JPH03199650A - 電歪アクチュエータの制御装置 - Google Patents
電歪アクチュエータの制御装置Info
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- JPH03199650A JPH03199650A JP1335699A JP33569989A JPH03199650A JP H03199650 A JPH03199650 A JP H03199650A JP 1335699 A JP1335699 A JP 1335699A JP 33569989 A JP33569989 A JP 33569989A JP H03199650 A JPH03199650 A JP H03199650A
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- discharging
- thyristor
- electrostrictive actuator
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (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〕
本発明は電工アクチュエータの制御装置に関する。
例えば燃料噴射弁からの燃料噴射を電歪アクチュエータ
によって制御するために直流高電圧源と、この直流高電
圧源によって充電されるコンデンサと、コンデンサに充
電された電荷を充電用サイリスタを介して電歪アクチュ
エータに充電すると共に電歪アクチュエータに充電され
た電荷を放電用サイリスタを介して放電するようにした
電歪アクチュエータ制御装置が公知である。
によって制御するために直流高電圧源と、この直流高電
圧源によって充電されるコンデンサと、コンデンサに充
電された電荷を充電用サイリスタを介して電歪アクチュ
エータに充電すると共に電歪アクチュエータに充電され
た電荷を放電用サイリスタを介して放電するようにした
電歪アクチュエータ制御装置が公知である。
ところがこのような電歪アクチュエータ制御装置におい
て燃料噴射時間が短かくなると電歪アクチュエータの放
電中に電歪アクチュエータの充電が開始され、或いは電
歪アクチュエータの充電中に電歪アクチュエータの放電
が開始されることになり、その結果充電用サイリスタお
よび放電用サイリスタが共にオン状態になってショート
が発生するという問題を生じる。このようなショートが
発生するとサイリスタを制御てきなくなり、斯くして燃
料噴射を制御することができなくなる。
て燃料噴射時間が短かくなると電歪アクチュエータの放
電中に電歪アクチュエータの充電が開始され、或いは電
歪アクチュエータの充電中に電歪アクチュエータの放電
が開始されることになり、その結果充電用サイリスタお
よび放電用サイリスタが共にオン状態になってショート
が発生するという問題を生じる。このようなショートが
発生するとサイリスタを制御てきなくなり、斯くして燃
料噴射を制御することができなくなる。
そこてこのようなショー１−が発生するのを防止するた
めに電歪アクチュエータの充電時間又は放電時間を検出
して充電作用と放電作用とが重ならないように最少噴射
時間を定める′ようにした電歪アクチュエータ制御装置
が本出願人により既に出願されている（特願昭６３−２
９０１９９号参照）。
めに電歪アクチュエータの充電時間又は放電時間を検出
して充電作用と放電作用とが重ならないように最少噴射
時間を定める′ようにした電歪アクチュエータ制御装置
が本出願人により既に出願されている（特願昭６３−２
９０１９９号参照）。
しかしながらこのような電歪アクチュエータ制御装置で
はノイズによってショートが発生することがあり、この
場合には上述のように最少噴射時間を定めてもショー１
〜が発生することになる。
はノイズによってショートが発生することがあり、この
場合には上述のように最少噴射時間を定めてもショー１
〜が発生することになる。
上記問題点を解決するために本発明によれば直流高電圧
発生手段と、電歪アクチュエータを充放電するための充
電用サイリスタと放電用サイリスタからなる充放電回路
とを具備した電歪アクチュエータの制御装置において、
充電用サイリスタおよび放電用サイリスタが共にオン状
態にあることを検出するショート検出手段と、直流高電
圧発生手段と充放電回路間に挿入されたスイッチ手段と
を具備し、充電用サイリスタおよび放電用サイリスタが
共にオンになったときにスイッチ手段によって充放電回
路を直流高電圧発生手段から一時的に切離すようにして
いる。
発生手段と、電歪アクチュエータを充放電するための充
電用サイリスタと放電用サイリスタからなる充放電回路
とを具備した電歪アクチュエータの制御装置において、
充電用サイリスタおよび放電用サイリスタが共にオン状
態にあることを検出するショート検出手段と、直流高電
圧発生手段と充放電回路間に挿入されたスイッチ手段と
を具備し、充電用サイリスタおよび放電用サイリスタが
共にオンになったときにスイッチ手段によって充放電回
路を直流高電圧発生手段から一時的に切離すようにして
いる。
充電用サイリスタおよび放電用サイリスクが共にオンと
なってショートが発生したときに充放電回路を直流高電
圧発生手段から一時的に切離すことによって各サイリス
タを制御可能な状態に復帰させることができる。
なってショートが発生したときに充放電回路を直流高電
圧発生手段から一時的に切離すことによって各サイリス
タを制御可能な状態に復帰させることができる。
第１図および第２図に本発明を燃料噴射弁の噴射制御に
適用した場合を示す。
適用した場合を示す。
まず初めに第２図を参照して電歪アクチュエータを用い
た燃料噴射弁の一例について説明する。
た燃料噴射弁の一例について説明する。
第２図を参照すると燃料噴射弁１はそのハウジング２内
に摺動可能に挿入されてノズル口３の開閉制御をするニ
ードル４と、ニードル４の円錐状受圧面５周りに形成さ
れたニードル加圧室６と、ハウジング２内に摺動可能に
挿入されたピストン７と、ハウジング２とピストン７間
に挿入された電歪アクチュエータ８と、ピストン７を電
歪アクチュエータ８に向けて付勢する皿ばね９と、ニー
ドル４とピストン７間に形成された圧力制御室１０と、
ニードル４をノズル口３に向けて付勢する圧縮ばね１１
とを具備する。圧力制御室１０はニードル４周りに形成
された絞り通路１２を介してニードル加圧室６に連結さ
れ、ニードル加圧室６は燃料通路１３を介して高圧燃料
源に連結される。従ってニードル加圧室６内には高圧燃
料源から高圧の燃料が導かれ、この高圧燃料の一部は絞
り通路１２を介して圧力制御室１０内に送り込まれる。
に摺動可能に挿入されてノズル口３の開閉制御をするニ
ードル４と、ニードル４の円錐状受圧面５周りに形成さ
れたニードル加圧室６と、ハウジング２内に摺動可能に
挿入されたピストン７と、ハウジング２とピストン７間
に挿入された電歪アクチュエータ８と、ピストン７を電
歪アクチュエータ８に向けて付勢する皿ばね９と、ニー
ドル４とピストン７間に形成された圧力制御室１０と、
ニードル４をノズル口３に向けて付勢する圧縮ばね１１
とを具備する。圧力制御室１０はニードル４周りに形成
された絞り通路１２を介してニードル加圧室６に連結さ
れ、ニードル加圧室６は燃料通路１３を介して高圧燃料
源に連結される。従ってニードル加圧室６内には高圧燃
料源から高圧の燃料が導かれ、この高圧燃料の一部は絞
り通路１２を介して圧力制御室１０内に送り込まれる。
斯くしてニードル加圧室６内および圧力制御室１０内の
燃料圧はほぼ同じ高圧となっている。
燃料圧はほぼ同じ高圧となっている。
電歪アクチュエータ８は多数のピエゾ圧電素子板を積層
した積層ｆ＃遣をなしている。この電歪アクチュエータ
８を充電すると電歪アクチュエータ８は軸線方向に伸長
し、電歪アクチュエータ８を放電させると電歪アクチュ
エータ８は軸線方向に収縮する。電歪アクチュエータ８
が放電されて電歪アクチュエータ８が収縮するとピスト
ン７が上昇するために圧力制御室１０内の燃料圧が急激
に低下する。その結果、ニードル４が−Ｌ昇し、ノズル
口３からの燃料噴射が開始される。燃料噴射が行われて
いる間、ニードル加圧室６内の燃料が絞り通路１２を介
して圧力制御室１０に送り込まれるために圧力制御室１
０内の燃料圧は次第に上昇する。次いで電歪アクチュエ
ータ８が充電されて電歪アクチュエータ８が伸長すると
ピストン７が下降するために圧力制御室１０内の燃料圧
が急激に上昇する。
した積層ｆ＃遣をなしている。この電歪アクチュエータ
８を充電すると電歪アクチュエータ８は軸線方向に伸長
し、電歪アクチュエータ８を放電させると電歪アクチュ
エータ８は軸線方向に収縮する。電歪アクチュエータ８
が放電されて電歪アクチュエータ８が収縮するとピスト
ン７が上昇するために圧力制御室１０内の燃料圧が急激
に低下する。その結果、ニードル４が−Ｌ昇し、ノズル
口３からの燃料噴射が開始される。燃料噴射が行われて
いる間、ニードル加圧室６内の燃料が絞り通路１２を介
して圧力制御室１０に送り込まれるために圧力制御室１
０内の燃料圧は次第に上昇する。次いで電歪アクチュエ
ータ８が充電されて電歪アクチュエータ８が伸長すると
ピストン７が下降するために圧力制御室１０内の燃料圧
が急激に上昇する。
その結果、ニードル４が下降してノズル口３を閉鎖し、
斯くして燃料噴射が停止せしめられる。燃料噴射が停止
されている間、圧力制御室ｌｏ内の燃料が絞り通路１２
を介してニードル加圧室６内に流出するために圧力制御
室１０内の燃料圧は徐々に低下し、元の高圧に戻る。
斯くして燃料噴射が停止せしめられる。燃料噴射が停止
されている間、圧力制御室ｌｏ内の燃料が絞り通路１２
を介してニードル加圧室６内に流出するために圧力制御
室１０内の燃料圧は徐々に低下し、元の高圧に戻る。
第１図は燃料噴射弁１の電歪アクチュエータ８の駆動を
制御するための制御装置を示している。
制御するための制御装置を示している。
この制御装置は第１図に示されるように電子制御ユニッ
ト２０と、電子制御ユニット２０の出力信号に基いて制
御される電歪アクチュエータ駆動回路４０とにより構成
される。
ト２０と、電子制御ユニット２０の出力信号に基いて制
御される電歪アクチュエータ駆動回路４０とにより構成
される。
第１図を参照すると、電子制御ユニット２０はディジタ
ルコンピュータからなり、双方向性バス２１によって相
互に接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）２２、Ｒ
ＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２３、ＣＰＵ （マイ
クロプロセッサ）２４、入力ポート２５および゛出力ボ
ート２６を具備する。負荷センサ２７はアクセルペダル
の踏込み量、即ち機関負荷に比例した出力電圧を発生し
、この出力電圧はＡＤ変換器２８を介して入カポ−Ｉ〜
２５に入力される。水温センサ２９は機関冷却水温に比
例した出力電圧を発生し、この出力電圧はＡＤ変換器３
０を介して入力ポート２５に入力される。また、入カポ
−Ｉ・２５には例えばクランクシャフトが３０度回転す
る毎に出力パルスを発生する回転数センサ３１が接続さ
れ、この回転数センサ３１の出力パルスから機関回転数
が計算される。
ルコンピュータからなり、双方向性バス２１によって相
互に接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）２２、Ｒ
ＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２３、ＣＰＵ （マイ
クロプロセッサ）２４、入力ポート２５および゛出力ボ
ート２６を具備する。負荷センサ２７はアクセルペダル
の踏込み量、即ち機関負荷に比例した出力電圧を発生し
、この出力電圧はＡＤ変換器２８を介して入カポ−Ｉ〜
２５に入力される。水温センサ２９は機関冷却水温に比
例した出力電圧を発生し、この出力電圧はＡＤ変換器３
０を介して入力ポート２５に入力される。また、入カポ
−Ｉ・２５には例えばクランクシャフトが３０度回転す
る毎に出力パルスを発生する回転数センサ３１が接続さ
れ、この回転数センサ３１の出力パルスから機関回転数
が計算される。
一方、電歪アクチュエータ駆動回路４０は直流高電圧発
生手段Ａと充放電回路Ｂとを具備する。直流高電圧発生
手段Ａは直流高電圧発生装置４１と、この直流高電圧発
生装置４１により充電されるコンデンサ４２からなる。
生手段Ａと充放電回路Ｂとを具備する。直流高電圧発生
手段Ａは直流高電圧発生装置４１と、この直流高電圧発
生装置４１により充電されるコンデンサ４２からなる。
このコンデンサ４２の静電容量は電歪アクチュエータ８
の静電容量よりもかなり大きい。一方、充放電回路Ｂは
直列接続された充電用サイリスタＳ１、充電用コイルＬ
ｌ、放電用コイルＬ２、放電用サイリスタＳ２とにより
構成され、充電用コイルＬ１と放電用コイルＬ２の接続
点は電歪アクチュエータ８の一方の端子に接続される。
の静電容量よりもかなり大きい。一方、充放電回路Ｂは
直列接続された充電用サイリスタＳ１、充電用コイルＬ
ｌ、放電用コイルＬ２、放電用サイリスタＳ２とにより
構成され、充電用コイルＬ１と放電用コイルＬ２の接続
点は電歪アクチュエータ８の一方の端子に接続される。
第１図かられかるように充電用サイリスタＳ１と放電用
サイリスタＳ２は出力ボート２６に出力された制御信号
によって制御される。
サイリスタＳ２は出力ボート２６に出力された制御信号
によって制御される。
また第１図に示されるように電歪アクチュエータ駆動回
路４０はショート検出手段Ｃとスイッチ手段りとを具備
する。第１図に示す実施例てはショーｌ−検出手段Ｃは
コンデンサ４２に対して並列接続された一対の直列配置
の抵抗ｒ’ｔ１．Ｒ２からなり、これら抵抗Ｒ１とＲ２
の接続点が一方ではＡＤ変換器３２を介して入力ポート
２５に接続され、他方ではコンパレータ３３の反転入力
端子に接続される。
路４０はショート検出手段Ｃとスイッチ手段りとを具備
する。第１図に示す実施例てはショーｌ−検出手段Ｃは
コンデンサ４２に対して並列接続された一対の直列配置
の抵抗ｒ’ｔ１．Ｒ２からなり、これら抵抗Ｒ１とＲ２
の接続点が一方ではＡＤ変換器３２を介して入力ポート
２５に接続され、他方ではコンパレータ３３の反転入力
端子に接続される。
コンパレータ３３の非反転入力端子は基準電圧源３４に
接続され、コンパレータ３３の出力端子は割込み信号発
生回路３５を介して入力ポート２５に接続される。スイ
ッチ手段りは直流高電圧発生手段Ａと充放電回路８間に
挿入されており、このスイッチ手段りは第１図に示す実
施例ではアナログスイッチからなる。このアナログスイ
ッチは出力ボート２６に出力される制御信号によって制
御され、このアナログスイッチは通常導通状態に維持さ
れる。なお、このアナログスイッチに代えてリレーを用
いることもできる。
接続され、コンパレータ３３の出力端子は割込み信号発
生回路３５を介して入力ポート２５に接続される。スイ
ッチ手段りは直流高電圧発生手段Ａと充放電回路８間に
挿入されており、このスイッチ手段りは第１図に示す実
施例ではアナログスイッチからなる。このアナログスイ
ッチは出力ボート２６に出力される制御信号によって制
御され、このアナログスイッチは通常導通状態に維持さ
れる。なお、このアナログスイッチに代えてリレーを用
いることもできる。
第３図は第１図の電歪アクチュエータ駆動回路４０をそ
のまま抜出して示しており、第３図においてＶ Ｓ ｌ
は充電用サイリスタＳ１の端子間電圧、■１は充電用サ
イリスタＳ１を流れる電流、ＶＳ２は放電用サイリスタ
Ｓ２の端子間重圧、■２は放電用サイリスタＳ２を流れ
る電流、Ｖ ＰＺＴは電歪アクチュエータ８の端子間電
圧、Ｖｏはコンデンサ４２の端子間電圧を示す。
のまま抜出して示しており、第３図においてＶ Ｓ ｌ
は充電用サイリスタＳ１の端子間電圧、■１は充電用サ
イリスタＳ１を流れる電流、ＶＳ２は放電用サイリスタ
Ｓ２の端子間重圧、■２は放電用サイリスタＳ２を流れ
る電流、Ｖ ＰＺＴは電歪アクチュエータ８の端子間電
圧、Ｖｏはコンデンサ４２の端子間電圧を示す。
第４図（Ａ）は正常作動時のこれらＶＳＩ 、 ＩＶｓ
２ 、＋ Ｉ ２． ＶＰＺＴ 、 Ｖｏの変化を示す
。
２ 、＋ Ｉ ２． ＶＰＺＴ 、 Ｖｏの変化を示す
。
第４図（Ａ）に示すように出力ボート２６に噴射開始信
号が出力されると放電用サイリスタＳ２がオンとなるた
めに電歪アクチュエータ８の放電が開始され、電歪アク
チュエータ８の端子間電圧ＶＰＺＴが徐々に低下する。
号が出力されると放電用サイリスタＳ２がオンとなるた
めに電歪アクチュエータ８の放電が開始され、電歪アク
チュエータ８の端子間電圧ＶＰＺＴが徐々に低下する。
この間、放電用サイリスタＳ２の端子間電圧Ｖ ｓ２は
２（Ｖ〉程度に維持され、充電用サイリスタＳ１の端子
間電圧Ｖ ｓｌは徐々に上昇する。また、放電用サイリ
スタＳ２を放電電流■２が流れるが充電用サイリスタＳ
１はオフ状態にあるのでコンデンサ４２の端子間電圧Ｖ
。は変化しない。電歪アクチュエータ８の放電が開始さ
れると前述したように電歪アクチュエータ８が軸線方向
に収縮し、斯くして燃料噴射が開始される。
２（Ｖ〉程度に維持され、充電用サイリスタＳ１の端子
間電圧Ｖ ｓｌは徐々に上昇する。また、放電用サイリ
スタＳ２を放電電流■２が流れるが充電用サイリスタＳ
１はオフ状態にあるのでコンデンサ４２の端子間電圧Ｖ
。は変化しない。電歪アクチュエータ８の放電が開始さ
れると前述したように電歪アクチュエータ８が軸線方向
に収縮し、斯くして燃料噴射が開始される。
次いで電歪アクチュエータ８の端子間電圧Ｖｐｚ７か放
電用コイルＬ２の作用によって負になった後放電用サイ
リスタＳ２に逆方向電圧が作用すると放電用サイリスタ
Ｓ２はオフ状態となり、放電用サイリスタＳ２の端子間
電圧Ｖ Ｓ ２は電歪アクチュエータ８の端子間電圧■
２□Ｔまで下降する。放電用サイリスタＳ２がオフ状態
になると電歪アクチュエータ８は負の一定電圧に維持さ
れ、このとき充電用サイリスタＳ１は正の一定電圧に維
持される。
電用コイルＬ２の作用によって負になった後放電用サイ
リスタＳ２に逆方向電圧が作用すると放電用サイリスタ
Ｓ２はオフ状態となり、放電用サイリスタＳ２の端子間
電圧Ｖ Ｓ ２は電歪アクチュエータ８の端子間電圧■
２□Ｔまで下降する。放電用サイリスタＳ２がオフ状態
になると電歪アクチュエータ８は負の一定電圧に維持さ
れ、このとき充電用サイリスタＳ１は正の一定電圧に維
持される。
次いで出力ボート２６に噴射完了信号が出力されると充
電用サイリスタＳ１がオンとなるために電歪アクチュエ
ータ８の充電が開始され、電歪アクチュエータ８の端子
間電圧ＶＰ２Ｔが徐々に上昇する。この間、充電用サイ
リスタＳ１の端子間電圧Ｖ ｓｌは２（■）程度に維持
され、放電用サイリスタＳ２の端子間電圧Ｖ ｓ２は徐
々に上昇する。また、充電用サイリスタＳ１を充電電流
１１が流れるためにコンデンサ４２の端子間電圧Ｖ。が
−時的に若干低下する。電歪アクチュエータ８の充電が
開始されると前述したように電歪アクチュエータ８が軸
線方向に伸長し、斯くして燃料噴射が停止される。
電用サイリスタＳ１がオンとなるために電歪アクチュエ
ータ８の充電が開始され、電歪アクチュエータ８の端子
間電圧ＶＰ２Ｔが徐々に上昇する。この間、充電用サイ
リスタＳ１の端子間電圧Ｖ ｓｌは２（■）程度に維持
され、放電用サイリスタＳ２の端子間電圧Ｖ ｓ２は徐
々に上昇する。また、充電用サイリスタＳ１を充電電流
１１が流れるためにコンデンサ４２の端子間電圧Ｖ。が
−時的に若干低下する。電歪アクチュエータ８の充電が
開始されると前述したように電歪アクチュエータ８が軸
線方向に伸長し、斯くして燃料噴射が停止される。
次いで電歪アクチュエータ８の端子間電圧Ｖ ＰＺＴが
充電用コイルＬ１の作用によってコンデンサ４２の端子
間電圧Ｖ０よりも高くなった後充電用サイリスタＳ１に
逆方向電圧が作用すると充電用サイリスタＳｌはオフ状
態となり、充電用サイリスタＳｌの端子間電圧Ｖ ｓｌ
は負の一定値まで下降する。
充電用コイルＬ１の作用によってコンデンサ４２の端子
間電圧Ｖ０よりも高くなった後充電用サイリスタＳ１に
逆方向電圧が作用すると充電用サイリスタＳｌはオフ状
態となり、充電用サイリスタＳｌの端子間電圧Ｖ ｓｌ
は負の一定値まで下降する。
充電用サイリスタＳ１がオフ状態になると電歪アクチュ
エータ８は正の一定電圧に維持され、このとき放電用サ
イリスタＳ２は正の一定電圧に維持される。
エータ８は正の一定電圧に維持され、このとき放電用サ
イリスタＳ２は正の一定電圧に維持される。
第４図（Ｂ）は電歪アクチュエータ８の放電中にノイズ
が発生し、このノイズによって充電用サイリスタＳ１が
オンになった場合を示している。電歪アクチュエータ８
の放電中は放電用サイリスタＳ２がオンになっているの
でこのとき充電用サイリスタＳ１がオンになると電流は
充電用サイリスタＳ１、充電用コイルＬ１、放電用コイ
ルＬ２、放電用サイリスタＳ２を通って流れ、従って充
放電回路Ｂはショートすることになる。充放電回路Ｂが
ショートすると電歪アクチュエータ８の端子間電圧ｖＰ
ｚ、は放電用サイリスタＳ２の端子間電圧Ｖｓ２までし
か低下しないので放電用サイリスタＳ２には逆方向電圧
が作用せず、斯くして放電用サイリスタＳ２はオン状態
に維持される。一方、充電用サイリスタＳ１には順方向
電圧が作用し続けるので充電用サイリスタＳ１もオン状
態に維持され、斯くして充放電回路Ｂはショートし続け
ることになる。充放電回路Ｂが一旦シヨードすると噴射
開始信号、噴射完了信号が発生しても電歪アクチュエー
タ８の充放電作用は行なわれず、斯くして圧力制御室１
０内の燃料圧がニードル加圧室６の燃料圧と等しくなる
ために燃料噴射が停止した状態に維持される。また、充
放電回路Ｂがショートすると充電用サイリスタＳ１およ
び放電用サイリスタＳ２を電流１．、Ｉ２が流れ続ける
ためにこの状態を長時間放置しておくと充電用サイリス
タＳ１および放電用サイリスタＳ２が過熱されて破損す
ることになる。一方、充放電回路Ｂがショートするとコ
ンデンサ４２の端子間電圧Ｖ。は極度に低下し、斯くし
てコンデンサ４２の端子間電圧Ｖ。
が発生し、このノイズによって充電用サイリスタＳ１が
オンになった場合を示している。電歪アクチュエータ８
の放電中は放電用サイリスタＳ２がオンになっているの
でこのとき充電用サイリスタＳ１がオンになると電流は
充電用サイリスタＳ１、充電用コイルＬ１、放電用コイ
ルＬ２、放電用サイリスタＳ２を通って流れ、従って充
放電回路Ｂはショートすることになる。充放電回路Ｂが
ショートすると電歪アクチュエータ８の端子間電圧ｖＰ
ｚ、は放電用サイリスタＳ２の端子間電圧Ｖｓ２までし
か低下しないので放電用サイリスタＳ２には逆方向電圧
が作用せず、斯くして放電用サイリスタＳ２はオン状態
に維持される。一方、充電用サイリスタＳ１には順方向
電圧が作用し続けるので充電用サイリスタＳ１もオン状
態に維持され、斯くして充放電回路Ｂはショートし続け
ることになる。充放電回路Ｂが一旦シヨードすると噴射
開始信号、噴射完了信号が発生しても電歪アクチュエー
タ８の充放電作用は行なわれず、斯くして圧力制御室１
０内の燃料圧がニードル加圧室６の燃料圧と等しくなる
ために燃料噴射が停止した状態に維持される。また、充
放電回路Ｂがショートすると充電用サイリスタＳ１およ
び放電用サイリスタＳ２を電流１．、Ｉ２が流れ続ける
ためにこの状態を長時間放置しておくと充電用サイリス
タＳ１および放電用サイリスタＳ２が過熱されて破損す
ることになる。一方、充放電回路Ｂがショートするとコ
ンデンサ４２の端子間電圧Ｖ。は極度に低下し、斯くし
てコンデンサ４２の端子間電圧Ｖ。
からショートが発生しているか否かを判別することがで
きる。
きる。
第４図（Ｃ）は電歪アクチュエータ８の温度が上昇した
場合を示している。電歪アクチュエータ８の温度が高く
なると電歪アクチュエータ８の充放電時間が長くなる。
場合を示している。電歪アクチュエータ８の温度が高く
なると電歪アクチュエータ８の充放電時間が長くなる。
その結果第８図（Ｃ）に示されるように電歪アクチュエ
ータ８の放電中に噴射完了信号が発生せしめられる場合
があり、この場合にはノイズが発生しなくても充電用サ
イリスタＳ１と放電用サイリスタＳ２が共にオン状態に
維持され、斯くして充放電回路Ｂがショートし続けるこ
とになる。この場合もコンデンサ４２の端子間電圧Ｖ。
ータ８の放電中に噴射完了信号が発生せしめられる場合
があり、この場合にはノイズが発生しなくても充電用サ
イリスタＳ１と放電用サイリスタＳ２が共にオン状態に
維持され、斯くして充放電回路Ｂがショートし続けるこ
とになる。この場合もコンデンサ４２の端子間電圧Ｖ。
は極度に低下する。
上述したように充放電回路Ｂがショートするとコンデン
サ４２の端子間電圧Ｖ。が極度に低下し、従ってコンデ
ンサ４２の端子間電圧Ｖ。からショートが発生している
かを判別することができる。第１図に示す実施例ではシ
ョートが発生しているか否かを判別するためにショート
検出手段Ｃが設けられている。このショート検出手段Ｃ
は一対の分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２からなり、これらの抵抗値
は正常作動時にこれら抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点の電圧が
例えば３（Ｖ）程度となるように定められている。
サ４２の端子間電圧Ｖ。が極度に低下し、従ってコンデ
ンサ４２の端子間電圧Ｖ。からショートが発生している
かを判別することができる。第１図に示す実施例ではシ
ョートが発生しているか否かを判別するためにショート
検出手段Ｃが設けられている。このショート検出手段Ｃ
は一対の分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２からなり、これらの抵抗値
は正常作動時にこれら抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点の電圧が
例えば３（Ｖ）程度となるように定められている。
一方、コンパレータ３３の基準電圧源３４の電圧は例え
ば１．５（Ｖ）程度に設定されており、従って充放電回
路Ｂがショートして抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点の電圧が１
．５（Ｖ）以下になるとコンパレータ３３の出力電圧は
高レベルとなる。コンパレータ３３の出力電圧が高レベ
ルになると割込み信号発生回路３５が割込み信号を発生
する。
ば１．５（Ｖ）程度に設定されており、従って充放電回
路Ｂがショートして抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点の電圧が１
．５（Ｖ）以下になるとコンパレータ３３の出力電圧は
高レベルとなる。コンパレータ３３の出力電圧が高レベ
ルになると割込み信号発生回路３５が割込み信号を発生
する。
本発明による実施例ではこの割込み信号が発生するとス
イッチ手段Ｄ、即ちアナログスイッチ或いはリレーがオ
フとされる。その結果、充放電回路Ｂが直流高電圧発生
手段Ａから切離される。ところで充放電回路Ｂが直流高
電圧発生手段Ａから切離された後、一定時間、即ちｌ〜
１０００１００Ｏ程度経過すると充電用サイリスタＳ１
および放電用サイリスタＳ２が制御可能な状態、即ち共
にオフ状態になることがわかっている。そこで本発明に
よる実施例では安全を見込んで割込み信号が発生してか
ら１ ｓｅｃ程度経過したときにスイッチ手段りを再び
オン状態に戻し、燃料噴射制御を再開するようにしてい
る。また、充放電回路Ｂのショートがノイズの発生に起
因して生したか、成り）（よ何らかの原因によって電歪
アクチュエータ８が高ｉ品（こなったことに起因して生
じたかは判断できなり）。
イッチ手段Ｄ、即ちアナログスイッチ或いはリレーがオ
フとされる。その結果、充放電回路Ｂが直流高電圧発生
手段Ａから切離される。ところで充放電回路Ｂが直流高
電圧発生手段Ａから切離された後、一定時間、即ちｌ〜
１０００１００Ｏ程度経過すると充電用サイリスタＳ１
および放電用サイリスタＳ２が制御可能な状態、即ち共
にオフ状態になることがわかっている。そこで本発明に
よる実施例では安全を見込んで割込み信号が発生してか
ら１ ｓｅｃ程度経過したときにスイッチ手段りを再び
オン状態に戻し、燃料噴射制御を再開するようにしてい
る。また、充放電回路Ｂのショートがノイズの発生に起
因して生したか、成り）（よ何らかの原因によって電歪
アクチュエータ８が高ｉ品（こなったことに起因して生
じたかは判断できなり）。
そこで充放電回路Ｂがショー１− したときにＣま電歪
アクチュエータ８が高温になったことに起因しているも
のと惣定し、噴射開始信号と噴射完了信号の間隔、即ち
最小燃料噴射時間を長くなるようＧこしている。
アクチュエータ８が高温になったことに起因しているも
のと惣定し、噴射開始信号と噴射完了信号の間隔、即ち
最小燃料噴射時間を長くなるようＧこしている。
次に第５図から第９図を参照して充放電回路Ｂがショー
？−したときの処理について説明する。
？−したときの処理について説明する。
第５図は充放電回路Ｂがショートして割込み信号が発生
したときに実行されるルーチンを示している。
したときに実行されるルーチンを示している。
第５図を参照するとまず初めにステ・ンプ１００４こお
いて異常フラグがセ・ントされ、次り）て′ステ・ンプ
１０１においてスイッチ手段Ｄ、即ちアナログスイッチ
がオフとされる。従って充放電回路Ｂ力くショートする
とただちに充放電回路Ｂは直流高電圧発生手段Ａから切
離されることがわかる。
いて異常フラグがセ・ントされ、次り）て′ステ・ンプ
１０１においてスイッチ手段Ｄ、即ちアナログスイッチ
がオフとされる。従って充放電回路Ｂ力くショートする
とただちに充放電回路Ｂは直流高電圧発生手段Ａから切
離されることがわかる。
第６図は充放電回路Ｂがショートシたときの異常処理ル
ーチンを示している。このルーチンは一定時間、例えば
１００ｍ５ｅｃ毎の割込みによって実イテされる。
ーチンを示している。このルーチンは一定時間、例えば
１００ｍ５ｅｃ毎の割込みによって実イテされる。
第６図を参照するとまず初めにステ・ンプ２００におい
て異常フラグがセットされているか否かが判別される。
て異常フラグがセットされているか否かが判別される。
異常フラグがセ・ントされてｂ）るときＧこはステップ
２０１に進んでカウント値Ｃが１だけインクリメントさ
れる。次いて′ステ・ンブ２０２ではカウント値Ｃが一
定値Ｃ８、例えば１０よりも大きくなったか否か、即ち
充放電回路Ｂかショートしてから１ ｓｅｃ程度経過し
たか否かが判別される。ｌ５ｅｅ程度経過したときには
ステ・ンプ２０３に進んて゛最小燃料噴射時間の補正値
Δτが予め定めらｈた一定値αとされる。次いてステ・
ンプ２０４にお１．）でスイッチ手段Ｄ、例えばアナロ
グスイ・ソチがオンとされる。ン欠いてステップ２０５
てはシ・ヨード検出手段Ｃの抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点の
電圧■か予め定められた一定電圧Ｖｌ、例えは１．５（
Ｖ）よりも高くなったか否かが判別される。Ｖ＞Ｖｋに
なるとステップ２０６に進んで異常フラグがリセツＩ〜
され、次いでステップ２０７に進んてカランＩ・値Ｃが
零とされ、斯くして再び充放電回路Ｂがショートしたか
否かの判別が開始される。
２０１に進んでカウント値Ｃが１だけインクリメントさ
れる。次いて′ステ・ンブ２０２ではカウント値Ｃが一
定値Ｃ８、例えば１０よりも大きくなったか否か、即ち
充放電回路Ｂかショートしてから１ ｓｅｃ程度経過し
たか否かが判別される。ｌ５ｅｅ程度経過したときには
ステ・ンプ２０３に進んて゛最小燃料噴射時間の補正値
Δτが予め定めらｈた一定値αとされる。次いてステ・
ンプ２０４にお１．）でスイッチ手段Ｄ、例えばアナロ
グスイ・ソチがオンとされる。ン欠いてステップ２０５
てはシ・ヨード検出手段Ｃの抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点の
電圧■か予め定められた一定電圧Ｖｌ、例えは１．５（
Ｖ）よりも高くなったか否かが判別される。Ｖ＞Ｖｋに
なるとステップ２０６に進んで異常フラグがリセツＩ〜
され、次いでステップ２０７に進んてカランＩ・値Ｃが
零とされ、斯くして再び充放電回路Ｂがショートしたか
否かの判別が開始される。
第７図は燃料噴射時間τを計算するためのルーチンを示
している。このルーチンは一定クランク角毎の割込みに
よって実行される。
している。このルーチンは一定クランク角毎の割込みに
よって実行される。
第７図を参照するとまず初めにステップ３００において
機関負荷および機関回転数から燃料噴射時間τが計算さ
れる。次いでステップ３０１では最小燃料噴射時間τ□
１ｎが計算される。この最小燃料噴射時間τｍｉｎは第
９図に示すように機関回転数Ｎおよび機関冷却水温Ｔの
関数であり、第９図に示す関係は予めＲＯＭ ２２内に
記憶されている。次いでステップ３０２では第６図のス
テップ２０３て得られた補正値ΔτをτＩ＋ｌ ｔ ｎ
に加算することによって最小燃料噴射時間τｇが計算さ
れる。従って充放電回路Ｂがショートすると最小燃料噴
射時間が増大せしめられることがわかる。次いでステッ
プ３０３では燃料噴射時間τが最小燃料噴射時間τｇよ
りも長いか否かが判別され、τ≦τｇであればステップ
３０４においてτｇをτとした後にステップ３０５に進
む。ステップ３０５では燃料噴射時間τに基いて噴射開
始信号および噴射完了信号が出力ボート２６に出力され
る。
機関負荷および機関回転数から燃料噴射時間τが計算さ
れる。次いでステップ３０１では最小燃料噴射時間τ□
１ｎが計算される。この最小燃料噴射時間τｍｉｎは第
９図に示すように機関回転数Ｎおよび機関冷却水温Ｔの
関数であり、第９図に示す関係は予めＲＯＭ ２２内に
記憶されている。次いでステップ３０２では第６図のス
テップ２０３て得られた補正値ΔτをτＩ＋ｌ ｔ ｎ
に加算することによって最小燃料噴射時間τｇが計算さ
れる。従って充放電回路Ｂがショートすると最小燃料噴
射時間が増大せしめられることがわかる。次いでステッ
プ３０３では燃料噴射時間τが最小燃料噴射時間τｇよ
りも長いか否かが判別され、τ≦τｇであればステップ
３０４においてτｇをτとした後にステップ３０５に進
む。ステップ３０５では燃料噴射時間τに基いて噴射開
始信号および噴射完了信号が出力ボート２６に出力され
る。
第８図は補正値Δτの制御ルーチンを示している。この
ルーチンは例えば１０ｓｅｃ毎に実行される。
ルーチンは例えば１０ｓｅｃ毎に実行される。
第８図を参照するとまず初めにステップ４００において
補正値Δτが零であるか否かが判別される。
補正値Δτが零であるか否かが判別される。
Δτが零でないときにはステップ４０１に進んでΔτか
らβ（β〈α）が減算される。次いでステップ４０２で
はΔτか負であるか否かが判別され、Δτ≦Ｏであれば
Δτが零とされる。従って充放電回路Ｂがショートして
最小燃料噴射時間がαだけ増大せしめられるとその後最
小燃料噴射時間はでｌ１ｌｉｎまで徐々に減少せしめら
れる。
らβ（β〈α）が減算される。次いでステップ４０２で
はΔτか負であるか否かが判別され、Δτ≦Ｏであれば
Δτが零とされる。従って充放電回路Ｂがショートして
最小燃料噴射時間がαだけ増大せしめられるとその後最
小燃料噴射時間はでｌ１ｌｉｎまで徐々に減少せしめら
れる。
ノイズにより燃料噴射制御が不能になっても短時間経過
後には燃料噴射制御が可能な状態に復帰することができ
る。
後には燃料噴射制御が可能な状態に復帰することができ
る。
第１図は電歪アクチュエータ制御装置の全体図、第２図
は燃料噴射弁の側面断面図、第３図は電歪アクチュエー
タ駆動回路図、第４図はタイムチャート、第５図はショ
ート発生時に割込みによって実行されるフローチャート
、第６図は異常処理を実行するためのフローチャート、
第７図は燃料噴射時間を計算するためのフローチャート
、第８図は補正値Δτを制御するためのフローチャーＩ
・、第９図は最小燃料噴射時間τ、ｎを示す図である。 ８・・・電歪アクチュエータ、 ４１・・・直流高電圧発生装置、 ４２・・・コンデンサ、 Ａ・・・直流高電圧発生手段、 Ｂ・・・充放電回路、 Ｃ・・・ショート検出手段、 Ｄ・・・スイッチ手段、 Ｓｌ・・・充電用サイリスク、 Ｓ２・・・放電用サイリスタ。
は燃料噴射弁の側面断面図、第３図は電歪アクチュエー
タ駆動回路図、第４図はタイムチャート、第５図はショ
ート発生時に割込みによって実行されるフローチャート
、第６図は異常処理を実行するためのフローチャート、
第７図は燃料噴射時間を計算するためのフローチャート
、第８図は補正値Δτを制御するためのフローチャーＩ
・、第９図は最小燃料噴射時間τ、ｎを示す図である。 ８・・・電歪アクチュエータ、 ４１・・・直流高電圧発生装置、 ４２・・・コンデンサ、 Ａ・・・直流高電圧発生手段、 Ｂ・・・充放電回路、 Ｃ・・・ショート検出手段、 Ｄ・・・スイッチ手段、 Ｓｌ・・・充電用サイリスク、 Ｓ２・・・放電用サイリスタ。
Claims (1)
- 直流高電圧発生手段と、電歪アクチュエータを充放電
するための充電用サイリスタと放電用サイリスタからな
る充放電回路とを具備した電歪アクチュエータの制御装
置において、上記充電用サイリスタおよび放電用サイリ
スタが共にオン状態にあることを検出するショート検出
手段と、上記直流高電圧発生手段と充放電回路間に挿入
されたスイッチ手段とを具備し、上記充電用サイリスタ
および放電用サイリスタが共にオンになったときに該ス
イッチ手段によって充放電回路を直流高電圧発生手段か
ら一時的に切離すようにした電歪アクチュエータの制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1335699A JP2926813B2 (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | 電歪アクチュエータの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1335699A JP2926813B2 (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | 電歪アクチュエータの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03199650A true JPH03199650A (ja) | 1991-08-30 |
| JP2926813B2 JP2926813B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=18291496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1335699A Expired - Lifetime JP2926813B2 (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | 電歪アクチュエータの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2926813B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2767355A1 (fr) | 1997-08-12 | 1999-02-19 | Siemens Ag | Dispositif et procede de commande d'au moins un organe de reglage capacitif |
| JP2002134804A (ja) * | 2000-10-26 | 2002-05-10 | Nippon Soken Inc | ピエゾアクチュエータの異常検出装置 |
| KR20150040945A (ko) * | 2012-08-16 | 2015-04-15 | 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 | 분사 밸브를 작동시키기 위한 방법 및 장치 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6217338A (ja) * | 1985-07-17 | 1987-01-26 | Toyota Motor Corp | 燃料噴射弁用電歪式アクチユエ−タの駆動回路 |
| JPS6282622A (ja) * | 1985-10-08 | 1987-04-16 | 三菱電機株式会社 | 直流しや断器回路 |
| JPS63269495A (ja) * | 1987-04-27 | 1988-11-07 | Toshiba Corp | 調理器 |
-
1989
- 1989-12-25 JP JP1335699A patent/JP2926813B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6217338A (ja) * | 1985-07-17 | 1987-01-26 | Toyota Motor Corp | 燃料噴射弁用電歪式アクチユエ−タの駆動回路 |
| JPS6282622A (ja) * | 1985-10-08 | 1987-04-16 | 三菱電機株式会社 | 直流しや断器回路 |
| JPS63269495A (ja) * | 1987-04-27 | 1988-11-07 | Toshiba Corp | 調理器 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2767355A1 (fr) | 1997-08-12 | 1999-02-19 | Siemens Ag | Dispositif et procede de commande d'au moins un organe de reglage capacitif |
| JP2002134804A (ja) * | 2000-10-26 | 2002-05-10 | Nippon Soken Inc | ピエゾアクチュエータの異常検出装置 |
| KR20150040945A (ko) * | 2012-08-16 | 2015-04-15 | 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 | 분사 밸브를 작동시키기 위한 방법 및 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2926813B2 (ja) | 1999-07-28 |
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