじめ設定するものとし、コンデンサＣ１の電圧がＶＢに十分到達していると想定される時間である。

ステップＳ６４で第２所定時間が経過するのを待ったのち、制御部３は、スイッチＳＷ２をオンにする（ステップＳ６５）。その後、第３所定時間が経過するのを待つ（ステップＳ６６）。ここで第３所定時間は、回路の構成等に応じてあらかじめ設定するものとし、コンデンサＣ２の電圧がＶＢに十分到達していると想定される時間である。このように段階的にコンデンサＣ１及びコンデンサＣ２を充電することで、突入電流を低減することができる。

このように、第２実施形態においては、制御部３は、測定電圧ではなく経過時間に基づいて、起動時充電区間のスイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２を制御する。ここで、充電にかかる時間をあらかじめ確認し設定することで、各段階の充電完了又は完了直前で安定して次の制御に移行することができる。また、燃料噴射制御装置２０１に係る起動時充電動作を繰り返してもコンデンサの温度や劣化によらず同じタイミングでの制御が可能となる。

なお、第２実施形態に係る燃料噴射制御装置２０１のその他の動作は、第１実施形態と同様であるため説明は省略する。

（他の実施形態）
この明細書及び図面等における開示は、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。例えば、開示は、実施形態において示された部品及び／又は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。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品及び／又は要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品及び／又は要素の置き換え、又は組み合わせを包含する。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、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。

なお、図４に示す制御フローにおいては、昇圧電圧モニタ４の判断基準電圧をＶＢとした。しかし、実際には、バッテリの状態やダイオードによる電圧降下、コイルの寄生抵抗等により、電源電圧ＶＢ及びチャージコンデンサ部２に印加される電圧が低くなることがある。この電源電圧ＶＢ及びチャージコンデンサ部２に印加される電圧の低下や、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２の状態の差（公差、劣化具合）により、適切な判断基準電圧が変わることがある。従って、ＥＣＵや車両の状態変化を考慮して、昇圧電圧モニタ４の判断基準電圧をＶＢより低めに設定することが好ましい。

また、図４に示す制御フローにおいては、制御部３が昇圧電圧モニタ４及びＣ２電圧モニタ５の両方の測定電圧を用いてスイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２を制御する例を示した。しかし、第１実施形態はこれには限定されない。例えば、制御部３が、Ｃ２電圧モニタ５の測定結果を用いず、昇圧電圧モニタ４の測定結果のみを用いて、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２の制御を行うことも可能である。

また、上述の第１実施形態においては、時間Ｔ２においてスイッチＳＷ１を先にオンし、時間Ｔ３においてスイッチＳＷ２をオンする例を示したが、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２をオンする順番はこれに限定されない。例えば時間Ｔ２においてスイッチＳＷ２を先にオンし、時間Ｔ３においてスイッチＳＷ１をオンにする制御により、第１実施形態の効果と同等の効果を得ることができる。

また、上述した各実施形態では、各部のスイッチとしてｎチャネル型の電界効果トランジスタを用いる場合について例示した。しかし、これらのスイッチとして、アナログスイッチなどのトランジスタ以外のスイッチング素子を用いてもよい。

また、上述した各実施形態の制御部３は、１又は複数の制御装置によって構成される。例えば、制御装置は、メモリとメモリに格納されたプログラムを実行するプロセッサとを備える。また例えば、制御装置は、プログラムされた多数の論理ユニット（ゲート回路）を含むデジタル回路によって構成された論理回路を備える。

また、上述した各実施形態では、制御部３の起動前は、初期状態でスイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２はオフとなる。そして、制御部３が、制御部３の起動時にスイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２のオフ状態を維持することにより、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２が直列に接続された状態となる。しかし、実施形態はこれには限定されない。例えば、コイルＬ１及び／又はダイオードＤ１の後段にスイッチを設け、制御部３の起動前はチャージコンデンサ部２に電流が流れず、チャージコンデンサ部２が動作しない構成とすることも可能である。この場合は、制御部３が起動時にスイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２をオフにすることで、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２が直列に接続される。コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２が直列に接続された後に、チャージコンデンサ部２に電流を流し、チャージコンデンサ部２を動作させる制御を行うことも可能である。

１ 燃料噴射制御装置、２ チャージコンデンサ部、３ 制御部、４ 昇圧電圧モニタ、ＳＷ１～ＳＷ２ スイッチ、ＳＷ３ 昇圧スイッチ、Ｃ１、Ｃ２ コンデンサ、Ｄ１、Ｄ２ ダイオード、Ｌ１ コイル、Ｒ１～Ｒ６ 抵抗

Claims (9)

1. バッテリからの電源電圧（ＶＢ）が供給される電源ライン（１１）に一端が接続されたコイル（Ｌ１）と、
   前記コイルの他端とグランドとの間に接続された昇圧スイッチ（ＳＷ３）と、
   アノードが前記コイルの他端と前記昇圧スイッチとに接続され、カソードが昇圧電圧出力ノード（Ｎ０）に接続された第１ダイオード（Ｄ１）と、
   前記昇圧電圧出力ノードと前記グランドとの間に接続されたチャージコンデンサ部（２）と、
   前記昇圧スイッチ及び前記チャージコンデンサ部を制御する制御部（３）と、を備え、
   前記チャージコンデンサ部は、
   前記昇圧電圧出力ノードと第１ノード（Ｎ１）との間に接続された第１コンデンサ（Ｃ１）と、
   前記第１ノードと前記グランドとの間に接続された第１スイッチ（ＳＷ１）と、
   前記昇圧電圧出力ノードと第２ノード（Ｎ２）との間に接続された第２スイッチ（ＳＷ２）と、
   前記第２ノードと前記グランドとの間に接続された第２コンデンサ（Ｃ２）と、
   アノードが前記第１ノードと接続され、カソードが前記第２ノードと接続された第２ダイオード（Ｄ２）と、を有し、
   前記制御部が、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチをオンオフ制御することにより、前記第１コンデンサと前記第２コンデンサとの合成容量を段階的に制御する、燃料噴射制御装置。
2. 前記制御部は、前記バッテリ電源投入時に前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがオフになっている状態を維持することで、前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサが直列に接続された状態を維持する直列制御部（Ｓ４１）を有する、請求項１に記載の燃料噴射制御装置。
3. 前記制御部は、前記直列制御部により直列接続させた後、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチのいずれか一方をオンにするとともに他方をオフにすることで、前記合成容量に充電される電荷を増大させる電荷増大制御部（Ｓ４３）を有する、請求項２に記載の燃料噴射制御装置。
4. 前記制御部は、前記直列制御部による制御期間に前記昇圧電圧出力ノードの電圧が前記電源電圧に達した以降に、前記電荷増大制御部による制御に切り替える、請求項３に記載の燃料噴射制御装置。
5. 前記制御部は、前記直列制御部による制御開始から第１所定時間経過時点で、前記電荷増大制御部による制御に切り替える、請求項３に記載の燃料噴射制御装置。
6. 前記電荷増大制御部により電荷増大させた後、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチの両方をオンにすることで、前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサを並列に接続させる並列制御部（Ｓ４５）を有する、請求項３～５のいずれか１項に記載の燃料噴射制御装置。
7. 前記制御部は、前記電荷増大制御部による制御期間に前記昇圧電圧出力ノードの電圧が前記電源電圧に達した以降に、前記並列制御部による制御に切り替える、請求項６に記載の燃料噴射制御装置。
8. 前記制御部は、前記電荷増大制御部による制御開始から第２所定時間経過時点で、前記並列制御部による制御に切り替える、請求項６に記載の燃料噴射制御装置。
9. 前記制御部は、前記並列制御部による制御を実行した以降に、前記昇圧スイッチをオンさせ昇圧制御を開始する、請求項６～８のいずれか１項に記載の燃料噴射制御装置。

Images