JP2001241344A - 内燃機関の燃料供給系の高圧ポンプの需要制御用の電磁量制御弁の制御方法及び装置 - Google Patents
内燃機関の燃料供給系の高圧ポンプの需要制御用の電磁量制御弁の制御方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 量制御弁の磁気コイルを流れる制御電流を、
磁気回路からの遮断エネルギによって量制御弁の制御用
終段が破壊されないような値に制限すること。 【解決手段】 量制御弁を切換終段を介して内燃機関の
点火のスイッチオン後所定時点で所定期間パルスで制御
する。
磁気回路からの遮断エネルギによって量制御弁の制御用
終段が破壊されないような値に制限すること。 【解決手段】 量制御弁を切換終段を介して内燃機関の
点火のスイッチオン後所定時点で所定期間パルスで制御
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の燃料供
給系の高圧ポンプの需要制御用の電磁量制御弁の制御方
法及び装置に関する。
給系の高圧ポンプの需要制御用の電磁量制御弁の制御方
法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】燃料供給系は、例えば、送給ポンプと需
要制御乃至需要調整高圧ポンプを有するコモンレール燃
料直接噴射系として構成されている。送給ポンプ（例え
ば、電気燃料ポンプ）は、燃料を燃料備蓄タンクから送
給し、燃料供給系の低圧領域内に比較的低い予備圧力
（例えば、４バール）を形成する。高圧ポンプは、燃料
を燃料供給系の低圧領域から高圧領域内に送給し、高圧
領域内では、比較的高い噴射圧（例えば、ガソリン燃料
では２００バール、ディーゼル燃料では１５００バー
ル）の燃料が高圧蓄積器、所謂レール内に送給される。
高圧蓄積器から、複数の作動量依存制御可能噴射弁が分
岐され、この噴射弁は、相応の制御時に燃料を高圧蓄積
器から、そこに形成されている噴射圧で内燃機関内の燃
焼室内に噴射する。高圧蓄積器からは、更に、圧力制限
管路が分岐しており、この管路は、圧力制限弁を介して
燃料供給系の低圧領域内で高圧ポンプの入口側に結合さ
れている。更に、高圧蓄積器内には、圧力センサが設け
られており、この圧力センサによって、高圧蓄積器内の
噴射圧が検出され、相応の電気信号に変換され、この信
号は、内燃機関の制御装置に供給される。燃料供給系の
低圧領域から、低圧管路が分岐し、低圧調整器を介して
燃料備蓄タンクに戻される。
要制御乃至需要調整高圧ポンプを有するコモンレール燃
料直接噴射系として構成されている。送給ポンプ（例え
ば、電気燃料ポンプ）は、燃料を燃料備蓄タンクから送
給し、燃料供給系の低圧領域内に比較的低い予備圧力
（例えば、４バール）を形成する。高圧ポンプは、燃料
を燃料供給系の低圧領域から高圧領域内に送給し、高圧
領域内では、比較的高い噴射圧（例えば、ガソリン燃料
では２００バール、ディーゼル燃料では１５００バー
ル）の燃料が高圧蓄積器、所謂レール内に送給される。
高圧蓄積器から、複数の作動量依存制御可能噴射弁が分
岐され、この噴射弁は、相応の制御時に燃料を高圧蓄積
器から、そこに形成されている噴射圧で内燃機関内の燃
焼室内に噴射する。高圧蓄積器からは、更に、圧力制限
管路が分岐しており、この管路は、圧力制限弁を介して
燃料供給系の低圧領域内で高圧ポンプの入口側に結合さ
れている。更に、高圧蓄積器内には、圧力センサが設け
られており、この圧力センサによって、高圧蓄積器内の
噴射圧が検出され、相応の電気信号に変換され、この信
号は、内燃機関の制御装置に供給される。燃料供給系の
低圧領域から、低圧管路が分岐し、低圧調整器を介して
燃料備蓄タンクに戻される。
【０００３】コモンレール燃料直接噴射系の高圧ポンプ
は、低圧側に入口弁を、高圧側に出口弁を有している。
高圧ポンプと出口弁との間では、バイパス管路が分岐し
ており、このバイバス管路内には、磁気制御弁が設けら
れており、高圧ポンプの低圧側で入口弁の前で更に高圧
ポンプの入口に結合されている。磁気制御弁は、高圧ポ
ンプの需要制御のために使用される。需要制御は、高圧
ポンプの送給終了を変えることによって行われる。磁気
制御弁の早機開乃至磁気制御弁の、送給行程の終了前の
制御により、送給終了を早機にすることができる。磁気
制御弁の制御により、バイパス管路が閉じられ、磁気制
御弁の非制御時にバイパス管路が開けられる。磁気制御
弁の制御は、高圧蓄積器の噴射圧から導出された制御信
号を介して行われる。
は、低圧側に入口弁を、高圧側に出口弁を有している。
高圧ポンプと出口弁との間では、バイパス管路が分岐し
ており、このバイバス管路内には、磁気制御弁が設けら
れており、高圧ポンプの低圧側で入口弁の前で更に高圧
ポンプの入口に結合されている。磁気制御弁は、高圧ポ
ンプの需要制御のために使用される。需要制御は、高圧
ポンプの送給終了を変えることによって行われる。磁気
制御弁の早機開乃至磁気制御弁の、送給行程の終了前の
制御により、送給終了を早機にすることができる。磁気
制御弁の制御により、バイパス管路が閉じられ、磁気制
御弁の非制御時にバイパス管路が開けられる。磁気制御
弁の制御は、高圧蓄積器の噴射圧から導出された制御信
号を介して行われる。
【０００４】従来技術では、磁気制御弁用の制御信号
は、電流制御終段によって形成される。終段によって、
内燃機関の制御装置のデジタル制御パルスが、磁気制御
弁用のアナログ制御信号に増幅される。デジタル制御パ
ルスは、高圧蓄積器内の噴射圧用の重畳された調整回路
から導出される。磁気制御弁の磁気コイルを流れる制御
電流は、電流制御終段の電流制御によって所定値に調整
される。電流調整終段の欠点は、殊に、比較的高い製造
コストと比較的高価であるという点にある。
は、電流制御終段によって形成される。終段によって、
内燃機関の制御装置のデジタル制御パルスが、磁気制御
弁用のアナログ制御信号に増幅される。デジタル制御パ
ルスは、高圧蓄積器内の噴射圧用の重畳された調整回路
から導出される。磁気制御弁の磁気コイルを流れる制御
電流は、電流制御終段の電流制御によって所定値に調整
される。電流調整終段の欠点は、殊に、比較的高い製造
コストと比較的高価であるという点にある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そのために、本発明の
課題は、電磁量制御弁の制御をできる限り簡単且つコス
ト上有利な形式で行うことができるようにする点にあ
る。
課題は、電磁量制御弁の制御をできる限り簡単且つコス
ト上有利な形式で行うことができるようにする点にあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題の解決のため
に、本発明は、冒頭に記載した形式の電磁量制御弁の制
御方法に基づいて、量制御弁を切換終段を介して内燃機
関の点火のスイッチオン後所定時点で所定期間パルスで
制御することを提案するものである。
に、本発明は、冒頭に記載した形式の電磁量制御弁の制
御方法に基づいて、量制御弁を切換終段を介して内燃機
関の点火のスイッチオン後所定時点で所定期間パルスで
制御することを提案するものである。
【０００７】本発明の課題の別の解決手段として、冒頭
に記載した形式の電磁量制御弁の制御装置に基づいて、
装置が、内燃機関の点火のスイッチオン後、所定時間期
間の間所定時点でのパルスによる量制御弁の制御用の回
路終段を有している。
に記載した形式の電磁量制御弁の制御装置に基づいて、
装置が、内燃機関の点火のスイッチオン後、所定時間期
間の間所定時点でのパルスによる量制御弁の制御用の回
路終段を有している。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明によると、切換終段は、か
なり簡単に構成されており、そのために、電流調整終段
よりもかなりコスト上有利でもある。切換終段では、磁
気制御弁の磁気コイルを流れる制御電流は調整されな
い。そのために、低い温度では、制御電流が磁気制御弁
の磁気コイルの抵抗の低下により、磁気回路の遮断エネ
ルギによって終段が破壊される程度に強く上昇してしま
うことがある。このような事態を回避するために、磁気
制御弁の磁気コイルを黄銅製するとよい。つまり、黄銅
の抵抗の温度依存性は小さいからである。同様に、磁気
コイルに並列に、ダイオード又は抵抗を接続して、遮断
エネルギの所定成分が終段に達する前に遮断エネルギの
所定成分を磁気回路内で減少させるようにしてもよい。
しかし、この手段は、コストが掛かる。
なり簡単に構成されており、そのために、電流調整終段
よりもかなりコスト上有利でもある。切換終段では、磁
気制御弁の磁気コイルを流れる制御電流は調整されな
い。そのために、低い温度では、制御電流が磁気制御弁
の磁気コイルの抵抗の低下により、磁気回路の遮断エネ
ルギによって終段が破壊される程度に強く上昇してしま
うことがある。このような事態を回避するために、磁気
制御弁の磁気コイルを黄銅製するとよい。つまり、黄銅
の抵抗の温度依存性は小さいからである。同様に、磁気
コイルに並列に、ダイオード又は抵抗を接続して、遮断
エネルギの所定成分が終段に達する前に遮断エネルギの
所定成分を磁気回路内で減少させるようにしてもよい。
しかし、この手段は、コストが掛かる。
【０００９】本発明によると、そのために、磁気回路か
らの遮断エネルギによる終段の破壊の回避のために、量
制御弁を臨界温度の下側でパルスによって制御すること
ができる。パルスによる、このような制御により、磁気
制御弁の磁気コイルは加熱され、それにより、磁気コイ
ルの抵抗が上昇し、制御電流が、磁気回路からの遮断エ
ネルによって終段が破壊されないような値に低下され
る。本発明による磁気制御弁の制御は、通常の構成形式
の磁気制御弁での付加的な構成部品なしに特にコスト上
有利に構成することができる。
らの遮断エネルギによる終段の破壊の回避のために、量
制御弁を臨界温度の下側でパルスによって制御すること
ができる。パルスによる、このような制御により、磁気
制御弁の磁気コイルは加熱され、それにより、磁気コイ
ルの抵抗が上昇し、制御電流が、磁気回路からの遮断エ
ネルによって終段が破壊されないような値に低下され
る。本発明による磁気制御弁の制御は、通常の構成形式
の磁気制御弁での付加的な構成部品なしに特にコスト上
有利に構成することができる。
【００１０】パルスでの磁気制御弁の制御時に、２つの
点を考慮する必要がある。一方では、パルスでの磁気制
御弁の制御の間、磁気コイルを流れる制御電流を常に最
大値の下側のままにしておくことである。この最大値
は、磁気回路からの遮断エネルギによって終段が破壊さ
れてしまうことがある制御電流値である。他方では、高
圧ポンプの高圧側の圧力は、磁気制御弁をパルスで制御
することによって変えない、乃至、短時間に僅かしか変
えないようにすることである。
点を考慮する必要がある。一方では、パルスでの磁気制
御弁の制御の間、磁気コイルを流れる制御電流を常に最
大値の下側のままにしておくことである。この最大値
は、磁気回路からの遮断エネルギによって終段が破壊さ
れてしまうことがある制御電流値である。他方では、高
圧ポンプの高圧側の圧力は、磁気制御弁をパルスで制御
することによって変えない、乃至、短時間に僅かしか変
えないようにすることである。
【００１１】パルスでの量制御弁の制御は、内燃機関の
始動時に内燃機関の点火のスイッチオンの直後に開始す
ることができる。点火のスイッチオン後、先ず、送給ポ
ンプが作動し、予備圧力が燃料供給系内に形成される。
遅延して、それから、内燃機関のスタータが作動し、内
燃機関の回転数が緩慢に無負荷運転回転数に迄上昇す
る。その後初めて、高圧ポンプの量制御が開始され、高
圧ポンプによって高圧が燃料供給系内に形成される。
始動時に内燃機関の点火のスイッチオンの直後に開始す
ることができる。点火のスイッチオン後、先ず、送給ポ
ンプが作動し、予備圧力が燃料供給系内に形成される。
遅延して、それから、内燃機関のスタータが作動し、内
燃機関の回転数が緩慢に無負荷運転回転数に迄上昇す
る。その後初めて、高圧ポンプの量制御が開始され、高
圧ポンプによって高圧が燃料供給系内に形成される。
【００１２】本発明の有利な実施例では、量制御弁が高
圧ポンプの、所定パルス期間且つ所定パルス周波数のパ
ルスでの吸い込み期間中制御され、その際、パルス期間
及びパルス周波数は、磁気制御弁の磁気コイルを流れる
制御電流が常にその最大値の下側のままであるように選
定される。そうすることによって、パルスでの量制御弁
の制御の間も、磁気回路から発生した遮断エネルギが常
に許容範囲内であって、終段が破壊されないようにされ
る。磁気制御弁は、通常のように、電流なしで開となる
ように構成されている。磁気制御弁の制御により、高圧
ポンプの高圧領域から低圧領域へのバイパス管路が閉じ
られる。高圧ポンプは、しかし、吸い込み期間中、燃料
を高圧領域内に送給しないので、高圧ポンプの高圧側の
噴射圧は、磁気制御弁の制御により上昇しない。
圧ポンプの、所定パルス期間且つ所定パルス周波数のパ
ルスでの吸い込み期間中制御され、その際、パルス期間
及びパルス周波数は、磁気制御弁の磁気コイルを流れる
制御電流が常にその最大値の下側のままであるように選
定される。そうすることによって、パルスでの量制御弁
の制御の間も、磁気回路から発生した遮断エネルギが常
に許容範囲内であって、終段が破壊されないようにされ
る。磁気制御弁は、通常のように、電流なしで開となる
ように構成されている。磁気制御弁の制御により、高圧
ポンプの高圧領域から低圧領域へのバイパス管路が閉じ
られる。高圧ポンプは、しかし、吸い込み期間中、燃料
を高圧領域内に送給しないので、高圧ポンプの高圧側の
噴射圧は、磁気制御弁の制御により上昇しない。
【００１３】磁気制御弁を制御するパルスのパルス期間
は、有利には、周囲環境温度と車両バッテリとの関数と
して求められる。周囲環境温度も車両バッテリの電圧
も、特性量として内燃機関の制御装置内に供給され、即
座にパルス期間を求めるのに利用できる。このパルス期
間は、有利には、所定制御期間後のコイル抵抗が所定抵
抗値に達するように選定される。周囲環境温度とバッテ
リ電圧とに依存するパルス期間の相応の特性領域は、ア
プリケーション特有の測定を介して求めることができ
る。
は、有利には、周囲環境温度と車両バッテリとの関数と
して求められる。周囲環境温度も車両バッテリの電圧
も、特性量として内燃機関の制御装置内に供給され、即
座にパルス期間を求めるのに利用できる。このパルス期
間は、有利には、所定制御期間後のコイル抵抗が所定抵
抗値に達するように選定される。周囲環境温度とバッテ
リ電圧とに依存するパルス期間の相応の特性領域は、ア
プリケーション特有の測定を介して求めることができ
る。
【００１４】本発明の他の有利な実施例では、量制御弁
を、所定パルス期間且つ所定パルス周波数のパルスでの
高圧ポンプの送給期間中制御することが提案されてお
り、その際、パルス期間及びパルス周波数を、高圧ポン
プの高圧側の圧力が上昇しないように選定される。
を、所定パルス期間且つ所定パルス周波数のパルスでの
高圧ポンプの送給期間中制御することが提案されてお
り、その際、パルス期間及びパルス周波数を、高圧ポン
プの高圧側の圧力が上昇しないように選定される。
【００１５】更に、本発明の他の有利な実施例では、量
制御弁を、内燃機関の無負荷回転数に達した後、所定制
御期間持続的に制御することが提案されている。有意義
には、量制御弁の期間制御は、磁気制御弁の磁気コイル
が、パルスでの先行制御にも拘わらず所定温度に加熱さ
れない、即ち、コイル抵抗が未だ所定抵抗値の下側であ
る場合に限って行われる。磁気制御弁の期間制御は、例
えば、無負荷回転数に達した後0.5〜1秒間行われる。磁
気制御弁の期間制御により、高圧領域から低圧領域への
バイパス管路は常に閉じられている。そうすることによ
って、高圧ポンプの高圧側の噴射圧は、制御期間中、高
圧蓄積器の圧力制限弁によって設定された最大値に達す
る迄上昇する。つまり、磁気制御弁の期間制御中、高圧
ポンプは需要制御作動されない。
制御弁を、内燃機関の無負荷回転数に達した後、所定制
御期間持続的に制御することが提案されている。有意義
には、量制御弁の期間制御は、磁気制御弁の磁気コイル
が、パルスでの先行制御にも拘わらず所定温度に加熱さ
れない、即ち、コイル抵抗が未だ所定抵抗値の下側であ
る場合に限って行われる。磁気制御弁の期間制御は、例
えば、無負荷回転数に達した後0.5〜1秒間行われる。磁
気制御弁の期間制御により、高圧領域から低圧領域への
バイパス管路は常に閉じられている。そうすることによ
って、高圧ポンプの高圧側の噴射圧は、制御期間中、高
圧蓄積器の圧力制限弁によって設定された最大値に達す
る迄上昇する。つまり、磁気制御弁の期間制御中、高圧
ポンプは需要制御作動されない。
【００１６】磁気制御弁の制御期間は、有利には、周囲
環境温度と車両バッテリとの関数として求められる。コ
イル抵抗は、低温始動時には周囲環境温度の関数であ
る。制御期間は、有利には、コイル抵抗が制御後に所定
抵抗値に達するように選定される。
環境温度と車両バッテリとの関数として求められる。コ
イル抵抗は、低温始動時には周囲環境温度の関数であ
る。制御期間は、有利には、コイル抵抗が制御後に所定
抵抗値に達するように選定される。
【００１７】本発明の有利な実施例では、コイル抵抗が
所定抵抗値を超過すると即座に、パルスでの制御乃至磁
気制御弁の期間制御を終了することが提案されている。
これは、所定制御方法でのアプリケーション特有の測定
を介して検出することができる。所定抵抗値は、磁気コ
イルを流れる制御電流が、磁気回路からの遮断エネルギ
が確実に終段を破壊しない程度に小さいような大きさに
選定される。
所定抵抗値を超過すると即座に、パルスでの制御乃至磁
気制御弁の期間制御を終了することが提案されている。
これは、所定制御方法でのアプリケーション特有の測定
を介して検出することができる。所定抵抗値は、磁気コ
イルを流れる制御電流が、磁気回路からの遮断エネルギ
が確実に終段を破壊しない程度に小さいような大きさに
選定される。
【００１８】切換終段を介しての磁気制御弁の本発明の
制御により、電磁量制御弁の切換時間に関して、需要制
御作動が最大回転数に達する迄行うことができるように
構成することができる。磁気制御弁の更に短いスイッチ
ング時間で、内燃機関の、限界回転数の上側での回転数
が要求される場合、本発明の有利な実施例では、内燃機
関の、所定限界回転数の上側での回転数で磁気制御弁を
期間制御される。その際ね高圧ポンプの高圧側の噴射圧
は、排他的に高圧蓄積器内の機械的な圧力制限弁を介し
て調整される。この実施例によると、所定の限界回転数
以上で、燃料供給系の高圧蓄積器内に、圧力制限弁によ
って設定された最大噴射圧が形成される。
制御により、電磁量制御弁の切換時間に関して、需要制
御作動が最大回転数に達する迄行うことができるように
構成することができる。磁気制御弁の更に短いスイッチ
ング時間で、内燃機関の、限界回転数の上側での回転数
が要求される場合、本発明の有利な実施例では、内燃機
関の、所定限界回転数の上側での回転数で磁気制御弁を
期間制御される。その際ね高圧ポンプの高圧側の噴射圧
は、排他的に高圧蓄積器内の機械的な圧力制限弁を介し
て調整される。この実施例によると、所定の限界回転数
以上で、燃料供給系の高圧蓄積器内に、圧力制限弁によ
って設定された最大噴射圧が形成される。
【００１９】本発明の有利な実施例では、限界回転数
は、回転数６８００回／分で選定される。量制御弁の制
御時に、切換終段を介して即座に、内燃機関の最大回転
数、約６５００〜６８００回／分に至る迄需要制御作動
を行うことができる切換時間を形成することができるこ
とが示されている。
は、回転数６８００回／分で選定される。量制御弁の制
御時に、切換終段を介して即座に、内燃機関の最大回転
数、約６５００〜６８００回／分に至る迄需要制御作動
を行うことができる切換時間を形成することができるこ
とが示されている。
【００２０】択一選択的に、限界回転数を、車両バッテ
リの電圧の関数として求めることが提案されている。車
両バッテリに通常印加可能な電圧、例えば、１４Ｖで
は、限界回転数は、約６８００回／分である。例えば、
自動車の搭載電源の故障又は過負荷により生じることが
ある低いバッテリ電圧では、磁気制御弁の切換時間並び
に磁気制御弁の磁気力を形成するための時間が長くな
る。それにより、低いバッテリ電圧では、６８００回／
分の下側の回転数に至る迄でしか需要制御作動すること
ができない。従って、車両バッテリの比較的低い電圧に
よって、限界回転数も相応に低減する。
リの電圧の関数として求めることが提案されている。車
両バッテリに通常印加可能な電圧、例えば、１４Ｖで
は、限界回転数は、約６８００回／分である。例えば、
自動車の搭載電源の故障又は過負荷により生じることが
ある低いバッテリ電圧では、磁気制御弁の切換時間並び
に磁気制御弁の磁気力を形成するための時間が長くな
る。それにより、低いバッテリ電圧では、６８００回／
分の下側の回転数に至る迄でしか需要制御作動すること
ができない。従って、車両バッテリの比較的低い電圧に
よって、限界回転数も相応に低減する。
【００２１】本発明の有利な実施例では、量制御弁を、
限界回転数の上側の内燃機関回転数で、高圧ポンプの送
給期間に続いて所定クロック期間所定クロック周波数で
クロック制御することが提案されている。そうすること
によって、内燃機関の回転数の、限界回転数の上側での
期間制御に基因する磁気制御弁の磁気コイルの比較的高
い温度を下げることができる。磁気コイルの温度上昇に
より増大するコイル抵抗（例えば、十分な磁気力形成）
が原因で、磁気制御弁の機能が損なわれるのを、このよ
うにして回避することができる。送給行程中、高圧ポン
プの送給期間は、一般的に上死点に達成する前に閉じら
れる。クロック期間は、送給期間の終了時点から、吸い
込み行程内で上死点を超過する時点に至る迄達すること
がある。クロック期間中、磁気制御弁は、所定クロック
周波数の複数クロックパルスで制御される。つまり、こ
のクロック期間は、磁気制御弁がクロック制御される時
間期間である。クロック周波数により、磁気制御弁を制
御する秒毎のクロックパルス数が決められる。クロック
周波数が高く選定されればされる程、クロックパルスを
クロック期間に適合させることができる。
限界回転数の上側の内燃機関回転数で、高圧ポンプの送
給期間に続いて所定クロック期間所定クロック周波数で
クロック制御することが提案されている。そうすること
によって、内燃機関の回転数の、限界回転数の上側での
期間制御に基因する磁気制御弁の磁気コイルの比較的高
い温度を下げることができる。磁気コイルの温度上昇に
より増大するコイル抵抗（例えば、十分な磁気力形成）
が原因で、磁気制御弁の機能が損なわれるのを、このよ
うにして回避することができる。送給行程中、高圧ポン
プの送給期間は、一般的に上死点に達成する前に閉じら
れる。クロック期間は、送給期間の終了時点から、吸い
込み行程内で上死点を超過する時点に至る迄達すること
がある。クロック期間中、磁気制御弁は、所定クロック
周波数の複数クロックパルスで制御される。つまり、こ
のクロック期間は、磁気制御弁がクロック制御される時
間期間である。クロック周波数により、磁気制御弁を制
御する秒毎のクロックパルス数が決められる。クロック
周波数が高く選定されればされる程、クロックパルスを
クロック期間に適合させることができる。
【００２２】本発明の有利な実施例では、クロック期間
及び／又はクロック周波数を内燃機関の回転数の関数と
して求めることが提案されている。有利には、クロック
期間は、内燃機関の回転数が上昇した際に小さく選定さ
れる。それに対して、クロック周波数は、内燃機関の回
転数の上昇時に有利には大きく選定される。
及び／又はクロック周波数を内燃機関の回転数の関数と
して求めることが提案されている。有利には、クロック
期間は、内燃機関の回転数が上昇した際に小さく選定さ
れる。それに対して、クロック周波数は、内燃機関の回
転数の上昇時に有利には大きく選定される。
【００２３】磁気制御弁の磁気コイルの電力消費乃至温
度を下げるための別の手段としては、本発明の他の有利
な実施例では、磁気制御弁を高圧ポンプの送給期間中所
定送給期間後所定クロック周波数でクロック制御するこ
とが提案されている。高圧ポンプの高圧側の噴射圧は、
送給期間の開始時点で下死点の通過後、流体円柱部の加
速により先ず動的な過振動を生じ、この過振動は、所定
の送給期間後、噴射圧のほぼ上側の値で落ち着く。所定
の送給期間の間、磁気制御弁の磁気コイルに、過振動の
保持のために、比較的高い制御電流が印加される必要が
ある。過振動の減衰後、即ち、所定送給期間後、磁気制
御弁の磁気コイルを流れる制御電流を低減することがで
きる。この制御電流は、高圧ポンプの高圧側で過振動の
減衰後印加されている圧力を保持するのに十分な大きさ
の値に低減される。制御電流を低減するために、この制
御電流はクロック周波数でクロック制御される。正確に
言うと、制御電流の大きさは、非対称クロック比の被制
御クロックパルスによって変えられる。
度を下げるための別の手段としては、本発明の他の有利
な実施例では、磁気制御弁を高圧ポンプの送給期間中所
定送給期間後所定クロック周波数でクロック制御するこ
とが提案されている。高圧ポンプの高圧側の噴射圧は、
送給期間の開始時点で下死点の通過後、流体円柱部の加
速により先ず動的な過振動を生じ、この過振動は、所定
の送給期間後、噴射圧のほぼ上側の値で落ち着く。所定
の送給期間の間、磁気制御弁の磁気コイルに、過振動の
保持のために、比較的高い制御電流が印加される必要が
ある。過振動の減衰後、即ち、所定送給期間後、磁気制
御弁の磁気コイルを流れる制御電流を低減することがで
きる。この制御電流は、高圧ポンプの高圧側で過振動の
減衰後印加されている圧力を保持するのに十分な大きさ
の値に低減される。制御電流を低減するために、この制
御電流はクロック周波数でクロック制御される。正確に
言うと、制御電流の大きさは、非対称クロック比の被制
御クロックパルスによって変えられる。
【００２４】所定の送給期間は、有利には内燃機関の回
転数の関数として求められる。高圧ポンプの高圧側の噴
射圧の動的な過振動の振幅は、内燃機関の回転数の上昇
と共に増大する。従って、回転数の上昇に連れて送給期
間も増大し、この送給期間は、下死点を通過後なくな
り、高圧ポンプの高圧側の圧力が噴射圧の丁度上側直ぐ
の値で落ち着く迄続く。
転数の関数として求められる。高圧ポンプの高圧側の噴
射圧の動的な過振動の振幅は、内燃機関の回転数の上昇
と共に増大する。従って、回転数の上昇に連れて送給期
間も増大し、この送給期間は、下死点を通過後なくな
り、高圧ポンプの高圧側の圧力が噴射圧の丁度上側直ぐ
の値で落ち着く迄続く。
【００２５】クロック周波数を、特性領域制御を介して
設定してもよい。本発明の有利な実施例では、しかし、
クロック周波数を、高圧ポンプの高圧側の圧力を用いて
適合制御することによって調整することが提案されてい
る。従って、燃料供給系の高圧蓄積器内の圧力レベルを
検出することにより、送給期間中磁気制御弁が十分に閉
じられているかどうか導出することができる。その際、
磁気制御弁のクロック制御用のクロック周波数は、高圧
蓄積器内の噴射圧が予め設定可能な目標値に制御される
ように調整するとよい。
設定してもよい。本発明の有利な実施例では、しかし、
クロック周波数を、高圧ポンプの高圧側の圧力を用いて
適合制御することによって調整することが提案されてい
る。従って、燃料供給系の高圧蓄積器内の圧力レベルを
検出することにより、送給期間中磁気制御弁が十分に閉
じられているかどうか導出することができる。その際、
磁気制御弁のクロック制御用のクロック周波数は、高圧
蓄積器内の噴射圧が予め設定可能な目標値に制御される
ように調整するとよい。
【００２６】内燃機関の、所定の回転数の上側の回転数
領域内で、高圧ポンプの電力消費を低減するために、本
発明の有利な実施例では、高圧ポンプの入口弁の吸い込
み横断面を、少なくとも内燃機関の回転数の、所定限界
回転数の上側で、ほぼ、上側回転数領域内のエンジンの
供給効率低下に相応する吸い込みチョーク効果が発生す
るように構成されている。そうすることによって、高圧
ポンプの送給容積及び駆動出力が低下される。
領域内で、高圧ポンプの電力消費を低減するために、本
発明の有利な実施例では、高圧ポンプの入口弁の吸い込
み横断面を、少なくとも内燃機関の回転数の、所定限界
回転数の上側で、ほぼ、上側回転数領域内のエンジンの
供給効率低下に相応する吸い込みチョーク効果が発生す
るように構成されている。そうすることによって、高圧
ポンプの送給容積及び駆動出力が低下される。
【００２７】本発明の有利な実施例によると、装置は、
請求項１〜１８記載の方法を実施するための手段を有し
ている。
請求項１〜１８記載の方法を実施するための手段を有し
ている。
【００２８】
【実施例】以下、本発明について図示の実施例を用いて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００２９】図１には、コモンレール直接燃料噴射系と
して構成された燃料供給系が図示されている。コモンレ
ール燃料直接噴射系は、送給ポンプ１と需要制御乃至需
要調整される高圧ポンプ２を有している。送給ポンプ１
は、電気燃料ポンプとして構成されており、燃料を燃料
貯蔵タンク３から送給する。送給ポンプ１は、比較的低
い予備圧力（例えば、４バール）を燃料供給系の低圧領
域ＮＤ内に形成する。高圧ポンプ２は、１シリンダポン
プとして構成されている。このポンプは、燃料を低圧領
域ＮＤから燃料供給系の高圧領域ＨＤに送給し、高圧領
域で、燃料は、比較的高い燃料噴射圧p Ein（例えば、
ガソリン燃料では２００バール又はディーゼル燃料では
１５００バール）を高圧蓄積器４、所謂レールに供給さ
れる。高圧蓄積器４からは、４つの作動量依存制御可能
な燃料噴射弁５が分岐しており、この燃料噴射弁は、相
応の制御時に、燃料を高圧蓄積器４から、この高圧蓄積
器に印加されている噴射圧p Einで、内燃機関の燃焼室
６内に噴射する。
して構成された燃料供給系が図示されている。コモンレ
ール燃料直接噴射系は、送給ポンプ１と需要制御乃至需
要調整される高圧ポンプ２を有している。送給ポンプ１
は、電気燃料ポンプとして構成されており、燃料を燃料
貯蔵タンク３から送給する。送給ポンプ１は、比較的低
い予備圧力（例えば、４バール）を燃料供給系の低圧領
域ＮＤ内に形成する。高圧ポンプ２は、１シリンダポン
プとして構成されている。このポンプは、燃料を低圧領
域ＮＤから燃料供給系の高圧領域ＨＤに送給し、高圧領
域で、燃料は、比較的高い燃料噴射圧p Ein（例えば、
ガソリン燃料では２００バール又はディーゼル燃料では
１５００バール）を高圧蓄積器４、所謂レールに供給さ
れる。高圧蓄積器４からは、４つの作動量依存制御可能
な燃料噴射弁５が分岐しており、この燃料噴射弁は、相
応の制御時に、燃料を高圧蓄積器４から、この高圧蓄積
器に印加されている噴射圧p Einで、内燃機関の燃焼室
６内に噴射する。
【００３０】高圧蓄積器４からは、更に圧力制限管路７
が分岐しており、この管路は、圧力制限弁８を介して燃
料供給系の低圧領域ＮＤ内の高圧ポンプ２の入口側に結
合されている。更に、高圧蓄積器４内には、圧力センサ
９が設けられており、この圧力センサによって、高圧蓄
積器４内に形成されている噴射圧p Einが検出されて、
相応の電気信号に変換され、この信号は、内燃機関の制
御装置（図示していない）に供給される。
が分岐しており、この管路は、圧力制限弁８を介して燃
料供給系の低圧領域ＮＤ内の高圧ポンプ２の入口側に結
合されている。更に、高圧蓄積器４内には、圧力センサ
９が設けられており、この圧力センサによって、高圧蓄
積器４内に形成されている噴射圧p Einが検出されて、
相応の電気信号に変換され、この信号は、内燃機関の制
御装置（図示していない）に供給される。
【００３１】燃料供給系の低圧領域ＮＤからは、低圧管
路１０が分岐しており、低圧調整器１１を介して燃料貯
蔵タンク３内に戻されている。漏れ管路１２を介して漏
れ油が高圧ポンプ２から燃料貯蔵タンク３内に戻される
ように流れる。貯蔵ポンプ１と高圧ポンプ２との間に
は、フィルタ１３が設けられている。予備圧の変動を平
滑するために、低圧領域ＮＤ内に圧力減衰部材１４が設
けられている。
路１０が分岐しており、低圧調整器１１を介して燃料貯
蔵タンク３内に戻されている。漏れ管路１２を介して漏
れ油が高圧ポンプ２から燃料貯蔵タンク３内に戻される
ように流れる。貯蔵ポンプ１と高圧ポンプ２との間に
は、フィルタ１３が設けられている。予備圧の変動を平
滑するために、低圧領域ＮＤ内に圧力減衰部材１４が設
けられている。
【００３２】コモンレール直接燃料噴射系の高圧ポンプ
２は、入口弁１５を低圧側ＮＤに有しており、出口弁１
６を高圧側ＨＤに有している。高圧ポンプ２の入口弁１
５の吸い込み横断面は、高い回転数の場合に吸い込みチ
ョーク効果を生じるように構成されている。そうするこ
とによって、高圧ポンプの送給容積及び駆動出力が低減
される。高圧ポンプ２と出力弁１６との間で、バイパス
管路１７が分岐されており、このバイパス管路内に量制
御弁１８が設けられており、高圧ポンプ２の低圧側ＮＤ
に、更に入口弁１５の前で高圧ポンプ２に結合されてい
る。量制御弁１８は、高圧ポンプ２の需要制御のために
使用される。
２は、入口弁１５を低圧側ＮＤに有しており、出口弁１
６を高圧側ＨＤに有している。高圧ポンプ２の入口弁１
５の吸い込み横断面は、高い回転数の場合に吸い込みチ
ョーク効果を生じるように構成されている。そうするこ
とによって、高圧ポンプの送給容積及び駆動出力が低減
される。高圧ポンプ２と出力弁１６との間で、バイパス
管路１７が分岐されており、このバイパス管路内に量制
御弁１８が設けられており、高圧ポンプ２の低圧側ＮＤ
に、更に入口弁１５の前で高圧ポンプ２に結合されてい
る。量制御弁１８は、高圧ポンプ２の需要制御のために
使用される。
【００３３】需要制御は、高圧ポンプ２の送給終了を変
えることによって行われる。図２には、高圧ポンプ２の
作動状態（吸い込み行程１９、送給行程２０）及びそれ
に依存して量制御弁１８の調整が示されている。吸い込
み行程１９の間、ポンプピストンは、上側死点ＯＴから
下側死点ＵＴに動き、燃料が低圧領域ＮＤから入口弁１
５を介して高圧ポンプ２のポンプ室内に吸い込まれる。
送給行程２０の間、ポンプピストンは、下側死点ＵＴか
ら上側死点ＯＴに動く。入口弁１５は閉じられ、ポンプ
室内の燃料は圧縮される。ポンプ室内の圧力が出口弁１
６の開圧力を超過すると、燃料が高圧領域ＨＤ内に送給
される。図２に斜線で示されている送給フェーズ２２の
間、燃料は高圧領域ＨＤ内に送給される。量制御弁１８
の早機の開乃至送給フェーズ２２の終了前での量制御弁
１８の制御により、送給終了が早機となる。量制御弁１
８の開時間の変更は、図２に参照番号２１で示されてい
る。量制御弁１８の制御により、バイパス管路１７が閉
じられ、量制御弁１８が制御されていない場合に、バイ
パス管路１７が開かれる。量制御弁１８の制御は、高圧
蓄積器４の燃料噴射圧p Einから導出された制御信号を
介して行われる。
えることによって行われる。図２には、高圧ポンプ２の
作動状態（吸い込み行程１９、送給行程２０）及びそれ
に依存して量制御弁１８の調整が示されている。吸い込
み行程１９の間、ポンプピストンは、上側死点ＯＴから
下側死点ＵＴに動き、燃料が低圧領域ＮＤから入口弁１
５を介して高圧ポンプ２のポンプ室内に吸い込まれる。
送給行程２０の間、ポンプピストンは、下側死点ＵＴか
ら上側死点ＯＴに動く。入口弁１５は閉じられ、ポンプ
室内の燃料は圧縮される。ポンプ室内の圧力が出口弁１
６の開圧力を超過すると、燃料が高圧領域ＨＤ内に送給
される。図２に斜線で示されている送給フェーズ２２の
間、燃料は高圧領域ＨＤ内に送給される。量制御弁１８
の早機の開乃至送給フェーズ２２の終了前での量制御弁
１８の制御により、送給終了が早機となる。量制御弁１
８の開時間の変更は、図２に参照番号２１で示されてい
る。量制御弁１８の制御により、バイパス管路１７が閉
じられ、量制御弁１８が制御されていない場合に、バイ
パス管路１７が開かれる。量制御弁１８の制御は、高圧
蓄積器４の燃料噴射圧p Einから導出された制御信号を
介して行われる。
【００３４】図３には、本発明の、量制御弁１８の制御
方法の第１の実施例が図示されている。量制御弁１８
は、切換終段（図示していない）を介して時点t zでの
内燃機関の点火のスイッチオン後、パルスを用いて制御
される。パルス状の制御電圧U MSVは、図３の上側半分に
示されている。高圧蓄積器４内の相応の噴射圧p Ein
は、下側半分内に示されている。切換終段を使用するこ
とによって、量制御弁１８の制御用の装置の構成が簡略
化され、製造コストを低減することができる。パルスを
用いて制御することにより、量制御弁１８の電磁コイル
をできる限り速く加熱することができ、それにより、コ
イルの抵抗が上昇し、電磁コイルを流れる制御電流が所
定値に低減し、この所定値では、磁気回路からの遮断エ
ネルギが回路終段を破壊することはない。
方法の第１の実施例が図示されている。量制御弁１８
は、切換終段（図示していない）を介して時点t zでの
内燃機関の点火のスイッチオン後、パルスを用いて制御
される。パルス状の制御電圧U MSVは、図３の上側半分に
示されている。高圧蓄積器４内の相応の噴射圧p Ein
は、下側半分内に示されている。切換終段を使用するこ
とによって、量制御弁１８の制御用の装置の構成が簡略
化され、製造コストを低減することができる。パルスを
用いて制御することにより、量制御弁１８の電磁コイル
をできる限り速く加熱することができ、それにより、コ
イルの抵抗が上昇し、電磁コイルを流れる制御電流が所
定値に低減し、この所定値では、磁気回路からの遮断エ
ネルギが回路終段を破壊することはない。
【００３５】正確に言うと、量制御弁１８は、高圧ポン
プ２の吸い込み期間中、所定パルス期間t 0且つ所定パ
ルス周波数のパルスで制御される。パルス期間t 0及び
パルス周波数は、量制御弁１８の磁気コイルを流れる制
御電流が、常にその最大値以下のままであるように選定
される。そうすることによって、磁気制御弁１８をパル
スを用いて制御する間、磁気回路から生起する遮断エネ
ルギは常に許容範囲内であり、且つ回路終段を破壊しな
いようになる。
プ２の吸い込み期間中、所定パルス期間t 0且つ所定パ
ルス周波数のパルスで制御される。パルス期間t 0及び
パルス周波数は、量制御弁１８の磁気コイルを流れる制
御電流が、常にその最大値以下のままであるように選定
される。そうすることによって、磁気制御弁１８をパル
スを用いて制御する間、磁気回路から生起する遮断エネ
ルギは常に許容範囲内であり、且つ回路終段を破壊しな
いようになる。
【００３６】磁気制御弁１８は、通常のように、非通電
時に開いているように構成されている。磁気制御弁１８
の制御は、バイパス管路１７が閉じて高圧ポンプ２の高
圧領域ＨＤから低圧領域ＮＤになるように構成されてい
る。高圧ポンプ２は、吸い込み行程１９中燃料を高圧領
域ＨＤ内に送給しないので、高圧ポンプ２の高圧側ＨＤ
になっている噴射圧p Einが、量制御弁１８の制御に基
づいて上昇しない。
時に開いているように構成されている。磁気制御弁１８
の制御は、バイパス管路１７が閉じて高圧ポンプ２の高
圧領域ＨＤから低圧領域ＮＤになるように構成されてい
る。高圧ポンプ２は、吸い込み行程１９中燃料を高圧領
域ＨＤ内に送給しないので、高圧ポンプ２の高圧側ＨＤ
になっている噴射圧p Einが、量制御弁１８の制御に基
づいて上昇しない。
【００３７】磁気制御弁１８は、更に、高圧ポンプ２の
送給期間２２の間所定パルス期間t 0で所定パルス周波数
のパルスで制御することができる。パルス期間t 0及び
パルス周波数は、高圧ポンプ２の高圧側ＨＤになってい
る圧力が上昇しないか、又は短時間僅かに上昇するよう
に選定されている。これは、例えば、パルス期間t 0が
短く選定されていて、パルス周波数が低く選定されてい
る場合、即ち、磁気制御弁１８が大きな時間間隔で短い
パルスで制御される場合である。
送給期間２２の間所定パルス期間t 0で所定パルス周波数
のパルスで制御することができる。パルス期間t 0及び
パルス周波数は、高圧ポンプ２の高圧側ＨＤになってい
る圧力が上昇しないか、又は短時間僅かに上昇するよう
に選定されている。これは、例えば、パルス期間t 0が
短く選定されていて、パルス周波数が低く選定されてい
る場合、即ち、磁気制御弁１８が大きな時間間隔で短い
パルスで制御される場合である。
【００３８】パルス期間t 0は、有利には、コイル抵抗
が所定制御期間後、所定抵抗値に達するように選定され
ている。図３の実施例では、吸い込み期間中磁気制御弁
１８を制御するパルス、及び、送給期間２２中磁気制御
弁１８を制御するパルスは、同じパルス期間t 0を有し
ている。しかし、これは、そのようであってはならな
い。殊に、このパルスは、吸い込み期間中、送給期間２
２中のパルスよりも長いパルス期間を有している。
が所定制御期間後、所定抵抗値に達するように選定され
ている。図３の実施例では、吸い込み期間中磁気制御弁
１８を制御するパルス、及び、送給期間２２中磁気制御
弁１８を制御するパルスは、同じパルス期間t 0を有し
ている。しかし、これは、そのようであってはならな
い。殊に、このパルスは、吸い込み期間中、送給期間２
２中のパルスよりも長いパルス期間を有している。
【００３９】点火時点t zで点火をスイッチオンした
後、先ず、送給ポンプ１が作動し、燃料供給系内に予備
圧力が形成される。その後、時点t Anで、内燃機関の
始動器が作動し、内燃機関の回転数が、時点t LLでの
無負荷回転数に至る迄上昇する。その後初めて、高圧ポ
ンプ２の量制御が開始され、高圧ポンプ２によって高圧
が燃料供給系内に形成される。
後、先ず、送給ポンプ１が作動し、燃料供給系内に予備
圧力が形成される。その後、時点t Anで、内燃機関の
始動器が作動し、内燃機関の回転数が、時点t LLでの
無負荷回転数に至る迄上昇する。その後初めて、高圧ポ
ンプ２の量制御が開始され、高圧ポンプ２によって高圧
が燃料供給系内に形成される。
【００４０】無負荷回転数に達した後、パルスでの先行
の制御にも拘わらず、量制御弁１８の磁気コイルが、所
定温度に未だ加熱されていない場合、即ち、コイルの抵
抗が未だ所定抵抗値の下側である場合、量制御弁１８
は、内燃機関の無負荷回転数に達した後、所定制御期間
t Wの間期間制御される。量制御弁は、時点t LLで無
負荷回転数に達した後、約0.5〜1秒経っている時点t D
で制御される。
の制御にも拘わらず、量制御弁１８の磁気コイルが、所
定温度に未だ加熱されていない場合、即ち、コイルの抵
抗が未だ所定抵抗値の下側である場合、量制御弁１８
は、内燃機関の無負荷回転数に達した後、所定制御期間
t Wの間期間制御される。量制御弁は、時点t LLで無
負荷回転数に達した後、約0.5〜1秒経っている時点t D
で制御される。
【００４１】量制御弁１８の期間制御により、高圧領域
ＨＤから低圧領域ＮＤへのバイパス管路１７は定常的に
閉じられる。そうすることによって、高圧蓄積器４内の
噴射圧p Einは、制御期間t W中高圧蓄積器４の圧力制
限弁８によって設定される最大値に達する迄持続して上
昇する。つまり、磁気制御弁１８の期間制御の間、高圧
ポンプ２は、需要制御作動されない。
ＨＤから低圧領域ＮＤへのバイパス管路１７は定常的に
閉じられる。そうすることによって、高圧蓄積器４内の
噴射圧p Einは、制御期間t W中高圧蓄積器４の圧力制
限弁８によって設定される最大値に達する迄持続して上
昇する。つまり、磁気制御弁１８の期間制御の間、高圧
ポンプ２は、需要制御作動されない。
【００４２】パルスでの量制御弁１８の制御乃至期間制
御は、有利には、コイル抵抗が所定抵抗値を超過すると
即座に終了し、その際、コイル抵抗は、アプリケーショ
ン特有の特性領域を介して識別量バッテリ電圧及び周囲
環境温度に基づいて求められる。
御は、有利には、コイル抵抗が所定抵抗値を超過すると
即座に終了し、その際、コイル抵抗は、アプリケーショ
ン特有の特性領域を介して識別量バッテリ電圧及び周囲
環境温度に基づいて求められる。
【００４３】回路終段を介しての量制御弁１８の本発明
の制御により、電磁量制御弁１８の切換時間に関して、
最大限界回転数に至る迄需要制御作動することができる
ようになる。内燃機関の回転数が限界回転数の上側で、
その時点で未だ量制御弁１８の短い切換時間を必要とし
ている場合、この需要制御作動は、制御弁１８が内燃機
関の回転数の所定限界回転数の上側で期間制御されるよ
うにして実施することができる。
の制御により、電磁量制御弁１８の切換時間に関して、
最大限界回転数に至る迄需要制御作動することができる
ようになる。内燃機関の回転数が限界回転数の上側で、
その時点で未だ量制御弁１８の短い切換時間を必要とし
ている場合、この需要制御作動は、制御弁１８が内燃機
関の回転数の所定限界回転数の上側で期間制御されるよ
うにして実施することができる。
【００４４】その際、排他的に、高圧蓄積器４内の機械
的な圧力制限弁８を介して、高圧ポンプ２の高圧側ＨＤ
の噴射圧p Einに調整される。つまり、この実施例によ
ると、所定の限界回転数から、圧力制限弁８によって設
定された最大噴射圧が、燃料供給系の高圧蓄積器４内に
形成される。
的な圧力制限弁８を介して、高圧ポンプ２の高圧側ＨＤ
の噴射圧p Einに調整される。つまり、この実施例によ
ると、所定の限界回転数から、圧力制限弁８によって設
定された最大噴射圧が、燃料供給系の高圧蓄積器４内に
形成される。
【００４５】限界回転数は、有利には、６８００回／分
の回転数に選定される。択一選択的に、限界回転数を車
両バッテリの電圧の関数として求めてもよい。車両バッ
テリに通常印加可能な電圧、約１４Ｖでは、限界回転数
は、約６８００回／分である。例えば、車両の搭載電源
の損傷又は過負荷によって生じることがある低いバッテ
リ電圧の場合、需要制御作動は、６８００回／分の下側
の回転数に至る迄しか可能でない。従って、車両バッテ
リの低い電圧によって、限界回転数も相応に低減する。
の回転数に選定される。択一選択的に、限界回転数を車
両バッテリの電圧の関数として求めてもよい。車両バッ
テリに通常印加可能な電圧、約１４Ｖでは、限界回転数
は、約６８００回／分である。例えば、車両の搭載電源
の損傷又は過負荷によって生じることがある低いバッテ
リ電圧の場合、需要制御作動は、６８００回／分の下側
の回転数に至る迄しか可能でない。従って、車両バッテ
リの低い電圧によって、限界回転数も相応に低減する。
【００４６】更に、磁気制御弁１８は、内燃機関の回転
数の限界回転数の上側で、高圧ポンプ２の送給期間２２
に続いて、所定クロック期間t Tの間所定クロック周波
数でクロック制御される（図４参照）。そうすることに
よって、磁気制御弁１８の磁気コイルの比較的高い温度
を、内燃機関の回転数の限界回転数の上側での期間制御
により低減することができる。磁気コイルの温度上昇に
より増大するコイル抵抗（例えば、十分な磁気力の形
成）によって、量制御弁１８の機能が損傷するのを、こ
のようにして回避することができる。送給行程２０の
間、高圧ポンプ２の本来の送給期間２２は、一般的に未
だ上死点ＯＴに達しない前に閉じられる。クロックパル
ス期間は、送給期間２２の終了時点から吸い込み行程１
９での上死点ＯＴに至る迄の期間にするとよい。クロッ
クパルス期間の間、磁気制御弁１８は、所定クロック周
波数の複数のクロックパルスで制御される。つまり、ク
ロックパルス期間は、量制御弁１８がクロック制御され
る期間である。クロック周波数により、量制御弁１８を
制御する秒毎のクロックパルス数が決められる。クロッ
ク周波数が高く選定されればされる程、クロックパルス
をクロックパルス期間に微細に適合させることができ
る。
数の限界回転数の上側で、高圧ポンプ２の送給期間２２
に続いて、所定クロック期間t Tの間所定クロック周波
数でクロック制御される（図４参照）。そうすることに
よって、磁気制御弁１８の磁気コイルの比較的高い温度
を、内燃機関の回転数の限界回転数の上側での期間制御
により低減することができる。磁気コイルの温度上昇に
より増大するコイル抵抗（例えば、十分な磁気力の形
成）によって、量制御弁１８の機能が損傷するのを、こ
のようにして回避することができる。送給行程２０の
間、高圧ポンプ２の本来の送給期間２２は、一般的に未
だ上死点ＯＴに達しない前に閉じられる。クロックパル
ス期間は、送給期間２２の終了時点から吸い込み行程１
９での上死点ＯＴに至る迄の期間にするとよい。クロッ
クパルス期間の間、磁気制御弁１８は、所定クロック周
波数の複数のクロックパルスで制御される。つまり、ク
ロックパルス期間は、量制御弁１８がクロック制御され
る期間である。クロック周波数により、量制御弁１８を
制御する秒毎のクロックパルス数が決められる。クロッ
ク周波数が高く選定されればされる程、クロックパルス
をクロックパルス期間に微細に適合させることができ
る。
【００４７】有利には、内燃機関の回転数が上昇した
際、クロックパルス期間は小さく選定される。クロック
周波数は、それに対して、内燃機関の回転数の上昇時に
有利に大きく選定される。
際、クロックパルス期間は小さく選定される。クロック
周波数は、それに対して、内燃機関の回転数の上昇時に
有利に大きく選定される。
【００４８】量制御弁１８の磁気コイルの電力消費乃至
温度を低下させるための別の手段として、量制御弁１８
を高圧ポンプ２の送給期間２２内で、所定送給期間t P
の後所定クロック周波数でクロック制御する（図５参
照）ことが提案されている。高圧ポンプ２の高圧側ＨＤ
の噴射圧p Einにより、送給期間２２の開始時に下死点
ＵＴの通過後、流体柱部加速により先ず動的な過振動２
３が発生し、この過振動により、所定送給期間t Pの後
噴射圧p Railのほぼ上側の値に落ち着く。
温度を低下させるための別の手段として、量制御弁１８
を高圧ポンプ２の送給期間２２内で、所定送給期間t P
の後所定クロック周波数でクロック制御する（図５参
照）ことが提案されている。高圧ポンプ２の高圧側ＨＤ
の噴射圧p Einにより、送給期間２２の開始時に下死点
ＵＴの通過後、流体柱部加速により先ず動的な過振動２
３が発生し、この過振動により、所定送給期間t Pの後
噴射圧p Railのほぼ上側の値に落ち着く。
【００４９】所定の送給期間t Pの間、磁気制御弁１８
の磁気コイルに、比較的高い制御電流が過振動２３の保
持のために印加される。過振動２３の減衰後、即ち、所
定送給期間t Pの後、磁気制御弁の磁気コイルに流れる
制御電流を減衰することができる。この制御電流は、高
圧ポンプ２の高圧側ＨＤで、過振動２３の減衰後の噴射
圧p Einを維持するのに十分な大きさの値に低減され
る。制御電流の低減のために、これは、所定クロック周
波数でクロック制御される。正確に言うと、制御電流の
大きさは、非対称クロック比の制御クロックパルスによ
って変えることができる。
の磁気コイルに、比較的高い制御電流が過振動２３の保
持のために印加される。過振動２３の減衰後、即ち、所
定送給期間t Pの後、磁気制御弁の磁気コイルに流れる
制御電流を減衰することができる。この制御電流は、高
圧ポンプ２の高圧側ＨＤで、過振動２３の減衰後の噴射
圧p Einを維持するのに十分な大きさの値に低減され
る。制御電流の低減のために、これは、所定クロック周
波数でクロック制御される。正確に言うと、制御電流の
大きさは、非対称クロック比の制御クロックパルスによ
って変えることができる。
【００５０】量制御弁１８の制御用のクロック周波数
を、特性領域制御を介して行ってもよい。有利には、し
かし、クロック周波数を、適合制御を介して高圧ポンプ
２の高圧側ＨＤの圧力を利用して調整するとよい。従っ
て、圧力センサ９を介して燃料供給系の高圧蓄積器４内
の圧力レベルを検出することから、量制御弁１８が送給
期間２２の間十分に閉じられているかどうか導出するこ
とができる。磁気制御弁１８のクロック制御用のクロッ
ク周波数は、高圧蓄積器４内の噴射圧p Einを予め設定
可能な目標値に制御するようにして調整することができ
る。
を、特性領域制御を介して行ってもよい。有利には、し
かし、クロック周波数を、適合制御を介して高圧ポンプ
２の高圧側ＨＤの圧力を利用して調整するとよい。従っ
て、圧力センサ９を介して燃料供給系の高圧蓄積器４内
の圧力レベルを検出することから、量制御弁１８が送給
期間２２の間十分に閉じられているかどうか導出するこ
とができる。磁気制御弁１８のクロック制御用のクロッ
ク周波数は、高圧蓄積器４内の噴射圧p Einを予め設定
可能な目標値に制御するようにして調整することができ
る。
【００５１】要するに、本発明は、量制御弁１８の磁気
コイルを流れる制御電流を、磁気回路からの遮断エネル
ギによって量制御弁１８の制御用終段が破壊されないよ
うな値に制限するために、量制御弁１８を切換終段を介
して内燃機関の点火のスイッチオン後所定時点で所定期
間パルスで制御することを提案するものである。有利に
は、量制御弁１８を高圧ポンプ２の、所定パルス期間ｔ
０且つ所定パルス周波数のパルスでの吸い込み期間中
制御するのである。更に、量制御弁１８を、有利には、
所定パルス期間ｔ ０且つ所定パルス周波数のパルスで
高圧ポンプ２の送給期間２２中制御するのである。（図
１）
コイルを流れる制御電流を、磁気回路からの遮断エネル
ギによって量制御弁１８の制御用終段が破壊されないよ
うな値に制限するために、量制御弁１８を切換終段を介
して内燃機関の点火のスイッチオン後所定時点で所定期
間パルスで制御することを提案するものである。有利に
は、量制御弁１８を高圧ポンプ２の、所定パルス期間ｔ
０且つ所定パルス周波数のパルスでの吸い込み期間中
制御するのである。更に、量制御弁１８を、有利には、
所定パルス期間ｔ ０且つ所定パルス周波数のパルスで
高圧ポンプ２の送給期間２２中制御するのである。（図
１）
【００５２】
【発明の効果】本発明によると、切換終段は、かなり簡
単に構成されており、そのために、電流調整終段よりも
かなりコスト上有利でもある。
単に構成されており、そのために、電流調整終段よりも
かなりコスト上有利でもある。
【図１】本発明の方法により制御される量制御弁を有す
るコモンレール燃料噴射系
るコモンレール燃料噴射系
【図２】図１の燃料供給系の量制御弁の切換位置
【図３】本発明の制御の第１の実施例の量制御弁の制御
電圧特性及び噴射圧の相応の経過特性
電圧特性及び噴射圧の相応の経過特性
【図４】本発明の制御の第２の実施例の量制御弁の制御
電圧特性及び噴射圧の相応の経過特性
電圧特性及び噴射圧の相応の経過特性
【図５】本発明の制御の第３の実施例の量制御弁の制御
電圧特性及び噴射圧の相応の経過特性
電圧特性及び噴射圧の相応の経過特性
１ 送給ポンプ ２ 高圧ポンプ ３ 燃料貯蔵タンク ４ 高圧蓄積器 ５ 燃料噴射弁 ６ 燃焼室 ７ 圧力制限管路 ８ 圧力制限弁 ９ 圧力センサ １０ 低圧管路 １１ 低圧調整器 １２ 漏れ管路 １３ フィルタ １４ 圧力減衰部材 １５ 入口弁 １６ 出口弁 １７ バイパス管路 １８ 量制御弁
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１０ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１０Ｐ ３１０Ｓ Ｆ０２Ｍ 59/34 Ｆ０２Ｍ 59/34 59/36 59/36 Ｆ０２Ｎ 11/08 Ｆ０２Ｎ 11/08 Ｒ (72)発明者 ヴァルター テーゲン ドイツ連邦共和国 ヴァイプリンゲン イ ム ライスガー ４ (72)発明者 ディルク メントゲン ドイツ連邦共和国 シュヴィーバーディン ゲン コルベルガー ヴェーク ３／１ (72)発明者 ウーヴェ ミュラー ドイツ連邦共和国 ヘミンゲン ヒルシュ シュトラーセ ３／２ (72)発明者 ヘルムート ビンダー ドイツ連邦共和国 ネッカースルム ブラ イスガウシュトラーセ 13／１
Claims (20)
- 【請求項１】 内燃機関の燃料供給系の高圧ポンプ
（２）の需要制御用の電磁量制御弁（１８）の制御方法
において、量制御弁（１８）を切換終段を介して内燃機
関の点火のスイッチオン後所定時点で所定期間パルスで
制御することを特徴とする方法。 - 【請求項２】 量制御弁（１８）を高圧ポンプ（２）
の、所定パルス期間（ｔ ０）且つ所定パルス周波数の
パルスでの吸い込み期間中制御し、その際、パルス期間
（ｔ ０）及びパルス周波数を、磁気制御弁（１８）の
磁気コイルを流れる制御電流が常にその最大値の下側の
ままであるように選定する請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 パルス期間（ｔ ０）を、周囲環境温度
と車両バッテリの電圧との関数として求める請求項１又
は２記載の方法。 - 【請求項４】 量制御弁（１８）を、所定パルス期間
（ｔ ０）且つ所定パルス周波数のパルスでの高圧ポン
プ（２）の送給期間（２２）中制御し、その際、パルス
期間（ｔ ０）及びパルス周波数を、高圧ポンプ（２）
の高圧側（ＨＤ）の圧力が上昇しないか、又は、単に短
時間僅かしか上昇しないように選定される請求項１から
３迄の何れか１記載の方法。 - 【請求項５】 量制御弁（１８）を、内燃機関の無負荷
回転数に達した後、所定制御期間（ｔ Ｗ）持続的に制
御すること請求項１から４迄の何れか１記載の方法。 - 【請求項６】 制御期間（ｔ Ｗ）を、周囲環境温度と
車両バッテリとのの電圧の関数として求める請求項５記
載の方法。 - 【請求項７】 コイル抵抗が所定抵抗値を超過すると即
座に、磁気制御弁（１８）の期間制御を終了し、その
際、前記コイル抵抗を、アプリケーション特有の特性領
域を介して、識別量バッテリ電圧及び周囲環境温度に基
づいて検出する請求項１から６迄の何れか１記載の方
法。 - 【請求項８】 内燃機関の、所定限界回転数の上側での
回転数で磁気制御弁（１８）を期間制御する請求項１か
ら７迄の何れか１記載の方法。 - 【請求項９】 限界回転数を、回転数６８００回／分で
選定する請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 限界回転数を、車両バッテリの電圧の
関数として求める請求項８記載の方法。 - 【請求項１１】 量制御弁（１８）を、限界回転数の上
側の内燃機関回転数で、高圧ポンプ（２）の送給期間
（２２）に続いて所定クロック期間（ｔ Ｔ）所定クロ
ック周波数でクロック制御する請求項８から１０迄の何
れか１記載の方法。 - 【請求項１２】 、クロック期間（ｔ Ｔ）及び／又は
クロック周波数を内燃機関の回転数の関数として求める
請求項１１記載の方法。 - 【請求項１３】 クロック期間（ｔ Ｔ）を、内燃機関
の回転数が上昇した際に小さく選定する請求項１２記載
の方法。 - 【請求項１４】 クロック周波数を、内燃機関の回転数
の上昇時には大きく選定する請求項１２記載の方法。 - 【請求項１５】 磁気制御弁（１８）を高圧ポンプ
（２）の送給期間（２２）中所定送給期間（ｔ Ｐ）後
所定クロック周波数でクロック制御する請求項８から１
４迄の何れか１記載の方法。 - 【請求項１６】 所定の送給期間を、内燃機関の回転数
の関数として求める請求項１５記載の方法。 - 【請求項１７】 クロック周波数を、高圧ポンプ（２）
の高圧側（ＨＤ）の圧力を用いて適合制御することによ
って調整する請求項１１から１６迄の何れか１記載の方
法。 - 【請求項１８】 高圧ポンプ（２）の入口弁（１５）の
吸い込み横断面を、少なくとも内燃機関の回転数の、所
定限界回転数の上側で、吸い込みチョーク効果が発生す
るように構成する請求項８から１７迄の何れか１記載の
方法。 - 【請求項１９】 内燃機関の燃料供給系の高圧ポンプ
（２）の需要制御用の電磁量制御弁（１８）の制御装置
において、装置は、量制御弁（１８）を、内燃機関の点
火のスイッチオン後所定時点で所定期間パルスで制御す
るように制御する切換終段を有していることを特徴とす
る装置。 - 【請求項２０】 請求項１から１８迄の何れか１記載の
方法を実施するための手段を有している請求項１９記載
の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10005212.6 | 2000-02-05 | ||
| DE10005212A DE10005212A1 (de) | 2000-02-05 | 2000-02-05 | Verfahren und Einrichtung zum Ansteuern eines elektromagnetischen Mengensteuerventils |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001241344A true JP2001241344A (ja) | 2001-09-07 |
| JP4593804B2 JP4593804B2 (ja) | 2010-12-08 |
Family
ID=7630020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001028834A Expired - Fee Related JP4593804B2 (ja) | 2000-02-05 | 2001-02-05 | 内燃機関の燃料供給系の高圧ポンプの需要制御用の電磁量制御弁の制御方法及び装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1122424B1 (ja) |
| JP (1) | JP4593804B2 (ja) |
| KR (1) | KR100730687B1 (ja) |
| DE (2) | DE10005212A1 (ja) |
| ES (1) | ES2232528T3 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| US7198033B2 (en) | 2004-03-26 | 2007-04-03 | Denso Corporation | Fuel supply system of internal combustion engine |
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| JP2003120457A (ja) * | 2001-09-18 | 2003-04-23 | Hyundai Motor Co Ltd | 燃料噴射圧力制御システム及びその方法 |
| KR20030034843A (ko) * | 2001-10-29 | 2003-05-09 | 주식회사 하퍼 | 속도감응식 연료절감 장치 및 방법 |
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- 2001-01-27 DE DE50104570T patent/DE50104570D1/de not_active Expired - Lifetime
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- 2001-02-05 KR KR1020010005332A patent/KR100730687B1/ko active IP Right Grant
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