JP2002070683A - 噴射弁の圧電式のアクチュエータ用の制御電圧を規定するための方法 - Google Patents
噴射弁の圧電式のアクチュエータ用の制御電圧を規定するための方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 常時アクチュエータ用の最良の制御電圧が準
備されるようにする。 【解決手段】 本発明によれば、噴射弁の圧電式のアク
チュエータ用の制御電圧を規定するための方法におい
て、次の噴射過程の前にまず間接的に液力式のカップラ
ー（４）内の圧力が測定される。前記圧力は、圧電式の
アクチュエータ（２）が機械的に液力式のカップラー
（４）に連結されていて、これにより、圧力がアクチュ
エータ（２）内で対応する電圧を誘導する。この誘導電
圧は、アクチュエータ（２）用の制御電圧Ｕａを修正す
るために次の噴射過程前に使用される。極めて僅かな誘
導電圧は噴射ミスファイヤを検出するためのエラーとし
て評価される。噴射弁（１）は有利には、ガソリン機関
又はディーゼル機関のために燃料を噴射するコモンレー
ル・システムのために使用される。
備されるようにする。 【解決手段】 本発明によれば、噴射弁の圧電式のアク
チュエータ用の制御電圧を規定するための方法におい
て、次の噴射過程の前にまず間接的に液力式のカップラ
ー（４）内の圧力が測定される。前記圧力は、圧電式の
アクチュエータ（２）が機械的に液力式のカップラー
（４）に連結されていて、これにより、圧力がアクチュ
エータ（２）内で対応する電圧を誘導する。この誘導電
圧は、アクチュエータ（２）用の制御電圧Ｕａを修正す
るために次の噴射過程前に使用される。極めて僅かな誘
導電圧は噴射ミスファイヤを検出するためのエラーとし
て評価される。噴射弁（１）は有利には、ガソリン機関
又はディーゼル機関のために燃料を噴射するコモンレー
ル・システムのために使用される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特許請求の範囲第
１項の上位概念に記載の形式の、噴射弁の圧電式のアク
チュエータ用の制御電圧を規定するための方法に関す
る。
１項の上位概念に記載の形式の、噴射弁の圧電式のアク
チュエータ用の制御電圧を規定するための方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】例えば、ドイツ国特許第１９７３２８０
２号明細書から、高圧システム（コモンレール・システ
ム）を有する内燃機関の燃焼室内に燃料を噴射するため
の噴射弁が公知である。前記噴射弁は２つの弁座を有し
ていて、該弁座に向けて、ピエゾ・駆動装置による操作
時に弁閉鎖部材が移動せしめられる。弁閉鎖部材が始め
に第１の弁座における閉鎖位置を占める場合には、弁閉
鎖部材はピエゾ・駆動装置を用いて弁座間の中間位置に
達し、次いで、第２の弁座における第２の閉鎖位置に達
する。このために、圧電式のアクチュエータは、コモン
レール・システムの圧力に関連した制御電圧を充電され
る。かけられる電圧に基づきアクチュエータは長手方向
に伸張しかつこれによって弁閉鎖部材を第２の弁座の方
向に移動させる。第１の弁座の方向に弁閉鎖部材の運動
を逆転するために、アクチュエータが再び放電される。
２号明細書から、高圧システム（コモンレール・システ
ム）を有する内燃機関の燃焼室内に燃料を噴射するため
の噴射弁が公知である。前記噴射弁は２つの弁座を有し
ていて、該弁座に向けて、ピエゾ・駆動装置による操作
時に弁閉鎖部材が移動せしめられる。弁閉鎖部材が始め
に第１の弁座における閉鎖位置を占める場合には、弁閉
鎖部材はピエゾ・駆動装置を用いて弁座間の中間位置に
達し、次いで、第２の弁座における第２の閉鎖位置に達
する。このために、圧電式のアクチュエータは、コモン
レール・システムの圧力に関連した制御電圧を充電され
る。かけられる電圧に基づきアクチュエータは長手方向
に伸張しかつこれによって弁閉鎖部材を第２の弁座の方
向に移動させる。第１の弁座の方向に弁閉鎖部材の運動
を逆転するために、アクチュエータが再び放電される。
【０００３】一方の弁座から他方の弁座への弁閉鎖部材
の運動経過によって、高圧下の弁制御室の短時間の放圧
が得られ、前記弁制御室の圧力レベルによって、開放方
向もしくは閉鎖方向で弁ニードルの制御が行われる。弁
閉鎖部材が両弁座間の中間位置を占めている場合には、
燃料噴射が行われる。このようにして、二重の燃料噴
射、例えば前噴射と主噴射とを実現できる。
の運動経過によって、高圧下の弁制御室の短時間の放圧
が得られ、前記弁制御室の圧力レベルによって、開放方
向もしくは閉鎖方向で弁ニードルの制御が行われる。弁
閉鎖部材が両弁座間の中間位置を占めている場合には、
燃料噴射が行われる。このようにして、二重の燃料噴
射、例えば前噴射と主噴射とを実現できる。
【０００４】弁部材の制御は、直接的に行われるのでは
なく、液力式のカップラーにおける液力伝達によって行
われる。弁閉鎖部材をその弁座から移動させるように、
圧電式のアクチュエータが強く電圧で負荷された場合に
は、液力チャンバ内を占め燃料量の一部がチャンバの漏
れギャップを介して押し出される。前記効果は、制御弁
が高圧領域に面した第２の弁座に保持される場合に特に
大きい。それというのも、この場合レール圧力による対
向圧力が特に大きいからである。液力式のカップラーの
チャンバ内の低圧領域の再充填は、例えば実地において
１５バールになるシステム圧力によって行われる。いず
れにせよ充填は同様に漏れギャップを介して、圧電式の
アクチュエータが制御されない時間中にのみ行われる。
なく、液力式のカップラーにおける液力伝達によって行
われる。弁閉鎖部材をその弁座から移動させるように、
圧電式のアクチュエータが強く電圧で負荷された場合に
は、液力チャンバ内を占め燃料量の一部がチャンバの漏
れギャップを介して押し出される。前記効果は、制御弁
が高圧領域に面した第２の弁座に保持される場合に特に
大きい。それというのも、この場合レール圧力による対
向圧力が特に大きいからである。液力式のカップラーの
チャンバ内の低圧領域の再充填は、例えば実地において
１５バールになるシステム圧力によって行われる。いず
れにせよ充填は同様に漏れギャップを介して、圧電式の
アクチュエータが制御されない時間中にのみ行われる。
【０００５】しかしながら公知の噴射弁の場合には、液
力式のカップラーが完全に再充填されないという問題が
生ずる。従って、圧電式のアクチュエータの同じ制御電
圧の場合に生ずる弁ストロークは、再充填度に関連して
著しく異なる。２つの噴射が互いに密接して行われるほ
ど、カップラーの再充填量が減少する。更に不都合に
は、アクチュエータの制御時間が長い場合及び液力式の
カップラーの負荷時間が長い場合に漏れ量が増大する。
この場合にも、再充填は必ずしも保証されずひいては制
御電圧が不変である場合に弁ストロークが異なることが
ある。弁ストロークが異なる結果として不都合には、噴
射量の調量が不正確でありかつ場合によっては、カップ
ラーの減少した再充填量に基づき弁が正確に位置決めさ
れずひいてはノズルニードルが開放されない場合には、
燃料の所望の噴射が達成できなくなる。
力式のカップラーが完全に再充填されないという問題が
生ずる。従って、圧電式のアクチュエータの同じ制御電
圧の場合に生ずる弁ストロークは、再充填度に関連して
著しく異なる。２つの噴射が互いに密接して行われるほ
ど、カップラーの再充填量が減少する。更に不都合に
は、アクチュエータの制御時間が長い場合及び液力式の
カップラーの負荷時間が長い場合に漏れ量が増大する。
この場合にも、再充填は必ずしも保証されずひいては制
御電圧が不変である場合に弁ストロークが異なることが
ある。弁ストロークが異なる結果として不都合には、噴
射量の調量が不正確でありかつ場合によっては、カップ
ラーの減少した再充填量に基づき弁が正確に位置決めさ
れずひいてはノズルニードルが開放されない場合には、
燃料の所望の噴射が達成できなくなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
公知の欠点を回避することにある。
公知の欠点を回避することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題は本発明によれ
ば、特許請求の範囲第１項の特徴部分に記載の、噴射弁
の圧電式のアクチュエータ用の制御電圧を規定するため
の本発明による方法によって解決された。
ば、特許請求の範囲第１項の特徴部分に記載の、噴射弁
の圧電式のアクチュエータ用の制御電圧を規定するため
の本発明による方法によって解決された。
【０００８】
【発明の効果】請求項１記載の特徴を有する、噴射弁の
圧電式のアクチュエータ用の制御電圧を規定するための
本発明による方法の利点は、先行の噴射期間とは無関係
に又は噴射期間の制御とは無関係に、常時アクチュエー
タ用の最良の制御電圧が準備されるということにある。
特に有利には、液力式のカップラーの瞬間的な充填レベ
ルとは無関係にかつカップラー内で支配する圧力とは無
関係に、測定されたパラメータを用いて噴射弁は、所要
の噴射量を実際に噴出するように位置決めされる。この
ことは特に調量量が少ない場合に必要である。
圧電式のアクチュエータ用の制御電圧を規定するための
本発明による方法の利点は、先行の噴射期間とは無関係
に又は噴射期間の制御とは無関係に、常時アクチュエー
タ用の最良の制御電圧が準備されるということにある。
特に有利には、液力式のカップラーの瞬間的な充填レベ
ルとは無関係にかつカップラー内で支配する圧力とは無
関係に、測定されたパラメータを用いて噴射弁は、所要
の噴射量を実際に噴出するように位置決めされる。この
ことは特に調量量が少ない場合に必要である。
【０００９】従属請求項に記載の措置によって、請求項
１記載の方法の有利な改良及び改善が得られる。特に有
利には、液力式のカップラー内の圧力が圧電式のアクチ
ュエータに作用しかつ該アクチュエータにおいて出力端
子で測定可能な電圧が誘導される。これによって有利に
は、別のセンサを用いずに間接的にカップラー内の圧力
を検出でき、該圧力はアクチュエータに作用しかつ該ア
クチュエータにおいて電圧を誘導する。
１記載の方法の有利な改良及び改善が得られる。特に有
利には、液力式のカップラー内の圧力が圧電式のアクチ
ュエータに作用しかつ該アクチュエータにおいて出力端
子で測定可能な電圧が誘導される。これによって有利に
は、別のセンサを用いずに間接的にカップラー内の圧力
を検出でき、該圧力はアクチュエータに作用しかつ該ア
クチュエータにおいて電圧を誘導する。
【００１０】更に有利には、圧力が２つの噴射の間に、
例えば次の噴射の開始直前に測定される。これによっ
て、カップラー内の瞬間的に生ずる圧力が検出される。
例えば次の噴射の開始直前に測定される。これによっ
て、カップラー内の瞬間的に生ずる圧力が検出される。
【００１１】更に有利な解決策では、表の形式でのアル
ゴリズムの記憶にあり、従って、圧力と制御電圧との間
の対応する関連値に簡単にアクセスできる。
ゴリズムの記憶にあり、従って、圧力と制御電圧との間
の対応する関連値に簡単にアクセスできる。
【００１２】しかしながら、誘導された電圧が所定の閾
値以下である場合には、カップラーが十分充填されない
ため、噴射が行われないか又は正確な噴射が行われない
ことから出発する。前記効果は有利には、カップラー充
填のエラー検出もしくはミスファイヤ検出のために利用
することができる。
値以下である場合には、カップラーが十分充填されない
ため、噴射が行われないか又は正確な噴射が行われない
ことから出発する。前記効果は有利には、カップラー充
填のエラー検出もしくはミスファイヤ検出のために利用
することができる。
【００１３】有利には、制御電圧をカップラー圧力に比
例的に適合させることができる。このような適合は、例
えば制御電圧と乗算されるファクタ（Faktor）によって
規定できる。特に、次いで行われる噴射の直前にカップ
ラー圧力を測定する場合に有利には、カップラーの現在
の再充填度が考慮される。
例的に適合させることができる。このような適合は、例
えば制御電圧と乗算されるファクタ（Faktor）によって
規定できる。特に、次いで行われる噴射の直前にカップ
ラー圧力を測定する場合に有利には、カップラーの現在
の再充填度が考慮される。
【００１４】ソフトウエアプログラムを用いたアクチュ
エータ用の制御電圧の規定及び発生は、種々のタイプの
機械への適応を容易にする簡単な解決策を成す。それと
いうのも、機械的な変更を行わずに済むからである。
エータ用の制御電圧の規定及び発生は、種々のタイプの
機械への適応を容易にする簡単な解決策を成す。それと
いうのも、機械的な変更を行わずに済むからである。
【００１５】特に有利には、方法の適用は内燃機関にお
ける燃料噴射のために適し、特に制御電圧の算定が機関
の各シリンダのために個々に調節可能である。
ける燃料噴射のために適し、特に制御電圧の算定が機関
の各シリンダのために個々に調節可能である。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に図示の実施例につき本発明を
説明する。
説明する。
【００１７】第１図では、中央の孔を備えた噴射弁１が
概略的に図示されている。上側部分には、圧電式のアク
チュエータ２を備えた調節ピストン３が設けられてい
て、この場合、調節ピストン３はアクチュエータ２に不
動に結合されている。調節ピストン３は上方で液力式の
カップラー（Koppler）４を閉鎖しているのに対して、
液力式のカップラーの下方には第１の弁座６に対する接
続通路を備えた開口が設けられていて、接続通路内に
は、弁閉鎖部材１２を備えたピストン５が配置されてい
る。弁閉鎖部材１２は、複式閉鎖型の制御弁として構成
されている。弁閉鎖部材１２は、アクチュエータ２が不
作用状態にある場合に、第１の弁座６を閉鎖する。アク
チュエータ２が作動した場合、即ち、端子＋，−に制御
電圧Ｕａがかけられた場合には、アクチュエータ２は調
節ピストン３を操作しかつ液力式のカップラー４を介し
てピストン５を弁閉鎖部材１２と共に第２の弁座７の方
向に押圧する。第２の弁座の下側で対応する通路内には
ノズルニードル１１が設けられていて、該ノズルニード
ル１１は、高圧通路（コモンレール・圧力）１３内の流
出部を、どのような制御電圧Ｕａがかけられるかに応じ
て開閉する。高圧は、内燃機関用の燃料のような噴射す
べき媒体によって供給通路９を介して供給される。流入
絞り８及び流出絞り１０を介して、ノズルニードル方向
及び液力式のカップラー方向への媒体の供給量が制御さ
れる。この場合液力式のカップラー４は、一面ではピス
トン５のストロークを増強しかつ他面では制御弁をアク
チュエータ２の静的な温度伸張から減結合するという役
割を有する。図面では、カップラーの再充填形式は図示
されていない。
概略的に図示されている。上側部分には、圧電式のアク
チュエータ２を備えた調節ピストン３が設けられてい
て、この場合、調節ピストン３はアクチュエータ２に不
動に結合されている。調節ピストン３は上方で液力式の
カップラー（Koppler）４を閉鎖しているのに対して、
液力式のカップラーの下方には第１の弁座６に対する接
続通路を備えた開口が設けられていて、接続通路内に
は、弁閉鎖部材１２を備えたピストン５が配置されてい
る。弁閉鎖部材１２は、複式閉鎖型の制御弁として構成
されている。弁閉鎖部材１２は、アクチュエータ２が不
作用状態にある場合に、第１の弁座６を閉鎖する。アク
チュエータ２が作動した場合、即ち、端子＋，−に制御
電圧Ｕａがかけられた場合には、アクチュエータ２は調
節ピストン３を操作しかつ液力式のカップラー４を介し
てピストン５を弁閉鎖部材１２と共に第２の弁座７の方
向に押圧する。第２の弁座の下側で対応する通路内には
ノズルニードル１１が設けられていて、該ノズルニード
ル１１は、高圧通路（コモンレール・圧力）１３内の流
出部を、どのような制御電圧Ｕａがかけられるかに応じ
て開閉する。高圧は、内燃機関用の燃料のような噴射す
べき媒体によって供給通路９を介して供給される。流入
絞り８及び流出絞り１０を介して、ノズルニードル方向
及び液力式のカップラー方向への媒体の供給量が制御さ
れる。この場合液力式のカップラー４は、一面ではピス
トン５のストロークを増強しかつ他面では制御弁をアク
チュエータ２の静的な温度伸張から減結合するという役
割を有する。図面では、カップラーの再充填形式は図示
されていない。
【００１８】以下に、上記噴射弁の機能形式を詳述す
る。
る。
【００１９】アクチュエータ２のその都度の制御に際し
て、調節ピストン３は液力式のカップラー４の方向に移
動せしめられる。この場合、ピストン５は弁閉鎖部材１
２と共に第２の弁座７の方向に移動する。この際、漏れ
ギャップを介して液力式のカップラー４内を占める媒
体、例えば燃料の一部が押し出される。従って、２つの
噴射の間では液力式のカップラー４は、該カップラーの
機能確実性を維持するために、再充填されねばならな
い。
て、調節ピストン３は液力式のカップラー４の方向に移
動せしめられる。この場合、ピストン５は弁閉鎖部材１
２と共に第２の弁座７の方向に移動する。この際、漏れ
ギャップを介して液力式のカップラー４内を占める媒
体、例えば燃料の一部が押し出される。従って、２つの
噴射の間では液力式のカップラー４は、該カップラーの
機能確実性を維持するために、再充填されねばならな
い。
【００２０】供給通路９を介して、コモンレール・シス
テムにおいては例えば２００バール乃至１６００バール
である高い圧力が支配する。前記圧力はノズルニードル
１１に対して作用しかつノズルニードルを閉鎖状態で維
持するので、燃料は流出しない。制御電圧Ｕａに基づき
アクチュエータ２が作動されひいては弁閉鎖部材１２が
第２の弁座の方向に移動した場合には、高圧領域の圧力
が減少しかつノズルニードル１１が噴射通路を開放す
る。
テムにおいては例えば２００バール乃至１６００バール
である高い圧力が支配する。前記圧力はノズルニードル
１１に対して作用しかつノズルニードルを閉鎖状態で維
持するので、燃料は流出しない。制御電圧Ｕａに基づき
アクチュエータ２が作動されひいては弁閉鎖部材１２が
第２の弁座の方向に移動した場合には、高圧領域の圧力
が減少しかつノズルニードル１１が噴射通路を開放す
る。
【００２１】噴射弁１の前記挙動をもう一度第２図ａ，
ｂのダイヤグラムに基づき詳述する。第２図ａでは、Ｙ
・軸に時間軸ｔに亘って制御電圧Ｕａを記入している。
下側の第２図ｂでは、液力式のカップラー４内で測定さ
れるような所属のカップラー圧力Ｐ１が記入されてい
る。カップラー４内では、制御電圧Ｕａがかけられない
場合に、例えば高圧部分の圧力Ｐｒの１／１０である定
常圧力Ｐ１が調節される。アクチュエータ２が放電され
た後ではカップラー圧力は近似値的に０でありかつ再充
填によって再び上昇せしめられる。しかしながら、位置
ｔ＝ｂで明らかなように、新たな充電過程前に定常の再
充填圧力Ｐ１は得られない。時点ｃで始めて、カップラ
ー圧力Ｐ１が得られるまで（ｄ）、カップラー４の再充
填によって増圧が行われる。圧力経過は制御電圧Ｕａに
よって制御される。位置ａでは最高の電圧、例えば２０
０Ｖ及び最高の圧力が得られる。この場合、圧力は電圧
経過に対応して、即ち、第１の弁座６と第２の弁座７と
の間で弁閉鎖部材１２がどのような位置を占めるかに応
じて経過する。今や、時点ｂで既に本来のカップラー圧
力Ｐ１が得られることが所望される。このことが得られ
ない場合には、制御電圧が相応に修正されねばならな
い。
ｂのダイヤグラムに基づき詳述する。第２図ａでは、Ｙ
・軸に時間軸ｔに亘って制御電圧Ｕａを記入している。
下側の第２図ｂでは、液力式のカップラー４内で測定さ
れるような所属のカップラー圧力Ｐ１が記入されてい
る。カップラー４内では、制御電圧Ｕａがかけられない
場合に、例えば高圧部分の圧力Ｐｒの１／１０である定
常圧力Ｐ１が調節される。アクチュエータ２が放電され
た後ではカップラー圧力は近似値的に０でありかつ再充
填によって再び上昇せしめられる。しかしながら、位置
ｔ＝ｂで明らかなように、新たな充電過程前に定常の再
充填圧力Ｐ１は得られない。時点ｃで始めて、カップラ
ー圧力Ｐ１が得られるまで（ｄ）、カップラー４の再充
填によって増圧が行われる。圧力経過は制御電圧Ｕａに
よって制御される。位置ａでは最高の電圧、例えば２０
０Ｖ及び最高の圧力が得られる。この場合、圧力は電圧
経過に対応して、即ち、第１の弁座６と第２の弁座７と
の間で弁閉鎖部材１２がどのような位置を占めるかに応
じて経過する。今や、時点ｂで既に本来のカップラー圧
力Ｐ１が得られることが所望される。このことが得られ
ない場合には、制御電圧が相応に修正されねばならな
い。
【００２２】本発明によれば、液力式のカップラー４内
の圧力経過はアクチュエータ２内で誘導される電圧（圧
電電圧＝Piezospannung）Ｕｉを用いて測定される。特
にコモンレール・システム内の高い圧力のために、例え
ば１：１０のカップラー４の伝達比に基づき１６０バー
ルまでの再充填圧力が生ずる。前記の高い再充填圧力に
よって、アクチュエータが放電された場合に、即ち、弁
閉鎖部材１２が複式閉鎖型の噴射弁１の第１の弁座６に
接触した場合に、カップラー４内で高い圧力が形成さ
れ、該圧力は、アクチュエータ２内で対応する圧電電圧
Ｕｉを生ぜしめる。カップラー４が充填されないか又は
十分に充填されない場合には、カップラー４内で比較的
低い圧力がひいては比較的低い電圧Ｕｉが生ずる。第５
図は、電圧Ｕｉのための対応する特性曲線を図示してい
る。特性曲線ａは、放出されたカップラー４による経過
を示しかつ特性曲線ｂ，ｃは、充填されたカップラー４
による経過を示している。電圧Ｕｉが時点ｔ１で、即
ち、ｔ２における制御の直前に測定される場合には、カ
ップラー４の充填度に応じて対応する電圧経過が得られ
る。閾値Ｓの設定によって時点ｔ１に、カップラー４が
十分に充填されているか否かを確定できる。これは、ミ
スファイヤ検出（Aussetzererkennung）のための最善の
エラーインジケータである。十分に充填されていないカ
ップラー４は、燃料の不完全な又は誤った噴射を生ぜし
める。この場合、特にアクチュエータ電圧の増大によっ
ても制御弁は最早正確に制御されない。それというの
も、カップラー４内で所要の圧力を形成できないからで
ある。閾値を下回った場合には、前記エラーは光学的に
又は音響学的に出力されるか及び／又は適当なエラーメ
モリ内に記憶されるので、後で、例えば工場で前記エラ
ーを読み取ることができる。
の圧力経過はアクチュエータ２内で誘導される電圧（圧
電電圧＝Piezospannung）Ｕｉを用いて測定される。特
にコモンレール・システム内の高い圧力のために、例え
ば１：１０のカップラー４の伝達比に基づき１６０バー
ルまでの再充填圧力が生ずる。前記の高い再充填圧力に
よって、アクチュエータが放電された場合に、即ち、弁
閉鎖部材１２が複式閉鎖型の噴射弁１の第１の弁座６に
接触した場合に、カップラー４内で高い圧力が形成さ
れ、該圧力は、アクチュエータ２内で対応する圧電電圧
Ｕｉを生ぜしめる。カップラー４が充填されないか又は
十分に充填されない場合には、カップラー４内で比較的
低い圧力がひいては比較的低い電圧Ｕｉが生ずる。第５
図は、電圧Ｕｉのための対応する特性曲線を図示してい
る。特性曲線ａは、放出されたカップラー４による経過
を示しかつ特性曲線ｂ，ｃは、充填されたカップラー４
による経過を示している。電圧Ｕｉが時点ｔ１で、即
ち、ｔ２における制御の直前に測定される場合には、カ
ップラー４の充填度に応じて対応する電圧経過が得られ
る。閾値Ｓの設定によって時点ｔ１に、カップラー４が
十分に充填されているか否かを確定できる。これは、ミ
スファイヤ検出（Aussetzererkennung）のための最善の
エラーインジケータである。十分に充填されていないカ
ップラー４は、燃料の不完全な又は誤った噴射を生ぜし
める。この場合、特にアクチュエータ電圧の増大によっ
ても制御弁は最早正確に制御されない。それというの
も、カップラー４内で所要の圧力を形成できないからで
ある。閾値を下回った場合には、前記エラーは光学的に
又は音響学的に出力されるか及び／又は適当なエラーメ
モリ内に記憶されるので、後で、例えば工場で前記エラ
ーを読み取ることができる。
【００２３】カップラー圧力Ｐ１と誘導されたアクチュ
エータ電圧Ｕｉとの間の関連性は、第３図のダイヤグラ
ムに図示されている。この場合、アクチュエータ電圧Ｕ
ｉはカップラー圧力Ｐ１に比例的に経過する。この場
合、特性曲線３１はカップラー圧力Ｐ１を示しかつ特性
曲線３２は誘導されたアクチュエータ電圧Ｕｉを示して
いる。前記特性曲線から明らかなように、例えば簡単な
比例ファクタ（Proportionalitaetsfaktor）によって、
カップラー圧力Ｐ１に関連してアクチュエータ電圧Ｕｉ
を修正するために使用可能なアルゴリズムを形成でき
る。
エータ電圧Ｕｉとの間の関連性は、第３図のダイヤグラ
ムに図示されている。この場合、アクチュエータ電圧Ｕ
ｉはカップラー圧力Ｐ１に比例的に経過する。この場
合、特性曲線３１はカップラー圧力Ｐ１を示しかつ特性
曲線３２は誘導されたアクチュエータ電圧Ｕｉを示して
いる。前記特性曲線から明らかなように、例えば簡単な
比例ファクタ（Proportionalitaetsfaktor）によって、
カップラー圧力Ｐ１に関連してアクチュエータ電圧Ｕｉ
を修正するために使用可能なアルゴリズムを形成でき
る。
【００２４】本発明の選択的な実施例では、圧力と誘導
電圧との間の関連性のための表で表した値を作成しかつ
これを対応するメモリ内に貯蔵することができる。対応
するプログラムを用いて、前記値を制御電圧Ｕａの修正
のために使用することができる。対応するプログラムは
有利には、機関制御のためのシステムの主要構成部分、
特にガソリン機関又はディーゼル機関の直接噴射のため
のシステムの主要構成部分である。
電圧との間の関連性のための表で表した値を作成しかつ
これを対応するメモリ内に貯蔵することができる。対応
するプログラムを用いて、前記値を制御電圧Ｕａの修正
のために使用することができる。対応するプログラムは
有利には、機関制御のためのシステムの主要構成部分、
特にガソリン機関又はディーゼル機関の直接噴射のため
のシステムの主要構成部分である。
【００２５】第４図では、制御電圧Ｕａを修正するため
のソフトウエアプログラムを誘起できる構造図が図示さ
れていて、該構造図は、例えば内燃機関のシリンダに有
効でありかつ別のシリンダのために選択的に変えること
ができる。カップラー４内の圧力のための基準を成す、
アクチュエータ２内で誘導される電圧Ｕｉは、位置４１
において信号として調整されかつ圧力値Ｐｋとして減算
器４２に供給される。更に、前記減算器４２には、定常
的にカップラー４４内で調節される圧力Ｐ１の値が案内
される。結果的に、減算器４２の出力部において差圧ｄ
Ｐが得られ、該差圧は、修正電圧Ｕｋｏｒｒを生ぜしめ
る特性曲線４３に案内される。前記修正電圧は制御電圧
Ｕａに加算される。ミスファイヤ検出のために、前記修
正電圧Ｕ ｋｏｒｒが例えばコンパレータ（図示せず）に
おいて所定の閾値Ｓと比較されかつ場合によっては対応
するエラー情報が出力されるか及び／又は記憶される。
これによって、エラーは証明として後でも使用できる。
のソフトウエアプログラムを誘起できる構造図が図示さ
れていて、該構造図は、例えば内燃機関のシリンダに有
効でありかつ別のシリンダのために選択的に変えること
ができる。カップラー４内の圧力のための基準を成す、
アクチュエータ２内で誘導される電圧Ｕｉは、位置４１
において信号として調整されかつ圧力値Ｐｋとして減算
器４２に供給される。更に、前記減算器４２には、定常
的にカップラー４４内で調節される圧力Ｐ１の値が案内
される。結果的に、減算器４２の出力部において差圧ｄ
Ｐが得られ、該差圧は、修正電圧Ｕｋｏｒｒを生ぜしめ
る特性曲線４３に案内される。前記修正電圧は制御電圧
Ｕａに加算される。ミスファイヤ検出のために、前記修
正電圧Ｕ ｋｏｒｒが例えばコンパレータ（図示せず）に
おいて所定の閾値Ｓと比較されかつ場合によっては対応
するエラー情報が出力されるか及び／又は記憶される。
これによって、エラーは証明として後でも使用できる。
【００２６】本発明の選択的な実施例では、誘導電圧Ｕ
ｉもしくは誘導電圧から確認されたカップラー圧力Ｐｋ
をエラー検出のために使用することができる。
ｉもしくは誘導電圧から確認されたカップラー圧力Ｐｋ
をエラー検出のために使用することができる。
【図１】噴射弁の概略的な構造を示す図。
【図２】図ａ，ｂはそれぞれ、制御電圧及び圧力経過の
ためのダイヤグラム。
ためのダイヤグラム。
【図３】カップラー圧力及びアクチュエータ電圧のため
のダイヤグラム。
のダイヤグラム。
【図４】構造図。
【図５】別のダイヤグラム。
１ 噴射弁、 ２ アクチュエータ、 ３ 調節ピスト
ン、 ４，４４ カップラー、 ５ ピストン、 ６
第１の弁座、 ７ 第２の弁座、 ８ 流入絞り、 ９
供給通路、 １０ 流出絞り、 １１ ノズルニード
ル、 １２ 閉鎖部材、 １３ 高圧通路、 ３１，３
２ 特性曲線、 ４２ 減算器、 ４３特性曲線
ン、 ４，４４ カップラー、 ５ ピストン、 ６
第１の弁座、 ７ 第２の弁座、 ８ 流入絞り、 ９
供給通路、 １０ 流出絞り、 １１ ノズルニード
ル、 １２ 閉鎖部材、 １３ 高圧通路、 ３１，３
２ 特性曲線、 ４２ 減算器、 ４３特性曲線
───────────────────────────────────────────────────── 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 41/22 ３３０ Ｆ０２Ｄ 41/22 ３３０Ａ ３８０ ３８０Ａ 41/34 41/34 Ｗ 45/00 ３４５ 45/00 ３４５Ｋ ３５５ ３５５ ３７２ ３７２Ｆ ３７６ ３７６Ｂ Ｆ０２Ｍ 47/02 Ｆ０２Ｍ 47/02 51/00 51/00 Ａ Ｅ 61/20 61/20 Ｎ Ｈ０１Ｌ 41/09 Ｈ０１Ｌ 41/08 Ｋ Ｆターム(参考） 3G066 AA02 AA07 AB02 AD12 BA00 BA31 BA51 BA61 CC06T CC08T CC08U CC14 CC64U CC66 CC67 CC68T CC68U CC69 CC70 CD25 CD26 CD29 CE13 CE27 DA08 3G084 AA01 AA03 BA13 DA00 DA14 EA05 EB02 EB08 EB12 EC03 FA00 FA24 3G301 HA01 HA02 HA06 JA00 JA20 JA23 JB10 LB02 LB11 LC05 LC06 MA11 MA27 NA06 NB03 NC01 NC02 ND02 PB03A PB03Z PB08A PB08Z
Claims (12)
- 【請求項１】 噴射弁の圧電式のアクチュエータ（２）
用の制御電圧を規定するための方法であって、前記噴射
弁（１）によって流体量が高圧下で中空室内に噴射され
るようになっており、アクチュエータ（２）が、噴射弁
（１）の孔内で調節ピストン（３）を介して隣接する液
力式のカップラー（４）に連結されており、該カップラ
ーが、液力式伝達手段として作業しかつ高圧を閉鎖部材
（１２）を備えたピストン（５）に作用させかつこの際
閉鎖部材を第１の弁座（６）と第２の弁座（７）との間
で複数位置に移動させるようになっており、噴射過程後
に液力式のカップラー（４）が適当な通路を介して再充
填される形式のものにおいて、噴射過程後に、液力式の
カップラー（４）内の圧力（Ｐ１）に対応するパラメー
タを測定し、該パラメータによって所定のアルゴリズム
により、圧電式のアクチュエータ（２）の制御電圧（Ｕ
ａ）のための値を規定することを特徴とする、噴射弁の
圧電式のアクチュエータ用の制御電圧を規定するための
方法。 - 【請求項２】 アクチュエータの端子においてパラメー
タとして、カップラー（４）内の圧力（Ｐ１）に起因し
てアクチュエータ（２）内で誘導される電圧（Ｕｉ）を
測定する、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 ２つの噴射の間で電圧を測定する、請求
項２記載の方法。 - 【請求項４】 制御電圧（Ｕａ）を、カップラー（４）
内で実際に支配する圧力（Ｐ１）に適合させる、請求項
１から３までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項５】 アルゴリズムが、圧力（Ｐ１）、誘導電
圧（Ｕｉ）及び／又は制御電圧（Ｕａ）の間の関連値を
記憶している表を有している、請求項１から４までのい
ずれか１項記載の方法。 - 【請求項６】 誘導電圧（Ｕｉ）及び／又は算定された
カップラー圧力（Ｐｋ）のための所定の閾値を下回った
場合に、エラー情報を出力する、請求項１から５までの
いずれか１項記載の方法。 - 【請求項７】 エラー情報を光学的、音響学的に出力す
るか及び／又はエラーメモリ内で記憶する、請求項６記
載の方法。 - 【請求項８】 制御電圧（Ｕａ）を、カップラー圧力
（Ｐ１）に比例して適合させる、請求項１から７までの
いずれか１項記載の方法。 - 【請求項９】 アクチュエータ電圧（Ｕｉ）を、次いで
行われる制御の直前に、有利には高圧通路内のレール圧
力が測定される時点に、測定する、請求項１から８まで
のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項１０】 制御電圧（Ｕａ）を、ソフトウエアプ
ログラムを用いて規定する、請求項１から９までのいず
れか１項記載の方法。 - 【請求項１１】 ソフトウエアプログラムが、機関制御
のための、有利にはコモンレール・システムのための計
算機構の主要部分である、請求項１０記載の方法。 - 【請求項１２】 燃料噴射をガソリン機関又はディーゼ
ル機関用の直接噴射のために利用する、請求項１から１
１までのいずれか１項記載の方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10032022.8 | 2000-07-01 | ||
| DE10032022A DE10032022B4 (de) | 2000-07-01 | 2000-07-01 | Verfahren zur Bestimmung der Ansteuerspannung für ein Einspritzentil mit einem piezoelektrischen Aktor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002070683A true JP2002070683A (ja) | 2002-03-08 |
| JP4555513B2 JP4555513B2 (ja) | 2010-10-06 |
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ID=7647431
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001199498A Expired - Fee Related JP4555513B2 (ja) | 2000-07-01 | 2001-06-29 | 噴射弁の圧電式のアクチュエータ用の制御電圧を規定するための方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6499464B2 (ja) |
| JP (1) | JP4555513B2 (ja) |
| DE (1) | DE10032022B4 (ja) |
| FR (1) | FR2811016B1 (ja) |
| GB (1) | GB2364400B (ja) |
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