JPS61271881A - Control device for electrostriction type actuator - Google Patents

Control device for electrostriction type actuator

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JPS61271881A
JPS61271881A JP60112036A JP11203685A JPS61271881A JP S61271881 A JPS61271881 A JP S61271881A JP 60112036 A JP60112036 A JP 60112036A JP 11203685 A JP11203685 A JP 11203685A JP S61271881 A JPS61271881 A JP S61271881A
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JP
Japan
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electrostrictive actuator
amount
charge
capacitor
actuator
Prior art date
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Pending
Application number
JP60112036A
Other languages
Japanese (ja)
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Toshihiko Ito
猪頭 敏彦
Yasuyuki Sakakibara
榊原 康行
Kazuhide Watanabe
和英 渡辺
Masahiro Takigawa
滝川 昌宏
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Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
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Publication date
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Priority to US06/850,696 priority patent/US4732129A/en
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Abstract

PURPOSE:To make the injection rate variable when the device is applied to a fuel injection valve, by providing a means, which controls the discharging amount of electric charge, which is supplied to an electro-striction type actuator, and controlling the operating stroke of the electrostriction actuator in response to the discharging amount of the electric charge. CONSTITUTION:A means, which controls the discharging amount of electric charge that is supplied to an electrostriction actuator 5, is provided. the operating stroke of the electrostriction actuator 5 is controlled in response to the discharging amount of the electric charge. For example, when a thrystor 33 is turned ON and the electric charge in a capacitor 31 flows into the actuator 5, LC resonance is generated by a coil 32 and the actuator 5. The maximum voltage of 500V is applied to the actuator 5 in correspondence with the positive phase. Thereafter, the thrystor 33 is automatically turned OFF in correspondence with the negative phase of the LC resonance. Then, the electric charge of the actuator 5 is discharged to a capacitor 36 through a coil 34 and a thrystor 35. The voltage of the capacitor 38 can be adjusted through a resistor 37.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電歪式アクチュエータの制御装置に関し、特に
ディーゼルエンジン等の燃焼室に直接燃料を噴射する内
燃機関の燃料噴射弁に用いられ、ノズルニードルのリフ
ト量を制御する電歪式アクチュエータの制御装置に関す
る。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a control device for an electrostrictive actuator, and is particularly used for a fuel injection valve of an internal combustion engine that injects fuel directly into a combustion chamber such as a diesel engine. The present invention relates to a control device for an electrostrictive actuator that controls the lift amount of a needle.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来におけるこの種の電歪式アクチュエータの制御装置
においては、その作動ストロークが一定であり、したが
ってかかる電歪式アクチュエータを燃料噴射弁に適用し
た場合、その噴口面積が一定であって、燃料量の制御が
開弁時間によってのみ行なわれるようにされている。
In conventional control devices for this type of electrostrictive actuator, the operating stroke is constant, so when such an electrostrictive actuator is applied to a fuel injection valve, the nozzle area is constant and the amount of fuel is constant. Control is performed only by the valve opening time.

しかしなからかかる従来装置においては、燃料の噴射率
が一定であり、したがって乗用車用エンジンのように運
転域が広い場合には、高速時に噴射期間が長過ぎて出力
低下を起したり、逆に低速時に噴射期間が短か過ぎて騒
音悪化を起すという問題点を生ずる。
However, in such conventional devices, the fuel injection rate is constant, so when the operating range is wide like a passenger car engine, the injection period is too long at high speeds, causing a drop in output, or vice versa. The problem arises that the injection period is too short at low speeds, resulting in worsening of noise.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

本発明はかかる問題点を解決するためになされたもので
、電歪式アクチュエータに供給された電荷の放出量を制
御することによってその作動ストロークを制御し、した
がってこれを燃料噴射弁に適用した場合にも、ノズルニ
ードルがフルリフトする場合と部分的にリフトする場合
との2通りの場合に対応する2つの安定した開口面積を
得ることによってその噴射率を可変とし、上述したエン
ジンの高速時と低速時との各噴射期間に対する要求を両
立させるようにしたものである。
The present invention has been made to solve such problems, and the actuation stroke of an electrostrictive actuator is controlled by controlling the discharge amount of electric charge supplied to the electrostrictive actuator. Therefore, when this invention is applied to a fuel injection valve, In addition, the injection rate can be made variable by obtaining two stable opening areas corresponding to the two cases of full lift and partial lift of the nozzle needle. This is designed to satisfy both the time and the requirements for each injection period.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明の基本形態によれば、電歪式アクチュエータに供
給される電荷の放出量を制御する手段をそなえ、該電荷
の放出量に応じて該電歪式アクチュエータの作動ストロ
ークが制御される電歪式アクチュエータの制御装置が提
供される。
According to a basic form of the present invention, the electrostrictive actuator is provided with means for controlling the amount of discharge of electric charge supplied to the electrostrictive actuator, and the operating stroke of the electrostrictive actuator is controlled according to the amount of discharge of the electric charge. A control device for an actuator is provided.

本発明の第二の形態によれば、電歪式アクチュエータに
供給される電荷の放出量を制御する手段と、該電歪式ア
クチュエータへの電荷の供給および放出によって生ずる
該電歪式アクチュエータの伸縮に応じて弁座に着座又は
弁座からリフトするノズルニードルとをそなえ、該電荷
の放出量に応じて該ノズルニードルのリフト量が制御さ
れる電歪式アクチュエータの制御装置が提供される。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a means for controlling the amount of discharge of electric charge supplied to the electrostrictive actuator, and expansion and contraction of the electrostrictive actuator caused by the supply and discharge of electric charge to the electrostrictive actuator. Provided is a control device for an electrostrictive actuator, which includes a nozzle needle that seats on or lifts from a valve seat depending on the amount of charge released, and the amount of lift of the nozzle needle is controlled depending on the amount of discharge of the electric charge.

更に本発明の第三の形態によれば、電歪式アクチュエー
タに供給される電荷の放出量を制御する手段と、該放出
量を制御する手段として設けられたコンデンサの残留電
圧を調整するにあたり該残留電圧の変化に対するエンジ
ンの回転数もしくは出力の変化が停止したときの電圧値
を記憶する手段と、該電歪式アクチュエータの伸縮に応
じて弁座に着座又は弁座からリフトするノズルニードル
とをそなえ、該コンデンサの残留電圧を該記憶された電
圧値に制御することによって、該ノズルニードルのリフ
ト量が制御される電歪式アクチュエータの制御装置が提
供される。
Furthermore, according to a third aspect of the present invention, there is provided a means for controlling the amount of discharge of charge supplied to the electrostrictive actuator, and a means for controlling the residual voltage of the capacitor provided as the means for controlling the amount of charge. A means for storing a voltage value when the engine rotational speed or output stops changing in response to a change in residual voltage, and a nozzle needle that seats on or lifts from the valve seat in response to expansion and contraction of the electrostrictive actuator. In addition, there is provided a control device for an electrostrictive actuator in which the amount of lift of the nozzle needle is controlled by controlling the residual voltage of the capacitor to the stored voltage value.

〔作 用〕[For production]

上記構成によれば、電歪式アクチュエータに供給される
電荷の放出量を制御することによって該電歪式アクチュ
エータの作動ストロークが制御される。したがって該電
歪式アクチュエータの伸縮に応じて弁座に着座又は弁座
からリフトするノズルニードルをそなえる場合には、該
電荷の放出量に応じて該ノズルニードルのリフトtが制
御され、これによって燃料噴射弁の開口面積などが制御
される。
According to the above configuration, the operating stroke of the electrostrictive actuator is controlled by controlling the amount of discharge of charge supplied to the electrostrictive actuator. Therefore, when a nozzle needle is provided that seats on or lifts from the valve seat in response to the expansion and contraction of the electrostrictive actuator, the lift t of the nozzle needle is controlled in accordance with the amount of charge released, thereby fuel The opening area of the injection valve is controlled.

この場合、該電歪式アクチュエータに供給される電荷の
放出量を制御する手段として設けられたコンデンサの残
留電圧を調整するにあたり、該残留電圧をエンジン1回
転毎に順次高くして行き、それに対するエンジンの回転
数もしくは出力の変化が飽和したときの電圧値を記憶し
ておいて、該コンデンサの残留電圧を該記憶された電圧
値に設定することによって該ノズルニードルのリフト量
を所望の安定点に対応する値とすることができる。
In this case, in order to adjust the residual voltage of the capacitor provided as a means for controlling the amount of discharge of charge supplied to the electrostrictive actuator, the residual voltage is sequentially increased with each revolution of the engine, and By memorizing the voltage value when a change in engine speed or output is saturated and setting the residual voltage of the capacitor to the memorized voltage value, the lift amount of the nozzle needle can be adjusted to a desired stable point. can be a value corresponding to .

〔実施例〕〔Example〕

本発明が適用される1例としての電歪式燃料噴射弁lの
構造を第6図に示す。この噴射弁1は例えばディーゼル
エンジンに用いられ、エンジンの特定の位相毎に燃料を
噴射するものである。該噴射弁1のケーシング2はノズ
ルホルダ3とリテーニングナツト4よりなり、ケーシン
グ2内には軸方向の上から電歪式アクチュエータ5、ポ
ンプピストン6、皿バネ7、ディスタンスピース8、ノ
ズルコンプリート9が収納されている。ノズルコンプリ
ート9はノズルボディ10とノズルニードル11とで構
成されている。ノズルボディ10には直径が一様でない
軸方向の貫通孔12が軸中心にあり、貫通孔12の上か
らニードルガイド13、燃料溜り14、シート部15、
噴口16を形成している。なおシート部15は円錐形状
をしている。
FIG. 6 shows the structure of an electrostrictive fuel injection valve 1 as an example to which the present invention is applied. This injection valve 1 is used, for example, in a diesel engine, and injects fuel at each specific phase of the engine. The casing 2 of the injection valve 1 consists of a nozzle holder 3 and a retaining nut 4, and inside the casing 2, from above in the axial direction, an electrostrictive actuator 5, a pump piston 6, a disc spring 7, a distance piece 8, and a nozzle complete 9 are installed. is stored. The nozzle complete 9 is composed of a nozzle body 10 and a nozzle needle 11. The nozzle body 10 has an axial through hole 12 with a non-uniform diameter at the center of the axis, and from above the through hole 12, a needle guide 13, a fuel reservoir 14, a seat portion 15,
A spout 16 is formed. Note that the seat portion 15 has a conical shape.

貫通孔12内には軸方向可動にノズルニードル11が収
納されている。ノズルニードル11は上から大径部17
、円錐部18、小径部19、よりなっており、大径部1
7はニードルガイド13内を直径にして20μmの隙間
で摺動できるようになっている。又円錐部18がシート
部15に着座した時、燃料溜り14と噴口16との導通
が遮断されるようになっている。なお18と15とは線
接触するものであって、その接触部は円錐部18の最も
小径部に近い方にある。小径部19は円錐部18がシー
ト部15に着座した時噴口16をおおよそ貫通するよう
な状態であって、19 、16両者の隙間は直径にして
50μm位である。小径部19の先端は噴霧形状を円錐
状に広げる為の切り込み20が施しである。ノズルニー
ドル17は軸方向に可動であるが、その下限は円錐部1
8がシート部15に着座した時、その上限は大径部17
の上端面がディスタンスピース8の下端面と密着した時
となっている。ディスタンスピース8にはノズルボディ
10の貫通孔12と同軸に貫通孔21が設けであるが、
この貫通孔21はノズルニードル11が上限の位置に来
た時、ノズルニードル11の上端面によって閉塞される
。ノズルホルダ3内に於てディスタンスピース8上面と
、ポンプピストン6下面との間には皿バネ7の存在する
空間22があって、これがポンプ室22を形成している
。ポンプ室22は電歪式アクチュエータ5の伸縮に従い
加圧、減圧をされるが、このポンプ室22圧は貫通孔2
1を介してノズルニードル11の上端面に作用してこれ
を昇降させる。電歪式アクチュエータ5は円盤状の素子
と箔状の電極とが交互に積層されて円柱状をなしたもの
であり、円盤状の素子は各々電気的に電圧が印加される
ようになっている。電圧を印加する為のリード線23は
グロメット24を介してノズルホルダ3の外部に取り出
され、後述の電気回路25の一部を構成している。噴射
弁1には図示せぬ高圧ポンプ、プレッシャレギュレータ
、アキュームレータ等の装置によって常に一定圧、例え
ば200kg/cdの燃料圧が供給される。この燃料は
ノズルホルダ3に設けた入口ボート26からノズルホル
ダ3、ディスタンスピース8、ノズルボディ10内の通
路27を経て油溜り14に至っており、ノズルニードル
11の円錐部18がノズルボディ10のシート部15に
着座してない限り噴口16より外部に噴出する。通路2
7を確保する為には、ノズルホルダ3とディスタンスピ
ース8の相対的位置が変らぬようにノックピン28が用
いられ、又ディスタンスピース8とノズルボディ10の
相対的位置が変ってもいいようにリング状溝29がノズ
ルボディ10に設けられている。
A nozzle needle 11 is housed in the through hole 12 so as to be movable in the axial direction. The nozzle needle 11 has a large diameter portion 17 from above.
, a conical part 18, a small diameter part 19, and a large diameter part 1.
7 can slide within the needle guide 13 with a gap of 20 μm in diameter. Further, when the conical portion 18 is seated on the seat portion 15, the electrical communication between the fuel reservoir 14 and the nozzle port 16 is cut off. Note that 18 and 15 are in line contact, and the contact portion is located on the side of the conical portion 18 closest to the small diameter portion. The small diameter portion 19 is in such a state that it approximately passes through the nozzle 16 when the conical portion 18 is seated on the seat portion 15, and the gap between the two is approximately 50 μm in diameter. The tip of the small diameter portion 19 is provided with a notch 20 for expanding the spray shape into a conical shape. The nozzle needle 17 is movable in the axial direction, but its lower limit is the conical part 1
8 is seated on the seat portion 15, its upper limit is the large diameter portion 17.
This is when the upper end surface is in close contact with the lower end surface of the distance piece 8. Although the distance piece 8 is provided with a through hole 21 coaxially with the through hole 12 of the nozzle body 10,
This through hole 21 is closed by the upper end surface of the nozzle needle 11 when the nozzle needle 11 reaches the upper limit position. In the nozzle holder 3, between the upper surface of the distance piece 8 and the lower surface of the pump piston 6, there is a space 22 in which the disc spring 7 exists, and this space forms a pump chamber 22. The pump chamber 22 is pressurized and depressurized as the electrostrictive actuator 5 expands and contracts.
1 on the upper end surface of the nozzle needle 11 to raise and lower it. The electrostrictive actuator 5 has a cylindrical shape in which disk-shaped elements and foil-shaped electrodes are alternately laminated, and a voltage is electrically applied to each disk-shaped element. . A lead wire 23 for applying voltage is taken out to the outside of the nozzle holder 3 via a grommet 24, and constitutes a part of an electric circuit 25, which will be described later. A constant fuel pressure, for example, 200 kg/cd, is always supplied to the injection valve 1 by devices such as a high-pressure pump, a pressure regulator, and an accumulator (not shown). This fuel reaches the oil reservoir 14 from the inlet boat 26 provided in the nozzle holder 3 through the nozzle holder 3, the distance piece 8, and the passage 27 in the nozzle body 10. Unless the liquid is seated on the part 15, it is ejected to the outside from the nozzle 16. aisle 2
7, a dowel pin 28 is used so that the relative position between the nozzle holder 3 and the distance piece 8 does not change, and a ring is used so that the relative position between the distance piece 8 and the nozzle body 10 does not change. A shaped groove 29 is provided in the nozzle body 10.

次に電気回路25の基本構成を第1図に示す。Next, the basic configuration of the electric circuit 25 is shown in FIG.

電歪式アクチュエータ5にはDC−DCコンバータ30
の発生する300■の電圧が一度コンデンサ31に蓄電
された後コイル32、サイリスタ33を介して供給され
るようになっている。この作動を説明すると、サイリス
タ33がONになってコンデンサ31の電荷が電歪式ア
クチュエータ5に流入するさい、コイル32と電歪式ア
クチュエータ5とでLC共振を生じ、その正の位相によ
って電歪式アクチュエータ5には最大500■の電圧が
印加される。又その後このLC共振の負の位相によって
サイリスタ33は自動的にOFFされる。次に電歪式ア
クチュエータ5の電荷はコイル34、サイリスタ35を
介してコンデンサ36に放出されるようになっている。
The electrostrictive actuator 5 includes a DC-DC converter 30
The generated voltage of 300 cm is once stored in a capacitor 31 and then supplied via a coil 32 and a thyristor 33. To explain this operation, when the thyristor 33 is turned on and the electric charge of the capacitor 31 flows into the electrostrictive actuator 5, LC resonance occurs between the coil 32 and the electrostrictive actuator 5, and its positive phase causes electrostriction. A maximum voltage of 500 cm is applied to the actuator 5. Thereafter, the thyristor 33 is automatically turned off by the negative phase of this LC resonance. Next, the electric charge of the electrostrictive actuator 5 is discharged to a capacitor 36 via a coil 34 and a thyristor 35.

又このコンデンサ36の電圧は抵抗37を介してトラン
ジスタ3日によって調整可能となっている。この作動を
説明すると、サイリスタ35がONになると電歪式アク
チュエータ5とコンデンサ36の電圧差に比例して電歪
式アクチュエータ5の電荷がコンデンサ36に放出され
る。この時もコイル34とコンデンサ36とはLC共振
を生じ、サイリスタ35は自動的にOFFされる。電歪
式アクチュエータ5は電荷の流入によって伸長し、電荷
の放出によって縮小するものであるから、トランジスタ
38でコンデンサ36の電圧を制御することによって電
歪式アクチュエータ5の縮小量を制御することができる
訳である。
Further, the voltage of this capacitor 36 can be adjusted via a resistor 37 by a transistor. To explain this operation, when the thyristor 35 is turned on, the electric charge of the electrostrictive actuator 5 is released to the capacitor 36 in proportion to the voltage difference between the electrostrictive actuator 5 and the capacitor 36. At this time as well, the coil 34 and the capacitor 36 cause LC resonance, and the thyristor 35 is automatically turned off. Since the electrostrictive actuator 5 expands due to the inflow of electric charge and contracts when the electric charge is released, the amount of contraction of the electrostrictive actuator 5 can be controlled by controlling the voltage of the capacitor 36 with the transistor 38. This is the translation.

使用開始時に於ては、第6図の噴射弁lの場合、まず外
部の圧力源によって200 kg / cjの燃料が供
給され、この燃料は通路27を経て油溜り14に到りノ
ズルニードルllの円錐部18に作用してノズルニード
ル11を上昇させようとする。しかし油溜り14の燃料
はノズルニードル大径部17とガイド部13との20μ
mの隙間とディスタンスピースの貫通孔21を介してポ
ンプ室22にも到りノズルニードル11の上端面にも作
用してこれを下降させようとするので、受圧面積差より
ノズルニードル11はシート部15に着座して噴口16
を閉塞し、供給された燃料が噴口16より噴射されると
いうことはない。使用開始時に於て、第1図の回路25
の場合、DC−DCコンバータ30が例えばバッテリ1
2Vを300■に昇圧してコンデンサ31を充電する0
次にサイリスタ33をONにすると、電歪式アクチュエ
ータ5には500■の電圧が印加されて電歪式アクチュ
エータ5は伸長する。以上の経過の後に噴射弁1も回路
25も噴射開始の指示を待機することになる。噴射開始
の指示はサイリスタ35のONによってなされる。サイ
リスタ35がONされると、電歪式アクチュエータ5の
電荷は殆ど全部コンデンサ36に移動してしまい、それ
に伴い電歪式アクチュエータ5は縮小してポンプ室22
の圧力を減する。よってノズルニードル11の上端面に
作用する力が、円錐部18に作用する力に負け、ノズル
ニードル11は上昇してその上端面をディスタンスピー
ス8の下端面に密着させてその位置に停止する。この時
、油溜り14の燃料は円錐部18とシート部15との隙
間を通り、更に小径部19と噴口16との隙間を通って
外部、即ち、ディーゼルエンジンの燃焼室内に噴射され
る。噴射終了の指示はサイリスタ33のONによってな
される。サイリスタ33がONされると電歪式アクチュ
エータ5にはコンデンサ31より電荷が供給されて電歪
式アクチュエータ5は伸長し、ポンプ室22の圧力を上
昇させてノズルニードル11をシート部15に着座せし
めて噴射を終了させる。燃料の噴射量は噴射期間によっ
て制御されるが、そのこと自体は公知である。本発明は
その他に噴口16とノズルニードル小径部19との隙間
面積を2段に選択制御して噴射量を変えうるところに特
徴がある。第2図は横軸にノズルニードル11のリフト
(即ち、ノズルニードル11の下限位置から実際の位置
迄の軸方向の距離)をとり、縦軸に噴射される燃料の通
路の最小絞り面積がとっである。0点はノズルニードル
11がシート部15に着座している時で、O−A間はノ
ズルニードル円錐部18とシート部15との間の隙間が
最小絞りとなっている。
At the beginning of use, in the case of the injection valve l shown in Fig. 6, 200 kg/cj of fuel is first supplied by an external pressure source, and this fuel reaches the oil reservoir 14 through the passage 27 and is injected into the nozzle needle l. It acts on the conical part 18 to try to raise the nozzle needle 11. However, the fuel in the oil reservoir 14 is 20μ between the nozzle needle large diameter portion 17 and the guide portion 13.
It reaches the pump chamber 22 through the gap of m and the through hole 21 of the distance piece, and acts on the upper end surface of the nozzle needle 11 to lower it, so the nozzle needle 11 has a seat part due to the difference in pressure receiving area. Seated at 15 and spout 16
The supplied fuel will not be injected from the nozzle 16. At the beginning of use, the circuit 25 in FIG.
In this case, the DC-DC converter 30 is connected to the battery 1, for example.
Boost 2V to 300■ and charge capacitor 310
Next, when the thyristor 33 is turned on, a voltage of 500 cm is applied to the electrostrictive actuator 5, and the electrostrictive actuator 5 expands. After the above process, both the injection valve 1 and the circuit 25 wait for an instruction to start injection. The instruction to start injection is given by turning on the thyristor 35. When the thyristor 35 is turned on, almost all of the electric charge in the electrostrictive actuator 5 is transferred to the capacitor 36, and accordingly, the electrostrictive actuator 5 is contracted and the pump chamber 22 is closed.
Reduce pressure. Therefore, the force acting on the upper end surface of the nozzle needle 11 is overcome by the force acting on the conical portion 18, and the nozzle needle 11 rises, brings its upper end surface into close contact with the lower end surface of the distance piece 8, and stops at that position. At this time, the fuel in the oil reservoir 14 passes through the gap between the conical part 18 and the seat part 15, and further passes through the gap between the small diameter part 19 and the injection port 16, and is injected to the outside, that is, into the combustion chamber of the diesel engine. The instruction to end the injection is given by turning on the thyristor 33. When the thyristor 33 is turned on, an electric charge is supplied from the capacitor 31 to the electrostrictive actuator 5, and the electrostrictive actuator 5 expands, increasing the pressure in the pump chamber 22 and seating the nozzle needle 11 on the seat portion 15. to end the injection. The amount of fuel injected is controlled by the injection period, which is known per se. Another feature of the present invention is that the amount of injection can be changed by selectively controlling the gap area between the injection port 16 and the small diameter portion 19 of the nozzle needle in two stages. In Fig. 2, the horizontal axis shows the lift of the nozzle needle 11 (that is, the axial distance from the lower limit position of the nozzle needle 11 to the actual position), and the vertical axis shows the minimum constriction area of the passage for the injected fuel. It is. Point 0 is when the nozzle needle 11 is seated on the seat portion 15, and between O and A, the gap between the nozzle needle conical portion 18 and the seat portion 15 is the minimum aperture.

A−8間はノズルニードル小径部19の切り込み20を
除く部分が噴口16内にある場合であって、ノズルニー
ドル11のリフトに拘ず小径部19と噴口16との隙間
面積は一定であり、ここが最小絞りとなっている。B−
Cはノズルニードル小径部19の切り込み20のない部
分が噴口16から離れて行く過程であり、離れる程絞り
面積は大きくなる。なお0点はノズルニードル11の上
端がディスタンスピース8の下端に当接した状態である
。第2図のO〜^−B−Cに於てその最小絞り面積が安
定しているのはOとA−BとCである。本発明はA−B
とCの2つの絞り面積を使い分けて噴射量を制御するこ
とに特徴がある。A−B間のリフトを得る為には回路2
5のトランジスタ38が作動する。噴射弁1が噴射を終
了した状態ではコンデンサ36は電歪式アクチュエータ
5から放出された電荷で満たされ、例えば400 Vの
端子電圧を持っている。このコンデンサ36の電荷をト
ランジスタ38が全て放電させてやれば前述の作動説明
のようにノズルニードル11はC点迄リフトすることが
可能である。しかし、例えばトランジスタ38がコンデ
ンサ36の残留電圧を200 Vになる迄放電するにと
どめた場合、次の噴射開始の為の電歪式アクチュエータ
5の縮小は十分に行なわれず、ノズルニードル11のリ
フトをA−B間のいずれかにとどめることが可能である
。ノズルニードル11のリフトをA−B間にとどめる為
にコンデンサ36の電圧をいくらにすべきかは予め捜し
て決定しておいてもよいが、コンデンサ36の残留電圧
をOから1噴射毎にtOV刻みに上げていってみて、そ
の時のエンジン回転数もしくは出力が低下していくのを
モニタし、その低下が停止した時、即ちB点、をもって
必要な残留電圧であると学習制御することが望ましい。
Between A-8 is the case where the part of the small diameter part 19 of the nozzle needle except the notch 20 is inside the nozzle 16, and the gap area between the small diameter part 19 and the nozzle 16 is constant regardless of the lift of the nozzle needle 11. This is the minimum aperture. B-
C is a process in which the part of the small diameter part 19 of the nozzle needle without the notch 20 moves away from the nozzle 16, and the further away, the larger the aperture area becomes. Note that the zero point is a state in which the upper end of the nozzle needle 11 is in contact with the lower end of the distance piece 8. Among O~^-B-C in FIG. 2, the minimum aperture area is stable in O, A-B, and C. The present invention is A-B
The feature is that the injection amount is controlled by selectively using two aperture areas: and C. To obtain lift between A and B, use circuit 2.
5 transistor 38 is activated. When the injection valve 1 has finished injecting, the capacitor 36 is filled with the charge released from the electrostrictive actuator 5 and has a terminal voltage of, for example, 400 V. If the transistor 38 completely discharges the charge in the capacitor 36, the nozzle needle 11 can be lifted up to point C as explained above. However, for example, if the transistor 38 only discharges the residual voltage of the capacitor 36 to 200 V, the electrostrictive actuator 5 will not be sufficiently compressed to start the next injection, and the lift of the nozzle needle 11 will not be sufficient. It is possible to stay anywhere between A and B. The voltage of the capacitor 36 may be determined in advance in order to keep the lift of the nozzle needle 11 between A and B. It is desirable to monitor whether the engine speed or output decreases when the engine speed or output decreases, and perform learning control to determine that the required residual voltage is reached when the decrease stops, that is, at point B.

A点よりB点の方が望ましい理由は、ノズルニードル1
1がリフトしている間、油溜り14の燃料圧が大径部1
7とガイド部13との隙間を経てポンプ室22に侵入し
、その分ノズルニードル11が降下する影響を小さくす
る為である。なおエンジンのアクセル開度を検出してそ
の値が設定値以下ではB点に、設定値を越える時C点に
リフトがなるようにトランジスタ38はコンデンサ36
を放電させるものとする。
The reason why point B is preferable to point A is that nozzle needle 1
1 is lifted, the fuel pressure in the oil sump 14 is
This is to reduce the influence of the nozzle needle 11 descending by entering the pump chamber 22 through the gap between the nozzle needle 11 and the guide portion 13 . The transistor 38 is connected to the capacitor 36 so that when the accelerator opening of the engine is detected and the detected value is below the set value, the lift is at point B, and when it exceeds the set value, the lift is at point C.
shall be discharged.

次に前述の制御を行なう制御回路について説明する。第
3図は制御回路の構成を示すブロック図である。110
は入力インターフェースで以下の機能を有する0図示し
ないエンジンのカム軸に装着されたシグナルプレート1
21の外周部に等間隔に720個刻設された突起を角度
センサ122で検出する。すなわち角度センサ122の
出力lパルスはエンジンクランク角l″ CAに相当す
る。シグナルプレー) 121には基準位置を検出する
ための1ケの突起123があり、これを基準センサ12
4で検出する。角度センサ122および基準センサ12
4の出力信号は入力インターフェース110に入力され
、エンジン回転数の情報としてパスライン114に送出
される。125はアクセル開度センサでアクセル126
と連結されて回動するポテンショメータ125によりア
クセル開度を電圧に変換して入力インターフェース11
0に入る。入力インターフェース110はこの電圧をA
D変換してパスライン114に送出する。入力インター
フェース110にはスタータ始動時にONとなるスター
タ信号も入力されており、パスラインに送出される。1
11は演算制御を行うCPUである。112はプログラ
ム・データを記憶したROM、113はCI’U 11
1の作業用およびデータ記憶用のRAMである。114
はデータをやりとりさせるためのパスラインである。1
15は後述するCPuの演算した基準電圧を出力するD
A変換回路である。116は出力インターフェースで、
噴射弁1の制御を行う。cpuの演算した噴射時間τ、
噴射時期θingの値がセントされると、前述の基準信
号、角度信号を基に所定のタイミングで、第1サイリス
タ33および第2サイリスタ34のトリガ信号を出力す
るようになっている。駆動回路25の詳細を以下説明す
る。バッテリ50の出力はキー5−51を介してDCD
Cコンバータ30に入力され約300 Vの高電圧が常
時大容量のコンデンサ31に蓄電される。この電圧は第
1コイル32、第1サイリスタ33の直列回路を介して
電歪式アクチュエータ5に接続されている。第1サイリ
スタ33のゲート回路は絶縁用のパルストランス43を
介して前記出力インターフェース116からの第1トリ
ガ信号が接続されている。電歪式アクチュエータ5は第
2コイル34、第2サイリスタ35の直列回路を介して
コンデンサ36に接続されている。
Next, a control circuit that performs the above-mentioned control will be explained. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the control circuit. 110
is an input interface with the following functions 0 A signal plate attached to the engine camshaft (not shown) 1
An angle sensor 122 detects 720 protrusions carved at equal intervals on the outer periphery of 21. In other words, the output l pulse of the angle sensor 122 corresponds to the engine crank angle l'' CA.The signal play) 121 has one protrusion 123 for detecting the reference position, and this is used as the reference sensor 12.
4 to detect. Angle sensor 122 and reference sensor 12
The output signal No. 4 is input to the input interface 110 and sent to the pass line 114 as engine rotation speed information. 125 is the accelerator opening sensor and the accelerator 126
The input interface 11 converts the accelerator opening degree into voltage by a rotating potentiometer 125 connected to the input interface 11.
Enters 0. The input interface 110 converts this voltage into A
The signal is converted into D and sent to the pass line 114. A starter signal that turns ON when the starter starts is also input to the input interface 110, and is sent to the pass line. 1
11 is a CPU that performs calculation control. 112 is a ROM that stores program data; 113 is a CI'U 11;
1 working RAM and data storage RAM. 114
is a path line for exchanging data. 1
15 is D that outputs a reference voltage calculated by CPU, which will be described later.
This is an A conversion circuit. 116 is an output interface,
Controls the injection valve 1. The injection time τ calculated by the CPU,
When the value of the injection timing θing is set, trigger signals for the first thyristor 33 and the second thyristor 34 are output at predetermined timing based on the reference signal and angle signal described above. The details of the drive circuit 25 will be explained below. The output of battery 50 is connected to DCD via keys 5-51.
A high voltage of approximately 300 V is input to the C converter 30 and is constantly stored in a large capacity capacitor 31. This voltage is connected to the electrostrictive actuator 5 via a series circuit of a first coil 32 and a first thyristor 33. The gate circuit of the first thyristor 33 is connected to the first trigger signal from the output interface 116 via an insulating pulse transformer 43. The electrostrictive actuator 5 is connected to a capacitor 36 via a series circuit of a second coil 34 and a second thyristor 35.

第2サイリスタのゲート回路も絶縁用のパルストランス
44を介して前述の出力インターフェース116からの
第2トリガ信号が接続されている。コンデンサ36には
抵抗37を介してトランジスタ38が並列に接続されて
おり、トランジスタ38のベース端子は抵抗40を介し
てコンパレータ39の出力が接続されている。コンパレ
ータ39の非反転入力には前記コンデンサ36の電圧を
抵抗41 、42により1/100に分圧された電圧が
接続されており、反転入力には前述のDA変換回路11
5の出力電圧が基準電圧■□、と←て接続されている。
The gate circuit of the second thyristor is also connected to the second trigger signal from the aforementioned output interface 116 via the insulating pulse transformer 44. A transistor 38 is connected in parallel to the capacitor 36 via a resistor 37, and the base terminal of the transistor 38 is connected to the output of a comparator 39 via a resistor 40. A voltage obtained by dividing the voltage of the capacitor 36 to 1/100 by resistors 41 and 42 is connected to the non-inverting input of the comparator 39, and a voltage obtained by dividing the voltage of the capacitor 36 to 1/100 is connected to the non-inverting input of the comparator 39.
The output voltage of No. 5 is connected to the reference voltage ■□.

この部分の作動を説明すると、第2サイリスタ35がト
リガされると、電歪式アクチュエータ5に蓄えられてい
た電圧<#5oov)が第2コイル34、第2サイリス
タ35を介してコンデンサ36に吸収され、コンデンサ
36の電圧は上昇し、約400vになる。この電圧は抵
抗41 、42により1/100に分圧されてコンパレ
ータ39のノド反転入力に入る。一方反転入力にはV 
REFの一定電圧例えば2■が人力されていたとすると
コンパレータ38の出力はl”となり抵抗40を介して
トランジスタ38を導通させ抵抗37を介してコンデン
サ36は放電し電圧が降下していく。コンデンサ36の
電圧が200■まで下がるとコンパレータ39の出力は
“O”となるためトランジスタ38は0FFL、コンデ
ンサ36の放電はなくなり電圧も保持される。すなわち
、コンデンナ36の到達電圧はVIIF X 100V
に制御されることになる。
To explain the operation of this part, when the second thyristor 35 is triggered, the voltage <#5oov) stored in the electrostrictive actuator 5 is absorbed into the capacitor 36 via the second coil 34 and the second thyristor 35. As a result, the voltage of the capacitor 36 increases to approximately 400V. This voltage is divided to 1/100 by resistors 41 and 42 and input to the node inverting input of the comparator 39. On the other hand, the inverting input has V
If a constant voltage of REF, for example 2■, is manually applied, the output of the comparator 38 becomes l'', which makes the transistor 38 conductive through the resistor 40, discharges the capacitor 36 through the resistor 37, and the voltage drops.Capacitor 36 When the voltage drops to 200■, the output of the comparator 39 becomes "O", so the transistor 38 becomes 0FFL, the capacitor 36 stops discharging, and the voltage is also maintained.In other words, the voltage reached by the capacitor 36 is VIIF x 100V.
will be controlled by.

V IIEFをOVにするとコンデンサの電圧はOvま
で下がるため、第2サイリスタ35を1−リガした時の
、電歪式アクチュエータ5とコンデンサ36の電圧差が
大きく、多量の電荷が電歪式アクチュエータからコンデ
ンサ36に流れ、電歪式アクチュエータの収縮量は最大
となる。逆に■、、を高くするとコンデンサ36の電圧
も高くなり、電歪式アクチュエータからの電荷移動量も
少なくなり収縮量は減少する。
When V IIEF is set to OV, the voltage of the capacitor drops to Ov, so when the second thyristor 35 is 1-triggered, the voltage difference between the electrostrictive actuator 5 and the capacitor 36 is large, and a large amount of charge is transferred from the electrostrictive actuator. The current flows to the capacitor 36, and the amount of contraction of the electrostrictive actuator becomes maximum. Conversely, when (2) and , are increased, the voltage of the capacitor 36 also increases, the amount of charge transferred from the electrostrictive actuator decreases, and the amount of contraction decreases.

なお上記駆動回路25における第1サイリスタ33およ
び第2サイリスタ35をそれぞれトランジスタでおきか
えることもでき、この場合にはコイル32 、34を無
理に使わなくてもよい。
Note that the first thyristor 33 and the second thyristor 35 in the drive circuit 25 can be replaced with transistors, respectively, and in this case, it is not necessary to use the coils 32 and 34 forcibly.

次に上記構成における制御回路100の作動について次
に説明する。第4図は作動説明に供するフローチャート
である。第4図(A)に示されるメインルーチンの最初
で各種イニシャライズを行い、第2図B点に制御すべき
電圧■8をOVにする。
Next, the operation of the control circuit 100 with the above configuration will be described below. FIG. 4 is a flow chart for explaining the operation. At the beginning of the main routine shown in FIG. 4(A), various initializations are performed, and the voltage ①8 to be controlled is set to OV at point B in FIG.

このV、という電圧を学習制御により自動的に最適点B
点に対応させるのが本発明の主旨でもある。
This voltage V is automatically set to the optimum point B by learning control.
The gist of the present invention is to correspond to the points.

スタータ信号をよみこみ、スタータがONであると始動
と判定する。この時は噴射量も多量に必要とするため、
■、=0としフルリフトさせる。始動中でなければ学習
フラグをチェックし、学習中であれば始動ルーチンと合
流する。始動中あるいは学習中はアクセル開度に関係な
くエンジンを回すため回転数のみで噴射量を制御する。
The starter signal is read, and if the starter is ON, it is determined that the engine has started. At this time, a large amount of injection is required, so
■, Set it to = 0 and perform a full lift. If the engine is not starting, the learning flag is checked, and if the engine is learning, it merges with the starting routine. During startup or learning, the engine rotates regardless of the accelerator opening, so the injection amount is controlled only by the rotation speed.

入力インターフェース110よりエンジン回転数NEを
よみこみ、噴射弁の噴射時間、噴射時間をマツプより用
いる。さらにV REFをV、(始動中はOV%学習中
は1回転でIOVずつ上昇)として最初に戻る。学習が
完了した後は学習フラグはOとなっているため、正規の
運転に対応した噴射制御ルーチンへ入る。エンジン回転
数N、およびアクセル開度Accpをよみこみ、噴射量
Qおよび噴射時間θingをマツプよりもとめる。次に
アクセル開度Accpが所定の開度例えば10%より開
いているかをチェックし、10%未満であれば騒音対策
の為に小リフトにし、10%以上であれば出力増大の為
大リフトにする。小リフトの場合、噴射量Qより噴射期
間τ=KQという1次関数で求まる。次いでVIEF 
=Vs (B点に制御すべき学習後の電圧)とする。大
リフトの場合には、第2図の如く小リフトの5倍の開口
面積であるとすると、噴射流量は5倍となるため、噴射
期間τは小リフトの5分の1でよい。すなわちτ=11
5KQで求める。
The engine speed NE is read from the input interface 110, and the injection time and injection time of the injection valve are used from the map. Further, V REF is set to V (during startup, during OV% learning, increases by IOV per rotation) and returns to the beginning. After the learning is completed, the learning flag is O, so the injection control routine corresponding to normal operation is entered. Read the engine speed N and accelerator opening Accp, and determine the injection amount Q and injection time θing from the map. Next, check whether the accelerator opening Accp is wider than a predetermined opening, for example 10%. If it is less than 10%, use a small lift to prevent noise, and if it is over 10%, use a large lift to increase output. do. In the case of a small lift, the injection period is determined from the injection amount Q by a linear function of τ=KQ. Then VIEF
=Vs (voltage after learning to be controlled to point B). In the case of a large lift, if the opening area is five times that of a small lift as shown in FIG. 2, the injection flow rate will be five times as large, so the injection period τ may be one-fifth of that of a small lift. That is, τ=11
Find it in 5KQ.

そして大リフトさせるためVllEF=Oとする。後は
、求まった噴射期間τ、噴射時間θing 、基準電圧
Vmtrをメモリにストアして最初に戻る。次に第4図
(B)に示される割込みルーチンについて説明する。割
込みルーチンはエンジン1回転毎に起動される。メモリ
よりVREF、τ、θingをよみ出し、DA変換回路
115および出力インターフェース116に出力する。
Then, in order to achieve a large lift, VllEF=O is set. After that, the injection period τ, injection time θing, and reference voltage Vmtr that have been found are stored in the memory and the process returns to the beginning. Next, the interrupt routine shown in FIG. 4(B) will be explained. The interrupt routine is activated every engine revolution. VREF, τ, and θing are read from the memory and output to the DA conversion circuit 115 and the output interface 116.

以後は出力インターフェース116が自動的に所定のタ
イミングで第1トリガ信号、第2トリガ信号を発生し、
噴射弁1を制御する。次に学習フラグをチェックする。
Thereafter, the output interface 116 automatically generates the first trigger signal and the second trigger signal at predetermined timing,
Controls the injection valve 1. Next, check the learning flag.

学習が終了しているなら何もすることはないので即リタ
ーンする。学習中であれば回転数をチェックする。前回
の回転数NEi−1と今回の回転数を比較し、その差が
所定の値ε以下であれば■、を記憶し学習終了とする。
If learning has finished, there is nothing to do, so return immediately. If learning is in progress, check the rotation speed. The previous rotational speed NEi-1 and the current rotational speed are compared, and if the difference is less than a predetermined value ε, then ■ is stored and learning is completed.

差がある値ε以上であればさらに学習を続けるためVs
 =Vm + 10Vとする。この学習方法について更
に詳しく説明する。第5図は学習方法の、説明に供する
図である。V IIEFすなわちコンデンサ36の残留
電圧が低い程、噴射弁1のニードルストロークは大とな
る。ニードルリフト対噴射量の関係を示した第2図より
、VREFが0■であると第2図C点で噴射を行なって
いる。
If the difference is greater than or equal to a certain value ε, Vs to continue learning.
=Vm + 10V. This learning method will be explained in more detail. FIG. 5 is a diagram for explaining the learning method. The lower the VIIEF, that is, the residual voltage of the capacitor 36, the larger the needle stroke of the injector 1 becomes. From FIG. 2, which shows the relationship between needle lift and injection amount, when VREF is 0, injection is performed at point C in FIG.

すなわち噴射量が多いためエンジン回転数は高くなる。In other words, since the injection amount is large, the engine speed becomes high.

この状態から1回転毎にV IItFをIOVづつ上げ
ていくと第2図C点からB点へ向かって噴射量が減少し
ていく。すなわち第5図のC−Bの如くエンジン回転数
も徐々に下がっていく。やがてB点に達するが、B−A
ではリフトIは変化しても噴射量は変化しない領域であ
るため、第5図のようにエンジン回転数は変化しないこ
とになる。
From this state, when VIItF is increased by IOV for each revolution, the injection amount decreases from point C to point B in FIG. In other words, the engine speed gradually decreases as shown by line C-B in FIG. Eventually it will reach point B, but B-A
Since this is a region where the injection amount does not change even if the lift I changes, the engine speed does not change as shown in FIG. 5.

したがって、エンジン回転数の変化を見なから、V R
EFを徐々にあげていき、変化がなくなった点をB点と
することができる。なお本学習方法は始動直後に行なう
為第5図の如く始動増量が自動的に兼用できるという効
果も有する。
Therefore, without looking at the change in engine speed, V R
EF can be gradually increased and the point where there is no change can be defined as point B. Furthermore, since this learning method is carried out immediately after starting, it also has the advantage that it can also be used to automatically increase the starting amount as shown in FIG.

なお以上の説明では、ニードルリフトの切替えを、アク
セル開度の大小によって行なう、という実施例を説明し
たが、これをエンジン回転数の大小によって行なっても
よい。また上述した燃料噴射弁lが同様の構造の油圧制
御機器として使用される場合にも本発明は有効である。
In the above description, an embodiment has been described in which the needle lift is switched depending on the magnitude of the accelerator opening, but this may also be done depending on the magnitude of the engine rotational speed. The present invention is also effective when the above-described fuel injection valve 1 is used as a hydraulic control device having a similar structure.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

1、)  本発明は電歪式アクチュエータ5の作動スト
ロークを制御するに当って、その供給型4i量を制御せ
ずに、その放出電荷量を制御している。
1.) In controlling the operating stroke of the electrostrictive actuator 5, the present invention does not control the amount of the supplied charge 4i, but controls the amount of charge emitted from the electrostrictive actuator 5.

供給電荷量を制御するには一般にDC−DCコンバータ
30の発生電圧を制御するのが一般的であるが、これは
コンデンサ31の存在の為極めて応答が悪い、という欠
点を持っている。本発明は十分な期間のとれる噴射停止
期間にコンデンサ36の電圧を調整してやって噴射開始
時の電歪式アクチュエータ5の電荷放出量を制御するも
のであるから十分な制御応答速度を得ることができる。
Generally, the amount of charge to be supplied is controlled by controlling the voltage generated by the DC-DC converter 30, but this has the disadvantage that the response is extremely poor due to the presence of the capacitor 31. The present invention controls the amount of charge released from the electrostrictive actuator 5 at the start of injection by adjusting the voltage of the capacitor 36 during the injection stop period, which is a sufficient period, so that a sufficient control response speed can be obtained. .

2、)  本発明はノズルニードル11の先端に直径の
均一な小径部19を設けてこれを噴口16に臨ませてお
り、第2図に示すように噴射量を決定する最小絞り面積
を、フルリフトの0点と中間リフトのA−B間の2通り
に安定させることができる。よって噴射弁1があたかも
大小2ケの噴口を有しているような使い方が可能になる
。これによって例えばアクセル開度が小さい時にはA−
B間のBに近いリフトに制御して噴射率を小さくして騒
音を低減し、アクセル開度が大きい時にはCのリフトに
制御して噴射率を大きくして出力を増大することができ
る。
2.) In the present invention, a small diameter portion 19 with a uniform diameter is provided at the tip of the nozzle needle 11 so as to face the nozzle 16, and as shown in FIG. It can be stabilized in two ways, between the 0 point and the intermediate lift A-B. Therefore, the injection valve 1 can be used as if it had two large and small nozzles. For example, when the accelerator opening is small, A-
The injection rate can be controlled to a lift close to B between B to reduce noise, and when the accelerator opening is large, the lift can be controlled to C to increase the injection rate and output can be increased.

3、)  本発明はノズルニードル11のリフトを、第
2図A−B間のBの近くに制御するに当って、コンデン
サ36の残留電圧を一定値づつ上げていき、その時のエ
ンジン回転数の落ち込みが飽和した瞬間の残留電圧をそ
の後使用するようにしている。これを始動直後に行なう
ことによって自然な始動増量を得、又エンジン回転数の
不快な変化を伴なわずに正確な残留電圧の決定が行ない
うる。
3.) In controlling the lift of the nozzle needle 11 to be close to B between A and B in FIG. 2, the present invention increases the residual voltage of the capacitor 36 by a constant value, and then increases the The residual voltage at the moment when the drop reaches saturation is used thereafter. By doing this immediately after starting, a natural starting increase can be obtained and accurate determination of residual voltage can be made without unpleasant changes in engine speed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明にがかる電歪式アクチュエータの制御装
置の1実施例についてその基本構成を示す回路図、 第2図は本発明が適用される電歪式燃料噴射弁における
ノズルニードルのリフト量と燃料通路の最小絞り面積と
の関係を示す図、 第3図は本発明にかかる電歪式アクチュエータの制御装
置に用いられる制御回路の1実施例についてその具体的
構成を示す回路図、 第4図(A)、(B)は、第3図に示される制御回路の
動作を説明するためのフローチャートを示す図、 第5図は、第3図の制御回路に用いられる電荷放出用コ
ンデンサの残留電圧とエンジン回転数との関係を示す図
、 第6図は、本発明が通用される1例としての電歪式燃料
噴射弁の構成を示す図である。 (符号の説明) l・・・電歪式燃料噴射弁、 5・・・電歪式アクチュエータ、 11・・・ノズルニードル、 16・・・噴口、 25・・・電歪式アクチュエータ駆動回路、33 、3
5・・・サイリスタ、 36・・・電荷放出用コンデンサ、 38・・・トランジスタ、 39・・・コンパレータ。 5− 電歪式アクチュエータ    36.−[荷放出
用コンデンサ251.電歪式アクチュエータ   3B
−)ランノスタ駆動回路 第2図 第4図 (B) VREF (コンデンサ残留電圧) 第5図
FIG. 1 is a circuit diagram showing the basic configuration of one embodiment of the control device for an electrostrictive actuator according to the present invention, and FIG. 2 is a lift amount of a nozzle needle in an electrostrictive fuel injection valve to which the present invention is applied. FIG. 3 is a circuit diagram showing a specific configuration of an embodiment of a control circuit used in a control device for an electrostrictive actuator according to the present invention; Figures (A) and (B) are flowcharts for explaining the operation of the control circuit shown in Figure 3. Figure 5 shows the residual charge discharge capacitor used in the control circuit of Figure 3. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between voltage and engine speed. FIG. 6 is a diagram showing the configuration of an electrostrictive fuel injection valve as an example to which the present invention is applicable. (Explanation of symbols) 1... Electrostrictive fuel injection valve, 5... Electrostrictive actuator, 11... Nozzle needle, 16... Spout, 25... Electrostrictive actuator drive circuit, 33 ,3
5... Thyristor, 36... Charge release capacitor, 38... Transistor, 39... Comparator. 5- Electrostrictive actuator 36. - [Load release capacitor 251. Electrostrictive actuator 3B
-) Runnostar drive circuit Figure 2 Figure 4 (B) VREF (capacitor residual voltage) Figure 5

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、電歪式アクチュエータに供給される電荷の放出量を
制御する手段をそなえ、該電荷の放出量に応じて該電歪
式アクチュエータの作動ストロークが制御されることを
特徴とする電歪式アクチュエータの制御装置。 2、該電荷の放出量を制御する手段として、該電歪式ア
クチュエータの電荷が放出されるコンデンサと電荷放出
前における該コンデンサの残留電圧を制御する手段とを
そなえている、特許請求の範囲第1項記載の電歪式アク
チュエータの制御装置。 3、電歪式アクチュエータに供給される電荷の放出量を
制御する手段と、該電歪式アクチュエータへの電荷の供
給および放出によって生ずる該電歪式アクチュエータの
伸縮に応じて弁座に着座又は弁座からリフトするノズル
ニードルとをそなえ、該電荷の放出量に応じて該ノズル
ニードルのリフト量が制御されることを特徴とする電歪
式アクチュエータの制御装置。 4、該ノズルニードルのリフトに対しノズルの開口面積
が変化しないリフト域が設けられ、該ノズルニードルの
リフト量が該リフト域内のリフト量となるように制御さ
れる、特許請求の範囲第3項記載の電歪式アクチュエー
タの制御装置。 5、エンジンのアクセルレバー又はアクセルペダルの開
度が設定値以下である場合に、該ノズルニードルのリフ
ト量が該リフト域内のリフト量とされる、特許請求の範
囲第4項記載の電歪式アクチュエータの制御装置。 6、該電荷の放出量を制御する手段として、該電歪式ア
クチュエータの電荷が放出されるコンデンサと、電荷放
出前における該コンデンサの残留電圧を制御する手段と
をそなえている、特許請求の範囲第3項記載の電歪式ア
クチュエータの制御装置。 7、電歪式アクチュエータに供給される電荷の放出量を
制御する手段と、該放出量を制御する手段として設けら
れたコンデンサの残留電圧を調整するにあたり該残留電
圧の変化に対するエンジン回転数もしくは出力の変化が
停止したときの電圧値を記憶する手段と、該電歪式アク
チュエータの伸縮に応じて弁座に着座又は弁座からリフ
トするノズルニードルとをそなえ、該コンデンサの残留
電圧を該記憶された電圧値に制御することによって、該
ノズルニードルのリフト量が制御されることを特徴とす
る電歪式アクチュエータの制御装置。
[Scope of Claims] 1. The electrostrictive actuator is characterized by comprising means for controlling the amount of charge released to be supplied to the electrostrictive actuator, and the operating stroke of the electrostrictive actuator is controlled in accordance with the amount of charge released. A control device for an electrostrictive actuator. 2. As a means for controlling the amount of charge released, the electrostrictive actuator includes a capacitor from which the charge is released and a means for controlling the residual voltage of the capacitor before the charge is released. A control device for an electrostrictive actuator according to item 1. 3. A means for controlling the amount of discharge of charge supplied to the electrostrictive actuator, and a means for seating on the valve seat or valve according to the expansion and contraction of the electrostrictive actuator caused by the supply and release of charge to the electrostrictive actuator. 1. A control device for an electrostrictive actuator, comprising a nozzle needle that lifts from a seat, and the amount of lift of the nozzle needle is controlled according to the amount of discharge of the electric charge. 4. Claim 3, wherein a lift area is provided in which the opening area of the nozzle does not change with respect to the lift of the nozzle needle, and the lift amount of the nozzle needle is controlled to be the lift amount within the lift area. A control device for the electrostrictive actuator described above. 5. The electrostrictive type according to claim 4, wherein when the opening degree of the accelerator lever or accelerator pedal of the engine is below a set value, the lift amount of the nozzle needle is within the lift range. Actuator control device. 6. The scope of the claim, wherein the means for controlling the amount of charge released includes a capacitor from which the charge of the electrostrictive actuator is released, and a means for controlling the residual voltage of the capacitor before the charge is released. 4. A control device for an electrostrictive actuator according to item 3. 7. Means for controlling the discharge amount of charge supplied to the electrostrictive actuator, and engine speed or output in response to changes in the residual voltage in adjusting the residual voltage of the capacitor provided as the means for controlling the discharge amount. and a nozzle needle that seats on or lifts from the valve seat in accordance with the expansion and contraction of the electrostrictive actuator, and the residual voltage of the capacitor is stored in the memory. A control device for an electrostrictive actuator, characterized in that the lift amount of the nozzle needle is controlled by controlling the voltage value to a certain voltage value.
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