WO2019003643A1 - 電子制御装置 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to an electronic control device, and more particularly to an electronic control device that controls a fuel injection valve that injects and supplies fuel to an internal combustion engine.
  • Patent Document 1 in a method for load control such as a solenoid valve for controlling fuel adjustment of an internal combustion engine, a pre-energized current is applied to the load before the start of control, and the voltage increased at the start of control.
  • a pre-charge current smaller than that at which the valve body operates is supplied to the electromagnetic part of the fuel injection valve during the pre-charge period at the beginning of energization.
  • a fuel injection control device for an internal combustion engine which supplies a drive current for operating a valve body, which acquires a current change parameter which is a parameter correlating with the rate of rise of the drive current, and the obtained current change
  • a technique is disclosed to control the supply of pre-charge current to the solenoid of a fuel injection valve based on parameters.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is to suppress the change in the valve opening time of the injector regardless of the change (decrease) in the power supply voltage for opening the injector. It is an object of the present invention to provide an electronic control device capable of always achieving a desired injector injection amount.
  • the electronic control device supplies a current for opening the fuel injection valve to the fuel injection valve based on the voltage supplied by the power supply device, and
  • the pre-charge control is performed based on the voltage of the power supply device at the time of performing the pre-charge control.
  • a change in the valve opening time of the injector is suppressed regardless of a change (decrease) in the power supply voltage that is the source of the valve opening current of the fuel injection valve (injector), and a desired injector injection amount is always realized can do.
  • FIG. 1 is a circuit diagram of an electronic control unit according to a first embodiment of the present invention.
  • the timing chart in a 1st embodiment of the electronic control unit concerning the present invention.
  • the circuit block diagram in 2nd Embodiment of the electronic controller which concerns on this invention.
  • the timing chart in a 2nd embodiment of the electronic control unit concerning the present invention.
  • the circuit block diagram in 3rd Embodiment of the electronic controller which concerns on this invention.
  • FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of an injector injection control device as an electronic control device according to the present invention
  • FIG. 2 is a timing chart when the first embodiment is carried out.
  • the injector injection control device (electronic control device) 20 of the illustrated embodiment is for controlling the current supply to the injector 2 for injecting and supplying the fuel into the cylinder of the internal combustion engine to control the driving state of the injector 2.
  • it is configured by a microcomputer in which a CPU, a ROM, a RAM, an I / O, a timer, and the like are incorporated.
  • the injector injection control unit 20 receives a valve opening current control signal for opening the injector 2 from the injector valve opening current control unit 100, Injector low side SW control signal from injector low side SW control device 110, precharge and injector valve opening holding current control signal from precharge and injector valve opening holding current control device 90, injector circuit 30 for controlling the driving state of injector 2 Output to
  • the valve opening current control signal referred to here is a signal for controlling the application of a current for opening the injector 2
  • the injector low side SW control signal is a signal for controlling the low side SW for supplying a current to the injector 2 precharge and
  • the injector valve opening holding current control signal is a signal for controlling precharging and current application for holding the valve opening state of the injector 2 for a fixed period.
  • An injector valve-opening voltage VH for flowing an injector valve-opening current is generated in the injector valve-opening power supply 10, and the injector valve-opening voltage VH is supplied to the injector circuit 30.
  • the reference power supply V supplies the injector valve-opening power supply 10
  • the voltage regulator circuit in the injector valve-opening power supply 10 generates the injector valve-opening voltage VH for flowing the injector valve-opening current.
  • the injector valve opening voltage VH is supplied to the injector circuit 30, it is also conceivable that the injector valve opening voltage VH is supplied with power from a power supply prepared in advance.
  • the reference power supply V is directly supplied to the injector circuit 30 in the pre-charge and the current application power supply for holding the valve open state of the injector 2 for a fixed period, but the power supply for the injector valve opening It is also conceivable to supply from the device 10 or another power source.
  • the current flowing to the injector 2 in the injector circuit 30 is monitored by the injector current detection circuit 11 provided in the injector injection control device 20, and the injector 2 is detected based on the current detected by the injector current detection circuit 11. The current flowing through is controlled.
  • driving of the injector circuit 30 is performed by monitoring the valve opening current control signal, the injector low side SW control signal, the precharge and injector valve opening holding current control signals, and the current flowing to the injector 2 described above. It has become.
  • the injector injection control device 20 is added to the above-described injector valve opening current control device 100, injector low side SW control device 110, precharging and injector valve opening holding current control device 90, and injector current detection circuit 11.
  • a voltage monitoring device 40 for monitoring the voltage of the injector valve-opening power supply device 10 for opening the injector 2; and a comparison voltage value table 60 for changing the amount of precharge current at the time of precharge control according to the voltage value;
  • the comparator 50 for comparing the voltage of the injector valve opening power supply 10 obtained from the power supply monitoring device 40 with the comparison voltage value set in the comparison voltage value table 60, and precharging at the time of precharge control according to the voltage value
  • Precharge set value table 80 for determining (the set value of) the amount of current
  • a precharge current selector 70 for selecting (the set value of) the precharge current amount from the precharge set value table 80 in accordance with the information obtained from the comparator 50.
  • the precharge current selector 70 The injector opening valve obtained from the power supply monitoring device 40 by transmitting (the setting value of) the precharge current amount in the precharge setting value table 80 selected in the above to the precharge and injector valve opening holding current control device 90. Precharge control is performed based on the voltage of the power supply device 10.
  • the voltage monitoring device 40 monitors the voltage of the injector valve opening power supply device 10, and transmits the voltage (injector valve opening voltage VH) to the comparator 50.
  • the injector valve-opening voltage VH transmitted to the comparator 50 is compared with the comparison voltage value table 60 in which a plurality of comparison voltage values are preset by the comparator 50, and the comparison voltages in the comparison voltage value table 60 are compared.
  • comparator 50 transmits the information (the fact that injector valve-opening voltage VH has reached the comparison voltage value in comparison voltage value table 60) to precharge current selector 70. .
  • the comparison voltage value table 60 used in the comparator 50 assumes a comparison voltage value table method having a plurality of comparison voltage values determined in advance, but the comparison voltage value is determined by calculation. These values may be used, or the correction value may be reflected on the comparison voltage value of the comparison voltage value table 60 to perform control.
  • each comparison voltage value in the comparison voltage value table 60 may be set uniquely (that is, when a certain comparison voltage value is determined, the other comparison voltage values are determined) or individually (in other words, each other) (Randomly) may be set.
  • the pre-charge current selector 70 sets the pre-charge current amount from the pre-charge set value table 80 in which the set values of the plurality of pre-charge current amounts are preset.
  • the set value corresponding to the injector valve-opening voltage VH transmitted to the machine 50 is acquired, and transmitted to the pre-charge and injector valve-opening holding current control device 90.
  • the precharge setting value table 80 used in the precharge current selector 70 is assumed to be a precharge setting value table method having a plurality of preset values of precharge current amounts.
  • the set value may be a value obtained by calculation, or may be controlled by reflecting a correction value on the set value of the precharge set value table 80.
  • each set value in the precharge set value table 80 may be set uniquely (that is, in a relationship where other set values are determined if a certain set value is determined). Alternatively, they may be set individually (in other words, randomly). Further, in the present embodiment, the voltage monitoring device 40 detects the injector valve opening voltage VH and immediately reflects it on the precharge current amount also with respect to the timing of reflecting the precharge current amount with respect to the injector valve opening voltage VH. However, the timing of reflection on the precharge current may be controlled variably.
  • Precharge and injector opening holding current control device 90 generates a precharge and injector opening holding current control signal according to the information transmitted from precharge current selector 70 and outputs it to injector circuit 30. This makes it possible to vary the amount of precharge current at the time of precharge control based on the injector valve opening voltage VH. In the example shown in FIG. 2, three set values of the comparison voltage value and the precharge current amount are set stepwise, and the injector valve opening voltage VH (the voltage of the injector valve opening power supply 10) is recovered. The amount of pre-charge current at the time of the pre-charge control is set (multi-stage setting) to be sequentially (stepwise) decreased as the charge amount becomes higher.
  • a precharge prohibition threshold value is provided in the precharge set value table 80, and when the injector valve opening voltage VH is equal to or higher than the precharge prohibition threshold, the precharge control is set to be prohibited. Note that this precharge inhibition threshold may use a fixed value or may be variably settable.
  • the injector valve-opening voltage VH acquired by the voltage monitoring device 40 and the comparison voltage value set in the comparison voltage value table 60 are compared by the comparison device 50 and compared
  • the injector current at the time of pre-charge control is selected by the pre-charge current selector 70 selecting (the set value of) a suitable pre-charge current amount from the pre-charge set value table 80 based on the result obtained by the machine 50. It is possible to switch the set value of the precharge current amount in accordance with the voltage VH. As a result, even when the injector valve-opening voltage VH is lowered due to the valve opening of the injector 2, it becomes possible to carry out the pre-charge control in accordance with the lowered voltage. Therefore, the injector valve-opening voltage VH is always a voltage The injector 2 can be opened at a speed equal to that at the maximum value. Therefore, it is possible to always realize a constant injector injection amount.
  • FIG. 3 is a circuit diagram of a second embodiment of the injector injection control device as the electronic control device according to the present invention
  • FIG. 4 is a timing chart when the second embodiment is carried out.
  • an injector valve-closing detection circuit 120 is added to the circuit configuration of the first embodiment shown in FIG. 1, and the other configuration is the first embodiment. It is almost the same as the circuit configuration of the form.
  • the injector closing detection circuit 120 is a circuit that detects that the injector 2 in the injector circuit 30 is closed.
  • the valve closing information of the injector 2 detected by the injector valve closing detection circuit 120 is transmitted to the precharge current selector 70.
  • the injector injection is performed by energizing the injector 2 by pre-charge control.
  • the injector injection command signal input from the arithmetic device 1 to the injector injection control device 20 (that is, the valve opening and valve opening of the injector 2).
  • the next precharge control is prohibited until the valve closing information of the injector 2 is transmitted to the precharge current selector 70.
  • the precharge prohibition area (see FIG. 4) based on the valve closing information by the injector valve closing detection circuit 120 and the injector injection information, It becomes possible to prevent reliably that the injector 2 can not be closed by pre-charge control.
  • FIG. 5 is a circuit configuration diagram in a third embodiment of the injector injection control device as an electronic control device according to the present invention
  • FIG. 6 is a timing chart at the time of implementing the third embodiment.
  • an injector valve opening detection circuit 130 is added to the circuit configuration of the first embodiment shown in FIG. 1, and the other configurations are the first embodiment. It is almost the same as the circuit configuration of the form.
  • the injector opening detection circuit 130 is a circuit that detects that the injector 2 in the injector circuit 30 has opened.
  • the valve opening information of the injector 2 detected by the injector valve opening detection circuit 130 is transmitted to the precharge current selector 70.
  • the control current at the time of pre-charge control is a current at which the injector 2 can open the valve
  • the injector 2 may open during pre-charge control and the fuel may be injected from the injector 2 carelessly. Therefore, in the present embodiment, the current flowing to the injector 2 when the injector 2 is opened is known from the injector conduction current detected by the injector current detection circuit 11 and the valve opening information from the injector valve opening detection circuit 130. Therefore, the precharge current selector 70 holds the amount of current (the current at the time of valve opening) which flows when the injector 2 is opened, and the amount of current (previous control from the next time onward) Precharge control with a current amount higher than the valve opening detection current amount) is prohibited.
  • the precharging is performed based on the amount of current at the time of injector valve opening (the amount of detected current at valve opening) obtained using the injector valve opening detection circuit 130.
  • the prohibited area see FIG. 6
  • the valve opening detection circuit 130 detects the valve opening of the injector 2 by the precharge control, the current amount (precharge current amount at valve opening) at that time is held, In the pre-charge control described above, it is also possible to prohibit pre-charge control with a current amount equal to or higher than the current amount (pre-charge current amount at valve opening).
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes various modifications.
  • the above-described embodiment is described in detail to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to one having all the described configurations.
  • part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment.
  • each of the configurations, functions, processing units, processing means, etc. described above may be realized by hardware, for example, by designing part or all of them with an integrated circuit. Further, each configuration, function, etc. described above may be realized by software by the processor interpreting and executing a program that realizes each function. Information such as a program, a table, and a file for realizing each function can be placed in a memory, a hard disk, a storage device such as a solid state drive (SSD), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD.
  • SSD solid state drive
  • control lines and information lines indicate what is considered to be necessary for the description, and not all control lines and information lines in the product are necessarily shown. In practice, almost all configurations may be considered to be mutually connected.
  • injector 10 Power supply device for injector valve opening 11: Injector current detection circuit 20: Injector injection control device (electronic control device) 30: Injector circuit 40: Voltage monitoring device 50: Comparison device 60: Comparison voltage value table 70: Precharge current selection device 80: Precharge set value table 90: Precharge and injector valve holding current control device 100: Injector valve opening Current control device 110 ... injector low side SW control device 120 ... injector closing valve detection circuit 130 ... injector opening valve detection circuit

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Abstract

インジェクタを開弁するための電源電圧の変化(低下)によらず、インジェクタの開弁時間の変化を抑えて、常に所望のインジェクタ噴射量を実現することのできる電子制御装置を提供する。 プリチャージ制御を行う際のインジェクタ開弁用電源装置10の電圧に基づいてプリチャージ制御時のプリチャージ電流量を段階的に変化させる。

Description

電子制御装置
 本発明は、電子制御装置に係り、特に、内燃機関に燃料を噴射供給する燃料噴射弁を制御する電子制御装置に関する。
 内燃機関による燃料噴射弁(以下、インジェクタということがある)の制御システムにおいて、インジェクタに対して開弁電流を流す前に予備通電電流(プリチャージ電流ともいう)を流す技術(プリチャージ制御)が知られている(特許文献1、2参照)。
 例えば、特許文献1には、内燃機関の燃料調整を制御する電磁弁などの負荷制御のための方法において、制御開始前に負荷に予備通電電流を印加し、制御開始時点で、高められた電圧を印加する技術が開示されている。
 また、例えば、特許文献2には、燃料噴射に際し、通電開始当初のプレチャージ期間において燃料噴射弁の電磁部に対して弁体が作動するよりも小さいプレチャージ電流を供給するとともに、それに引き続いて弁体を作動させる駆動電流を供給するようにした内燃機関の燃料噴射制御装置であって、駆動電流の立ち上がり変化の速さに相関するパラメータである電流変化パラメータを取得し、その取得した電流変化パラメータに基づいて、燃料噴射弁の電磁部に対するプレチャージ電流の供給を制御する技術が開示されている。
特開平11-315745号公報 特開2016-37870号公報
 しかしながら、上記特許文献1に開示されるような従来技術では、インジェクタを開弁するための電源電圧によらず、一律のプリチャージ電流量でプリチャージ制御を行うため、電源電圧によってインジェクタの開弁時間が変化するという問題がある。
 また、上記特許文献2に開示されるような従来技術では、駆動電流の立ち上がり変化の速さに相関するパラメータである電流変化パラメータを取得したのちに、その取得した電流変化パラメータに応じてプリチャージ電流量を決定するため、プリチャージ制御へのプリチャージ電流量の反映が1噴射分遅延することになる。また、上記特許文献1と同様に、プリチャージ電流量を決定する際、インジェクタの開弁電流の元となる電源電圧を考慮していないため、電流変化パラメータを取得した際の電源電圧と、実際にプリチャージ電流量を反映させる際の電源電圧とに差異が生じている場合においては、インジェクタの開弁時間に変化が生じてしまう。
 本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、インジェクタを開弁するための電源電圧の変化(低下)によらず、インジェクタの開弁時間の変化を抑えて、常に所望のインジェクタ噴射量を実現することのできる電子制御装置を提供することにある。
 上記目的を達成するために、本発明に係る電子制御装置は、電源装置により供給された電圧に基づいて燃料噴射弁に対して該燃料噴射弁を開弁するための電流供給を行うとともに、当該電流供給を行う前に前記燃料噴射弁へ電流供給するプリチャージ制御を行う電子制御装置において、前記プリチャージ制御を行う際の前記電源装置の電圧に基づいて前記プリチャージ制御を行うことを特徴としている。
 本発明によれば、燃料噴射弁(インジェクタ)の開弁電流の元となる電源電圧の変化(低下)によらず、インジェクタの開弁時間の変化を抑えて、常に所望のインジェクタ噴射量を実現することができる。
 上記した以外の課題、構成、および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
本発明に係る電子制御装置の第1実施形態における回路構成図。 本発明に係る電子制御装置の第1実施形態におけるタイミングチャート。 本発明に係る電子制御装置の第2実施形態における回路構成図。 本発明に係る電子制御装置の第2実施形態におけるタイミングチャート。 本発明に係る電子制御装置の第3実施形態における回路構成図。 本発明に係る電子制御装置の第3実施形態におけるタイミングチャート。
 以下、本発明に係る電子制御装置の実施形態を図面を参照して説明する。なお、各図において、同一符号は同一部分を示す。
(第1実施形態)
 図1は、本発明に係る電子制御装置としてのインジェクタ噴射制御装置の第1実施形態における回路構成図、図2は、第1実施形態を実施する際のタイミングチャートである。
 図示実施形態のインジェクタ噴射制御装置(電子制御装置)20は、内燃機関の気筒内に燃料を噴射供給するインジェクタ2に対する電流供給を制御して、当該インジェクタ2の駆動状態を制御するためのもので、例えば、CPU、ROM、RAM、I/O、タイマ等が内蔵されたマイクロコンピュータで構成されている。
 演算装置1からインジェクタ噴射制御装置20にインジェクタ噴射命令信号が入力されると、インジェクタ噴射制御装置20は、インジェクタ2を開弁するための開弁電流制御信号をインジェクタ開弁電流制御装置100から、インジェクタローサイドSW制御信号をインジェクタローサイドSW制御装置110から、プリチャージおよびインジェクタ開弁保持電流制御信号をプリチャージおよびインジェクタ開弁保持電流制御装置90からそれぞれ、インジェクタ2の駆動状態を制御するインジェクタ回路30に対して出力する。ここで言う開弁電流制御信号はインジェクタ2を開弁するための電流印加を制御するための信号、インジェクタローサイドSW制御信号はインジェクタ2に電流を流すためのローサイドSWを制御する信号、プリチャージおよびインジェクタ開弁保持電流制御信号はプリチャージおよびインジェクタ2の開弁状態を一定期間保持するための電流印加を制御する信号である。
 インジェクタ開弁電流を流すためのインジェクタ開弁用電圧VHは、インジェクタ開弁用電源装置10の中で生成し、そのインジェクタ開弁用電圧VHをインジェクタ回路30へ供給している。本実施形態では、基準電源Vからインジェクタ開弁用電源装置10に供給され、インジェクタ開弁用電源装置10内部の昇圧回路により、インジェクタ開弁電流を流すためのインジェクタ開弁用電圧VHを生成し、そのインジェクタ開弁用電圧VHをインジェクタ回路30へ供給しているが、前記インジェクタ開弁用電圧VHは、予め用意された電源から電源供給されることも考えられる。また、プリチャージおよびインジェクタ2の開弁状態を一定期間保持するための電流印加の電源においても、本実施形態では、基準電源Vをインジェクタ回路30へ直接供給しているが、インジェクタ開弁用電源装置10またはその他の電源より供給することも考えられる。
 また、インジェクタ回路30内でインジェクタ2へ流す電流は、インジェクタ噴射制御装置20に備えられたインジェクタ電流検知回路11で監視しており、インジェクタ電流検知回路11で検知された電流に基づいて、インジェクタ2に流す電流は制御される。
 本実施形態では、以上の開弁電流制御信号、インジェクタローサイドSW制御信号、プリチャージおよびインジェクタ開弁保持電流制御信号、およびインジェクタ2に流れる電流を監視することで、インジェクタ回路30の駆動を行うようになっている。
 インジェクタ噴射制御装置20は、本実施形態では、前述のインジェクタ開弁電流制御装置100、インジェクタローサイドSW制御装置110、プリチャージおよびインジェクタ開弁保持電流制御装置90、インジェクタ電流検知回路11に加えて、インジェクタ2を開弁するためのインジェクタ開弁用電源装置10の電圧を監視する電圧監視装置40と、電圧値によってプリチャージ制御時のプリチャージ電流量を変更するための比較電圧値テーブル60と、電源監視装置40から得られたインジェクタ開弁用電源装置10の電圧と比較電圧値テーブル60に設定された比較電圧値を比較するための比較機50と、電圧値によってプリチャージ制御時のプリチャージ電流量(の設定値)を決定するためのプリチャージ設定値テーブル80と、比較機50から得られた情報に応じてプリチャージ設定値テーブル80からプリチャージ電流量(の設定値)を選択するプリチャージ電流選択機70と、を備えており、プリチャージ電流選択機70で選択されたプリチャージ設定値テーブル80内のプリチャージ電流量(の設定値)をプリチャージおよびインジェクタ開弁保持電流制御装置90に伝達することで、電源監視装置40から得られたインジェクタ開弁用電源装置10の電圧に基づいて、プリチャージ制御を行うようになっている。
 より詳しくは、電圧監視装置40は、インジェクタ開弁用電源装置10の電圧を監視しており、その電圧(インジェクタ開弁用電圧VH)を比較機50へ伝達している。比較機50に伝達されたインジェクタ開弁用電圧VHは、当該比較機50にて、複数の比較電圧値が予め設定された比較電圧値テーブル60と比較され、比較電圧値テーブル60内の比較電圧値のいずれかに達した場合に、比較機50は、その情報(インジェクタ開弁用電圧VHが比較電圧値テーブル60内の比較電圧値に達したこと)をプリチャージ電流選択機70へ伝達する。本実施形態では、前記比較機50で用いる前記比較電圧値テーブル60は、予め決められた比較電圧値を複数持つ比較電圧値テーブル方式を想定しているが、前記比較電圧値は、演算によって求められた値を用いても良いし、比較電圧値テーブル60の比較電圧値に補正値を反映させて制御しても良い。また、比較電圧値テーブル60内の各比較電圧値は、一義的に(つまり、ある比較電圧値を決めれば他の比較電圧値が決まる関係で)設定しても良いし、それぞれ個別に(言い換えれば、ランダムに)設定しても良い。
 プリチャージ電流選択機70は、比較機50から伝達された情報に応じて、複数のプリチャージ電流量の設定値が予め設定されたプリチャージ設定値テーブル80からプリチャージ電流量の設定値(比較機50に伝達されたインジェクタ開弁用電圧VHに応じた設定値)を取得し、プリチャージおよびインジェクタ開弁保持電流制御装置90に伝達する。本実施形態では、前記プリチャージ電流選択機70で用いる前記プリチャージ設定値テーブル80は、予め決められたプリチャージ電流量の設定値を複数持つプリチャージ設定値テーブル方式を想定しているが、前記設定値は、演算によって求められた値を用いても良いし、プリチャージ設定値テーブル80の設定値に補正値を反映させて制御しても良い。また、前記比較電圧値テーブル60と同様、プリチャージ設定値テーブル80内の各設定値は、一義的に(つまり、ある設定値を決めれば他の設定値が決まる関係で)設定しても良いし、それぞれ個別に(言い換えれば、ランダムに)設定しても良い。また、インジェクタ開弁用電圧VHに対するプリチャージ電流量の反映のタイミングについても、本実施形態では、電圧監視装置40にてインジェクタ開弁用電圧VHを検知してすぐにプリチャージ電流量へ反映させているが、プリチャージ電流量への反映のタイミングは、可変させて制御しても良い。
 プリチャージおよびインジェクタ開弁保持電流制御装置90は、プリチャージ電流選択機70から伝達された情報に応じて、プリチャージおよびインジェクタ開弁保持電流制御信号を生成し、インジェクタ回路30に対して出力することで、インジェクタ開弁用電圧VHに基づいて、プリチャージ制御時のプリチャージ電流量を可変することが可能となる。なお、図2に示す例では、前記比較電圧値および前記プリチャージ電流量の設定値が段階的に3個設定され、インジェクタ開弁用電圧VH(インジェクタ開弁用電源装置10の電圧)が回復する(高くなる)に従って、前記プリチャージ制御時のプリチャージ電流量が順次に(段階的に)小さくなるように設定(多段設定)されている。
 また、本実施形態では、インジェクタ開弁用電圧VHがインジェクタ開弁用電源装置10が印加できる電圧の最大値に近い場合は、プリチャージの必要がない場合も考えられるため、比較電圧値テーブル60とプリチャージ設定値テーブル80にプリチャージ禁止閾値を設け、インジェクタ開弁用電圧VHがそのプリチャージ禁止閾値以上の場合は、プリチャージ制御を禁止するように設定されている。なお、このプリチャージ禁止閾値は、一定の値を使用しても良いし、可変設定可能となっていても良い。
 以上で説明したように、本実施形態では、電圧監視装置40で取得したインジェクタ開弁用電圧VHと比較電圧値テーブル60に設定されている比較電圧値とを比較機50で比較するとともに、比較機50で得られた結果に基づいて、プリチャージ電流選択機70がプリチャージ設定値テーブル80から適切なプリチャージ電流量(の設定値)を選択することで、プリチャージ制御時のインジェクタ開弁用電圧VHに合わせてプリチャージ電流量の設定値を切り替えることが可能となる。これにより、インジェクタ開弁用電圧VHがインジェクタ2の開弁により電圧低下した場合においても、その低下電圧に合わせたプリチャージ制御を行うことが可能となるため、常にインジェクタ開弁用電圧VHが電圧最大値である場合と同等の速度でインジェクタ2の開弁が可能となる。よって、常に一定のインジェクタ噴射量を実現することが可能となる。
(第2実施形態)
 図3は、本発明に係る電子制御装置としてのインジェクタ噴射制御装置の第2実施形態における回路構成図、図4は、第2実施形態を実施する際のタイミングチャートである。
 本第2実施形態の回路構成としては、前記図1に示される第1実施形態の回路構成に対してインジェクタ閉弁検知回路120を追加した構成となっており、その他の構成は上記第1実施形態の回路構成とほぼ同じである。
 インジェクタ閉弁検知回路120は、インジェクタ回路30内のインジェクタ2が閉弁したことを検知する回路である。インジェクタ閉弁検知回路120で検知したインジェクタ2の閉弁情報は、プリチャージ電流選択機70へ伝達される。
 インジェクタ2の噴射を2回以上連続して行う場合、インジェクタ噴射命令直後に次のインジェクタ2の開弁に向けたプリチャージ制御を行うことで、プリチャージ制御によるインジェクタ2への通電によって、インジェクタ噴射命令後においてもインジェクタ2が閉弁できない可能性が考えられる。そこで、本実施形態では、プリチャージ電流選択機70は、演算装置1からインジェクタ噴射制御装置20に入力されたインジェクタ噴射命令信号によるインジェクタ噴射命令の終了後(つまり、インジェクタ2の開弁および開弁保持するための保持電流制御終了後)から、インジェクタ2の閉弁情報がプリチャージ電流選択機70へ伝達されるまで、次回のプリチャージ制御を禁止する。
 このように、本実施形態では、前述の第1実施形態に加えて、インジェクタ閉弁検知回路120による閉弁情報とインジェクタ噴射情報に基づいてプリチャージ禁止領域(図4参照)を設けることで、プリチャージ制御によりインジェクタ2の閉弁ができなくなることを確実に防ぐことが可能となる。
(第3実施形態)
 図5は、本発明に係る電子制御装置としてのインジェクタ噴射制御装置の第3実施形態における回路構成図、図6は、第3実施形態を実施する際のタイミングチャートである。
 本第3実施形態の回路構成としては、前記図1に示される第1実施形態の回路構成に対してインジェクタ開弁検知回路130を追加した構成となっており、その他の構成は上記第1実施形態の回路構成とほぼ同じである。
 インジェクタ開弁検知回路130は、インジェクタ回路30内のインジェクタ2が開弁したことを検知する回路である。インジェクタ開弁検知回路130で検知したインジェクタ2の開弁情報は、プリチャージ電流選択機70へ伝達される。
 プリチャージ制御時の制御電流がインジェクタ2が開弁可能な電流とした場合、プリチャージ制御中にインジェクタ2が開弁し、不用意に燃料がインジェクタ2から噴射される可能性が考えられる。そこで、本実施形態では、インジェクタ電流検知回路11により検知したインジェクタ通電電流と、インジェクタ開弁検知回路130による開弁情報とにより、インジェクタ2が開弁した時に当該インジェクタ2に流れている電流を知ることができるので、プリチャージ電流選択機70は、インジェクタ2が開弁した時に流れた電流量(開弁時検知電流量)を保持しておき、次回以降のプリチャージ制御では、その電流量(開弁時検知電流量)以上の電流量でのプリチャージ制御を禁止する。
 このように、本実施形態では、前述の第1実施形態に加えて、インジェクタ開弁検知回路130を用いて得られるインジェクタ開弁時の電流量(開弁時検知電流量)に基づいてプリチャージ禁止領域(図6参照)を設けることで、プリチャージ制御による不用意なインジェクタ開弁による燃料噴射を確実に防ぐことが可能となる。
 なお、前述のインジェクタ開弁検知回路130を用い、プリチャージ制御によるインジェクタ2の開弁を検知した場合は、そのときの電流量(開弁時プリチャージ電流量)を保持しておき、次回以降のプリチャージ制御では、その電流量(開弁時プリチャージ電流量)以上の電流量でのプリチャージ制御を禁止することもできる。
 なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形形態が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
 また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記憶装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。
 また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
1…演算装置
2…燃料噴射弁(インジェクタ)
10…インジェクタ開弁用電源装置
11…インジェクタ電流検知回路
20…インジェクタ噴射制御装置(電子制御装置)
30…インジェクタ回路
40…電圧監視装置
50…比較機
60…比較電圧値テーブル
70…プリチャージ電流選択機
80…プリチャージ設定値テーブル
90…プリチャージおよびインジェクタ開弁保持電流制御装置
100…インジェクタ開弁電流制御装置
110…インジェクタローサイドSW制御装置
120…インジェクタ閉弁検知回路
130…インジェクタ開弁検知回路

Claims (13)

  1.  電源装置により供給された電圧に基づいて燃料噴射弁に対して該燃料噴射弁を開弁するための電流供給を行うとともに、当該電流供給を行う前に前記燃料噴射弁へ電流供給するプリチャージ制御を行う電子制御装置において、
     前記プリチャージ制御を行う際の前記電源装置の電圧に基づいて前記プリチャージ制御を行うことを特徴とする電子制御装置。
  2.  請求項1に記載の電子制御装置において、
     前記電源装置の電圧に基づいて前記プリチャージ制御時のプリチャージ電流量を複数回変化させることを特徴とする電子制御装置。
  3.  請求項2に記載の電子制御装置において、
     前記電源装置の電圧が高くなるに従って前記プリチャージ制御時のプリチャージ電流量を小さくすることを特徴とする電子制御装置。
  4.  請求項1に記載の電子制御装置において、
     前記電源装置の電圧を監視する電圧監視装置と、前記電源装置の電圧に応じて前記プリチャージ制御時のプリチャージ電流量を決定するプリチャージ電流選択機とを備えることを特徴とする電子制御装置。
  5.  請求項4に記載の電子制御装置において、
     予め決められた比較電圧値を複数有する比較機を更に備えるとともに、前記プリチャージ電流選択機が、予め決められたプリチャージ電流量の設定値を複数有しており、
     前記比較機が、前記電圧監視装置から得られた前記電源装置の電圧を前記予め決められた比較電圧値と比較し、前記電圧監視装置から得られた前記電源装置の電圧が前記予め決められた比較電圧値のいずれかに達した場合に、前記プリチャージ電流選択機が、その比較電圧値に応じた前記プリチャージ電流量の設定値を選択することを特徴とする電子制御装置。
  6.  請求項5に記載の電子制御装置において、
     前記複数の比較電圧値がそれぞれ個別に設定可能となっていることを特徴とする電子制御装置。
  7.  請求項5に記載の電子制御装置において、
     前記複数のプリチャージ電流量の設定値がそれぞれ個別に設定可能となっていることを特徴とする電子制御装置。
  8.  請求項1に記載の電子制御装置において、
     前記電源装置の電圧が予め決められたプリチャージ禁止閾値以上の場合は、前記プリチャージ制御を禁止することを特徴とする電子制御装置。
  9.  請求項8に記載の電子制御装置において、
     前記プリチャージ禁止閾値が可変設定可能となっていることを特徴とする電子制御装置。
  10.  請求項1に記載の電子制御装置において、
     前記燃料噴射弁の開弁および開弁保持するための保持電流制御終了後から所定時間、次回のプリチャージ制御を禁止することを特徴とする電子制御装置。
  11.  請求項10に記載の電子制御装置において、
     前記燃料噴射弁の閉弁を検知するまで、次回のプリチャージ制御を禁止することを特徴とする電子制御装置。
  12.  請求項1に記載の電子制御装置において、
     前記燃料噴射弁の開弁を検知した際の開弁時検知電流量を保持しておき、次回以降のプリチャージ制御では、前記開弁時検知電流量以上のプリチャージ電流量でのプリチャージ制御を禁止することを特徴とする電子制御装置。
  13.  請求項1に記載の電子制御装置において、
     前記プリチャージ制御による前記燃料噴射弁の開弁を検知した場合は、そのときの開弁時プリチャージ電流量を保持しておき、次回以降のプリチャージ制御では、前記開弁時プリチャージ電流量以上のプリチャージ電流量でのプリチャージ制御を禁止することを特徴とする電子制御装置。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3094408B1 (fr) * 2019-03-26 2021-03-05 Continental Automotive Procédé de commande d’un injecteur de carburant haute pression
CN112827034B (zh) * 2020-12-31 2023-04-18 北京谊安医疗系统股份有限公司 一种用于气动电控麻醉机的吸气阀的标校系统及其方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1182128A (ja) * 1997-09-16 1999-03-26 Unisia Jecs Corp 電磁式燃料噴射弁の駆動装置
JPH11107882A (ja) * 1997-09-30 1999-04-20 Unisia Jecs Corp 燃料噴射弁の駆動装置
WO2013191267A1 (ja) * 2012-06-21 2013-12-27 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の制御装置
JP2016037870A (ja) * 2014-08-06 2016-03-22 株式会社デンソー 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP2017020478A (ja) * 2015-07-15 2017-01-26 株式会社デンソー 内燃機関の燃料噴射制御装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19808780A1 (de) 1998-03-03 1999-09-09 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines Verbrauchers
US6757149B2 (en) * 2002-03-04 2004-06-29 Visteon Global Technologies, Inc. Method for controlling fuel injector valve solenoid current
JP4474423B2 (ja) * 2007-01-12 2010-06-02 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関制御装置
JP2009074373A (ja) * 2007-09-19 2009-04-09 Hitachi Ltd 内燃機関の燃料噴射制御装置
DE102007045779A1 (de) * 2007-09-25 2009-04-09 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Ansteuerung eines Magnetventils und zugehörige Vorrichtung
JP4871245B2 (ja) * 2007-10-26 2012-02-08 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関制御装置
JP5053868B2 (ja) * 2008-01-07 2012-10-24 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料噴射制御装置
JP4917556B2 (ja) * 2008-01-07 2012-04-18 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP6463638B2 (ja) * 2015-01-20 2019-02-06 株式会社Soken 燃料噴射弁の制御装置
JP6327195B2 (ja) * 2015-04-27 2018-05-23 株式会社デンソー 制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1182128A (ja) * 1997-09-16 1999-03-26 Unisia Jecs Corp 電磁式燃料噴射弁の駆動装置
JPH11107882A (ja) * 1997-09-30 1999-04-20 Unisia Jecs Corp 燃料噴射弁の駆動装置
WO2013191267A1 (ja) * 2012-06-21 2013-12-27 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の制御装置
JP2016037870A (ja) * 2014-08-06 2016-03-22 株式会社デンソー 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP2017020478A (ja) * 2015-07-15 2017-01-26 株式会社デンソー 内燃機関の燃料噴射制御装置

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