(57)【要約】温度条件に関わらず正しい昇圧電圧を検出して昇圧電圧値を安定化し、燃料噴射弁から正確な燃料噴射量を噴射することができる新規な内燃機関の燃料制御装置を提供することにある。少なくとも昇圧動作中で前記昇圧コンデンサに電流が流れ込んでいない時に検出された昇圧電圧値を正規の昇圧電圧値とし、この正規の昇圧電圧値と昇圧電圧の規定値を比較して昇圧動作を制御する。これによれば、温度条件に関わらず昇圧電圧を正規の昇圧電圧値に安定化することが可能となり、燃料噴射弁から正確な燃料噴射量を噴射することができ、燃費の改善を図ることができる。
2016093056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、直流電圧源に接続され前記直流電圧源の電圧を昇圧する昇圧コイルと、前記昇圧コイルへ昇圧電流を通電させるスイッチング素子と、前記昇圧コイルで生成されたエネルギーを蓄積する昇圧コンデンサと、前記昇圧コンデンサの昇圧電圧を検出する昇圧電圧検出部と、前記昇圧電圧検出部で検出された昇圧電圧が規定値以下に低下すると、前記昇圧コイルに蓄積されたエネルギーを前記昇圧コンデンサに蓄積する昇圧動作を昇圧電圧が前記規定値に到達するまで前記スイッチング素子のオン−オフを繰り返す制御を行う昇圧制御部よりなる昇圧回路を備えた内燃機関の燃料制御装置において、
前記昇圧制御部は、少なくとも昇圧動作中で、前記昇圧コンデンサに電流が流れ込んでいない時に検出された昇圧電圧値を正規の昇圧電圧値とする間欠測定モードを実行し、検出された前記正規の昇圧電圧値と前記規定値を比較して昇圧動作を制御することを特徴とする内燃機関の燃料制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の燃料制御装置において、
前記昇圧制御部で実行される間欠測定モードは、前記昇圧動作中で前記昇圧コンデンサに電流が流れ込まない時に前記昇圧電圧検出部に検出タイミング情報を送り、この検出タイミング情報に基づいて検出された昇圧電圧値を前記正規の昇圧電圧値とすることを特徴とする内燃機関の燃料制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関の燃料制御装置において、
前記昇圧制御部は、前記昇圧電圧検出部で検出された昇圧電圧が規定値以下に低下すると、前記昇圧電流検出部で検出される電流が、設定された上限閾値に到達するまで前記昇圧スイッチング素子をオンし、昇圧電流値が上限閾値に到達後、下限閾値に到達するまで前記昇圧スイッチング素子をオフにして昇圧電流を遮断し、前記昇圧コイルに蓄積されたエネルギーを前記昇圧コンデンサに蓄電する昇圧動作を昇圧電圧が規定値に到達するまで繰り返すよう前記昇圧スイッチング素子の制御を行う昇圧制御部よりなり、
前記昇圧制御部は、前記スイッチング素子がオンした後の所定の待ち時間を経過した後に前記検出タイミング情報を前記昇圧電圧検出部に送ることを特徴とする内燃機関の燃料制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の内燃機関の燃料制御装置において、
前記昇圧制御部で実行される間欠測定モードは、前記昇圧動作中に前記昇圧電圧検出部に連続した検出タイミング情報を送り、この検出タイミング情報に基づいて検出された昇圧電圧のうち、前記昇圧コンデンサに電流が流れ込まない時に検出された昇圧電圧値を前記正規の昇圧電圧値とすることを特徴とする内燃機関の燃料制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の内燃機関の燃料制御装置において、
前記昇圧制御部で実行される間欠測定モードは、前記昇圧電圧検出部に連続した検出タイミング情報を送り、前記昇圧動作中で所定の検出期間内の前記検出タイミング情報に基づいて検出された昇圧電圧を記憶し、前記検出期間内の最小の昇圧電圧値を前記正規の昇圧電圧値とすることを特徴とする内燃機関の燃料制御装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の内燃機関の燃料制御装置において、
前記昇圧制御部は、前記昇圧コンデンサの周囲温度が所定値以下の場合に前記間欠測定モードを実行することを特徴とする内燃機関の燃料制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関の燃料制御装置に係り、特に燃料噴射弁からの燃料を気筒内に直接的に噴射する内燃機関に使用される内燃機関の燃料制御装置に関するものである。
関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の自動車は、環境保全の観点から自動車の排出ガスに含まれる一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の有害排出ガス物質の削減が求められており、これらの削減を目的として、内燃機関の燃焼室に直接的に燃料を噴射する筒内噴射式の内燃機関の開発が行われている。【０００３】
筒内噴射式の内燃機関は、燃料噴射弁による燃料の噴射を気筒の燃焼室内に直接的に行うものであり、燃料噴射弁から噴射される燃料の粒径を小さくさせることによって噴射燃料の燃焼を促進し、有害排出ガス物質の削減及び内燃機関の出力の向上等を図っている。【０００４】
そして、筒内噴射式の内燃機関では燃料噴射弁で高圧燃料を気筒内に噴射するため、燃料噴射弁を開弁する際には大電流を通電する。このため、例えば、特開２０１３−３９３９８号公報（特許文献1）にあるように、筒内噴射式の内燃機関の燃料制御装置は昇圧回路を有し、生成した昇圧電圧を用いて燃料噴射弁に大電流を流すようにしている。また、昇圧回路で適正な昇圧電圧を生成するため、昇圧電圧検出部で昇圧電圧を観測し、昇圧電圧が規定値に到達すると昇圧動作を停止し、昇圧電圧が規定値から所定値以上の電圧低下があると、再び昇圧動作を開始するような制御を実施している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−０３６３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、昇圧回路の昇圧動作は、昇圧電圧検出部で昇圧電圧を観測した電圧値が規定電圧値に到達すると停止している。しかしながら、昇圧回路に設けられた昇圧用のスイッチング素子がオフされた時に昇圧コンデンサに電流が流れるが、この時に正規の昇圧電圧とは異なる電圧が加算されて検出されることがある。このため、昇圧電圧検出部がこの加算された昇圧電圧を観測し、昇圧電圧値が規定値に到達したと誤検知してしまうことがある。この現象は特に周囲温度が低い低温状態で顕著にみられる。【０００７】
低温状態では昇圧回路を構成する電解コンデンサよりなる昇圧コンデンサのＥＳＲ成分（等価直列抵抗）が増大し、この抵抗成分の増加によって、スイッチング素子がオフした時に、昇圧コンデンサに流れ込む電流によって余分な電圧が生成される。尚、スイッチング素子がオンした時に昇圧コンデンサに電流を流す構成の場合も同様である。この時に昇圧電圧を検出する検出タイミングが到来すると、ＥＳＲ成分によって生じた余分な電圧と正規の昇圧コンデンサの電圧が加算されて正しくない電圧が検出されることになる。【０００８】
このように、昇圧電圧検出部で昇圧電圧の誤検出が発生すると、本来規定された正規の昇圧電圧値に到達する前に、昇圧動作を停止してしまうため、正規の昇圧電圧値より低い電圧値に制御されることになる。その結果、正規の昇圧電圧値より低い電圧値で燃料噴射弁の開弁を行うため、燃料噴射弁を開弁させるのに要する時間が長くなる。このように温度条件によって、燃料噴射弁の開弁に要する時間がばらつき、燃料噴射量が安定せずに燃費を悪化させる課題があった。【０００９】
本発明の目的は、温度条件に関わらず正しい昇圧電圧を検出して昇圧電圧値を安定化し、燃料噴射弁から正確な燃料噴射量を噴射することができる新規な内燃機関の燃料制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の特徴は、少なくとも昇圧動作中で前記昇圧コンデンサに電流が流れ込んでいない時に検出された昇圧電圧値を正規の昇圧電圧値とし、この正規の昇圧電圧値と昇圧電圧の規定値を比較して昇圧動作を制御することを特徴とする、ところにある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、温度条件に関わらず昇圧電圧を正規の昇圧電圧値に安定化することが可能となり、燃料噴射弁から正確な燃料噴射量を噴射することができ、燃費の改善を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】筒内噴射式の内燃機関の燃料制御システムの一例を示す概略図である。
【図２】筒内噴射式の内燃機関に使用される燃料制御装置の構成を示す構成図である。
【図３】燃料噴射弁の駆動、及び昇圧動作に係る各信号のタイムチャート図である。
【図４】昇圧動作時の昇圧電流の拡大波形を示す波形図である。
【図５】昇圧回路にＥＳＲ成分を表示した回路図である。
【図６】従来の低温時の昇圧用のスイッチング素子への入力信号と昇圧電圧、及び検出タイミングを示した説明図である。
【図７】本発明の第1の実施形態になる低温時の昇圧用のスイッチング素子への入力信号と昇圧電圧、及び検出タイミングを示した説明図である。
【図８】本発明の第1の実施形態になる昇圧電圧を検出するための制御フローチャート図である。
【図９】図８に示す間欠測定モードの詳細を示す制御フローチャート図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態になる昇圧電圧を検出するための制御フローチャート図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態になる昇圧電圧を検出するための制御フローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。
【００１４】
本発明の実施形態を説明する前に、本発明が適用される筒内噴射式の内燃機関の燃料制御システムとその燃料制御装置の構成を説明する。
【００１５】
図１は、気筒内に直接的に燃料を噴射する筒内噴射式の内燃機関の燃料制御システムの一例を示す概略図である。吸入空気はエアフローセンサ１を通り、吸入空気流量を制御するスロットルバルブ２を介して吸気管３を通り燃焼室４に導入される。
【００１６】
燃料タンク５の燃料は、高圧ポンプ６で高い圧力に加圧され、燃料噴射弁１０６から燃焼室４に噴射される。燃焼室４に噴射された燃料は、吸入空気との混合気を生成し、イグニッション７で着火され、燃焼室４内で燃焼する。
【００１７】
燃焼室４にて燃焼後の排気ガスは排気管８へ排出され、排気管８の途中には、ＥＧＲバルブ９が形成されている。排気管８を流れる排気ガスの一部（ＥＧＲガス）は、ＥＧＲバルブ９よりＥＧＲ管１０を通って吸気管３内に還流する。ＥＧＲガス流量はＥＧＲバルブ９によって調節される。排気管８に排出された排気ガスは、三元触媒１１にて有害な排気成分を浄化された後に大気に放出される。
【００１８】
筒内噴射式の内燃機関の燃料制御システムは、上述したエアフローセンサ１の他にも、クランク角センサ１２や、カムフェーズセンサ１３、Ｏ２センサ１４、水温センサ１５、ノックセンサ１６等の公知のセンサを有する。
【００１９】
図２に、筒内噴射式の内燃機関の燃料制御装置を示している。図２に示すように内燃機関の燃料制御装置は、制御部１０１と、昇圧回路１０４と、燃料噴射弁駆動回路１０５とを備えている。
【００２０】
制御部１０１は、上述した各センサからの入力信号に基づいて、昇圧回路１０４の後述する昇圧制御部２０７や、燃料噴射弁駆動回路１０５の後述する燃料噴射弁制御部２０９を制御する制御部であり、図示しないＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等の周辺回路を備えている。ＲＯＭには制御プラグラムや演算に使用する係数や定数等が記憶されており、ＣＰＵは制御プログラムにしたがって種々の制御機能を実行している。
【００２１】
昇圧回路１０４は、車載の直流電圧源から燃料噴射弁１０６の開弁に必要な高電圧を生成する回路であり、昇圧コイル２０１、昇圧用のスイッチング素子２０２、電流検出用抵抗２０３、昇圧コンデンサ２０４、逆流防止ダイオード２０８、昇圧制御回路１０２を有する。車載の直流電圧源は、たとえば車載のバッテリである。以下、車載の直流電圧源の電圧をバッテリ電源電圧ＶＢと称する。スイッチング素子２０２は、たとえばＮｃｈ ＦＥＴである。
【００２２】
昇圧コイル２０１は、バッテリ電源電圧ＶＢから燃料噴射弁１０６の開弁に必要な高電圧を生成するためのコイルである。スイッチング素子２０２は、バッテリ電源ＶＢから燃料噴射弁１０６の開弁に必要な高電圧である昇圧電圧を昇圧コイル２０１で生成するためのスイッチング動作を行う素子であり、例えばＮｃｈ ＦＥＴである。電流検出用抵抗２０３は、昇圧コイル２０１を流れる昇圧電流を検出するためのシャント抵抗である。
【００２３】
昇圧コンデンサ２０４は、昇圧コイル２０１で昇圧された昇圧電圧を蓄積する電解コンデンサである。逆流防止ダイオード２０８は、昇圧コンデンサ２０４に蓄積された昇圧電圧ＶＨの昇圧コイル２０１側への逆流を防止するダイオードである。
【００２４】
昇圧制御回路１０２は、昇圧動作の制御を行う回路であり、昇圧制御部２０７と、昇圧電圧検出部２０６（図面では電圧検出部として表記している）と、電流検出部２０５とを有する。昇圧制御部２０７は、スイッチング素子２０２の駆動を制御する制御部であり、図示しないＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等の周辺回路を備えている。昇圧制御部２０７は昇圧電圧検出部２０６を制御し、昇圧電圧検出部２０６は、昇圧コンデンサ２０４に蓄積された充電電圧、すなわち昇圧電圧ＶＨを検出する検出部である。電流検出部２０５は、電流検出用抵抗２０３を流れる電流、すなわち昇圧コイル２０１を流れる電流を検出する検出部である。昇圧制御回路１０２における昇圧動作については後に詳述する。
【００２５】
燃料噴射弁駆動回路１０５は、ピーク電流用MOSFET２１１と、保持電流用MOSFET２１２と、下流側用MOSFET２１３と、回生ダイオード２１４と、燃料噴射弁制御部２０９とを備えている。ピーク電流用MOSFET２１１は、昇圧コンデンサ２０４に蓄積された昇圧電圧ＶＨによって燃料噴射弁１０６を開弁するために必要なピーク電流を流すためのスイッチング素子であり、昇圧コンデンサ２０４に蓄積された昇圧電圧ＶＨが印加される。
【００２６】
保持電流用MOSFET２１２は、燃料噴射弁１０６の開弁状態を保持するために必要な保持電流を流すためのスイッチング素子であり、バッテリ電源電圧ＶＢが印加される。下流側用MOSFET２１３は、回生ダイオード２１４を介して燃料噴射弁１０６のコイルに蓄えられたエネルギーを昇圧回路１０４に回生させて、燃料噴射弁１０６に流れる電流を短時間に下降させるための素子であり、燃料噴射弁１０６とグラウンドとの間に設けられている。回生ダイオード２１４は、上述したように燃料噴射弁１０６のコイルに蓄えられたエネルギーを昇圧回路１０４に回生させるためのダイオードである。
【００２７】
燃料噴射弁制御部２０９は、燃料噴射弁駆動回路１０５の各MOSFET２１１〜２１３を制御する制御部であり、図示しないＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等の周辺回路を備えている。燃料噴射弁駆動回路１０５による燃料噴射弁１０６の制御については、昇圧制御回路１０２における昇圧動作と共に以下に説明する。
【００２８】
図３は、燃料噴射弁１０６の駆動、及び昇圧動作に係る各信号等のタイムチャートである。（ａ）は、制御部１０１から燃料噴射弁制御部２０９へ出力される燃料噴射弁駆動信号のタイムチャートである。（ｂ）は、燃料噴射弁１０６に流れる電流の電流波形のタイムチャートである。（ｃ）は、昇圧電圧ＶＨ、即ち昇圧コンデンサ２０４の電圧変化を示すタイムチャートである。（ｄ）は、昇圧制御部２０７から出力されるスイッチング素子２０２のオン・オフを切り替え制御する昇圧制御信号のタイムチャートである。（ｅ）は、昇圧コイル２０１を流れる昇圧電流のタイムチャートである。（ｆ）は、燃料噴射弁制御部２０９から出力されるピーク電流用MOSFET２１１のオン・オフを切り替え制御するＶＨ駆動信号のタイムチャートである。（ｇ）は、燃料噴射弁制御部２０９から出力される保持電流用MOSFET２１２のオン・オフを切り替え制御するＩＮＪ駆動信号のタイムチャートである。
【００２９】
次に燃料噴射弁１０６の駆動制御について説明する。（ａ）に示すように、制御部１０１は期間３００の間、燃料噴射弁駆動信号のＨｉ信号を燃料噴射弁制御部２０９へ出力する。制御部１０１からの燃料噴射弁駆動信号のＨｉ信号が燃料噴射弁制御部２０９へ入力されると、燃料噴射弁制御部２０９は、燃料噴射弁駆動信号のＨｉ信号が出力されている期間３００の間、燃料噴射弁１０６に通電するよう燃料噴射弁駆動回路１０５を制御する。そして、制御部１０１からの燃料噴射弁駆動信号のＬｏ信号が燃料噴射弁制御部２０９へ入力されると、燃料噴射弁制御部２０９は、燃料噴射弁１０６への通電を終了するよう燃料噴射弁駆動回路１０５を制御する。
【００３０】
すなわち、燃料噴射弁制御部２０９は、制御部１０１からの燃料噴射弁駆動信号のＨｉ信号が入力されると、初めに、（ｆ）に示すようにＶＨ駆動信号のＨｉ信号をピーク電流用MOSFET２１１に出力する。これにより、ピーク電流用MOSFET２１１を介して昇圧コンデンサ２０４の高電圧が燃料噴射弁１０６に印加され、（ｂ）に示されている期間３０１における波形のように、大きな燃料噴射弁の駆動電流が流れる。この大きな燃料噴射弁の駆動電流によって、燃料噴射弁１０６が急速に開弁する。
【００３１】
燃料噴射弁制御部２０９は、燃料噴射弁１０６が開弁するのに十分な期間、すなわち、期間３０１の間、ＶＨ駆動信号のＨｉ信号をピーク電流用MOSFET２１１に出力した後、ＶＨ駆動信号のＬｏ信号をピーク電流用MOSFET２１１に出力する。これにより、ピーク電流用MOSFET２１１を介して印加されていた昇圧コンデンサ２０４の高電圧が遮断される。
【００３２】
その後、燃料噴射弁制御部２０９は、期間３００が終了するまで、すなわち（ｂ）の期間３０２の間、ＩＮＪ駆動信号のＨｉ信号とＬｏ信号を保持電流用MOSFET２１２に繰り返し出力する。これにより、保持電流用MOSFET２１２を介してバッテリ電源電圧ＶＢが燃料噴射弁１０６に印加され、期間３０２における波形のように、燃料噴射弁１０６の開弁状態を保持するのに必要な燃料噴射弁電流が流れる。この燃料噴射弁電流によって、燃料噴射弁１０６の開弁状態が保持される。
【００３３】
その後、燃料噴射弁制御部２０９は期間３００が終了すると、すなわち期間３０２が終了すると、ＩＮＪ駆動信号のＬｏ信号を保持電流用MOSFET２１２に出力する。これにより、保持電流用MOSFET２１２を介して印加されていたバッテリ電源電圧ＶＢが遮断される。尚、期間３０２は、燃料噴射弁１０６の磁気回路特性、燃料噴射弁１０６に供給される燃料の圧力、エンジンが要求する燃料量に応じた燃料噴射弁の電流通電期間によって決定される。
【００３４】
次に昇圧制御について説明する。昇圧コンデンサ２０４の昇圧電圧ＶＨが、（ｃ）の符号３０３で示す電圧に達している状態で、昇圧コンデンサ２０４の昇圧電圧ＶＨがピーク電流用MOSFET２１１を介して燃料噴射弁１０６に印加されると、（ｃ）に示すように昇圧電圧ＶＨが低下し始める。以下の説明では、符号３０３で示す電圧値を昇圧停止電圧値と称する。
【００３５】
燃料噴射弁１０６への通電によって昇圧電圧検出部２０６で検出する昇圧コンデンサ２０４の昇圧電圧ＶＨが低下して、昇圧停止電圧値３０３からの差分電圧値が所定の差分電圧値３０４Ｄ以上になったと昇圧制御部２０７が判断すると、昇圧制御部２０７は次に述べる昇圧動作を開始する。すなわち、昇圧制御部２０７は（ｄ）に示すように、スイッチング素子２０２のオンとオフの切り替えを制御する昇圧制御信号をスイッチング素子２０２に出力する。以下の説明では、昇圧停止電圧値３０３から所定の差分電圧値３０４Ｄだけ下がった電圧値３０４を昇圧開始電圧値と呼ぶことにする。
【００３６】
昇圧制御部２０７から昇圧制御信号のオン信号が出力されると、スイッチング素子２０２がオンして昇圧コイル２０１に電流が流れ、（ｅ）に示すように、昇圧電流が立ち上がる。電流検出部２０５で検出する昇圧電流が上限閾値３０５に到達すると、昇圧制御部２０７は、昇圧制御信号のオフ信号をスイッチング素子２０２に出力する。これによりスイッチング素子２０２がオフする。このスイッチング素子２０２がオフの期間に昇圧コイル２０１に蓄えられたエネルギーは電流として昇圧コンデンサ２０４に流入して蓄積され、昇圧電圧ＶＨが若干上昇する。
【００３７】
スイッチング素子２０２がオフの期間中、昇圧電流は低下する。そして、電流検出部２０５で検出する昇圧電流が下限閾値３０６に到達すると、昇圧制御部２０７は、昇圧制御信号のオン信号を再びスイッチング素子２０２に出力する。これらの繰り返しによって昇圧コンデンサ２０４にエネルギーが蓄積され昇圧電圧ＶＨが高くなる。尚、昇圧電流の上限閾値３０５と下限閾値３０６の平均値を平均昇圧電流値３０７と呼び、燃料噴射弁１０６への通電により低下した昇圧電圧を元の電圧値である昇圧停止電圧値３０３まで復帰させるために要する時間３０８を昇圧復帰時間と呼ぶことにする。
【００３８】
上述したスイッチング素子２０２の一連のスイッチング動作が繰り返されることにより、（ｃ）に示すように、昇圧電圧ＶＨが徐々に昇圧停止電圧値３０３まで回復する。昇圧電圧検出部２０６で検出する昇圧コンデンサ２０４の電圧が昇圧停止電圧値３０３以上になったと昇圧制御部２０７が判断すると、昇圧制御部２０７は、昇圧動作を終了する。
【００３９】
図４は、昇圧動作時の昇圧電流の拡大波形を示すものである。スイッチング素子２０２がオンしているオン期間４００において、昇圧コイル２０１に流れる昇圧電流４０３は上昇する。昇圧電流が上限閾値３０５に到達すると、上述したようにスイッチング素子２０２がオフされて、昇圧電流が下限閾値３０６に到達するまでのオフ期間４０１において、昇圧電流４０２が低下する。
【００４０】
昇圧コイル２０１のインダクタンスをＬ、バッテリ電源電圧ＶＢの電圧値をＶとすると、昇圧電流を上限閾値３０５まで上昇させるオン期間４００の昇圧電流の傾きはＶ／Ｌに比例する。そのため、オン期間４００はバッテリ電源電圧ＶＢが大きければ短くなり、昇圧復帰時間３０８も短くなる。一方、バッテリ電源電圧ＶＢが小さければオン期間４００は長くなり、昇圧復帰時間３０８も長くなる。したがって、筒内噴射式の内燃機関の燃料制御システムでは、燃料噴射弁１０６への通電によって低下した昇圧電圧ＶＨを燃料噴射弁１０６での次の燃料噴射開始までに昇圧停止電圧値３０３まで回復させる必要がある。
【００４１】
従来、昇圧動作を行う際は、昇圧電圧検出部２０６で常時、所定の検出タイミングで昇圧電圧ＶＨの電圧値を検出し、検出された昇圧電圧値が予め設定された基準値、例えば、上述した昇圧停止電圧値３０３まで昇圧電圧ＶＨが上昇すると、昇圧動作を停止するように構成していた。そして、検出された昇圧電圧ＶＨの電圧値が昇圧停止電圧値３０３から所定の電圧値３０４Ｄ以上に低下すると、再び昇圧動作を開始するように構成していた。
【００４２】
しかしながら、上述したように常に所定の連続した検出タイミングで昇圧電圧ＶＨを検出する方法では、昇圧回路１０４に設けられたスイッチング素子２０２がオフされた時に昇圧コンデンサ２０４に電流が流れるが、この時に正規の昇圧電圧ＶＨとは異なる電圧が加算されて検出されることがある。低温状態では昇圧回路を構成する電解コンデンサよりなる昇圧コンデンサのＥＳＲ成分（等価直列抵抗）が増大し、この抵抗成分の増加によって、スイッチング素子がオフした時に、昇圧コンデンサに流れる電流によって余分な電圧が生成される。この時に昇圧電圧ＶＨを検出する検出タイミングが到来すると、ＥＳＲ成分によって生じた余分な電圧と正規の昇圧コンデンサの昇圧電圧ＶＨが加算されて正しくない電圧が検出されることになる。
【００４３】
図５に低温状態での昇圧回路を示している。低温状態では昇圧コンデンサ２０４のＥＳＲ成分が増大するため、等価的に昇圧コンデンサ２０４のＥＳＲ成分に基づく抵抗２０４aを追加している。昇圧動作時、スイッチング素子２０２がオフの期間では昇圧コンデンサ２０４に電流が流れ込み、昇圧電圧検出部２０６で検出される見掛け上の昇圧電圧値ＶＨｃは、昇圧コンデンサ２０４の正規の電圧値ＶＨaに、ＥＳＲ成分に基づく抵抗２０４aの抵抗値Ｒｃと昇圧コンデンサ２０４に流れ込む電流値Ｉｃを乗算して求めた余分な誤差電圧値を加算したものとなる。つまり、ＶＨｃ＝ＶＨａ＋Ｒｃ・Ｉｃとなり、Ｒｃ・Ｉｃで求まる電圧値が誤差となる。
【００４４】
図６に昇圧動作中のスイッチング素子２０２への入力信号と昇圧電圧の挙動を示している。スイッチング素子２０２への入力信号がオフの期間Ｔｏｆｆでは、昇圧コンデンサ２０４に電流が流れ込むため、上述したような昇圧コンデンサ２０４のＥＳＲ成分に基づく抵抗２０４aによる余分な誤差電圧Ｖｅが発生して昇圧電圧ＶＨの電圧値ＶＨaに加算される。一方スイッチング素子２０２への入力信号がオンの期間Ｔｏｎでは、昇圧コンデンサ２０４に電流が流れ込まないため、昇圧コンデンサ２０４のＥＳＲ成分に基づく抵抗２０４aによる誤差電圧Ｖｅが発生しないので、正規の昇圧電圧値ＶＨａとなる。
【００４５】
このため、実線の矢印で示す検出タイミングＳｐｔでは正規の昇圧電圧ＶＨａを検出できるが、破線の矢印で示す検出タイミングＳｐｔでは誤差電圧値Ｖｅがあるため、ＶＨａ＋Ｖｅで決まる誤った昇圧電圧値ＶＨｃを検出することになる。
【実施例１】
【００４６】
次に本発明の第１の実施形態について説明する。上述したように、スイッチング素子２０２への入力信号がオフの期間Ｔｏｆｆでは、昇圧コンデンサ２０４に電流が流れ込むため、昇圧コンデンサ２０４のＥＳＲ成分に基づく抵抗２０４aによる余分な誤差電圧Ｖｅが発生して昇圧電圧ＶＨの電圧値ＶＨaに加算される。このため期間Ｔｏｆｆで検出タイミングＳｐｔが到来すると、ＶＨａ＋Ｖｅで決まる誤った昇圧電圧値ＶＨｃを検出することになる。【００４７】
そこで、本実施例では、少なくとも昇圧動作中は図７に示しているように、スイッチング素子２０２への入力信号がオンの期間Ｔｏｎだけ検出タイミングを設定して昇圧電圧検出部２０６で昇圧電圧ＶＨを検出する構成としている。スイッチング素子２０２への入力信号がオンの期間Ｔｏｎでは、昇圧コンデンサ２０４には電流が流れ込まないため、昇圧コンデンサのＥＳＲ成分に基づく抵抗２０４aの影響により発生する誤差電圧値Ｖｅを考慮せず、昇圧コンデンサ２０４の正規の昇圧電圧値ＶＨａを検出することが可能となるものである。【００４８】
本実施例の基本的な考え方は次の通りである。本実施例では昇圧動作を実行していない状態では、常に所定の連続した検出タイミングＳｐｔで昇圧電圧検出部２０６によって昇圧電圧の検出を行っている。そして、例えば燃料噴射弁が駆動されて昇圧電圧が基準値以下まで低下したことを昇圧電圧検出部２０６で検出して昇圧動作が開始されると、昇圧電圧の検出方法を変更する。昇圧動作の実行時は、スイッチング素子２０２への入力信号がオンの期間Ｔｏｎのみ、昇圧電圧検出部２０６が昇圧動作制御部２０７からの昇圧電圧検出タイミング信号に基づいて正規の昇圧電圧値ＶＨａの検出を行う。一方、スイッチング素子２０２への入力信号がオフの期間Ｔｏｆｆでは、昇圧電圧検出部２０６が昇圧動作制御部２０７からの昇圧電圧検出タイミング信号を無視する、或いは昇圧動作制御部２０７が検出タイミング信号を停止するので、誤差電圧値Ｖｅを含んだ昇圧電圧ＶＨｃの検出を行うことがないものである。【００４９】
尚、一般的には燃料噴射弁１０６が駆動された時に昇圧回路１０４は昇圧動作を行うが、燃料噴射弁１０６が駆動されていない時にも昇圧コンデンサ２０４に蓄えられている電圧は放電により低下することがある。このため、昇圧コンデンサ２０４の昇圧電圧ＶＨが所定値３０４Ｄ以上に低下した場合には、昇圧回路１０４は昇圧動作を開始するように構成されているので、この時の昇圧電圧ＶＨの検出タイミングも上述した場合と同様の動作を行うことになる。【００５０】
以下、本実施例の具体的な制御フローについて説明する。まず、図８において全体的な制御フローを説明するが、以下の制御フローは昇圧制御部２０７及び昇圧電圧検出部２０６を主体に実行される制御機能である。【００５１】
≪ステップＳ１０≫
ステップＳ１０においては、燃料制御装置の制御状態を検出している。この制御状態の検出は燃料噴射弁駆動回路２０９、昇圧回路１０４等の現在の駆動、制御状態を検出するものである。また、本実施例では燃料噴射弁駆動回路２０９、昇圧回路１０４等が収納された制御箱にサーミスタ等の温度検出手段が設けられており、これによって、燃料噴射弁駆動回路２０９、昇圧回路１０４等の周囲温度を検出している。尚、制御箱に温度検出手段を設けない場合は内燃機関に設けた水温センサ等の温度検出手段によって代用することもできる。【００５２】
尚、図示していないが、この他に内燃機関の運転情報も検出しており、代表的にはキースイッチ情報、回転数情報、温度情報、空気流量情報、負荷情報等を検出している。更に、これ以外の情報を必要に応じて検出することは差し支えないものである。そして、これらの状態情報を検出するとステップＳ１１に移行する。【００５３】
≪ステップＳ１１≫
次に、ステップＳ１１では現在の昇圧回路１０４の駆動、制御状態を判断しており、昇圧動作が行われる状態にあるかどうかを判断している。この判断は昇圧動作駆動フラグをチェックしており、昇圧動作駆動フラグは制御部１０１によって制御されている。制御部１０１は、昇圧コンデンサ２０４の昇圧電圧ＶＨを監視しているので、昇圧電圧ＶＨが所定電圧値以下に低下する昇圧が必要と判断して昇圧動作駆動フラグを「１」に制御するものである。したがって、このステップＳ１１は、昇圧動作駆動フラグが「１」であると判断するとステップＳ１２に移行し、昇圧動作駆動フラグが「１」でないと判断するとエンドに抜けて、この制御フローの処理を終了し、次の起動タイミングを待つことになる。【００５４】
尚、昇圧動作中以外にも以下に述べる制御ステップを実行する場合は、本ステップＳ１１を省略することも可能である。【００５５】
≪ステップＳ１２≫
ステップＳ１２では現在の制御箱の温度が所定値以上かどうかを判断している。実際は昇圧コンデンサ２０４自体の温度を測定するのが良いが、本実施例では制御箱の温度を検出している。この判断は、昇圧コンデンサ２０４にＥＳＲ成分による抵抗が生じているかどうかを判断している。温度が所定値以下であると判断するとステップＳ１３に進み、温度が所定値以上であると判断するとステップＳ１４に移行する。したがって、制御箱の温度が所定値以下である状態ではステップＳ１３に移行し、温度が上昇してくるとステップＳ１４に切り替わるものである。尚、内燃機関の水温情報から昇圧回路１０４の温度を推定することも可能であり、この水温情報を用いてステップＳ１２の判断を行うことになる。このように、本ステップＳ１２は昇圧コンデンサ２０４に温度によるＥＳＲ成分が生成されているかを判断すれば良く、温度の検出位置、検出手段は任意である。【００５６】
≪ステップＳ１３≫
ステップＳ１２で温度が所定値以下と判断されると、ステップＳ１３で間欠測定モードが実行される。この間欠測定モードは図７に示した検出タイミングのように、スイッチング素子２０２への入力信号がオンの期間Ｔｏｎだけ検出タイミングを設定して昇圧電圧検出部２０６で昇圧電圧を検出するものである。このため、スイッチング素子２０２への入力信号がオンの期間Ｔｏｎでは、昇圧コンデンサ２０４には電流が流れ込まないため、昇圧コンデンサのＥＳＲ成分に基づく抵抗２０４aの影響により発生する誤差電圧Ｖｅを考慮せず、昇圧コンデンサ２０４の正規の昇圧電圧値ＶＨａを検出することが可能となる。この間欠測定モードの詳細は図９に基づき説明する。【００５７】
≪ステップＳ１４≫
ステップＳ１２で温度が所定値以上と判断されると、ステップＳ１４で常時測定モードが実行される。この常時測定モードは図６に示した検出タイミングのように、スイッチング素子２０２への入力信号のオン・オフに拘わらず常に連続した検出タイミングで昇圧コンデンサ２０４の昇圧電圧ＶＨを検出するものである。温度が所定値以上であると、ＥＳＲ成分に基づく抵抗が生成されないため、或いは生成されてもごく僅かであるため誤差電圧Ｖｅの値が小さい。このため、常に昇圧電圧ＶＨを検出しても低温時のようなＥＳＲ成分による課題を生じないものである。このステップＳ１４の常時測定モードは従来から行われている測定モードなので、これ以上の説明は省略する。【００５８】
次に，ステップＳ１３の間欠測定モードについて図９を用いて詳細に説明する。【００５９】
≪ステップＳ２０≫
ステップＳ１２で温度が所定値以下と判断されると、昇圧コンデンサ２０４にＥＳＲ成分による抵抗が生成されていると判断され、ステップＳ２０以降の制御フローが実行される。このステップＳ２０では、図７に示すように昇圧動作中に検出タイミングＳｐｔが到来したかどうかが判断される。昇圧動作中に検出タイミングＳｐｔが到来しないとエンドに抜けてこの制御フローは終了する。一方、検出タイミングＳｐｔが到来したと判断するとステップＳ２１に移行する。【００６０】
≪ステップＳ２１≫
ステップＳ２１では昇圧回路１０５が駆動されて昇圧動作が実行されているかどうかが判断される。このステップＳ２１で昇圧動作が実行されていないと判断するとステップＳ２２に移行し、昇圧動作が実行されていると判断するとステップＳ２３に移行する。尚、このステップＳ２１での昇圧動作の判断は種々の方法で行うことができる。【００６１】
例えば、燃料噴射弁１０６が駆動されているかどうかによってこの判断が可能である。燃料噴射弁１０６が開弁されず昇圧回路１０４が駆動されていないと判断されるとステップＳ２２に移行し、燃料噴射弁１０６が開弁されて昇圧回路１０４が駆動されていると判断されるとステップＳ２３に移行することになる。燃料噴射弁１０６が駆動されると昇圧コンデンサ２０４から高電圧が燃料噴射弁１０６に印加されるので、昇圧コンデンサ２０４の昇圧電圧が時間と共に低下する。このため、昇圧コンデンサ２０４の昇圧電圧が基準値以下まで低下することを燃料噴射弁１０６の駆動状況から判断して昇圧動作が開始されることを検出している。尚、燃料噴射弁１０６の駆動状態ではなく、昇圧コンデンサ２０４の昇圧電圧ＶＨの変化状態から昇圧動作を監視して上述の判断を行うことも可能である。【００６２】
また、燃料噴射弁１０６が駆動されていない時にも昇圧コンデンサ２０４に蓄えられている電圧は放電により低下することがある。このため、昇圧回路１０４は昇圧コンデンサ２０４の昇圧電圧が基準値以下まで低下すると昇圧動作を開始するように構成されている。したがって、昇圧回路１０４が駆動されていることを検出することによって上述の判断を行うことができる。したがって、本ステップＳ２１は、要は現時点で昇圧駆動回路１０４が昇圧動作を行っているかどうかを判断できれば良いものである。【００６３】
≪ステップＳ２２≫
ステップＳ２１で昇圧回路１０４が昇圧動作を行っていないと判断されると本ステップＳ２２を実行する。このステップＳ２２では昇圧コンデンサ２０４の昇圧電圧を通常の検出タイミングＳｐｔで検出する。この検出タイミングは常時測定モードの検出タイミングと同じものであり、この場合は、昇圧コンデンサ２０４に電流が流れないので正規の昇圧電圧値ＶＨａを検出することができる。昇圧電圧ＶＨの検出が終了するとエンドに抜けてこの制御フローは終了する。そして再び次の起動タイミングの到来を待つことになる。【００６４】
≪ステップＳ２３≫
ステップＳ２０で検出タイミングＳｐｔが到来し、ステップＳ２１で昇圧動作中と判断されると、ステップＳ２３では後述するオンフラグが「１」かどうかが判断される。このオンフラグは、後述するステップＳ２６でスイッチング素子２０２（図８では、ＳＷ２０２と表記している）がオンすると「１」を立てるものであり、オンフラグが「１」の状態が続くと、スイッチング素子２０２がオンして昇圧コンデンサ２０４に電流を供給せず、オンフラグが「０」の状態が続くと、スイッチング素子２０２がオフして昇圧コンデンサ２０４に電流を供給していることを表している。このステップＳ２３でオンフラグが「１」でないと判断するとステップＳ２４に移行し、オンフラグが「１」であると判断するとステップＳ２８に移行することになる。【００６５】
≪ステップＳ２４≫
ステップＳ２３でオンフラグが「１」でないと判断されると、スイッチング素子２０２がオフ状態であることを示している。そこで、本ステップＳ２４ではスイッチング素子２０２がオフ状態からオンに切り替わったかどうかを判断しており、このステップＳ２４でスイッチング素子２０２がオンしないとオフ状態を維持していることになる。この場合は昇圧コンデンサ２０４に電流が流れている状態となっている。一方、ステップＳ２４でスイッチング素子２０２がオンすると昇圧コンデンサ２０４に電流が流れない状態に切り替わるものである。この状態は、図７のスイッチン素子２０２の入力信号がオフからオンに切り替わる状態である。【００６６】
≪ステップＳ２５≫
ステップＳ２４でスイッチング素子２０２がオンしないでオフ状態にあると判断されると、ステップＳ２５では昇圧コンデンサ２０４の昇圧電圧ＶＨを検出するのを停止する。つまり、検出タイミングＳｐｔが到来しても昇圧電圧の検出を実行しないものである。これは図７のスイッチング素子２０２のオフ期間Ｔｏｆｆに相当するものであり、検出タイミングＳｐｔでの昇圧電圧ＶＨの検出が実行されないものである。したがって、誤差電圧値Ｖｅを含む昇圧電圧値ＶＨｃを検出することはないものとなる。ステップＳ２５での処理が終了するとエンドに抜けてこの制御フローは終了する。そして再び次の起動タイミングの到来を待つことになる。【００６７】
≪ステップＳ２６≫
ステップＳ２４でスイッチング素子２０２がオンしたと判断されると、ステップＳ２６ではオンフラグを「１」にセットする。これによって現時点でスイッチング素子２０２がオンして昇圧コンデンサ２０４に電流が流れていないことを表している。このオンフラグの情報はステップＳ２３で使用され、スイッチング素子２０２の状態を判断できるようになっている。【００６８】
≪ステップＳ２７≫
ステップＳ２６でオンフラグのセットが完了すると、この状態は昇圧コンデンサ２０４に電流が流れていないので、ＥＳＲ成分による誤差電圧Ｖｅは生成されることがなくなる。これは図７のスイッチング素子２０２のオン期間Ｔｏｎに相当するものであり、検出タイミングＳｐｔで昇圧電圧値ＶＨａの検出が実行されるものである。したがって、誤差電圧値Ｖｅを含まない正規の昇圧電圧値ＶＨａを検出することができるものである。ステップＳ２７での処理が終了するとエンドに抜けてこの制御フローは終了する。そして再び次の起動タイミングの到来を待つことになる。【００６９】
≪ステップＳ２８≫
ステップＳ２３に戻って、本ステップＳ２３でオンフラグが「１」と判断されるとステップＳ２８に移行する。このステップではオンフラグが「１」であるので、昇圧コンデンサ２０４に電流が流れていない状態である。【００７０】
そして、このステップＳ２８では、スイッチング素子２０２がオン状態からオフに切り替わったかどうかを判断しており、このステップＳ２８でスイッチング素子２０２がオフしないとオン状態を維持していることになる。この場合は昇圧コンデンサ２０４に電流が流れていない状態となっている。一方、ステップＳ２８でスイッチング素子２０２がオンすると昇圧コンデンサ２０４に電流が流れる状態に切り替わるものである。この状態は図７のスイッチン素子２０２の入力信号がオンからオフに切り替わる状態である。ステップＳ２８でスイッチング素子２０２がオフしないと判断されるとステップＳ２７に移行し、スイッチング素子２０２がオンしたと判断されるとステップＳ２９に移行する。【００７１】
ステップＳ２８でスイッチング素子２０２がオフしない、つまりオン状態と判断されると、ステップ２７に再び戻って昇圧コンデンサ２０４の昇圧電圧ＶＨの検出を継続する。これは図７のスイッチング素子２０２のオン期間Ｔｏｎに相当するものであり、検出タイミングＳｐｔで昇圧電圧値ＶＨａの検出が実行されるものである。したがって、誤差電圧値Ｖｅを含まない正規の昇圧電圧値ＶＨａを検出することができるものである。ステップＳ２７での処理が終了するとエンドに抜けてこの制御フローは終了する。そして再び次の起動タイミングの到来を待つことになる。【００７２】
≪ステップＳ２９≫
ステップＳ２８でスイッチング素子２０２がオフしたと判断されると、ステップＳ２９ではオンフラグを「０」にセットする。これによって現時点でスイッチング素子２０２がオフして昇圧コンデンサ２０４に電流が流れていることを表している。このオンフラグの情報はステップＳ２３で再び使用され、この場合はオンフラグが「０」であるのでステップＳ２４に移行して、同様の動作を継続するものである。【００７３】
≪ステップＳ３０≫
ステップＳ２９でオンフラグのセットが完了すると、ステップＳ３０によって昇圧コンデンサ２０４の昇圧電圧の検出を停止する。この状態は昇圧コンデンサ２０４に電流が流れているので、ＥＳＲ成分による誤差電圧Ｖｅは生成されることになる。ステップＳ２８でスイッチング素子２０２がオフしたと判断されると、ステップＳ３０では昇圧コンデンサ２０４の昇圧電圧ＶＨを検出するのを停止する。つまり、検出タイミングＳｐｔが到来しても昇圧電圧の検出を実行しないものである。これは図７のスイッチング素子２０２のオフ期間Ｔｏｆｆに相当するものであり、検出タイミングＳｐｔでの昇圧電圧ＶＨの検出が実行されないものである。したがって、誤差電圧値Ｖｅを含む昇圧電圧値ＶＨｃを検出することはないものとなる。ステップＳ３０での処理が終了するとエンドに抜けてこの制御フローは終了する。そして再び次の起動タイミングの到来を待つことになる。【００７４】
尚、この制御フローでは示していないが、スイッチング素子２０２を駆動している期間で昇圧電圧ＶＨが基準値まで上昇したことを昇圧電圧検出部２０６が検出すると、昇圧動作を停止すると共に、常に昇圧電圧の検出を行う常時測定モードに切り替えるようにしている。【００７５】
また本実施例ではスイッチング素子２０２をＮｃｈ  ＦＥＴとして設定していたが、スイッチング素子２０２をＰｃｈ  ＦＥＴとして、スイッチング素子２０２がオフ時に昇圧電圧検出部２０６で昇圧電圧を検出する構成としても良いものである。【００７６】
以上で本実施例の制御フローの説明を終わるが、これ以外にも以下に述べる技術的な改良を実施することができる。【００７７】
スイッチング素子２０２のスイッチング入力信号の電圧は、オン-オフ切り替えの際、瞬時に電圧が変化せず、一定の傾きを持って変化する傾向にある。このため、スイッチング素子２０２への入力信号をオンとした後、完全にスイッチング入力信号の電圧が切り替わってから昇圧電圧ＶＨを検出することが望ましい。したがって、入力信号がオンとなって一定の待ち時間を経過した後に昇圧電圧ＶＨを検出するようにすると良い。この場合は、ステップＳ２４の後に時間経過判定処理ロジックを設け、スイッチング素子２０２がオンした後に所定時間を経過したと判断するとステップＳ２７に移行することで実施できるものである。【００７８】
また、上記した実施例では、温度条件によって間欠測定モードを実行するか、或いは常時測定モードを実行するか選択していたが、温度条件に拘わらずＥＳＲ成分の影響がある場合は、常時測定モードでなく間欠測定モードを実行するようにしても良い。この場合は、図８のステップＳ１２、ステップＳ１４が省略され、ステップＳ１１の後にステップＳ１３が実行されることになる。【００７９】
以上述べた通り、本実施例によれば温度条件に関わらず昇圧電圧を正規の昇圧電圧値に安定化することが可能となり、燃料噴射弁から正確な燃料噴射量を噴射することができ、燃費の改善を図ることができる。
【実施例２】
【００８０】
次に本発明の第２の実施形態を説明する。実施例１では、昇圧コンデンサ２０４に電流が流れ込んでいる期間は検出タイミングを設定しないことを特徴としているが、第２の実施形態では、検出タイミングは通常の連続した検出タイミングであるが、昇圧コンデンサ２０４に電流が流れ込んでいる期間に検出した昇圧電圧値を使用しないで、昇圧コンデンサ２０４に電流が流れ込んでいない期間に検出した昇圧電圧値を有効とすることを特徴としている。【００８１】
以下、本発明の第２の実施形態を図１０に基づき説明するが、参照番号が同じ制御ステップは同じ機能、或いは類似の機能であるため、必要な場合以外は説明を省略する。【００８２】
≪ステップＳ２０≫
実施例１と同じであるため、説明を省略する。
≪ステップＳ２１≫
実施例１と同じであるため、説明を省略する。
≪ステップＳ２２≫
実施例１と同じであるため、説明を省略する。【００８３】
≪ステップＳ３１≫
ステップＳ２０で検出タイミングＳｐｔが到来し、ステップＳ２１で昇圧動作中と判断すると、ステップＳ３１では昇圧コンデンサ２０４の昇圧電圧ＶＨを検出する。この昇圧電圧ＶＨの検出は実施例１とは異なり、検出タイミングが到来するたびに実行されるものである。このため、正規の昇圧電圧値ＶＨａと、誤差電圧値Ｖｅが加算された見掛け上の昇圧電圧値ＶＨｃが共に検出されるものである。【００８４】
≪ステップＳ２３≫
実施例１と同じであるため、説明を省略する。
≪ステップＳ２４≫
実施例１と同じであるため、説明を省略する。【００８５】
≪ステップＳ３２≫
ステップＳ２４でスイッチング素子２０２がオンしないでオフ状態にあると判断されると、ステップＳ３２ではステップＳ３１で検出された昇圧電圧値ＶＨを、誤差電圧値Ｖｅが加算された昇圧電圧値ＶＨｃと見做して破棄する、或いは正規の昇圧電圧値としての取り扱いを実行しないで無効化する。これは図７のスイッチング素子２０２のオフ期間Ｔｏｆｆに相当するものであり、検出タイミングＳｐｔで昇圧電圧ＶＨの検出を実行しても、有効な電圧値として制御に反映されないものである。ステップＳ３２での処理が終了するとエンドに抜けてこの制御フローは終了する。そして再び次の起動タイミングの到来を待つことになる。【００８６】
≪ステップＳ２６≫
実施例１と同じであるため、説明を省略する。【００８７】
≪ステップＳ３３≫
ステップＳ２６でオンフラグのセットが完了すると、ステップＳ２４でスイッチング素子２０２がオンしたと判断されているので、ステップＳ３３ではステップＳ３１で検出された昇圧電圧値ＶＨを、正規の昇圧電圧値ＶＨａと見做して有効な昇圧電圧値として取り扱うようにする。これは図７のスイッチング素子２０２のオン期間Ｔｏｎに相当するものであり、有効な昇圧電圧値ＶＨaとして制御に反映されるものである。ステップＳ３２での処理が終了するとエンドに抜けてこの制御フローは終了する。そして再び次の起動タイミングの到来を待つことになる。【００８８】
≪ステップＳ２８≫
実施例１と同じであるため、説明を省略する。
≪ステップＳ２９≫
実施例１と同じであるため、説明を省略する。【００８９】
≪ステップＳ３４≫
ステップＳ２９でオンフラグのセットが完了すると、ステップＳ２８でスイッチング素子２０２がオフしたと判断されているので、ステップＳ３４ではステップＳ３１で検出された昇圧電圧値ＶＨを、誤差電圧値Ｖｅが加算された昇圧電圧値ＶＨｃと見做して破棄する、或いは正規の昇圧電圧値としての取り扱いを実行しないで無効化する。これは図７のスイッチング素子２０２のオフ期間Ｔｏｆｆに相当するものであり、検出タイミングＳｐｔで昇圧電圧ＶＨの検出を実行しても、有効な電圧値として制御に反映されないものである。ステップＳ３２での処理が終了するとエンドに抜けてこの制御フローは終了する。そして再び次の起動タイミングの到来を待つことになる。【００９０】
本実施例によれば、温度条件に関わらず昇圧電圧を正規の昇圧電圧値に安定化することが可能となり、燃料噴射弁から正確な燃料噴射量を噴射することができ、燃費の改善を図ることができる。
【実施例３】
【００９１】
次に本発明の第３の実施形態を説明する。実施例１では、検出タイミングを昇圧コンデンサ２０４に電流が流れ込んでいる期間は設定しないことを特徴とし、実施例２では、昇圧コンデンサ２０４に電流が流れ込んでいる期間に検出した昇圧電圧値を使用しないことを特徴としているが、第３の実施形態では、所定の検出期間を設定し、この検出期間内の検出タイミングで検出された昇圧電圧ＶＨの最小値を正規の昇圧電圧値ＶＨａと見做すことを特徴としている。【００９２】
以下、本発明の第２の実施形態を図１１に基づき説明するが、参照番号が同じ制御ステップは同じ機能、或いは類似の機能であるため、必要な場合以外は説明を省略する。【００９３】
≪ステップＳ２０≫
実施例１と同じであるため、説明を省略する。
≪ステップＳ２１≫
実施例１と同じであるため、説明を省略する。
≪ステップＳ２２≫
実施例１と同じであるため、説明を省略する。【００９４】
≪ステップＳ３５≫
ステップ２１で昇圧回路の駆動中と判断されると、ステップＳ３５では昇圧電圧の検出期間を設定する。この検出期間は任意であるが、少なくとも図４の昇圧動作時のスイッチング素子２０２がオンしているオン期間と、スイッチング素子２０２がオフしているオフ期間を含む期間に設定されている。【００９５】
≪ステップＳ３６≫
ステップ３５で検出期間が設定されると、ステップＳ３６では昇圧コンデンサ２０４の昇圧電圧ＶＨを検出する。この昇圧電圧ＶＨの検出は検出タイミングが到来するたびに実行されるものである。このため、正規の昇圧電圧値ＶＨａと、誤差電圧値Ｖｅが加算された見掛け上の昇圧電圧値ＶＨｃが共に検出されるものである。【００９６】
≪ステップＳ３７≫
ステップ３６で検出された昇圧電圧ＶＨは、昇圧回路１０２を校正するマイクロコンピュータのＲＡＭ領域に記憶される。ＲＡＭ領域は時系列に昇圧電圧ＶＨを記憶するように構成されており、検出タイミングＳｐｔが到来するたびに昇圧電圧ＶＨが記憶されるものである。【００９７】
≪ステップＳ３８≫
ステップＳ３７で検出された昇圧電圧ＶＨが記憶されると、このステップＳ３８では先に設定した検出期間を経過したかどうかが判断される。この検出期間に亘って昇圧電圧ＶＨが検出されていなければステップＳ３６に戻って昇圧電圧ＶＨの検出を継続し、検出期間を経過したと判断されればステップＳ３９に移行することになる。【００９８】
≪ステップＳ３９≫
ステップＳ３８で検出期間を経過したと判断すると、ステップＳ３９では検出期間内の記憶されている昇圧電圧ＶＨの選択を実行する。昇圧電圧ＶＨは上述した通りマイクロコンピュータのＲＡＭ領域に時系列で対応付けられて記憶されており、このステップＳ３９では検出タイミング毎に検出したＮ個の昇圧電圧ＶＨから、最小の昇圧電圧値を正規の昇圧電圧値ＶＨaと見做して選択するようにしている。【００９９】
すなわち、昇圧動作中に検出した昇圧電圧ＶＨは、正規の昇圧電圧値ＶＨａと、誤差電圧値Ｖｅが加算された見掛け上の昇圧電圧値ＶＨｃが共に検出されているが、少なくとも最小の昇圧電圧値は誤差電圧値Ｖｅが加算されていないものと見做せるからである。ステップＳ３９での処理が終了するとエンドに抜けてこの制御フローは終了する。そして再び次の起動タイミングの到来を待つことになる。【０１００】
尚、実施例３において、ステップＳ２１を省略して昇圧回路１０４の駆動の如何にかかわらず、ステップＳ３５の以降の制御ステップを実行することも可能である。【０１０１】
このような本実施例によれば、実施例１、実施例２で述べた作用、効果の他に、制御ステップの数を少なくできるので制御が容易となる効果を奏するようになる。【０１０２】
以上に述べた通り、本発明によれば、少なくとも昇圧動作中で昇圧コンデンサに電流が流れ込んでいない時に検出された昇圧電圧値を正規の昇圧電圧値とするものである。これによれば、温度条件に関わらず昇圧電圧を正規の昇圧電圧値に安定化することが可能となり、燃料噴射弁から正確な燃料噴射量を噴射することができ、燃費の改善を図ることができる。【０１０３】
尚、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例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、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例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。
【符号の説明】
【０１０４】
１０１…制御部、１０２…昇圧制御回路、１０４…昇圧回路、１０５…燃料噴射弁駆動回路、１０６…燃料噴射弁、２０１…昇圧コイル、２０２…スイッチング素子、２０３…電流検出用抵抗、２０４…昇圧コンデンサ、２０６…昇圧電圧検出部、２０７…昇圧制御部、２０８…逆流防止ダイオード。
【図１】
2016093056.tif 000003
【図２】
2016093056.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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2016093056.tif 000015