JP2017214852A - 高圧燃料供給ポンプの制御装置、及び高圧燃料供給ポンプ - Google Patents
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Abstract
高圧燃料供給ポンプの電磁弁の開弁時に発生する衝突音を低減することである。
【解決手段】
アンカーと、前記アンカーを電磁力により吸引する固定コアと、前記固定コアにより前記アンカーが吸引されることで開弁、又は閉弁を行う吸入弁と、駆動電圧がかかることで前記電磁力を発生させる電磁力発生部と、を備えた高圧燃料供給ポンプを制御する制御装置において、エンジンが無負荷で設定回転数以下のエンジン回転数の運転状態において、前記アンカーが前記固定コアに吸引されて衝突するタイミングよりも前に駆動電流をピーク電流から低下させるように制御する制御部を備えたことにより実現できる。
【選択図】 図12
Description
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
図2において、破線で囲まれた部分1が高圧燃料供給ポンプ本体を示し、この破線の中に示されている機構、部品は高圧燃料供給ポンプ本体1に一体に組み込まれていることを示す。高圧燃料供給ポンプ本体1には、燃料タンク20からフィードポンプ21を経由して燃料が送り込まれ、高圧燃料供給ポンプ本体1からインジェクタ24側に加圧された燃料が送られる。エンジンコントロールユニット27は圧力センサ26から燃料の圧力を取り込み、これを最適化すべくフィードポンプ21、高圧燃料供給ポンプ本体1内の電磁コイル43、インジェクタ24を制御する。
まず吸入弁部Aは、吸入弁30、吸入弁シート31、吸入弁ストッパ32、吸入弁付勢ばね33、吸入弁ホルダ34からなる。このうち吸入弁シート31は円筒型で、内周側軸方向にシート部31a、円筒の軸を中心に放射状に1つが2つ以上の吸入通路部31bを有し、外周円筒面で高圧燃料供給ポンプ本体1に圧入保持される。
上記構成によれば、吸入弁部Aとソレノイド機構部Bには、3つのばねが有機的に配置されて構成されている。吸入弁部Aに構成される吸入弁付勢ばね33と、ソレノイド機構部Bに構成されるロッド付勢ばね40、アンカー付勢ばね41がこれに相当する。本実施例ではいずれのばねもコイルばねを使用しているが付勢力を得られる形態であればいかなるものでも構成可能である。
(1)式の関係により、無通電時では、各ばね力により、ロッド35は吸入弁30を吸入弁シート部31aから引き離す方向、すなわち弁が開弁する方向に力f1として作用する。(1)式より、弁が開弁する方向の力f1は下記の(2)式で表現される。
最後に、コイル部Cの構成について述べる。コイル部Cは、第一ヨーク42、電磁コイル43、第2ヨーク44、ボビン45、端子46、コネクタ47から成る。ボビン45に銅線が複数回巻かれたコイル43が、第一ヨーク42と第二ヨーク44により取り囲まれる形で配置され、樹脂部材であるコネクタと一体にモールドされ固定される。二つの端子46のそれぞれの方端はコイルの銅線の両端にそれぞれ通電可能に接続される。端子46も同様にコネクタと一体にモールドされ残りの方端がエンジン制御ユニット側と接続可能な構成としている。
まず吸入工程について説明する。吸入工程では、図3のカム93の回転により、プランジャ2がカム93方向に移動(プランジャ2が下降)する。つまりプランジャ2位置が上死点から下死点に移動している。吸入工程状態にある時は、例えば図1を参照しながら説明すると、加圧室11の容積は増加し加圧室11内の燃料圧力が低下する。この工程で加圧室11内の燃料圧力が吸入通路10dの圧力よりも低くなると、燃料は、開口状態にある吸入弁30を通り、高圧燃料供給ポンプ本体1に設けられた連通穴1bと、シリンダ外周通路6a、6bを通過し、加圧室11に流入する。
2:プランジャ
6:シリンダ
7:シールホルダ
8:吐出弁機構
9:圧力脈動低減機構
10a:低圧燃料吸入口
11:加圧室
12:燃料吐出口
13:プランジャシール
23:コモンレール
30:吸入弁
31:吸入弁シート
32:吸入弁ストッパ
33:吸入弁ばね
35:ロッド
36:アンカー
38:アウターコア
39:固定コア
40:ロッド付勢ばね
41:アンカー付勢ばね
43:電磁コイル
300:電磁吸入弁
361:磁路形成部
362:ガイド部
Claims (12)
- アンカーと、前記アンカーを電磁力により吸引する固定コアと、前記固定コアにより前記アンカーが吸引されることで開弁、又は閉弁を行う吸入弁と、駆動電圧がかかることで前記電磁力を発生させる電磁力発生部と、を備えた高圧燃料供給ポンプを制御する制御装置において、
エンジンが無負荷で設定回転数以下のエンジン回転数の運転状態において、前記アンカーが前記固定コアに吸引されて衝突するタイミングよりも前に駆動電流をピーク電流から低下させるように制御する制御部を備えたことを特徴とする高圧燃料供給ポンプの制御装置。 - アンカーと、前記アンカーを電磁力により吸引する固定コアと、前記固定コアにより前記アンカーが吸引されることで開弁、又は閉弁を行う吸入弁と、駆動電圧がかかることで前記電磁力を発生させる電磁力発生部と、を備えた高圧燃料供給ポンプを制御する制御装置において、
前記駆動電圧に関する物理量から前記アンカーが前記固定コアに吸引されて衝突するタイミングを求め、前記タイミングよりも前に駆動電流をピーク電流から低下させるように制御する制御部を備えたことを特徴とする高圧燃料供給ポンプの制御装置。 - アンカーと、前記アンカーを電磁力により吸引する固定コアと、前記固定コアにより前記アンカーが吸引されることで開弁、又は閉弁を行う吸入弁と、駆動電圧がかかることで前記電磁力を発生させる電磁力発生部と、を備えた高圧燃料供給ポンプを制御する制御装置において、
学習モードにおいて前記駆動電圧に関する物理量から、前記アンカーが前記固定コアに吸引されて衝突するタイミングを学習し、運転モードにおいて前記学習モードにおいて学習したタイミングよりも前に駆動電流をピーク電流から低下させるように制御する制御部を備えたことを特徴とする高圧燃料供給ポンプの制御装置。 - 請求項1又は2に記載の高圧燃料供給ポンプの制御装置において、
前記制御部は、前記駆動電圧により流れる駆動電流から、前記アンカーが前記固定コアに吸引されて衝突するタイミングを推定し、推定したタイミングよりも前に駆動電流をピーク電流から低下させるように制御することを特徴とする高圧燃料供給ポンプの制御装置。 - 請求項3に記載の高圧燃料供給ポンプの制御装置において、
前記学習モードにおいて前記物理量は前記駆動電圧により流れる駆動電流であり、前記制御部は、前記駆動電流から前記アンカーが前記固定コアに吸引されて衝突するタイミングを学習し、前記運転モードにおいて前記学習モードにおいて学習したタイミングよりも前に駆動電流をピーク電流から低下させるように制御することを特徴とする高圧燃料供給ポンプの制御装置。 - 請求項1又は2に記載の高圧燃料供給ポンプの制御装置において、
前記制御部は、前記駆動電圧により流れる駆動電流を信号処理することで前記アンカーが前記固定コアに吸引されて衝突するタイミングを推定し、推定したタイミングよりも前に駆動電流をピーク電流から低下させるように制御することを特徴とする高圧燃料供給ポンプの制御装置。 - 請求項3に記載の高圧燃料供給ポンプの制御装置において、
前記物理量は前記駆動電圧により流れる駆動電流であり、前記制御部は、前記学習モードにおいて前記駆動電流を信号処理することで前記アンカーが前記固定コアに吸引されて衝突するタイミングを学習し、前記運転モードにおいて前記学習モードにおいて学習したタイミングよりも前に駆動電流をピーク電流から低下させるように制御することを特徴とする高圧燃料供給ポンプの制御装置。 - 請求項1又は2に記載の高圧燃料供給ポンプの制御装置において、
前記制御部は、前記駆動電圧により流れる前記駆動電流を1回微分することで前記アンカーが前記固定コアに吸引されて衝突するタイミングを推定し、推定したタイミングよりも前に駆動電流をピーク電流から低下させるように制御することを特徴とする高圧燃料供給ポンプの制御装置。 - 請求項3に記載の高圧燃料供給ポンプの制御装置において、
前記物理量は前記駆動電圧により流れる駆動電流であり、前記制御部は、前記学習モードにおいて前記駆動電流を1回微分することで前記アンカーが前記固定コアに吸引されて衝突するタイミングを学習し、前記運転モードにおいて前記学習モードにおいて学習したタイミングよりも前に駆動電流をピーク電流から低下させるように制御することを特徴とする高圧燃料供給ポンプの制御装置。 - 請求項1又は2に記載の高圧燃料供給ポンプの制御装置において、
前記制御部は、前記駆動電流を1回微分して出力される波形の傾きがほぼ0となったタイミングを前記アンカーが前記固定コアに吸引されて衝突するタイミングとして推定し、推定したタイミングよりも前に駆動電流をピーク電流から低下させるように制御することを特徴とする高圧燃料供給ポンプの制御装置。 - 請求項3に記載の高圧燃料供給ポンプの制御装置において、
前記物理量は前記駆動電圧により流れる駆動電流であり、前記制御部は、前記学習モードにおいて前記駆動電流を1回微分して出力される波形の傾きがほぼ0となったタイミングを前記アンカーが前記固定コアに吸引されて衝突するタイミングとして学習し、前記運転モードにおいて前記学習モードにおいて学習したタイミングよりも前に駆動電流をピーク電流から低下させるように制御することを特徴とする高圧燃料供給ポンプの制御装置。 - アンカーと、前記アンカーを電磁力により吸引する固定コアと、前記固定コアにより前記アンカーが吸引されることで開弁、又は閉弁を行う吸入弁と、駆動電圧がかかることで前記電磁力を発生させる電磁力発生部と、を備え、
エンジンが無負荷で設定回転数以下のエンジン回転数の運転状態において、駆動電流がピーク電流から低下した後に前記アンカーが前記固定コアに吸引されて衝突するように前記アンカーを付勢するバネ、又は前記アンカーと係合する係合部材を付勢するバネのばね力が設定されたことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
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