JP2016156305A - 減圧装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】閉弁の際に電磁弁の弁体等が受ける衝撃を抑制できるコモンレール圧を減圧可能な減圧装置を提供する。
【解決手段】減圧装置は、コイルへの通電に伴い弁体がリフトして開弁する常閉型の電磁弁と、制御周期当たりのオン時間の時間比であるデューティ比を制御することで、コイルへの通電量を制御する制御手段とを備える。
そして、車両に搭載されるエンジンに供給する高圧燃料を蓄えるコモンレールの圧力を電磁弁の開弁によって減圧することができる。
ここで、制御手段は、コイルへの通電により電磁弁を開弁した後に、デューティ比を経時的に漸減させてコイルへの通電量を0とすることにより電磁弁を閉弁する。
このため、電磁弁の閉弁直前における弁体のシート部に対する近接速度を減少させることができる。
この結果、レール圧を減圧可能な減圧装置において、閉弁の際に弁体等が受ける衝撃を緩和することができる。
【選択図】図5
【解決手段】減圧装置は、コイルへの通電に伴い弁体がリフトして開弁する常閉型の電磁弁と、制御周期当たりのオン時間の時間比であるデューティ比を制御することで、コイルへの通電量を制御する制御手段とを備える。
そして、車両に搭載されるエンジンに供給する高圧燃料を蓄えるコモンレールの圧力を電磁弁の開弁によって減圧することができる。
ここで、制御手段は、コイルへの通電により電磁弁を開弁した後に、デューティ比を経時的に漸減させてコイルへの通電量を0とすることにより電磁弁を閉弁する。
このため、電磁弁の閉弁直前における弁体のシート部に対する近接速度を減少させることができる。
この結果、レール圧を減圧可能な減圧装置において、閉弁の際に弁体等が受ける衝撃を緩和することができる。
【選択図】図5
Description
本発明は、車両に搭載されるエンジンに供給する高圧燃料を蓄えるコモンレールの圧力を減圧調整可能な減圧装置に関する。
従来から、コイルへの通電に伴い弁体がリフトして開弁する常閉型の電磁弁と、制御周期当たりのオン時間の時間比であるデューティ比を制御することで、コイルへの通電量を制御する制御手段とを備え、車両に搭載されるエンジンに供給する高圧燃料を蓄えるコモンレールの圧力を電磁弁の開弁によって減圧可能な減圧装置が周知となっている(特許文献1参照。)。
ところで、近年、更なる燃費向上および排気エミッション低減等を目的として、エンジンに燃料をより高圧噴射供給する必要性が生じている。これに伴い、エンジンに供給する高圧燃料を蓄えるコモンレールの圧力(以下、レール圧と呼ぶことがある。)も車両の走行時に200MPa以上の高圧になることがある。このため、この高圧のレール圧に抗して電磁弁を閉弁する必要性が生じ、電磁弁の閉弁機構、例えば、リターンスプリングを強力なものとする必要性が生じている。
しかし、閉弁機構を強力なものとすると、閉弁の際に弁体、または、弁体の弁部の着座する弁座が衝撃を受け、摩耗してしまい常閉型の電磁弁の信頼性が低下してしまうという問題があった。
また、この問題は、車両のアイドリング時等のコモンレールの圧力が30MPa程度の比較的低圧に保たれる際の電磁弁の閉弁時に特に顕著であった。
なお、レール圧が低圧である場合、弁体に作用する閉弁機構に抗する力が小さく、短期間で、すなわち弁体の弁座に対する近接速度が速い状態で、閉弁してしまう(図5(a)従来例弁体リフト量参照。)。
また、この問題は、車両のアイドリング時等のコモンレールの圧力が30MPa程度の比較的低圧に保たれる際の電磁弁の閉弁時に特に顕著であった。
なお、レール圧が低圧である場合、弁体に作用する閉弁機構に抗する力が小さく、短期間で、すなわち弁体の弁座に対する近接速度が速い状態で、閉弁してしまう(図5(a)従来例弁体リフト量参照。)。
なお、特許文献2、3には、閉弁時における弁体等の衝撃を緩和する構成が開示されているが、何れも閉弁時におけるデューティ比は一定のままであるため、閉弁機構が強力なものに変更された際の閉弁時における弁体等の衝撃の緩和に関しては十分ではない。
また、常開型の電磁弁の閉弁時の衝撃を緩和する構成として特許文献4に示す構成が開示されているが、弁体を吸引する吸引力を燃料が弁体に作用する力に応じて設定することで閉弁時における衝撃を緩和する構成となっており、直接的に関係のある構成とはなっていない。
また、常開型の電磁弁の閉弁時の衝撃を緩和する構成として特許文献4に示す構成が開示されているが、弁体を吸引する吸引力を燃料が弁体に作用する力に応じて設定することで閉弁時における衝撃を緩和する構成となっており、直接的に関係のある構成とはなっていない。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、閉弁の際に電磁弁の弁体等が受ける衝撃を緩和することができるレール圧を減圧可能な減圧装置を提供することにある。
本発明の減圧装置は、コイルへの通電に伴い弁体がリフトして開弁する常閉型の電磁弁と、制御周期当たりのオン時間の時間比であるデューティ比を制御することで、コイルへの通電量を制御する制御手段とを備える。
そして、車両に搭載されるエンジンに供給する高圧燃料を蓄えるコモンレールの圧力を電磁弁の開弁によって減圧することができる。
ここで、制御手段は、コイルへの通電により電磁弁を開弁した後に、デューティ比を経時的に漸減させてコイルへの通電量を0とすることにより電磁弁を閉弁する。
そして、車両に搭載されるエンジンに供給する高圧燃料を蓄えるコモンレールの圧力を電磁弁の開弁によって減圧することができる。
ここで、制御手段は、コイルへの通電により電磁弁を開弁した後に、デューティ比を経時的に漸減させてコイルへの通電量を0とすることにより電磁弁を閉弁する。
これにより、電磁弁を閉弁するときにコイルへの通電量を経時的に漸減させながら弁体を弁座に着座させることができる。
このため、弁体の弁座に対する近接速度が経時的に漸減し、電磁弁の閉弁直前における弁体の弁座に対する近接速度を減少させることができる。
この結果、レール圧を減圧可能な減圧装置において、閉弁の際に弁体等が受ける衝撃を緩和することができる。
このため、弁体の弁座に対する近接速度が経時的に漸減し、電磁弁の閉弁直前における弁体の弁座に対する近接速度を減少させることができる。
この結果、レール圧を減圧可能な減圧装置において、閉弁の際に弁体等が受ける衝撃を緩和することができる。
以下において「発明を実施するための形態」を詳細に説明する。
減圧装置1の構成を図1〜図3を用いて説明する。
減圧装置1は、車両に搭載されるエンジン2に200MPaを超える高圧の燃料を直接噴射供給する蓄圧式の燃料噴射装置3を構成している。そして、減圧装置1は、高圧燃料を蓄える蓄圧容器としてのコモンレール5から燃料を逃がすことで、コモンレール5の圧力を減圧することができる。
より詳細には、減圧装置1は、コイル7への通電に伴い弁体8がリフトして開弁する常閉型の電磁弁10を備えており、コモンレール5の圧力を電磁弁10の開弁によって減圧している。
減圧装置1は、車両に搭載されるエンジン2に200MPaを超える高圧の燃料を直接噴射供給する蓄圧式の燃料噴射装置3を構成している。そして、減圧装置1は、高圧燃料を蓄える蓄圧容器としてのコモンレール5から燃料を逃がすことで、コモンレール5の圧力を減圧することができる。
より詳細には、減圧装置1は、コイル7への通電に伴い弁体8がリフトして開弁する常閉型の電磁弁10を備えており、コモンレール5の圧力を電磁弁10の開弁によって減圧している。
燃料噴射装置3は、燃料タンク15から燃料を吸引するとともに高圧化してコモンレール5に供給するサプライポンプ16、コモンレール5から燃料の分配を受けて高圧の燃料をエンジン2の気筒内に噴射供給するインジェクタ17、コモンレール5に装着されてレール圧を検出するレール圧センサ18、レール圧センサ18等の各種センサから得られる検出値に基づいてサプライポンプ16等の動作を制御する電子制御ユニット(ECU)19を備える。
なお、各種センサには、エンジン2に付帯する図示しないエンジン回転数センサ等が含まれており、これらセンサによって取得される検出値がECU19に送られている。
そして、電磁弁10から逃された燃料は、インジェクタ17から逃された燃料とともに逃し流路20を介して燃料タンク15に戻される。
なお、各種センサには、エンジン2に付帯する図示しないエンジン回転数センサ等が含まれており、これらセンサによって取得される検出値がECU19に送られている。
そして、電磁弁10から逃された燃料は、インジェクタ17から逃された燃料とともに逃し流路20を介して燃料タンク15に戻される。
電磁弁10は、図2に示すように、コモンレール5内に連通する高圧流路23と逃し流路20に通じる低圧流路24とを形成する弁ボディ25に設けられた弁座26に対し離着することで高圧流路23と低圧流路24との間を開閉する弁体8と、ECU19からの指令に応じて駆動回路27を介して動作し弁体8を駆動する電磁ソレノイド装置28とを備え、電磁ソレノイド装置28により弁体8を駆動することで高圧流路23と低圧流路24との間を開閉して、コモンレール5からの燃料の逃しを開始したり、停止したりする。
電磁ソレノイド装置28は、ボビン31に巻線されたコイル7と、コイル7への通電により励磁される固定子としてのステータコア33、および、弁体8と一体に形成される可動子としてのアーマチャコア34とを備える。
なお、以下の説明においては、図示上下方向を軸方向とし、図示下方側を軸方向一端側、図示上方側を軸方向他端側としている。
ステータコア33は、ボビン31の内周側および他端側に固定されるものであり、コイル7の内周側および他端側にて磁路を形成する。また、ボビン31の外周側および一端側にはヨーク36が配されており、ヨーク36の他端はステータコア33の他端部に、かしめ固定される。
なお、以下の説明においては、図示上下方向を軸方向とし、図示下方側を軸方向一端側、図示上方側を軸方向他端側としている。
ステータコア33は、ボビン31の内周側および他端側に固定されるものであり、コイル7の内周側および他端側にて磁路を形成する。また、ボビン31の外周側および一端側にはヨーク36が配されており、ヨーク36の他端はステータコア33の他端部に、かしめ固定される。
これにより、コイル7への通電が始まると、ステータコア33→ヨーク36→アーマチャコア34→ステータコア33の順に磁束が通る磁気回路が形成され、アーマチャコア34がステータコア33の方に吸引されて移動する。
なお、ボビン31の内周側には、アーマチャコア34を、励磁に伴う移動方向とは逆方向である一端側に付勢するリターンスプリング37がセットされている。
このため、コイル7への通電が終わると磁束が消滅し、アーマチャコア34はスプリング37の付勢力によりステータコア33から離れるように移動する。
なお、ボビン31の内周側には、アーマチャコア34を、励磁に伴う移動方向とは逆方向である一端側に付勢するリターンスプリング37がセットされている。
このため、コイル7への通電が終わると磁束が消滅し、アーマチャコア34はスプリング37の付勢力によりステータコア33から離れるように移動する。
以上の構成により、電磁弁10では、コイル7への通電が始まるとアーマチャコア34がステータコア33により他端側に吸引されるので、図2(b)に示すように、弁体8は他端側に移動し、弁体8は弁座26から離座して高圧流路23と低圧流路24との間を開放する。このためコモンレール5内から逃し流路20への燃料の逃しが始まる。
また、コイル7への通電が終わるとアーマチャコア34がリターンスプリング37により一端側に付勢されるので、図2(a)に示すように、弁体8は、弁体8が弁座26に着座するまで一端側に移動する。このため、高圧流路23と低圧流路24との間が閉鎖されることにより、コモンレール5内から逃し流路20への燃料の逃しが終わる。
なお、本実施例において、弁体8は、開弁時にいわゆるフルリフト状態となっており、このフルリフト状態の期間を調整することで、レール圧を減圧調整している。
なお、本実施例において、弁体8は、開弁時にいわゆるフルリフト状態となっており、このフルリフト状態の期間を調整することで、レール圧を減圧調整している。
そして、コイル7の通電において、制御手段40により、制御周期当たりのオン時間の時間比であるデューティ比を制御することで通電量が制御されている。
ここで、制御手段40は、ECU19の制御信号によりスイッチング素子等を含む駆動回路27を介してコイル7に電流を流すものである。
ここで、制御手段40は、ECU19の制御信号によりスイッチング素子等を含む駆動回路27を介してコイル7に電流を流すものである。
ECU19、および、駆動回路27を含む制御手段40の具体例を図3に示す。
D/Aコンバータ47は、ECU19の制御信号を受けることで、コンパレータ48の非反転入力端子に入力信号としての電圧を印加する。コンパレータ48の出力端子は、スイッチング素子49のベース端子に接続されており、ベース端子に出力信号としての電圧を印加している。
また、スイッチング素子49のコレクタ端子はバッテリに接続されており、エミッタ端子は電磁弁10のコイル7の一端に接続されている。
コイル7の他端は検出抵抗51を介して接地されるとともにコンパレータ48の反転入力端子に接続されている。
なお、検出抵抗51は両端の電圧値を取得することでコイル7の通電量が検出でき、この通電量の検出値はECU19に送られている。
D/Aコンバータ47は、ECU19の制御信号を受けることで、コンパレータ48の非反転入力端子に入力信号としての電圧を印加する。コンパレータ48の出力端子は、スイッチング素子49のベース端子に接続されており、ベース端子に出力信号としての電圧を印加している。
また、スイッチング素子49のコレクタ端子はバッテリに接続されており、エミッタ端子は電磁弁10のコイル7の一端に接続されている。
コイル7の他端は検出抵抗51を介して接地されるとともにコンパレータ48の反転入力端子に接続されている。
なお、検出抵抗51は両端の電圧値を取得することでコイル7の通電量が検出でき、この通電量の検出値はECU19に送られている。
先ず、コンパレータ48の非反転入力端子に電圧が印加されるとコンパレータ48の出力端子から矩形状の「H」信号が出力され、コイル7が通電する。
次いで、コイル7の通電量の上昇に伴い、コンパレータ48反転入力端子の電位が上昇し、コンパレータ48の非反転入力端子の電位を上回ると、コンパレータ48の出力端子から矩形状の「L」信号が出力され、コイル7の通電が遮断される。
そして、コイル7の通電量の減少に伴い、コンパレータ48反転入力端子の電位が下降し、コンパレータ48の非反転入力端子の電位を下回ると、再びコンパレータ48の出力端子から矩形状の「H」信号が出力され、コイル7が再び通電し、以下、同様の工程が繰り返される。
次いで、コイル7の通電量の上昇に伴い、コンパレータ48反転入力端子の電位が上昇し、コンパレータ48の非反転入力端子の電位を上回ると、コンパレータ48の出力端子から矩形状の「L」信号が出力され、コイル7の通電が遮断される。
そして、コイル7の通電量の減少に伴い、コンパレータ48反転入力端子の電位が下降し、コンパレータ48の非反転入力端子の電位を下回ると、再びコンパレータ48の出力端子から矩形状の「H」信号が出力され、コイル7が再び通電し、以下、同様の工程が繰り返される。
すなわち、D/Aコンバータ47の出力する出力信号(コンパレータ48の非反転入力端子に入力される入力信号)の電圧の時間変化の波形を変化させることによって、コンパレータ48の出力端子から所望の矩形状の「H」信号および「L」信号を生み出すことができる。
なお、スイッチング素子49はベース端子に「H」信号が入力されている間、バッテリとコイル7と導通することでコイル7に通電し、ベース端子に「L」信号が入力されている間、バッテリとコイル7との導通を遮断することでコイル7への通電を遮断する。
これにより、電磁弁10は制御周期当たりのオン時間の時間比であるデューティ比が矩形状の「H」信号および「L」信号によって制御されている。
なお、スイッチング素子49はベース端子に「H」信号が入力されている間、バッテリとコイル7と導通することでコイル7に通電し、ベース端子に「L」信号が入力されている間、バッテリとコイル7との導通を遮断することでコイル7への通電を遮断する。
これにより、電磁弁10は制御周期当たりのオン時間の時間比であるデューティ比が矩形状の「H」信号および「L」信号によって制御されている。
ここで、D/Aコンバータ47の出力する出力信号(コンパレータ48の非反転入力端子に入力される入力信号)の電圧の時間変化を、ステップ状に立ち上がり、所定期間、所定値を保った後、一定の減少率で減少し0となる波形とした場合を考える。
この場合、コンパレータ48の出力端子から出力される出力信号の時間変化の波形は、制御周期当たりの「H」信号出力期間の比率が一定である部分と、その後に続く制御周期当たりの「H」信号出力期間の比率が経時的に漸減し0となる部分から構成される。
そして、制御周期当たりの「H」信号出力期間の比率が一定である部分によって電磁弁10を開弁させ、その後に続く制御周期当たりの「H」信号出力期間の比率が経時的に漸減し0となる部分によってデューティ比を経時的に漸減させてコイル7への通電量を0とすることにより電磁弁10を閉弁させる構成とすることができる。
この場合、コンパレータ48の出力端子から出力される出力信号の時間変化の波形は、制御周期当たりの「H」信号出力期間の比率が一定である部分と、その後に続く制御周期当たりの「H」信号出力期間の比率が経時的に漸減し0となる部分から構成される。
そして、制御周期当たりの「H」信号出力期間の比率が一定である部分によって電磁弁10を開弁させ、その後に続く制御周期当たりの「H」信号出力期間の比率が経時的に漸減し0となる部分によってデューティ比を経時的に漸減させてコイル7への通電量を0とすることにより電磁弁10を閉弁させる構成とすることができる。
なお、本実施例においては、デューティ比は、図5(b)に示すように、コイル7への通電量が一定の減少率で経時的に漸減するように、経時的に漸減されている。
具体的には、電磁弁10を閉弁するときに、ECU19が、コイル7への通電量をフィードバックすることにより、D/Aコンバータ47の出力する出力信号の電圧の減少率を調整することで実現している。
なお、図5(b)には、参考として弁体8に対する吸引力、および、弁体8のリフト量の時間変化も付記してある。
具体的には、電磁弁10を閉弁するときに、ECU19が、コイル7への通電量をフィードバックすることにより、D/Aコンバータ47の出力する出力信号の電圧の減少率を調整することで実現している。
なお、図5(b)には、参考として弁体8に対する吸引力、および、弁体8のリフト量の時間変化も付記してある。
ここで、具体的処理手順の一例を図4のフロー図を用いて説明する。
先ず、S100において、ECU19は、レール圧、エンジン回転数をそれぞれのセンサから取得し、エンジン回転数の検出値等に基づいて、目標とすべき目標レール圧を算出する。
次いで、S110において、レール圧が目標レール圧より高いか否かを判定する。
レール圧が目標レール圧より低い場合は処理を終了する。
そして、レール圧が目標レール圧より高い場合は、減圧装置1によってレール圧を減少させる必要があるため、S120へと移行する。
先ず、S100において、ECU19は、レール圧、エンジン回転数をそれぞれのセンサから取得し、エンジン回転数の検出値等に基づいて、目標とすべき目標レール圧を算出する。
次いで、S110において、レール圧が目標レール圧より高いか否かを判定する。
レール圧が目標レール圧より低い場合は処理を終了する。
そして、レール圧が目標レール圧より高い場合は、減圧装置1によってレール圧を減少させる必要があるため、S120へと移行する。
S120では、レール圧が予め設定される設定レール圧より高いか否かを判定する。
レール圧が設定レール圧より高い場合は、S150に移行し、図5(a)に示す従来例のように、即デューティ比を0として電磁弁10を閉弁し、処理を終了する。
一方、レール圧が設定レール圧より低い場合は、S130に移行する。
レール圧が設定レール圧より高い場合は、S150に移行し、図5(a)に示す従来例のように、即デューティ比を0として電磁弁10を閉弁し、処理を終了する。
一方、レール圧が設定レール圧より低い場合は、S130に移行する。
S130では、エンジン回転数が予め設定される設定エンジン回転数より高いか否かを判定する。
エンジン回転数が設定エンジン回転数より高い場合は、S150に移行し、図5(a)に示す従来例のように、即デューティ比を0として電磁弁10を閉弁し、処理を終了する。
一方、エンジン回転数が設定エンジン回転数より低い場合は、S140に移行し、デューティ比を経時的に漸減させて電磁弁10を閉弁し、処理を終了する。
エンジン回転数が設定エンジン回転数より高い場合は、S150に移行し、図5(a)に示す従来例のように、即デューティ比を0として電磁弁10を閉弁し、処理を終了する。
一方、エンジン回転数が設定エンジン回転数より低い場合は、S140に移行し、デューティ比を経時的に漸減させて電磁弁10を閉弁し、処理を終了する。
〔実施例の効果〕
実施例の減圧装置1は、コイル7への通電に伴い弁体8がリフトして開弁する常閉型の電磁弁10と、制御周期当たりのオン時間の時間比であるデューティ比を制御することで、コイル7への通電量を制御する制御手段40とを備える。
そして、車両に搭載されるエンジン2に供給する高圧燃料を蓄えるコモンレール5の圧力を電磁弁10の開弁によって減圧することができる。
ここで、制御手段40は、コイル7への通電により電磁弁10を開弁した後に、デューティ比を経時的に漸減させてコイル7への通電量を0とすることにより電磁弁10を閉弁する。
実施例の減圧装置1は、コイル7への通電に伴い弁体8がリフトして開弁する常閉型の電磁弁10と、制御周期当たりのオン時間の時間比であるデューティ比を制御することで、コイル7への通電量を制御する制御手段40とを備える。
そして、車両に搭載されるエンジン2に供給する高圧燃料を蓄えるコモンレール5の圧力を電磁弁10の開弁によって減圧することができる。
ここで、制御手段40は、コイル7への通電により電磁弁10を開弁した後に、デューティ比を経時的に漸減させてコイル7への通電量を0とすることにより電磁弁10を閉弁する。
これにより、電磁弁10を閉弁するときにコイル7への通電量を経時的に漸減させながら弁体8を弁座26に着座させることができる。
このため、弁体8の弁座26に対する近接速度が経時的に漸減し、電磁弁10の閉弁直前における弁体8の弁座26に対する近接速度を減少させることができる。
この結果、レール圧を減圧可能な減圧装置1において、閉弁の際に弁体8等が受ける衝撃を緩和することができる。
なお、レール圧が比較的低い状態、例えば、車両がアイドリング状態の場合において、効果はより顕著なものとなる。
このため、弁体8の弁座26に対する近接速度が経時的に漸減し、電磁弁10の閉弁直前における弁体8の弁座26に対する近接速度を減少させることができる。
この結果、レール圧を減圧可能な減圧装置1において、閉弁の際に弁体8等が受ける衝撃を緩和することができる。
なお、レール圧が比較的低い状態、例えば、車両がアイドリング状態の場合において、効果はより顕著なものとなる。
また、減圧装置1において、電磁弁10を閉弁するときに、コイル7への通電量は一定の減少率で経時的に漸減している。
これにより、容易にコイル7への通電量が0となる時点が分かるため、電磁弁10の閉弁時を容易に推定することができる。
なお、実施例において、コイル7への通電量は制御周期当たりの平均値として取得されている。
また、コイル7への通電量を経時的に漸減させることで、弁体8は弁座26に近接する速度を徐減されながら接近するため閉弁直前の弁体8の弁座26に対する近接速度をある程度一定とすることができ、弁体8、および、弁座26の摩耗速度を管理することが可能となる。
これにより、容易にコイル7への通電量が0となる時点が分かるため、電磁弁10の閉弁時を容易に推定することができる。
なお、実施例において、コイル7への通電量は制御周期当たりの平均値として取得されている。
また、コイル7への通電量を経時的に漸減させることで、弁体8は弁座26に近接する速度を徐減されながら接近するため閉弁直前の弁体8の弁座26に対する近接速度をある程度一定とすることができ、弁体8、および、弁座26の摩耗速度を管理することが可能となる。
なお、実施例においては、レール圧が予め設定される設定レール圧より高い場合、および、エンジン回転数が予め設定される設定エンジン回転数より高い場合は、図5(a)に示す従来例のように、即デューティ比を0として電磁弁10を閉弁していた。
これは、設定レール圧、および、設定エンジン回転数をエンジン2が高負荷の場合における値としたときを想定したものである。
ここで、エンジン2が高負荷の場合には、次の燃料噴射までの減圧調整許容期間が短くなる傾向があるため、即デューティ比を0として電磁弁10をできるだけ早く閉弁させて対応する必要がある。
これは、設定レール圧、および、設定エンジン回転数をエンジン2が高負荷の場合における値としたときを想定したものである。
ここで、エンジン2が高負荷の場合には、次の燃料噴射までの減圧調整許容期間が短くなる傾向があるため、即デューティ比を0として電磁弁10をできるだけ早く閉弁させて対応する必要がある。
しかし、エンジン2が高負荷の場合であっても、減圧調整許容期間の許す範囲で、デューティ比を経時的に漸減させて電磁弁10を閉弁させることもできる。
すなわち、電磁弁10を閉弁するときに、デューティ比の減少率はコモンレール5の圧力に応じて変化させてもよく、エンジン2の回転数に応じて変化させてもよい。
これにより、機動的に電磁弁10の閉弁タイミングを調整するとともに、閉弁直前の弁体8の弁座26に対する近接速度を減少させることができる。
すなわち、電磁弁10を閉弁するときに、デューティ比の減少率はコモンレール5の圧力に応じて変化させてもよく、エンジン2の回転数に応じて変化させてもよい。
これにより、機動的に電磁弁10の閉弁タイミングを調整するとともに、閉弁直前の弁体8の弁座26に対する近接速度を減少させることができる。
〔変形例〕
本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形例を考えることができる。
実施例においては、D/Aコンバータ47の出力する出力信号を基準としていたが、D/Aコンバータ47を用いず、図6に示すような構成で同様の出力信号を生成することもできる。
本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形例を考えることができる。
実施例においては、D/Aコンバータ47の出力する出力信号を基準としていたが、D/Aコンバータ47を用いず、図6に示すような構成で同様の出力信号を生成することもできる。
図6に示す構成では、第1スイッチング素子60のコレクタ端子はバッテリに接続されており、エミッタ端子はコンパレータ48の非反転入力端子に接続されている。
また、コンパレータ48の非反転入力端子は並列するダイオード61およびコンデンサ62を介してそれぞれ接地しているとともに、第2スイッチング素子64のコレクタ端子と接続している。ここで、ダイオード61は接地側からの電流の流れを許可する向きに配されている。
さらに、第2スイッチング素子64のエミッタ端子は、抵抗65を介して接地されている。
また、コンパレータ48の非反転入力端子は並列するダイオード61およびコンデンサ62を介してそれぞれ接地しているとともに、第2スイッチング素子64のコレクタ端子と接続している。ここで、ダイオード61は接地側からの電流の流れを許可する向きに配されている。
さらに、第2スイッチング素子64のエミッタ端子は、抵抗65を介して接地されている。
ここで、第1スイッチング素子60、および、第2スイッチング素子64は実施例におけるスイッチング素子49と同様の素子であり、ベース端子に「H」信号が入力されている間、エミッタ−コレクタ間を導通し、「L」信号が出力されている間、エミッタ−コレクタ間の導通を遮断する。
そして、ECU19からの第1スイッチング素子60のベース端子への矩形状の「H」信号の入力によりコンデンサ62が先ず充電された後に、第1スイッチング素子60のベース端子に矩形状の「L」信号が入力されるとともにECU19から第2スイッチング素子64のベース端子に矩形状の「H」信号が入力されることによりコンデンサ62は抵抗65を介して徐々に放電されることで電位が徐々に下がり、D/Aコンバータ47の出力信号と同様の出力信号を生成することができる。
なお、ECU19からの第2スイッチング素子64のベース端子への入力信号を、例えば、矩形状の「H」信号と矩形状の「L」信号を交互に繰り返すように調整することで、コンパレータ48の非反転入力端子に印加される入力信号の電圧の減少率を調整することができ、コイル7への通電量の減少率を制御することもできる。
これにより、D/Aコンバータ47のような高価な機材を用いずとも、簡便な構成でD/Aコンバータ47と同様の出力信号を生成できるため、コスト的に有利となる。
これにより、D/Aコンバータ47のような高価な機材を用いずとも、簡便な構成でD/Aコンバータ47と同様の出力信号を生成できるため、コスト的に有利となる。
1 減圧装置 2 エンジン 5 コモンレール 7 コイル 8 弁体 10 電磁弁
40 制御手段
40 制御手段
Claims (4)
- コイル(7)への通電に伴い弁体(8)がリフトして開弁する常閉型の電磁弁(10)と、
制御周期当たりのオン時間の時間比であるデューティ比を制御することで、前記コイル(7)への通電量を制御する制御手段(40)とを備え、
車両に搭載されるエンジン(2)に供給する高圧燃料を蓄えるコモンレール(5)の圧力を前記電磁弁(10)の開弁によって減圧可能な減圧装置(1)において、
前記制御手段(40)は、前記コイル(7)への通電により前記電磁弁(10)を開弁した後に、デューティ比を経時的に漸減させて前記コイル(7)への通電量を0とすることにより前記電磁弁(10)を閉弁することを特徴とする減圧装置(1)。 - 請求項1に記載の減圧装置(1)において、
前記電磁弁(10)を閉弁するときに、前記コイル(7)への通電量は一定の減少率で経時的に漸減することを特徴とする減圧装置(1)。 - 請求項1または請求項2に記載の減圧装置(1)において、
前記電磁弁(10)を閉弁するときに、デューティ比の減少率は前記コモンレール(5)の圧力に応じて変化することを特徴とする減圧装置(1)。 - 請求項1ないし請求項3の内のいずれか一つに記載の減圧装置(1)において、
前記電磁弁(10)を閉弁するときに、デューティ比の減少率は前記エンジン(2)の回転数に応じて変化することを特徴とする減圧装置(1)。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001182638A (ja) * | 1999-02-25 | 2001-07-06 | Nippon Soken Inc | 燃料噴射装置の減圧調整弁 |
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-
2015
- 2015-02-24 JP JP2015033830A patent/JP2016156305A/ja active Pending
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