[发明专利]内燃机的燃料喷射控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过将升压后的电压施加到电磁式的燃料喷射阀来从燃料喷射阀喷射燃料的内燃机的燃料喷射控制装置。 

背景技术

作为以往的这种燃料喷射控制装置，例如公知有专利文献1公开的燃料喷射控制装置。该燃料喷射控制装置由与电源连接的线圈、开关、二极管以及电容器等构成。开关由FET构成，其漏极与线圈的输出侧连接。此外，开关的源极和栅极分别与“地”、控制电路连接。并且，二极管的阳极连接在线圈与开关之间，阴极与电容器连接。 

通过以上的结构，当从控制电路输出驱动信号、开关的漏极-源极间成为导通状态时，电池的电压被施加到线圈，在线圈中蓄积能量。该能量经由二极管提供给电容器而进行蓄电。然后，通过将蓄积在电容器中的升压电压施加到燃料喷射阀，打开燃料喷射阀，喷射燃料。 

【专利文献1】日本特开2006-336568号公报 

如上所述，在现有的燃料喷射控制装置中，是使用二极管向电容器提供升压电压。但是，由于在二极管中消耗的电力较大，因此，发热量变多，有可能损伤二极管及其周边的电路元件等。为了去除在二极管上产生的热以消除这样的缺陷，例如可考虑在二极管中安装较大的散热板。但是，在该情况下，需要确保用于从散热板进一步放出热的较大传热路径等，从而导致散热结构的大型化，并且制造成本上升。 

发明内容

本发明正是为了解决这样的课题而完成的，其目的在于，提供一种内燃机的燃料喷射控制装置，能够通过抑制在对电压进行升压时消耗的电力，降低升压用的发热量，并且能够实现散热结构的小型化和制造成本的削减。 

为了达到上述目的，本发明的第一方面提供一种内燃机的燃料喷射控制装置，其 通过将电压施加到电磁式的燃料喷射阀4来使该燃料喷射阀4打开，从该燃料喷射阀4喷射燃料，其特征在于，该内燃机3的燃料喷射控制装置具有：线圈23，其用于对电源(实施方式中的(以下相同)电池11)的电压VB进行升压；第1开关21，其一端与线圈23的输出侧连接，另一端与“地”连接；电容器25，其与燃料喷射阀4连接，对蓄积在线圈23中的能量进行蓄电；第2开关22，其一端连接在线圈23与第1开关21之间，另一端与电容器25的输入侧连接；以及控制电路(CPU2)，其与第1开关21以及第2开关22连接，执行如下这样的同步整流控制：对第1开关21和第2开关22进行开关，以便在通过将第1开关21控制成导通状态且将第2开关22控制成非导通状态来将电源的电压VB施加到线圈23之后，通过将第1开关21控制成非导通状态且将第2开关22控制成导通状态来将通过施加而蓄积在线圈中的能量提供给电容器25，进行蓄电，由此进行升压。 

在该内燃机的燃料喷射控制装置中，第1开关的一端与线圈连接，另一端与“地”连接。第2开关的一端连接在线圈与第1开关之间，另一端与电容器的输入侧连接。这些第1开关和第2开关的导通/非导通状态由控制电路控制，由此，执行同步整流控制。具体地说，通过将第1开关控制成导通状态且将第2开关控制成非导通状态，从而将电源的电压施加到线圈之后，通过将第1开关控制成非导通状态且将第2开关控制成导通状态，从而将通过施加而蓄积在线圈中的能量提供给电容器，进行蓄电，由此进行升压。然后，通过将升压后的升压电压施加到燃料喷射阀，从而使燃料喷射阀打开，从燃料喷射阀喷射燃料。 

此外，在开关上产生的热量比在二极管上产生的热量少。根据同步整流控制，与二极管无关地使用第2开关向电容器提供能量，因此，能够抑制功耗。结果，能够降低升压用的发热量，并且能够使包含散热板和传热路径等的散热结构小型化，能够削减制造成本。 

在本发明的第二方面中，第一方面所述的内燃机3的燃料喷射控制装置的特征在于，该内燃机的燃料喷射控制装置还具有：二极管24，其阳极与第2开关22的输入侧连接，阴极与第2开关22的输出侧连接；以及转速检测单元(ECU10)，其检测内燃机3的转速(内燃机转速NE)，控制电路由电源的电压VB驱动，进行如下这样的发动时非导通控制：在内燃机3发动后，在检测到的内燃机的转速超过预定转速NEREF之前的期间内，将第2开关22保持为非导通状态。 

在内燃机发动时，电源的电压容易变得不稳定，因此，由该电压驱动的控制电路的动作也容易变得不稳定。由此，有时第1开关和第2开关同时成为导通状态，在该情况下，电流有可能从电容器向第2开关侧逆流，从而损坏控制电路等。根据本发明，在内燃机发动之后，在检测到的内燃机的转速超过预定转速之前的期间，执行“发动时非导通控制”，由此将第2开关保持为非导通状态，因此，能够可靠地阻止电流从电容器向第2开关侧逆流。