燃料喷射装置的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种即便电压源的电压发生了变动也能使阀芯的行为稳定、降低喷射量偏差的燃料喷射装置的控制装置。为此，本发明专利技术中，燃料喷射装置(101)具备阀芯(214)和线圈(205)，该线圈(205)产生吸引对阀芯(214)进行驱动的可动件(202)的磁吸引力。控制装置(150)根据喷射脉冲对线圈(205)施加规定电压而对线圈(205)流通驱动电流直至达到最大电流为止，吸引可动件(202)而驱动阀芯(214)、喷射燃料。在阀芯(214)到达所期望的最大升程位置之前使流至线圈(205)的驱动电流从最大电流降低，对线圈(205)持续施加比规定电压低的固定值或者0V的电压直至阀芯(214)到达所期望的最大升程位置为止。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】燃料喷射装置的控制装置
本专利技术涉及一种控制内燃机的燃料喷射装置的控制装置。
技术介绍
近年来，随着排放控制的强化，发动机要求抑制工况运行时的未燃烧颗粒(PM：ParticulateMatter)的总量及其个数即未燃烧颗粒数(PN：ParticulateNumber)，从而需要能够控制微小量的喷射量的燃料喷射装置。作为用于抑制未燃烧颗粒产生的手段，将1燃烧行程中的喷雾分割为多次来进行喷射(下面称为分割喷射)较为有效。通过进行分割喷射，能够抑制燃料在活塞及汽缸壁面上的附着，因此，所喷射的燃料容易气化，能够抑制未燃烧颗粒的总量及其个数即未燃烧颗粒数。在进行分割喷射的发动机中，须将以往1次喷射的燃料分割为多次来进行喷射，因此，燃料喷射装置需要控制比以往微小的喷射量。此外，在多级喷射中，由于通过增加喷射次数容易获得抑制未燃烧颗粒数的效果，因此需要提高燃料喷射装置的响应性、减少燃烧行程中的燃料喷射的间隔。通常，燃料喷射装置的喷射量由从发动机控制单元(ECU)输出的喷射脉冲的脉宽加以控制。常闭型电磁式燃料喷射装置具有沿闭阀方向产生力的施力单元，驱动部由线圈、固定铁心及可动件构成，通过对线圈供给电流而在固定铁心与可动件之间产生磁吸引力，在磁吸引力超过闭阀方向的力的时间点，可动件沿开阀方向移动，在可动件撞到阀芯的时刻，阀芯脱离阀座开始开阀。开阀后，停止对线圈的电流供给，由此，固定铁心与可动件之间所产生的吸引力降低，在变得小于闭阀方向的力的时间点开始闭阀。通常，电磁式燃料喷射装置的驱动电路中，为了从闭阀状态迅速转移至开阀状态，当喷射脉冲被输出时，首先进行从高电压源对线圈施加高电压而急速拉升线圈的电流的控制。其后，在可动件离开阀座、朝固定铁心的方向移动后，以将电压的施加切换为低电压而对线圈供给固定电流的方式进行开关控制。在可动件与铁心发生碰撞之后停止对线圈的电流供给的情况下，会产生可动件的开阀延迟，因此，能够控制的喷射量会产生制约。因而，需要在可动件与固定铁心发生碰撞之前停止对线圈的电流供给，在可动件及阀芯进行抛物运动的所谓的半升程的条件下控制阀芯。此外，在半升程的条件下，是可动件的位移不受固定铁心制约的不稳定的动作，因此容易受到对应于线圈的外加电压等环境条件的变化的影响。例如，作为应对环境条件的变化的控制方法，有专利文献1揭示的方法。专利文献1揭示了如下方法：根据运转条件来改变流至燃料喷射装置的驱动线圈的驱动电流的最大电流的值，由此确保可动件的稳定性、降低喷射量偏差。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2014-092080
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，施加至燃料喷射装置的线圈的电压源会因连接至电压源的设备的通电/不通电而发生电压值的变动，因此存在供给至线圈的电流发生偏差的情况。本专利技术的目的在于提供一种即便电压源的电压发生了变动也能使阀芯的行为稳定、降低喷射量偏差的燃料喷射装置的控制装置。解决问题的技术手段为了解决上述问题，本专利技术的燃料喷射装置的控制装置中，所述燃料喷射装置具备：阀芯；以及线圈，其产生吸引对所述阀芯进行驱动的可动部的磁吸引力，该燃料喷射装置的控制装置根据喷射脉冲对所述线圈施加规定电压而对所述线圈流通驱动电流直至达到最大电流为止，并吸引所述可动部而驱动所述阀芯以喷射燃料，其中，在所述阀芯到达所期望的最大升程位置之前使流至所述线圈的驱动电流从所述最大电流降低，对所述线圈持续施加比所述规定电压低的固定值或者0V的电压直至所述阀芯到达所述所期望的最大升程位置为止。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供一种即便电压源的电压发生了变动也能使阀芯的行为稳定、降低喷射量偏差的燃料喷射装置的控制装置。附图说明图1表示由燃料喷射装置、压力传感器及控制装置构成的燃料喷射系统的概略图。图2为燃料喷射装置纵向剖面图和表示用于驱动该燃料喷射装置的驱动电路、发动机控制单元(ECU)的构成的一例的图。图3表示燃料喷射装置的局部放大剖面图。图4为表示驱动燃料喷射装置的普通喷射脉冲、供给至燃料喷射装置的驱动电压和驱动电流、阀芯位移量与时间的关系的图。图5表示燃料喷射装置的驱动电路及ECU的构成图。图6为表示第1实施方式的喷射脉冲、供给至燃料喷射装置的驱动电流、燃料喷射装置的开关元件、螺线管的端子间电压、阀芯及可动件的行为与时间的关系的图。图7为表示喷射脉冲与喷射量的关系的图。图8为表示第2实施方式的喷射脉冲、供给至燃料喷射装置的驱动电流、燃料喷射装置的开关元件、螺线管的端子间电压、阀芯及可动件的行为与时间的关系的图。图9为表示第2实施方式的喷射脉冲、供给至燃料喷射装置的驱动电流、燃料喷射装置的开关元件、线圈的端子间电压、阀芯及可动件的行为与时间的关系的变形例的图。图10为表示第3实施方式的喷射脉冲、供给至燃料喷射装置的驱动电流、线圈的端子间电压、阀芯及可动件的行为与时间的关系的图。图11为表示第4实施方式的第1汽缸至第4汽缸的燃料喷射正时及喷射期间与时间的关系的图。具体实施方式下面，参考附图，对本专利技术的第1实施方式的燃料喷射装置101的控制装置150进行说明。首先，参考图1，对由本实施方式的燃料喷射装置101、压力传感器102以及控制装置150构成的燃料喷射系统进行说明。燃料喷射装置101以来自其喷射孔的燃料喷雾直接喷射至燃烧室107的方式设置在各汽缸108上。燃料经燃料泵106升压而被送出至燃料管道105，从而被配送至燃料喷射装置101。燃料压力根据由燃料泵106排出的燃料的流量、由针对发动机的各汽缸108设置的燃料喷射装置喷射到各燃烧室107内的燃料的喷射量的平衡而发生变动。但是，根据压力传感器102得到的信息、以燃料管道105内的压力变为规定压力的方式对来自燃料泵106的燃料的排出量进行控制。燃料喷射装置101的燃料的喷射由从发动机控制单元(ECU)104送出的喷射脉宽加以控制。该喷射脉冲从ECU104输入至驱动电路103，驱动电路103根据来自ECU104的喷射脉冲来决定驱动电流波形，以基于所输入的喷射脉冲的时间长度对各燃料喷射装置101供给驱动电流波形。再者，驱动电路103也能以与ECU104一体的零件或基板的形式加以安装。将驱动电路103与ECU104成为一体的装置称为控制装置150。接着，对燃料喷射装置101及其控制装置105的构成和基本动作进行说明。图2为燃料喷射装置101的纵向剖面图和表示用于驱动该燃料喷射装置101的驱动电路103、ECU104的构成的一例的图。图2中，对与图1同等的零件使用相同参考编号。图3展示了燃料喷射装置101的局部放大剖面图。ECU104从各种传感器导入表示发动机的状态的信号，根据内燃机的运转条件来进行用于控制从燃料喷射装置101喷射的燃料的喷射量的喷射脉冲的宽度和喷射正时的运算。此外，ECU104中配备有用于导入来自各种传感器的信号的A/D转换器和I/O端口。从ECU104输出的喷射脉冲通过信号线110被输入至驱动电路103。驱动电路103控制施加至螺线管(线圈)205的电压而供给电流。ECU104通过通信线111与驱动电路103进行通信，可以根据供给至燃料喷射装置101的燃料的压力和运转条件来切换由驱动电路103生成的驱动电流或者变更电流及时间的设定值。图2及图3所示的燃料喷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料喷射装置的控制装置，所述燃料喷射装置具备：阀芯；以及线圈，其产生吸引对所述阀芯进行驱动的可动部的磁吸引力，该燃料喷射装置的控制装置根据喷射脉冲对所述线圈施加规定电压而对所述线圈流通驱动电流直至达到最大电流为止，吸引所述可动部而驱动所述阀芯、喷射燃料，该燃料喷射装置的控制装置的特征在于，在所述阀芯到达所期望的最大升程位置之前使流至所述线圈的驱动电流从所述最大电流降低，对所述线圈持续施加比所述规定电压低的固定值或者0V的电压直至所述阀芯到达所述所期望的最大升程位置为止。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.14 JP 2016-2211641.一种燃料喷射装置的控制装置，所述燃料喷射装置具备：阀芯；以及线圈，其产生吸引对所述阀芯进行驱动的可动部的磁吸引力，该燃料喷射装置的控制装置根据喷射脉冲对所述线圈施加规定电压而对所述线圈流通驱动电流直至达到最大电流为止，吸引所述可动部而驱动所述阀芯、喷射燃料，该燃料喷射装置的控制装置的特征在于，在所述阀芯到达所期望的最大升程位置之前使流至所述线圈的驱动电流从所述最大电流降低，对所述线圈持续施加比所述规定电压低的固定值或者0V的电压直至所述阀芯到达所述所期望的最大升程位置为止。2.根据权利要求1所述的燃料喷射装置的控制装置，其特征在于，在所述所期望的最大升程位置为比所述阀芯最大程度移动的位置即最大高度位置低的位置的情况下，在对所述线圈施加所述固定值或0V的电压的区间内切断所述喷射脉冲，相较于不切断所述喷射脉冲的情况而言进一步降低流至所述线圈的驱动电流，从而控制使所述阀芯开阀至比所述最大高度位置低的位置的所述阀芯的开阀期间。3.根据权利要求1所述的燃料喷射装置的控制装置，其特征在于，在使流至所述线圈的驱动电流从所述最大电流降低、所述阀芯到达所述所期望的最大升程位置后，将流至所述线圈的驱动电流保持在比所述最大电流低的范围内。4.根据权利要求3所述的燃料喷射装置的控制装置，其特征在于，在将所述驱动电流保持在比所述最大电流低的范围之后切断所述喷射脉冲，将流至所述线圈的驱动电流设为0，从而控制到达所述所期望的最大升程位置后的所述阀芯的开阀期间。5.根据权利要求1所述的燃料喷射装置的控制装置，其特征在于，设置如下的保持期间：当流至所述线圈的驱动电流达到所述最大电流时，改变施加至所述线圈的所述电压，将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：草壁亮，猿渡匡行，前川典幸，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP