JP2002256941A - 燃料噴射制御装置 - Google Patents
燃料噴射制御装置Info
- Publication number
- JP2002256941A JP2002256941A JP2001057836A JP2001057836A JP2002256941A JP 2002256941 A JP2002256941 A JP 2002256941A JP 2001057836 A JP2001057836 A JP 2001057836A JP 2001057836 A JP2001057836 A JP 2001057836A JP 2002256941 A JP2002256941 A JP 2002256941A
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- piezo
- fuel injection
- voltage
- pulse
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- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度変化に関わらずピエゾ式インジェクタの
噴射量を高精度に制御する燃料噴射制御装置を提供す
る。 【解決手段】 電流検出抵抗２１はピエゾ素子に流れる
充電電流を電圧に変換する抵抗である。比較器２２は、
電流検出抵抗２１で変換した電圧が所定電圧以上になっ
ている時間、つまりピエゾ素子の充電時間に応じ、充電
時間が長いほどパルス幅の長いパルスを生成する。目標
電圧生成回路２３は、比較器２２から送出されるパルス
のパルス幅の長さに応じ、パルス幅が長いほど基準電圧
を降下する。目標電圧生成回路２３で生成された指示信
号である目標電圧が高いほど、ＤＣ／ＤＣコンバータ２
０はピエゾ素子に印加する駆動電圧を昇圧する。
噴射量を高精度に制御する燃料噴射制御装置を提供す
る。 【解決手段】 電流検出抵抗２１はピエゾ素子に流れる
充電電流を電圧に変換する抵抗である。比較器２２は、
電流検出抵抗２１で変換した電圧が所定電圧以上になっ
ている時間、つまりピエゾ素子の充電時間に応じ、充電
時間が長いほどパルス幅の長いパルスを生成する。目標
電圧生成回路２３は、比較器２２から送出されるパルス
のパルス幅の長さに応じ、パルス幅が長いほど基準電圧
を降下する。目標電圧生成回路２３で生成された指示信
号である目標電圧が高いほど、ＤＣ／ＤＣコンバータ２
０はピエゾ素子に印加する駆動電圧を昇圧する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ピエゾ式燃料噴射
装置（以下、「燃料噴射装置」をインジェクタという）
の噴射量を制御する燃料噴射制御装置に関する。
装置（以下、「燃料噴射装置」をインジェクタという）
の噴射量を制御する燃料噴射制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】コイルが発生する磁気力によりノズルニ
ードルのリフトを制御するインジェクタの他に、ピエゾ
素子を用いてノズルニードルのリフトを制御するインジ
ェクタが知られている。
ードルのリフトを制御するインジェクタの他に、ピエゾ
素子を用いてノズルニードルのリフトを制御するインジ
ェクタが知られている。
【０００３】ピエゾ素子の静電容量は、温度が上昇する
と増加し、温度が低下すると減少する。したがって、ピ
エゾ式インジェクタの噴射量を制御する燃料噴射制御装
置の駆動回路からピエゾ素子に印加する電圧が一定であ
ると、高温つまりピエゾ素子の静電容量が大きいとピエ
ゾ素子の電荷量が増加し、低温つまりピエゾ素子の静電
容量が小さいとピエゾ素子の電荷量が減少する。このよ
うに温度によりピエゾ素子の電荷量、つまりピエゾ素子
に蓄積されるエネルギーが増減すると、ピエゾ式インジ
ェクタの噴射量が温度により変化し、噴射量を高精度に
制御できない。
と増加し、温度が低下すると減少する。したがって、ピ
エゾ式インジェクタの噴射量を制御する燃料噴射制御装
置の駆動回路からピエゾ素子に印加する電圧が一定であ
ると、高温つまりピエゾ素子の静電容量が大きいとピエ
ゾ素子の電荷量が増加し、低温つまりピエゾ素子の静電
容量が小さいとピエゾ素子の電荷量が減少する。このよ
うに温度によりピエゾ素子の電荷量、つまりピエゾ素子
に蓄積されるエネルギーが増減すると、ピエゾ式インジ
ェクタの噴射量が温度により変化し、噴射量を高精度に
制御できない。
【０００４】そこで従来のピエゾ式インジェクタの燃料
噴射制御装置では、ピエゾ式インジェクタを駆動すると
きに流れるインジェクタ電流を積分回路等を用いて電荷
量に変換し、ピエゾ素子に蓄積される電荷量が一定にな
るように、駆動回路からピエゾ素子に印加する電圧を制
御している。また、温度に関わらずピエゾ素子に蓄積さ
れるエネルギーを一定にするため、あらかじめエネルギ
蓄積コイルに一定の電流すなわち一定のエネルギを蓄え
ておき、インジェクタを駆動するタイミングにてコイル
電流を遮断する方法が知られている。
噴射制御装置では、ピエゾ式インジェクタを駆動すると
きに流れるインジェクタ電流を積分回路等を用いて電荷
量に変換し、ピエゾ素子に蓄積される電荷量が一定にな
るように、駆動回路からピエゾ素子に印加する電圧を制
御している。また、温度に関わらずピエゾ素子に蓄積さ
れるエネルギーを一定にするため、あらかじめエネルギ
蓄積コイルに一定の電流すなわち一定のエネルギを蓄え
ておき、インジェクタを駆動するタイミングにてコイル
電流を遮断する方法が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、インジ
ェクタ電流を電荷量に変換する積分回路は、複雑になる
とともに回路自体の温度補正が必要になるという問題が
ある。また、エネルギ蓄積コイルは大型化し、重量も重
くなるという問題がある。
ェクタ電流を電荷量に変換する積分回路は、複雑になる
とともに回路自体の温度補正が必要になるという問題が
ある。また、エネルギ蓄積コイルは大型化し、重量も重
くなるという問題がある。
【０００６】本発明の目的は、温度変化に関わらずピエ
ゾ式インジェクタの噴射量を高精度に制御する燃料噴射
制御装置を提供することにある。本発明の他の目的は、
簡単な回路構成で温度変化に関わらずピエゾ式インジェ
クタの噴射量を高精度に制御する燃料噴射制御装置を提
供することにある。
ゾ式インジェクタの噴射量を高精度に制御する燃料噴射
制御装置を提供することにある。本発明の他の目的は、
簡単な回路構成で温度変化に関わらずピエゾ式インジェ
クタの噴射量を高精度に制御する燃料噴射制御装置を提
供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
燃料噴射制御装置によると、ピエゾ式インジェクタの充
電時間が長いほどピエゾ式インジェクタに印加する駆動
電圧を降下する指示信号を昇圧回路に送出する電圧指示
回路を備えている。昇圧回路は、電圧指示回路からの指
示信号により、ピエゾ素子の静電容量が大きいとピエゾ
素子に印加する駆動電圧を降下させ、ピエゾ素子の静電
容量が小さいとピエゾ素子に印加する駆動電圧を上昇さ
せる。ピエゾ素子の静電容量、つまり温度変化に関わら
ずピエゾ素子に供給するエネルギーを一定にできるの
で、温度変化に関わらずピエゾ式インジェクタの噴射量
を高精度に制御できる。
燃料噴射制御装置によると、ピエゾ式インジェクタの充
電時間が長いほどピエゾ式インジェクタに印加する駆動
電圧を降下する指示信号を昇圧回路に送出する電圧指示
回路を備えている。昇圧回路は、電圧指示回路からの指
示信号により、ピエゾ素子の静電容量が大きいとピエゾ
素子に印加する駆動電圧を降下させ、ピエゾ素子の静電
容量が小さいとピエゾ素子に印加する駆動電圧を上昇さ
せる。ピエゾ素子の静電容量、つまり温度変化に関わら
ずピエゾ素子に供給するエネルギーを一定にできるの
で、温度変化に関わらずピエゾ式インジェクタの噴射量
を高精度に制御できる。
【０００８】本発明の請求項２記載の燃料噴射制御装置
によると、ピエゾ式燃料噴射装置の充電時間が長いほど
長いパルス幅のパルスを生成するパルス生成回路、なら
びにパルス生成回路で生成されたパルスのパルス幅が長
いほど基準電圧を降下し目標電圧を生成する目標電圧生
成回路を比較器およびランプ波生成回路等の一般に用い
られている回路で構成できる。したがって、回路構成が
簡単であり、複雑な制御が不要である。
によると、ピエゾ式燃料噴射装置の充電時間が長いほど
長いパルス幅のパルスを生成するパルス生成回路、なら
びにパルス生成回路で生成されたパルスのパルス幅が長
いほど基準電圧を降下し目標電圧を生成する目標電圧生
成回路を比較器およびランプ波生成回路等の一般に用い
られている回路で構成できる。したがって、回路構成が
簡単であり、複雑な制御が不要である。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
実施例を図に基づいて説明する。図１に示すピエゾ式イ
ンジェクタ１０は、ピエゾ素子の伸縮によりノズルニー
ドルを駆動し噴射量を制御する。ピエゾ素子に蓄積され
るエネルギーが大きいほど噴射量が増加する。昇圧回路
であるＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、充放電コイル１４
を介してピエゾ素子に印加する高電圧を電源１２の電圧
を昇圧して生成する。電源１２は車両に搭載されている
電源であり、１４Ｖである。充電スイッチ１３はピエゾ
素子に印加する高電圧をスイッチングする。
実施例を図に基づいて説明する。図１に示すピエゾ式イ
ンジェクタ１０は、ピエゾ素子の伸縮によりノズルニー
ドルを駆動し噴射量を制御する。ピエゾ素子に蓄積され
るエネルギーが大きいほど噴射量が増加する。昇圧回路
であるＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、充放電コイル１４
を介してピエゾ素子に印加する高電圧を電源１２の電圧
を昇圧して生成する。電源１２は車両に搭載されている
電源であり、１４Ｖである。充電スイッチ１３はピエゾ
素子に印加する高電圧をスイッチングする。
【００１０】ＤＣ／ＤＣコンバータ２０、電流検出抵抗
２１、比較器２２および目標電圧生成回路２３は燃料噴
射制御装置を構成し、電流検出抵抗２１、比較器２２お
よび目標電圧生成回路２３は電圧指示回路を構成してい
る。電流検出抵抗２１はピエゾ素子に流れる充電電流を
電圧に変換する抵抗である。パルス生成回路としての比
較器２２は、図２に示すように、電流検出抵抗２１で変
換した電圧が所定電圧以上になっている時間、つまりピ
エゾ素子の充電時間に応じ、充電時間が長いほどパルス
幅の長いパルスを生成する。
２１、比較器２２および目標電圧生成回路２３は燃料噴
射制御装置を構成し、電流検出抵抗２１、比較器２２お
よび目標電圧生成回路２３は電圧指示回路を構成してい
る。電流検出抵抗２１はピエゾ素子に流れる充電電流を
電圧に変換する抵抗である。パルス生成回路としての比
較器２２は、図２に示すように、電流検出抵抗２１で変
換した電圧が所定電圧以上になっている時間、つまりピ
エゾ素子の充電時間に応じ、充電時間が長いほどパルス
幅の長いパルスを生成する。
【００１１】目標電圧生成回路２３は、図２に示すよう
に、比較器２２から送出されるパルスのパルス幅の長さ
に応じ、パルス幅が長いほど基準電圧を降下する。目標
電圧生成回路２３はランプ波生成回路で構成できる。目
標電圧生成回路２３で生成された指示信号である目標電
圧が高いほど、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０はピエゾ素子
に印加する駆動電圧を昇圧する。
に、比較器２２から送出されるパルスのパルス幅の長さ
に応じ、パルス幅が長いほど基準電圧を降下する。目標
電圧生成回路２３はランプ波生成回路で構成できる。目
標電圧生成回路２３で生成された指示信号である目標電
圧が高いほど、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０はピエゾ素子
に印加する駆動電圧を昇圧する。
【００１２】ピエゾ素子は温度が上昇すると静電容量が
増加し、温度が低下すると静電容量が減少する。したが
って、温度の高低に関わらず一定電圧の駆動電圧をピエ
ゾ素子に印加すると、静電容量が高いほどピエゾ素子に
蓄積されるエネルギーが上昇し、ピエゾ式インジェクタ
１０の噴射量が増加する。すなわち、温度変化により噴
射量がばらつく。
増加し、温度が低下すると静電容量が減少する。したが
って、温度の高低に関わらず一定電圧の駆動電圧をピエ
ゾ素子に印加すると、静電容量が高いほどピエゾ素子に
蓄積されるエネルギーが上昇し、ピエゾ式インジェクタ
１０の噴射量が増加する。すなわち、温度変化により噴
射量がばらつく。
【００１３】本実施例では、ピエゾ式インジェクタ１０
に流れる充電電流を電流検出抵抗２１および比較器２２
が充電時間に変換し、充電時間が長いほどＤＣ／ＤＣコ
ンバータ２０はピエゾ素子に印加する駆動電圧を降下
し、充電時間が短いほどＤＣ／ＤＣコンバータ２０はピ
エゾ素子に印加する駆動電圧を昇圧している。これによ
り、温度の高低に関わらずピエゾ素子に蓄積されるエネ
ルギーが一定になり、噴射量のばらつきを防止する。し
たがって、温度変化に関わらずピエゾ式インジェクタ１
０の噴射量を高精度に制御できる。さらに、比較器およ
びランプ波生成回路のような一般に用いられている回路
で燃料噴射制御装置を構成できるので、回路構成が簡単
であり、複雑な制御が不要である。
に流れる充電電流を電流検出抵抗２１および比較器２２
が充電時間に変換し、充電時間が長いほどＤＣ／ＤＣコ
ンバータ２０はピエゾ素子に印加する駆動電圧を降下
し、充電時間が短いほどＤＣ／ＤＣコンバータ２０はピ
エゾ素子に印加する駆動電圧を昇圧している。これによ
り、温度の高低に関わらずピエゾ素子に蓄積されるエネ
ルギーが一定になり、噴射量のばらつきを防止する。し
たがって、温度変化に関わらずピエゾ式インジェクタ１
０の噴射量を高精度に制御できる。さらに、比較器およ
びランプ波生成回路のような一般に用いられている回路
で燃料噴射制御装置を構成できるので、回路構成が簡単
であり、複雑な制御が不要である。
【図１】本発明の一実施例による燃料噴射制御装置を示
す回路構成図である。
す回路構成図である。
【図２】本実施例による燃料噴射制御装置の作動を示す
タイムチャートである。
タイムチャートである。
１０ ピエゾ式インジェクタ（ピエゾ式燃料噴射装
置） ２０ ＤＣ／ＤＣコンバータ（昇圧回路、燃料噴射
制御装置） ２１ 電流検出抵抗（電圧指示回路、燃料噴射制御
装置） ２２ 比較器（電圧指示回路、パルス生成回路、燃
料噴射制御装置） ２３ 目標電圧生成回路（電圧指示回路、燃料噴射
制御装置）
置） ２０ ＤＣ／ＤＣコンバータ（昇圧回路、燃料噴射
制御装置） ２１ 電流検出抵抗（電圧指示回路、燃料噴射制御
装置） ２２ 比較器（電圧指示回路、パルス生成回路、燃
料噴射制御装置） ２３ 目標電圧生成回路（電圧指示回路、燃料噴射
制御装置）
Claims (2)
- 【請求項１】 ピエゾ式燃料噴射装置の噴射量を制御す
る燃料噴射制御装置であって、 前記ピエゾ式燃料噴射装置に印加する駆動電圧を生成す
る昇圧回路と、 前記ピエゾ式燃料噴射装置の充電時間が長いほど前記ピ
エゾ式燃料噴射装置に印加する駆動電圧を降下する指示
信号を前記昇圧回路に送出する電圧指示回路と、 を備えることを特徴とする燃料噴射制御装置。 - 【請求項２】 ピエゾ式燃料噴射装置の噴射量を制御す
る燃料噴射制御装置であって、 前記ピエゾ式燃料噴射装置に印加する駆動電圧を生成す
る昇圧回路と、 前記ピエゾ式燃料噴射装置の充電時間が長いほど長いパ
ルス幅のパルスを生成するパルス生成回路と、 前記パルス生成回路で生成されたパルスのパルス幅が長
いほど基準電圧を降下し目標電圧を生成する目標電圧生
成回路とを備え、 前記昇圧回路は、前記目標電圧生成回路で生成した前記
目標電圧が高いほど前記ピエゾ式燃料噴射装置に印加す
る駆動電圧を上昇することを特徴とする燃料噴射制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001057836A JP2002256941A (ja) | 2001-03-02 | 2001-03-02 | 燃料噴射制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001057836A JP2002256941A (ja) | 2001-03-02 | 2001-03-02 | 燃料噴射制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002256941A true JP2002256941A (ja) | 2002-09-11 |
Family
ID=18917652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001057836A Pending JP2002256941A (ja) | 2001-03-02 | 2001-03-02 | 燃料噴射制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002256941A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009162114A (ja) * | 2008-01-07 | 2009-07-23 | Hitachi Ltd | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
-
2001
- 2001-03-02 JP JP2001057836A patent/JP2002256941A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009162114A (ja) * | 2008-01-07 | 2009-07-23 | Hitachi Ltd | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
| CN102345519A (zh) * | 2008-01-07 | 2012-02-08 | 株式会社日立制作所 | 内燃机的燃料喷射控制装置 |
| EP2077383A3 (en) * | 2008-01-07 | 2015-06-10 | Hitachi Ltd. | Fuel injection control apparatus for internal combustion engine |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070528 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090313 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090709 |