JPH05272390A - Fuel injection device - Google Patents
Fuel injection deviceInfo
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- JPH05272390A JPH05272390A JP10068692A JP10068692A JPH05272390A JP H05272390 A JPH05272390 A JP H05272390A JP 10068692 A JP10068692 A JP 10068692A JP 10068692 A JP10068692 A JP 10068692A JP H05272390 A JPH05272390 A JP H05272390A
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関へ供給する
燃料噴射量を、燃料噴射ポンプの圧縮室に通じる燃料供
給通路に設けられた電磁弁の開閉制御により調節するよ
うにした燃料噴射装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection device in which the amount of fuel injected to an internal combustion engine is adjusted by controlling the opening / closing of a solenoid valve provided in a fuel supply passage leading to a compression chamber of a fuel injection pump. Regarding
【０００２】[0002]
【従来の技術】この種の燃料噴射装置としては、例えば
特開昭６３−２１３４６号公報に示されるものが公知と
なっており、噴射量が電磁弁の実閉弁時間によって決定
されることから、電磁弁の着座を検出し、この着座時期
から実閉弁時間をカウントするようにしたものである。2. Description of the Related Art As a fuel injection device of this type, for example, the one shown in Japanese Patent Laid-Open No. 63-21346 is known, and the injection amount is determined by the actual closing time of the solenoid valve. The seating of the solenoid valve is detected, and the actual valve closing time is counted from this seating timing.
【０００３】このために、この燃料噴射装置には、電磁
弁が駆動パルスの印加に応答して実際に閉じられたタイ
ミングを検出するための実閉弁検出部が設けられてお
り、この実閉弁検出部は、駆動パルスに応答し励磁コイ
ルに流れる電流波形に相応した電圧信号を得るための電
圧検出回路と、電圧検出回路からの出力電圧を微分する
ための微分回路とを有している。For this reason, the fuel injection device is provided with an actual valve closing detection unit for detecting the timing at which the electromagnetic valve is actually closed in response to the application of the drive pulse. The valve detection unit has a voltage detection circuit for obtaining a voltage signal corresponding to a current waveform flowing in the exciting coil in response to the drive pulse, and a differentiation circuit for differentiating the output voltage from the voltage detection circuit. ..
【０００４】したがって、微分回路からは、励磁電流の
レベルが急激に減少することに応答して、そのタイミン
グを示す微分出力が得られ、この微分出力から実閉弁タ
イミングを得るようにしたものである。Therefore, in response to the abrupt decrease in the level of the exciting current, the differential circuit obtains a differential output indicating the timing, and the actual valve closing timing is obtained from this differential output. is there.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の引例に
おいては、図９に示すように、電磁弁の着座時間の応答
遅れを小さくするために図９の（Ｘ）の実線で示すよう
に印加パルスの電圧を高くした場合、図９の（Ｚ）の実
線で示すように電磁弁の着座までの時間はｔ7 〜ｔ8 と
短くなるが、電流値の変化は図９の（Ｙ）の実線で示す
ように着座時の変化が明確に現れず、着座時の検出が困
難であった。However, in the above-mentioned reference, as shown in FIG. 9, in order to reduce the response delay of the seating time of the solenoid valve, the application is performed as shown by the solid line in (X) of FIG. When the pulse voltage is increased, as shown by the solid line in (Z) of FIG. 9, the time until the solenoid valve is seated is shortened to t 7 to t 8 , but the change in the current value is shown in (Y) of FIG. As shown by the solid line, changes during sitting did not appear clearly, making it difficult to detect when sitting.
【０００６】また、電磁弁の着座時の検出を容易に行う
ために、図９の（Ｘ）の破線で示すように印加パルスの
電圧を低くすると、電磁弁の着座は図９の（Ｙ）の破線
で示すように着座時の電流変化が明確になるために検出
し易いが、反対に着座までの時間はｔ7 〜ｔ9 と長くな
り、応答性が悪くなるものである。Further, if the voltage of the applied pulse is lowered as shown by the broken line in FIG. 9 (X) in order to easily detect the seating of the solenoid valve, the seating of the solenoid valve will be as shown in FIG. 9 (Y). As indicated by the broken line in FIG. 3, the change in current during seating is clear, so that it is easy to detect. However, on the contrary, the time until seating is long from t 7 to t 9 , and the responsiveness deteriorates.
【０００７】このために、この発明は、電磁弁の応答性
を確保しつつ電磁弁の着座時期の検出を容易にする燃料
噴射装置を提供することにある。Therefore, the present invention is to provide a fuel injection device which facilitates detection of the seating timing of the solenoid valve while ensuring the responsiveness of the solenoid valve.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】しかして、この発明を図
１により説明すると、燃料噴射ポンプと、この燃料噴射
ポンプの圧縮室に通じる高圧側と低圧側との間に、この
高圧室と低圧室との連通状態を調節する電磁弁２０とを
有し、この電磁弁２０を開閉することによって内燃機関
に供給する前記燃料噴射ポンプの噴射量を調節する燃料
噴射装置において、少なくともアクセル開度とエンジン
回転数から目標噴射量の出力時間を演算する目標噴射量
演算手段１００と、前記電磁弁の閉弁遅れ時間と前記目
標噴射量の出力時間とによって決定される前記電磁弁２
０の駆動時間内において、デューティ比の大きい駆動パ
ルスを有する強制期間とデューティ比の小さい駆動パル
スを有する制限期間によって構成された駆動パルスを形
成する駆動パルス形成手段１１０と、この駆動パルス形
成手段によって形成された駆動パルスによって前記電磁
弁２０を駆動する電磁弁駆動手段１２０と、この電磁弁
駆動手段１２０によって前記電磁弁２０に供給される電
流波形を検出する電流波形検出手段１３０と、この電流
波形から電磁弁２０の着座時期を判定する着座判定手段
１４０とを具備したことにある。The present invention will now be described with reference to FIG. 1. A high pressure chamber and a low pressure chamber are provided between a fuel injection pump and a high pressure side and a low pressure side communicating with a compression chamber of the fuel injection pump. A fuel injection device for adjusting the injection amount of the fuel injection pump to be supplied to the internal combustion engine by opening and closing the electromagnetic valve 20, and at least an accelerator opening degree. Target injection amount calculation means 100 for calculating the output time of the target injection amount from the engine speed, and the solenoid valve 2 determined by the valve closing delay time of the solenoid valve and the output time of the target injection amount.
In the drive time of 0, a drive pulse forming means 110 for forming a drive pulse composed of a forced period having a drive pulse having a large duty ratio and a limiting period having a drive pulse having a small duty ratio, and the drive pulse forming means A solenoid valve driving means 120 for driving the solenoid valve 20 by the formed drive pulse, a current waveform detecting means 130 for detecting a current waveform supplied to the solenoid valve 20 by the solenoid valve driving means 120, and this current waveform. The seating determination means 140 for determining the seating timing of the solenoid valve 20 is provided.
【０００９】[0009]
【作用】したがって、この発明においては、駆動パルス
形成手段１１０によってデューティ比の大きい駆動パル
スを有する強制期間とデューティ比の小さい駆動パルス
を有する制限期間によって構成された駆動パルスを形成
し、この駆動パルスによって電磁弁２０を駆動するため
に、デューティ比の大きい強制期間によって電磁弁２０
の応答性を良好にすると共に、デューティ比の小さい制
限期間によって、電流波形検出手段１３０によって検出
される電流波形の着座時期を明確にでき、これによって
着座判定手段１４０における着座の判定が容易に行える
ために、上記課題が達成できるものである。Therefore, in the present invention, the drive pulse forming means 110 forms a drive pulse composed of a forced period having a drive pulse having a large duty ratio and a limiting period having a drive pulse having a small duty ratio, and this drive pulse is formed. In order to drive the solenoid valve 20 by the
And the seating timing of the current waveform detected by the current waveform detecting means 130 can be clarified by the limited period having a small duty ratio, and the seating determination means 140 can easily determine the seating. Therefore, the above problems can be achieved.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、この発明の実施例について図面により
説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１１】図２において示される燃料噴射装置は、例
えばディーゼル機関の各気筒内に燃料を噴射供給するユ
ニットインジェクタ方式の噴射ポンプ１を有している。
この噴射ポンプ１は、プランジャバレル２の基台に形成
されたシリンダ３にプランジャ４が摺動自在に挿入さ
れ、プランジャバレル２と、プランジャ４に連結された
タペット５との間にスプリング６を介在させて、プラン
ジャ４をバレルから遠ざかる方向（図中の上方向）に常
時付勢している。The fuel injection device shown in FIG. 2 has a unit injector type injection pump 1 for injecting and supplying fuel into each cylinder of a diesel engine, for example.
In this injection pump 1, a plunger 4 is slidably inserted in a cylinder 3 formed on a base of a plunger barrel 2, and a spring 6 is interposed between the plunger barrel 2 and a tappet 5 connected to the plunger 4. Thus, the plunger 4 is constantly urged in the direction away from the barrel (upward in the figure).
【００１２】タペット５には、図示しない駆動軸に形成
されたカムが当接しており、機関に連結された駆動軸の
回転によって、前記スプリング６と協働してプランジャ
４を往復動させるようになっており、このプランジャの
往復動により圧縮と吸入作用を行うものである。A cam formed on a drive shaft (not shown) is in contact with the tappet 5, so that the plunger 4 can be reciprocated in cooperation with the spring 6 by the rotation of the drive shaft connected to the engine. The plunger reciprocates to perform compression and suction.
【００１３】プランジャ４の先端には、ホルダ部７がホ
ルダナット８をもって組付けられ、このホルダ部７に
は、スペーサ９を介してノズル１０がリテーニングナッ
ト１１をもって連結されている。ホルダ部７には、スプ
リング収納室１２が形成され、このスプリング収納室１
２に収納されたノズルスプリング１３により、図示しな
いノズルの針弁を図中下方向に押圧するようになってい
る。ノズルは、その構造自体公知のもので、下記する高
圧通路１４を介して高圧燃料を供給すると、針弁が開か
れ、ノズル先端に形成された噴孔から燃料が噴射される
ものである。A holder portion 7 is assembled with a holder nut 8 at the tip of the plunger 4, and a nozzle 10 is connected to the holder portion 7 via a spacer 9 with a retaining nut 11. A spring storage chamber 12 is formed in the holder portion 7, and the spring storage chamber 1
The needle spring of the nozzle (not shown) is pressed downward in the figure by the nozzle spring 13 housed in No. 2. The structure of the nozzle is known per se, and when high-pressure fuel is supplied through the high-pressure passage 14 described below, the needle valve is opened and the fuel is injected from the injection hole formed at the tip of the nozzle.
【００１４】高圧通路１４は、プランジャバレル２に形
成されて、一端がプランジャ先端の圧縮室１５に開口す
る吐出孔１６、ホルダ部７に形成された連通孔１７、ス
ペーサ９に形成されたバルブ通路１８、及びノズル１０
に形成された燃料出口孔（図示せず）により構成されて
いる。The high pressure passage 14 is formed in the plunger barrel 2 and has a discharge hole 16 whose one end opens into the compression chamber 15 at the tip of the plunger, a communication hole 17 formed in the holder portion 7, and a valve passage formed in the spacer 9. 18, and the nozzle 10
Is formed by a fuel outlet hole (not shown).
【００１５】弁ハウジング２１に形成された圧縮室１５
に燃料を供給するための燃料供給通路３４は、燃料入口
３５から燃料が供給される第１の燃料供給通路３４ａ、
環状凹部３４ｂ、第２の燃料供給通路３４ｃ、下記する
摺動孔３８、弁体収納室２７、第３の燃料供給通路３４
ｄによって構成され、燃料は燃料入口３５から燃料供給
通路３４を介して圧縮室１５に供給される。The compression chamber 15 formed in the valve housing 21.
The fuel supply passage 34 for supplying fuel to the first fuel supply passage 34a is supplied with fuel from the fuel inlet 35,
Annular recess 34b, second fuel supply passage 34c, sliding hole 38 described below, valve body storage chamber 27, third fuel supply passage 34
The fuel is supplied from the fuel inlet 35 to the compression chamber 15 through the fuel supply passage 34.
【００１６】電磁弁２０は、そのロッド２２をプランジ
ャバレル２の側方へ一体に延設された弁ハウジング２１
に形成の摺動孔３８に摺動自在に挿通させ、摺動孔３８
の下端の弁ハウジング２１にロッド先端のポペット型の
弁体２３と当接する弁座２４を設け、弁体２３を覆うよ
うに弁ハウジング２１にネジ止めされたヘッダ２５によ
って、弁体２３のストッパ２６を設けると共に、弁ハウ
ジング２１との間に前記摺動孔３８を連通する弁体収納
室２７が形成されている。The solenoid valve 20 includes a valve housing 21 having a rod 22 integrally extending to the side of the plunger barrel 2.
Is slidably inserted into the sliding hole 38 formed in
The valve housing 21 at the lower end of the valve seat 24 is provided with a valve seat 24 that abuts the poppet type valve body 23 at the rod end, and a header 25 screwed to the valve housing 21 so as to cover the valve body 23 allows a stopper 26 for the valve body 23 to be provided. And a valve body accommodating chamber 27 that communicates the sliding hole 38 with the valve housing 21.
【００１７】また、ロッド２２は、弁ハウジング２１の
ヘッダ２５と反対側にネジ止めされているホルダ２８を
挿通し、このホルダ２８と該ホルダ２８にホルダナット
２９を介して連結されるソレノイド収納バレル３０との
間のアーマチュア３１に接続されている。このアーマチ
ュア３１は、ソレノイド収納バレル３０に保持されるソ
レノイド３２と対峙している。Further, the rod 22 is inserted into a holder 28 screwed to the side opposite to the header 25 of the valve housing 21, and the holder 28 and a solenoid accommodating barrel connected to the holder 28 via a holder nut 29. It is connected to the armature 31 between 30 and 30. The armature 31 faces the solenoid 32 held by the solenoid housing barrel 30.
【００１８】前記ホルダ２８には、弁体２３を弁座２４
から常時離反する方向へ付勢するためにスプリング３３
が収納保持されており、通常においては弁体２３は弁座
２４から離反しており、ソレノイド３２への通電により
弁体２３を弁座２４に当接する方向に駆動させるように
なっている。The holder 28 is provided with a valve body 23 and a valve seat 24.
Spring 33 in order to always urge it away from
Are normally stored and held, and normally the valve body 23 is separated from the valve seat 24, and the solenoid 32 is energized to drive the valve body 23 in the direction of abutting the valve seat 24.
【００１９】前記摺動孔３８には、環状溝３９が形成さ
れ、これに前記第３の燃料供給通路３４ｄが連通されて
いる。また、前記弁体収納室２７には、第２の燃料供給
通路３４ｃが連通され、該通路３４ｃを介して常に燃料
が供給されて充満し、５Ｋｇ／ｃｍ2 程となっている。
したがって、弁体２３の離反時でプランジャ４の戻し行
程時には、摺動孔３８、環状溝３９、第３の燃料供給通
路３４ｄから圧縮室１５へ燃料が供給される。その際の
圧力は５Ｋｇ／ｃｍ2 程である。An annular groove 39 is formed in the sliding hole 38, and the third fuel supply passage 34d is connected to the annular groove 39. A second fuel supply passage 34c communicates with the valve accommodating chamber 27, and fuel is constantly supplied and filled through the passage 34c, and the fuel supply passage 34c has a pressure of about 5 kg / cm 2 .
Therefore, fuel is supplied to the compression chamber 15 from the sliding hole 38, the annular groove 39, and the third fuel supply passage 34d during the return stroke of the plunger 4 when the valve body 23 is separated. The pressure at that time is about 5 Kg / cm 2 .
【００２０】電磁弁２０への通電時、即ち弁体２３の弁
座２４への着座時において、第３の燃料供給通路３４ｄ
は閉じられるようになり、すでに供給された燃料は、前
記プランジャ４の下降行程によって圧縮室１５内におい
て圧縮され、ノズルへ供給される。そして、電磁弁２０
の弁体２３の弁座２４からの離反よって、圧縮室１５は
開放され、圧縮作用は終了するものである。When the solenoid valve 20 is energized, that is, when the valve body 23 is seated on the valve seat 24, the third fuel supply passage 34d is formed.
The fuel already supplied is compressed in the compression chamber 15 by the downward stroke of the plunger 4 and supplied to the nozzle. And the solenoid valve 20
By the separation of the valve element 23 from the valve seat 24, the compression chamber 15 is opened, and the compression action ends.
【００２１】上記ソレノイド３２への通電は、図３に示
すように、コントロールユニット４０により制御される
もので、このコントロールユニット４０は、図示しない
Ａ／Ｄ変換器、マルチプレクサ、マイクロコンピュー
タ、下記する駆動回路２００、及び着座検出回路３００
等によって構成され、エンジンの回転状態を検出する回
転検出部４２、アクセルペダルの踏み込み量（アクセル
開度）を検出するアクセル開度検出部４１、駆動軸に取
付られて駆動軸が基準角度位置に達する毎にパルスを発
生する基準パルス発生部４３、針弁のリフトタイミング
を検出する針弁リフトセンサ４４、及び電磁弁の実閉弁
状態を検出し、弁の着座信号を出力する着座検出回路３
００からの各信号が入力されるようになっている。The energization of the solenoid 32 is controlled by a control unit 40 as shown in FIG. 3. The control unit 40 includes an A / D converter, a multiplexer, a microcomputer (not shown), and a drive described below. Circuit 200 and seating detection circuit 300
A rotation detection unit 42 configured to detect a rotation state of the engine, an accelerator opening detection unit 41 configured to detect a depression amount (accelerator opening) of an accelerator pedal, and a drive shaft attached to a drive shaft at a reference angular position. A seating detection circuit 3 that outputs a seating signal of the valve by detecting a seating signal of the reference pulse generator 43 that generates a pulse each time it reaches, a needle valve lift sensor 44 that detects the lift timing of the needle valve, and the actual closed state of the solenoid valve
Each signal from 00 is input.
【００２２】図３において、上記コントロールユニット
４０で実行される処理を便宜上機能ブロック図の形で表
し、以下このブロック図に基づいて説明すると、回転検
出部４２及びアクセル開度検出部４１からの出力信号が
目標噴射量演算部４６に入力され、これらの入力信号に
基づいて、この時点での機関の運転条件にあった最適目
標噴射量を所定のマップデータから算出し、目標噴射信
号として出力する。In FIG. 3, the processing executed by the control unit 40 is shown in the form of a functional block diagram for the sake of convenience, and the output from the rotation detecting section 42 and the accelerator opening degree detecting section 41 will be described below with reference to this block diagram. Signals are input to the target injection amount calculation unit 46, and based on these input signals, the optimum target injection amount that matches the engine operating conditions at this time is calculated from predetermined map data and output as a target injection signal. ..
【００２３】目標噴射信号は、カム角度変換部４７に入
力され、所定のマップデータを基にして前記最適目標噴
射量を得るのに必要なカム角度を機関の回転数に応じて
算出し、カム角度信号として出力する。The target injection signal is input to the cam angle conversion unit 47, and the cam angle required to obtain the optimum target injection amount is calculated based on predetermined map data according to the engine speed, and the cam angle is calculated. Output as an angle signal.
【００２４】閉弁時間演算部４８は、前記カム角度信号
を受けて、カムがカム角度変換部４７で算出されたカム
角度だけ回転するのに必要な時間に変換される。即ち、
ここにおいては、電磁弁２０の閉弁してから噴射を開始
し、目標とする噴射量を噴射するために必要な時間（閉
弁時間）Ｔｑが演算される。The valve closing time calculator 48 receives the cam angle signal and converts it into a time required for the cam to rotate by the cam angle calculated by the cam angle converter 47. That is,
Here, the injection is started after the electromagnetic valve 20 is closed, and the time (valve closing time) Tq required to inject the target injection amount is calculated.
【００２５】ここで演算される閉弁時間Ｔｑには、弁座
２４が離反している弁体２３が完全に着座するまでの弁
移動に伴う遅れ時間Ｔｖが含まれていない。このため、
電磁弁２０を駆動させるために実際に必要な駆動パルス
巾Ｔｄは、ＴｑとＴｖとの和で形成される。The valve closing time Tq calculated here does not include the delay time Tv accompanying the valve movement until the valve body 23 whose valve seat 24 is separated is completely seated. For this reason,
The drive pulse width Td actually required to drive the solenoid valve 20 is formed by the sum of Tq and Tv.
【００２６】パルス発生制御部４９は、前記閉弁時間演
算部４８で演算された閉弁時間Ｔｑと遅れ時間演算部５
０で演算された遅れ時間Ｔｖとを加算し、駆動回路２０
０へ出力する駆動パルスＤｐの出力タイミング、即ち燃
料噴射開始の最適タイミングを、基準パルス発生部４３
から出力される基準信号、針弁リフトセンサ４４から出
力される噴射タイミング信号、及び回転検出部４２から
の出力される回転信号とに基づいて決定する。The pulse generation control unit 49 includes a valve closing time Tq calculated by the valve closing time calculating unit 48 and a delay time calculating unit 5.
The delay time Tv calculated by 0 is added, and the driving circuit 20
The output timing of the drive pulse Dp output to 0, that is, the optimum timing of the fuel injection start is determined by the reference pulse generation unit 43.
Is determined based on the reference signal output from the needle valve lift sensor 44, the injection timing signal output from the needle valve lift sensor 44, and the rotation signal output from the rotation detector 42.
【００２７】駆動回路２００は、図４で示すように高周
波発生装置２１０、ワンショットパルス発生装置２２
０、ＡＮＤ回路２３０、ＯＲ回路２４０、電界効果トラ
ンジスタ（ＦＥＴ）２５０によって構成されており、前
記パルス発生制御部４９から出力された駆動パルスＤｐ
（図５（Ａ）で示す）が、前記ワンショットパルス発生
装置２２０及びＡＮＤ回路２３０の一方に入力されるも
のである。The drive circuit 200 includes a high frequency generator 210 and a one-shot pulse generator 22 as shown in FIG.
0, an AND circuit 230, an OR circuit 240, and a field effect transistor (FET) 250, and the drive pulse Dp output from the pulse generation control section 49.
(Shown in FIG. 5A) is input to one of the one-shot pulse generator 220 and the AND circuit 230.
【００２８】ワンショットパルス発生装置２２０は、こ
の駆動パルスＤｐの立ち上がり時から所定時間（ｔ1 〜
ｔ2 ）図５（Ｂ）で示すデューティ比の大きい（この場
合は１００％）パルスＰｏを発生させるものである。
尚、この所定期間は、実験により予め設定されたもので
ある。The one-shot pulse generator 220 has a predetermined time (t 1 ~) from the rise of the drive pulse Dp.
t 2 ) The pulse Po having a large duty ratio (100% in this case) shown in FIG. 5B is generated.
It should be noted that this predetermined period is set in advance by an experiment.
【００２９】ＡＮＤ回路２３０には、前記駆動パルスＤ
ｐの他に高周波発生装置２１０から図５（Ｃ）で示す高
周波Ｈｐが入力され、これによって、ＡＮＤ回路２３０
は、図５（Ｄ）で示すｔ1 〜ｔ3 間のみの高周波である
パルスＬｏを出力するものである。In the AND circuit 230, the drive pulse D
In addition to p, the high frequency Hp shown in FIG. 5C is input from the high frequency generator 210, whereby the AND circuit 230
Outputs a pulse Lo having a high frequency only between t 1 and t 3 shown in FIG. 5 (D).
【００３０】前記ワンショットパルス発生装置２２０か
ら出力されたパルスＰｏとＡＮＤ回路２３０から出力さ
れたパルスＬｏは、ＯＲ回路２４０に入力され、これに
よってＯＲ回路２４０からは、ｔ1 〜ｔ2 で示す期間
（強制期間）においてデューティ比の大きいパルスを有
し、ｔ2 〜ｔ3 で示す期間（制限期間）においてデュー
ティ比の小さいパルスを有する図５（Ｅ）で示す実駆動
パルスＤｒが出力されるものである。The pulse Po output from the one-shot pulse generator 220 and the pulse Lo output from the AND circuit 230 are input to the OR circuit 240, which causes the OR circuit 240 to indicate t 1 to t 2 . The actual drive pulse Dr shown in FIG. 5E, which has a pulse with a large duty ratio during the period (forced period) and a pulse with a small duty ratio during the period (limit period) indicated by t 2 to t 3 , is output. It is a thing.
【００３１】この実駆動パルスＤｒは、抵抗Ｒを介して
ＦＥＴ２５０のゲートに入力され、ＦＥＴ２５０のドレ
イン、ソース間が導通するためにソレノイド３２に電流
が流れ、弁体２３を閉成方向に駆動するものである。The actual driving pulse Dr is input to the gate of the FET 250 via the resistor R, and the drain and the source of the FET 250 are electrically connected to each other so that a current flows through the solenoid 32 to drive the valve body 23 in the closing direction. It is a thing.
【００３２】これによって、実駆動パルスが、デューテ
ィ比の大きい駆動パルスを有する強制期間と、デューテ
ィ比の小さい駆動パルスを有する制限期間とによって構
成されるために、電磁弁２０の駆動初期においては駆動
力が必要である場合は、デューティ比の大きい強制期間
により電磁弁２０を作動でき、電磁弁の着座を検出する
ためには、制限期間においてデューティ比の小さいパル
スにより実電圧を低下できるために、着体２３の弁座２
４への着座時の電流変化（電流の減少）を明確にできる
ものである。As a result, the actual drive pulse is constituted by the compulsory period having the drive pulse with a large duty ratio and the limiting period having the drive pulse with a small duty ratio, so that the solenoid valve 20 is driven at the initial stage of driving. When force is required, the solenoid valve 20 can be operated by the forced period having a large duty ratio, and in order to detect the seating of the solenoid valve, the actual voltage can be lowered by the pulse having a small duty ratio in the limited period. Valve seat 2 of body 23
It is possible to clarify the change in current (decrease in current) at the time of sitting on No. 4.
【００３３】着座検出装置３００は、弁体２３の弁座２
４への着座時に発生する電流の減少を検出することによ
って着座を検出するもので、ソレノイド３２に直列に接
続された抵抗Ｒｄ、この抵抗の両端の電圧を検出するこ
とによって電流を検出する電流検出回路３１０、この電
圧としきい電圧を比較するコンパレータ３２０、及びイ
ンバータ３３０によって構成されている。The seating detection device 300 includes the valve seat 2 of the valve body 23.
4 is to detect the seating by detecting a decrease in the current generated when seated in the No. 4 resistor, and to detect the current by detecting the resistance Rd connected in series to the solenoid 32 and the voltage across this resistance. It is composed of a circuit 310, a comparator 320 that compares this voltage with a threshold voltage, and an inverter 330.
【００３４】この着座検出装置３００において、図６の
タイミングチャート図に示すように、実駆動パルスＤｒ
が印加されると、電磁弁の動きに基づいてソレノイド３
２に流れる電流は、抵抗Ｒｄを流れることによって電流
検出回路３１０によってこの電流値に対応する電圧値Ｖ
ｉに変換され、コンパレータ３２０の非反転端子に入力
される。In this seating detection device 300, as shown in the timing chart of FIG. 6, the actual drive pulse Dr
Is applied to the solenoid 3 based on the movement of the solenoid valve.
The current flowing through the resistor 2 is a voltage value V corresponding to the current value detected by the current detection circuit 310 by flowing through the resistor Rd.
It is converted to i and input to the non-inverting terminal of the comparator 320.
【００３５】この電圧値Ｖｉは、図６（Ｆ）で示すよう
に、強制期間（ｔ1 〜ｔ2 ）内においては漸次上昇して
いき、制限期間（ｔ2 〜ｔ3 ）内においては、着座時期
（ｔ4 ）までは漸次減少し、この着座時期以降において
は終了時期（ｔ3 ）まで漸次増加するようになる。この
電磁弁２０の着座に電流が減少するという電流波形の特
徴から、電磁弁の着座時期を検出することができるもの
である。As shown in FIG. 6 (F), the voltage value Vi gradually increases during the forced period (t 1 to t 2 ) and within the limited period (t 2 to t 3 ). It gradually decreases until the sitting time (t 4 ) and gradually increases after this sitting time until the ending time (t 3 ). The seating timing of the solenoid valve can be detected from the characteristic of the current waveform that the current decreases when the solenoid valve 20 is seated.
【００３６】前記コンパレータ３２０の反転端子には所
定の電圧を有するしきい電圧Ｖｐが入力され、コンパレ
ータ３２０からは前記電圧値Ｖｉがしきい電圧Ｖｐより
低くなった時点（図中ｔ4 ）で出力がＬとなるために、
インバータ３３０の出力がＨとなって着座時期を遅れ時
間演算部５０及びパルス発生制御部４９に出力できるも
のである。尚、この実施例においては、しきい電圧によ
って着座による電流の減少を判定したが、微分回路を設
けることによって着座による電流減少を微分信号によっ
て判定することもできるものである。A threshold voltage Vp having a predetermined voltage is input to the inverting terminal of the comparator 320, and is output from the comparator 320 when the voltage value Vi becomes lower than the threshold voltage Vp (t 4 in the figure). Becomes L,
The output of the inverter 330 becomes H, and the seating timing can be output to the delay time calculation unit 50 and the pulse generation control unit 49. In this embodiment, the reduction of the current due to the seating is determined by the threshold voltage, but it is also possible to determine the reduction of the current due to the seating by the differentiation signal by providing the differentiating circuit.
【００３７】また、図６中ｔ3 〜ｔ5 で示す弁体２３の
離反の時間は、スプリング３３の付勢力によって設定さ
れるものである。Further, the time for separating the valve body 23, which is indicated by t 3 to t 5 in FIG. 6, is set by the urging force of the spring 33.
【００３８】また、この発明の別の実施例を図７に示
し、以下この実施例について説明する。尚、上述の実施
例と同一のものは、同一の符号を付して説明を省略す
る。Another embodiment of the present invention is shown in FIG. 7, and this embodiment will be described below. The same parts as those in the above-mentioned embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００３９】この実施例の駆動回路２００は、高周波発
生装置２１０、２つのＡＮＤ回路２６０，２９０、ＯＲ
回路２９５、抵抗Ｒ、ＦＥＴ２５０、コンパレータ２７
０、及びインバータ２８０によって構成されており、こ
の駆動回路２００においては、前記パルス発生制御部４
９から出力された駆動パルスＤｐ（図８（Ｇ））は、Ａ
ＮＤ回路２６０の一端に入力される。このＡＮＤ回路２
６０の他端には、着座検出装置３００内の電流検出回路
３１０から出力されるソレノイド３２に流れる電流に対
応した電圧Ｖｉ（図８（Ｈ））がしきい電圧Ｖｒ以上に
なった場合に出力される信号Ｐｉ（図中（Ｉ））がイン
バータ２８０を介して入力される。The drive circuit 200 of this embodiment includes a high frequency generator 210, two AND circuits 260 and 290, and an OR.
Circuit 295, resistor R, FET 250, comparator 27
0 and an inverter 280. In the drive circuit 200, the pulse generation control unit 4
The drive pulse Dp (FIG. 8 (G)) output from
It is input to one end of the ND circuit 260. This AND circuit 2
Output to the other end of 60 when the voltage Vi (FIG. 8 (H)) corresponding to the current flowing in the solenoid 32 output from the current detection circuit 310 in the seating detection device 300 becomes equal to or higher than the threshold voltage Vr. The signal Pi ((I) in the figure) to be input is input via the inverter 280.
【００４０】これによってＡＮＤ回路２６０の出力信号
ＶL （図８（Ｌ））は、強制期間を示すｔ1 〜ｔ2 間に
おいて、デューティ比１００％の方形波となり、ＯＲ回
路２９５の一端に入力されるものである。このＯＲ回路
２９５の他端には、前記高周波発生装置から出力される
高周波Ｈｐ（図８（Ｊ））と前記信号Ｐｉ（図８
（Ｉ））がＡＮＤ回路２９０に入力されて形成された制
限期間（ｔ2 〜ｔ3 ）内のみの高周波となった高周波信
号Ｐｋ（図８（Ｋ））が入力され、これによってＯＲ回
路２９５の出力側には、前記実施例と同様の実出力信号
Ｄｒを得ることができるものである。As a result, the output signal V L (FIG. 8 (L)) of the AND circuit 260 becomes a square wave having a duty ratio of 100% between t 1 and t 2 indicating the compulsory period, and is input to one end of the OR circuit 295. Is done. At the other end of the OR circuit 295, the high frequency Hp (FIG. 8 (J)) output from the high frequency generator and the signal Pi (FIG. 8) are output.
(I)) is input to the AND circuit 290, and the high frequency signal Pk (FIG. 8 (K)) having a high frequency only within the limited period (t 2 to t 3 ) formed is input, whereby the OR circuit 295. An actual output signal Dr similar to that of the above-mentioned embodiment can be obtained at the output side of.
【００４１】この駆動回路においては、前述の実施例の
駆動回路が強制期間を実験によって設定された所定期間
としたことと異なり、電流が所定値以上となった場合に
強制期間を終了させるために、強制期間の設定等の特別
な配慮をする必要がないものである。In this drive circuit, unlike the drive circuit of the above-described embodiment in which the forced period is set to the predetermined period set by the experiment, in order to end the forced period when the current exceeds a predetermined value. , It is not necessary to give special consideration such as setting the compulsory period.
【００４２】[0042]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ソレノイドに供給される駆動パルスにデューティ比
の大きい強制期間と、デューティ比の小さい制限期間を
設けたことによって、強制期間におけるデューティ比の
大きい駆動パルスによって電磁弁の応答時間を短縮でき
ると共に、制限期間におけるデューティ比の小さい駆動
パルスによって電磁弁の着座の検出を確実の行うことが
できるものである。As described above, according to the present invention, the drive pulse supplied to the solenoid is provided with the compulsory period having a large duty ratio and the restriction period having a small duty ratio. The response time of the solenoid valve can be shortened by the drive pulse having a large value, and the seating of the solenoid valve can be reliably detected by the drive pulse having a small duty ratio in the limited period.
【図１】この発明の構成を示した機能ブロック図であ
る。FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of the present invention.
【図２】この発明の実施例に係る燃料噴射装置の構成を
示した断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing the configuration of a fuel injection device according to an embodiment of the present invention.
【図３】この発明の実施例に係る燃料噴射装置の制御機
構を説明した機能ブロック図である。FIG. 3 is a functional block diagram illustrating a control mechanism of the fuel injection device according to the embodiment of the present invention.
【図４】この発明の実施例の駆動回路を示した回路図で
ある。FIG. 4 is a circuit diagram showing a drive circuit according to an embodiment of the present invention.
【図５】該駆動回路のタイミングチャート図である。FIG. 5 is a timing chart of the drive circuit.
【図６】実駆動パルスと、電流に相当する電圧と、弁の
動きを説明したタイミングチャート図である。FIG. 6 is a timing chart illustrating the actual drive pulse, the voltage corresponding to the current, and the movement of the valve.
【図７】この発明の別の実施例の駆動回路を示した回路
図である。FIG. 7 is a circuit diagram showing a drive circuit of another embodiment of the present invention.
【図８】該駆動回路のタイミングチャート図である。FIG. 8 is a timing chart of the drive circuit.
【図９】従来の駆動電圧（Ｘ）と、駆動電流（Ｙ）と、
弁の動き（Ｚ）を示したタイミングチャート図である。FIG. 9 is a conventional drive voltage (X), drive current (Y),
It is a timing chart figure showing movement (Z) of a valve.
２０ 電磁弁 ３２ ソレノイド １００ 目標噴射量演算手段 １１０ 駆動パルス形成手段 １２０ 電磁弁駆動手段 １３０ 電流波形検出手段 １４０ 着座判定手段 ２００ 駆動回路 20 Solenoid Valve 32 Solenoid 100 Target Injection Amount Calculation Means 110 Drive Pulse Forming Means 120 Electromagnetic Valve Driving Means 130 Current Waveform Detecting Means 140 Seating Determining Means 200 Drive Circuit
Claims (1)
の圧縮室に通じる高圧側と低圧側との間に、この高圧室
と低圧室との連通状態を調節する電磁弁とを有し、この
電磁弁を開閉することによって内燃機関に供給する前記
燃料噴射ポンプの噴射量を調節する燃料噴射装置におい
て、 少なくともアクセル開度とエンジン回転数から目標噴射
量の出力時間を演算する目標噴射量演算手段と、 前記電磁弁の閉弁遅れ時間と前記目標噴射量の出力時間
とによって決定される前記電磁弁の駆動時間内におい
て、デューティ比の大きい駆動パルスを有する強制期間
とデューティ比の小さい駆動パルスを有する制限期間に
よって構成された駆動パルスを形成する駆動パルス形成
手段と、 この駆動パルス形成手段によって形成された駆動パルス
によって前記電磁弁を駆動する電磁弁駆動手段と、 この電磁弁駆動手段によって前記電磁弁に供給される電
流波形を検出する電流波形検出手段と、 この電流波形から電磁弁の着座時期を判定する着座判定
手段とを具備したことを特徴とする燃料噴射装置。1. A fuel injection pump, and a solenoid valve for adjusting a communication state between the high pressure chamber and the low pressure chamber, which is provided between a high pressure side and a low pressure side communicating with a compression chamber of the fuel injection pump. In a fuel injection device that adjusts the injection amount of the fuel injection pump that is supplied to an internal combustion engine by opening and closing a solenoid valve, target injection amount calculation means for calculating an output time of the target injection amount from at least an accelerator opening and an engine speed. In the drive time of the solenoid valve determined by the valve closing delay time of the solenoid valve and the output time of the target injection amount, a forced period having a drive pulse with a large duty ratio and a drive pulse with a small duty ratio are set. A drive pulse forming means for forming a drive pulse constituted by the limited period having, and a drive pulse formed by the drive pulse forming means Solenoid valve drive means for driving the solenoid valve, current waveform detection means for detecting the current waveform supplied to the solenoid valve by the solenoid valve drive means, and seating determination means for determining the seating timing of the solenoid valve from this current waveform A fuel injection device comprising:
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10068692A JP3245718B2 (en) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | Fuel injection device |
| EP93104793A EP0563760B2 (en) | 1992-03-26 | 1993-03-23 | Fuel-injection device |
| DE69320830T DE69320830T2 (en) | 1992-03-26 | 1993-03-23 | Fuel injector |
| EP95105009A EP0671557B1 (en) | 1992-03-26 | 1993-03-23 | Fuel-injection device |
| EP95105010A EP0671558B1 (en) | 1992-03-26 | 1993-03-23 | Fuel-injection device |
| DE69320826T DE69320826T2 (en) | 1992-03-26 | 1993-03-23 | Fuel injector |
| DE69304234T DE69304234T3 (en) | 1992-03-26 | 1993-03-23 | Fuel injector |
| DE69320829T DE69320829T2 (en) | 1992-03-26 | 1993-03-23 | Fuel injector |
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