JPH01269767A - 液圧切替弁の駆動装置 - Google Patents
液圧切替弁の駆動装置Info
- Publication number
- JPH01269767A JPH01269767A JP10069688A JP10069688A JPH01269767A JP H01269767 A JPH01269767 A JP H01269767A JP 10069688 A JP10069688 A JP 10069688A JP 10069688 A JP10069688 A JP 10069688A JP H01269767 A JPH01269767 A JP H01269767A
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- Japan
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- driving voltage
- valve
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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、圧電積層体を用いて液圧切替弁を高速に駆動
する駆動装置に関する。
する駆動装置に関する。
圧電積層体（ＰＺＴ）を用いて液圧切替弁を駆動し液圧
を制御するものに、例えば実開昭６１−１８７９６５号
公報に開示されるユニットインジェクタがある。
を制御するものに、例えば実開昭６１−１８７９６５号
公報に開示されるユニットインジェクタがある。
このユニットインジェクタでは、インジェクタ本体内に
燃料圧送部としての圧力室が形成され、この圧力室が燃
料供給通路及び燃料排出通路と連通している。燃料排出
通路には、圧電素子アクチュエータによって駆動される
制御弁が配置され、この制御弁によって燃料排出通路は
開閉される。
燃料圧送部としての圧力室が形成され、この圧力室が燃
料供給通路及び燃料排出通路と連通している。燃料排出
通路には、圧電素子アクチュエータによって駆動される
制御弁が配置され、この制御弁によって燃料排出通路は
開閉される。
従って、圧電素子アクチュエータと制御弁とにょって、
圧力室内の燃料の圧力が制御される。これにより圧力室
と連通した燃料噴射ノズルから、燃料を噴射するタイミ
ング及び噴射量を制御することができる。そして、従来
圧電素子アクチュエータは第２図（ａ）に点線で示すよ
うに単純な方形パルスからなる駆動電圧を印加されてい
た。
圧力室内の燃料の圧力が制御される。これにより圧力室
と連通した燃料噴射ノズルから、燃料を噴射するタイミ
ング及び噴射量を制御することができる。そして、従来
圧電素子アクチュエータは第２図（ａ）に点線で示すよ
うに単純な方形パルスからなる駆動電圧を印加されてい
た。
〔発明が解決しようとする課題］
しかし、上記のような駆動電圧を印加した場合、制御弁
の弁体が弁座に着座する時に弁体の速度が最大となり、
弁体は弁座と衝突しバウンドする。
の弁体が弁座に着座する時に弁体の速度が最大となり、
弁体は弁座と衝突しバウンドする。
この様子を第２図Ｃｂ）に点線にて示す。このため、圧
力室内の燃料は激しい振動や脈動を含んだものとなり、
これによってインジェクタの機能および耐久性の低下等
の不具合が生じることがある。
力室内の燃料は激しい振動や脈動を含んだものとなり、
これによってインジェクタの機能および耐久性の低下等
の不具合が生じることがある。
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、弁体のバウ
ンドを低減することによって、弁体によって制御される
液体の振動や脈動を低減することができる液圧切替弁の
駆動装置を提供することを目的とする。
ンドを低減することによって、弁体によって制御される
液体の振動や脈動を低減することができる液圧切替弁の
駆動装置を提供することを目的とする。
そこで本発明による液圧切替弁の駆動装置は圧電積層体
と、 前記圧電積層体の変位量を拡大して伝達する伝達手段と
、 液体が流通する通路と、 前記通路途中に設けられた弁座と、 前記伝達手段が拡大して伝達する前記圧電４１１体の変
位量を受けて変位するとともに、前記弁座に着座するこ
とによって前記通路の連通を遮断する弁体と、 前記弁体を前記弁座の近傍に移動させる第１の駆動電圧
を前記圧電積層体に印加し、次に前記第１の駆動電圧よ
りも高い第２の駆動電圧を前記圧電積層体に印加する駆
動手段と、 を備える構成とした。
と、 前記圧電積層体の変位量を拡大して伝達する伝達手段と
、 液体が流通する通路と、 前記通路途中に設けられた弁座と、 前記伝達手段が拡大して伝達する前記圧電４１１体の変
位量を受けて変位するとともに、前記弁座に着座するこ
とによって前記通路の連通を遮断する弁体と、 前記弁体を前記弁座の近傍に移動させる第１の駆動電圧
を前記圧電積層体に印加し、次に前記第１の駆動電圧よ
りも高い第２の駆動電圧を前記圧電積層体に印加する駆
動手段と、 を備える構成とした。
（作用〕
上記構成によれば、弁体を弁座に着座させるときには、
駆動手段は最初に第１の駆動電圧を圧電積石体に印加す
る。ここで、第１の駆動電圧は、弁体を弁座の近傍に移
動させる大きさに設定されている。このため、弁体が弁
座と衝突してバウンドすることはない。次に、駆動手段
は第１の駆動電圧よりも高い第２の駆動電圧を圧電積層
体に印加する。これにより弁体が弁座に着座して、通路
の連通が遮断される。
駆動手段は最初に第１の駆動電圧を圧電積石体に印加す
る。ここで、第１の駆動電圧は、弁体を弁座の近傍に移
動させる大きさに設定されている。このため、弁体が弁
座と衝突してバウンドすることはない。次に、駆動手段
は第１の駆動電圧よりも高い第２の駆動電圧を圧電積層
体に印加する。これにより弁体が弁座に着座して、通路
の連通が遮断される。
〔発明の効果］
以上述べたように本発明によれば、弁体が弁座に着座す
る際のバウンドを低減することができるので、弁体が制
御する液体の振動や脈動を低減することができる。
る際のバウンドを低減することができるので、弁体が制
御する液体の振動や脈動を低減することができる。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
液圧切替弁１は、圧電積層体（ＰＺＴ）２、スプリング
３、駆動ピストン４、伝達手段としての油田室５、弁体
６、スプリング７、弁体６が着座することによって通路
１３ｂを閉じる弁座８から構成される。ＰＺＴ２に駆動
電圧が印加され伸長すると、ＰＺＴ２を内包する駆動ピ
ストン４が油密室５方向へ移動する。駆動ピストン４の
断面積は弁体６の断面積よりも大きいため、駆動ピスト
ン４すなわちＰＺＴ２の変位量は油密室５によって拡大
され弁体６に伝達される。そのとき、弁体６はスプリン
グ７の付勢力に逆らって、弁座８方向に移動して弁座８
に着座する。ＰＺＴ２の駆動電圧が消滅してＰＺＴ２が
収縮すると、スプリング３の付勢力によって駆動ピスト
ン４が油密室５と反対方向へ移動する。すると、弁体６
はスプリング７の付勢力により、油密室方向へ移動し弁
座８より離間する。
３、駆動ピストン４、伝達手段としての油田室５、弁体
６、スプリング７、弁体６が着座することによって通路
１３ｂを閉じる弁座８から構成される。ＰＺＴ２に駆動
電圧が印加され伸長すると、ＰＺＴ２を内包する駆動ピ
ストン４が油密室５方向へ移動する。駆動ピストン４の
断面積は弁体６の断面積よりも大きいため、駆動ピスト
ン４すなわちＰＺＴ２の変位量は油密室５によって拡大
され弁体６に伝達される。そのとき、弁体６はスプリン
グ７の付勢力に逆らって、弁座８方向に移動して弁座８
に着座する。ＰＺＴ２の駆動電圧が消滅してＰＺＴ２が
収縮すると、スプリング３の付勢力によって駆動ピスト
ン４が油密室５と反対方向へ移動する。すると、弁体６
はスプリング７の付勢力により、油密室方向へ移動し弁
座８より離間する。
上記のように作動する液圧切替弁１が、リザーバ１４よ
り液体を圧送する液体圧送装置９と液圧作動要素１０と
を連通ずる通路１３ａから、再び液体をリザーバ１４に
還流させる通路１３ｂ途中に配置される。
り液体を圧送する液体圧送装置９と液圧作動要素１０と
を連通ずる通路１３ａから、再び液体をリザーバ１４に
還流させる通路１３ｂ途中に配置される。
また、ＰＺＴ２は駆動手段としての駆動装置１１に接続
され、駆動装置１１は電子制御回路（ＥＣＵ）１２から
の信号によりＰＺＴ２に駆動電圧を印加する。
され、駆動装置１１は電子制御回路（ＥＣＵ）１２から
の信号によりＰＺＴ２に駆動電圧を印加する。
ここで駆動装置１１の回路図を第３図、第４図に示す。
各センサからの信号により、ＥＣＵ１２はＰＺＴ２を駆
動する時間Ｔ１およびその時期を演算し、駆動装置１１
に駆動信号（方形パルス）を出力する。
動する時間Ｔ１およびその時期を演算し、駆動装置１１
に駆動信号（方形パルス）を出力する。
この駆動信号は、第３図に示すワンショット（０／５）
−１回路２１と遅延回路２２とＯ／Ｓ−３回路２３とに
人力される。Ｏ／Ｓ−１回路２１は、方形パルスの立ち
上り時に一発のパルスを発生する。遅延回路２２は、方
形パルスの立ち上り時期をＴ０時間だけ遅らせて、Ｏ／
Ｓ−２回路２４に出力する。Ｏ／Ｓ−２回路２４も０／
Ｓ−１回路２１と同様に方形パルスの立ち上り時に一発
のパルスを発生する。それに対して、０／Ｓ−３回路２
３は、方形パルスの立ち下り時に一発のパルスを発生す
る。それぞれのＯ／Ｓ回路２１゜２３．２４から出力さ
れたパルスは、それぞれゲート駆動回路（パルストラン
ス）２５，２６．２７に入力される。ゲート駆動回路２
５，２６．２７は、サイリスタ３０．３１．３２のゲー
トに駆動パルスを加えるためのもので、各０／Ｓ回路２
１．２３．２４からのパルス信号を非接地で増幅し、サ
イリスク３０，３１．３２のゲートに対しインピーダン
ス整合を行っている。
−１回路２１と遅延回路２２とＯ／Ｓ−３回路２３とに
人力される。Ｏ／Ｓ−１回路２１は、方形パルスの立ち
上り時に一発のパルスを発生する。遅延回路２２は、方
形パルスの立ち上り時期をＴ０時間だけ遅らせて、Ｏ／
Ｓ−２回路２４に出力する。Ｏ／Ｓ−２回路２４も０／
Ｓ−１回路２１と同様に方形パルスの立ち上り時に一発
のパルスを発生する。それに対して、０／Ｓ−３回路２
３は、方形パルスの立ち下り時に一発のパルスを発生す
る。それぞれのＯ／Ｓ回路２１゜２３．２４から出力さ
れたパルスは、それぞれゲート駆動回路（パルストラン
ス）２５，２６．２７に入力される。ゲート駆動回路２
５，２６．２７は、サイリスタ３０．３１．３２のゲー
トに駆動パルスを加えるためのもので、各０／Ｓ回路２
１．２３．２４からのパルス信号を非接地で増幅し、サ
イリスク３０，３１．３２のゲートに対しインピーダン
ス整合を行っている。
第４図は、ＰＺＴ２を駆動するための高電圧を発生する
回路である。
回路である。
第４図において、バッテリー電源２日からＤＣ−ＤＣコ
ンバータ２９によって第１、第２のペース電圧Ｅ、’、
Ｅｏ’が作られる。ここで、ＥＯ’＞Ｅｌ ’ テアリ
、例えばＥ、’ −１５０（ｖ）、Ｅ、’ −５００（
Ｖ）である。ゲート駆動回路２５からの駆動パルスによ
りサイリスタ３０がＯＮすると、電圧Ｅｌ ’によるコ
イル３３とＰＺＴ２とのＬＣ共振によって、第２図（ａ
）に示すように、ＰＺＴ２に第１の駆動電圧Ｅ１が加わ
る。さらに、Ｔ０時間後に、ゲート駆動回路２６によっ
てサイリスタ３１がＯＮされて、電圧（Ｅ、’−Ｅ、’
）によるコイル３４とＰＺＴ２のＬＣ共振によって、
ＰＺＴ２に加わる電圧は、第２図（ａ）に示すようにＥ
２上昇して第２の駆動電圧Ｅ０となる。サイリスタ３０
がＯＮされてからＴ＋時間後にゲート駆動回路２７によ
ってサイリスタ３２がＯＮされると、コイル３５とＰＺ
Ｔ２のＬＣ共振によって、ＰＺＴ２に加わる電圧は０と
なる。
ンバータ２９によって第１、第２のペース電圧Ｅ、’、
Ｅｏ’が作られる。ここで、ＥＯ’＞Ｅｌ ’ テアリ
、例えばＥ、’ −１５０（ｖ）、Ｅ、’ −５００（
Ｖ）である。ゲート駆動回路２５からの駆動パルスによ
りサイリスタ３０がＯＮすると、電圧Ｅｌ ’によるコ
イル３３とＰＺＴ２とのＬＣ共振によって、第２図（ａ
）に示すように、ＰＺＴ２に第１の駆動電圧Ｅ１が加わ
る。さらに、Ｔ０時間後に、ゲート駆動回路２６によっ
てサイリスタ３１がＯＮされて、電圧（Ｅ、’−Ｅ、’
）によるコイル３４とＰＺＴ２のＬＣ共振によって、
ＰＺＴ２に加わる電圧は、第２図（ａ）に示すようにＥ
２上昇して第２の駆動電圧Ｅ０となる。サイリスタ３０
がＯＮされてからＴ＋時間後にゲート駆動回路２７によ
ってサイリスタ３２がＯＮされると、コイル３５とＰＺ
Ｔ２のＬＣ共振によって、ＰＺＴ２に加わる電圧は０と
なる。
ここで、遅延回路２２による遅延時間Ｔ０は、弁体６が
弁座８に着座する程度の近傍に移動する時間であり、遅
延時間Ｔ０は弁体６の移動距離、１４］およびスプリン
グ６の付勢力によって、はぼ一義的に決まる時間である
。このため、環境条件等に応じて遅延時間Ｔ０を可変と
する必要はない。
弁座８に着座する程度の近傍に移動する時間であり、遅
延時間Ｔ０は弁体６の移動距離、１４］およびスプリン
グ６の付勢力によって、はぼ一義的に決まる時間である
。このため、環境条件等に応じて遅延時間Ｔ０を可変と
する必要はない。
しかし、厳密な作動が必要とされる場合には、遅延回路
２２の代わりにＥＣＵ１２が遅延回路に相当する機能を
持たせてＯ／Ｓ−１回路２１に方形パルスを出力したＴ
０時間後に、ＥＣＵ１２自身によってＯ／Ｓ−２回路２
４に方形パルスを出力する構成として、遅延時間Ｔ。を
補正するようにしても良い。
２２の代わりにＥＣＵ１２が遅延回路に相当する機能を
持たせてＯ／Ｓ−１回路２１に方形パルスを出力したＴ
０時間後に、ＥＣＵ１２自身によってＯ／Ｓ−２回路２
４に方形パルスを出力する構成として、遅延時間Ｔ。を
補正するようにしても良い。
第３図、第４図に示す駆動装置により作り出された第２
図（ａ）に示す駆動電圧をＰＺＴ２に加えると、第１の
駆動電圧Ｅ１によってＰＺＴ２は伸長して弁体６が移動
する。しかし、スプリング７の反力や弁体６自身の摺動
抵抗などにより第２図（Ｃ）に示すように減速され、や
がて停止する。弁体６が動き始めてから停止するまでの
時間がＴ０時間であり、Ｔ０時間後に弁体６は弁座８の
近傍に位置する。このとき、ＰＺＴ２にさらに駆動電圧
Ｅ２（＝Ｅ、−Ｅ、）を加えて、弁体６を弁座８に密着
させて通路１３ｂの連通を遮断するに十分な油圧を油密
室５内に発生させる。弁体６は、停止状態でほぼ着座位
置にあるため、第２図ｃｏ）に示すように油密室５から
の力を受けてもバウンドすることな（弁座８に着座する
。
図（ａ）に示す駆動電圧をＰＺＴ２に加えると、第１の
駆動電圧Ｅ１によってＰＺＴ２は伸長して弁体６が移動
する。しかし、スプリング７の反力や弁体６自身の摺動
抵抗などにより第２図（Ｃ）に示すように減速され、や
がて停止する。弁体６が動き始めてから停止するまでの
時間がＴ０時間であり、Ｔ０時間後に弁体６は弁座８の
近傍に位置する。このとき、ＰＺＴ２にさらに駆動電圧
Ｅ２（＝Ｅ、−Ｅ、）を加えて、弁体６を弁座８に密着
させて通路１３ｂの連通を遮断するに十分な油圧を油密
室５内に発生させる。弁体６は、停止状態でほぼ着座位
置にあるため、第２図ｃｏ）に示すように油密室５から
の力を受けてもバウンドすることな（弁座８に着座する
。
なお、液体圧送装置９は一般的な圧送手段であり、例え
ばベーンポンプあるいはピストンポンプ等である。また
、ディーゼルエンジンに用いられるジャーク式プランジ
ャポンプであっても良いし、電動モータで駆動されるラ
ジアルプランジャポンプでも良い。
ばベーンポンプあるいはピストンポンプ等である。また
、ディーゼルエンジンに用いられるジャーク式プランジ
ャポンプであっても良いし、電動モータで駆動されるラ
ジアルプランジャポンプでも良い。
また、液圧作動要素１０としては高速で作動するアクチ
ュエータ、例えばブレーキ装置のブレーキパッドを作動
させるパワーピストンや、ディーゼルエンジンの自動弁
（噴射ノズル）等である。
ュエータ、例えばブレーキ装置のブレーキパッドを作動
させるパワーピストンや、ディーゼルエンジンの自動弁
（噴射ノズル）等である。
そして、例えば本発明をブレーキシステムに適用したと
すると、液体圧送装置９としてラジアルプランジャポン
プ、液圧作動要素１０としてパワーピストンが相当し、
ＥＣＵ１２に入力されるセンサからの信号は、アクセル
開度、水温、ブレーキ踏力、車速等である。これらの信
号から、ＥＣＵ１２はブレーキをかける時期及び時間を
演算して、駆動装置１１に信号を出力する。
すると、液体圧送装置９としてラジアルプランジャポン
プ、液圧作動要素１０としてパワーピストンが相当し、
ＥＣＵ１２に入力されるセンサからの信号は、アクセル
開度、水温、ブレーキ踏力、車速等である。これらの信
号から、ＥＣＵ１２はブレーキをかける時期及び時間を
演算して、駆動装置１１に信号を出力する。
第１図は本発明の一実施例の構成を示す構成図、第２図
（ａ）は第１図のＰＺＴの駆動電圧波形図、第２図（ｂ
）、 （Ｃ）は第１図のスピル弁の動作を説明する説明
図、第３図、第４図は第２図（ａ）のに示した駆動電圧
波形を発生する回路図である。 ２・・・圧電積層体（ＰＺＴ）、５・・・油密室、６・
・・スピル弁、８・・・弁座、１１・・・駆動装置、１
２・・・ＥＣＵ、１３・・・通路。
（ａ）は第１図のＰＺＴの駆動電圧波形図、第２図（ｂ
）、 （Ｃ）は第１図のスピル弁の動作を説明する説明
図、第３図、第４図は第２図（ａ）のに示した駆動電圧
波形を発生する回路図である。 ２・・・圧電積層体（ＰＺＴ）、５・・・油密室、６・
・・スピル弁、８・・・弁座、１１・・・駆動装置、１
２・・・ＥＣＵ、１３・・・通路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 圧電積層体と、 前記圧電積層体の変位量を拡大して伝達する伝達手段と
、 液体が流通する通路と、 前記通路途中に設けられた弁座と、 前記伝達手段が拡大して伝達する前記圧電積層体の変位
量を受けて変位するとともに、前記弁座に着座すること
によって前記通路の連通を遮断する弁体と、 前記弁体を前記弁座の近傍に移動させる第１の駆動電圧
を前記圧電積層体に印加し、次に前記第１の駆動電圧よ
りも高い第２の駆動電圧を前記圧電積層体に印加する駆
動手段と、 を備えることを特徴とする液圧切替弁の駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10069688A JP2600792B2 (ja) | 1988-04-22 | 1988-04-22 | 液圧切替弁の駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10069688A JP2600792B2 (ja) | 1988-04-22 | 1988-04-22 | 液圧切替弁の駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01269767A true JPH01269767A (ja) | 1989-10-27 |
| JP2600792B2 JP2600792B2 (ja) | 1997-04-16 |
Family
ID=14280889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10069688A Expired - Lifetime JP2600792B2 (ja) | 1988-04-22 | 1988-04-22 | 液圧切替弁の駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2600792B2 (ja) |
-
1988
- 1988-04-22 JP JP10069688A patent/JP2600792B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2600792B2 (ja) | 1997-04-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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