JPS61271881A - 電歪式アクチユエ−タの制御装置 - Google Patents

電歪式アクチユエ−タの制御装置

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JPS61271881A
JPS61271881A JP60112036A JP11203685A JPS61271881A JP S61271881 A JPS61271881 A JP S61271881A JP 60112036 A JP60112036 A JP 60112036A JP 11203685 A JP11203685 A JP 11203685A JP S61271881 A JPS61271881 A JP S61271881A
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JP
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electrostrictive actuator
amount
charge
capacitor
actuator
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English (en)
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Toshihiko Ito
猪頭　敏彦
Yasuyuki Sakakibara
榊原　康行
Kazuhide Watanabe
和英 渡辺
Masahiro Takigawa
滝川　昌宏
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Original Assignee
Nippon Soken Inc
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電歪式アクチュエータの制御装置に関し、特に
ディーゼルエンジン等の燃焼室に直接燃料を噴射する内
燃機関の燃料噴射弁に用いられ、ノズルニードルのリフ
ト量を制御する電歪式アクチュエータの制御装置に関す
る。
〔従来の技術〕
従来におけるこの種の電歪式アクチュエータの制御装置
においては、その作動ストロークが一定であり、したが
ってかかる電歪式アクチュエータを燃料噴射弁に適用し
た場合、その噴口面積が一定であって、燃料量の制御が
開弁時間によってのみ行なわれるようにされている。
しかしなからかかる従来装置においては、燃料の噴射率
が一定であり、したがって乗用車用エンジンのように運
転域が広い場合には、高速時に噴射期間が長過ぎて出力
低下を起したり、逆に低速時に噴射期間が短か過ぎて騒
音悪化を起すという問題点を生ずる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明はかかる問題点を解決するためになされたもので
、電歪式アクチュエータに供給された電荷の放出量を制
御することによってその作動ストロークを制御し、した
がってこれを燃料噴射弁に適用した場合にも、ノズルニ
ードルがフルリフトする場合と部分的にリフトする場合
との２通りの場合に対応する２つの安定した開口面積を
得ることによってその噴射率を可変とし、上述したエン
ジンの高速時と低速時との各噴射期間に対する要求を両
立させるようにしたものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の基本形態によれば、電歪式アクチュエータに供
給される電荷の放出量を制御する手段をそなえ、該電荷
の放出量に応じて該電歪式アクチュエータの作動ストロ
ークが制御される電歪式アクチュエータの制御装置が提
供される。
本発明の第二の形態によれば、電歪式アクチュエータに
供給される電荷の放出量を制御する手段と、該電歪式ア
クチュエータへの電荷の供給および放出によって生ずる
該電歪式アクチュエータの伸縮に応じて弁座に着座又は
弁座からリフトするノズルニードルとをそなえ、該電荷
の放出量に応じて該ノズルニードルのリフト量が制御さ
れる電歪式アクチュエータの制御装置が提供される。
更に本発明の第三の形態によれば、電歪式アクチュエー
タに供給される電荷の放出量を制御する手段と、該放出
量を制御する手段として設けられたコンデンサの残留電
圧を調整するにあたり該残留電圧の変化に対するエンジ
ンの回転数もしくは出力の変化が停止したときの電圧値
を記憶する手段と、該電歪式アクチュエータの伸縮に応
じて弁座に着座又は弁座からリフトするノズルニードル
とをそなえ、該コンデンサの残留電圧を該記憶された電
圧値に制御することによって、該ノズルニードルのリフ
ト量が制御される電歪式アクチュエータの制御装置が提
供される。
〔作　用〕
上記構成によれば、電歪式アクチュエータに供給される
電荷の放出量を制御することによって該電歪式アクチュ
エータの作動ストロークが制御される。したがって該電
歪式アクチュエータの伸縮に応じて弁座に着座又は弁座
からリフトするノズルニードルをそなえる場合には、該
電荷の放出量に応じて該ノズルニードルのリフトｔが制
御され、これによって燃料噴射弁の開口面積などが制御
される。
この場合、該電歪式アクチュエータに供給される電荷の
放出量を制御する手段として設けられたコンデンサの残
留電圧を調整するにあたり、該残留電圧をエンジン１回
転毎に順次高くして行き、それに対するエンジンの回転
数もしくは出力の変化が飽和したときの電圧値を記憶し
ておいて、該コンデンサの残留電圧を該記憶された電圧
値に設定することによって該ノズルニードルのリフト量
を所望の安定点に対応する値とすることができる。
〔実施例〕
本発明が適用される１例としての電歪式燃料噴射弁ｌの
構造を第６図に示す。この噴射弁１は例えばディーゼル
エンジンに用いられ、エンジンの特定の位相毎に燃料を
噴射するものである。該噴射弁１のケーシング２はノズ
ルホルダ３とリテーニングナツト４よりなり、ケーシン
グ２内には軸方向の上から電歪式アクチュエータ５、ポ
ンプピストン６、皿バネ７、ディスタンスピース８、ノ
ズルコンプリート９が収納されている。ノズルコンプリ
ート９はノズルボディ１０とノズルニードル１１とで構
成されている。ノズルボディ１０には直径が一様でない
軸方向の貫通孔１２が軸中心にあり、貫通孔１２の上か
らニードルガイド１３、燃料溜り１４、シート部１５、
噴口１６を形成している。なおシート部１５は円錐形状
をしている。
貫通孔１２内には軸方向可動にノズルニードル１１が収
納されている。ノズルニードル１１は上から大径部１７
、円錐部１８、小径部１９、よりなっており、大径部１
７はニードルガイド１３内を直径にして２０μｍの隙間
で摺動できるようになっている。又円錐部１８がシート
部１５に着座した時、燃料溜り１４と噴口１６との導通
が遮断されるようになっている。なお１８と１５とは線
接触するものであって、その接触部は円錐部１８の最も
小径部に近い方にある。小径部１９は円錐部１８がシー
ト部１５に着座した時噴口１６をおおよそ貫通するよう
な状態であって、１９　、１６両者の隙間は直径にして
５０μｍ位である。小径部１９の先端は噴霧形状を円錐
状に広げる為の切り込み２０が施しである。ノズルニー
ドル１７は軸方向に可動であるが、その下限は円錐部１
８がシート部１５に着座した時、その上限は大径部１７
の上端面がディスタンスピース８の下端面と密着した時
となっている。ディスタンスピース８にはノズルボディ
１０の貫通孔１２と同軸に貫通孔２１が設けであるが、
この貫通孔２１はノズルニードル１１が上限の位置に来
た時、ノズルニードル１１の上端面によって閉塞される
。ノズルホルダ３内に於てディスタンスピース８上面と
、ポンプピストン６下面との間には皿バネ７の存在する
空間２２があって、これがポンプ室２２を形成している
。ポンプ室２２は電歪式アクチュエータ５の伸縮に従い
加圧、減圧をされるが、このポンプ室２２圧は貫通孔２
１を介してノズルニードル１１の上端面に作用してこれ
を昇降させる。電歪式アクチュエータ５は円盤状の素子
と箔状の電極とが交互に積層されて円柱状をなしたもの
であり、円盤状の素子は各々電気的に電圧が印加される
ようになっている。電圧を印加する為のリード線２３は
グロメット２４を介してノズルホルダ３の外部に取り出
され、後述の電気回路２５の一部を構成している。噴射
弁１には図示せぬ高圧ポンプ、プレッシャレギュレータ
、アキュームレータ等の装置によって常に一定圧、例え
ば２００ｋｇ／ｃｄの燃料圧が供給される。この燃料は
ノズルホルダ３に設けた入口ボート２６からノズルホル
ダ３、ディスタンスピース８、ノズルボディ１０内の通
路２７を経て油溜り１４に至っており、ノズルニードル
１１の円錐部１８がノズルボディ１０のシート部１５に
着座してない限り噴口１６より外部に噴出する。通路２
７を確保する為には、ノズルホルダ３とディスタンスピ
ース８の相対的位置が変らぬようにノックピン２８が用
いられ、又ディスタンスピース８とノズルボディ１０の
相対的位置が変ってもいいようにリング状溝２９がノズ
ルボディ１０に設けられている。
次に電気回路２５の基本構成を第１図に示す。
電歪式アクチュエータ５にはＤＣ−ＤＣコンバータ３０
の発生する３００■の電圧が一度コンデンサ３１に蓄電
された後コイル３２、サイリスタ３３を介して供給され
るようになっている。この作動を説明すると、サイリス
タ３３がＯＮになってコンデンサ３１の電荷が電歪式ア
クチュエータ５に流入するさい、コイル３２と電歪式ア
クチュエータ５とでＬＣ共振を生じ、その正の位相によ
って電歪式アクチュエータ５には最大５００■の電圧が
印加される。又その後このＬＣ共振の負の位相によって
サイリスタ３３は自動的にＯＦＦされる。次に電歪式ア
クチュエータ５の電荷はコイル３４、サイリスタ３５を
介してコンデンサ３６に放出されるようになっている。
又このコンデンサ３６の電圧は抵抗３７を介してトラン
ジスタ３日によって調整可能となっている。この作動を
説明すると、サイリスタ３５がＯＮになると電歪式アク
チュエータ５とコンデンサ３６の電圧差に比例して電歪
式アクチュエータ５の電荷がコンデンサ３６に放出され
る。この時もコイル３４とコンデンサ３６とはＬＣ共振
を生じ、サイリスタ３５は自動的にＯＦＦされる。電歪
式アクチュエータ５は電荷の流入によって伸長し、電荷
の放出によって縮小するものであるから、トランジスタ
３８でコンデンサ３６の電圧を制御することによって電
歪式アクチュエータ５の縮小量を制御することができる
訳である。
使用開始時に於ては、第６図の噴射弁ｌの場合、まず外
部の圧力源によって２００　ｋｇ　／　ｃｊの燃料が供
給され、この燃料は通路２７を経て油溜り１４に到りノ
ズルニードルｌｌの円錐部１８に作用してノズルニード
ル１１を上昇させようとする。しかし油溜り１４の燃料
はノズルニードル大径部１７とガイド部１３との２０μ
ｍの隙間とディスタンスピースの貫通孔２１を介してポ
ンプ室２２にも到りノズルニードル１１の上端面にも作
用してこれを下降させようとするので、受圧面積差より
ノズルニードル１１はシート部１５に着座して噴口１６
を閉塞し、供給された燃料が噴口１６より噴射されると
いうことはない。使用開始時に於て、第１図の回路２５
の場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ３０が例えばバッテリ１
２Ｖを３００■に昇圧してコンデンサ３１を充電する０
次にサイリスタ３３をＯＮにすると、電歪式アクチュエ
ータ５には５００■の電圧が印加されて電歪式アクチュ
エータ５は伸長する。以上の経過の後に噴射弁１も回路
２５も噴射開始の指示を待機することになる。噴射開始
の指示はサイリスタ３５のＯＮによってなされる。サイ
リスタ３５がＯＮされると、電歪式アクチュエータ５の
電荷は殆ど全部コンデンサ３６に移動してしまい、それ
に伴い電歪式アクチュエータ５は縮小してポンプ室２２
の圧力を減する。よってノズルニードル１１の上端面に
作用する力が、円錐部１８に作用する力に負け、ノズル
ニードル１１は上昇してその上端面をディスタンスピー
ス８の下端面に密着させてその位置に停止する。この時
、油溜り１４の燃料は円錐部１８とシート部１５との隙
間を通り、更に小径部１９と噴口１６との隙間を通って
外部、即ち、ディーゼルエンジンの燃焼室内に噴射され
る。噴射終了の指示はサイリスタ３３のＯＮによってな
される。サイリスタ３３がＯＮされると電歪式アクチュ
エータ５にはコンデンサ３１より電荷が供給されて電歪
式アクチュエータ５は伸長し、ポンプ室２２の圧力を上
昇させてノズルニードル１１をシート部１５に着座せし
めて噴射を終了させる。燃料の噴射量は噴射期間によっ
て制御されるが、そのこと自体は公知である。本発明は
その他に噴口１６とノズルニードル小径部１９との隙間
面積を２段に選択制御して噴射量を変えうるところに特
徴がある。第２図は横軸にノズルニードル１１のリフト
（即ち、ノズルニードル１１の下限位置から実際の位置
迄の軸方向の距離）をとり、縦軸に噴射される燃料の通
路の最小絞り面積がとっである。０点はノズルニードル
１１がシート部１５に着座している時で、Ｏ−Ａ間はノ
ズルニードル円錐部１８とシート部１５との間の隙間が
最小絞りとなっている。
Ａ−８間はノズルニードル小径部１９の切り込み２０を
除く部分が噴口１６内にある場合であって、ノズルニー
ドル１１のリフトに拘ず小径部１９と噴口１６との隙間
面積は一定であり、ここが最小絞りとなっている。Ｂ−
Ｃはノズルニードル小径部１９の切り込み２０のない部
分が噴口１６から離れて行く過程であり、離れる程絞り
面積は大きくなる。なお０点はノズルニードル１１の上
端がディスタンスピース８の下端に当接した状態である
。第２図のＯ〜＾−Ｂ−Ｃに於てその最小絞り面積が安
定しているのはＯとＡ−ＢとＣである。本発明はＡ−Ｂ
とＣの２つの絞り面積を使い分けて噴射量を制御するこ
とに特徴がある。Ａ−Ｂ間のリフトを得る為には回路２
５のトランジスタ３８が作動する。噴射弁１が噴射を終
了した状態ではコンデンサ３６は電歪式アクチュエータ
５から放出された電荷で満たされ、例えば４００　Ｖの
端子電圧を持っている。このコンデンサ３６の電荷をト
ランジスタ３８が全て放電させてやれば前述の作動説明
のようにノズルニードル１１はＣ点迄リフトすることが
可能である。しかし、例えばトランジスタ３８がコンデ
ンサ３６の残留電圧を２００　Ｖになる迄放電するにと
どめた場合、次の噴射開始の為の電歪式アクチュエータ
５の縮小は十分に行なわれず、ノズルニードル１１のリ
フトをＡ−Ｂ間のいずれかにとどめることが可能である
。ノズルニードル１１のリフトをＡ−Ｂ間にとどめる為
にコンデンサ３６の電圧をいくらにすべきかは予め捜し
て決定しておいてもよいが、コンデンサ３６の残留電圧
をＯから１噴射毎にｔＯＶ刻みに上げていってみて、そ
の時のエンジン回転数もしくは出力が低下していくのを
モニタし、その低下が停止した時、即ちＢ点、をもって
必要な残留電圧であると学習制御することが望ましい。
Ａ点よりＢ点の方が望ましい理由は、ノズルニードル１
１がリフトしている間、油溜り１４の燃料圧が大径部１
７とガイド部１３との隙間を経てポンプ室２２に侵入し
、その分ノズルニードル１１が降下する影響を小さくす
る為である。なおエンジンのアクセル開度を検出してそ
の値が設定値以下ではＢ点に、設定値を越える時Ｃ点に
リフトがなるようにトランジスタ３８はコンデンサ３６
を放電させるものとする。
次に前述の制御を行なう制御回路について説明する。第
３図は制御回路の構成を示すブロック図である。１１０
は入力インターフェースで以下の機能を有する０図示し
ないエンジンのカム軸に装着されたシグナルプレート１
２１の外周部に等間隔に７２０個刻設された突起を角度
センサ１２２で検出する。すなわち角度センサ１２２の
出力ｌパルスはエンジンクランク角ｌ″　ＣＡに相当す
る。シグナルプレー）　１２１には基準位置を検出する
ための１ケの突起１２３があり、これを基準センサ１２
４で検出する。角度センサ１２２および基準センサ１２
４の出力信号は入力インターフェース１１０に入力され
、エンジン回転数の情報としてパスライン１１４に送出
される。１２５はアクセル開度センサでアクセル１２６
と連結されて回動するポテンショメータ１２５によりア
クセル開度を電圧に変換して入力インターフェース１１
０に入る。入力インターフェース１１０はこの電圧をＡ
Ｄ変換してパスライン１１４に送出する。入力インター
フェース１１０にはスタータ始動時にＯＮとなるスター
タ信号も入力されており、パスラインに送出される。１
１１は演算制御を行うＣＰＵである。１１２はプログラ
ム・データを記憶したＲＯＭ、１１３はＣＩ’Ｕ　１１
１の作業用およびデータ記憶用のＲＡＭである。１１４
はデータをやりとりさせるためのパスラインである。１
１５は後述するＣＰｕの演算した基準電圧を出力するＤ
Ａ変換回路である。１１６は出力インターフェースで、
噴射弁１の制御を行う。ｃｐｕの演算した噴射時間τ、
噴射時期θｉｎｇの値がセントされると、前述の基準信
号、角度信号を基に所定のタイミングで、第１サイリス
タ３３および第２サイリスタ３４のトリガ信号を出力す
るようになっている。駆動回路２５の詳細を以下説明す
る。バッテリ５０の出力はキー５−５１を介してＤＣＤ
Ｃコンバータ３０に入力され約３００　Ｖの高電圧が常
時大容量のコンデンサ３１に蓄電される。この電圧は第
１コイル３２、第１サイリスタ３３の直列回路を介して
電歪式アクチュエータ５に接続されている。第１サイリ
スタ３３のゲート回路は絶縁用のパルストランス４３を
介して前記出力インターフェース１１６からの第１トリ
ガ信号が接続されている。電歪式アクチュエータ５は第
２コイル３４、第２サイリスタ３５の直列回路を介して
コンデンサ３６に接続されている。
第２サイリスタのゲート回路も絶縁用のパルストランス
４４を介して前述の出力インターフェース１１６からの
第２トリガ信号が接続されている。コンデンサ３６には
抵抗３７を介してトランジスタ３８が並列に接続されて
おり、トランジスタ３８のベース端子は抵抗４０を介し
てコンパレータ３９の出力が接続されている。コンパレ
ータ３９の非反転入力には前記コンデンサ３６の電圧を
抵抗４１　、４２により１／１００に分圧された電圧が
接続されており、反転入力には前述のＤＡ変換回路１１
５の出力電圧が基準電圧■□、と←て接続されている。
この部分の作動を説明すると、第２サイリスタ３５がト
リガされると、電歪式アクチュエータ５に蓄えられてい
た電圧＜＃５ｏｏｖ）が第２コイル３４、第２サイリス
タ３５を介してコンデンサ３６に吸収され、コンデンサ
３６の電圧は上昇し、約４００ｖになる。この電圧は抵
抗４１　、４２により１／１００に分圧されてコンパレ
ータ３９のノド反転入力に入る。一方反転入力にはＶ　
ＲＥＦの一定電圧例えば２■が人力されていたとすると
コンパレータ３８の出力はｌ”となり抵抗４０を介して
トランジスタ３８を導通させ抵抗３７を介してコンデン
サ３６は放電し電圧が降下していく。コンデンサ３６の
電圧が２００■まで下がるとコンパレータ３９の出力は
“Ｏ”となるためトランジスタ３８は０ＦＦＬ、コンデ
ンサ３６の放電はなくなり電圧も保持される。すなわち
、コンデンナ３６の到達電圧はＶＩＩＦ　Ｘ　１００Ｖ
に制御されることになる。
Ｖ　ＩＩＥＦをＯＶにするとコンデンサの電圧はＯｖま
で下がるため、第２サイリスタ３５を１−リガした時の
、電歪式アクチュエータ５とコンデンサ３６の電圧差が
大きく、多量の電荷が電歪式アクチュエータからコンデ
ンサ３６に流れ、電歪式アクチュエータの収縮量は最大
となる。逆に■、、を高くするとコンデンサ３６の電圧
も高くなり、電歪式アクチュエータからの電荷移動量も
少なくなり収縮量は減少する。
なお上記駆動回路２５における第１サイリスタ３３およ
び第２サイリスタ３５をそれぞれトランジスタでおきか
えることもでき、この場合にはコイル３２　、３４を無
理に使わなくてもよい。
次に上記構成における制御回路１００の作動について次
に説明する。第４図は作動説明に供するフローチャート
である。第４図（Ａ）に示されるメインルーチンの最初
で各種イニシャライズを行い、第２図Ｂ点に制御すべき
電圧■８をＯＶにする。
このＶ、という電圧を学習制御により自動的に最適点Ｂ
点に対応させるのが本発明の主旨でもある。
スタータ信号をよみこみ、スタータがＯＮであると始動
と判定する。この時は噴射量も多量に必要とするため、
■、＝０としフルリフトさせる。始動中でなければ学習
フラグをチェックし、学習中であれば始動ルーチンと合
流する。始動中あるいは学習中はアクセル開度に関係な
くエンジンを回すため回転数のみで噴射量を制御する。
入力インターフェース１１０よりエンジン回転数ＮＥを
よみこみ、噴射弁の噴射時間、噴射時間をマツプより用
いる。さらにＶ　ＲＥＦをＶ、（始動中はＯＶ％学習中
は１回転でＩＯＶずつ上昇）として最初に戻る。学習が
完了した後は学習フラグはＯとなっているため、正規の
運転に対応した噴射制御ルーチンへ入る。エンジン回転
数Ｎ、およびアクセル開度Ａｃｃｐをよみこみ、噴射量
Ｑおよび噴射時間θｉｎｇをマツプよりもとめる。次に
アクセル開度Ａｃｃｐが所定の開度例えば１０％より開
いているかをチェックし、１０％未満であれば騒音対策
の為に小リフトにし、１０％以上であれば出力増大の為
大リフトにする。小リフトの場合、噴射量Ｑより噴射期
間τ＝ＫＱという１次関数で求まる。次いでＶＩＥＦ　
＝Ｖｓ　（Ｂ点に制御すべき学習後の電圧）とする。大
リフトの場合には、第２図の如く小リフトの５倍の開口
面積であるとすると、噴射流量は５倍となるため、噴射
期間τは小リフトの５分の１でよい。すなわちτ＝１１
５ＫＱで求める。
そして大リフトさせるためＶｌｌＥＦ＝Ｏとする。後は
、求まった噴射期間τ、噴射時間θｉｎｇ　、基準電圧
Ｖｍｔｒをメモリにストアして最初に戻る。次に第４図
（Ｂ）に示される割込みルーチンについて説明する。割
込みルーチンはエンジン１回転毎に起動される。メモリ
よりＶＲＥＦ、τ、θｉｎｇをよみ出し、ＤＡ変換回路
１１５および出力インターフェース１１６に出力する。
以後は出力インターフェース１１６が自動的に所定のタ
イミングで第１トリガ信号、第２トリガ信号を発生し、
噴射弁１を制御する。次に学習フラグをチェックする。
学習が終了しているなら何もすることはないので即リタ
ーンする。学習中であれば回転数をチェックする。前回
の回転数ＮＥｉ−１と今回の回転数を比較し、その差が
所定の値ε以下であれば■、を記憶し学習終了とする。
差がある値ε以上であればさらに学習を続けるためＶｓ
　＝Ｖｍ　＋　１０Ｖとする。この学習方法について更
に詳しく説明する。第５図は学習方法の、説明に供する
図である。Ｖ　ＩＩＥＦすなわちコンデンサ３６の残留
電圧が低い程、噴射弁１のニードルストロークは大とな
る。ニードルリフト対噴射量の関係を示した第２図より
、ＶＲＥＦが０■であると第２図Ｃ点で噴射を行なって
いる。
すなわち噴射量が多いためエンジン回転数は高くなる。
この状態から１回転毎にＶ　ＩＩｔＦをＩＯＶづつ上げ
ていくと第２図Ｃ点からＢ点へ向かって噴射量が減少し
ていく。すなわち第５図のＣ−Ｂの如くエンジン回転数
も徐々に下がっていく。やがてＢ点に達するが、Ｂ−Ａ
ではリフトＩは変化しても噴射量は変化しない領域であ
るため、第５図のようにエンジン回転数は変化しないこ
とになる。
したがって、エンジン回転数の変化を見なから、Ｖ　Ｒ
ＥＦを徐々にあげていき、変化がなくなった点をＢ点と
することができる。なお本学習方法は始動直後に行なう
為第５図の如く始動増量が自動的に兼用できるという効
果も有する。
なお以上の説明では、ニードルリフトの切替えを、アク
セル開度の大小によって行なう、という実施例を説明し
たが、これをエンジン回転数の大小によって行なっても
よい。また上述した燃料噴射弁ｌが同様の構造の油圧制
御機器として使用される場合にも本発明は有効である。
〔発明の効果〕
１、）　　本発明は電歪式アクチュエータ５の作動スト
ロークを制御するに当って、その供給型４ｉ量を制御せ
ずに、その放出電荷量を制御している。
供給電荷量を制御するには一般にＤＣ−ＤＣコンバータ
３０の発生電圧を制御するのが一般的であるが、これは
コンデンサ３１の存在の為極めて応答が悪い、という欠
点を持っている。本発明は十分な期間のとれる噴射停止
期間にコンデンサ３６の電圧を調整してやって噴射開始
時の電歪式アクチュエータ５の電荷放出量を制御するも
のであるから十分な制御応答速度を得ることができる。
２、）　　本発明はノズルニードル１１の先端に直径の
均一な小径部１９を設けてこれを噴口１６に臨ませてお
り、第２図に示すように噴射量を決定する最小絞り面積
を、フルリフトの０点と中間リフトのＡ−Ｂ間の２通り
に安定させることができる。よって噴射弁１があたかも
大小２ケの噴口を有しているような使い方が可能になる
。これによって例えばアクセル開度が小さい時にはＡ−
Ｂ間のＢに近いリフトに制御して噴射率を小さくして騒
音を低減し、アクセル開度が大きい時にはＣのリフトに
制御して噴射率を大きくして出力を増大することができ
る。
３、）　　本発明はノズルニードル１１のリフトを、第
２図Ａ−Ｂ間のＢの近くに制御するに当って、コンデン
サ３６の残留電圧を一定値づつ上げていき、その時のエ
ンジン回転数の落ち込みが飽和した瞬間の残留電圧をそ
の後使用するようにしている。これを始動直後に行なう
ことによって自然な始動増量を得、又エンジン回転数の
不快な変化を伴なわずに正確な残留電圧の決定が行ない
うる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明にがかる電歪式アクチュエータの制御装
置の１実施例についてその基本構成を示す回路図、 第２図は本発明が適用される電歪式燃料噴射弁における
ノズルニードルのリフト量と燃料通路の最小絞り面積と
の関係を示す図、 第３図は本発明にかかる電歪式アクチュエータの制御装
置に用いられる制御回路の１実施例についてその具体的
構成を示す回路図、 第４図（Ａ）、（Ｂ）は、第３図に示される制御回路の
動作を説明するためのフローチャートを示す図、 第５図は、第３図の制御回路に用いられる電荷放出用コ
ンデンサの残留電圧とエンジン回転数との関係を示す図
、 第６図は、本発明が通用される１例としての電歪式燃料
噴射弁の構成を示す図である。 （符号の説明） ｌ・・・電歪式燃料噴射弁、 ５・・・電歪式アクチュエータ、 １１・・・ノズルニードル、 １６・・・噴口、 ２５・・・電歪式アクチュエータ駆動回路、３３　、３
５・・・サイリスタ、 ３６・・・電荷放出用コンデンサ、 ３８・・・トランジスタ、 ３９・・・コンパレータ。 ５−　電歪式アクチュエータ　　　　３６．−［荷放出
用コンデンサ２５１．電歪式アクチュエータ　　　３Ｂ
−）ランノスタ駆動回路 第２図 第４図　（Ｂ） ＶＲＥＦ （コンデンサ残留電圧） 第５図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、電歪式アクチュエータに供給される電荷の放出量を
    制御する手段をそなえ、該電荷の放出量に応じて該電歪
    式アクチュエータの作動ストロークが制御されることを
    特徴とする電歪式アクチュエータの制御装置。 ２、該電荷の放出量を制御する手段として、該電歪式ア
    クチュエータの電荷が放出されるコンデンサと電荷放出
    前における該コンデンサの残留電圧を制御する手段とを
    そなえている、特許請求の範囲第１項記載の電歪式アク
    チュエータの制御装置。 ３、電歪式アクチュエータに供給される電荷の放出量を
    制御する手段と、該電歪式アクチュエータへの電荷の供
    給および放出によって生ずる該電歪式アクチュエータの
    伸縮に応じて弁座に着座又は弁座からリフトするノズル
    ニードルとをそなえ、該電荷の放出量に応じて該ノズル
    ニードルのリフト量が制御されることを特徴とする電歪
    式アクチュエータの制御装置。 ４、該ノズルニードルのリフトに対しノズルの開口面積
    が変化しないリフト域が設けられ、該ノズルニードルの
    リフト量が該リフト域内のリフト量となるように制御さ
    れる、特許請求の範囲第３項記載の電歪式アクチュエー
    タの制御装置。 ５、エンジンのアクセルレバー又はアクセルペダルの開
    度が設定値以下である場合に、該ノズルニードルのリフ
    ト量が該リフト域内のリフト量とされる、特許請求の範
    囲第４項記載の電歪式アクチュエータの制御装置。 ６、該電荷の放出量を制御する手段として、該電歪式ア
    クチュエータの電荷が放出されるコンデンサと、電荷放
    出前における該コンデンサの残留電圧を制御する手段と
    をそなえている、特許請求の範囲第３項記載の電歪式ア
    クチュエータの制御装置。 ７、電歪式アクチュエータに供給される電荷の放出量を
    制御する手段と、該放出量を制御する手段として設けら
    れたコンデンサの残留電圧を調整するにあたり該残留電
    圧の変化に対するエンジン回転数もしくは出力の変化が
    停止したときの電圧値を記憶する手段と、該電歪式アク
    チュエータの伸縮に応じて弁座に着座又は弁座からリフ
    トするノズルニードルとをそなえ、該コンデンサの残留
    電圧を該記憶された電圧値に制御することによって、該
    ノズルニードルのリフト量が制御されることを特徴とす
    る電歪式アクチュエータの制御装置。
JP60112036A 1985-04-15 1985-05-27 電歪式アクチユエ−タの制御装置 Pending JPS61271881A (ja)

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