JP5795739B2 - 燃料噴射装置制御に関する改良 - Google Patents
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Description
弁フェーズ中に、積層体を通して変化電流を駆動する(すなわち、積層体に電荷を追加する、または積層体から電荷を除去する)ステップを含む。この方法は、第1の開弁段階中に、第1の期間の間、第1の電流レベルで積層体を駆動するステップと、第2の開弁段階中に、第2の期間の間、第2の電流レベルで積層体を駆動するステップとをさらに含む。第2の電流レベルは、第1の電流レベルより小さく、各電流レベルは、開弁フェーズ内の噴射率が、第2の開弁段階に対応する第2の部分より急な勾配を有する、第1の開弁段階に対応する第1の部分を含むように選択される。
さらなる態様では、燃料噴射率および体積を制御するために燃料噴射装置内で用いるように適合された、圧電アクチュエータの積層体の変位を制御する方法は、開弁フェーズおよび/または閉弁フェーズ中に、積層体を充電または放電するように積層体を通して、すなわちそれぞれ積層体内へまたは積層体から外へ変化電流を駆動するステップを含み、閉弁フェーズおよび/または開弁フェーズは、第1の段階および第2の段階を含む。この方法は、第1の段階中に、第1の期間の間、所定の噴射率閾値以下の第1の電流レベルで積層体を駆動するステップと、第2の段階中に、第2の期間の間、第2の電流レベルで積層体を駆動するステップとを、さらに含み、第2の電流レベルは、第1の電流レベルよりも小さい。
オプションとしては、噴射イベントによって要求される燃料が、結果として噴射率閾値より低い最大燃料噴射率となる状況では、第2の期間は、ほぼゼロに等しくなる。
本発明をより容易に理解するための、例のみとして、以下の図面を参照する。
電荷(Q)=電流(I)×時間(t)
図2(a)は、アクチュエータ1の電荷対時間の典型的なグラフを示し、アクチュエータ1は、閉じた無噴射位置から、開いた噴射位置に駆動され(すなわち、開弁/放電フェーズ6)、再び無噴射位置に戻される(すなわち、閉弁/充電フェーズ8)。開弁フェーズ6の間に、電荷は、topenの時間にわたって、第1の電荷レベルQ1から第2の電荷レベルQ2に変化する。Q1とQ2の差は、電荷の変化ΔQに等しく、これは、図1に示されるように、積層体2の長さが、相対的に長い長さL1から相対的に短い長さL2に変化することに対応する。積層体2の長さの変化は、噴射装置弁ニードルの動きを直接制御し、したがって燃料供給を制御する。
決定され、本発明を理解するのに本質的ではない。ここで、マイクロプロセッサは、ECMとは別の構成要素でもよく、またはECMと一体でもよいことを理解されたい。
段14の出力は、論理ハイから論理ローに切り換わり、それによって放電スイッチQ2を非活動化(開路)させる。この時点で、インダクタ18内に増加したエネルギーは、(開路された)充電スイッチQ1に関連するダイオードD8を通って再循環する。その結果として、インダクタ18、および噴射装置のうちの選択された1つの16aを通る電流の流れの方向は変化しない。これは、駆動回路10の動作の放電フェーズ6の「再循環フェーズ」である。再循環放電電流は、図4で破線42として示される。
なることを意味する。
の開弁電流設定点POで駆動される。段階1に直ちに後続する段階2中には、アクチュエータは第2の開弁時間SOTの間、第2の開弁電流設定点SOで駆動される。第2の開弁電流設定点SOおよび第2の開弁時間SOTは、詳しく上述した第1の開弁電流設定点POおよび第1の開弁時間POTと同様にして導かれる。ECMは、トルク、エンジン速度、および動作温度を含む、現在のエンジン動作状態に基づいて必要な燃料供給、および噴射パルスのタイミングを決定し、マイクロプロセッサ20に必要な値を入力する。次いでマイクロプロセッサ20は、ECMによって指示される要求される燃料供給を発生するために、適当な各期間の間に第1の開弁電流設定点POおよび第2の開弁電流設定点SOの適当な値を適用するために、そのメモリ内に記憶されたルックアップテーブルを参照する。
い。
2 積層体
4 容量性圧電素子
6 開弁/放電フェーズ
8 閉弁/充電フェーズ
10 駆動回路
14 電流検出および制御手段
16a、16b、16c 噴射装置
18 インダクタ
20 マイクロプロセッサ
28 上部電圧レール
30 中央電流経路
32 下部電圧レール
34 放電イネーブル信号
36 充電イネーブル信号
38 チョッピングされた信号
42 再循環放電電流
Claims (11)
- 燃料噴射率および燃料噴射体積を制御するために燃料噴射装置内の圧電アクチュエータ(1)の積層体(2)の変位を制御する方法であって、
前記積層体(2)の長さの変化が噴射装置弁ニードルの移動を直接的に制御するものであり、
第1の開弁段階(段階1)および第2の開弁段階(段階2)を含む開弁フェーズ中に、前記積層体(2)を通して変化電流を駆動するステップと、
第1の開弁期間(POT)の間で、より高い第1の開弁電流レベル(PO)を選択して前記第1の開弁段階(段階1)の間に前記積層体(2)を駆動することにより、第1の勾配を有する第1の部分で燃料噴射率を与えるステップと、
前記第1の開弁期間に直ちに後続する第2の開弁期間(SOT)の間、より低い第2の開弁電流レベル(SO)を選択して前記第2の開弁段階(段階2)の間に前記積層体(2)を駆動することにより、前記第1の勾配よりも緩やかな第2の勾配を有する第2の部分で燃料噴射率を与えるステップと、
第1の閉弁段階(段階3)および第2の閉弁段階(段階4)を含む閉弁フェーズ中に、前記積層体(2)を通して変化電流を駆動するステップと、
を備え、
前記積層体(2)は、前記第1の閉弁段階(段階3)中に、第1の閉弁期間(PCT)の間、第1の閉弁電流レベル(PC)で駆動され、前記第2の閉弁段階(段階4)中に、第2の閉弁期間(SCT)の間、第2の閉弁電流レベル(SC)で駆動され、前記第2の閉弁電流レベル(SC)は、前記第1の閉弁電流レベル(PC)より大きく、各電流レベル(PC、SC)は、前記閉弁フェーズ内の噴射率が、前記第2の閉弁段階(段階4)に対応する第2の部分より緩やかな勾配を有する、前記第1の閉弁段階(段階3)に対応する第1の部分を含むように選択される、方法。 - 前記第2の開弁期間(SOT)が、前記第1の開弁期間(POT)より長い、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の開弁段階(段階1)中に、所定の噴射率閾値(Qswitch)が達成されるまで、前記積層体(2)が駆動される、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記所定の噴射率閾値(Qswitch)は、前記第1の開弁段階(段階1)中に到達する噴射率が、前記噴射装置のピーク噴射率の約60%未満となるように選択される、請求項3に記載の方法。
- 前記所定の噴射率閾値(Qswitch)は、前記第1の開弁段階(段階1)中に到達する噴射率が、前記噴射装置のピーク噴射率の30%と60%の間となるように選択される、請求項3に記載の方法。
- 前記所定の噴射率閾値(Qswitch)は、前記第1の開弁段階(段階1)中に到達する噴射率が、前記噴射装置のピーク噴射率の約50%となるように選択される、請求項5に記載の方法。
- 前記噴射率閾値が、前記燃料噴射装置に供給される燃料の圧力の関数として選択される、請求項3から6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記圧電アクチュエータが、噴射するために放電する燃料噴射装置内で用いるように適合される、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- 実行環境において実行されるとき、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法を実施するように動作可能なコンピュータプログラムソフトウェアを有する、コンピュータプログラム製品。
- 請求項9に記載の前記コンピュータプログラムソフトウェアを記憶したデータ記憶媒体。
- 請求項10に記載のデータ記憶媒体を格納したコントローラ。
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