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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Regenerierungsvorrichtung für
ein Partikelfilter zum Auffangen von Feinstaub, der im Abgas eines
Motors enthalten ist.
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Abgas
von einer Verbrennungskraftmaschine, z. B. einem Dieselmotor, enthält
Feinstaub (im Folgenden auch als PM (particulate matter, Feinstaub)
bezeichnet), wie z. B. lösliche organische Stoffe und Ruß.
Deshalb ist es üblich, ein Fahrzeug mit einem Partikelfilter
auszurüsten, um Feinstaub aufzufangen, um das Abgas zu
reinigen, und den aufgefangenen Feinstaub zu verbrennen, um das
Partikelfilter zu regenerieren.
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Als
Verfahren zur Regenerierung eines Partikelfilters ist bekannt, dass
eine in einem Abgasrohr eines Motors vorgesehene Einspritzvorrichtung
(im Folgenden als Abgasrohreinspritzvorrichtung bezeichnet) Kraftstoff
in das Abgasrohr einspritzt, um die Temperatur des Abgases unter
Anwendung der Oxidationsreaktionswärme anzuheben, die durch
die Oxidationsreaktion zwischen dem eingespritzten Kraftstoff und
einem Dieseloxidationskatalysator (im Folgenden auch als DOC bezeichnet)
erzeugt wird, um dadurch in dem Partikelfilter aufgefangenen Feinstaub
zu erhitzen und zu verbrennen. Für weitere Details wird
auf die offengelegte
japanische
Patentanmeldung Nr. 9-222009 verwiesen.
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Die
Abgasrohreinspritzvorrichtung ist so konfiguriert, dass sie sich öffnet,
wenn ein Stellglied bzw. Betätigungsglied hierfür,
wie z. B. ein Solenoid, aktiviert bzw. erregt (energized) wird.
Es ist auch bekannt, dass eine Vorrichtung zur Regenerierung eines
Partikelfilters mit einer Funktion zur Durchführung einer
Fehlerdiagnose im Ansteuerungssystem einer Abgasrohreinspritzvorrichtung
versehen ist, indem bewirkt wird, dass eine Ansteuerungsschaltung des
Ansteuerungssystems ein Stellglied der Abgasrohreinspritzvorrichtung
aktiviert wird, und feststellt, ob das Ansteuerungssystem normal
funktioniert, indem es den Erregungszustand des Stellglieds überwacht.
Eine solche Fehlerdiagnose wird durchgeführt, wenn die
Abgasrohreinspritzvorrichtung zur Regenerierung des Partikelfilters
angesteuert wird.
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Da
jedoch die Regenerierung des Partikelfilters sehr selten, wie z.
B. einmal pro mehrere tausend Kilometer Fahrausgang des Fahrzeugs,
ausgeführt wird, wird auch die Fehlerdiagnose selten durchgeführt,
was eine Verzögerung zwischen dem Auftreten eines Fehlers
und der Entdeckung des Fehlers bewirkt. Es ist üblich,
dass nur, nachdem ein Fehler mit einer bestimmten Häufigkeit
aufgedeckt wurde, eine Feststellung über das Vorliegen
des Fehlers gemacht wird. Dementsprechend ist in diesem Fall die
Zeit zwischen dem Auftreten eines Fehlers im Ansteuerungssystem
der Abgasrohreinspritzvorrichtung und der Feststellung des Vorliegens
des Fehlers weiterhin verlängert.
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Ferner
ist die Zeitdauer, während der die Abgasrohreinspritzvorrichtung
zur Regenerierung des Partikelfilters angesteuert wird, nicht immer
konstant. Wenn die Abgasrohreinspritzvorrichtung nur eine kurze
Zeit lang angesteuert wird, ist es eventuell nicht möglich,
die Fehlerdiagnose genau durchzuführen.
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Weiterhin
wird es bei einer Konfiguration, bei welcher die Abgasrohreinspritzvorrichtung
durch einen Anforderungsbefehl von einer externen Fehlerdiagnosevorrichtung
zwangsweise angesteuert wird, nicht bevorzugt, dass die Abgasrohreinspritzvorrichtung
zu beliebigen Zeiten bzw. beliebig oft zwangsweise angesteuert wird
angesichts der Wirksamkeit der Regenerierung des Partikelfilters
und der Motorsteuerung, da zusätzlicher Kraftstoff in das
Abgasrohr gespritzt werden muss.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Regenerierungsvorrichtung für
ein Partikelfilter, umfassend:
eine Ansteuerungsfunktion zum
Ansteuern einer Abgasrohreinspritzvorrichtung, um Kraftstoff in
ein Abgasrohr einer Verbrennungskraftmaschine einzuspritzen, indem
ein Stellglied der Abgasrohreinspritzvorrichtung aktiviert bzw.
erregt (energized) wird, um ein in dem Abgasrohr vorgesehenes Partikelfilter zum
Auffangen von im Abgas des Motors enthaltenen Feinstaub zu regenerieren;
eine
Abschaltfunktion zum Abschalten der Kraftstoffzufuhr zu der Abgasrohreinspritzvorrichtung;
und
eine Diagnosefunktion zur Durchführung eines Diagnoseverfahrens,
bei welchem bewirkt wird, dass die Kraftstoffabschaltfunktion die
Kraftstoffzufuhr zu der Abgasrohreinspritzvorrichtung abschaltet,
und bei welchem bewirkt wird, dass die Ansteuerungsfunktion das
Stellglied in einem Zustand des Abschaltens der Kraftstoffzufuhr
zu der Abgasrohreinspritzvorrichtung durch die Abschaltfunktion
aktiviert, um festzustellen, ob das Stellglied durch die Ansteuerungsfunktion
normal aktiviert wird.
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Die
vorliegende Erfindung stellt auch eine Regenerierungsvorrichtung
für ein Partikelfilter zur Verfügung, enthaltend:
eine
Ansteuerungsfunktion zum Ansteuern einer Abgasrohreinspritzvorrichtung,
um Kraftstoff in ein Abgasrohr einer Verbrennungskraftmaschine einzuspritzen,
indem ein Stellglied der Abgasrohreinspritzvorrichtung aktiviert
wird, um ein in dem Abgasrohr vorgesehenes Partikelfilter zum Auffangen
von im Abgas des Motors enthaltenen Feinstaub zu regenerieren;
eine
Abschaltfunktion zum Abschalten der Kraftstoffzufuhr zu der Abgasrohreinspritzvorrichtung;
und
eine Steuerfunktion, die bewirkt, dass die Abschaltfunktion
die Kraftstoffzufuhr zu der Abgasrohreinspritzvorrichtung abschaltet,
und die bewirkt, dass die Ansteuerungsfunktion das Stellglied in
einem Zustand des Abschaltens der Kraftstoffzufuhr zu dem Abgasrohr
durch die Abschaltfunktion aktiviert, wenn von einer externen Vorrichtung
ein Befehl erhalten wird, die Abgasrohreinspritzvorrichtung zwangsweise
anzusteuern.
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Die
vorliegende Erfindung stellt auch eine Regenerierungsvorrichtung
für ein Partikelfilter zur Verfügung, umfassend:
eine
Ansteuerungsfunktion zum Ansteuern einer Abgasrohreinspritzvorrichtung,
um Kraftstoff in ein Abgasrohr einer Verbrennungskraftmaschine einzuspritzen,
indem ein Stellglied der Abgasrohreinspritzvorrichtung aktiviert
wird, um ein in dem Abgasrohr vorgesehenes Partikelfilter zum Auffangen
von im Abgas des Motors enthaltenen Feinstaub zu regenerieren; und
eine
Abschaltfunktion zum Abschalten der Kraftstoffzufuhr zu der Abgasrohreinspritzvorrichtung,
wobei die Abschaltfunktion so konfiguriert ist, dass sie die Kraftstoffzufuhr
zu der Abgasrohreinspritzvorrichtung abschaltet, wenn die Ansteuerungsfunktion
für einen anderen Zweck als die Regenerierung des Partikelfilters
angesteuert wird.
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Die
vorliegende Erfindung stellt auch eine Regenerierungsvorrichtung
für ein Partikelfilters zur Verfügung, die umfasst:
eine
Ansteuerungsfunktion zum Ansteuern einer Abgasrohreinspritzvorrichtung,
um Kraftstoff in ein Abgasrohr einer Verbrennungskraftmaschine einzuspritzen,
indem ein Stellglied der Abgasrohreinspritzvorrichtung aktiviert
wird, um ein in dem Abgasrohr vorgesehenes Partikelfilter zum Auffangen
von im Abgas des Motors enthaltenen Feinstaub zu regenerieren; und
eine
Steuerfunktion, die so konfiguriert ist, dass sie der Abgasrohreinspritzvorrichtung
Kraftstoff nur dann zuführt, wenn die Steuerfunktion bewirkt,
dass die Ansteuerungsfunktion das Stellglied zur Regenerierung des
Partikelfilters aktiviert.
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Die
vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zum Betreiben einer
Regenerierungsvorrichtung für ein Partikelfilter zur Verfügung,
das eine Ansteuerungsfunktion zum Ansteuern einer Abgasrohreinspritzvorrichtung
zum Einspritzen von Kraftstoff in ein Abgasrohr einer Verbrennungskraftmaschine
umfasst, um ein in dem Abgasrohr vorgesehenes Partikelfilter zum
Auffangen von im Abgas des Motors enthaltenen Feinstaub zu regenerieren,
und eine Abschaltfunktion für die Kraftstoffzufuhr zum
Abschalten der Kraftstoffzufuhr zu der Abgasrohreinspritzvorrichtung,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Ansteuern
der Abgasrohreinspritzvorrichtung, Kraftstoff in das Abgasrohr einzuspritzen,
indem ein Stellglied der Abgasrohreinspritzvorrichtung zur Regenerierung
des Partikelfilters aktiviert wird; und
Bewirken, dass die
Ansteuerungsfunktion das Stellglied aktiviert, während
sie bewirkt, dass die Kraftstoffabschaltfunktion die Kraftstoffzufuhr
zu der Abgasrohreinspritzvorrichtung abschaltet, um eine Diagnose
der Ansteuerungsvorrichtung durchzuführen.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Diagnose des
Ansteuerungssystems einer Abgasrohreinspritzvorrichtung durchzuführen und
die Abgasrohreinspritzvorrichtung jederzeit zwangsläufig
anzusteuern.
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Andere
Vorteile und Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung
mit den Figuren und Ansprüchen ersichtlich.
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In
den begleitenden Figuren sind:
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1 ein
Diagramm, das Strukturen von Vorrichtungen zeigt, die um einen auf
einem Fahrzeug montierten Dieselmotor angeordnet sind und von einer
Motorsteuervorrichtung (Engine Control Apparatus, ECU) gesteuert
werden, gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung;
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2 ein
Diagramm, das einen Teil der Strukturen der ECU zeigt, die die Ansteuerung
einer Abgasrohreinspritzvorrichtung und eines Kraftstoffunterbrechungsventils
steuert;
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3 ein
Zeitdiagramm zur Erläuterung des Betriebs einer Ansteuerungsschaltung
für eine Abgasrohreinspritzvorrichtung, die in der ECU
enthalten ist;
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4 eine
beispielhafte Ansicht zur Erläuterung des Betriebs der
Abgasrohreinspritzvorrichtung, wenn ein Fehler in einem Ansteuerungssystem
vorliegt, welches die Abgasrohreinspritzvorrichtung ansteuert;
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5 ein
Flussdiagramm, das einen von der ECU ausgeführten Steuerprozess
für die Abgasrohreinspritzung zeigt;
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6 ein
Zeitdiagramm zur Erläuterung der Diagnose eines Ansteuerungssystems,
die von der ECU ausgeführt wird; und
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7 ein
Flussdiagramm, das einen Steuerprozess für die Abgasrohreinspritzung
zeigt, der von einer ECU gemäß einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung ausgeführt wird.
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1 ist
ein Diagramm, das Strukturen von Vorrichtungen zeigt, die um einen
in einem Fahrzeug montierten und durch eine Motorsteuervorrichtung (im
Folgenden auch als ECU bezeichnet) 1 gesteuerten Dieselmotor 10 gemäß einer
ersten Ausführungsform der Erfindung angeordnet sind.
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Eine
Kraftstoffpumpe 13 leitet Kraftstoff unter Druck von einem
Kraftstofftank 12 zu einer gemeinsamen Kraftstoffleitung 15,
von der Kraftstoff zu den Einspritzvorrichtungen 17 der
Zylinder 11 geleitet wird (nur einer der Zylinder 11 ist
in der Zeichnung dargestellt). Die Einspritzvorrichtung 17 wird
angesteuert, sich zu öffnen, um Kraftstoff in den Zylinder 11 zu
spritzen.
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Dem
Zylinder 11 wird Luft aus der Atmosphäre durch
einen Kompressor 19a eines Turboladers 19 und
eines Zwischenkühlers 21 zugeführt (die
Luft wird im Folgenden als Frischluft bezeichnet), und auch einem
Teil des von dem Motor 10 durch ein EGR-(Exhaust Gas Recirculating,
Abgasschaltunglauf) System 22 ausgestoßenen Abgases.
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Ein
EGR-Kanal 25 ist zwischen der stromaufwärts liegenden
Seite einer Turbine 19b des Turboladers 19, der
in einer Abgaskanal des Motors 10 angeordnet ist, und der
stromabwärts liegenden Seite des Zwischenkühlers 21,
der in einem Ansaugkanal 24 des Motors 10 angeordnet
ist, vorgesehen. Der EGR-Kanal ist mit einem EGR-Kühler 27 und
einem EGR-Ventil 29 versehen. Ein Teil des Abgases wird zusammen
mit Frischluft durch den EGR-Kühler 27 in den
Zylinder 11 gesaugt, wenn das EGR-Ventil 29 zur Öffnung
betätigt wird.
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Ein
Abgasrohr 23, das den Abgaskanal stromabwärts
der Turbine 19b bildet, ist mit einem Filtergehäuseabschnitt 32 versehen,
der einen DOC (Dieseloxidkatalysator) 30 in seinem vorderem
Teil und ein DPF (Dieselteilchenfilter) 31 zur Aufnahme von
Feinstaub in seinem hinteren Teil aufnimmt. An der stromabwärts
gelegenen Seite des Filtergehäuseabschnitts 32 ist
ein SCR-(Selective Catalytic Reduction, selektive katalytische Reduzierung)
System 33 zur Reduzierung der Konzentration an NOx, das
in dem Abgas enthalten ist, angeordnet. In dieser Ausführungsform
ist das SCR-System 33 ein Harnstoff-SCR-System, das Harnstoffwasser
in das Abgas einspritzt, um durch Hydrolyse von Harnstoffwasser
Ammoniakgas zu erzeugen, durch das in dem Abgas enthaltenes NOx
zu N2-Gas und H2O
(Wasserdampf) reduziert wird.
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Das
Abgasrohr 23 ist mit einer Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 zwischen
der Turbine 19b und dem Filtergehäuseabschnitt 32 versehen,
um das DPF 31 zu regenerieren, indem Kraftstoff in das
Abgasrohr 23 eingespritzt wird, um Wärme aus der
Oxidationsreaktion an dem DOC 30 zu erzeugen. Die Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 wird
mit Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 12 durch eine Kraftstoffpumpe 13 über
einen Kraftstoffzufuhrkanal 37 versorgt, der anders ist
als der Kraftstoffzufuhrkanal, der zu der gemeinsamen Kraftstoffleitung 15 führt.
Der Kraftstoffzufuhrkanal hat ein Kraftstoffunterbrechungsventil 39 in
der Nähe der Abgasrohreinspritzvorrichtung 35,
welche zum Verschließen angesteuert wird, um die Kraftstoffzufuhr
zu der Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 zu unterbrechen.
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Der
Filtergehäuseabschnitt 32 ist mit einem Differenzialdrucksensor 41 zum
Messen des Differenzialdrucks zwischen seinem Einlass und seinem Auslass
(des Differenzialdrucks zwischen der stromaufwärts gelegenen
Seite des DOC 30 und der stromabwärts gelegenen
Seite des DPF 31), einem Temperatursensor 43 zum
Messen der Abgastemperatur an der stromaufwärts gelegenen
Seite des DOC 30 und einem Temperatursensor 45 zum
Messen der Abgastemperatur an der stromabwärts gelegenen Seite
des DOC 30 (an der stromaufwärts gelegenen Seite
des DPF 31) versehen. Die Abgasleitung 23 ist mit
einem NOx-Sensor 46 zum Messen der Konzentration an NOx
in dem Abgas stromabwärts des SCR-Systems 33 versehen.
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Die
gemeinsame Kraftstoffleitung 15 ist mit einem Drucksensor 47 für
die gemeinsame Kraftstoffleitung zum Messen des Drucks in der gemeinsamen Kraftstoffleitung 15 versehen.
Der Ansaugkanal 24 ist an der stromaufwärts gelegenen
Seite des Kompressors 19a mit einem Luftflussmesser 49 versehen,
um die Fließrate der in den Motor 10 angesaugten Frischluft
zu messen. In 1 bezeichnet die Bezugszahl 51 einen
Kolben in dem Zylinder 11, Bezugszahl 53 bezeichnet
ein Einlassventil des Zylinders 11, und Bezugszahl 55 bezeichnet
ein Auslassventil des Zylinders 11. Als Nächstes
werden die schematischen Funktionen der ECU 1 erläutert.
Obwohl in 1 nicht dargestellt, empfängt
die ECU 1 als Steuerdaten zum Steuern des Motors 10 Signale, die
von den oben erläuterten Sensoren 41 bis 49,
einem Drehsensor zum Messen der Drehzahl des Motors 10,
einem Wassertemperatursensor zum Messen der Motorkühlwassertemperatur
usw. ausgegeben werden, und ein Zündungsschaltersignal,
das den EIN/AUS-Zustand eines Zündschalters anzeigt.
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Die
ECU 1 führt verschiedene Berechnungen mit den
empfangenen Signalen aus und steuert den Motor 10 und die
um den Motor 10 angeordneten Vorrichtungen gemäß den
Ergebnissen der Berechnung. Zum Beispiel steuert die ECU 1 die
Kraftstoffpumpe 13 derart an, dass der Druck in der gemeinsamen
Kraftstoffleitung, der durch den Drucksensor 47 für
die gemeinsame Kraftstoffleitung gemessen wird, auf einem Zielwert
gehalten wird, während der Zündschalter sich im
Zustand EIN befindet, berechnet die Kraftstoffeinspritzmenge und
den -einspritzzeitablauf auf Basis der Fließrate von Frischluft,
die von dem Luftflussmesser 49 gemessen wird, der Motordrehzahl,
die von dem Ausgangssignal des Drehsensors berechnet wird, usw.
und steuert die Einspritzvorrichtung 17 in Übereinstimmung
mit den Ergebnissen der Berechnung an. Die ECU 1 stellt
ebenfalls den Öffnungsgrad des EGR-Ventils 29 in Übereinstimmung mit
der Motordrehzahl usw. ein. Die ECU 1 steuert auch ein
Stellglied bzw. Betätigungsglied (actuator) des SCR-Systems
an, um Harnstoffwasser in Übereinstimmung mit der Konzentration
an NOx, die von dem NOx-Sensor 46 gemessen wird, einzuspritzen. Die
ECU 1 berechnet auch die Kraftstoffeinspritzmenge, die
zur Regenerierung des DPF 31 notwendig ist, auf Basis der
von den Temperatursensoren 43 und 45 usw. gemessenen
Abgastemperaturen, wenn sie feststellt, dass eine Regenerierung
des DPF 31 auf Basis des Differenzialdrucks, der durch
den Differenzialdrucksensor usw. gemessen wird, durchgeführt
werden sollte, und steuert die Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 derart
an, dass die berechnete Kraftstoffmenge dem DOC 30 zugeführt
wird. Anstatt die Abgasrohreinspritzungsvorrichtung 35 anzusteuern,
kann die Einspritzvorrichtung 17 während eines Auslasstakts
(exhaust stroke) des Zylinders 11 (Nacheinspritzung) zur
Zufuhr von Kraftstoff zu dem DOC 30 angesteuert werden,
um das DPF 31 regenerieren.
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Wie
in 1 gezeigt, ist die ECU 1 mit einer in
dem Fahrzeug gelegten Verbindungsleitung 57 verbunden.
Ein externes Gerät 59, das als ein externer Diagnoseapparat
arbeitet, wird lösbar mit der Verbindungsleitung 57 verbunden.
Die ECU 1 kann mit dem externen Arbeitsgerät 59 über
die Verbindungsleitung 57 kommunizieren.
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Die
oben beschriebenen verschiedenen Funktionen der ECU 1 werden
von einem Mikrocomputer 60 implementiert, der in der ECU 1 enthalten
ist und verschiedene programmierte Prozesse ausführt. Als
Nächstes wird ein Teil der Struktur der ECU 1,
der den Ansteuerung der Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 und
des Kraftstoffunterbrechungsventils 39 steuert, mit Bezug
auf 2 erläutert.
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Die
Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 ist eine Einspritzvorrichtung
vom Elektromagnetentyp und umfasst einen Elektromagneten als Stellglied.
Wenn eine Spule 35a des Elektromagneten mit Strom versorgt
wird, bewegt sich der Ventilkörper des Kraftstoffunterbrechungsventils 35 in
eine offene Stellung, um Kraftstoff einzuspritzen. Wenn der Strom
zur Spule 35a abgeschaltet wird, bewegt sich das Kraftstoffunterbrechungsventil 35 in
eine geschlossene Stellung, um die Kraftstoffeinspritzung zu beenden.
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Die
ECU 1 enthält, anders als der Mikrocomputer 60,
einen mit einem Ende der Spule 35a verbundenen Anschluss 61,
einen mit dem anderen Ende der Spule 35a verbundenen Anschluss 62,
eine Schaltung 63 zur Ansteuerung der Abgasrohreinspritzvorrichtung
und eine Schaltung 64 zur Ansteuerung des Kraftstoffunterbrechungsventils.
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Die
Schaltung 63 zur Ansteuerung der Abgasrohreinspritzvorrichtung
enthält einen FET (im Folgenden auch als Low-End-FET oder
Low-Side-FET (low-side FET) bezeichnet) 65, dessen einer Anschluss
mit dem Anschluss 62 verbunden ist, einen Widerstand 66,
der zwischen dem anderen Ausgangsanschluss des FET 65 und
der Masseleitung mit dem Massepotential (0 V) verbunden ist, einen FET
(im Folgenden auch als High-End-FET oder High-Side-FET (high-side
FET) bezeichnet) 67, dessen einer Ausgangsanschluss an
eine Batteriespannung VB (die Ausgangsspannung einer Fahrzeugbatterie)
angeschlossen ist und dessen anderer Ausgangsanschluss mit dem Anschluss 61 verbunden ist,
und eine Diode 68, deren Anode mit der Masseleitung und
deren Kathode mit dem Anschluss 61 verbunden sind.
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Wenn
dementsprechend der Low-End-FET 65 und der High-End-FET 67 eingeschaltet
sind, fließt ein Strom in Folge durch Batterie, High-End-FET 67,
Low-End-FET 67, Widerstand 66 und Masseleitung.
Wenn der High-End-FET abgeschaltet ist, während der Low-End-FET
angeschaltet ist, fließt ein Strom zirkulierend in Folge
durch Masseleitung, Diode 68, Spule 35a, Low-End-FET 65 und Masseleitung.
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Das
Gate des Low-End-FET 65 wird mit einem Ansteuerungsbefehlssignal
Sa beaufschlagt, das von dem Mikrocomputer ausgegeben wurde. Der Low-End-FET 65 ist
eingeschaltet, während sich das Ansteuerungsbefehlssignal
Sa auf einem hohem Pegel befindet, und ist ausgeschaltet, während
sich das Ansteuerungsbefehlssignal Sa auf einem niedrigen Pegel
befindet.
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Während
sich das Ansteuerungsbefehlssignal Sa auf einem hohem Pegel befindet,
wird die Spule 35a erregt, um die Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 zu öffnen.
Dementsprechend legt der Mikrocomputer 60 das Ansteuerungsbefehlssignal
auf den hohen Pegel während einer Zeitdauer, bei der die
Abgasrohreinspritzvorrichtung geöffnet werden soll.
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Der
Schaltung 63 zur Ansteuerung der Kraftstoffeinspritzvorrichtung
enthält ferner einen Verstärker 69, eine
Komparatorschaltung 70, eine Voransteuerungsschaltung (pre-driver
circuit) 71 und eine Schwellenwertfestsetzungsschaltung 72.
Die Verstärkerschaltung 69 verstärkt
die Spannung über den Widerstand 66, um eine Spannung
proportional zu einem Überwachungsstrom Im, der durch den
Widerstand 66 fließt, zu erzeugen.
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Die
Komparatorschaltung 70 vergleicht eine Schwellenspannung,
die durch die Schwellenwertfestsetzungsschaltung 72 festgesetzt
wird, mit dem Ausgang der Verstärkerschaltung 69,
wenn das Ansteuerungsbefehlssignal, das vom Mikrocomputer 60 ausgegeben
wurde, sich auf dem hohen Pegel befindet. Die Komparatorschaltung 70 legt
den Ausgang davon, welcher der Voransteuerungsschaltung 71 aufgebracht
wird, auf den hohen Pegel fest, wenn erfasst wird, dass die Schwellenspannung
größer ist als der Ausgang der Verstärkerschaltung 69,
und legt den Ausgang davon auf den niedrigen Pegel fest, wenn erfasst
wird, dass die Schwellenspannung kleiner oder gleich ist als bzw.
wie der Ausgang der Verstärkerschaltung 69. Wenn
andererseits das Ansteuerungsbefehlssignal Sa sich auf dem niedrigen
Pegel befindet, wird der Ausgang der Komparatorschaltung 70,
welcher der Voransteuerungsschaltung 71 angelegt wird,
auf den niedrigen Pegel festgesetzt.
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Die
Voransteuerungsschaltung 71 schaltet den High-End-FET 67 ein,
wenn der Ausgang der Komparatorschaltung 70 sich auf dem
hohem Pegel befindet, und schaltet den High-End-FET 67 aus, wenn
sich der Ausgang der Komparatorschaltung 70 auf dem niedrigem
Pegel befindet. Der Ausgang der Komparatorschaltung 70 wird
ebenfalls dem Mikrocomputer 60 eingegeben als ein High-End-FET-Ansteuerungserfassungssignal
Sc, das den Ein/Aus-Zustand des High-End-FET 67 anzeigt.
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Die
Schwellenwertfestsetzungsschaltung 72 empfängt
das Ansteuerungsbefehlssignal Sa von dem Mikrocomputer 60,
den Ausgang der Verstärkerschaltung 69 und den
Ausgang der Komparatorschaltung 70. Die Schwellenwertfestsetzungsschaltung 72 besitzt
die folgenden Funktionen (1) bis (3).
- (1) Nach
Feststellung, dass das Ansteuerungsbefehlssignal Sa von dem Mikrocomputer 60 sich auf
dem niedrigen Pegel befindet oder der Ausgang der Verstärkerschaltung 69 kleiner
wird als ein einen Stopp bestimmender Schwellenwert, der nahe 0
festgesetzt ist, setzt die Schwellenwertfestsetzungsschaltung 72 die
der Komparatorschaltung 70 gegebene Schwellenspannung auf
einen ersten Schwellenwert entsprechend einem Spitzenstrom Ip und
setzt ein dem Mikrocomputer 60 ausgegebenes Spitzenstromerfassungssignal
Sb auf den hohen Pegel fest. Der Spitzenstrom Ip ist der maximale
Strom (zum Beispiel 2,5 A), welcher der Spule 35a zu Beginn
des Erregens der Spule 35a zugeführt wird (vgl. 3). Der
erste Schwellenwert ist ein Wert der Ausgangsspannung der Verstärkerschaltung 69, wenn
der Spitzenstrom Ip durch den Widerstand 66 fließt.
Das Spitzenstromerfassungssignal Sb ist ein Signal, das durch seine
Pegeländerung den Mikrocomputer 60 darüber informiert,
dass der durch die Spule 35a fließende Strom (im
Folgenden auch als Spulenstrom bezeichnet) den Spitzenstrom Ip erreicht
hat.
- (2) Die Schwellenwertfestsetzungsschaltung 72 ändert
die der Komparatorschaltung 70 gegebene Schwellenspannung
von dem ersten Schwellenwert entsprechend dem Spitzenstrom Ip auf
einen zweiten Schwellenwert entsprechend einem Steuerstrom der unteren
Grenze (lower limit control current) IcL, der kleiner ist als der
Spitzenstrom Ip, und setzt das Spitzenstromerfassungssignal Sb auf
den niedrigeren Pegel zurück, wenn sich der Ausgang der
Komparatorschaltung 70 von dem hohen Pegel auf den niedrigen
Pegel ändert, nachdem das von dem Mikrocomputer 60 ausgegebene
Ansteuerungsbefehlssignal Sa von dem niedrigen Pegel auf den hohen
Pegel geändert wurde.
- (3) Bis sich das von dem Mikrocomputer 60 ausgegebene
Ansteuerungsbefehlssignal Sa auf den niedrigen Pegel ändert,
wiederholt danach die Schwellenwertfestsetzungsschaltung 72 den
Vorgang, bei dem die Schwellenspannung der Komparatorschaltung 70 von
dem zweiten Schwellenwert auf einen dritten Schwellenwert entsprechend
einem Steuerungsstrom der oberen Grenze (high limit control current)
IcH geändert wird, der größer ist als
der Steuerungsstrom der unteren Grenze IcL und kleiner als die Spitzenspannung
Ip, wenn der Ausgang der Komparatorschaltung 70 sich von
dem niedrigen Pegel auf den hohen Pegel ändert, während
sich auf der anderen Seite die Schwellenspannung der Komparatorschaltung 70 von
dem dritten Schwellenwert auf den zweiten Schwellenwert ändert,
wenn der Ausgang der Komparatorschaltung 70 sich von dem hohen
Pegel auf den niedrigen Pegel ändert.
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Der
Steuerungsstrom der unteren Grenze IcL und der Steuerungsstrom der
oberen Grenze IcH sind ein Minimalwert bzw. ein Maximalwert eines Stroms,
der auf die Spule 35a gegeben wird, nachdem der Spulenstrom
den Spitzenstrom Ip erreicht hat. Zum Beispiel beträgt
der Steuerungsstrom der unteren Grenze IcL 1,3 A und der Steuerungsstrom der
oberen Grenze 1,75 A (vgl. 3). Der
zweite Schwellenwert ist ein Wert der Ausgangsspannung der Verstärkerschaltung 69,
wenn der Steuerungsstrom der unteren Grenze IcL durch den Widerstand 66 fließt.
Der dritte Schwellenwert ist ein Wert der Ausgangsspannung des Verstärkerschaltunges 69, wenn
der Steuerungsstrom IcH mit hohem Grenzwert durch den Verstärker 69 fließt.
Der erste bis dritte Schwellenwert und der den Stopp bestimmende Schwellenwert
stehen in der Beziehung erster Schwellenwert > dritter Schwellenwert > zweiter Schwellenwert > Stopp bestimmender
Schwellenwert.
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Die
Schaltung 64 zur Ansteuerung des Kraftkraftunterbrechungsventils
schließt das Kraftstoffunterbrechungsventil 39,
wenn ein von dem Mikrocomputer 60 ausgegebenes Ansteuerungssignalsignal für
das Kraftstoffunterbrechungsventil den aktiven Wert annimmt (zum
Beispiel den hohe Pegel). Das Kraftstoffunterbrechungsventil 39 kann
ein elektromagnetisches Ventil vom normalerweise offenen Typ sein,
das sich schließt, wenn seine Spule erregt wird. Die Schaltung 64 zur
Ansteuerung des Kraftstoffunterbrechungsventil ist eine Schaltung
mit Transistoren zum Erregen der Spule des Kraftstoffunterbrechungsventils,
d. h. zum Versogen der Spule mit Strom.
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Als
Nächstes wird der Betrieb der Schaltung 63 zur
Ansteuerung der Abgasrohreinspritzvorrichtung im Hinblick auf 3 erläutert.
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Zustand
A: Wenn das von dem Mikrocomputer 60 ausgegeben Ansteuerungsbefehlssignal
Sa den niedrigen Pegel aufweist, fließt kein Strom durch die
Spule 35a, da der Low-End-FET 65 aus ist und der
Ausgang der Komparatorschaltung den niedrigem Pegel aufweist, was
bewirkt, dass der High-End-FET 67 aus ist. In diesem Zustand
wird die Schwellenspannung der Komparatorschaltung 70 auf den
ersten Schwellenwert entsprechend dem Spitzenstrom Ip durch die
Schwellenwertfestsetzungsschaltung 72 festgesetzt, und
dementsprechend befindet sich das Spitzenstromerfassungssignal Sb, das
von dem Spitzenstromfeststellungsschaltung 72 dem Mikrocomputer 60 ausgegeben
wird, auf dem hohen Pegel.
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Zustand
B: Wenn das von dem Mikrocomputer 60 ausgegebene Ansteuerungsbefehlssignal
Sa sich von niedrigen Pegel auf den hohen Pegel ändert, schaltet
sich der Low-End-FET 65 ein, und da der erste Schwellenwert
größer ist als der Ausgang der Verstärkerschaltung 69,
befindet sich der Ausgang des Komparators 70 auf dem hohem
Pegel, was bewirkt, dass der High-End-FET 67 eingeschaltet
wird. Entsprechend beginnt ein Strom durch die Spule 35a zu
fließen.
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Zustand
C: Wenn danach der Spulenstrom (= der Überwachungsstrom
Im) den Spitzenstrom Ip erreicht und dementsprechend der erste Schwellenwert
kleiner wird oder gleich dem Ausgang der Verstärkerschaltung 69,
nimmt der Ausgang der Komparatorschaltung 70 den niedrigen
Pegel an. Im Ergebnis schaltet sich der High-End-FET 67 aus
und der Schwellenwert des Komparatorschaltung 70, der durch
die Schwellenwertfestsetzungsschaltung 72 festgesetzt wird,
wird auf den zweiten Schwellenwert entsprechend dem Steuerungsstrom
der unteren Grenze geändert, und das Spitzenstromerfassungssignal
Sb, das von der Schwellenwertfestsetzungsschaltung 72 dem
Mikrocomputer 60 ausgegeben wird, nimmt den niedrigen Pegel
an.
-
Zustand
D: Als Ergebnis des Ausschaltens des High-End-FET 67 nimmt
der Spulenstrom ab. Wenn der Spulenstrom bis auf den Steuerungsstrom de
unteren Grenze IcL abnimmt und der Ausgang der Verstärkerschaltung 69 kleiner
wird als der zweite Schwellenwert, nimmt der Ausgang des Komparatorschaltung 70 den
hohen Pegel an. Im Ergebnis wird der High-End-FET 67 wieder
eingeschaltet, und die Schwellenspannung der Komparatorschaltung 70, die
von der Schwellenwertfestsetzungsschaltung 72 festgesetzt
wird, wird auf den dritten Schwellenwert entsprechend dem Steuerungsstrom
der oberen Grenze geändert.
-
Zustand
E: Als Ergebnis des Einschaltens des High-End-FET 67 nimmt
der Spulenstrom zu. Wenn der Spulenstrom bis auf den Steuerungsstrom der
oberen Grenze ansteigt und der Ausgang der Verstärkerschaltung 69 höher
wird oder gleich dem dritten Schwellenwert, nimmt der Ausgang der
Komparatorschaltung 70 den niedrigen Pegel an. Im Ergebnis
wird der High-End-FET 67 ausgeschaltet, und die Schwellenspannung
der Komparatorschaltung 70, die durch die Schwellenwertfestsetzungsschaltung 72 festgesetzt
wird, wird auf den zweiten Schwellenwert entsprechend dem Steuerungsstrom der
unteren Grenze IcL geändert.
-
Von
dann an wechseln sich der Zustand D und der Zustand E ab, bis das
Ansteuerungsbefehlssignal Sa, das von dem Mikrocomputer 60 ausgegeben
wird, den niedrigen Pegel annimmt. Wenn das Ansteuerungsbefehlssignal
Sa, das von dem Mikrocomputer 60 ausgegeben wird, den niedrigen
Pegel annimmt, kehrt die Schaltung 63 zur Ansteuerung der Abgasrohreinspritzvorrichtung
auf den anfänglichen Zustand A zurück.
-
Wenn,
wie oben erläutert wurde, das Ansteuerungsbefehlssignal
Sa, das von Mikrocomputer 60 ausgegeben wird, den hohen
Pegel annimmt, wird der Low-End-FET 65 eingeschaltet, und
es wird ebenfalls der High-End-FET 67 eingeschaltet, bis
der Spulenstrom den Spitzenstrom Ip erreicht. Danach wird der Ausgang
des Computers 70 wiederholt invertiert, um den High-End-FET 70 wiederholt
an- und auszuschalten, so dass ein Strom mit einem Wert, der ungefähr
zwischen dem Steuerungsstrom der unteren Grenze IcL und dem Steuerungsstrom
der oberen Grenze IcH liegt, durch die Spule 35a fließt. Wenn
der Spulenstrom den Spitzenstrom Ip erreicht, ändert sich
das Spitzenstromerfassungssignal Sb, das von der Schwellenwertfestsetzungsschaltung 72 dem
Mikrocomputer 60 ausgegeben wird, von dem hohen Pegel auf
den niedrigen Pegel.
-
Als
Nächstes wird der Betrieb der Schaltung 63 zur
Ansteuerung der Abgasrohreinspritzvorrichtung bei Auftreten eines
Fehlers in dem Ansteuerungssystem der Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 mit
Bezug auf 4 erläutert.
-
In 4 erläutert
das Kästchen [0] den Betrieb der Schaltung 63 zur
Ansteuerung der Abgasrohreinspritzvorrichtung, wenn kein Fehler
auftritt, und die Kästchen [1]–[6] erläutern
den Betrieb der Schaltung 63 zur Ansteuerung der Abgasrohreinspritzvorrichtung,
wenn Fehler in den Strompassagen [1]–[6], wie in 1 dargestellt,
auftreten.
-
Wenn,
wie im Kästchen [0] gezeigt, kein Fehler vorliegt, tritt
eine abfallende Flanke (eine Flanke von dem hohen Pegel zu dem niedrigen
Pegel) bei dem Spitzenstromerfassungssignal Sb einmal während
einer Periode auf, in der das vom Mikrocomputer 60 ausgegebene
Ansteuerungsbefehlssignal Sa einen hohem Pegel aufweist, während
andererseits eine abfallende Flanke mehrmals in dem High-End-FET-Ansteuerungserfassungssignal
Sc als Ausgang der Komparatorschaltung während dieser Zeitdauer
auftritt.
-
Wenn
dementsprechend beispielsweise eine Periode, die damit beginnt,
dass das Ansteuerungsbefehlssignal Sa den hohen Pegel annimmt und
mit der hohe Pegel über 20 ms andauert, bis eine vorbestimmte
Zeitspanne verstrichen ist, nachdem das Ansteuerungsbefehlssignal
Sa auf das niedrige Pegel zurückgekehrt ist, festgesetzt
wird als Überwachungsperiode des Ansteuerungssystems, tritt
eine abfallende Flanke einmal in dem Spitzenstromerfassungssignal
Sb während der Überwachungsperiode des Ansteuerungssystems
auf, während eine abfallende Flanke dreimal oder öfter
in dem High-End-FET-Ansteuerungserfassungssignal Sc während
der Überwachungsperiode des Ansteuerungssystems auftritt.
-
Wenn,
wie in Kästchen [1] gezeigt, der Stromdurchgang zwischen
dem High-End-FET und der Spule 35a (im Folgenden auch als High-End-Stromdurchgang
bezeichnet) auf die Masseleitung kurzgeschlossen ist, werden der Überwachungsstrom
Im und der Ausgang der Verstärkerschaltung 69 zu
null, da kein Strom durch die Spule 35a und den Widerstand 66 fließt.
-
Im
Ergebnis verbleibt der Ausgang des Komparatorschaltung 70 als
das High-End-FET-Ansteuerungserfassungssignal Sc auf dem hohem Pegel, während
das Ansteuerungsbefehlssignal Sa den hohen Pegel aufweist, und nimmt
den niedrigen Pegel an, wenn das Ansteuerungsbefehlssignal Sa sich
zu dem niedrigen Pegel ändert. Andererseits bleibt das Spitzenstromerfassungssignal
Sb auf dem hohen Pegel. Dementsprechend tritt keine abfallende Flanke
beim Spitzenstromerfassungssignal Sb während der Periode
der Überwachung des Ansteuerungssystems auf, während
eine abfallende Flanke einmal in dem High-End-FET-Ansteuerungserfassungssignal Sc
während der Periode der Überwachung des Ansteuerungssystems
auftritt.
-
Nebenbei
bemerkt, wenn der High-End-Stromdurchgang auf die Masseleitung kurzgeschlossen
ist, fließt kein großer Strom durch die Spule 35a,
wenn der High-End-FET 67 eingeschaltet wird. Als Maßnahme
hiergegen kann eine Überstrom- Schutzschaltung vorgesehen
werden, die zwangsweise den High-End-FET 67 ausschaltet, wenn
der Strom, der durch den High-End-FET 67 fließt,
einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.
-
Wie
in Kästchen [2] gezeigt, wird ebenfalls dann, wenn ein
Stromdurchgang zwischen der Spule 35a und dem Low-End-FET 65 (im
Folgenden auch als Low-End-Stromdurchgang bezeichnet) auf die Masseleitung
kurzgeschlossen ist,, werden der Überwachungsstrom Im und
der Ausgang der Verstärkerschaltung 69 zu null,
da kein Strom durch den Widerstand 66 fließt.
-
Im
Ergebnis verbleibt der Ausgang der Komparatorschaltung 70 als
das High-End-FET-Ansteuerungserfassungssignal Sc auf dem hohem Pegel, während
das Ansteuerungsbefehlssignal Sa den hohem Pegel aufweist, und nimmt
den niedrigen Pegel an, wenn das Ansteuerungsbefehlssignal Sa sich zum
niedrigen Pegel ändert. Andererseits verbleibt das Spitzenstromerfassungssignal
Sb auf dem hohen Pegel. Dementsprechend tritt keine abfallende Flanke
beim Spitzenstromerfassungssignal Sb während der Überwachungsperiode
des Ansteuerungssystems auf, während eine abfallende Flanke
einmal in dem High-End-FET-Ansteuerungserfassungssignal Sc während
der Überwachungsperiode des Ansteuerungssystems auftritt.
-
Nebenbei
bemerkt, wenn die Low-End-Stromdurchgang auf die Masseleitung kurzgeschlossen
wird, fließt weiterhin ein Strom von dem High-End-FET 67 zu
der Spule 35a, während das Ansteuerungsbefehlssignal
den hohen Pegel aufweist. Um zu verhindern, dass kontinuierlich Strom
fließt, kann eine Überstrom-Schutzschaltung, die
auf einen relativ niedrigen Schwellenstrom festgesetzt ist, vorgesehen
sein.
-
Wenn,
wie in Kästchen [3] gezeigt, der High-End-Stromdurchgang
auf die Batteriespannung VB kurzgeschlossen wird, fließt
weiterhin ein Strom von der Batterie der Spule 35a und
dem Widerstand 66, während das Ansteuerungsbefehlssignal
Sa den hohen Pegel aufweist (das heißt, während
der Low-End-FET 65 eingeschaltet ist), und zwar unabhängig
von dem Ein/Aus-Zustand des High-End-FET 67,.
-
Wenn
dementsprechend der Überwachungsstrom Im, der in diesem
Fall gleich der Spulenspannung ist, den Spitzenstrom Ip erreicht,
nachdem das Ansteuerungsbefehlssignal Sa den hohen Pegel angenommen
hat, ändern sich sowohl das Spitzenstromerfassungssignal
Sb als auch das High-End-FET-Ansteuerungserfassungssignal Sc vom
dem hohen Pegel auf den niedrigen Pegel. Im Ergebnis wird der High-End-FET 67 abgeschaltet,
jedoch fließt weiterhin der Strom durch die Spule 35a und
den Widerstand 66 und hält die Beziehung zweiter
Schwellenwert ≤ Ausgang des Verstärkerschaltunges 69 aufrecht,
was bewirkt, dass das High-End-FET-Ansteuerungserfassungssignal
Sc auf dem niedrigen Pegel verbleibt. Dementsprechend tritt während
der Überwachungsperiode eine abfallende Flanke nur einmal
jeweils beim Spitzenstromerfassungssignal Sb und beim High-End-FET-Ansteuerungserfassungssignal
Sc auf.
-
Wenn,
wie in Kästchen [4] gezeigt, der Low-End-Stromdurchgang
auf die Batteriespannung kurzgeschlossen ist, fließt, obwohl
kein Strom durch die Spule 35a fließt, ein Strom
weiterhin von der Batterie zu dem Widerstand 66, während
das Ansteuerungsbefehlssignal Sa den hohem Pegel aufweist, was bewirkt,
dass der Low-End-FET 65 eingeschaltet wird.
-
Wenn,
wie im Fall des Kurzschließens des High-End-Stromdurchgangs
auf die Batteriespannung VB, der Überwachungsstrom Im den
Spitzenstrom Ip erreicht, nachdem das Ansteuerungsbefehlssignal
Sa den hohen Pegel angenommen hat, ändern sich dementsprechend
sowohl das Spitzenstromerfassungssignal Sb als auch das High-End-FET-Ansteuerungserfassungssignal
Sc von dem hohem Pegel auf den niedrigen Pegel. Danach verbleibt
das High-End-FET-Ansteuerungserfassungssignal Sc auf dem niedrigen
Pegel, weil der Strom weiterhin von der Batterie auf die Spule 35a fließt,
wobei die Beziehung zweiter Schwellenwert ≤ Ausgang der
Verstärkerschaltung 69 aufrechterhalten wird.
Dementsprechend tritt während der Überwachungsperiode
eine abfallende Flanke nur einmal sowohl für das Spitzenstromspitzenerfassungssignal Sb
als auch für das High-End-FET-Ansteuerungserfassungssignal
Sc auf.
-
Wie
man im Übrigen aus den gestrichelten Linien in den Kästchen
[3] und [4] ersieht, ist die ansteigende Neigung des Überwachungsstroms
Im steiler, wenn der Low-End-Stromdurchgang auf die Batteriespannung
VB kurzgeschlossen ist, als wenn der High-End-Stromdurchgang auf
die Batteriespannung VB kurzgeschlossen ist. Das liegt daran, dass der
Strom durch den Widerstand 66, nicht aber durch die Spule 35a fließt.
-
Wenn
der High-End-Stromdurchgang und/oder der Low-End-Stromdurchgang
auf die Batteriespannung VB kurzgeschlossen ist, fließt
ein Strom durch den Low-End-FET 65 mit einem Wert, der über
den normalen Bereich hinausgeht. Dementsprechend wird bei dieser
Ausführungsform als Low-End-FET 65 ein FET verwendet,
der ein mehrfaches Auftreten von solch einem hohen Strom, der 20 bis
30 ms andauert, aushalten kann.
-
Eine
Schutzschaltung kann vorgesehen werden, die zwangsweise den Low-End-FET 65 nach Feststellung
von Überhitzung oder Überstrom in dem Low-End-FET 65 ausschaltet.
Wenn eine solche Schutzschaltung vorgesehen ist, besteht dann, wenn der
High-End-Stromdurchgang oder der Low-End-Stromdurchgang auf die
Batteriespannung kurgeschlossen ist, was bewirkt, dass das Ansteuerungsbefehlssignal
den hohen Pegel annimmt, eine Möglichkeit, dass der Low-End-FET 65 zwangsweise durch
die Schutzschaltung abgeschaltet wird, wenn sowohl das Spitzenstromfeststellsignal
Sb als auch das High-End-FET-Ansteuerungserfassungssignal Sc sich
vom hohen Pegel zum niedrigen Pegel ändern, nachdem der Überwachungsstrom
Im den Spitzenstrom Ip erreicht. Wenn der Low-End-FET 65 zwangsweise
ausgeschaltet wird, da der Überwachungsstrom Im zu null
wird und die Beziehung Schwellenwerts > Ausgang des Verstärkerschaltunges 69 in
dem Komparatorschaltung 70 gilt, nimmt das High-End-FET-Ansteuerungserfassungssignal Sc
wieder den hohem Pegel an und kehrt danach zu demm niedrigem Pegel
zurück, wenn das Ansteuerungsbefehlssignal Sa den niedrige
Pegel annimmt. Wenn dementsprechend die Schutzschaltung zum Schutz
des Low-End-FET 65 vorgesehen ist, kann eine abfallende
Flanke zweimal in dem High-End-FET-Ansteuerungserfassungssignal
Sc während der Überwachungsperiode auftreten.
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Wenn,
wie in den Kästchen [5] und [6] gezeigt, der High-End-Stromdurchgang
oder der Low-End-Stromdurchgang unterbrochen ist, wird der Überwachungsstrom
Im und der Ausgang der Verstärkerschaltung 69 zu
null, da kein Strom durch die Spule 35a und den Widerstand 66 fließt.
Dementsprechend tritt keine abfallende Flanke in dem Spitzenstromerfassungssignal
Sb während der Überwachungsperiode auf, während
eine abfallende Flanke einmal in dem High-End-FET-Ansteuerungserfassungssignal
Sc während der Überwachungsperiode auftritt.
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Als
Nächstes wird ein Abgasrohreinspritzsteuerungsverfahren,
das von dem Mikrocomputer 60 in regelmäßigen
Zeitintervallen durchgeführt wird, mit Bezug auf 5 erläutert.
-
Wie
in 5 gezeigt wird, beginnt dieses Verfahren durch
Abschätzen der Menge von gesammeltem Feinstaub in dem DPF 31 auf
Basis der kumulativen Laufzeit des Motors 10, der kumulativen Menge
an eingespritztem Kraftstoff usw., und Berechnen des Differenzialdrucks über
das DPF 31 auf Basis der Ausgangsausgang des Differenzialdrucksensors 41 in
Schritt S110.
-
In
dem nachfolgenden Schritt S120 wird eine Bestimmung für
die Notwendigkeit der Durchführung der DPF-Regenerierung
(Regenerierung von DPF 31) gemacht und weiter wird eine
Bestimmung gemacht, welche Art der Abgasrohreinspritzung (die Art,
auf welche Kraftstoff von der Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 eingespritzt
wird) und welche Art der Nacheinspritzung (die Art, auf welche Kraftstoff
von der Einspritzvorrichtung 17 eingespritzt wird) für
die DPF-Regenerierung geeignet ist, während die Menge des
Kraftstoffs, der für die DPF-Regenerierung eingespritzt
werden muss, auf Basis der Temperaturen des Abgases, die von den
Temperaturfühlern 43 und 45 gemessen
werden, berechnet wird.
-
Anschließend
wird in Schritt S130 bestimmt, ob die DPF-Regenerierung auf Basis
der in Schritt S120 festgestellten Ergebnisse durchgeführt
werden soll. Wenn die Bestimmung in Stufe S130 zu positivem Ergebnis
führt, gelangt das Verfahren zu Schritt S140, wo bestimmt
wird, welche Abgasrohreinspritzart und welche Nacheinspritzungsart
der DPF-Regenerierung durchgeführt werden sollte.
-
Wenn
festgestellt wird, dass die DPF-Regenerierung in Art der Abgasrohreinspritzung
in Schritt S140 durchgeführt werden sollte, geht das Verfahren weiter
zu Schritt S150, wo die Anzahl von Malen der Kraftstoffeinspritzung,
die Einspritzdauer und die Einspritzzeit von jeder Einspritzung
bestimmt werden, um Kraftstoff von der Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 in
der in Schritt S120 berechneten Menge einzuspritzen.
-
Danach
wird das DPF in Schritt S160 regeneriert, indem man die Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 gemäß den
Bestimmungsergebnissen in Schritt S150 ansteuert. Im Einzelnen wird
die Tätigkeit des Festsetzens des Ansteuerungsbefehlssignals
Sa, das der Abgasrohransteuerungsschaltung 63 aufgebracht
wird, auf den hohen Pegel über die Einspritzzeit für
jede Einspritzperiode über die Anzahl von Malen der Kraftstoffeinspritzung
durchgeführt, und dann wird das Verfahren beendet.
-
Wenn
bestimmt ist, dass die DPF-Regenerierung in der Nacheinspritzungsart
in Schritt S140 durchgeführt werden soll, gelangt das Verfahren
zu Schritt S170, wo die Einspritzvorrichtung 17 derart angesteuert
wird, dass die Gesamtmenge an nacheingespritztem Kraftstoff gleich
der in Schritt 120 berechneten Menge ist, und dann wird das Verfahren beendet.
-
Wenn
andererseits das Ergebnis der Bestimmung in Schritt 130 negativ
ist, geht das Verfahren weiter zu Schritt S180, wo bestimmt wird,
ob eine diagnosedurchführende Bedingung zur Durchführung eines
Diagnoseverfahrens für das Ansteuerungssystem der Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 erfüllt
ist. Das Diagnoseverfahren für das Ansteuerungssystem ist
ein Verfahren zur Bestimmung, ob die Erregung der Spule 35a normal
auf Basis der Anzahl der abfallenden Flanken des Spitzenstromerfassungssignals Sb
und der Anzahl der abfallenden Flanken des High-End-FET-Ansteuerungserfassungssignals
Sc durchgeführt wird, wenn der Schaltung 63 zur
Ansteuerung der Abgasrohreinspritzvorrichtung angesteuert wird.
Die Diagnosedurchführungsbedingung wird als erfüllt
angenommen, wenn alle folgenden Bedingungen (a) bis (c) erfüllt
sind.
- (a) Eine vorbestimmte Zeit, die einer
Zeitdauer zur Durchführung der Diagnose entspricht, ist
seit Durchführung der letzten Diagnose des Ansteuerungssystems
vergangen.
- (b) Die Batteriespannung VB ist oberhalb einer vorbestimmten
Spannung.
Die vorbestimmte Spannung wird auf einen Spannungswert
festgesetzt, der ermöglicht, dass der Spulenstrom den Spitzenstrom
Ip mit Sicherheit erreicht, wenn das Ansteuerungsbefehlssignal Sa,
das von dem Mikrocomputer 60 ausgegeben wird, auf dem hohen
Pegel für eine vorbestimmte Zeitdauer gehalten wird, um
die Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 in dem später
beschriebenen Schritt S200 anzusteuern. Die ECU 1 ist mit
Widerständen versehen (nicht in 2 dargestellt), um
die Batteriespannung VB zu teilen. Der Mikrocomputer 60 führt
eine A/D-Wandlung der von den Widerständen geteilte Spannung
durch, um die Batteriespannung VB zu erfassen.
- (c) Es ist genügend Zeit vorhanden, bevor die Bedingung
zur Durchführung der DPF-Regenerierung erfüllt
ist. Zum Beispiel sind sowohl der Differenzialdruck als auch die
Menge an aufgefangenem Feinstaub, die in Schritt S110 berechnet
werden, kleiner als ein vorbestimmter Wert. Dadurch wird eine Situation
vermieden, in der die Bedingung zur Durchführung der DPF-Regenerierung erfüllt
ist, während die Diagnose des Ansteuerungssystems der Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 durchgeführt
wird und die DPF-Regenerierung durch die Durchführung des
Diagnoseverfahrens für das Ansteuerungssystem gestört
wird.
-
Wenn
das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S180 positiv ist, wird die
Diagnose des Ansteuerungssystems in Schritten S190 bis S247 durchgeführt,
wie unten beschrieben wird. In Schritt S190 wird das Ansteuerungssignal
für das Kraftstoffunterbrechungsventil, das der Schaltung 64 zur
Ansteuerung des Kraftstoffunterbrechungsventils aufgebracht wird,
auf den aktiven Pegel festgesetzt, um das Kraftstoffunterbrechungsventil 39 zu
schließen und dadurch die Kraftstoffversorgung der Abgasrohreinspritzvorrichtung 35,
d. h. die Kraftstoffzufuhr zu der Abgasrohreinspritzvorrichtung 35,
auszuschalten.
-
Anschließend
wird in Schritt S200 das Ansteuerungsbefehlssignal Sa, das der Schaltung 63 zur
Ansteuerung der Abgasrohreinspritzvorrichtung aufgebracht wird,
für eine vorbestimmte Zeit (20 ms oder länger,
in dieser Ausführungsform 25 ms) auf den hohe Pegel gesetzt,
um zu veranlassen, dass Schaltung 63 zur Ansteuerung der
Abgasrohreinspritzvorrichtung die Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 ansteuert.
Sowohl für das Spitzenstromerfassungssignal Sb als auch
für das High-End-FET-Ansteuerungserfassungssignal Sc werden
abfallende Flanken während eines Zeitraums bis zu 30 ms
als Überwachungsperiode von der Zeit an gezählt,
zu der das Ansteuerungsbefehlssignal auf den hohen Pegel gesetzt
wurde, bis dass eine vorbestimmte Zeitspanne (in dieser Ausführungsform
5 ms) verstrichen ist, nachdem das Ansteuerungsbefehlssignal Sa
wieder auf den niedrigen Pegel zurückgesetzt worden ist.
-
Wenn
die Überwachungszeitdauer abläuft, gelangt das
Verfahren zu Schritt S210, wo bestimmt wird, ob die Anzahl der abfallenden
Flanken des Spitzenstromerfassungssignals Sb (die Anzahl der Male, bei
denen Spitzenstrom auftrat), die in Schritt S200 gezählt
wird, eine normale Zahl ist oder nicht, d. h. ob sie 1 ist oder
nicht (vgl. Kästchen [0] in 4). Wenn das
Ergebnis der Bestimmung in Schritt 210 positiv ist, geht das Verfahren
weiter zu Schritt S220.
-
In
Schritt S220 wird bestimmt, ob die Anzahl der abfallenden Flanken
des High-End-FET-Ansteuerungserfassungssignals Sc (wievielmal der High-End-FET
angesteuert worden ist), die in Schritt S200 gezählt wird,
eine normale Zahl ist, das heißt, ob sie gleich 3 oder
größer ist (vgl. Kästchen [0] in 4)
oder nicht. Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S220 positiv
ist, geht das Verfahren zu Schritt S230 über.
-
In
Schritt 230 wird eine vorläufige Bestimmung gemacht, dass
das Betreibersystem der Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 normal
ist, und dann geht das Verfahren auf Schritt S243 über.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S210 negativ ist oder
das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S220 negativ ist, geht das
Verfahren zu Schritt S240 über.
-
In
diesem Fall kann angenommen werden, dass die Erregung der Spule 35a nicht
normal durchgeführt wurde und einer der Fehler aufgetreten
ist, die in Kästchen [1] bis [6] gezeigt sind.
-
Dementsprechend
wird eine vorläufige Feststellung gemacht, dass ein Fehler
im Ansteuerungssystem der Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 aufgetreten
ist, und dann geht das Verfahren zu Schritt S243 über.
Im Schritt 243 wird bestimmt, ob die Schritte S200 bis S243 eine
vorbestimmte Anzahl von Malen (dreimal in dieser Ausführungsform) durchgeführt
worden sind. Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S243 negativ
ist, kehrt das Verfahren zu Schritt S243 zurück.
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S243 positiv ist, geht das Verfahren zu
Schritt S245 über. In Schritt S245 wird eine endgültige
Entscheidung getroffen, ob das Ansteuerungssystem der Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 in
einem normalen Zustand ist. In dieser Ausführungsform wird,
wenn die vorläufige Bestimmung in Schritt S230 für
jede der. vorbestimmten Anzahl von Ausführungen des Schritts
S230 positiv ist, eine endgültige positive Bestimmung gemacht, und
wenn die vorläufige Bestimmung in Schritt S240 für
jede der vorbestimmten Zahl von Ausführungen des Schritts
S230 negativ ist, wird eine endgültige negative Bestimmung
gemacht. In den Fällen, die von den obigen abweichen, wird
die vorhergehende endgültige Bestimmung aufrechterhalten,
ohne die endgültige Bestimmung zu erneuern. Alternativ
kann die endgültige Bestimmung festgesetzt werden als eine der
provisorischen positiven und negativen Bestimmungen, die häufiger
als die anderen aufgetreten sind.
-
Im
nachfolgenden Schritt S247 wird das Ansteuerungssignal für
das Kraftstoffunterbrechungsventil, das der Schaltung 64 zur
Ansteuerung des Kraftstoffunterbrechungsventil aufgebracht wird,
auf den nicht aktiven Pegel gesetzt, um das Kraftstoffunterbrechungsventil 39 zu öffnen
und dadurch die Kraftstoffversorgung der Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 wieder
aufzunehmen. Danach ist das Verfahren beendet.
-
Wenn
das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S180 negativ ist, geht das
Verfahren weiter zu Schritt S250. In Schritt 250 wird bestimmt,
ob eine Aufforderung zum erzwungenen Ansteuern, bei welcher verlangt
wird, die Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 erzwungenermaßen
anzusteuern, empfangen wurde. Wenn das Ergebnis der Bestimmung in
Schritt S250 negativ ist, wird das Verfahren beendet.
-
Wenn
das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S250 positiv ist, geht das
Verfahren auf Schritt 260 über, wo das Kraftstoffunterbrechungsventil 39 geschlossen
wird, um dadurch die Kraftstoffversorgung der Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 auf
dieselbe Weise wie in Schritt S190 zu unterbrechen.
-
Beim
nachfolgenden Schritt S270 wird das Ansteuerungsbefehlssignal Sa,
das der Schaltung 63 zur Ansteuerung der Abgasrohreinspritzvorrichtung aufgebracht
wird, für eine vorbestimmte erzwungene Ansteuerungszeit
auf den hohen Pegel festgesetzt, oder wenn der empfangene Anforderung
auf erzwungene Ansteuerung eine Ansteuerungszeit bezeichnet, für
diese bezeichnete Ansteuerungszeit, um zu bewirken, dass die Schaltung 63 zur
Ansteuerung der Abgasrohreinspritzvorrichtung die Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 ansteuert.
-
Im
nachfolgenden Schritt S275 wird das Kraftstoffunterbrechungsventil 39 geöffnet,
um auf dieselbe Weise wie in Schritt S247 die Kraftstoffversorgung
der Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 aufzunehmen. Danach
ist das Verfahren beendet.
-
Die
oben beschriebene ECU 1 bringt die folgenden Vorteile.
Wenn die Bedingung der Diagnoseausführung erfüllt
ist (Stufe S180 in 5), schließt die ECU 1 das
Kraftstoffunterbrechungsventil 39, wie in 6 gezeigt,
und unterbricht so die Kraftstoffversorgung der Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 (Schritt
S190).
-
In
diesem Zustand wird das Verfahren, bei dem das Ansteuerungsbefehlssignal
Sa für die vorbestimmte Zeit auf den hohen Pegel gesetzt
wird, um zu bewirken, dass Schaltung 63 zur Ansteuerung
der Abgasrohreinspritzvorrichtung die Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 ansteuert,
dreimal wiederholt durchgeführt. Auch zu diesem Zeitpunkt
werden abfallende Flanken für jedes Spitzenstromerfassungssignal
Sb und High-End-FET-Ansteuerungserfassungssignal Sc zusammengezählt.
Eine Bestimmung wird gemacht, dass die Erregung der Spule 35a durch
die Schaltung 63 zur Ansteuerung der Abgasrohreinspritzvorrichtung
nicht normal durchgeführt wird und dass ein Fehler in dem
Ansteuerungssystem der Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 (Schritt S240)
vorliegt, wenn die Bedingung, dass die Anzahl der gezählten
abfallenden Flanken des Spitzenstromerfassungssignals Sb gleicht
ist und die Anzahl der gezählten abfallenden Flanken des High-End-FET-Ansteuerungserfassungssignals
Sc gleich 3 oder größer ist (Schritt S210 und
Schritt S230), nicht erfüllt ist. Tatsächlich
wird, wie vorstehend beschrieben, eine endgültige Bestimmung
auf der Basis der vorläufigen Bestimmungen gemacht, während
das obige Verfahren dreimal ausgeführt wird. 6 zeigt
den Fall, dass der in dem Kästchen [1] oder [2] gezeigte
Fehler (ein Kurzschluss der High-End-Stromdurchgangs auf die Masseleitung oder
ein Kurzschluss des Low-End-Stromdurchgangs auf die Masseleitung)
aufgetreten ist, wenn das Verfahren zum zweiten Mal ausgeführt
wird.
-
Das
heißt, die Diagnose des Ansteuerungssystems wird ausgeführt,
indem man die Schaltung 63 zur Ansteuerung der Abgasrohreinspritzvorrichtung
ansteuert, während die Kraftstoffversorgung nach der Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 abgeschaltet
ist.
-
Obwohl
die Diagnose des Ansteuerungssystems zu einem Zeitpunkt durchgeführt
wird, der sich von dem Zeitpunkt, zu dem die DPF-Regenerierung ausgeführt
wird, unterscheidet, wird dementsprechend kein zusätzlicher
Kraftstoff in das Abgasrohr 23 gespritzt, und die Diagnose
des Ansteuerungssystems kann zu beliebiger Zeit mit größerer
Häufigkeit als derjenigen, mit der die DPF-Regenerierung durchgeführt
wird, ausgeführt werden. Dies ermöglicht es, eine
Zeitverzögerung zwischen dem Auftreten eines Fehlers in
dem Ansteuerungssystem der Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 und
der Entdeckung des Fehlers, die länger dauert, zu vermeiden.
-
Da
ferner die Zeitdauer, während der die Schaltung 63 zur
Ansteuerung der Abgasrohreinspritzvorrichtung arbeitet, um die Diagnose
des Ansteuerungssystems auszuführen, auf eine gewünschte
Länge festgesetzt werden kann, und das unabhängig
von der Kraftstoffeinspritzung zur DPF-Regenerierung, kann die Diagnose
des Betriebssystems stabil und korrekt ausgeführt werden.
-
Die
Bedingung zur Durchführung der Diagnose des Ansteuerungssystems
(Schritt S190 bis Schritt S247 in 5) schließt
ein, dass die Batteriespannung VB über einer vorbestimmten
Spannung liegt. Dies ermöglicht eine fehlerhafte Bestimmung aufgrund
der Erniedrigung der Batteriespannung VB. Wenn zum Beispiel die
Batteriespannung VB übermäßig niedrig
ist, erreicht der Spulenstrom nicht den Spitzenstrom Ip, wenn das
Ansteuerungsbefehlssignal Sa in Schritt S220 von 5 auf
den hohen Pegel gesetzt ist, selbst wenn kein Fehler vorliegt. Im
Ergebnis kann eine falsche Feststellung, dass ein Fehler vorliegt,
gemacht werden, da das Spitzenstromerfassungssignals Sb nicht abfällt,
sondern auf dem hohen Pegel bleibt. Gemäß dieser
Ausführungsform ist es möglich, zu verhindern,
dass solch eine fehlerhafte Bestimmung gemacht wird.
-
Nebenbei
bemerkt, selbst wenn das Kraftstoffunterbrechungsventil 39 zu
der Zeit, zu der die Diagnose des Ansteuerungssystems durchgeführt wird,
geschlossen ist, kann eine kleine Kraftstoffmenge von der Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 eingespritzt
werden, da etwas Kraftstoffdruck in der Kraftstoffversorgungsleitung 37 zwischen
dem Kraftstoffunterbrechungsventil 39 und der Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 verbleibt.
-
Um
eine solche Einspritzung zu vermeiden, kann die Bedingung zur Durchführung
der Diagnose in Schritt S180 in 5 weiterhin
umfassen, dass der Fahrzeugzündungsschalter von Aus nach
Ein geschaltet wird. Das liegt daran, dass, weil die Kraftstoffpumpe 13 nicht
arbeitet, wenn der Zündungsschalter ausgeschaltet ist,
und dementsprechend der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffversorgungsleitung 37 abnimmt,
der Kraftstoffdruck unmittelbar nach dem Einschalten des Zündungsschalters
ausreichend niedrig ist.
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Aus
demselben Grund kann die Bedingung zur Durchführung der
Diagnose in Schritt S180 in 5 weiterhin
umfassen, dass eine vorbestimmte Zeit von dem Zeitpunkt an abgelaufen
ist, zudem der Zündungsschalter eingeschaltet worden ist.
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Die
ECU 1 dieser Ausführungsform ist so konfiguriert,
dass das Kraftstoffunterbrechungsventil 39 (Schritt S260)
nach Empfang der Anforderung auf erzwungene Ansteuerung geschlossen
und die Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 (Schritt S270)
in diesem zustand angesteuert wird. Dies ermöglicht das erzwungene
Ansteuern der Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 jederzeit,
ohne dass zusätzlicher Kraftstoff in die Abgasleitung 23 gespritzt
wird.
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Zweite Ausführungsform
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Als
Nächstes wird eine zweite Ausführungsform der
Erfindung mit Bezug auf 7 beschrieben. In 7 werden
dieselben Verfahrensschritte wie diejenigen in 5 mit
denselben Bezugszeichen bezeichnet. Die ECU 1 der zweiten
Ausführungsform unterscheidet sich von der ECU 1 der
ersten Ausführungsform im Inhalt des von dem Mikrocomputer 60 durchgeführten
Steuerungsverfahrens für die Abgasrohreinspritzung.
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Das
Verfahren zur Steuerung der Abgasrohreinspritzung, das in 7 gezeigt
wird, enthält nicht die Schritte S190, S247, S260 und S275,
die in dem in 5 gezeigten Verfahren zur Steuerung
der Abgasrohreinspritzung enthalten sind, jedoch sind stattdessen
Schritte S155 und S165 enthalten.
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Auch
in der zweiten Ausführungsform wird ein elektromagnetisches
Ventil vom normalerweise geschlossenen Typ als Kraftstoffunterbrechungsventil 39 verwendet.
In dem in 7 gezeigten Verfahren zur Steuerung
der Abgasrohreinspritzung geht das Verfahren nach Beendigung des
Schritts S150 zum Schritt S155 über, um das Kraftstoffunterbrechungsventil 39 zu öffnen,
und gelangt dann zum Schritt S160 zum Ansteuern der Abgasrohreinspritzvorrichtung 35,
um dadurch das DPF 31 zu regenerieren. Danach geht das
Verfahren über zu Schritt S165 zum Schließen des
Kraftstoffunterbrechungsventils 39, und dann ist das Verfahren
beendet.
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Wie
oben beschrieben wurde, ist die ECU 1 der zweiten Ausführungsform
so konfiguriert, dass es das Kraftstoffunterbrechungsventil 39 zur
Kraftstoffversorgung der Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 lediglich
dann öffnet, wenn die Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 zur
Durchführung der DPF-Regenerierung angesteuert wird. Da
die Diagnose des Ansteuerungssystems und das erzwungene Ansteuern
der Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 in dem Zustand durchgeführt
werden, in dem die Kraftstoffversorgung der Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 ausgeschaltet ist,
ergeben sich demnach bei der zweiten Ausführungsform dieselben
Vorteile wie bei der ersten Ausführungsform.
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Natürlich
können verschiedene Modifikationen in den obigen Ausführungsformen
gemacht werden, wie im Folgenden beschrieben wird.
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In
den obigen Ausführungsformen wird die Kraftstoffversorgung
der Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 durch das Kraftstoffunterbrechungsventil 39 ausgeschaltet.
Wenn jedoch die Ausführungsformen konfiguriert sind, die
Kraftstoffversorgung mit einer zu der Kraftstoffpumpe 13 unterschiedlichen
Kraftstoffpumpe zur Zufuhr von Kraftstoff zu der gemeinsamen Kraftstoffleitung 15 durchzuführen,
kann die Kraftstoffversorgung der Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 durch
Abschalten dieser Kraftstoffpumpe abgeschaltet werden.
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Die
Diagnose des Ansteuerungssystems kann von der in den obigen Ausführungsformen
beschriebenen verschieden sein. Zum Beispiel kann sie so sein, dass
ein Ansteuerungsbefehlssignal Sa für eine vorbestimmte
Zeitdauer auf den hohen Pegel festgesetzt wird, der Ausgang der
Verstärkerschaltung 69 während dieser
Zeitdauer A/D-gewandelt wird und dass bestimmt wird, ob der A/D-gewandelte Wert
als der Spulenstrom normal variiert, wie in 3 gezeigt
wird.
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Nebenbei
bemerkt kann EGR nicht während der Nacheinspritzung durchgeführt
werden. Dies liegt daran, dass, wenn das EGR-Ventil 29 während
der Nacheinspritzung geöffnet ist, da Luft mit Kraftstoff gemischt
durch den EGR-Durchgang 25 in den Zylinder 11 aufgenommen
wird, die Kraftstoffverbrennung nicht gesteuert werden kann. Wenn
andererseits die Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 für
die DPF-Regenerierung verwendet wird, können EGR und die DPF-Regenerierung
zur gleichen Zeit durchgeführt werden. Um jedoch einen
Fall zu erfassen, bei welchem eine zur Regenerierung der DPF 31 notwendige
Kraftstoffmenge nur durch die Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 eingespritzt
werden kann, sind die obigen Ausführungsformen so konfiguriert,
dass die DPF-Regenerierung auch durch Nacheinspritzung ausgeführt
werden kann.
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Wenn
dementsprechend eine zur Regenerierung des DPF 31 benötigte
Kraftstoffmenge nur durch die Abgasrohreinspritzvorrichtung 35 eingespritzt
werden kann, können die obigen Ausführungsformen
so modifiziert werden, dass sie die DPF-Regenerierung nicht durch
Nacheinspritzung durchführen.
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Vorstehend
wird eine Regenerierungsvorrichtung für ein Partikelfilter
offenbart, die umfasst: eine Ansteuerungsfunktion für das
Ansteuern einer Abgasrohreinspritzvorrichtung, um in ein Abgasrohr einer
Verbrennungskraftmaschine Kraftstoff einzuspritzen, indem sie ein
Betätigungsglied der Abgasrohreinspritzvorrichtung aktiviert
bzw. erregt, um ein Partikelfilter zu regenerieren, das in dem Abgasrohr zum
Auffangen von partikelförmigem Material vorgesehen ist,
welches in dem Abgas der Maschine enthalten ist, eine Abschaltfunktion
zum Abschalten der Kraftstoffzufuhr zu der Abgasrohreinspritzvorrichtung und
eine Diagnosefunktion zur Durchführung eines Diagnoseverfahrens,
bei dem die Kraftstoffabschaltfunktion veranlasst wird, die Kraftstoffzufuhr
zu der Abgasrohreinspritzvorrichtung abzuschalten, und die Ansteuerungsfunktion
veranlasst wird, das Betätigungsglied in einem Zustand
zu erregen, bei dem die Kraftstoffzufuhr zu der Abgasrohreinspritzvorrichtung durch
die Abschaltfunktion abgeschaltet wird, um eine Bestimmung durchzuführen,
ob das Betätigungsglied durch die Ansteuerungsfunktion
normal erregt ist.
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Die
oben erläuterten bevorzugten Ausführungsformen
sind beispielhaft für die Erfindung der vorliegenden Patentanmeldung,
die allein durch die folgenden Ansprüche beschrieben wird;
es ist verständlich, dass Modifikationen der bevorzugten
Ausführungsformen ausgeführt werden können,
wie sie bei Fachleuten vorkommen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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