JPS62210241A - 圧電素子の駆動装置 - Google Patents
圧電素子の駆動装置Info
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- JPS62210241A JPS62210241A JP61053869A JP5386986A JPS62210241A JP S62210241 A JPS62210241 A JP S62210241A JP 61053869 A JP61053869 A JP 61053869A JP 5386986 A JP5386986 A JP 5386986A JP S62210241 A JPS62210241 A JP S62210241A
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Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は圧電素子を電気・機械変換器として用いる場合
に前記圧電素子を電気的に駆動し所定の機械出力を得る
だめの駆動装置に関するものであり、特に機械出力とし
て内燃機関へ燃料を噴射供給するユニットインジェクタ
に用いて好適な圧電素子の駆動装置に関するものである
。
に前記圧電素子を電気的に駆動し所定の機械出力を得る
だめの駆動装置に関するものであり、特に機械出力とし
て内燃機関へ燃料を噴射供給するユニットインジェクタ
に用いて好適な圧電素子の駆動装置に関するものである
。
従来、電気・機械変換器しては電磁現象を応用した回転
電気機械、又は電磁石等が広く用いられているが、近年
のシステムの高度化に伴うメカトロニクス化のニーズが
高まるに従い電磁石と油圧回路を組み合わせる電磁弁等
のアクチュエータの高速化が強く要求されている。
電気機械、又は電磁石等が広く用いられているが、近年
のシステムの高度化に伴うメカトロニクス化のニーズが
高まるに従い電磁石と油圧回路を組み合わせる電磁弁等
のアクチュエータの高速化が強く要求されている。
この動きに応じ電磁現象を応用する場合に高速化の限界
となる渦電流及び磁気エネルギー注入の問題に無関係で
、極めて高速動作の期待出来るアクチュエータとして圧
電素子を応用した各種のアクチュエータが提案されてい
る。例えば、特開昭５９−７７０４３号公報には、電歪
素子の高速応答性、高発生力の特徴をユニットインジェ
クタに適用した例が開示されている。この効果は圧電素
子を用いても同様であり何らその効果を減するものでは
ない。
となる渦電流及び磁気エネルギー注入の問題に無関係で
、極めて高速動作の期待出来るアクチュエータとして圧
電素子を応用した各種のアクチュエータが提案されてい
る。例えば、特開昭５９−７７０４３号公報には、電歪
素子の高速応答性、高発生力の特徴をユニットインジェ
クタに適用した例が開示されている。この効果は圧電素
子を用いても同様であり何らその効果を減するものでは
ない。
しかしながら、この種の装置において、電気駆動条件と
して一般に高電圧、大電流が要求され、このための直流
電源が大型化し、高電圧に注意を要し、実用化への大き
な障害となっている。又、上記従来装置のユニットイン
ジェクタの噴射量は素子の変位に応じて変化するもので
あり、この変化量は一般には印加電圧によって制御して
いるが、その変位量は大きな温度係数を持つので精密な
噴射量制御が困難であると言う問題点もある。
して一般に高電圧、大電流が要求され、このための直流
電源が大型化し、高電圧に注意を要し、実用化への大き
な障害となっている。又、上記従来装置のユニットイン
ジェクタの噴射量は素子の変位に応じて変化するもので
あり、この変化量は一般には印加電圧によって制御して
いるが、その変位量は大きな温度係数を持つので精密な
噴射量制御が困難であると言う問題点もある。
本発明は上記欠点に鑑み、小形で温度特性が良く安全な
、さらに噴射量を適切に制御可能な圧電素子の駆動装置
を提供することを目的とするものである。
、さらに噴射量を適切に制御可能な圧電素子の駆動装置
を提供することを目的とするものである。
そこで、本発明は、圧電素子を電気的に駆動し所定の機
械的変位を得るための圧電素子の駆動装置において、１
次巻線及び２次巻線を有すると共に、昇圧作用を備え、
この２次巻線に前記圧電素子が接続されるトランスと、
前記１次巻線に接続され、前記トランスに蓄積されるエ
ネルギーの量を制御するスイッチング素子と、前記トラ
ンスに蓄積されるエネルギーの量が設定値になるように
前記スイッチング素子を駆動するエネルギー制御手段と
を備え、前記トランスに蓄積されるエネルギーの量によ
り圧電素子の変位量を制御するようにしている。
械的変位を得るための圧電素子の駆動装置において、１
次巻線及び２次巻線を有すると共に、昇圧作用を備え、
この２次巻線に前記圧電素子が接続されるトランスと、
前記１次巻線に接続され、前記トランスに蓄積されるエ
ネルギーの量を制御するスイッチング素子と、前記トラ
ンスに蓄積されるエネルギーの量が設定値になるように
前記スイッチング素子を駆動するエネルギー制御手段と
を備え、前記トランスに蓄積されるエネルギーの量によ
り圧電素子の変位量を制御するようにしている。
また、本発明は、上記構成において圧電素子の変位を受
け、燃料を加圧する加圧手段を備え、燃料の噴射量を制
御するようにしている。
け、燃料を加圧する加圧手段を備え、燃料の噴射量を制
御するようにしている。
まず、本発明者が考察した本発明の前提となる特性につ
いて述べる。第１図は内燃機関に燃料を噴射供給するユ
ニットインジェクタ１００の模式構成図であり、圧電素
子１０１の伸張に応じピストン１０２が圧力室１０３内
の燃料を噴射弁１０４より加圧噴射するものである。尚
、１０５は逆止弁であり、圧電素子１０１の収縮時にこ
の通路より燃料を吸入する。第２図はこのユニットイン
ジェクタの動作波形であり、圧電素子１０１への印加電
圧を２０１、変位を２０２、燃料の噴射率を２０３に示
す。この結果印加電圧■を一定とした時の単位時間当り
の噴射量Ｑは、圧電素子の駆動周波数ｆに比例し２０４
の特性となる。しかし印加電圧Ｖに対し変位βは温度に
よって変化し、この結果噴射量Ｑも第２図２０５，２０
６に示す様に変化し安定な噴射量の制御が不可能となる
。
いて述べる。第１図は内燃機関に燃料を噴射供給するユ
ニットインジェクタ１００の模式構成図であり、圧電素
子１０１の伸張に応じピストン１０２が圧力室１０３内
の燃料を噴射弁１０４より加圧噴射するものである。尚
、１０５は逆止弁であり、圧電素子１０１の収縮時にこ
の通路より燃料を吸入する。第２図はこのユニットイン
ジェクタの動作波形であり、圧電素子１０１への印加電
圧を２０１、変位を２０２、燃料の噴射率を２０３に示
す。この結果印加電圧■を一定とした時の単位時間当り
の噴射量Ｑは、圧電素子の駆動周波数ｆに比例し２０４
の特性となる。しかし印加電圧Ｖに対し変位βは温度に
よって変化し、この結果噴射量Ｑも第２図２０５，２０
６に示す様に変化し安定な噴射量の制御が不可能となる
。
圧電素子の特性は電気的には容量特性を示し、その誘電
率εはキュリー・ワイスの法則に従い、例えば温度Ｔに
対して第３図の３０１の様な特性となることが知られて
いる。
率εはキュリー・ワイスの法則に従い、例えば温度Ｔに
対して第３図の３０１の様な特性となることが知られて
いる。
これより上記応用例に示す圧電縦効果について圧電方程
式に基づき考察を行い、以下の結論を得た。即ち、圧電
素子の歪δは次の（１）式で表される。
式に基づき考察を行い、以下の結論を得た。即ち、圧電
素子の歪δは次の（１）式で表される。
δ＝ＳＥ 、Ｆ＋ｄｔｓ・Ｅ ・・・・・・・
・・（１）ここで、Ｓ′ 二弾性コンプライアンスＦ
：応力 ｄ３３：圧電定数 Ｅ ：電界強度 である。又圧電定数ｄ３Ｊと誘電率εとの間には次の（
２）式の関係がある。
・・（１）ここで、Ｓ′ 二弾性コンプライアンスＦ
：応力 ｄ３３：圧電定数 Ｅ ：電界強度 である。又圧電定数ｄ３Ｊと誘電率εとの間には次の（
２）式の関係がある。
ｄ、、＝に一、／ε ・ＳＥ ・・
・・・・・・・（２）ここで、Ｋは比例定数である。
・・・・・・・（２）ここで、Ｋは比例定数である。
従って、（１）、 （２１式より
δ＝ＳＥ−Ｆ＋ＫＪε・Ｓ’−Ｅ ・・・・・・・・
・（３）となる。又変位ｌはδに、誘電率εは静電容量
Ｃに、電界強度Ｅは素子の印加電圧Ｖに比例する為、（
３）式は次の様に変形出来る。
・（３）となる。又変位ｌはδに、誘電率εは静電容量
Ｃに、電界強度Ｅは素子の印加電圧Ｖに比例する為、（
３）式は次の様に変形出来る。
Ｊ＝Ｋｌ −３ｔ −Ｆ＋に、 ・Ｊ７ｓ 、
Ｊで７１・・・・・・・・・（４） ここで、応力Ｆは圧電素子の歪が極めて小さいためスプ
リング等によりオフセント荷重を加えた場合には一定と
考えて良く、変位ｌは、／で７ｙ が一定ならば誘電
率εの変動による影響はなく一定と考えて良い。
Ｊで７１・・・・・・・・・（４） ここで、応力Ｆは圧電素子の歪が極めて小さいためスプ
リング等によりオフセント荷重を加えた場合には一定と
考えて良く、変位ｌは、／で７ｙ が一定ならば誘電
率εの変動による影響はなく一定と考えて良い。
ところで、ＣＶＺは圧電素子に蓄えられる静電エネルギ
ーのデイメンシヨンを持ち、従って変位βは圧電素子に
注入される静電エネルギーにより制御出来ることになる
。第４図に電圧一定とした場合とエネルギーを一定にし
た場合の変位ｌと温度Ｔの関係の実験結果を夫々４０１
．４０２として示す。この結果は（４）式の正当性を実
証するものである。
ーのデイメンシヨンを持ち、従って変位βは圧電素子に
注入される静電エネルギーにより制御出来ることになる
。第４図に電圧一定とした場合とエネルギーを一定にし
た場合の変位ｌと温度Ｔの関係の実験結果を夫々４０１
．４０２として示す。この結果は（４）式の正当性を実
証するものである。
本発明は上記解析結果に基づき前記従来の欠点を解消す
るものであり以下に詳述する。
るものであり以下に詳述する。
第５図は本発明の一実施例を示すものであり、５０１は
例えば自動車の始動用蓄電池の様な低電圧の直流電源で
あり、５０２は磁気回路に空隙を有するトランスであり
１次巻線５０２ａ、２次巻線５０２ｂを持つ。２次側の
高圧回路部分はダイオード５０５、サイリスク５０６、
放電用抵抗５０７、圧電素子１０１により構成される。
例えば自動車の始動用蓄電池の様な低電圧の直流電源で
あり、５０２は磁気回路に空隙を有するトランスであり
１次巻線５０２ａ、２次巻線５０２ｂを持つ。２次側の
高圧回路部分はダイオード５０５、サイリスク５０６、
放電用抵抗５０７、圧電素子１０１により構成される。
また、１次巻線５０２ａにはトランジスタ５０３が接続
され、このトランジスタ５０３に電流検出用抵抗５０４
が接続される。さらに、シグナルコントローラ５１０は
フリップ・フロップ５１）、比較器５１２、パルス増幅
器５１３により構成される。
され、このトランジスタ５０３に電流検出用抵抗５０４
が接続される。さらに、シグナルコントローラ５１０は
フリップ・フロップ５１）、比較器５１２、パルス増幅
器５１３により構成される。
第５図の構成において、圧電素子１０１に供給する静電
エネルギーをトランス５０２の磁気回路の空隙に電磁エ
ネルギーの形で蓄え、これを放出しようとするものであ
り、その動作波形を第６図に示す。ここで信号６０１，
６０２．６０３は図示しないエンジン制御用のメインコ
ンピュータからの信号である。６０１は噴射指令パルス
であり、時刻ｔ０で、この信号がフリップフロップ５１
）のセット人力Ｓに入力され出力Ｑは“ｌ”レベルとな
る。この結果トランジスタ５０３が導通し、出力電圧Ｅ
の電源５０１よりトランスの１次巻線５０２ａに第６図
６０４の様に電流ｉ、が流れる。
エネルギーをトランス５０２の磁気回路の空隙に電磁エ
ネルギーの形で蓄え、これを放出しようとするものであ
り、その動作波形を第６図に示す。ここで信号６０１，
６０２．６０３は図示しないエンジン制御用のメインコ
ンピュータからの信号である。６０１は噴射指令パルス
であり、時刻ｔ０で、この信号がフリップフロップ５１
）のセット人力Ｓに入力され出力Ｑは“ｌ”レベルとな
る。この結果トランジスタ５０３が導通し、出力電圧Ｅ
の電源５０１よりトランスの１次巻線５０２ａに第６図
６０４の様に電流ｉ、が流れる。
この時の電流の傾きはトランスの１次インダクタＬ。
時間後、即ちΔＴ 、 ＝ −＝ ｉ 、の後、１次電
流ｉｌは６０３に示す電流指令値ｉ３に迄立ち上がる。
流ｉｌは６０３に示す電流指令値ｉ３に迄立ち上がる。
この電流ｉ、は、電流検出用抵抗５０４により検出され
、比較器５１２に入力される。比較器の他の入力は電流
指令値ｉ３であり、上記の如く１次電流ｉ。
、比較器５１２に入力される。比較器の他の入力は電流
指令値ｉ３であり、上記の如く１次電流ｉ。
がΔＴ１時間後電流指令値ｉ 、に達すると比較器５１
２よりフリップフロップ５１）のリセット人力Ｒにトリ
ガが加えられ出力Ｑは反転し０”レベルとなる。この結
果トランジスタ５０３はＯＦＦになる。
２よりフリップフロップ５１）のリセット人力Ｒにトリ
ガが加えられ出力Ｑは反転し０”レベルとなる。この結
果トランジスタ５０３はＯＦＦになる。
この時トランス５０２には１／２（Ｌ、 ・１５２）
なる電磁エネルギーが蓄えられている。このエネルギー
は２次巻線５０２ｂが１次巻線５０２ａと密に結合して
巻回されているため、ダイオード５０４を通して圧電素
子１０１の静電エネルギーとして蓄えられることになる
。この時の圧電素子の端子電圧Ｅ、は６０５に示す様に
Ｅｃ ＝ ｉｓ ・＆Ｌ＋ ／Ｃなる値に迄上昇する
。この結果、圧電素子１０１が伸張し第１図の噴射弁１
０４より第６図６０６に示す噴射率の燃料が噴射され、
そして時刻ｔ、に於いて、吸入指令パルス６０２が入力
され、この信号はパルス増幅器５１３により電力増幅さ
れた後サイリスク５０６のゲートに印加され、サイリス
ク５０６が導通して放電用抵抗５０７を介して圧電素子
１０１の電荷が放電し、圧電素子１０１が収縮するため
、ユニ・７トインジエクタ１００は燃料を吸入する。そ
の後、時刻ｔ２より上記同様に噴射指令の処理を開始し
、ΔＴ２時間後に噴射を行なう。
なる電磁エネルギーが蓄えられている。このエネルギー
は２次巻線５０２ｂが１次巻線５０２ａと密に結合して
巻回されているため、ダイオード５０４を通して圧電素
子１０１の静電エネルギーとして蓄えられることになる
。この時の圧電素子の端子電圧Ｅ、は６０５に示す様に
Ｅｃ ＝ ｉｓ ・＆Ｌ＋ ／Ｃなる値に迄上昇する
。この結果、圧電素子１０１が伸張し第１図の噴射弁１
０４より第６図６０６に示す噴射率の燃料が噴射され、
そして時刻ｔ、に於いて、吸入指令パルス６０２が入力
され、この信号はパルス増幅器５１３により電力増幅さ
れた後サイリスク５０６のゲートに印加され、サイリス
ク５０６が導通して放電用抵抗５０７を介して圧電素子
１０１の電荷が放電し、圧電素子１０１が収縮するため
、ユニ・７トインジエクタ１００は燃料を吸入する。そ
の後、時刻ｔ２より上記同様に噴射指令の処理を開始し
、ΔＴ２時間後に噴射を行なう。
次に、第７図に本発明の他の実施例を、第８図にその動
作波形を示す。第５図においてはトランス５０２の２次
側の回路素子として、ダイオード５０５、サイリスタ５
０６、抵抗５０７を用いたが、第１図に示す原理のユニ
ットインジェクタに於いては、圧電素子の伸張している
時間は加圧噴射が完了する迄の極めて短時間で良く、こ
の時間に対して２次側の共振周期を大きくすることによ
り第７図の回路構成によっても上記装置は実現できる。
作波形を示す。第５図においてはトランス５０２の２次
側の回路素子として、ダイオード５０５、サイリスタ５
０６、抵抗５０７を用いたが、第１図に示す原理のユニ
ットインジェクタに於いては、圧電素子の伸張している
時間は加圧噴射が完了する迄の極めて短時間で良く、こ
の時間に対して２次側の共振周期を大きくすることによ
り第７図の回路構成によっても上記装置は実現できる。
即ち、第７図に於いて、２次インダクタンスＬ２、圧電
素子の静電容１ｃにより共振周期はＴ−２π−ＪＬ、Ｃ
となる。
素子の静電容１ｃにより共振周期はＴ−２π−ＪＬ、Ｃ
となる。
この共振周期Ｔを加圧噴射完了時間よりも充分大きくす
ることにより前記２次側の高圧回路素子を省くことが出
来る。ここで、ダイオード７０１は共振に伴う不整噴射
を防止すると共にトランジスタ５０３に印加される逆電
圧を制限し、圧電素子１０１に蓄えられた静電エネルギ
ーを電Ｔ１．５０１に回生ずるものである。
ることにより前記２次側の高圧回路素子を省くことが出
来る。ここで、ダイオード７０１は共振に伴う不整噴射
を防止すると共にトランジスタ５０３に印加される逆電
圧を制限し、圧電素子１０１に蓄えられた静電エネルギ
ーを電Ｔ１．５０１に回生ずるものである。
尚、第７図の実施例に於いては第５図の実施例に比べ、
回生終了時に於ける不整噴射を防ぐために１次巻線と２
次＠線の巻数比を小さくする必要がある。
回生終了時に於ける不整噴射を防ぐために１次巻線と２
次＠線の巻数比を小さくする必要がある。
以上述べた実施例に於いては、第１図に示す原理ユニッ
トインジェクタの噴射量の制御を圧電素子に注入するエ
ネルギーにより行うための電磁エネルギーを、トランス
の１次電流ｉ、により制御したが、１次巻線に印加する
電圧Ｅと印加時間ｔの積により制御しても良く電圧Ｅが
一定の場合には時間ｔのみによっても制御出来ることは
言うまでもなく、何ら本発明の効果を損なうものではな
い。
トインジェクタの噴射量の制御を圧電素子に注入するエ
ネルギーにより行うための電磁エネルギーを、トランス
の１次電流ｉ、により制御したが、１次巻線に印加する
電圧Ｅと印加時間ｔの積により制御しても良く電圧Ｅが
一定の場合には時間ｔのみによっても制御出来ることは
言うまでもなく、何ら本発明の効果を損なうものではな
い。
以上の説明により明らかな様に本発明で、圧電素子に供
給するエネルギーの量を目標とする値に制御しているた
め、前述の如くその変位βは温度変化による圧電素子の
静電容量の変化に無関係に一定となり、その結果、例え
ば上記実施例の如く噴射燃料も安定に制御することが可
能となる。
給するエネルギーの量を目標とする値に制御しているた
め、前述の如くその変位βは温度変化による圧電素子の
静電容量の変化に無関係に一定となり、その結果、例え
ば上記実施例の如く噴射燃料も安定に制御することが可
能となる。
更に本発明に依れば、圧電素子に供給するエネルギーを
空隙を有するトランスの空隙に蓄えられる電磁エネルギ
ーにより制御しているため、始動用蓄電池の様な１２〜
２４Ｖ程度の低電圧源から圧電素子の駆動に必要な１０
０〜１００ＯＶ程度の高電圧に昇圧するための特別の装
置を必要と廿ず、更にそのエネルギーはトランスの一定
電流により容易に制御可能なため、極めて小形で制御性
の良い圧電素子の駆動装置を提供することが出来る。
空隙を有するトランスの空隙に蓄えられる電磁エネルギ
ーにより制御しているため、始動用蓄電池の様な１２〜
２４Ｖ程度の低電圧源から圧電素子の駆動に必要な１０
０〜１００ＯＶ程度の高電圧に昇圧するための特別の装
置を必要と廿ず、更にそのエネルギーはトランスの一定
電流により容易に制御可能なため、極めて小形で制御性
の良い圧電素子の駆動装置を提供することが出来る。
又、トランスには一次巻線とは絶縁された２次巻線を設
けこれにより圧電素子に給電しているため、−次側の電
位とは無関係となり、制御トランジスタの耐圧を低く出
来ると共に、ボディアースされている自動車に於いても
二線式の配線が可能となり、高電圧に対する危険を少な
くできる。ちなみに、圧電素子の静電容量はこれを駆動
するために、直流の高電圧源を用いる場合の平滑用コン
デンサの静電容量に比べ極めて小さく、本発明によれば
、高電圧エネルギーの蓄積量も非常に小さく、更に圧電
素子の駆動時にのみ高電圧エネルギーが蓄積されるのみ
であり、上述の如く直流の高電圧源を用いる場合に比べ
掻めて安全である。
けこれにより圧電素子に給電しているため、−次側の電
位とは無関係となり、制御トランジスタの耐圧を低く出
来ると共に、ボディアースされている自動車に於いても
二線式の配線が可能となり、高電圧に対する危険を少な
くできる。ちなみに、圧電素子の静電容量はこれを駆動
するために、直流の高電圧源を用いる場合の平滑用コン
デンサの静電容量に比べ極めて小さく、本発明によれば
、高電圧エネルギーの蓄積量も非常に小さく、更に圧電
素子の駆動時にのみ高電圧エネルギーが蓄積されるのみ
であり、上述の如く直流の高電圧源を用いる場合に比べ
掻めて安全である。
第１図は本発明を適用する装置の例を示すユニットイン
ジェクタの模式図、第２図は第１図に示す装置の動作特
性図、第３図は圧電素子の誘電率εの温度Ｔに対する特
性図、第４図は本発明及び従来の制御における圧電素子
の変位ｌの温度Ｔに対する特性図、第５図は本発明の一
実施例を示す構成図、第６図は第５同各部の信号及び動
作波形図、第７図は本発明の他の実施例を示す構成図、
第８図は第７同各部の信号及び動作波形図である。 １００・・・ユニットインジェクタ、１０１・・・圧電
素子、１０３・・・圧力室、５０１・・・蓄電池、５０
２・・・トランス、５０２ａ・・・１次巻線、５０２ｂ
・・・２次巻線。 ５０３・・・トランジスタ、５０４・・・電流検出用抵
抗。 ５０６・・・サイリスク、５１０・・・シグナルコント
ローラ、５１）・・・フリップフロップ、５Ｉ２・・・
比較器。 ５１３・・・パルス増幅器、６０３・・・電流指令値、
７０１・・・ダイオード。
ジェクタの模式図、第２図は第１図に示す装置の動作特
性図、第３図は圧電素子の誘電率εの温度Ｔに対する特
性図、第４図は本発明及び従来の制御における圧電素子
の変位ｌの温度Ｔに対する特性図、第５図は本発明の一
実施例を示す構成図、第６図は第５同各部の信号及び動
作波形図、第７図は本発明の他の実施例を示す構成図、
第８図は第７同各部の信号及び動作波形図である。 １００・・・ユニットインジェクタ、１０１・・・圧電
素子、１０３・・・圧力室、５０１・・・蓄電池、５０
２・・・トランス、５０２ａ・・・１次巻線、５０２ｂ
・・・２次巻線。 ５０３・・・トランジスタ、５０４・・・電流検出用抵
抗。 ５０６・・・サイリスク、５１０・・・シグナルコント
ローラ、５１）・・・フリップフロップ、５Ｉ２・・・
比較器。 ５１３・・・パルス増幅器、６０３・・・電流指令値、
７０１・・・ダイオード。
Claims (4)
- （１）圧電素子を電気的に駆動し所定の機械的変位を得
るための圧電素子の駆動装置において、１次巻線及び２
次巻線を有すると共に昇圧作用を備え、この２次巻線に
前記圧電素子が接続されるトランスと、 前記１次巻線に接続され、前記トランスに蓄積されるエ
ネルギーの量を制御するスイッチング素子と、 前記トランスに蓄積されるエネルギーの量が設定値にな
るように前記スイッチング素子を駆動するエネルギー制
御手段とを備え、 前記トランスに蓄積されるエネルギーの量により圧電素
子の変位量を制御するようにしたことを特徴とする圧電
素子の駆動装置。 - （２）前記エネルギー制御手段は、前記１次巻線に流れ
る電流を検出し、この電流値が所定の値に達すると前記
スイッチング素子を遮断することを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の圧電素子の駆動装置。 - （３）前記スイッチング素子に並列にエネルギー回生用
のダイオードを接続し、前記圧電素子に蓄積されたエネ
ルギーを電源に回生するようにしたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項または第２項記載の圧電素子の駆動
装置。 - （４）圧電素子を電気的に駆動し所定の機械的変位を得
て噴射弁より燃料を加圧噴射するための圧電素子の駆動
装置において、 １次巻線及び２次巻線を有すると共に昇圧作用を備え、
この２次巻線に前記圧電素子が接続されるトランスと、 前記１次巻線に接続され、前記トランスに蓄積されるエ
ネルギーの量を制御するスイッチング素子と、 前記トランスに蓄積されるエネルギーの量が設定値にな
るように前記スイッチング素子を駆動するエネルギー制
御手段と、 前記圧電素子の変位を受けて燃料を加圧する加圧手段と
を備え、 前記トランスに蓄積されるエネルギーの量により圧電素
子の変位量を制御し、燃料の噴射量を制御するようにし
たことを特徴とする圧電素子の駆動装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61053869A JP2546231B2 (ja) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | 圧電素子の駆動装置 |
| US07/024,514 US4749897A (en) | 1986-03-12 | 1987-03-11 | Driving device for piezoelectric element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61053869A JP2546231B2 (ja) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | 圧電素子の駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62210241A true JPS62210241A (ja) | 1987-09-16 |
| JP2546231B2 JP2546231B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=12954764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61053869A Expired - Fee Related JP2546231B2 (ja) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | 圧電素子の駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2546231B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6388247A (ja) * | 1986-10-01 | 1988-04-19 | Toyota Motor Corp | 圧電素子を用いた燃料噴射弁駆動装置 |
| US5036263A (en) * | 1988-11-09 | 1991-07-30 | Nippondenso Co., Ltd. | Piezoelectric actuator driving apparatus |
| JPH0529674A (ja) * | 1991-07-20 | 1993-02-05 | Fujitsu Ltd | 圧電素子の駆動回路 |
| AU664739B2 (en) * | 1992-03-04 | 1995-11-30 | Ficht Gmbh & Co. Kg | Circuit for controlling an exciting coil of an electromagnetically driven reciprocating piston pump |
| WO1998019346A1 (de) * | 1996-10-25 | 1998-05-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zum ansteuern eines kapazitiven stellgliedes |
| WO1998027602A1 (de) * | 1996-12-18 | 1998-06-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zum ansteuern wenigstens eines kapazitiven stellgliedes |
| JP2002021620A (ja) * | 2000-04-01 | 2002-01-23 | Robert Bosch Gmbh | 燃料噴射装置および燃料噴射装置の作動方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5977043A (ja) * | 1982-10-25 | 1984-05-02 | Nippon Soken Inc | 内燃機関の燃料噴射装置 |
| JPS60230574A (ja) * | 1984-04-27 | 1985-11-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 給油ポンプ装置 |
-
1986
- 1986-03-12 JP JP61053869A patent/JP2546231B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5977043A (ja) * | 1982-10-25 | 1984-05-02 | Nippon Soken Inc | 内燃機関の燃料噴射装置 |
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| WO1998019346A1 (de) * | 1996-10-25 | 1998-05-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zum ansteuern eines kapazitiven stellgliedes |
| WO1998027602A1 (de) * | 1996-12-18 | 1998-06-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zum ansteuern wenigstens eines kapazitiven stellgliedes |
| JP2002021620A (ja) * | 2000-04-01 | 2002-01-23 | Robert Bosch Gmbh | 燃料噴射装置および燃料噴射装置の作動方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2546231B2 (ja) | 1996-10-23 |
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