DE102015201622A1 - Fuel injector driving device - Google Patents

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Abstract

In einer Kraftstoffeinspritzventil-Antriebsvorrichtung speichert ein Kondensator (C0) Energie, welche an eine Spule (2a) eines Kraftstoffeinspritzventils (2) zu entladen ist, ein DC/DC-Wandler (21) verstärkt eine Energieversorgungsspannung zur Ladung des Kondensators, ein Ladesteuerteil (23a) steuert den DC/DC-Wandler, so dass eine Ladespannung für den Kondensator auf eine Sollspannung reguliert wird, ein Entladeschalter (T12) ist in einem Stromflusspfad angeordnet, der einen Strom an die Spule liefert, um den Kondensator mit einer Hochpotenzialseite der Spule zu verbinden, ein Entladesteuerteil (23b) dient zum Einschalten des Entladeschalters zum Startzeitpunkt des Betriebs des Kraftstoffeinspritzventils, um einen Entladestrom, der das Kraftstoffeinspritzventil rasch öffnet, von dem Kondensator an die Spule zu liefern, und ein Spannungsänderungsteil (23c) ändert die Sollspannung, welche der DC/DC-Wandler erzielt, abhängig von einer Anzahl einer Mehrzahl von Kraftstoffeinspritzstufen des Kraftstoffeinspritzventils.In a fuel injection valve driving apparatus, a capacitor (C0) stores energy to be discharged to a coil (2a) of a fuel injection valve (2), a DC / DC converter (21) amplifies a power supply voltage for charging the capacitor, a charging control part (23a ) controls the DC / DC converter so that a charging voltage for the capacitor is regulated to a target voltage, a discharge switch (T12) is arranged in a current flow path that supplies a current to the coil to the capacitor with a high potential side of the coil A discharge control part (23b) is for turning on the discharge switch at the time of start of operation of the fuel injection valve to supply a discharge current rapidly opening the fuel injection valve from the capacitor to the coil, and a voltage changing part (23c) changes the target voltage, which DC / DC converter achieves, depending on a number of a plurality of fuel injection the fuel injection valve.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzventil-Antriebsvorrichtung oder eine Antriebsvorrichtung für ein Kraftstoffeinspritzventil.The present invention relates to a fuel injection valve driving device or a driving device for a fuel injection valve.

Bekannte Kraftstoffeinspritzventile (Einspritzer oder Injektoren) spritzen Kraftstoff in jeden Zylinder eines Motors in einem Fahrzeug dadurch ein, dass elektrische Leistung an eine Spule des Injektors geliefert wird, um ein Ventil des Injektors zu öffnen. Eine Vorrichtung zum Ansteuern oder Antreiben des Kraftstoffeinspritzventils wird im Wesentlichen gebildet aus einem DC/DC-Wandler und einer Steuereinheit, wie beispielsweise in der JP 2013-160260 A beschrieben. Der DC/DC-Wandler verstärkt eine DC-Batteriespannung des Fahrzeugs und lädt einen Kondensator auf. Die ECU steuert den DC/DC-Wandler, um eine Ladespannung des Kondensators auf eine Sollspannung zu regeln. Die Vorrichtung beschleunigt das Öffnen des Kraftstoffeinspritzventils durch Entladung von dem Kondensator an die Spule des Kraftstoffeinspritzventils zum Zeitpunkt des Anlassens, um das Kraftstoffeinspritzventil zu betreiben (Startzeitpunkt der Antriebsperiode). Diese Vorrichtung fährt fort, einen konstanten Strom von der Batterie an die Spule nach Abschluss des Entladens des Kondensators zu liefern, bis die Antriebsperiode endet.Known fuel injection valves (injectors or injectors) inject fuel into each cylinder of an engine in a vehicle by supplying electric power to a coil of the injector to open a valve of the injector. An apparatus for driving or driving the fuel injection valve is basically constituted by a DC / DC converter and a control unit such as in the JP 2013-160260 A described. The DC / DC converter amplifies a DC battery voltage of the vehicle and charges a capacitor. The ECU controls the DC / DC converter to control a charging voltage of the capacitor to a target voltage. The apparatus accelerates the opening of the fuel injection valve by discharging from the condenser to the spool of the fuel injection valve at the time of starting to operate the fuel injection valve (start timing of the driving period). This device continues to supply a constant current from the battery to the coil upon completion of the discharging of the capacitor until the drive period ends.

In einigen Fahrzeugmotoren wird Kraftstoff von einem Kraftstoffeinspritzventil während einer Periode oder Zeitdauer, welche zur Kraftstoffeinspritzung in jeden Zylinder erlaubt ist (beispielsweise vom Kompressionshub bis zum Verbrennungshub), d. h. bei jeder Zündung in jedem Zylinder, mehrfach eingespritzt, um eine hocheffiziente Verbrennung zur Emissionsverringerung zu erreichen. Diese Einspritzung wird auch als multi-stage-Einspritzung oder mehrstufige Einspritzung bezeichnet, und die Anzahl von Kraftstoffeinspritzungen während der mehrstufigen Einspritzung wird als Einspritzstufenzahl bezeichnet.In some vehicle engines, fuel is injected from a fuel injector during a period or period allowed for fuel injection into each cylinder (eg, from the compression stroke to the combustion stroke), i. H. at each ignition in each cylinder, injected multiple times to achieve highly efficient combustion to reduce emissions. This injection is also referred to as multi-stage injection or multi-stage injection, and the number of fuel injections during the multi-stage injection is referred to as the number of injection stages.

Bei dieser Art von Antriebsvorrichtung für ein Kraftstoffeinspritzventil liefert zur Durchführung der Mehrstufeneinspritzung oder mehrstufigen Einspritzung der Kondensator Energie durch seinen Entladevorgang an die Spule des Kraftstoffeinspritzventils mehrfach innerhalb einer kurzen Zeitdauer oder Periode. Aus diesem Grund wird die statische Kapazität des Kondensators (die Kondensatorkapazität) auf einen großen Kapazitätswert gesetzt, so dass sämtliche Stufen von Kraftstoffeinspritzungen, welche gestaltungstechnisch möglich oder denkbar sind, durchführbar sind, auch wenn der Kondensator zum Zeitpunkt des Beginns der Mehrstufeneinspritzung keine Ladung hat.In this type of fuel injection valve driving apparatus, to perform the multi-stage injection or the multi-stage injection, the capacitor supplies energy by discharging it to the spool of the fuel injection valve several times within a short period of time. For this reason, the static capacitance of the capacitor (the capacitor capacitance) is set to a large capacity value, so that all stages of fuel injection, which are structurally possible or conceivable, are feasible, even if the capacitor has no charge at the time of starting the multi-stage injection.

Eine große Kapazität des Kondensators führt zu einem Anstieg der Kondensatorgröße und gelegentlich sogar zu der Bereitstellung einer Mehrzahl von Kondensatoren. Im Ergebnis wird die Kraftstoffeinspritzventil-Antriebsvorrichtung in ihren Abmessungen groß.A large capacitance of the capacitor leads to an increase in the capacitor size and occasionally even to the provision of a plurality of capacitors. As a result, the fuel injection valve driving device becomes large in size.

Es sei angenommen, dass die Kapazität des Kondensators C beträgt und die Ladespannung des Kondensators V beträgt; die im Kondensator gespeicherte Energie (Ladeenergie) kann dann als C × V × V/2 ausgedrückt werden. Dies bedeutet, dass die gespeicherte Energie durch Erhöhung der Ladespannung V erhöht werden kann. Zur Erhöhung der Ladespannung muß aber der DC/DC-Wandler häufiger arbeiten, was Schaltverluste im DC/DC-Wandler erhöht.Assume that the capacitance of the capacitor is C and the charging voltage of the capacitor is V; the energy stored in the capacitor (charging energy) can then be expressed as C × V × V / 2. This means that the stored energy can be increased by increasing the charging voltage V. To increase the charging voltage but the DC / DC converter must work more often, which increases switching losses in the DC / DC converter.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Größenverringerung eines Kondensators in einer zur Frage stehenden Antriebsvorrichtung für ein Kraftstoffeinspritzventil zu verringern, während gleichzeitig auch Schaltverluste in dem zugehörigen DC/DC-Wandler verringert sind.It is therefore an object of the present invention to reduce a size reduction of a capacitor in a question drive device for a fuel injection valve, while also reducing switching losses in the associated DC / DC converter are reduced.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Kraftstoffeinspritzventil-Antriebsvorrichtung auf: einen Kondensator, einen DC/DC-Wandler, ein Ladesteuerteil, einen Entladeschalter, ein Entladesteuerteil und ein Sollspannungssteuerteil. Der Kondensator speichert Energie, welche an eine Spule oder Wicklung eines Kraftstoffeinspritzventils abgegeben wird. Der DC/DC-Wandler verstärkt eine Energieversorgungsspannung zur Aufladung des Kondensators. Das Ladesteuerteil steuert den DC/DC-Wandler so, dass eine Ladespannung des Kondensators auf eine Sollspannung eingestellt oder reguliert wird. Der Entladeschalter ist in einem Stromflusspfad angeordnet, über den Strom zu der Spule fließt, um den Kondensator mit der Hochpotenzialseite der Spule zu verbinden. Der Entladesteuerteil schaltet den Entladeschalter zum Startzeitpunkt des Betriebs des Kraftstoffeinspritzventils ein, um einen Entladestrom, der das Kraftstoffeinspritzventil rasch öffnet, vom Kondensator an die Spule zu liefern. Der Sollspannungssteuerteil ändert die Sollspannung, welche der DC/DC-Wandler erzielt, gemäß der Anzahl von mehrfachen Stufen der Kraftstoffeinspritzung des Kraftstoffeinspritzventils für jeden Zündvorgang in jedem Zylinder des Motors.To achieve this object, according to the present invention, a fuel injection valve driving apparatus comprises: a capacitor, a DC / DC converter, a charging control part, a discharge switch, a discharge control part, and a target voltage control part. The capacitor stores energy which is delivered to a coil or winding of a fuel injection valve. The DC / DC converter amplifies a power supply voltage for charging the capacitor. The charging control part controls the DC / DC converter so that a charging voltage of the capacitor is set or regulated to a target voltage. The discharge switch is disposed in a current flow path through which current flows to the coil to connect the capacitor to the high potential side of the coil. The discharge control part turns on the discharge switch at the start time of the operation of the fuel injection valve to supply a discharge current that quickly opens the fuel injection valve from the capacitor to the coil. The target voltage control part changes the target voltage that the DC / DC converter achieves according to the number of times of multiple stages of the fuel injection of the fuel injection valve for each ignition operation in each cylinder of the engine.

Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich besser aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung.Further details, aspects and advantages of the present invention will become more apparent from the following description with reference to the drawing.

Es zeigt:It shows:

1 schematisch den Schaltkreisaufbau einer Kraftstoffeinspritzventil-Antriebsvorrichtung oder Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform; 1 schematically the circuit configuration of a fuel injection valve driving device or fuel injection control device according to an embodiment;

2 ein Zeitdiagramm des Betriebs eines Stromsteuerteils; 2 a timing chart of the operation of a current control part;

3 ein Flussdiagramm der Sollspannungssteuerverarbeitung; 3 a flowchart of the target voltage control processing;

4 in einer grafischen Darstellung eine bestimmte Temperatur in 3; 4 in a graphical representation a certain temperature in 3 ;

5 ein Zeitdiagramm einer die Genauigkeit sicherstellenden Minimalspannung; 5 a timing diagram of a minimum voltage ensuring the accuracy;

6 ein Zeitdiagramm der Zunahme einer Ventilschließverzögerungszeit relativ zu einer Abnahme einer Ladespannung; und 6 FIG. 10 is a time chart showing the increase of a valve closing delay time relative to a decrease of a charging voltage; FIG. and

7 ein Zeitdiagramm des Betriebs der Ausführungsform. 7 a timing chart of the operation of the embodiment.

Eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung, welche als eine Ausführungsform einer Kraftstoffeinspritzventil-Antriebsvorrichtung gesehen werden kann, wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist als eine elektronische Steuereinheit (ECU) konfiguriert, um Einspritzer oder Injektoren anzutreiben, welche z. B. vier Kraftstoffeinspritzventile zum Einspritzen von Kraftstoff in jeweils einen Zylinder #1 bis #4 eines mehrzylindrigen Motors (vier Zylinder bei dieser Ausführungsform) enthalten, der in einem Kraftfahrzeug eingebaut ist. Die ECU ist so konfiguriert, dass sie Einspritzzeitpunkte und Einspritzmenge von Kraftstoff für jeden Zylinder #1 bis #4 steuert, indem Startzeitpunkt und Zeitdauer einer Stromzufuhr an eine Spule eines jeden Injektors gesteuert werden. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Transistor (Schaltelement) als ein Schalter beispielsweise ein MOSFET, jedoch können auch andere Transistorentypen verwendet werden, beispielsweise bipolare Transistoren oder IGBTs (bipolare Transistoren mit isoliertem Gate).A fuel injection control device, which may be considered as an embodiment of a fuel injection valve driving device, will be described below with reference to the drawings. A fuel injection control device according to the present embodiment is configured as an electronic control unit (ECU) for driving injectors or injectors, which are e.g. Example, four fuel injection valves for injecting fuel into each cylinder # 1 to # 4 of a multi-cylinder engine (four cylinders in this embodiment), which is installed in a motor vehicle. The ECU is configured to control injection timing and injection amount of fuel for each cylinder # 1 to # 4 by controlling start timing and duration of power supply to a coil of each injector. For example, in the present embodiment, a transistor (switching element) as a switch is a MOSFET, but other types of transistors may be used, for example, bipolar transistors or IGBTs (insulated gate bipolar transistors).

Wie in 1 gezeigt, hat eine ECU 1 einen Ausgangsanschluss 5, einen Ausgangsanschluss 7, einen Ausgangstransistor T10 und einen Stromerkennungswiderstand 10. Der Anschluss 5 ist mit einem Ende (Hochpotenzialseite) einer Spule oder Wicklung 2a eines Injektors 2 verbunden. Der Anschluss 7 ist mit dem anderen Ende (Niedrigpotenzialseite) der Spule 2a verbunden. Der Transistor T10 ist mit seinem einen Ausgangsanschluss mit dem Anschluss 7 verbunden. Der Widerstand R10 ist zwischen dem anderen Ausgangsanschluss des Transistors T10 und Masse geschaltet. Die Masse stellt das Referenzpotenzial von 0 V dar.As in 1 shown has an ECU 1 an output terminal 5 , an output terminal 7 , an output transistor T10 and a current detection resistor 10 , The connection 5 is with one end (high potential side) of a coil or winding 2a an injector 2 connected. The connection 7 is at the other end (low potential side) of the coil 2a connected. The transistor T10 has its one output terminal connected to the terminal 7 connected. The resistor R10 is connected between the other output terminal of the transistor T10 and ground. The mass represents the reference potential of 0V.

In dem Injektor 2 wird, wenn ein Strom der Spule 2a zugeführt wird, ein Ventilkörper (d. h. eine nicht gezeigte Düsennadel oder dergleichen) in eine Ventilöffnungsposition bewegt (d. h. öffnet), um eine Kraftstoffeinspritzung durchzuführen. Wenn die Stromzufuhr an die Spule 2a unterbrochen wird, kehrt der Ventilkörper in seine ursprüngliche Ventilschließposition zurück (d. h. schließt), um die Kraftstoffeinspritzung zu unterbinden.In the injector 2 will, if a current of the coil 2a is supplied, a valve body (ie, a nozzle needle, not shown, or the like) moves to a valve opening position (ie opens) to perform a fuel injection. When the power to the coil 2a is interrupted, the valve body returns to its original valve closing position (ie, closes) to prevent the fuel injection.

In 1 ist nur ein Einspritzer oder Injektor 2 dargestellt, der einem n-ten Zylinder #n („n” ist ein Wert zwischen z. B. 1 und 4) unter den (vier) Einspritzern 2 entspricht. Die nachfolgende Beschreibung erfolgt anhand dieses einen Einspritzers 2. In der Praxis ist der Anschluss 5 einer Mehrzahl von Einspritzern 2 gemeinsam. Der Anschluss 7 und der Transistor 10 sind für jeden Einspritzer 2 (d. h. jeden Zylinder) vorgesehen. Der Transistor T10 ist ein Schalter zum Auswählen des anzutreibenden Einspritzers 2 (d. h. des Zylinders für die Kraftstoffeinspritzung) und wird auch als Zylinderwahlschalter bezeichnet.In 1 is just an injector or injector 2 representing an nth cylinder #n ("n" is a value between, for example, 1 and 4) among the (four) injectors 2 equivalent. The following description is based on this one injector 2 , In practice, the connection is 5 a plurality of injectors 2 together. The connection 7 and the transistor 10 are for every injector 2 (ie each cylinder) provided. The transistor T10 is a switch for selecting the injector to be driven 2 (ie, the cylinder for fuel injection) and is also referred to as a cylinder selector switch.

Die ECU 1 hat einen Transistor T11, eine Stromrückflusssperrdiode D11, eine stromführende Diode 12, einen Kondensator C0 und einen DC/DC-Wandler 21. Der Transistor T11 ist ein Konstantstromschalter, dessen einer Ausgangsanschluss mit einer Energieversorgungsleitung Lp zur Zufuhr einer Batteriespannung (positive Spannung einer Fahrzeugbatterie) VB als Energieversorgungsspannung verbunden ist. Die Diode D11 ist mit ihrer Anode mit dem anderen Ausgangsanschluss des Transistors T11 und der Kathode mit dem Anschluss 5 verbunden. Der Kondensator C0 speichert Energie, welche an die Spule 2a abzugeben ist, wenn der Injektor 2 aufgesteuert wird, um eine Kraftstoffeinspritzung durchzuführen. Der DC/DC-Wandler 21 ist eine Ladeschaltung zum Verstärken der Batteriespannung VB und zum Laden des Kondensators C0 mit der verstärkten Spannung.The ECU 1 has a transistor T11, a current return blocking diode D11, a current-carrying diode 12 , a capacitor C0 and a DC / DC converter 21 , The transistor T11 is a constant current switch whose one output terminal is connected to a power supply line Lp for supplying a battery voltage (positive voltage of a vehicle battery) VB as a power supply voltage. The diode D11 has its anode connected to the other output terminal of the transistor T11 and the cathode to the terminal 5 connected. The capacitor C0 stores energy which is applied to the coil 2a is to be delivered when the injector 2 is turned on to perform a fuel injection. The DC / DC converter 21 is a charging circuit for boosting the battery voltage VB and charging the capacitor C0 with the boosted voltage.

Der DC/DC-Wandler 21 hat eine Verstärkungsspule L0, einen Verstärkungstransistor T0, einen Stromerkennungswiderstand R0 und eine Stromrückflusssperrdiode D0. Die Spule L0 ist mit einem Ende mit der Energieversorgungsleitung Lp verbunden. Der Transistor T0 ist ein Verstärkerschalter, der seriell in einem Stromflusspfad zwischen dem anderen Ende der Spule L0 und Masse geschaltet ist. Der Widerstand R0 ist zwischen den Transistor T0 und Masse geschaltet. Die Diode D0 ist mit ihrer Anode mit einem Stromflusspfad verbunden, der das andere Ende der Spule L0 und einen spulenseitigen Anschluss des Transistors T0 verbindet (in der Ausführungsform als Anode bezeichnet).The DC / DC converter 21 has a boosting coil L0, a boosting transistor T0, a current detecting resistor R0, and a current return blocking diode D0. The coil L0 is connected at one end to the power supply line Lp. The transistor T0 is an amplifier switch serially connected in a current flow path between the other end of the coil L0 and ground. The resistor R0 is connected between the transistor T0 and ground. The diode D0 is connected at its anode to a current flow path connecting the other end of the coil L0 and a coil side terminal of the transistor T0 (referred to as an anode in the embodiment).

Der Kondensator C0 ist seriell in einem Stromflusspfad zwischen der Kathode der Diode D0 und Masse geschaltet. Der Kondensator C0 ist beispielsweise ein Aluminiumelektrolytkondensator, jedoch können auch andere Kondensatortypen verwendet werden. The capacitor C0 is connected in series in a current flow path between the cathode of the diode D0 and ground. The capacitor C0 is, for example, an aluminum electrolytic capacitor, but other types of capacitors may be used.

Wenn in dem DC/DC-Wandler 21 der Transistor T0 ein- und ausgeschaltet wird, wird eine Freilaufspannung (elektromotorische Gegenspannung), welche größer als die Batteriespannung VB ist, an einem Punkt zwischen der Spule L0 und dem Transistor T0 erzeugt. Mit dieser Frei- oder Rücklaufspannung wird der Kondensator C0 über die Diode D0 geladen. Somit wird der Kondensator C0 mit einer verstärkten Spannung geladen, die größer als die Batteriespannung VB ist.If in the DC / DC converter 21 When the transistor T0 is turned on and off, a flywheel voltage (back electromotive force) greater than the battery voltage VB is generated at a point between the coil L0 and the transistor T0. With this free or flyback voltage, the capacitor C0 is charged via the diode D0. Thus, the capacitor C0 is charged with an amplified voltage that is greater than the battery voltage VB.

Die ECU 1 hat einen Transistor T12, eine Energiewiederherstellungsdiode D13, eine Treibersteuerschaltung 23, zwei Spannungsteilerwiderstände R1, R2, eine Temperaturerkennungsschaltung 25 und einen Mikrocomputer 27. Der Transistor T12 ist ein Entladeschalter, der eine positive Seite des Kondensators C0 mit dem Anschluss 5 verbindet. Die Diode D13 ist mit der positiven Seite des Kondensators C0 an ihrer Kathode in Verbindung. Die Treibersteuerschaltung 23 dient zur Steuerung der Transistoren T0, T10, T11 und T12. Die Widerstände R1 und R2 teilen eine positivseitige Spannung VC des Kondensators C0 (d. h. die Ladespannung des Kondensators C0) mit einem bestimmten Verhältnis und liefern eine geteilte Spannung an die Treibersteuerschaltung 23. Die Temperaturerkennungsschaltung 25 erkennt eine Temperatur des Transistors T12.The ECU 1 has a transistor T12, a power recovery diode D13, a driver control circuit 23 , two voltage dividing resistors R1, R2, a temperature detection circuit 25 and a microcomputer 27 , The transistor T12 is a discharge switch that has a positive side of the capacitor C0 to the terminal 5 combines. The diode D13 is connected to the positive side of the capacitor C0 at its cathode. The driver control circuit 23 is used to control the transistors T0, T10, T11 and T12. The resistors R1 and R2 share a positive-side voltage VC of the capacitor C0 (ie, the charging voltage of the capacitor C0) with a certain ratio and supply a divided voltage to the driver control circuit 23 , The temperature detection circuit 25 detects a temperature of the transistor T12.

Die Treibersteuerschaltung 23, welche beispielsweise eine integrierte Schaltung (IC) ist, hat einen Ladesteuerteil 23a, einen Stromsteuerteil 23b und einen Sollspannungssteuerteil 23c. Der Ladesteuerteil 23a steuert den DC/DC-Wandler 21 (insbesondere den Transistor T0). Der Stromsteuerteil 23b steuert einen Strom (Laststrom), der an die Spule 2a geliefert wird, indem die Transistoren T10, T11 und T12 gesteuert werden. Der Sollspannungssteuerteil 23c weist eine Sollspannung VT der Ladespannung VC an den Ladesteuerteil 23a an.The driver control circuit 23 which is, for example, an integrated circuit (IC) has a charging control part 23a , a power control part 23b and a target voltage control part 23c , The charging control part 23a controls the DC / DC converter 21 (In particular the transistor T0). The power control part 23b controls a current (load current) connected to the coil 2a is supplied by the transistors T10, T11 and T12 are controlled. The nominal voltage control part 23c has a target voltage VT of the charging voltage VC to the charging control part 23a at.

Die Temperaturerkennungsschaltung 25 weist beispielsweise eine temperaturempfindliche Diode auf, welche nahe am Transistor T11 angeordnet ist, und liefert an die Treibersteuerschaltung 23 eine Vorwärtsspannung der Diode (oder verstärkte Spannung der Vorwärtsspannung) als ein Temperaturerkennungssignal, welches eine Temperatur des Transistors T12 darstellt. Die Temperaturerkennungsschaltung 25 kann eine Schaltung sein, welche eine Konstantspannung mittels eines Widerstands und eines Thermistors unterteilt, der nahe am Transistor T12 liegt. Mit dieser Ausgestaltung kann eine Spannung, die durch Teilen einer Konstantspannung durch den Thermistor und den Widerstand erzeugt wird, als Temperaturerkennungssignal geliefert werden.The temperature detection circuit 25 has, for example, a temperature-sensitive diode, which is arranged close to the transistor T11, and supplies to the driver control circuit 23 a forward voltage of the diode (or boosted voltage of the forward voltage) as a temperature detection signal representing a temperature of the transistor T12. The temperature detection circuit 25 may be a circuit which divides a constant voltage by means of a resistor and a thermistor which is close to the transistor T12. With this configuration, a voltage generated by dividing a constant voltage by the thermistor and the resistor can be supplied as a temperature detection signal.

Der Mikrocomputer 27 hat, obgleich nicht gezeigt, eine CPU zur Durchführung von Steuerprogrammen, ein ROM zur Speicherung von Programmen und verschiedenen Daten, ein RAM zur Speicherung arithmetischer Rechenergebnisse der CPU etc.The microcomputer 27 although not shown, has a CPU for executing control programs, a ROM for storing programs and various data, a RAM for storing CPU arithmetic results, etc.

Der Mikrocomputer 27 wird mit verschiedenen Signalen versorgt, welche beispielsweise die Motordrehzahl NE, eine vom Fahrer des Fahrzeugs bewirkte Gaspedalstellung ACC, eine Motorkühlwassertemperatur THW etc. darstellen. Der Mikrocomputer 27 erzeugt Zylinder für Zylinder auf der Grundlage der anhand der verschiedenen Signale erkannten Motorbetriebsbedingungen ein Einspritzbefehlssignal S#n und gibt es an die Treibersteuerschaltung 23 aus.The microcomputer 27 is supplied with various signals representing, for example, the engine speed NE, an accelerator pedal position ACC caused by the driver of the vehicle, an engine cooling water temperature THW, etc. The microcomputer 27 generates cylinder-by-cylinder an injection command signal S # n on the basis of the engine operating conditions detected from the various signals, and supplies it to the drive control circuit 23 out.

Das Einspritzbefehlssignal S#n ist definiert, um einen Strom an die Spule 2a des Injektors oder Einspritzers 2 (d. h. den Injektor 2 aufzusteuern) nur während einer Zeitdauer seines aktiven Signalpegels (beispielsweise hohen Signalpegels) zu liefern. Das heißt, der Mikrocomputer 27 setzt eine Stromzufuhrdauer für die Spule 2a des Einspritzers 2 (Antriebsperiode oder Antriebszeitdauer zum Antreiben des Injektors 2) eines jeden Zylinders auf der Grundlage von Informationen betreffend die Motorbetriebsbedingungen fest und setzt das Einspritzbefehlssignal S#n des entsprechenden Zylinders nur während der Stromzufuhrperiode auf hohen Wert.The injection command signal S # n is defined to be a current to the coil 2a of the injector or injector 2 (ie the injector 2 to sustain) only during a period of its active signal level (e.g., high signal level). That is, the microcomputer 27 sets a current supply duration for the coil 2a of the injector 2 (Drive period or drive period for driving the injector 2 ) of each cylinder based on information regarding the engine operating conditions and sets the injection command signal S # n of the corresponding cylinder to high value only during the power supply period.

Der Mikrocomputer 27 bestimmt weiterhin die Anzahl N von Einspritzstufen der Kraftstoffeinspritzung in jedem Einspritzzyklus, durchgeführt in einem bestimmten Intervall entsprechend einem Kompressionshub und einem Verbrennungshub, insbesondere für jede Zündung in jedem Zylinder auf der Grundlage der Motorbetriebsbedingungen. Wenn die bestimmte Anzahl von Stufen N zwei oder mehr beträgt, bedeutet dies, dass eine Mehrstufeneinspritzung bestimmt worden ist. Wenn die bestimmte Anzahl von Stufen N eins beträgt, bedeutet dies, dass keine Mehrstufeneinspritzung bestimmt worden ist (das heißt, es liegt eine einstufige Einspritzung vor, welche keine mehrstufige Einspritzung ist).The microcomputer 27 Further, the number N of injection stages of the fuel injection in each injection cycle performed at a certain interval corresponding to a compression stroke and a combustion stroke, particularly for each ignition in each cylinder based on the engine operating conditions. If the certain number of stages N is two or more, it means that a multi-stage injection has been determined. If the certain number of stages N is one, it means that no multi-stage injection has been determined (that is, there is a one-stage injection, which is not a multi-stage injection).

Bei Bestimmung einer Mehrstufeneinspritzung gibt der Mikrocomputer 27 an die Treibersteuerschaltung 23 eine Einspritzstufenzahlinformation N der Mehrstufeneinspritzung (beispielsweise einen Datenwert aus einer Mehrzahl von Bits, welche die Anzahl N von Einspritzstufen angeben), welche als Nächste auszuführen ist, aus, bevor das Einspritzbefehlssignal S#n für eine Anfangs- oder Erststufeneinspritzung in der Mehrstufeneinspritzung ausgegeben wird. Auch bei Bestimmung einer einstufigen Einspritzung gibt der Mikrocomputer 27 an die Treibersteuerschaltung 23 die Stufenzahlinformation N aus, die anzeigt, dass die Einspritzstufenzahl eins ist, bevor das Einspritzbefehlssignal S#n der Einstufeneinspritzung ausgegeben wird.Upon determination of a multi-stage injection, the microcomputer outputs 27 to the driver control circuit 23 injection number information N of the multi-stage injection (for example, a data of a plurality of bits indicating the number N of injection stages) to be executed next, before the injection command signal S # n for an initial or injection First-stage injection is output in the multi-stage injection. Even when determining a single-stage injection gives the microcomputer 27 to the driver control circuit 23 the number of stages information N indicating that the injection stage number is one before the injection command signal S # n of the single-stage injection is output.

In der Treibersteuerschaltung 23 erkennt der Ladesteuerteil 23a die Ladespannung VC des Kondensators C0 auf der Grundlage einer Spannung, die sich an dem Punkt zwischen den Spannungsteilerwiderständen R1 und R2 aufgebaut hat. Der Ladesteuerteil 23a schaltet den Transistor T0 des DC/DC-Wandlers 21 ein und aus, so dass die erkannte Ladespannung VC auf die Sollspannung VT reguliert wird. Die Sollspannung VT wird größer als die Batteriespannung VB gesetzt und zwischen zwei Spannungswerten von dem Sollspannungssteuerteil 23c umgeschaltet, wie noch beschrieben wird.In the driver control circuit 23 recognizes the charging control part 23a the charge voltage VC of the capacitor C0 based on a voltage built up at the point between the voltage dividing resistors R1 and R2. The charging control part 23a Switches the transistor T0 of the DC / DC converter 21 on and off, so that the detected charging voltage VC is regulated to the target voltage VT. The target voltage VT is set larger than the battery voltage VB and between two voltage values from the target voltage control part 23c switched over, as will be described.

Wenn beispielsweise der Ladesteuerteil 23a bestimmt, dass die Ladespannung VC abnimmt, um gleich oder kleiner als ein unterer Grenzspannungswert (= VT – α) zu werden, der um einen bestimmten Wert α (beispielsweise 5% von VT) kleiner als die Sollspannung VT ist, führt der Ladesteuerteil 23a eine Ein/Aus-Steuerung am Transistor T0 durch, um den Kondensator C0 aufzuladen, bis die Ladespannung VC auf gleich oder größer als die Sollspannung VT ansteigt.For example, if the charging control part 23a determines that the charge voltage VC decreases to become equal to or lower than a lower limit voltage value (= VT - α) smaller than the target voltage VT by a predetermined value α (for example, 5% of VT), the charge control part 23a on / off control on the transistor T0 to charge the capacitor C0 until the charge voltage VC rises to be equal to or higher than the target voltage VT.

Bei der Ein/Aus-Steuerung des Transistors T0 schaltet der Ladesteuerteil 23a den Transistor T0 eine bestimmte Zeitdauer lang ab, wenn der Strom, der als die durch den Widerstand R0 aufgebaute Spannung erkannt wird (d. h. der Strom, der über den Transistor T0 zur Spule L0 fließt), einen bestimmten Stromwert nach Einschalten des Transistors T0 erreicht, und schaltet dann den Transistor T0 wieder ein. Der Ladesteuerteil 23a wiederholt diese Ein/Aus-Steuerung.In the on / off control of the transistor T0, the charging control part switches 23a the transistor T0 for a certain period of time when the current detected as the voltage developed by the resistor R0 (ie, the current flowing through the transistor T0 to the coil L0) reaches a certain current value after the transistor T0 is turned on, and then turns on the transistor T0 again. The charging control part 23a repeats this on / off control.

Wie nachfolgend noch beschrieben wird, schaltet der Stromsteuerteil 23b den Transistor T12 ein, um den Kondensator C0 an die Spule 2a zu entladen, wenn die Stromzufuhr an die Spule 2a begonnen wird (Startzeitpunkt des Antriebs oder der Ansteuerung des Injektors 2). Der Ladesteuerteil 23a lädt daher den Kondensator C0 beispielsweise dann, wenn sich der Kondensator C0 nicht Richtung Spule 2a entlädt. Jedoch ist bei einer Mehrstufeneinspritzperiode gemäß 5 oder 7 das Intervall zwischen den Einspritzungen kurz, und somit wird auch die Periode keiner Entladung kurz. Wenn daher die Mehrstufeneinspritzung durchgeführt wird, lädt der Ladesteuerteil 23a den Kondensator C0 nicht ab einem Zeitpunkt des Beginns der Entladung für die Erststufeneinspritzung (Zeitpunkt t1 in 5 oder 7) bis zu einem Zeitpunkt des Endes der Entladung für die letztstufige Einspritzung (Zeitpunkt T2 in 5 oder 7).As will be described later, the power control part switches 23b the transistor T12 to the capacitor C0 to the coil 2a to discharge when the power to the coil 2a is started (start time of the drive or the control of the injector 2 ). The charging control part 23a therefore charges the capacitor C0, for example, when the capacitor C0 is not in the direction of the coil 2a discharges. However, according to a multi-stage injection period 5 or 7 the interval between the injections is short, and thus the period of no discharge becomes short. Therefore, when the multi-stage injection is performed, the charge control part charges 23a the capacitor C0 not from a time of the beginning of the discharge for the first stage injection (time t1 in 5 or 7 ) until a time of the end of discharge for the last stage injection (time T2 in FIG 5 or 7 ).

Der Betrieb oder die Arbeitsweise des Stromsteuerteils 23b in der Treibersteuerschaltung 23 wird nachfolgend anhand von 2 beschrieben. Wenn gemäß 2 das Einspritzbefehlssignal S#n des n-ten Zylinders #n, das vom Mikrocomputer 27 ausgegeben wird, logisch hoch wird, schaltet der Stromsteuerteil 23b den Transistor T10 entsprechend dem Injektor 2 des n-ten Zylinders #n während einer Zeitdauer des hohen Pegels des Einspritzbefehlssignals S#n ein. Wenn das Einspritzbefehlssignal S#n hoch wird, schaltet der Stromsteuerteil 23b auch den Transistor T12 ein, um Strom an die Spule 2a zu liefern.The operation or operation of the power control part 23b in the driver control circuit 23 is described below by means of 2 described. If according to 2 the injection command signal S # n of the nth cylinder #n from the microcomputer 27 is output, becomes logic high, the power control part switches 23b the transistor T10 corresponding to the injector 2 of the n-th cylinder #n during a high-level period of the injection command signal S # n. When the injection command signal S # n becomes high, the power control part switches 23b also turn on transistor T12 to supply power to the coil 2a to deliver.

Somit ist die Hochpotenzialseite des Kondensators C0 mit dem Anschluss 5 verbunden. Der Kondensator C0 entlädt sich Richtung Spule 2a, so dass die Stromzufuhr an die Spule 2a begonnen wird. Nach Einschalten des Transistors T12 erkennt der Stromsteuerteil 23b den Laststrom (den zur Spule 2a fließenden Strom und den Treiberstrom für den Einspritzer 2) auf der Grundlage der Spannung am Widerstand R10. Wenn der Laststrom den Sollmaximalstromwert ip des Entladestroms erreicht (beispielsweise 12 A), schaltet der Stromsteuerteil 23b den Transistor T12 ab.Thus, the high potential side of the capacitor C0 is connected to the terminal 5 connected. The capacitor C0 discharges towards the coil 2a , so that the power supply to the coil 2a is started. After switching on the transistor T12 detects the power control part 23b the load current (that to the coil 2a flowing current and the drive current for the injector 2 ) based on the voltage across resistor R10. When the load current reaches the target maximum current value ip of the discharge current (for example, 12 A), the current control part switches 23b the transistor T12.

Somit wird zum Zeitpunkt des Beginns der Stromzufuhr an die Spule 2a die im Kondensator C0 gespeicherte Energie an die Spule 2a entladen. In dieser Ausführungsform ist der Entladestrom, der vom Kondensator C0 zur Spule 2a geliefert wird, bis er den Sollmaximalstromwert ip erreicht, ein Spitzenstrom, der sehr schnell den Einspritzer antreibt, um das zugehörige Ventil zu öffnen. Alternativ kann der Transistor T12 beispielsweise nur eine feste Zeitdauer lang eingeschaltet werden.Thus, at the time of starting the power supply to the coil 2a the stored energy in the capacitor C0 to the coil 2a discharged. In this embodiment, the discharge current from the capacitor C0 to the coil 2a is delivered until it reaches the desired maximum current value ip, a peak current which very quickly drives the injector to open the associated valve. Alternatively, for example, transistor T12 may only be turned on for a fixed period of time.

Nach Abschalten des Transistors T12 führt der Stromsteuerteil 23b die Konstantstromsteuerung durch Ein- und Ausschalten des Transistors T11 durch, so dass der Laststrom, der als die Spannung am Widerstand R10 erkannt wird, auf einen Konstantstrom reguliert wird, der kleiner als der Sollmaximalstromwert ip ist.After switching off the transistor T12, the current control part leads 23b the constant current control by turning on and off the transistor T11, so that the load current, which is recognized as the voltage across the resistor R10, is regulated to a constant current smaller than the target maximum current value ip.

Genauer gesagt, der Stromsteuerteil 23b schaltet den Transistor T11 bei Erkennung ein, dass der Laststrom gleich oder kleiner als ein niedrigseitiger Stromschwellenwert icL ist, und schaltet den Transistor T11 bei Erkennung aus, dass der Laststrom gleich oder größer als ein hochseitiger Stromschwellenwert icH ist. Der niedrigseitige Stromschwellenwert icL, der hochseitige Stromschwellenwert icH und der Sollmaximalstromwert ip werden so festgesetzt, dass die Beziehung gemäß 2 erfüllt ist, d. h. ip > icH > icL.More specifically, the power control part 23b Upon detection, transistor T11 turns on the load current being equal to or less than a low side current threshold icL, and turns off transistor T11 upon detection that the load current is equal to or greater than a high side current threshold icH. The low-side current threshold icL, the high-side current threshold icH, and the target maximum current value ip are set to satisfy the relationship in FIG 2 is fulfilled, ie ip>icH> icL.

Mit dieser Konstantstromsteuerung wird der Transistor T11 wiederholt ein- und ausgeschaltet, wenn der Laststrom vom Sollmaximalstromwert ip abnimmt, um gleich oder kleiner als der niedrigseitige Stromschwellenwert icL zu werden, so dass der Durchschnittswert des Laststroms beim Konstantstrom ic gehalten wird, der zwischen den Stromschwellenwerten icH und icL liegt. With this constant current control, the transistor T11 is repeatedly turned on and off when the load current decreases from the target maximum current value ip to become equal to or smaller than the low side current threshold icL, so that the average value of the load current is kept at the constant current ic, which is between the current threshold values icH and icL lies.

Der an die Spule 2a gelieferte Konstantstrom kann so gesetzt werden, dass er in zwei Stufen von einem ersten Konstantstrom zu einem zweiten Konstantstrom, der kleiner als der erste Konstantstrom ist, umgeschaltet wird. Wenn der Transistor T11 eingeschaltet wird, fließt der Strom von der Seite der Versorgungsleitung Lp durch den Transistor T11 und die Diode D11 zur Spule 2a. Wenn der Transistor T11 abgeschaltet wird, zirkuliert der Strom von der Masseleitungsseite über die Diode D12. Bei der oben beschriebenen Konstantstromsteuerung verbleibt der Transistor T11 eine kurze Zeitdauer eingeschaltet, nachdem das Einspritzbefehlssignal S#n sich zum hohen Pegel geändert hat (insbesondere bis der Spulenstrom den hochseitigen Stromschwellenwert icH erreicht), wie in 2 gezeigt.The to the coil 2a supplied constant current can be set so that it is switched in two stages from a first constant current to a second constant current, which is smaller than the first constant current. When the transistor T11 is turned on, the current flows from the side of the supply line Lp through the transistor T11 and the diode D11 to the coil 2a , When the transistor T11 is turned off, the current circulates from the ground line side via the diode D12. In the constant-current control described above, the transistor T11 remains turned on for a short period of time after the injection command signal S # n has changed to the high level (specifically, until the coil current reaches the high-side current threshold icH), as in FIG 2 shown.

Wenn dann das Einspritzbefehlssignal S#n, das vom Mikrocomputer 27 ausgegeben wird, sich vom hohen Pegel zum niedrigen Pegel ändert, schaltet der Stromsteuerteil 23b den Transistor T10 ab, beendet die Ein/Aus-Steuerung (Konstantstromsteuerung) für den Transistor T11 und hält den Transistor T11 abgeschaltet.Then, when the injection command signal S # n, the microcomputer 27 is output, changes from the high level to the low level, the current control part switches 23b turns off the transistor T10, stops the on / off control (constant current control) for the transistor T11 and keeps the transistor T11 off.

Somit wird die Stromzufuhr an die Spule 2a gestoppt und der Injektor 2 schließt sein Ventil, um die eine Kraftstoffeinspritzung zu stoppen. Wenn das Einspritzbefehlssignal S#n sich zum niedrigen Pegel ändert und sowohl der Transistor T10 als auch der Transistor T11 abschalten, erzeugt die Spule 2a eine Freilaufenergie. Diese Freilaufenergie (d. h. die Restenergie in der Spule 2a) wird als Strom über die Diode D13 im Kondensator C0 gespeichert/zurückgewonnen, wobei die Diode D13 einen Energierückgewinnungspfad oder Energiewiederherstellungspfad bildet.Thus, the power supply to the coil 2a stopped and the injector 2 closes its valve to stop the fuel injection. When the injection command signal S # n changes to the low level and both the transistor T10 and the transistor T11 turn off, the coil generates 2a a free energy. This free energy (ie the residual energy in the coil 2a ) is stored / recovered as current through the diode D13 in the capacitor C0, the diode D13 forming an energy recovery path or energy recovery path.

Die an den Zylindern angeordneten Einspritzer 2, welche nicht dem n-ten Zylinder #n entsprechen, werden auf ähnliche Weise wie oben beschrieben angetrieben.The injectors arranged on the cylinders 2 which do not correspond to the nth cylinder #n are driven in a similar manner as described above.

Nachfolgend wird der Sollspannungssteuerteil 23c in der Treibersteuerschaltung 23 beschrieben. Der Sollspannungssteuerteil 23c führt die Sollspannungssteuerverarbeitung gemäß 3 jedes Mal dann durch, wenn der Mikrocomputer 27 die Einspritzstufenzahlinformation an die Treibersteuerschaltung 23 ausgibt.Subsequently, the target voltage control part 23c in the driver control circuit 23 described. The nominal voltage control part 23c performs the target voltage control processing according to 3 every time through, when the microcomputer 27 the injection stage number information to the driver control circuit 23 outputs.

Wie in 3 gezeigt, prüft der Sollspannungssteuerteil 23c im Schritt S110, ob die Einspritzstufenzahl N, die von der Stufenzahl angegeben wird, welche vom Mikrocomputer 27 ausgegeben wird, gleich oder größer als eine bestimmte Zahl NP (beispielsweise 4) ist. Wenn die Einspritzstufenzahl N gleich oder größer als die bestimmte Schwellenwertzahl NP ist (S110: JA), berechnet der Sollspannungssteuerteil 23c die Temperatur T des Transistors T12 auf der Grundlage des Temperaturerkennungssignals, das von der Temperaturerkennungsschaltung 25 ausgegeben wird, und prüft dann im Schritt S120, ob die Temperatur T gleich oder größer als eine bestimmte Temperatur TP ist (beispielsweise 30°C). Ein Spannungswert des Temperaturerkennungssignals hat eine Korrelation mit der Temperatur T des Transistors T12. Es ist somit dem Sollspannungssteuerteil 23c möglich, zu überprüfen, ob die Temperatur T des Transistors T12 gleich oder größer als die bestimmte Temperatur TP ist, indem der Spannungswert vom Temperaturerkennungssignal mit einem bestimmen Schwellenwert verglichen wird. In dem Fall, dass eine Vorwärtsspannung einer Temperaturerkennungsdiode als das Temperaturerkennungssignal verwendet wird, hat der Spannungswert des Temperaturerkennungssignals eine negative Korrelation zur Temperatur des Transistors. In diesem Fall kann daher der Sollspannungssteuerteil 23c so konfiguriert werden, dass die Temperatur T des Transistors T12 gleich oder größer als die bestimmte Temperatur TP bestimmt wird, wenn der Spannungswert des Temperaturerkennungssignals gleich oder kleiner als ein bestimmter Schwellenwert TP ist.As in 3 shown, the target voltage control part checks 23c in step S110, whether the injection stage number N indicated by the number of stages, that of the microcomputer 27 is equal to or greater than a certain number NP (for example, 4). When the injection number N is equal to or greater than the predetermined threshold number NP (S110: YES), the target voltage control part calculates 23c the temperature T of the transistor T12 based on the temperature detection signal received from the temperature detection circuit 25 is output, and then checks in step S120 whether the temperature T is equal to or greater than a certain temperature TP (for example, 30 ° C). A voltage value of the temperature detection signal has a correlation with the temperature T of the transistor T12. It is thus the target voltage control part 23c it is possible to check whether the temperature T of the transistor T12 is equal to or higher than the predetermined temperature TP by comparing the voltage value of the temperature detection signal with a certain threshold value. In the case that a forward voltage of a temperature detection diode is used as the temperature detection signal, the voltage value of the temperature detection signal has a negative correlation with the temperature of the transistor. In this case, therefore, the target voltage control part 23c be configured so that the temperature T of the transistor T12 is determined equal to or greater than the predetermined temperature TP when the voltage value of the temperature detection signal is equal to or smaller than a predetermined threshold TP.

Wenn die Temperatur des Transistors T12 gleich oder größer als die bestimmte Temperatur TP ist (S120: JA), setzt der Ladesteuerteil 23a im Schritt S130 die Sollspannung VT, die zur Steuerung des DC/DC-Wandlers 21 verwendet wird, auf den größeren Wert von erster Spannung V1 oder zweiter Spannung V2, d. h. auf die zweite Spannung (beispielsweise 55 V).When the temperature of the transistor T12 is equal to or higher than the predetermined temperature TP (S120: YES), the charge control part continues 23a in step S130, the target voltage VT used to control the DC / DC converter 21 is used to the greater value of the first voltage V1 or second voltage V2, ie to the second voltage (for example, 55 V).

Wenn die Einspritzstufenzahl N nicht gleich oder größer als der bestimmte Schwellenwert NP von beispielsweise 4 ist (S110: NEIN) oder wenn die Temperatur des Transistors T12 nicht gleich oder höher als die bestimmte Temperatur TP ist (S120: NEIN), setzt der Sollspannungssteuerteil 23c im Schritt S140 die Sollspannung VT auf die kleinere von erster Spannung V1 und zweiter Spannung V2, d. h. auf die erste Spannung V1 (beispielsweise 45 V).When the injection number N is not equal to or greater than the predetermined threshold value NP of, for example, 4 (S110: NO) or when the temperature of the transistor T12 is not equal to or higher than the predetermined temperature TP (S120: NO), the target voltage control part is set 23c in step S140, the target voltage VT to the smaller of the first voltage V1 and second voltage V2, that is, to the first voltage V1 (for example, 45 V).

Nachfolgend wird die bestimmte Temperatur TP, welche bei S120 verwendet wird, anhand von 4 beschrieben. Obgleich die Ladespannung VC an den Transistor T12 angelegt wird, hat der Transistor T12 eine Korrelation zwischen Temperatur und Stehspannung, wie in 4 gezeigt. Das heißt, die Stehspannung nimmt mit fallender Temperatur ab.Hereinafter, the specific temperature TP used at S120 is determined by 4 described. Although the charging voltage VC is applied to the transistor T12, the transistor T12 has a correlation between temperature and withstand voltage, as in FIG 4 shown. That is, the withstand voltage decreases with decreasing temperature.

Von der ersten Spannung V1 und der zweiten Spannung V2, welche als die Sollspannung VT der Ladespannung VC gesetzt werden, ist die erste Spannung V1 kleiner als eine Stehspannung bei einer abgeschätzten niedrigsten Temperatur des Transistors T12 (geringste angenommene Temperatur bei der Auslegung der ECU 1, beispielsweise –30°C). Aus diesem Grund ist die erste Spannung V1 niedriger als die Stehspannung des Transistors T12 über einen gesamten Temperaturbereich, der bei der Auslegung der ECU 1 angenommen wird. Im Gegensatz hierzu wird die zweite Spannung V2 größer als die Stehspannung, wenn die Temperatur des Transistors T12 niedriger als eine bestimmte Temperatur TPa ist. Of the first voltage V1 and the second voltage V2 set as the target voltage VT of the charge voltage VC, the first voltage V1 is smaller than a withstand voltage at an estimated lowest temperature of the transistor T12 (lowest assumed temperature in the design of the ECU 1 , for example -30 ° C). For this reason, the first voltage V1 is lower than the withstand voltage of the transistor T12 over a whole temperature range, which in the design of the ECU 1 Is accepted. In contrast, the second voltage V2 becomes larger than the withstand voltage when the temperature of the transistor T12 is lower than a certain temperature TPa.

Aus diesem Grund wird die bestimmte Temperatur TP auf einen Wert gesetzt, der gleich oder höher als die bestimmte Temperatur TPa ist. Beispielsweise ist sie in 4 höher als Tpa gesetzt. Wenn somit bei S120 in 3 die Überprüfung JA ergibt und die Sollspannung VT auf die zweite Spannung V2 gesetzt wird, wird die Ladespannung VC (= V2) daran gehindert, die Stehspannung des Transistors T12 zu übersteigen.For this reason, the predetermined temperature TP is set to a value equal to or higher than the predetermined temperature TPa. For example, she is in 4 set higher than Tpa. So if at S120 in 3 If the result of the check is YES and the target voltage VT is set to the second voltage V2, the charge voltage VC (= V2) is prevented from exceeding the withstand voltage of the transistor T12.

Die ECU 1 bietet unter anderem die folgenden Vorteile.The ECU 1 offers, among other things, the following advantages.

Zunächst wird gemäß 5, wenn die Mehrstufeneinspritzung in dem Kompressionshub und dem Verbrennungshub eines jeden Zylinders durchgeführt wird, die Entladung des Kondensators C0 an die Spule 2a durchgeführt und die Ladespannung VC des Kondensators C0 nimmt mit jeder Einspritzstufe ab. In den 5 und 7 fährt, wie später beschrieben wird, der Kondensator C0 fort, die Spule 2a während des Anstiegs des Laststroms zu entladen (das heißt, der Transistor T12 verbleibt eingeschaltet). Obgleich nicht gezeigt, nimmt die Ladespannung VC in einem Fall, bei dem eine Mehrstufeneinspritzung parallel oder gleichzeitig bei mehreren Zylindern durchgeführt wird, mit höherer Rate ab.First, according to 5 That is, when the multi-stage injection is performed in the compression stroke and the combustion stroke of each cylinder, the discharge of the capacitor C0 to the coil 2a performed and the charging voltage VC of the capacitor C0 decreases with each injection stage. In the 5 and 7 As will be described later, the capacitor C0 continues, the coil 2a during the rise of the load current to discharge (that is, the transistor T12 remains on). Although not shown, in a case where a multi-stage injection is performed in parallel or simultaneously in a plurality of cylinders, the charge voltage VC decreases at a higher rate.

Wenn gemäß 5 die Ladespannung VC abnimmt, um kleiner als eine bestimmte, die Genauigkeit sicherstellende Minimumspannung Vmin zu werden, neigt die Ventilschließverzögerungszeit des Einspritzers 2 dazu, länger als ein bestimmter Wert zu werden, der bei der Motorsteuerung notwendig ist. Wie in 6 gezeigt, beginnt die Ventilschließverzögerungszeit von einem Abfallzeitpunkt des Einspritzbefehlssignals S#n (Ladezeitpunkt vom hohen Pegel zum niedrigen Pegel) zu einem Ventilschließzeitpunkt, bei welchem der Einspritzer 2 tatsächlich vollständig sein zugehöriges Ventil geschlossen hat. Die Ventilschließverzögerungsdauer wird länger, wenn die Ventilschließzeit verzögert wird.If according to 5 decreases the charge voltage VC to become smaller than a certain accuracy ensuring minimum voltage Vmin, the valve closing delay time of the injector tends 2 to become longer than a certain value necessary in the engine control. As in 6 1, the valve closing delay time starts from a fall timing of the injection command signal S # n (charging timing from the high level to the low level) to a valve closing timing at which the injector 2 actually completely closed its associated valve. The valve closing delay time becomes longer when the valve closing time is delayed.

Genauer gesagt und wie oben beschrieben, wenn sich das Einspritzbefehlssignal S#n vom hohen Pegel auf den niedrigen Pegel ändert, wird die in der Spule 2a verbleibende Energie über die Diode 13 in der ECU 1 in dem Kondensator C0 rückgespeichert. Bei diesem Energierückspeichervorgang oder Rückgewinnungsvorgang fließt der Strom von der Niedrigpotenzialseite der Spule 2a über die Diode D13, den Kondensator C0, die Masseleitung und die Diode D12 zur Hochpotenzialseite der Spule 2a. Durch diese Rückgewinnung der Energie von der Spule 2a in den Kondensator C0 wird die Restenergie in der Spule 2a zum Verlöschen gebracht, so dass der Einspritzer 2 sein Ventil rasch schließt.More specifically, as described above, when the injection command signal S # n changes from the high level to the low level, it becomes the one in the coil 2a remaining energy through the diode 13 in the ECU 1 stored back in the capacitor C0. In this energy recycle or recovery operation, the current flows from the low potential side of the coil 2a via the diode D13, the capacitor C0, the ground line and the diode D12 to the high potential side of the coil 2a , By recovering the energy from the coil 2a in the capacitor C0, the residual energy in the coil 2a extinguished, leaving the injector 2 its valve closes quickly.

Bei diesem Energierückgewinnungsvorgang nimmt gemäß 6 die Menge an von der Spule 2a zum Kondensator C0 rückgespeichertem Strom ab, wenn die niedrigpotenzialseitige Spannung VL der Spule 2a abnimmt. Im Ergebnis benötigt die Spule 2a eine längere Zeit, um ihre Restenergie zu verlieren, und die Ventilschließverzögerungszeit des Einspritzers 2 wird länger. Unter der Annahme, dass die Vorwärtsspannung der Diode D13 vernachlässigbar ist, ist die niedrigpotenzialseitige Spannung VL der Spule 2a gleich der Ladespannung VC des Kondensators C0. Daher braucht die Spule 2a längere Zeit, um ihre Restenergie zum Verschwinden zu bringen, wenn die Ladespannung VC zum Zeitpunkt des Abfalls des Einspritzbefehlssignalpegels kleiner ist, und die Ventilschließverzögerungszeit des Einspritzers 2 wird länger.In this energy recovery process increases according to 6 the amount of from the coil 2a to the capacitor C0 restored current, when the low-potential-side voltage VL of the coil 2a decreases. As a result, the coil needed 2a a longer time to lose their residual energy and the valve closing delay time of the injector 2 gets longer. Assuming that the forward voltage of the diode D13 is negligible, the low-potential-side voltage VL is the coil 2a equal to the charging voltage VC of the capacitor C0. Therefore, the coil needs 2a longer time to make their residual energy disappear when the charge voltage VC is smaller at the time of the fall of the injection command signal level, and the valve closing delay time of the injector 2 gets longer.

Aus diesem Grund ist es notwendig, die Kapazität des Kondensators C0 und die Sollspannung VT der Ladespannung VC so zu setzen, dass die Ladespannung VC gleich oder größer als die die Genauigkeit sicherstellende Minimumspannung Vmin auch in dem Fall ist, dass die Mehrstufeneinspritzung einer maximalen Anzahl von Stufen durchgeführt wird.For this reason, it is necessary to set the capacitance of the capacitor C0 and the target voltage VT of the charging voltage VC so that the charging voltage VC is equal to or greater than the accuracy ensuring minimum voltage Vmin even in the case where the multi-stage injection has a maximum number of times Stages is performed.

Um diese Anforderung zu erfüllen, kann entweder die Kapazität des Kondensators C0 erhöht werden oder die Ladespannung VC kann erhöht werden. Auch wenn die Kapazität des Kondensators C0 verringert wird, kann die für die Mehrstufeneinspritzung benötigte Energie im Kondensator C0 gespeichert werden, indem die Ladespannung VC erhöht wird. Ein Verringerungsbetrag der Ladespannung VC bei jeder Einspritzstufe vergrößert sich bei der Durchführung der Mehrstufeneinspritzung, wenn die Kapazität des Kondensators C0 verringert wird. Indem jedoch die Ladespannung VC zum Zeitpunkt des Beginns der Mehrstufeneinspritzung ausreichend gesetzt wird, ist es möglich, zu verhindern, dass die Ladespannung VC abfällt und kleiner als die die Genauigkeit sicherstellende Minimumspannung Vmin zum Zeitpunkt der Beendigung der letztstufigen Einspritzung wird.To meet this requirement, either the capacitance of the capacitor C0 can be increased or the charging voltage VC can be increased. Even if the capacitance of the capacitor C0 is reduced, the power required for the multi-stage injection can be stored in the capacitor C0 by increasing the charge voltage VC. A decrease amount of the charge voltage VC at each injection stage increases in the performance of the multi-stage injection when the capacity of the capacitor C0 is decreased. However, by sufficiently setting the charging voltage VC at the time of starting the multi-stage injection, it is possible to prevent the charging voltage VC from decreasing and becoming smaller than the accuracy ensuring minimum voltage Vmin at the time of termination of the last-stage injection.

Wenn die Kapazität des Kondensators C0 vergrößert wird, wird der Kondensator C0 selbst größer und somit auch die ECU 1. Aus diesem Grund wird vorgeschlagen, die Ladespannung VC zu vergrößern, die erzeugt wird, bevor die Mehrstufeneinspritzung beginnt, indem die Sollspannung VT der Ladespannung VC vergrößert wird, anstatt die Kapazität des Kondensators C0 zu vergrößern. As the capacitance of the capacitor C0 is increased, the capacitor C0 itself becomes larger, and thus also the ECU 1 , For this reason, it is proposed to increase the charge voltage VC generated before the multi-stage injection starts by increasing the target voltage VT of the charge voltage VC instead of increasing the capacity of the capacitor C0.

Wenn jedoch die Sollspannung VT fortlaufend auf einen hohen Wert gesetzt wird, wird Energie in einem Fall verschwendet, bei dem nur eine einstufige oder wenigstufige Einspritzung durchgeführt wird. Das heißt, wenn die Sollspannung VT auf einen großen Wert festgelegt wird, muss der DC/DC-Wandler 21 häufig arbeiten, auch wenn die Ladespannung VC nicht erhöht werden muss. Im Ergebnis nehmen die Schaltverluste im DC/DC-Wandler 21 zu, insbesondere wird durch das Ein- und Ausschalten des Transistors T0 Energie verschwendet.However, if the target voltage VT is continuously set to a high value, energy is wasted in a case where only one-stage or less-stage injection is performed. That is, when the target voltage VT is set to a large value, the DC / DC converter must 21 work frequently, even if the charging voltage VC does not need to be increased. As a result, the switching losses in the DC / DC converter take 21 in particular, energy is wasted by turning the transistor T0 on and off.

Aus diesem Grund ist die ECU 1 so konfiguriert, dass, sobald die Anzahl von Mehrfachstufen der Kraftstoffeinspritzung, welche durchzuführen ist, bestimmt worden ist, der Sollspannungssteuerteil 23c die Sollspannung VT der Ladespannung VC gemäß der bestimmten Anzahl von mehreren Stufen der Kraftstoffeinspritzung variiert (d. h. der Anzahl von Einspritzstufen, die durchzuführen ist).That's why the ECU is 1 is configured so that once the number of multiple stages of fuel injection to be performed has been determined, the target voltage control part 23c the target voltage VT of the charge voltage VC varies according to the predetermined number of plural stages of the fuel injection (ie, the number of injection stages to be performed).

Insbesondere setzt der Sollspannungssteuerteil 23c im Schritt S140 die Sollspannung VT auf die erste Spannung V1, welche eine kleinere Spannung ist, wenn die Einspritzstufenzahl N kleiner als die bestimmte Schwellenwertzahl NP ist. Der Sollspannungssteuerteil 23c setzt im Schritt S130 die Sollspannung VT auf die zweite Spannung V2, welche eine größere Spannung ist, wenn die Einspritzstufenzahl gleich oder größer als die bestimmte Schwellenwertzahl NP ist.In particular, the target voltage control part sets 23c in step S140, the target voltage VT is at the first voltage V1, which is a smaller voltage when the injection stage number N is smaller than the predetermined threshold number NP. The nominal voltage control part 23c In step S130, the target voltage VT is set to the second voltage V2, which is a larger voltage when the injection stage number is equal to or larger than the predetermined threshold number NP.

Die erste Spannung V1 wird so gesetzt, dass die Ladespannung VC nicht so weit abnimmt, dass sie kleiner als die Genauigkeit sicherstellende Minimumspannung Vmin wird, solange die Einspritzstufenzahl N kleiner als die bestimmte Schwellenwertzahl NP ist. Die zweite Spannung V2 wird so gesetzt, dass die Ladespannung VC nicht so weit abnimmt, dass sie kleiner als die Genauigkeit sicherstellende Minimumspannung Vmin wird, selbst wenn die Einspritzstufenzahl N gleich oder größer als die bestimmte Schwellenwertzahl NP ist.The first voltage V1 is set so that the charging voltage VC does not decrease to become smaller than the accuracy ensuring minimum voltage Vmin as long as the injection number N is smaller than the predetermined threshold number NP. The second voltage V2 is set so that the charging voltage VC does not decrease to become smaller than the accuracy ensuring minimum voltage Vmin even if the injection number N is equal to or greater than the predetermined threshold value NP.

Beispielsweise erhöht der Sollspannungssteuerteil 23c die Sollspannung VT von der ersten Spannung V1 auf die zweite Spannung V2 gemäß 7 unter der Annahme, dass die nächste Einspritzstufenzahl N erhöht wird, um gleich oder größer als die bestimmte Schwellenwertzahl NP zu werden (beispielsweise 5), und zwar zu einem Zeitpunkt t0, die nach der Kraftstoffeinspritzung der Einspritzstufenzahl N kleiner als die bestimmte Schwellenwertzahl NP ist (beispielsweise 4). In diesem Fall treibt der Ladesteuerteil 23a den DC/DC-Wandler 21 an, bis die Ladespannung VC von der ersten Spannung V1 auf die zweite Spannung V2 angestiegen ist. Das heißt, der Kondensator C0 wird zusätzlich vor dem Zeitpunkt t1 von der ersten Spannung V1 auf die zweite Spannung V2 geladen. Da die Mehrstufeneinspritzung von fünf Stufen mit der Ladespannung VC durchgeführt wird, welche auf die zweite Spannung V2 erhöht worden ist, ist sichergestellt, dass die Ladespannung VC gleich oder größer als die die Genauigkeit sicherstellende Minimumspannung Vmin ist, auch nach der Kraftstoffeinspritzung der fünften Stufe. Somit wird eine feste Ventilschließverzögerungszeit realisiert.For example, the target voltage control part increases 23c the target voltage VT from the first voltage V1 to the second voltage V2 according to 7 assuming that the next injection stage number N is increased to become equal to or greater than the predetermined threshold number NP (for example, 5) at a time t0 after the fuel injection of the injection stage number N is smaller than the predetermined threshold number NP ( for example 4). In this case, the charging controller drives 23a the DC / DC converter 21 until the charging voltage VC has risen from the first voltage V1 to the second voltage V2. That is, the capacitor C0 is additionally charged from the first voltage V1 to the second voltage V2 before time t1. Since the multi-stage injection of five stages is performed with the charge voltage VC increased to the second voltage V2, it is ensured that the charge voltage VC is equal to or larger than the accuracy ensuring minimum voltage Vmin even after the fifth stage fuel injection. Thus, a fixed valve closing delay time is realized.

Bei der ECU 1 gemäß obiger Beschreibung ist es nicht notwendig, die Kapazität des Kondensators C0 zu erhöhen oder stets den Sollwert der Ladespannung VC auf einen großen Spannungswert festzusetzen. Die Ladespannung VC wird erhöht, um die gespeicherte Energie im Kondensator C0 nur dann zu erhöhen, wenn die Anzahl von Einspritzstufen in der mehrstufigen Kraftstoffeinspritzung, die das nächste Mal durchzuführen ist, groß ist und die im Kondensator C0 zu speichernde Energie vergrößert werden muss. Somit kann der Kondensator C0 (und auch die ECU 1) klein dimensioniert werden, ohne dass der Schaltverlust im DC/DC-Wandler 21 erhöht wird.At the ECU 1 As described above, it is not necessary to increase the capacitance of the capacitor C0 or to always set the set value of the charging voltage VC to a large voltage value. The charging voltage VC is increased to increase the stored energy in the capacitor C0 only when the number of injection stages in the multi-stage fuel injection to be performed next time is large and the energy to be stored in the capacitor C0 needs to be increased. Thus, the capacitor C0 (and also the ECU 1 ) are dimensioned small without the switching loss in the DC / DC converter 21 is increased.

Der Sollspannungssteuerteil 23c ändert nicht nur die Mehrstufeneinspritzzahl, sondern auch die Sollspannung VT entsprechend der Einspritzstufenzahl N und der Temperatur T des Transistors T12. Insbesondere wird die Sollspannung VT erhöht (d. h. von der ersten Spannung V1 zur zweiten Spannung V2, die größer als die erste Spannung V1 ist), wenn die Einspritzstufenzahl N gleich oder größer als die bestimmte Schwellenwertzahl NP ist und die Temperatur T des Transistors T12 gleich oder höher als die bestimmte Temperatur TP ist. Aus diesem Grund wird, wenn die Sollspannung VT auf die zweite Spannung V2 angehoben wird, die Ladespannung VC daran gehindert, die Stehspannung des Transistors T12 zu übersteigen.The nominal voltage control part 23c not only changes the multi-stage injection number, but also the target voltage VT corresponding to the injection stage number N and the temperature T of the transistor T12. In particular, the target voltage VT is increased (ie, from the first voltage V1 to the second voltage V2, which is greater than the first voltage V1) when the injection stage number N is equal to or greater than the predetermined threshold number NP and the temperature T of the transistor T12 is equal to or equal to higher than the specific temperature TP. For this reason, when the target voltage VT is raised to the second voltage V2, the charge voltage VC is prevented from exceeding the withstand voltage of the transistor T12.

Wenn die Mehrstufeneinspritzung durchgeführt wird, wobei die Temperatur T des Transistors T12 niedriger als die bestimmte Temperatur TP ist und die Einspritzstufenzahl N gleich oder größer als die bestimmte Schwellenwertzahl NP ist, ist es wahrscheinlich, dass die Ladespannung VC abnimmt, um kleiner als die die Genauigkeit sicherstellende Minimumspannung Vmin zu werden. Jedoch wird die Temperatur T des Transistors T12 auf gleich oder höher als die bestimmte Temperatur ansteigen. Aus diesem Grund wird es kaum geschehen, dass der Motor nicht mit der notwendigen Genauigkeit gesteuert wird, und somit ergeben sich keine wesentlichen Probleme.When the multi-stage injection is performed with the temperature T of the transistor T12 being lower than the predetermined temperature TP and the injection stage number N being equal to or larger than the predetermined threshold number NP, the charging voltage VC is likely to decrease less than the accuracy ensuring minimum voltage Vmin. However, the temperature T of the transistor T12 will rise to be equal to or higher than the predetermined temperature. For this reason, it will hardly happen that the engine is not controlled with the necessary accuracy and thus there are no significant problems.

Die beschriebene Erfindung ist nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt, sondern kann auch auf unterschiedliche Arten abgewandelt werden. Die in der beschriebenen Ausführungsform verwendeten Werte und Zahlenangaben sind rein exemplarisch und nicht als irgendwie einschränkend zu verstehen. Als modifizierte Ausführungsform oder Abwandlung kann in einem Fall, bei dem die Ladespannung VC die Stehspannung des Transistors T12 übersteigen darf, der Sollspannungssteuerteil 23c so konfiguriert sein, dass die Sollspannung VT nur abhängig von der Einspritzstufenzahl N verändert wird, ohne die Temperatur des Transistors T12 mit hinzuzuziehen. Insbesondere kann der Schritt S120 in 3 weggelassen werden und der Sollspannungssteuerteil 23c kann so ausgelegt werden, dass die Verarbeitung von S130 unmittelbar nach der Bestimmung JA im Schritt S110 in 3 durchgeführt wird.The described invention is not limited to the above embodiment but may be modified in various ways. The values and numbers used in the described embodiment are merely exemplary and not intended to be limiting in any way. As a modified embodiment or modification, in a case where the charging voltage VC is allowed to exceed the withstand voltage of the transistor T12, the target voltage control part may be used 23c be configured so that the target voltage VT is changed only depending on the injection stage number N, without taking the temperature of the transistor T12 with. In particular, step S120 in FIG 3 be omitted and the Sollspannungssteuerteil 23c can be designed so that the processing of S130 immediately after the determination YES in step S110 in FIG 3 is carried out.

Die Sollspannung VT ist nicht auf zwei Werte beschränkt, sondern kann variabel sein oder zwischen drei oder mehr Werten umgeschaltet werden. Der Sollspannungssteuerteil 23c kann so ausgelegt sein, dass die Sollspannung VT unter Bezugnahme auf hinterlegte Daten festgesetzt wird, welche die Sollspannung VT auf der Grundlage von Einspritzstufenzahl N und Temperatur T des Transistors T12 als Parameter definieren. Die hinterlegten Daten werden so vorgesehen, dass die Sollspannung VT zunimmt, wenn die Einspritzstufenzahl N oder die Temperatur T zunimmt. In diesem Fall kann nur die Einspritzstufenzahl N als Parameter zum Festsetzen der Sollspannung VT verwendet werden.The target voltage VT is not limited to two values but may be variable or switched between three or more values. The nominal voltage control part 23c may be configured to set the target voltage VT with reference to stored data defining the target voltage VT based on injection stage number N and temperature T of the transistor T12 as a parameter. The stored data is provided so that the target voltage VT increases as the injection stage number N or the temperature T increases. In this case, only the injection stage number N can be used as a parameter for setting the target voltage VT.

Der Mikrocomputer 27 kann in beliebigen anderen Vorrichtungen vorgesehen sein, welche außerhalb der ECU 1 liegen. Die Treibersteuerschaltung kann ein Mikrocomputer sein, der gleichzeitig die Funktion des Mikrocomputers 27 übernimmt.The microcomputer 27 may be provided in any other devices which are external to the ECU 1 lie. The driver control circuit may be a microcomputer which simultaneously performs the function of the microcomputer 27 takes over.

In einer erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventil-Antriebsvorrichtung speichert insoweit zusammenfassend gemäß einer Ausführungsform ein Kondensator Energie, welche an eine Spule eines Kraftstoffeinspritzventils zu entladen ist, ein DC/DC-Wandler verstärkt eine Energieversorgungsspannung zur Ladung des Kondensators, ein Ladesteuerteil steuert den DC/DC-Wandler, so dass eine Ladespannung für den Kondensator auf eine Sollspannung reguliert wird, ein Entladeschalter ist in einem Stromflusspfad angeordnet, der einen Strom an die Spule liefert, um den Kondensator mit einer Hochpotenzialseite der Spule zu verbinden, ein Entladesteuerteil dient zum Einschalten des Entladeschalters zum Startzeitpunkt des Betriebs des Kraftstoffeinspritzventils, um einen Entladestrom, der das Kraftstoffeinspritzventil rasch öffnet, von dem Kondensator an die Spule zu liefern, und ein Spannungsänderungsteil ändert die Sollspannung, welche der DC/DC-Wandler erzielt, abhängig von einer Anzahl einer Mehrzahl von Kraftstoffeinspritzstufen des Kraftstoffeinspritzventils.In a fuel injector drive device according to the invention, in this regard, in one embodiment, a capacitor stores energy to be discharged to a coil of a fuel injection valve, a DC / DC converter amplifies a power supply voltage to charge the capacitor, a charge control section controls the DC / DC converter, a discharging switch is disposed in a current flow path that supplies a current to the coil to connect the capacitor to a high potential side of the coil, a discharge control part serves to turn on the discharge switch at the start time of the coil Operating the fuel injection valve to supply a discharge current that opens the fuel injection valve rapidly from the capacitor to the coil, and a voltage changing part changes the target voltage that the DC / DC converter achieves depending on a number of M's Numeral of fuel injection stages of the fuel injection valve.

Die oben beschriebenen modifizierten Ausführungsformen können nach Wahl oder Notwendigkeit kombiniert werden. Die von einem Bauelement in der beschriebenen Ausführungsform durchgeführte Funktion kann auch von mehreren Elementen in Arbeitsteilung übernommen werden. Genauso gut können die von mehreren Elementen durchgeführten Funktionen zusammengefasst von einem Bauelement übernommen und durchgeführt werden. Wenigstens ein Teil der beschriebenen Bauelemente kann von anderen (beispielsweise analogen) Elementen übernommen werden, welche gleiche oder ähnliche Funktionen haben oder ausführen.The above-described modified embodiments may be combined as desired or necessary. The function performed by a component in the described embodiment can also be taken over by several elements in division of labor. Equally well, the functions performed by several elements can be combined and carried out by one component. At least a portion of the devices described may be adopted by other (eg, analogous) elements that have or perform the same or similar functions.

Die vorliegende Erfindung muss nicht nur von der beschriebenen ECU durchgeführt werden, sondern kann auch als ein System ausgelegt sein, welches die ECU als eines ihrer Elemente enthält, oder als Programm, welches einen Computer als die ECU betreibt, oder als Speichermedium, welches das Programm speichert, oder als ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzventils in der erfindungsgemäßen Art und Weise.The present invention need not only be performed by the ECU described, but may also be designed as a system containing the ECU as one of its elements, or as a program operating a computer as the ECU, or as a storage medium containing the program stores, or as a method of operating a fuel injection valve in the manner according to the invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • JP 2013-160260 A [0002] JP 2013-160260 A [0002]

Claims (5)

Eine Kraftstoffeinspritzventil-Antriebsvorrichtung, aufweisend: einen Kondensator (C0) zur Speicherung von Energie, welche an eine Spule (2a) eines Kraftstoffeinspritzventils (2) eines Motors zu entladen ist; einen DC/DC-Wandler (21) zur Verstärkung einer Energieversorgungsspannung zur Ladung des Kondensators (C0); ein Ladesteuerteil (23a) zur Steuerung des DC/DC-Wandlers (21) derart, dass eine Ladespannung des Kondensators (C0) auf eine Sollspannung reguliert wird; einen Entladeschalter (T12) in einem Stromflusspfad, der einen Strom an die Spule (2a) liefert, um den Kondensator (C0) mit einer Hochpotenzialseite der Spule (2a) zu verbinden; und einen Stromsteuerteil (23b) zum Einschalten des Entladeschalters (T12) zu einem Startzeitpunkt des Antriebs des Kraftstoffeinspritzventils (2), um einen Entladestrom, der das Kraftstoffeinspritzventil (2) rasch öffnet, von dem Kondensator (C0) an die Spule (2a) zu liefern, weiterhin gekennzeichnet durch einen Sollspannungssteuerteil (23c) zum Ändern der Sollspannung, welche der DC/DC-Wandler (21) gemäß der Anzahl von mehreren Stufen der Kraftstoffeinspritzung des Kraftstoffeinspritzventils (2) für jeden Zündvorgang in jedem Zylinder des Motors erreicht.A fuel injector drive apparatus comprising: a capacitor (C0) for storing energy supplied to a coil (C0); 2a ) of a fuel injection valve ( 2 ) of an engine is to be unloaded; a DC / DC converter ( 21 ) for amplifying a power supply voltage for charging the capacitor (C0); a charging control part ( 23a ) for controlling the DC / DC converter ( 21 ) such that a charging voltage of the capacitor (C0) is regulated to a target voltage; a discharge switch (T12) in a current flow path which supplies a current to the coil ( 2a ) to connect the capacitor (C0) to a high potential side of the coil (C0). 2a ) connect to; and a power control part ( 23b ) for turning on the discharge switch (T12) at a start timing of driving the fuel injection valve (FIG. 2 ) to a discharge current, the fuel injection valve ( 2 ) rapidly, from the capacitor (C0) to the coil ( 2a ), further characterized by a nominal voltage control part ( 23c ) for changing the nominal voltage which the DC / DC converter ( 21 ) according to the number of stages of fuel injection of the fuel injection valve (FIG. 2 ) for each ignition in each cylinder of the engine. Die Kraftstoffeinspritzventil-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin mit: einer Temperaturerkennungsschaltung (25) zur Erkennung einer Temperatur des Entladeschalters (T12), wobei der Entladeschalter (T12) ein Transistor ist, und der Sollspannungssteuerteil (23c) die Sollspannung zusätzlich zu der Anzahl der Mehrzahl von Einspritzstufen auch abhängig von der Temperatur ändert, welche von der Temperaturerkennungsschaltung (25) erkannt wird.The fuel injection valve driving apparatus according to claim 1, further comprising: a temperature detecting circuit (15); 25 ) for detecting a temperature of the discharge switch (T12), wherein the discharge switch (T12) is a transistor, and the target voltage control part (T12) 23c ) changes the target voltage in addition to the number of the plurality of injection stages also depending on the temperature, which of the temperature detection circuit ( 25 ) is recognized. Die Kraftstoffeinspritzventil-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei: der Sollspannungssteuerteil (23c) die Sollspannung erhöht, wenn die Anzahl der Mehrzahl von Einspritzstufen gleich oder größer als ein bestimmter Wert ist und die Temperatur gleich oder höher als eine bestimmte Temperatur ist.The fuel injection valve driving apparatus according to claim 2, wherein: the target voltage control part (14) 23c ) increases the target voltage when the number of the plurality of injection stages is equal to or greater than a predetermined value and the temperature is equal to or higher than a predetermined temperature. Die Kraftstoffeinspritzventil-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei: der Sollspannungssteuerteil (23c) die Sollspannung erhöht, wenn die Anzahl der Mehrzahl von Einspritzstufen zunimmt oder die Temperatur ansteigt.The fuel injection valve driving apparatus according to claim 2, wherein: the target voltage control part (14) 23c ) increases the target voltage as the number of the plurality of injection stages increases or the temperature increases. Die Kraftstoffeinspritzventil-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei: der Sollspannungssteuerteil (23c) die Sollspannung variabel auf größer als einen die Genauigkeit sicherstellenden Minimumspannungswert setzt, der für eine feste Ventilschließverzögerungszeit notwendig ist.The fuel injection valve driving apparatus according to claim 3 or 4, wherein: the target voltage control part (14) 23c ) sets the target voltage variable greater than a minimum voltage value ensuring accuracy necessary for a fixed valve closing delay time.
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