DE102018220364A1

DE102018220364A1 - Einspritzsteuervorrichtung

Info

Publication number: DE102018220364A1
Application number: DE102018220364.4A
Authority: DE
Inventors: Toshio Nishimura
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-12-05
Filing date: 2018-11-27
Publication date: 2019-06-06
Anticipated expiration: 2038-11-28
Also published as: JP2019100272A; DE102018220364B4; JP7006204B2; US11143130B2; US20190170078A1

Abstract

Eine Einspritzsteuervorrichtung hat einen Spannungsapplikator (7), der eine Spannung an eine Antriebsspule (3) eines Einspritzventils (2) anlegt. Nachdem eine Spannung an die Antriebsspule mit einem Spitzenstrom zum Öffnen des Einspritzventils (2) angelegt ist, legt der Spannungsapplikator (7) eine Energieversorgungsspannung (VB) an die Antriebsspule (3) in einer EIN-AUS-Art an, um der Antriebsspule einen Unter-Spitzenstrom-Strom (t3 - t9) zuzuführen. Ein Komparator (19) erfasst, ob eine Anschlussspannung (V1a) an einem Anschluss (1a) der Spule niedriger als eine vorbestimmte Schwellenspannung (Vt) ist. Ausgehend von der Erfassung, dass die Anschlussspannung (V1a) kleiner als die Schwellenspannung (Vt) ist, legt ein Entladeschalter (6) eine hochgesetzte Spannung (Vboost) an die Antriebsspule (3) an (t4 - t5).

Description

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf eine Einspritzsteuervorrichtung zum Steuern des Öffnens und Schließens eines Einspritzventils.
Eine Einspritzsteuervorrichtung ist eine Vorrichtung, die zum Öffnen und Schließen eines Einspritzventils verwendet wird, um Kraftstoff in einen Zylinder einer Fahrzeugbrennkraftmaschine einzuspritzen. Typischerweise kann eine Fahrzeugbatterie bei 12 V operieren. Wenn die Spannung einer Fahrzeugbatterie auf einen niedrigen Spannungspegel abfällt (beispielsweise wenn die Batteriespannung auf 8V oder gar auf 6V fällt), kann sich Operieren des Einspritzventils erschweren. Das heißt, im Gegensatz zu einer normalen 12V-Operationsbedingung, unter der das Einspritzventil zuverlässig geöffnet und geschlossen werden kann, können die zuverlässige Ventiloperation und die Kraftstoffeinspritzung unter einer Operationsbedingung mit niedriger Spannung schwierig sein.
Die Vorrichtung in dem japanischen Patent Nr. JP2003-166554 A versucht, die Zuverlässigkeit der Ventilöffnungs- und Schließoperation des Einspritzventils in einer Versorgungssituation mit niedriger Spannung zu verbessern. Unter Versorgungsbedingungen mit niedriger Spannung wird jedoch die gewünschte und erforderliche Menge an elektrischem Strom möglicherweise nicht einer Antriebsspule zugeführt, wenn die niedrige Spannung an die Antriebsspule angelegt wird.
Die vorliegende Offenbarung beschreibt eine Einspritzsteuervorrichtung, die das Einspritzventil unter Bedingungen, in denen die Spannung, die an die Antriebsspule des Einspritzventils angelegt wird, einen niedrigeren Spannungspegel als normal hat, zuverlässiger steuern kann.
In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann der Spannungsapplikator, nachdem eine Spannung mit einem Spitzenstrom an die Antriebsspule des Einspritzventils angelegt wurde, um das Einspritzventil zu öffnen, eine erste Spannung EIN- und AUS-schalten, um die Spule mit der ersten Spannung zu versorgen, die einen Strom hat, der kleiner als der Spitzenstrom ist. Ein Niedrigspannungsdetektor kann erfassen, ob eine Spannung entsprechend der Anlegungsspannung an der Spule unter eine vorbestimmte Schwellenspannung gefallen ist. Ein Hochspannungsapplikator kann eine zweite Spannung, die höher als die erste Spannung ist, an die Spule anlegen, wenn der Niedrigspannungsdetektor erfasst, dass die Spannung entsprechend der Anlegespannung an der Spule unter die vorbestimmte Schwellenspannung gefallen ist. Wenn der Niedrigspannungsdetektor erfasst, dass die Anlegespannung, die an die Spule angelegt ist, unter der vorbestimmten Schwellenspannung gefallen ist, kann der Hochspannungsapplikator eine hohe Spannung an die Antriebsspule anlegen. Auf diese Weise kann die Einspritzsteuerung das Öffnen und Schließen des Einspritzventils zuverlässiger steuern.
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Zusammenschau mit den Zeichnungen ersichtlicher.
Es zeigen:

1 ein schematisches Diagramm einer Einspritzsteuervorrichtung in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
2 ein Zeitdiagramm von Signalen, Spannungen und Strömen in der ersten Ausführungsform;
3 ein schematisches Diagramm einer Einspritzsteuervorrichtung in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
4 ein Zeitdiagramm von Signalen, Spannungen und Strömen in der zweiten Ausführungsform;
5 ein Zeitdiagramm von Signalen, Spannungen und Strömen in einer Modifikation der zweiten Ausführungsform;
6 ein Zeitdiagramm von Signalen, Spannungen und Strömen in einer weiteren Modifikation der zweiten Ausführungsform;
7 ein Zeitdiagramm von Signalen, Spannungen und Strömen in einer Modifikation einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
8 ein Zeitdiagramm von Signalen, Spannungen und Strömen in einer Modifikation einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; und
9 ein schematisches Diagramm der Einspritzsteuervorrichtung in einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.

Nachfolgend werden die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung gemäß den Zeichnungen beschrieben. Gleiche Elemente und Merkmale, die den verschiedenen Ausführungsformen gemeinsam sind, sind in den Zeichnungen durch die gleichen Bezugszeichen dargestellt. In den verschiedenen Ausführungsformen kann eine wiederholte Beschreibung gleicher Elemente und Merkmale, die bereits ausführlich beschrieben wurden, weggelassen werden.
(Erste Ausführungsform)
Die erste Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschrieben. 1 illustriert ein schematisches Diagramm einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 101, die als Einspritzsteuervorrichtung verwendet wird. Insbesondere zeigt 1 eine beispielhafte elektrische Konfiguration der elektronischen Steuereinheit (ECU) 101, die als Einspritzsteuervorrichtung verwendet wird. Die elektronische Steuereinheit 101 ist eine Vorrichtung, die zum Antreiben von N Einspritzventilen 2 eines Solenoid-Typs zum Einspritzen und Zuführen von Kraftstoff in eine Brennkraftmaschine mit N Zylindern in einem Fahrzeug wie einem Automobil verwendet werden kann, wobei N größer oder gleich Eins ist (N≥1). Insbesondere kann die elektronische Steuereinheit 101 eine Energieversorgung einer elektromagnetischen Spule 3, die eine induktive Last darstellt, steuern, wobei die elektromagnetische Spule 3 Teil des Einspritzventils 2 ist. Das Einspritzventil 2 ist ein normalerweise geschlossenes Solenoidventil, das durch Empfangen eines elektrischen Stroms durch die Spule 3 geöffnet wird. Kraftstoff, der von einer Kraftstoffpumpe unter Druck gesetzt wird, wird dem Einspritzventil 2 zugeführt und der unter Druck gesetzte Kraftstoff wird von dem Einspritzventil 2 einem Zylinder der Brennkraftmaschine zugeführt, wenn sich das Ventil 2 öffnet. Auf diese Weise kann das Einspritzventil 2 ein Luft-Kraftstoff-Gemisch durch Einspritzen von Kraftstoff in die Brennkraftmaschine bereitstellen. Die elektronische Steuereinheit 101 ist konfiguriert, um zu steuern, wann die Energieversorgung der elektromagnetischen Spule 3 beginnt (beispielsweise, um die Energieversorgungsstartzeit zu steuern) sowie die Dauer (beispielsweise die Energieversorgungszeit) der Energieversorgung der elektromagnetischen Spule 3 zu steuern. Das Einspritzventil/die Einspritzventile 2 kann/können als Injektor/Injektoren 2 bezeichnet werden. Die elektromagnetische Spule 3 kann einfach als Spule 3 bezeichnet werden. Das Fahrzeug, die Fahrzeugbrennkraftmaschine und der Brennkraftmaschinenzylinder sind in den Zeichnungen nicht gezeigt.
Das Einspritzventil 2 kann über einen stromaufwärtsseitigen Anschluss 1a und einen stromabwärtsseitigen Anschluss 1b mit der elektronischen Steuereinheit 101 verbunden sein. Stromaufwärts kann sich auf die Energieversorgungsseite der elektronischen Steuereinheit 101 beziehen, das heißt, den Abschnitt der elektronischen Steuereinheit 101, der dem Einspritzventil 2 Energie zuführt. Stromabwärts kann sich auf die Energierückführungsseite der elektronischen Steuereinheit 101 beziehen, das heißt, einen Rückführpfad der Energie, die dem Einspritzventil 2 zugeführt wird.
Wie in 1 gezeigt ist, beinhaltet die elektronische Steuereinheit 101 einen Mikrocomputer 4, eine Steuerschaltung 5, einen Entladeschalter 6, einen Konstantstromsteuerschalter (beispielsweise einen Spannungsapplikator) 7 und einen Zylinderauswahlschalter 8. Die Steuerschaltung 5 kann auch als ein Steuerabschnitt und ein Bestimmer bezeichnet werden. Der Entladeschalter 6 kann auch als Hochspannungsapplikator 6 oder Spannungshochsetzer 6 bezeichnet werden. Der Konstantstromsteuerschalter 7 kann auch als Spannungsapplikator bezeichnet werden. Die elektronische Steuereinheit 101 startet und stoppt die Energieversorgung der Antriebsspule 3 des Einspritzventils 2, wodurch das Einspritzventil 2 geöffnet und geschlossen wird. Die elektronische Steuereinheit 101 beinhaltet zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Komponenten auch periphere Schaltungen und elektronische Komponenten. Die peripheren Schaltungen und Komponenten beinhalten beispielsweise eine Diode 9 zum Verhindern eines umgekehrten Stromflusses, eine Freilauf-/Rücklaufdiode 10, einen Stromerfassungswiderstand 11 als Stromerfassungsabschnitt, Spannungspuffer 12, 13 und 14, einen Verstärker 15 zum Erfassen einer Spannung, die an dem Widerstand 11 erzeugt wird, D/A-Wandler 16 und 17 und Komparatoren 18 und 19. Der Stromerfassungswiderstand 11 kann nicht nur als Stromerfassungsabschnitt bezeichnet werden, sondern auch als Stromdetektor. Da der Komparator 19 verschiedene Spannungen vergleichen kann, um eine Niedrigspannungsbestimmung zu tätigen, wie nachstehend ausführlicher beschrieben ist, kann der Komparator 19 auch als Niedrigspannungsdetektor 19 bezeichnet werden.
Der Mikrocomputer 4 beinhaltet beispielsweise eine CPU, einen Speicher wie einen EEPROM und einen SRAM und eine Eingabe-/Ausgabe-Schaltung (I/O) (alle nicht gezeigt). Der Speicher ist ein nichtflüchtiges, substantielles Speichermedium. Der Mikrocomputer 4 operiert durch Ausführen eines Programms, das in dem nichtflüchtigen, substantiellen Speichermedium gespeichert ist, und als Ergebnis der Ausführung des Programms gibt der Mikrocomputer 4 ein Einspritzbefehlssignal an die Steuerschaltung 5 zu einem Einspritzbefehlszeitpunkt (beispielsweise zum Beginnen einer Kraftstoffeinspritzung) aus. Die Schaltungselemente der Steuerschaltung 5, des Verstärkers 15, der D/A-Wandler 16 und 17 und der Komparatoren 18 und 19 können als eine oder mehrere integrierte Schaltungsvorrichtungen wie etwa eine anwendungsspezifische, integrierte Schaltung (ASIC) implementiert sein. Die integrierten Schaltungsvorrichtungen können die Steuerungen, die jedem der Schaltungselemente zugeordnet sind, jeweils unter Verwendung ihrer Hardware und Software ausführen. Die Softwaresteuerung kann auf einer Kombination aus einer Verarbeitungsvorrichtung (beispielsweise einer CPU oder einem ähnlichen Prozessor) und einer Speichervorrichtung (beispielsweise einem RAM, einem ROM und einem EEPROM) basieren. Das heißt, die CPU kann ein Programm oder einen Befehlssatz ausführen, der in der Speichervorrichtung gespeichert ist (beispielsweise nichtflüchtiges, substantielles Speichermedium), um eine Verarbeitung/Funktion auszuführen, die dem Schaltungselement zugeordnet ist.
Die Steuerschaltung 5 steuert den Entladeschalter 6 über den Spannungspuffer 12 EIN und AUS zu schalten. Die Steuerschaltung 5 steuert auch den Konstantstromschalter 7 über den Spannungspuffer 13 EIN und AUS zu schalten. Die Steuerschaltung 5 steuert auch den Zylinderauswahlschalter 8 über den Spannungspuffer 14 EIN und AUS zu schalten. Die Steuerschaltung 5 erfasst den Strom, der durch den Stromerfassungswiderstand 11 fließt, basierend auf einer Spannung zwischen den Anschlüssen des Stromerfassungswiderstands 11 und führt verschiedene Steuerungen gemäß dem Erfassungssignal des erfassten Stroms durch. Die Steuerschaltung 5 ist als eine Steuereinheit konfiguriert, die sequentiell eine Anzugsstromsteuerung und eine Haltestromsteuerung durchführt, die beide nachstehend ausführlicher beschrieben werden. Jeder des Entladeschalters 6, des Konstantstromschalters 7 und des Zylinderauswahlschalters 8 kann beispielsweise ein N-Kanal-Metalloxid-Halbleiter-Transistor (N-Kanal-MOS-Transistor) mit Source-, Gate- und Drain-Anschlüssen sein. Diese Schalter 6 bis 8 können jedoch auch andere Arten von Transistoren und Schaltelementen sein, wie bipolare Transistoren und ähnliche Schaltelemente.
Der Entladeschalter 6, der als n-Kanal-MOS-Transistor konfiguriert ist, ist mit seinem Gate an die Steuerschaltung 5 angeschlossen, mit seinem Drain an einen Versorgungsknoten N1 für eine hochgesetzte Spannung Vboost angeschlossen und mit seiner Source an dem Anschluss 1a auf einer stromaufwärtigen Seite der elektronischen Steuereinheit 101 angeschlossen, wie in 1 dargestellt ist. Der Entladeschalter 6 ist ein Hochspannungsapplikator, der die hochgesetzte Spannung Vboost als zweite Spannung an die Spule 3 anlegt.
Der Konstantstromschalter 7 ist an einer Position zwischen dem Versorgungsknoten N2, der eine Energieversorgungsspannung VB bereitstellt, und dem Anschluss 1a auf der stromaufwärtigen Seite der elektronischen Steuereinheit 101 angeschlossen. Insbesondere ist der Konstantstromschalter 7, der als n-Kanal-MOS-Transistor konfiguriert ist, mit seinem Drain an den Versorgungsknoten N2 angeschlossen, mit seinem Gate an der Steuerschaltung 5 über den Spannungspuffer 13 angeschlossen und mit seiner Source an dem Anschluss 1a angeschlossen, wie in 1 dargestellt ist. Die Diode 9 zum Sperren des Rückwärtsstromflusses ist an einer Position zwischen dem Konstantstromschalter 7 und dem stromaufwärtsseitigen Anschluss 1a angeschlossen. Eine Freilauf-/Rücklaufdiode 10 ist in umgekehrter Richtung an einer Position zwischen dem stromaufwärtsseitigen Anschluss 1a und einem Masseknoten NS angeschlossen. Der Konstantstromschalter 7 ist ein Spannungsapplikator zum Steuern des Anlegens der Energieversorgungsspannung VB an die Spule 3. Das heißt, der Konstantstromschalter 7 schaltet die Energieversorgungsspannung VB EIN und AUS, um das Anlegen der Energieversorgungsspannung VB an die Spule 3 zu steuern und die Spule 3 mit elektrischem Strom eines Pegel zu versorgen, der niedriger als der Spitzenstrom Ip ist, beispielsweise während der Anzugsstromsteuerung und der Haltestromsteuerung.
Die Spule 3 des Einspritzventils 2 ist an einer Position zwischen dem Anschluss 1a auf der stromaufwärtigen Seite der elektronischen Steuereinheit 101 und dem Anschluss 1b auf einer stromabwärtigen Seite angeschlossen. Der N-Kanal-MOS-Transistor, der als der Zylinderauswahlschalter 8 dient, ist an einer Position zwischen dem Anschluss 1b auf der stromabwärtigen Seite und dem Masseknoten NS in Serie angeschlossen. Insbesondere ist der Drain des Zylinderauswahlschalters an dem Anschluss 1b angeschlossen und die Source des Zylinderauswahlschalters ist über den Stromerfassungswiderstand 11 an dem Masseknoten NS angeschlossen, wie in 1 dargestellt ist. Das Gate des Zylinderauswahlschalters 8 ist über den Spannungspuffer 14 an der Steuerschaltung 5 angeschlossen.
Die Zwischenklemmenspannung des Stromerfassungswiderstands 11 wird in den Verstärker 15 eingegeben. Der Verstärker 15 verstärkt die Zwischenklemmenspannung des Stromerfassungswiderstands 11 und gibt sie an den nicht invertierten Eingangsanschluss des Komparators 18 aus. Die Steuerschaltung 5 führt eine Spannung, die einem Stromerfassungsschwellenwert entspricht, dem invertierten Eingangsanschluss des Komparators 18 durch den D/A-Wandler 16 zu. Die Steuerschaltung 5 steuert den Spannungswert für den Komparator 18 durch EIN- und AUS-Schalten der Spannung für den Komparator, wobei beispielsweise eine Pulsweitenmodulationsschalttechnik (PWM-Schalttechnik) verwendet wird. Der Stromerfassungsschwellenwert kann beispielsweise ein Spitzenstromschwellenwert Ip, ein oberer Grenzwert Itu1 und ein unterer Grenzwert Itd1 eines ersten Steuerbereichs und ein oberer Grenzwert Itu2 und ein unterer Grenzwert Itd2 eines zweiten Steuerbereichs sein. Der Komparator 18 kann normalerweise ein Ausgangssignal „L“ mit niedrigem Pegel ausgeben, kann jedoch beispielsweise abhängig von der in den Komparator 18 eingegebenen Spannung beispielsweise seine Ausgabe in ein Ausgangssignal „H“ mit hohem Pegel ändern.
In Bezug auf den Komparator 19 wird die Spannung des Anschlusses 1a auf der stromaufwärtigen Seite in den nicht invertierten Eingangsanschluss des Komparators 19 eingegeben. Die Steuerschaltung 5 gibt über den D/A-Wandler 17 einen vorbestimmten Spannungserfassungsschwellenwert Vt an den invertierten Eingangsanschluss des Komparators 19 ein und das Erfassungsergebnis des Komparators 19 wird in die Steuerschaltung 5 eingegeben. Auf diese Weise fungiert der Komparator 19 als Niedrigspannungsdetektor zum Erfassen, ob die Spannung V1a des stromaufwärtigen Anschlusses 1a niedriger als die vorbestimmte Schwellenspannung Vt ist. Als Ergebnis kann die Steuerschaltung 5 erfassen, ob die Spannung V1a des stromaufwärtigen Anschlusses 1a niedriger als der Spannungserfassungsschwellenwert Vt ist. In der vorliegenden Ausführungsform kann die Spannung V1a auch als die „Spannung entsprechend der Anlegespannung, die an die Spule 3 angelegt ist“, bezeichnet werden.
Die charakteristischen Operationen der vorstehend beschriebenen Konfiguration werden unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. 2 zeigt ein Zeitdiagramm mit den Signaländerungen verschiedener Komponenten während einer offenen Periode des Einspritzventils bzw. einer Periode in der das Einspritzventil offen ist.
Wenn ein Leistungsschalter basierend darauf, dass ein Fahrzeugzündungsschalter (nicht gezeigt) in eine EIN-Stellung gedreht wird, EIN-geschaltet wird, wird eine Energieversorgungsspannung VB (beispielsweise eine erste Spannung) von einer Fahrzeugbatterie dem Mikrocomputer 4 und der Steuerschaltung 5 der elektronischen Steuereinheit 101 zugeführt. Dann erhöht eine Hochsetzschaltung (nicht gezeigt) die Versorgungsspannung VB, um die hochgesetzte Spannung Vboost (beispielsweise eine zweite Spannung) zu erzeugen, und gibt sie an den Versorgungsknoten N1 aus. Zu diesem Zeitpunkt ist die hochgesetzte Spannung Vboost höher als die Versorgungsspannung VB.
Wenn der durch den Stromerfassungswiderstand 11 fließende Strom den Spitzenstromschwellenwert Ip erreicht, befiehlt die Steuerschaltung 5 dem D/A-Wandler 16 digital, eine dem Spitzenstromschwellenwert Ip entsprechende Spannung an den invertierten Eingangsanschluss des Komparators 18 auszugeben. Infolgedessen ändert der Komparator 18 sein normales Ausgangssignal von „L“ zu „H“, wenn der Komparator 18 die Spannung empfängt, die dem Spitzenstromschwellenwert Ip entspricht.
Wenn Kraftstoff in einen bestimmten Zylinder eingespritzt wird, gibt der Mikrocomputer 4 einen aktiven Pegel (beispielsweise „H“) des Einspritzbefehlssignals an die Steuerschaltung 5 aus und die Steuerschaltung 5 steuert den Zylinderauswahlschalter 8 zum Zeitpunkt t1 in 2 zum EIN-schalten. Zur gleichen Zeit oder unmittelbar nach dem Zeitpunkt t1 schaltet die Steuerschaltung 5 den Entladeschalter 6 EIN.
Wie in 2 dargestellt ist, kann die Periode T1 zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 eine Spitzenstromsteuerperiode sein. Mit anderen Worten kann die Spitzenstromsteuerperiode T1 eine Zeitdauer zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 sein, während der die elektronische Steuereinheit 101 den Spitzenstrom steuert.
Wenn sowohl der Zylinderauswahlschalter 8 als auch der Entladeschalter 6 EIN-geschaltet sind, wird die hochgesetzte Spannung Vboost während Periode T1 an die Spule 3 entladen und der Strom in der Spule 3 kann erhöht werden, um eine Öffnungsoperation des Einspritzventils 2 zu starten. Da der Verstärker 15 die Spannung zwischen den Anschlüssen des Stromerfassungswiderstands 11 erfasst, kann der Verstärker 15 auch den durch die Spule 3 fließenden Strom erfassen.
Wenn der Komparator 18 erfasst, dass der Strom der Spule 3 den Spitzenstromschwellenwert Ip zum Zeitpunkt t2 in 2 erreicht hat, ändert der Komparator 18 seine Ausgabe von „L“ zu „H“ und gibt ein „H“-Signal mit hohem Pegel an die Steuerschaltung 5 aus. Nach Empfangen des „H“-Signals und Erfassen einer Pegeländerung von dem Komparator 18 geht die Steuerschaltung 5 zu einer Anzugsstromsteuerung über, die für die in 2 gezeigte Periode T2 gezeigt ist. Die Periode T2 ist eine Zeitdauer, die von dem Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t6 abläuft.
Wenn die Energie, die der Antriebsspule 3 des Einspritzventils 2 zugeführt wird, einen vorbestimmten Betrag zum Öffnen des Ventils erreicht, ist das Einspritzventil 2 vollständig geöffnet (wird in einen vollständig offenen Zustand versetzt). Die zum Öffnen des Einspritzventils 2 erforderliche Energie wird auf der Grundlage des Zeitintegralwerts des Stroms in der Spule 3 bestimmt, wie in 2 gezeigt ist, das heißt, dem Wert, der als Zeitintegrationsbetrag des durch die Spule 3 des Einspritzventils 2 fließenden elektrischen Stroms erlangt wird.
In Fällen, in denen die Spitzenstromsteuerperiode T1 aufgrund von Faktoren wie dem Typ des Einspritzventils 2 kürzer ist oder sich verkürzt, kann die Energie während einer verkürzten Spitzenstromsteuerperiode T1 eine erforderliche Energiemenge zum Antreiben der Spule 3 nicht erreichen und ist daher möglicherweise nicht in der Lage, eine erforderliche Energiemenge bereitzustellen, um das Einspritzventil 2 vollständig zu öffnen. In diesem Fall kann die Öffnungsoperation des Einspritzventils 2 nicht zuverlässig ausgeführt werden.
Die Anzugsstromsteuerung ist somit vorgesehen, um die zum vollständigen Öffnen des Einspritzventils 2 erforderliche Energiemenge zu kompensieren. Wenn die Steuerschaltung 5 die Anzugsstromsteuerung für den in der Spule 3 fließenden elektrischen Strom durchführt, kann die Steuerschaltung 5 den Strom in der Spule 3 einstellen, um den Strom zu erhöhen und den Strom in den ersten Stromsteuerbereich Itu1 - Itd1 (in Worten: Itu1 bis Itd1) zu bringen. Der erste Stromsteuerbereich Itu1 - Itd1 beinhaltet Anzugsstromwerte, die nahe dem Spitzenstromschwellenwert Ip liegen und zum zuverlässigen Öffnen des Einspritzventils 2 verwendet werden können.
Der Betrieb während der Anzugsstromsteuerperiode T2 wird ausführlich gemäß 2 beschrieben. Wenn die Steuerschaltung 5 erfasst, dass der Spitzenstromschwellenwert Ip zum Zeitpunkt t2 erreicht wurde, schaltet die Steuerschaltung 5 den Entladeschalter 6 AUS. Die Steuerschaltung 5 gibt dann einen digitalen Befehl an den D/A-Wandler 16 aus, um eine Spannung entsprechend dem unteren Grenzwert Itd1 des ersten Stromsteuerbereichs an den invertierten Eingangsanschluss des Komparators 18 auszugeben. Anhand der Eingabe am nichtinvertierenden Anschluss des Komparators 18 kann der Komparator 18 bestimmen, ob der durch den Stromerfassungswiderstand 11 fließende Strom den unteren Grenzwert Itd1 des ersten Stromsteuerbereichs erreicht hat.
Wenn dagegen die Steuerschaltung 5 den Entladeschalter 6 zum Zeitpunkt t2 AUS-schaltet, wird eine induzierte Spannung über die Spule 3 des Einspritzventils 2 zwischen den Anschlüssen 1a und 1b erzeugt. Zu diesem Zeitpunkt, obwohl ein Strom, basierend auf der induzierten Spannung durch die Freilauf-/Rücklaufdiode 10 zur Spule 3 fließt, nimmt der durch die Spule 3 fließende Strom, wie in 2 dargestellt ist, während der Periode vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t4 ab. Das heißt, der Strom in der Spule 3 beginnt bei t2 abzunehmen und nimmt über den Zeitpunkt t3 bis zum Zeitpunkt t4 weiter ab. Wenn der Strom der Spule 3 zum Zeitpunkt t3 den unteren Grenzwert Itd1 des ersten Stromsteuerbereichs erreicht, ändert der Komparator 18 seine Ausgabe an die Steuerschaltung 5 von einem Signal „H“ mit hohem Pegel in ein Signal „L“ mit niedrigem Pegel.
Beim Empfang des Ausgangssignals „L“ mit niedrigen Pegel von dem Komparator 18, das heißt, wenn die Steuerschaltung 5 die Änderung des Signalpegels von dem Komparator 18 von „H“ nach „L“ erfasst, schaltet die Steuerschaltung 5 den Konstantstromschalter 7 EIN. In solchen Fällen jedoch, in denen die Energieversorgungsspannung VB auf einen niedrigen Spannungspegel abfällt (beispielsweise von 12 V auf 6 V abfällt), selbst wenn die Steuerschaltung 5 den Konstantstromschalter 7 EIN-schaltet, wenn der Strom der Spule 3 den unteren Grenzwert Itd1 des ersten Stromsteuerbereichs erreicht und die Energieversorgungsspannung VB an die Spule 3 anlegt, um den Strom der Spule 3 wieder zu erhöhen, ist es möglicherweise nicht möglich, genügend Strom zum Antreiben der Spule 3 zum Öffnen des Einspritzventils 2 zuzuführen. In einem solchen Fall nimmt der Strom der Spule 3 weiter ab. Wenn beispielsweisekeine keine weitere Steuerung durchgeführt wird (das heißt, wenn die Situation nicht beaufsichtigt wird), kann der Strom der Spule 3 gemäß einer vorbestimmten Zeitkonstante abnehmen, wie durch den Strom Ia, der durch eine gestrichelte Linie in 2 angegeben ist, gezeigt ist.
Somit wird die folgende Steuerverarbeitung ausgeführt, um abnehmende Strompegel in der Spule 3 zu beseitigen.
Selbst wenn die Steuerschaltung 5 den Konstantstromschalter 7 zum Zeitpunkt t3 in 2 wieder EIN-schaltet, um den Strom der Spule 3 zu erhöhen, wenn die Spannung V1a am Anschluss 1a niedriger als die Schwellenspannung Vt ist, fährt der Komparator 19 möglicherweise fort, ein Signal „L“ mit niedrigem Pegel an die Steuerschaltung 5 zum Zeitpunkt t4 unmittelbar nach dem Zeitpunkt t3 auszugeben. Selbst wenn der Konstantstromschalter 7 EIN-geschaltet ist, schaltet die Steuerschaltung 5 den Entladeschalter 6 zum Zeitpunkt t4 EIN, wenn die Ausgabe des Komparators 19 ein Signal „L“ mit niedrigem Pegel ist.
Die Steuerschaltung 5 gibt einen digitalen Befehl an den D/A-Wandler 16 zum Ausgeben einer Spannung entsprechend dem oberen Grenzwert Itu1 des ersten Stromsteuerbereichs an den invertierten Eingangsanschluss des Komparators 18 aus. Anhand der Eingabe am nichtinvertierenden Anschluss des Komparators 18 kann der Komparator 18 bestimmen, ob der durch den Stromerfassungswiderstand 11 fließende Strom den oberen Grenzwert Itu1 des ersten Stromsteuerbereichs erreicht hat. Da die hochgesetzte Spannung Vboost höher ist als die Energieversorgungsspannung VB, steigt der Strom der Spule 3 an, wenn die hochgesetzte Spannung Vboost der Spule 3 zugeführt wird. Wenn der Strom der Spule 3 ansteigt, steigt er auf den oberen Grenzwert Itu1 des ersten Stromsteuerbereichs an. Der erste Stromsteuerbereich kann auch als der Anzugsstromsteuerbereich bezeichnet werden.
Wenn der Strom der Spule 3 den ersten oberen Grenzwert Itu1 des ersten Stromsteuerbereichs erreicht, erfasst der Komparator 18 zum Zeitpunkt t5, dass der Strom der Spule 3 den ersten oberen Grenzwert Itu1 erreicht hat und der Komparator 18 ändert seine Ausgabe an die Steuerschaltung 5 von einem Signal „L“ mit niedrigem Pegel in ein Signal „H“ mit hohem Pegel. Beim Empfang des Ausgangssignals „H“ mit hohem Pegel vom Komparator 18, das heißt, wenn die Steuerschaltung 5 die Änderung des Signalpegels vom Komparator 18 von „L“ nach „H“ erfasst, schaltet die Steuerschaltung 5 sowohl den Entladeschalter 6 als auch den Konstantstromschalter 7 AUS, wodurch das Anlegen der hochgesetzten Spannung Vboost gestoppt wird, wie zum Zeitpunkt t5 in 2 gezeigt ist.
Die Steuerschaltung 5 gibt dann einen digitalen Befehl an den D/A-Wandler 16 zum Ausgeben einer Spannung entsprechend dem ersten unteren Grenzwert Itd1 im ersten Stromsteuerbereich an den invertierten Eingangsanschluss des Komparators 18 aus. Wenn der Entladeschalter 6 und der Konstantstromschalter 7 AUS-geschaltet sind, nimmt der Strom der Spule 3 ab. Wenn der Strom der Spule 3 den ersten unteren Grenzwert Itd1 im ersten Stromsteuerbereich erreicht, schaltet die Steuerschaltung 5 den Konstantstromschalter 7 wieder EIN. Die Steuerschaltung 5 führt eine wiederholte EIN-/AUS-Steuerung des Konstantstromschalters 7 durch, so dass der durch den Stromerfassungswiderstand 11 erfasste Strom der Spule 3 innerhalb des ersten Stromsteuerbereichs Itu 1 - Itd 1 bleibt, wie zwischen Zeitpunkt t5 und Zeitpunkt t6 in 2 gezeigt ist.
Nachdem die Anzugsstromsteuerperiode T2 vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t6 in 2 abgelaufen ist, schließt die Steuerschaltung 5 die Anzugsstromsteuerung ab und führt die Haltestromsteuerung durch. Die Haltestromsteuerung wird durchgeführt, um den offenen Zustand des Einspritzventils 2 aufrechtzuerhalten, das anfangs durch die Steuerschaltung 5 geöffnet wurde, indem die Spitzenstromsteuerung und die Anzugsstromsteuerung durchgeführt wurden.
Während der Haltestromsteuerung schaltet die Steuerschaltung 5 den Konstantstromschalter 7 wiederholt EIN/AUS, um den Strom der Spule 3 im zweiten Stromsteuerbereich zwischen dem oberen Grenzwert Itu2 und dem unteren Grenzwert Itd2 zu halten. Der obere Grenzwert Itu2 des zweiten Stromsteuerbereichs ist ein Wert, der festgelegt ist, um niedriger als der obere Grenzwert Itu1 des ersten Stromsteuerbereichs zu sein, und der untere Grenzwert Itd2 des zweiten Stromsteuerbereichs ist ein Wert, der festgelegt ist, um niedriger als der untere Grenzwert Itd1 des ersten Stromsteuerbereichs zu sein. In der vorliegenden Ausführungsform kann der untere Grenzwert Itd1 des ersten Stromsteuerbereichs festgelegt sein, um niedriger als der obere Grenzwert Itu2 des zweiten Stromsteuerbereichs zu sein. Diese Beziehung des unteren Grenzwerts Itd1 relativ zu dem oberen Grenzwert Itu2 ist jedoch ein Beispiel, und der untere Grenzwert Itd1 ist nicht auf eine solche Beziehung beschränkt. Wie beispielsweise in 2 gezeigt ist, überlappen sich die Stromwerte im Anzugsstromsteuerbereich Itu1 - Itd1 nicht mit den Stromwerten im Haltestromsteuerbereich Itu2 bis Itd2, jedoch zieht die vorliegende Offenbarung auch sich überlappende Bereiche in Betracht.
Beim Starten der Haltestromsteuerung gibt die Steuerschaltung 5 einen digitalen Befehl an den D/A-Wandler 16 aus, um eine Spannung entsprechend dem unteren Grenzwert Itd2 des zweiten Stromsteuerbereichs an den invertierten Eingangsanschluss des Komparators 18 auszugeben. Wenn die Steuerschaltung 5 die Haltestromsteuerung startet, nimmt der Strom der Spule 3 ab. Wenn zu diesem Zeitpunkt der Strom der Spule 3 die untere Grenze Itd2 des zweiten Stromsteuerbereichs erreicht, erfasst der Komparator 18 die Änderung vom hohen Pegel „H“ zum niedrigen Pegel „L“ und gibt ein Signal „L“ mit niedrigem Pegel an die Steuerschaltung 5 aus.
Wenn die Steuerschaltung 5 das Signal „L“ mit niedrigem Pegel vom Komparator 18 empfängt, schaltet die Steuerschaltung 5 den Konstantstromschalter 7 EIN. Gleichzeitig gibt die Steuerschaltung 5 einen digitalen Befehl an den D/A-Wandler 16 zum Ausgeben einer Spannung entsprechend dem oberen Grenzwert Itu2 des zweiten Stromsteuerbereichs an den invertierten Eingangsanschluss des Komparators 18 aus. Wenn der Konstantstromschalter 7 EIN-geschaltet ist, steigt der Strom der Spule 3 an. Zum Zeitpunkt t8 in 2, wenn der Strom der Spule 3 den zweiten oberen Grenzwert Itu2 des zweiten Stromsteuerbereichs erreicht, schaltet die Steuerschaltung 5 den Konstantstromschalter 7 wieder AUS. Die Steuerschaltung 5 gibt dann einen digitalen Befehl an den D/A-Wandler 16 zum Ausgeben einer Spannung entsprechend dem zweiten unteren Grenzwert Itd2 des zweiten Stromsteuerbereichs an den invertierten Eingangsanschluss des Komparators 18 aus. Wenn der Konstantstromschalter 7 eingeschaltet ist, kann der Strom der Spule 3 abnehmen. Durch Wiederholen der EIN/AUS-Schaltverarbeitung kann der Strom der Spule 3 innerhalb des zweiten Stromsteuerbereichs aufrechterhalten werden.
Wenn der Mikrocomputer 4 erfasst, dass die Einspritzzeit abgelaufen ist, gibt der Mikrocomputer 4 ein Einspritzbefehlssignal mit Nicht-aktiv-Pegel oder niedrigem Pegel (beispielsweise „L“) an die Steuerschaltung 5 aus und die Steuerschaltung 5 schaltet den Zylinderauswahlschalter 8 AUS. Zu diesem Zeitpunkt schaltet die Steuerschaltung 5 gleichzeitig den Konstantstromschalter 7 AUS. Auf diese Weise wird das Einspritzventil 2 geschlossen und die Einspritzsteuerung für einen bestimmten Zylinder ist gestoppt.
Die Merkmale der vorliegenden Ausführungsform können wie folgt konzeptuell zusammengefasst werden.
Nachdem in der vorliegenden Ausführungsform der Spitzenstromschwellenwert Ip an die Spule 3 angelegt ist, steuert die Steuerschaltung 5 das Anlegen der Energieversorgungsspannung VB an die Spule 3 auf EIN/AUS-Art zum Durchführen einer Konstantstromsteuerung innerhalb des ersten Stromsteuerbereichs, der niedriger als der Spitzenstromschwellenwert Ip ist. Die Steuerschaltung 5 erfasst dann, ob die Spannung V1a entsprechend der Spannung Vboost, die an die Spule 3 angelegt ist, kleiner als die vorbestimmte Schwellenspannung Vt ist, und legt die hochgesetzte Spannung Vboost an die Spule 3 an, wenn die Steuerschaltung 5 erfasst, dass die Spannung V1a niedriger als die Schwellenspannung Vt ist. Selbst wenn die Versorgungsspannung VB auf einen niedrigen Spannungspegel absinkt (beispielsweise wenn die Versorgungsspannung VB auf 8 V sinkt oder auf 6 V fällt), kann auf diese Weise durch Anlegen der hochgesetzten Spannung Vboost an die Spule 3 die Konstantstromsteuerung innerhalb des Bereichs der ersten Stromsteuerung (beispielsweise Itu1 - Itd1) durchgeführt werden und das Einspritzventil 2 kann zuverlässig und vollständig geöffnet werden.
In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Einspritzventil 2 für eine Zeitdauer vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t9 geöffnet. Die Steuerschaltung 5 führt die Anzugsstromsteuerung durch, um eine Konstantstromsteuerung in dem ersten Stromsteuerbereich zwischen dem oberen Grenzwert Itu1 und dem unteren Grenzwert Itd1 durchzuführen (beispielsweise vom Zeitpunkt t5 bis zum Zeitpunkt t6 in 2) und führt dann die Haltestromsteuerung für eine Konstantstromsteuerung in dem zweiten Stromsteuerbereich zwischen dem oberen Grenzwert Itu2 und dem unteren Grenzwert Itd2 aus (beispielsweise vom Zeitpunkt t7 bis zum Zeitpunkt t9 in 2). In dieser Ausführungsform hat der zweite Stromsteuerbereich niedrigere Strompegel als der erste Stromsteuerbereich. Immer wenn die Steuerschaltung 5 erfasst, dass die Spannung V1a des Anschlusses 1a niedriger als die vorbestimmte Schwellenspannung Vt ist, legt die Steuerschaltung 5 die hochgesetzte Spannung Vboost an die Spule 3 an. Auf diese Weise kann das Einspritzventil 2 zuverlässig und vollständig geöffnet werden.
In dem in 2 gezeigten Beispiel, das vorstehend beschrieben ist, wird, nachdem der Strom der Spule 3 ausgehend vom Spitzenstromschwellenwert Ip abgenommen hat, die hochgesetzte Spannung Vboost nur einmal angelegt, wenn die Spannung des Anschlusses 1a unter die Schwellenspannung Vt abgefallen ist. Das heißt, wie in 2 gezeigt ist, wird die Spannungserhöhung nur einmal durchgeführt, nachdem die Spannung des Anschlusses 1a anfänglich unterhalb die Schwellenspannung Vt abfällt. Da das Anlegen der hochgesetzten Spannung Vboost nur einmal während eines jeder Einspritzverarbeitung durchgeführt wird, muss der Kondensator (nicht dargestellt), der gespeicherte Energie zum Hochsetzen der Spannung verwendet, nicht so häufig geladen werden, wodurch der Energieverbrauch reduziert wird. Hierbei kann jede Einspritzverarbeitung jedes Mal bedeuten, wenn das Einspritzventil 2 geöffnet wird. Das heißt, die hochgesetzte Spannung Vboost muss nur einmal jedes Mal angelegt werden, wenn das Einspritzventil 2 geöffnet wird.
Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf die vorstehend beschriebene einmalige Verwendung der hochgesetzten Spannung Vboost beschränkt. Das heißt, in der Anzugsstromsteuerperiode T2, während der die Anzugsstromsteuerung vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t6 in 2 fortgesetzt wird, kann die Steuerschaltung 5 die hochgesetzte Spannung Vboost mehrmals anlegen, wenn die Spannung am Anschluss 1a unter die Schwellenspannung Vt abfällt. Das Anlegen der hochgesetzten Spannung Vboost während des Einspritzvorgangs kann auf eine vordefinierte Anzahl beschränkt sein. Mit anderen Worten kann das Anlegen der hochgesetzten Spannung Vboost auf eine vordefinierte Anzahl von Malen beschränkt sein, zu denen es jedes Mal angewendet werden kann, wenn das Einspritzventil 2 geöffnet wird. Durch Verwenden der hochgesetzten Spannung Vboost, um die Spannung an dem Anschluss 1a über die Schwellenspannung Vt anzuheben, kann die Anzugsstromsteuerung durchgeführt werden, um den Strom innerhalb des ersten Stromsteuerbereichs (beispielsweise Itu1 - Itd1) aufrechtzuerhalten.
Wie vorstehend beschrieben ist, obwohl die vorliegende Ausführungsform, mehrmaliges Anlegen der hochgesetzten Spannung Vboost in Betracht zieht, kann durch Anlegen der hochgesetzten Spannung Vboost nur in Fällen, in denen der Strom der Spule 3 nicht ansteigt (beispielsweise zum Zeitpunkt t4 in 2) die elektrische Ladung, die in dem Kondensator zum Halten der hochgesetzten Spannung Vboost angesammelt ist, eingespart werden. Mit anderen Worten kann die Größe des Kondensators, der für die hochgesetzte Spannung Vboost verwendet wird, reduziert werden, und die Hochsetzkapazität der Hochsetzschaltung, die die hochgesetzte Spannung Vboost erzeugt, muss nicht mehr als erforderlich erhöht werden.
(Zweite Ausführungsform)
3 und 4 zeigen eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Wie in der elektrischen Konfiguration von 3 gezeigt ist, beinhaltet eine elektronische Steuereinheit 201 eine Steuerschaltung 205 mit einem Zeitgeber 20. Die Steuerschaltung 205 kann als ein Steuerabschnitt 205 oder ein Bestimmer 205 bezeichnet werden. Der Zeitgeber 20 kann verwendet werden, um eine vorbestimmte Zeitdauer Ta, nachdem die Spannung V1a am Anschluss 1a die vorbestimmte Schwellenspannung Vt unterschreitet, zu messen. Die vorbestimmte Zeit Ta, die auch als erste vorbestimmte Zeit Ta bezeichnet werden kann, wird beispielsweise basierend auf Bedingungen eines ungünstigsten Falls festgelegt, bei denen die Energieversorgungsspannung VB auf einen niedrigsten Operationsspannungspegel (beispielsweise 6 V) fällt. Unter Annahme der vorstehenden beschriebenen Bedingung des ungünstigsten Falles mit niedrigem Spannungspegel wird die vorbestimmte Zeit Ta so festgelegt, dass sie gleich oder länger als die Zeit ist, die der Strom der Spule 3 benötigt, um von dem ersten unteren Grenzwert Itd1 zu der ersten oberen Grenze Itu1 anzusteigen. Ansonsten kann die elektronische Steuereinheit 201 genauso konfiguriert sein wie die elektronische Steuereinheit 101 und eine wiederholte Beschreibung der gleichen Elemente und ihrer Funktionen wird weggelassen.
4 zeigt ein schematischen Zeitdiagramm, das heißt, Zeitpunkte, Dauern und Signal-, Spannungs- und Stromänderungen der Steuerschaltung 205 während der Öffnungsperiode eines Einspritzventils 2. Das Steuerverfahren der Steuerschaltung 205, die den Strom der Spule 3 erfasst, der den Spitzenstromschwellenwert Ip erreicht, ist das gleiche wie bei der ersten Ausführungsform und eine wiederholte Beschreibung davon wird weggelassen. Wenn die Steuerschaltung 205 erfasst, dass der Strom der Spule 3 den Spitzenstromschwellenwert Ip zum Zeitpunkt t2 in 4 erreicht hat, schaltet die Steuerschaltung 205 den Entladeschalter 6 AUS und der Strom der Spule 3 beginnt abzunehmen. Wenn der Strom der Spule 3 unter die untere Grenze ITD1 des ersten Stromsteuerbereichs zum Zeitpunkt t3 fällt, ändert der Komparator 18 seine Ausgabe von einem Signal „H“ mit hohem Pegel auf ein Signal „L“ mit niedrigem Pegel. Wenn die Steuerschaltung 205 das Signal „L“ mit niedrigem Pegel empfängt, schaltet die Steuerschaltung 205 den Konstantstromschalter 7 EIN. Das heißt, wenn die Steuerschaltung 205 eine Änderung von „H“ nach „L“ von dem Komparator 18 erfasst, schaltet die Steuerschaltung 205 den Konstantstromschalter 7 EIN. Wenn jedoch die Energieversorgungsspannung VB eine niedrige Spannung ist, ist möglicherweise sogar, wenn die Energieversorgungsspannung VB angelegt ist, die Spannung der Spule 3 nicht ausreichend hoch genug sein, um einen gewünschten Stromfluss in der Spule 3 zu erzeugen. Das heißt, die Spannung VB ist möglicherweise nicht hoch genug, um die gewünschte Strommenge in der Spule 3 zu erzeugen.
Wenn die Spannung der Spule 3 nicht ausreichend hoch ist, gibt der mit dem Anschluss 1a verbundene Komparator 19 ein Signal „L“ mit niedrigem Pegel aus. Die Steuerschaltung 205 empfängt die Ausgabe „L“ vom Komparator 19 und erfasst, dass die Spannung V1a des Anschlusses 1a unter einen vorbestimmten Schwellenwert Vt abgefallen ist. Die Steuerschaltung 205 verwendet den Zeitgeber 20, um die vorbestimmte Zeitdauer Ta ausgehend vom Erfassungszeitpunkt t3 zu messen. Wenn sich die Spannung V1a des Anschlusses 1a für die Zeitdauer Ta auf einem Spannungspegel befindet, der niedriger als die vorbestimmte Schwellenspannung Vt ist, schließt die Steuerschaltung 205 daraus, dass die Spannung V1a unter die Schwellenspannung Vt gefallen ist, und zum Zeitpunkt t4, wenn die vorbestimmte Zeitdauer Ta abläuft, schaltet die Steuerschaltung 205 den Entladeschalter 6 EIN, um die hochgesetzte Spannung Vboost an die Spule 3 anzulegen.
Die Steuerschaltung 205 wirkt als ein Bestimmer. Auf diese Weise kann der Strom der Spule 3 erhöht werden, um innerhalb des ersten Stromsteuerbereichs zu liegen. Nachdem die Spannungserhöhung durchgeführt ist und der Strom der Spule 3 den ersten Stromsteuerbereich Itu1 - Itd1 erreicht, sind die nachfolgenden Steuerverfahren und -verarbeitungen die gleichen wie die, die der Spannungserhöhung in der ersten Ausführungsform folgen, und eine wiederholte Beschreibung wird weggelassen.
Wenn in der vorliegenden Ausführungsform (i) die Anlegespannung unter die Schwellenspannung Vt fällt und (ii) mindestens für die Dauer der ersten vorbestimmten Zeitdauer Ta unter der Schwellenspannung Vt bleibt, bestimmt die Steuerschaltung 205, dass die Spannung der Spule 3 unter der Schwellenspannung Vt liegt und legt die hochgesetzte Spannung Vboost an die Spule 3 an. Mit anderen Worten legt die Steuerschaltung 205 die hochgesetzte Spannung Vboost basierend auf (i) einer Bedingung an, dass die Spannung V1a bei einem Spannungspegel erfasst wird, der niedriger als die Schwellenspannung Vt ist, und basierend auf (ii) einer anderen Bedingung, dass die Spannung V1a für die erste vorbestimmte Zeitdauer Ta unter der Schwellenspannung Vt blieb. Die zweite Ausführungsform kann die gleichen Wirkungen wie die durch die erste Ausführungsform erzielten erzielen.
(Erste Modifikation der zweiten Ausführungsform)
5 zeigt eine erste Modifikation der zweiten Ausführungsform. Bei der ersten Modifikation der zweiten Ausführungsform kann zusätzlich zu der Bedingung, bei der die Spannung V1a für eine erste vorbestimmte Zeitdauer Ta unter der Schwellenspannung Vt bleibt, eine weitere Bedingung zum Bestimmen, ob die hochgesetzte Spannung Vboost durch EIN-schalten des Entladeschalters 6 angelegt werden soll, sein, ob der durch die Spule 3 fließende Strom gleich oder kleiner als ein vorbestimmter dritter unterer Grenzwert Itd3 ist. Die Steuerschaltung 205 (das heißt, der Bestimmer 205) kann verwendet werden, um zu erfassen, ob der durch die Spule 3 fließende Strom gleich oder kleiner als ein vorbestimmter dritter unterer Grenzwert Itd3 ist.
Das heißt, die Steuerschaltung 205 kann zwei oder mehr Bedingungen verwenden, um zu bestimmen, ob die hochgesetzte Spannung Vboost angelegt werden soll. Beim Bestimmen der Erfüllung zweier Bedingungen, das heißt, (i), dass die Spannung V1a des Anschlusses 1a niedriger als die Schwellenspannung Vt ist, und (ii), dass der durch die Spule 3 fließende Strom gleich oder kleiner als der vorbestimmte dritte untere Grenzwert Itd3 ist, kann beispielsweise die Steuerschaltung 205 zum Zeitpunkt t4b in 5 Befehle an den Entladeschalter 6 senden, EIN zu schalten und die hochgesetzte Spannung Vboost anzulegen. Mit anderen Worten legt die Steuerschaltung 205 die hochgesetzte Spannung Vboost basierend auf der Erfüllung zweier Bedingungen an die Spule 3 an. Die Verwendung mehrerer Bedingungen zum Bestimmen, ob die hochgesetzte Spannung Vboost angelegt werden soll, kann eine zuverlässigere Steuerverarbeitung bereitstellen. Die erste Modifikation der zweiten Ausführungsform kann die gleichen Wirkungen wie die zweite Ausführungsform erzielen, jedoch mit einer zuverlässigeren Steuerverarbeitung.
(Zweite Modifikation der zweiten Ausführungsform)
6 veranschaulicht eine zweite Modifikation der zweiten Ausführungsform. In der zweiten Modifikation der zweiten Ausführungsform kann zusätzlich zu den anderen vorstehend beschriebenen Bedingungen für die zweite Ausführungsform eine weitere Bedingung sein, dass der durch die Spule 3 fließende Strom nicht auf einen vorbestimmten dritten oberen Grenzwert Itu3 angestiegen ist, sogar nachdem die vorbestimmte Zeitdauer Ta oder eine längere Zeitdauer abgelaufen ist. Die Steuerschaltung 205 (das heißt, der Bestimmer 205) kann verwendet werden, um zu erfassen, ob der durch die Spule 3 fließende Strom auf einen vorbestimmten dritten oberen Grenzwert Itu3 angestiegen ist. Wie in 6 gezeigt ist, wird der dritte obere Grenzwert Itu3 als ein Wert zwischen dem ersten oberen Grenzwert Itu1 und dem ersten unteren Grenzwert Itd1 festgelegt. Der dritte obere Grenzwert Itu3 kann jedoch auf den gleichen Wert wie der erste obere Grenzwert Itu1 festgelegt werden, kann auf den gleichen Wert wie der erste untere Grenzwert Itd1 festgelegt werden oder kann auf einen niedrigeren Wert als der erste untere Grenzwert Itd1 festgelegt werden.
Die Steuerschaltung 205 kann dem Entladeschalter 6 befehlen, beispielsweise zum Zeitpunkt t4c in 3, EIN-zuschalten und die hochgesetzte Spannung Vboost anzulegen, ausgehend von der Bestimmung, dass die Spannung V1a niedriger als die Schwellenspannung Vt ist, und dass der durch die Spule 3 fließende Strom nicht auf den dritten oberen Grenzwert Itu3 angestiegen ist, nachdem eine Zeitdauer gleich der ersten vorbestimmten Zeit Ta oder mehr abgelaufen ist.
Mit anderen Worten, um zu bestimmen, ob die hochgesetzte Spannung Vboost an die Spule 3 angelegt werden soll, legt die Steuerschaltung 205 eine Bedingung fest, bei der die Spannung V1a, wie sie durch den Komparator 19 erfasst wird, niedriger als die Schwellenspannung Vt ist, und legt eine weitere Bedingung fest, bei der der Strom, der durch die Spule 3 fließt, nicht auf den dritten oberen Grenzwert Itu3 angestiegen ist. Die Verwendung mehrerer Bedingungen zum Bestimmen, ob die hochgesetzte Spannung Vboost angelegt werden soll, kann eine zuverlässigere Steuerverarbeitung bereitstellen. Die zweite Modifikation der zweiten Ausführungsform kann die gleichen Wirkungen wie die zweite Ausführungsform erzielen, jedoch mit einer zuverlässigeren Steuerverarbeitung.
(Dritte Ausführungsform)
7 zeigt die dritte Ausführungsform. Die elektronische Steuereinheit 101, die in 1 gezeigt ist, kann als die elektronische Steuereinheit in der dritten Ausführungsform verwendet werden. Das heißt, gleiche Elemente, die in der dritten Ausführungsform verwendet werden, können die gleichen Bezugszeichen wie die Elemente in der ersten Ausführungsform verwenden. In der vorliegenden Ausführungsform führt die Steuerschaltung 5, nachdem der Strom der Spule 3 den Spitzenstromschwellenwert Ip erreicht hat, die Konstantstromsteuerung nur einmal in einer Periode T2 vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t9 durch. Mit anderen Worten operiert hinsichtlich der ersten Ausführungsform die Steuerschaltung 5 in der vorliegenden Ausführungsform in einem Modus, in dem die Konstantstromsteuerung nicht ein zweites Mal durchgeführt wird, beispielsweise wird die Haltestromsteuerung nicht durchgeführt.
7 zeigt als ein Zeitdiagramm mit Ereignissen ähnlich zu der ersten Ausführungsform, die zu den Zeitpunkten t1, t2, t3, t4 und t9 auftreten. Der erste obere Grenzwert und der erste untere Grenzwert des Konstantstromsteuerbereichs werden als Itu1a bzw. Itd1a bezeichnet. Die Steuerschaltung 5 legt die hochgesetzte Spannung Vboost an die Spule 3 unter der Bedingung an, dass die Spannung V1a des Anschlusses 1a zum Zeitpunkt t4 niedriger ist als die Schwellenspannung Vt. Die dritte Ausführungsform kann die gleichen Wirkungen wie die durch die erste Ausführungsform erzielten erzielen.
Entweder ein Teil oder die Gesamtheit der Anzugsstromsteuerperiode T2 zwischen dem Zeitpunkt t2 und dem Zeitpunkt t9 in 7 kann als eine zweite vorbestimmte Zeit festgelegt werden. Die hochgesetzte Spannung Vboost kann für die Dauer der zweiten vorbestimmten Zeit angelegt werden oder die hochgesetzte Spannung Vboost kann eine vorbestimmte Anzahl von Malen in der Anzugsstromsteuerperiode T2 angelegt werden.
(Vierte Ausführungsform)
8 veranschaulicht die vierte Ausführungsform. Die elektronische Steuereinheit 201, die in 3 gezeigt ist, kann als elektronische Steuereinheit in der vierten Ausführungsform verwendet werden. Gleiche Elemente, die bei der vierten Ausführungsform verwendet werden, können die gleichen Bezugszeichen wie die Elemente bei der zweiten Ausführungsform verwenden. Die vorliegende Ausführungsform kann die Konstantstromsteuerung auch nur einmal während der Periode T2 zwischen dem Zeitpunkt t2 und dem Zeitpunkt t9 durchführen, nachdem der Strom der Spule 3 den Spitzenstromschwellenwert Ip erreicht. Anders als in der zweiten Ausführungsform wird mit anderen Worten die Konstantstromsteuerung in der vorliegenden Ausführungsform nicht ein zweites Mal durchgeführt, beispielsweise wird die Haltestromsteuerung nicht durchgeführt.
8 zeigt ein Zeitdiagramm ähnlich dem zweiten Ausführungsbeispiel, wobei ähnliche Ereignisse zu den Zeitpunkten t1, t2, t3, t4a und t9 auftreten. Der erste obere Grenzwert und der erste untere Grenzwert des Konstantstromsteuerbereichs werden als Itu1a bzw. Itd1a bezeichnet. Die Steuerschaltung 205 ist konfiguriert, um die hochgesetzte Spannung Vboost anzulegen, nachdem die vorbestimmte Zeitdauer Ta ab dem Zeitpunkt t3 abgelaufen ist. Nach dem Zeitpunkt t4a, das heißt, nachdem die Zeitdauer Ta abgelaufen ist, bestimmt die Steuerschaltung, dass die Spannung V1a am Anschluss 1a niedriger ist als die Schwellenspannung Vt ist.
Die vierte Ausführungsform kann die gleichen Wirkungen erzielen wie die mit der zweiten Ausführungsform erzielten.
(Fünfte Ausführungsform)
9 veranschaulicht die fünfte Ausführungsform. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Differenzspannung zwischen den zwei Anschlüssen 1a und 1b der Spule 3 als die Anlegespannung der Spule 3 definiert und die Anlegespannung der Spule 3 wird unabhängig davon erfasst, ob die Differenzspannung niedriger als die Schwellenspannung Vt ist.
Gleiche Elemente, die in einer elektronischen Steuereinheit 301 der fünften Ausführungsform verwendet werden, können die gleichen Bezugszeichen verwenden wie die gleichen Elemente, die in der elektronischen Steuereinheit 101 der ersten Ausführungsform verwendet werden. Die folgende Beschreibung konzentriert sich auf die Unterschiede zwischen der fünften Ausführungsform und den vorherigen Ausführungsformen.
9 zeigt die Konfiguration der elektronischen Steuereinheit 301. Die elektronische Steuereinheit 301 hat eine ähnliche Konfiguration wie die elektronische Steuereinheit 101, beinhaltet jedoch einen Differenzverstärker 21. Die Spannung des Anschlusses 1b wird in den invertierten Eingangsanschluss des Differenzverstärkers 21 eingegeben und die Spannung des Anschlusses 1a wird in den nicht invertierten Eingangsanschluss des Differenzverstärkers 21 eingegeben. Die Ausgabe des Differenzverstärkers 21 wird in den nicht invertierten Eingangsanschluss des Komparators 19 eingegeben. Basierend auf dieser Konfiguration berechnet der Differenzverstärker 21 die Differenzspannung V1a - V1b zwischen der Spannung V1a des Anschlusses 1a und der Spannung V1b des Anschlusses 1b und gibt die Differenzspannung V1a - V1b an den Komparator 19 aus. Die Steuerschaltung 5 gibt einen vorbestimmten Spannungserfassungsschwellenwert Vta über den D/A-Wandler 17 an den invertierten Eingangsanschluss des Komparators 19 ein. Der Komparator 19 kann bestimmen, welche von der Differenzspannung V1a - V1b und der vorbestimmten Schwellenspannung Vta höher ist, und kann die Höhere der Differenzspannung V1a - V1b und der vorbestimmten Schwellenspannung Vta an die Steuerschaltung 5 ausgeben. Somit kann die an die Spule 3 angelegte Anlegespannung unter Verwendung der Differenzspannung erlangt werden.
Beispielsweise ist in der ersten Ausführungsform, in der der Komparator 19 konfiguriert ist, um die Spannung V1a des Anschlusses 1a und die vorbestimmte Schwellenspannung Vt zu vergleichen und entweder ein Signal „H“ mit hohem Pegel oder ein Signal „L“ mit niedrigem Pegel auszugeben, wird die Spannung V1a in der ersten Ausführungsform tatsächlich als eine Kombination aus (i) der Anlegespannung an der Spule 3 und (ii) einer Spannung erfasst, die dem elektrischen Strom entspricht, der dem Zylinderauswahlschalter 8 und dem Stromerfassungswiderstand 11 zugeführt wird. Die Kombination, eine Summe der beiden Spannungen, ist lediglich eine grobe Schätzung der Anlegespannung an der Spule 3. Das heißt, die Spannung V1a wird nicht als die Anlegespannung an der Spule 3 selbst erfasst.
Da bei der Konfiguration der vorliegenden Ausführungsform der Differenzverstärker 20 die Differenzspannungen V1a - V1b erfasst, kann die an die Spule 3 angelegte Anlegespannung genauer erfasst werden und die Steuerschaltung 5 kann die Schwellwertspannung Vta basierend auf der Anlegespannung an der Spule 3 über den D/A-Wandler 17 festlegen.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Konfiguration der elektronischen Steuereinheit 301 im Wesentlichen ähnlich zu der elektronischen Steuereinheit 101 der ersten Ausführungsform, aber die elektronische Steuereinheit 301 kann auch ähnlich der elektronischen Steuereinheit 201 in der zweiten Ausführungsform konfiguriert sein.
(Weitere Ausführungsformen)
Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und verschiedene Modifikationen können weiter implementiert werden, ohne vom Geist, Umfang und Kern der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Beispielsweise zieht die vorliegende Offenbarung auch die folgenden Modifikationen in Betracht.
In der ersten bis vierten Ausführungsform kann die Spannung V1a des Anschlusses 1a als „eine Spannung entsprechend der Anlegespannung der Spule“ bezeichnet werden. In der fünften Ausführungsform wird die Differenzspannung V1a - V1b zwischen der Spannung V1a des Anschlusses 1a und der Spannung V1b des Anschlusses 1b als „Spannung entsprechend der Anlegespannung der Spule“ betrachtet. Abhängig von der Schaltungskonfiguration in diesen Ausführungsformen und/oder dem Hinzufügen verschiedener passiver/aktiver Schaltungselemente können jedoch auch andere an die Spule 3 angelegte Spannungen verwendet werden und als „die Spannung entsprechend der Anlegespannung der Spule“ betrachtet werden.
In der vorstehenden Beschreibung wird die Batteriespannung VB als „erste Spannung“ verwendet. Eine Spannung, die von einer anderen Schaltung erzeugt wird, kann jedoch als die „erste Spannung“ verwendet werden. In der vorstehenden Beschreibung wird die hochgesetzte Spannung Vboost als die „zweite Spannung“ verwendet. Eine von einer anderen Schaltung erzeugte Spannung kann jedoch auch als die „zweite Spannung“ verwendet werden. Als zweite Spannung kann jede Spannung verwendet werden, solange die zweite Spannung höher ist als die erste Spannung.
In der ersten und der dritten Ausführungsform wird die hochgesetzte Spannung Vboost angelegt, wenn die Spannung V1a des Anschlusses 1a niedriger als die vorbestimmte Schwellenspannung Vt ist. In der zweiten und vierten Ausführungsform wird die hochgesetzte Spannung Vboost angelegt, wenn die vorbestimmte Zeitdauer Ta nach dem Start von dem Zeitpunkt t3 abgelaufen ist und die Spannung V1a für die Zeitdauer Ta niedriger als die vorbestimmte Schwellenspannung Vt ist. Die hochgesetzte Spannung Vboost, die höher ist als die Energieversorgungsspannung VB ist, kann jedoch an die Spule 3 angelegt werden, wenn die Spannung V1a des Anschlusses 1a niedriger als die vorbestimmte Schwellenspannung Vt ist, unter Verwendung einer anderen Erfassungseinrichtung und Bestimmungseinheit.
Obwohl die Schaltungselemente der Steuerschaltung 5, des Verstärkers 15, der D/A-Wandler 16 und 17 und der Komparatoren 18 und 19 in der ersten Ausführungsform als eine oder mehrere einzelne ASICs integriert sind, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt und diese Schaltungselemente können als eine oder mehrere integrierte Schaltungen vorgesehen sein oder aus diskreten Teilen bestehen. Gleiches gilt für diese Schaltungselemente in der zweiten, dritten, vierten und fünften Ausführungsform.
Verschiedene Steuervorrichtungen können verwendet werden, um die Steuerschaltungen 5 und 205 zu ersetzen. Mittel und/oder Funktionen, die von den verschiedenen Steuervorrichtungen bereitgestellt werden, können durch Ausführen von Software, die in dem substantiellen Speichermedium gespeichert ist, durch einen Computer oder einen ähnlichen Prozessor als reine Softwareimplementierung, durch Hardwareelemente als reine Hardwareimplementierung oder durch eine Kombination von Software und Hardware realisiert werden. Wenn beispielsweise die Steuervorrichtung von einer elektronischen Schaltung beispielsweise als Hardware bereitgestellt wird, kann die Steuervorrichtung aus einer digitalen Schaltung oder einer analogen Schaltung mit einer oder mehreren Logikschaltungen bestehen. Wenn beispielsweise die Steuervorrichtung verschiedene Steuerungen unter Verwendung von Software implementiert, wird ein Programm in einem Speicher gespeichert, und ein dem Programm entsprechendes Verfahren wird von der Steuervorrichtung ausgeführt, die ein solches Programm ausführt.
In den vorstehenden Ausführungsformen ist die Spule 3 der Einfachheit halber als eine Vorrichtung zum Antreiben des Einspritzventils 2 in einem Zylinder zur beschrieben. Die vorstehenden Beschreibungen und Konfigurationen können jedoch unabhängig von der Anzahl der Zylinder angewendet und durchgeführt werden. Zum Beispiel kann die Anzahl der Zylinder 2, 4 und 6 sein.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen werden der Entladeschalter 6, der Konstantstromschalter 7 und der Zylinderauswahlschalter 8 als MOS-Transistoren beschrieben. Es können jedoch auch andere Arten von Transistoren wie Bipolartransistoren und verschiedene Arten von Schaltern verwendet werden.
Zwei oder mehr vorstehend beschriebene Ausführungsformen können kombiniert werden, um die Steuerung der vorliegenden Offenbarung zu implementieren. Gleichermaßen können Teile der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen entfallen und weggelassen werden, solange eine solche Modifikation der Einspritzsteuervorrichtung der Einspritzsteuervorrichtung immer noch ermöglicht, die Einspritzventile zuverlässig unter Versorgungsbedingungen mit niedriger Spannung zu operieren.
Obwohl die vorliegende Offenbarung basierend auf den vorstehenden Ausführungsformen beschrieben ist, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und die Strukturen beschränkt. Die vorliegende Offenbarung soll verschiedene Modifikationsbeispiele und Äquivalente davon abdecken. Darüber hinaus können verschiedene Modi, ein oder mehrere Elemente und/oder komplexere und einfachere Konfigurationen, die zu den obigen hinzugefügt wurden, auch als die vorliegende Offenbarung betrachtet werden und als innerhalb des technischen Umfangs der vorliegenden Offenbarung liegend verstanden werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2003166554 A [0003]

Claims

Einspritzsteuervorrichtung, aufweisend: einen Spannungsapplikator (7), der konfiguriert ist, um eine erste Spannung für ein Anlegen der ersten Spannung an eine Antriebsspule (3) ein- und auszuschalten, um einem Einspritzventil (2) einen Unter-Spitzenstrom-Strom zuzuführen, nachdem das Einspritzventil durch eine Spannung mit einem Spitzenstrom (Ip) geöffnet ist; einen Niedrigspannungsdetektor (19), der erfasst, ob eine Spannung entsprechend einer Anlegespannung, die durch den Spannungsapplikator an die Antriebsspule angelegt ist, niedriger als eine Schwellenspannung (Vt) ist; und einen Hochspannungsapplikator (6), der konfiguriert ist, um eine zweite Spannung an die Antriebsspule anzulegen, die höher ist als die erste Spannung, wenn die Spannung entsprechend der Anlegespannung, die an die Antriebsspule angelegt ist und vom Niedrigspannungsdetektor (19) erfasst wird, kleiner als die Schwellenspannung (Vt) ist.
Einspritzsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Niedrigspannungsdetektor ferner konfiguriert ist, um eine Differenzspannung zwischen zwei Anschlüssen der Antriebsspule als die Spannung entsprechend der Anlegespannung, die an die Antriebsspule angelegt ist, zu erfassen und zu bestimmen, ob die Differenzspannung kleiner als die Schwellenspannung ist.
Einspritzsteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend: einen Steuerabschnitt (5, 205), der konfiguriert ist, um eine Anzugsstromsteuerung und eine Haltestromsteuerung durchzuführen, wobei (a) die Aufnahmestromsteuerung eine Konstantstromsteuerung ist, die einen elektrischen Strom innerhalb eines ersten Stromsteuerbereichs zwischen einem ersten oberen Grenzwert und einem ersten unteren Grenzwert aufweist, wobei der erste obere Grenzwert und der erste untere Grenzwert kleiner als der Spitzenstrom sind, und (b) die Haltestromsteuerung eine Konstantstromsteuerung ist, die einen elektrischen Strom innerhalb eines zweiten Stromsteuerbereichs zwischen einem zweiten oberen Grenzwert, der festgelegt ist, um niedriger als der erste obere Grenzwert zu sein, und einem zweiten unteren Grenzwert aufweist, der festgelegt ist, um niedriger als der erste untere Grenzwert zu sein, wobei der Niedrigspannungsdetektor ferner konfiguriert ist, um zu erfassen, ob die Spannung entsprechend der Anlegespannung, die während der Anzugsstromsteuerung an die Antriebsspule angelegt ist, kleiner als die Schwellenspannung ist.
Einspritzsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner aufweisend: einen Stromdetektor (11), der konfiguriert ist, um einen elektrischen Strom in der Antriebsspule zu erfassen, wobei der Hochspannungsapplikator (8) ferner konfiguriert ist, um Anlegen der zweiten Spannung zu stoppen, wenn der elektrische Strom in der Antriebsspule, der durch den Stromdetektor erfasst wird, einen ersten oberen Grenzwert erreicht, der niedriger als der Spitzenstrom ist.
Einspritzsteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend: eine Bestimmungseinrichtung (5, 205), die konfiguriert ist, um zu bestimmen, dass die Spannung entsprechend der Anlegespannung, die an die Antriebsspule angelegt ist, kleiner als die Schwellenspannung ist, wenn die Spannung entsprechend der Anlegespannung, die an die Antriebsspule angelegt ist, kleiner als die Schwellenspannung für mindestens eine erste vorbestimmte Zeitdauer (Ta) ist.
Einspritzsteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend: einen Bestimmer (5, 205), der konfiguriert ist, um zu bestimmen, dass die Spannung entsprechend der Anlegespannung, die an die Antriebsspule angelegt ist, kleiner als die Schwellenspannung ist, wenn die Spannung entsprechend der Anlegespannung, die an die Antriebsspule angelegt ist, kleiner als die Schwellenspannung für mindestens eine erste vorbestimmte Zeitdauer (Ta) ist, und einen ersten unteren Grenzstromwert, einen zweiten unteren Grenzstromwert und einen dritten unteren Grenzstromwert zu bestimmen, wobei der Hochspannungsapplikator (8) ferner konfiguriert ist, um die zweite Spannung anzulegen, wenn der Bestimmer bestimmt, dass (i) die Spannung entsprechend der Anlegespannung, die an die Antriebsspule angelegt ist, kleiner als die Schwellenspannung ist, und (ii) ein elektrischer Strom in der Antriebsspule kleiner oder gleich dem dritten unteren Stromgrenzwert ist.
Einspritzsteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend: einen Bestimmer (5, 205), der konfiguriert ist, um zu bestimmen, dass die Spannung entsprechend der Anlegespannung, die an die Antriebsspule angelegt ist, kleiner als die Schwellenspannung ist, wenn die Spannung entsprechend der Anlegespannung, die an die Antriebsspule angelegt ist, kleiner als die Schwellenspannung für mindestens eine erste vorbestimmte Zeitdauer (Ta) ist, und um einen ersten oberen Grenzstromwert, einen zweiten oberen Grenzstromwert und einen dritten oberen Grenzstromwert zu bestimmen, wobei der Hochspannungsapplikator (8) eine zweite Spannung, die höher als die erste Spannung ist, anlegt, (i) wenn der Bestimmer bestimmt, dass die Anlegespannung, die an die Antriebsspule angelegt ist, kleiner als die Schwellenspannung ist, und (ii) wenn der Bestimmer bestimmt, dass der elektrische Strom in der Antriebsspule nach Ablauf der ersten vorbestimmten Zeitdauer einen vorbestimmten dritten oberen Grenzwert (Itu3) noch nicht erreicht hat.
Einspritzsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Hochspannungsapplikator ferner konfiguriert ist, um die zweite Spannung jedes Mal nur einmal anlegt, wenn das Einspritzventil geöffnet ist.
Einspritzsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Spannung mit dem Spitzenstrom durch Hochsetzen einer Batteriespannung erzeugt wird, und der Hochspannungsapplikator die hochgesetzte Spannung als die zweite Spannung anlegt.