高压燃料泵的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术通过减少衔铁撞到固定铁心而产生的噪音来对高压燃料泵进行静音控制。本发明专利技术的高压燃料泵的控制装置(800)通过与柱塞的往复运动同步地对螺线管(205)通电来控制吸入阀，所述吸入阀对燃料流入加压室的流入口进行开闭。通往螺线管(205)的电流由峰电流和保持电流构成，所述峰电流对静止状态的吸入阀赋予开始闭阀用的势头，所述保持电流在比峰电流的最大值低的范围内进行开关以在闭阀状态下保持吸入阀。存在峰电流的电流施加量的饱和范围，即，当控制装置(800)从足够使高压燃料泵闭阀的值起减少峰电流的峰电流施加量时，吸入阀的闭阀速度减小直至某一施加量为止，当峰电流施加量变得比某一施加量小时，吸入阀的闭阀速度饱和。并且，控制装置(800)以落在饱和范围内的方式控制峰电流的电流施加量。方式控制峰电流的电流施加量。方式控制峰电流的电流施加量。

Control device of high pressure fuel pump

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高压燃料泵的控制装置


[0001]本专利技术涉及高压燃料泵的控制装置。

技术介绍

[0002]汽车的内燃机需要高效率、低排放、高功率。作为平衡地解决这些需求的方法，直喷内燃机已普及许久。汽车制造商和供应商在提高其产品价值上作出了不懈的努力，而其中的重要课题之一有高压燃料泵的静音化。要使高压燃料泵静音化，减少高压燃料泵的驱动电流即可，但若是过于减少驱动电流，则高压燃料泵无法排出燃料。最适于静音化的电流施加量根据高压燃料泵的个体而不同。在以往的泵的静音控制中，为了在燃料的排出不失败的范围内针对泵的每一个体而查出最小的电流施加量，使用有以下专利文献1揭示的技术。
[0003]作为以往的泵的静音控制的一例，专利文献1的技术方案1中揭示了以下专利技术“一种高压泵的控制装置，其特征在于，具备：运动检测单元，其检测通过控制阀的驱动指令对电磁部通电而使阀芯位移至目标位置时的、针对驱动指令的阀芯的运动；以及通电控制单元，其实施电力减少控制，即，在运动检测单元检测到前面的通电时阀芯位移到了目标位置的情况下，将前面的通电时之后的通电时供给至电磁部的供给电力从前面的通电时的供给电力起减少规定程度”。
[0004]此外，专利文献1的技术方案2中揭示了以下专利技术“根据技术方案1所述的高压泵的控制装置，其特征在于，通电控制单元实施电力增加控制，即，在运动检测单元未检测到前面的通电时阀芯位移到目标位置的情况下，将后面的通电时供给至电磁部的供给电力从前面的通电时的供给电力起增加规定程度”。现有技术文献专利文献
[0005]专利文献1：日本专利特开2017
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75609号公报

技术实现思路

专利技术要解决的问题
[0006]另外，在常开型高压燃料泵中，在构成高压燃料泵的吸入阀的闭阀之前，衔铁碰撞至固定铁心。不论高压燃料泵的个体差异如何，在所有高压燃料泵中，当为了使闭阀成功而对螺线管流通过量的电流时，衔铁去往固定铁心的速度都会上升，所以在衔铁撞到固定铁心时会产生较大的噪音。另一方面，若为了减少该噪音而使用以往的方法，即，控制装置在可闭阀的最小电流施加量的附近反复增减电流施加量来探索电流施加量的最小值，则会以一定频次发生闭阀失败。
[0007]本专利技术是鉴于这样的状况而成，其目的在于在不发生闭阀失败的情况下对高压燃料泵进行静音控制。解决问题的技术手段
[0008]本专利技术的高压燃料泵的控制装置通过与柱塞的往复运动同步地对螺线管通电来控制吸入阀，所述吸入阀对燃料流入加压室的流入口进行开闭。通往螺线管的电流由峰电流和保持电流构成，所述峰电流对静止状态的吸入阀赋予开始闭阀用的势头，所述保持电流在比峰电流的最大值低的范围内进行开关以在闭阀状态下保持吸入阀。并且，存在峰电流的电流施加量的饱和范围，即，当控制装置从足够使高压燃料泵闭阀的值起减少峰电流的峰电流施加量时，吸入阀的闭阀速度减小直至某一施加量为止，当峰电流施加量变得比某一施加量小时，吸入阀的闭阀速度饱和。控制装置以落在饱和范围内的方式控制峰电流的电流施加量。专利技术的效果
[0009]根据本专利技术，即便不使用反复闭阀成功与闭阀失败来探索对于静音化而言最恰当的电流施加量的以往的方法，也可以在最能减少噪音的区域内控制通往螺线管的电流。上述以外的课题、构成及效果将通过以下实施方式的说明来加以明确。
附图说明
[0010]图1为表示本专利技术的各实施方式中共通的直喷内燃机的概略构成的图。图2为表示本专利技术的各实施方式中共通的高压燃料泵的结构例的图。图3为说明本专利技术的各实施方式中共通的高压燃料泵的动作的时间图。图4为表示本专利技术的各实施方式中共通的高压燃料泵的个体特性的偏差的图。图5为表示本专利技术的各实施方式中共通的相对于高压燃料泵的峰电流积分值而闭阀即将完成之前的速度饱和的情形的图。图6为表示本专利技术的各实施方式中共通的改变了峰电流时的衔铁的速度和闭阀位移的图。图7为表示本专利技术的各实施方式中共通的闭阀完成时刻与闭阀即将完成之前的速度的关系的图。图8为表示本专利技术的第1实施方式的高压燃料泵的控制装置的内部构成例的框图。图9为表示本专利技术的第1实施方式的高压燃料泵的控制装置的动作的一例的流程图。图10为表示本专利技术的第2实施方式的高压燃料泵的控制装置的内部构成例的框图。图11为表示本专利技术的第2实施方式的高压燃料泵的控制装置的动作的一例的流程图。图12为表示本专利技术的第3实施方式的高压燃料泵的控制装置的内部构成例的框图。图13为表示本专利技术的第3实施方式的高压燃料泵的控制装置的动作的一例的流程图。图14为表示图13的步骤S1301中算出的峰电流积分值与步骤S1302中检测到的闭阀完成时刻的关系的图。图15为表示本专利技术的各实施方式中共通的闭阀完成时电流发生变化的情形的图。图16为表示本专利技术的各实施方式中共通的根据流至螺线管的电流的开关频率的
变化来检测闭阀完成时刻的方法的图。图17为表示本专利技术的各实施方式中共通的微分电路的构成例的图。图18为表示本专利技术的各实施方式中共通的绝对值电路的构成例的图。图19为表示本专利技术的各实施方式中共通的滤波器的频率
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增益特性的图。图20为表示本专利技术的各实施方式中共通的输入到滤波器的开关电流信号的变化的情形的图。图21为表示本专利技术的各实施方式中共通的衔铁撞到固定部前后的频率与增益的关系的图。图22为表示本专利技术的各实施方式中共通的闭阀检测装置(电磁执行器控制装置)的动作例的流程图。图23为表示本专利技术的各实施方式中共通的闭阀完成时刻检测部的动作的一例的流程图。
具体实施方式
[0011]下面，参考附图，对本专利技术的具体实施方式进行说明，但本实施方式并不限定于各附图中记载的实施方式。此外，在本说明书及附图中，通过对实质上具有同一功能或构成的构成要素标注同一符号来省略重复的说明。
[0012]以下所说明的各实施方式的控制装置运用于常开型高压燃料泵的控制。常开型高压燃料泵不对螺线管流通电流时，阀芯(吸入阀)开阀，当对螺线管流通电流时，阀芯闭阀。在常开型高压燃料泵中，通过阀芯闭阀来阻止因柱塞的上升而受到压缩的燃料回到低压管道侧，从而将燃料排出至高压管道侧。其中，只要调换闭阀与开阀，便能将第1实施方式的控制装置也运用于常闭型高压燃料泵的控制。再者，在对运用本专利技术的第1实施方式～第3实施方式的控制装置进行说明之前，参考图1～图7而对各实施方式中共通的高压燃料泵及控制装置的构成及动作的例子进行说明。
[0013]〈〈内燃机的概要〉〉图1为表示直喷内燃机10的概略构成的图。在直喷内燃机10中，燃料箱101中储存的燃料在进给泵102中被加压至0.4Mpa左右，并经由低压管道111流入高压燃料泵103。继而，燃料在高压燃料泵103中进一步被加压至几十MPa。加压后的燃料经由高压管道104从直喷喷射器105喷射至直喷内燃机10的汽缸106内。
[0014]喷射出的燃料与通过活塞107的动作而吸入到汽缸106中的空气混合。该混合气借助火花塞108所生成的火花而点火、爆炸。通过爆炸而生成的热使得汽缸106内的混合气膨胀而将活塞107下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种高压燃料泵的控制装置，其通过与柱塞的往复运动同步地对螺线管通电来控制吸入阀，所述吸入阀对燃料流入加压室的流入口进行开闭，该高压燃料泵的控制装置的特征在于，通往所述螺线管的电流由峰电流和保持电流构成，所述峰电流对静止状态的所述吸入阀赋予开始闭阀用的势头，所述保持电流在比所述峰电流的最大值低的范围内进行开关以在闭阀状态下保持所述吸入阀，存在所述峰电流的电流施加量的饱和范围，在该饱和范围中，当从足够使所述高压燃料泵闭阀的值起减少所述峰电流的峰电流施加量时，所述吸入阀的闭阀速度减小直至某一施加量为止，当所述峰电流施加量变得比所述施加量小时，所述吸入阀的闭阀速度饱和，所述高压燃料泵的控制装置以落在所述饱和范围内的方式控制所述峰电流的电流施加量。2.根据权利要求1所述的高压燃料泵的控制装置，其特征在于，具备：电流施加量存储部，其存储所述电流施加量的所述饱和范围；电流施加量算出部，其根据通往所述螺线管的所述电流来算出所述电流施加量；以及电流控制部，当所述电流施加量达到所述电流施加量存储部中存储的所述电流施加量的范围内设定的任意值时，所述电流控制部从所述峰电流切换至所述保持电流。3.根据权利要求2所述的高压燃料泵的控制装置，其特征在于，所述高压燃料泵具有：衔铁；所述柱塞；所述加压室；所述螺线管，其流通所述电流来产生电磁力；固定铁心，其通过所述电磁力来吸引所述衔铁；以及所述吸入阀，其通过借助所述固定铁心来吸引所述衔铁而对所述流入口进行开闭，所述电流控制部在被所述固定铁心吸引的所述衔铁撞到所述固定铁心的时刻之前使所述峰电流减少。4.根据权利要求1～3中任一项所述的高压燃料泵的控制装置，其特征在于，所述电流施加量由以下积分值中的任一者来规定：从所述峰电流的通电开始起在规定期间内积分得到的峰电流积分值、在从供给所述峰电流的最大电流值起到中止所述峰电流为止的时间宽度内积分得到的所述峰电流的积分值、从所述峰电流的通电开始起在规定期间内积分得到的所述峰电流的平方的积分值、或者通往所述螺线管的电流与施加至所述螺线管的电压的积的积分值。5.一种高压燃料泵的控制装置，其通过与柱塞的往复运动同步地对螺线管通电来控制吸入阀，所述吸入阀对燃料流入加压室的流入口进行开闭，该高压燃料泵的控制装置的特征在于，通往所述螺线管的电流由峰电流和保持电流构成，所述峰电流对静止状态的所述吸入阀赋予开始闭阀用的势头，所述保持电流在比所述峰电流的最大值低的范围内进行开关以在闭阀状态下保持所述吸入阀，存在以下关系：当从足够使所述高压燃料泵闭阀的值起减少所述峰电流时，在所述峰
电流的电流施加量变为规定值之前，所述吸入阀的闭阀完成的闭阀完成时刻为固定值，当所述峰电流的电流施加量变为所述规定值以下时，所述闭阀完成时刻推迟，所述高压燃料泵的控制装置以使所述闭阀完成时刻大于所述固定值的方式进行控制。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：青野俊宏，向原修，德尾健一郎，中居裕贵，大木幸太郎，有冨俊亮，宫本明靖，
申请(专利权)人：日立安斯泰莫株式会社，
类型：发明
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