DE10343211A1 - Elektrische Vorrichtung und Steuerungssystem mit dieser elektrischen Vorrichtung - Google Patents

Elektrische Vorrichtung und Steuerungssystem mit dieser elektrischen Vorrichtung Download PDF

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Abstract

Ein Injektor (11) weist einen Elektromagneten (3) und eine individuelle Datenspeicherschaltung (5) auf, die individuelle Daten entsprechend Einspritzcharakteristiken des Injektors (11) speichert. Der Injektor (11) weist weiterhin eine Schaltschaltung (4) zum Schalten einer Verbindung eines Anschlussabschnitts (2) zwischen einer Verbindung zu dem Elektromagneten (3) und einer Verbindung zu der Datenspeicherschaltung (5) auf. Die individuellen Daten werden einer Steuerungseinheit (12) unter der Bedingung zugeführt, dass der Injektor (11) mit der Steuerungseinheit (12) über eine Signalleitung (131, 132) verbunden ist. Daher sind die Daten und der Injektor (11) korrekt miteinander gepaart bzw. aufeinander angepasst. Weiterhin können Anschlüsse (21, 22) für Ansteuerungssignale bzw. Antriebssignale und Sensorsignale zur Ausgabe der Daten aus und zur Zufuhr von Energie zu der Datenspeicherschaltung (5) verwendet werden. Als Ergebnis kann der Aufbau des Injektors (11) vereinfacht werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektrische Vorrichtung, die eine Betätigungsgliedfunktion oder Sensorfunktion aufweist, sowie ein Steuerungssystem, das die elektrische Vorrichtung aufweist.
  • Eine Brennkraftmaschinenanordnung einer Brennkraftmaschine weist verschiedene elektrische Vorrichtungen wie eine Einspritzvorrichtung (Injektor), ein Drosselklappenventil und verschiedene Sensoren auf. Die elektrischen Vorrichtungen sind mit einer im Fahrzeuginneren eingebauten Steuerungseinheit über Signalleitungen verbunden. Das Steuerungssystem ist aus den elektrischen Vorrichtungen und der Steuerungseinheit aufgebaut. Die Steuerungseinheit empfängt Sensorsignale aus verschiedenen Sensoren und sendet Antriebssignale (Ansteuerungssignale) zu den elektrischen Vorrichtungen auf der Grundlage der Sensorsignale.
  • Die elektrischen Vorrichtungen sollten keine Charakteristiken aufweisen, die sich stark voneinander unterscheiden, damit das Kraftstoffeinspritzen sehr genau durchgeführt werden kann. Zur Verringerung der Variationen in den Charakteristiken werden Kraftstoffeinspritzcharakteristiken vorab getestet. Daten bezüglich eines individuellen Injektors, die aus den Tests erhalten werden, werden in der Steuerungseinheit in dem Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem gespeichert, indem der Injektor verwendet wird. Dann wird das Ansteuerungssignal auf der Grundlage der Daten korrigiert. Dies hebt die Variationen in den Kraftstoffeinspritzcharakteristiken der Injektoren auf.
  • Die Einspritzcharakteristiken sollten für jeden Injektor spezifiziert sein. Ein Beispiel dieser Art ist in der JP-A-7-332142 derart vorgeschlagen, dass individuelle Daten kodiert werden und in die Oberfläche des Injektors eingraviert werden. In diesem Beispiel werden Codes durch einen Codeleser ausgelesen, und in den gelesenen Codes ausgerückte Daten werden in ein ROM eingeschrieben, das in der Steuerungseinheit enthalten ist. Die individuellen Daten des Injektors werden dann für die Signalkorrektur in der Steuerungseinheit verfügbar.
  • Der Injektor und die Steuerungseinheit, die das ROM aufweisen, indem die individuellen Daten des Injektors gespeichert sind, müssen korrekt gepaart werden. Jedoch werden der Injektor und die Steuerungseinheit in unterschiedlichen Prozessen zusammengebaut, da sie in unterschiedlichen Bereichen eines Fahrzeugs eingebaut werden: einem Motorraum und dem Fahrzeuginneren. Dies kann eine Fehlanpassung zwischen dem Injektor und der Steuerungseinheit bewirken. Daher muss das Lesen von Codes und das Schreiben von Daten in die ROMs durch den Bediener verifiziert werden. Dies verursacht eine Anstrengung für den Bediener.
  • Weiterhin kann die Steuerungseinheit Maßnahmen für mögliche Probleme aufgrund einer Beschädigung oder Systemfehlern erfordern. Die Steuerungseinheit kann weiterhin geringfügige Modifikationen für Aktualisierungen erfordern, die in der Zukunft erforderlich sein können. In beiden Fällen müssen Daten erneut in die Steuerungseinheit geladen werden. Für das erneute Laden der Daten sind ROM-Schreiber oder Codeleser erforderlich.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Vorrichtung bereitzustellen, die korrekt mit ihrer Steuerungseinheit angepasst werden kann und einen einfachen Aufbau aufweist.
  • Eine elektrische Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Funktionsschaltung und eine Datenspeicherschaltung auf. Die Funktionsschaltung weist eine Betätigungsgliedfunktion und/oder eine Sensorfunktion auf. Die Betätigungsgliedfunktion dient zur Betätigung einer Vorrichtung, wenn ein Ansteuerungssignal aus einer externen Vorrichtung über einen Anschluss zugeführt wird. Die Sensorfunktion dient zur Ausgabe eines Sensorsignals zu einer externen Vorrichtung über einen Anschluss. Die Datenspeicherschaltung speichert individuelle Daten entsprechend den Charakteristiken der Funktionsschaltung und gibt die individuellen Daten aus.
  • Die elektrische Vorrichtung weist weiterhin eine Schalteinrichtung zum Schalten einer Verbindung des Anschlusses zwischen einer Verbindung zu der Funktionsschaltung und einer Verbindung zu der Datenspeicherschaltung auf. Die individuellen Daten in der elektrischen Vorrichtung werden der Steuerungseinheit unter der Bedingung zugeführt, dass die elektrische Vorrichtung mit der Steuerungseinheit über die Signalleitung verbunden ist. Daher sind die Daten zur Korrektur, die in der Steuerungseinheit und der mit der Steuerungseinheit verbundenen elektrischen Vorrichtung durchgeführt wird, korrekt gepaart.
  • Weiterhin kann ein Anschluss für Ansteuerungssignale und Sensorsignale zur Ausgabe der Daten aus der Datenspeicherschaltung und zur Zufuhr von Energie zu der Datenspeicherschaltung verwendet werden. Als Ergebnis kann der Aufbau der elektrischen Vorrichtung vereinfacht werden.
  • Die Erfindung ist nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Kraftstoffeinspritzsystems, auf das das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewandt wird,
  • 2 ein elektrisches Schaltbild eines Injektors, das in dem Kraftstoffeinspritzsystem enthalten ist, und
  • 3 Zeitverläufe, die Betriebsbedingungen des Kraftstoffeinspritzsystems veranschaulichen.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung werden gleiche Bezugszeichen für dieselben Komponenten und Vorrichtungen verwendet.
  • Gemäß 1 weist ein Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem für eine Brennkraftmaschine einen Injektor (Einspritzeinrichtung) 11 und eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) 12 auf. Der Injektor 11 ist eine elektrische Vorrichtung mit einer Betätigungsgliedfunktion, die an einer in einem Maschinenraum eingebauten Brennkraftmaschinenanordnung angebracht ist, um unter hohen Druck gesetzten Kraftstoff auf einem Common-Rail in einen Zylinder einzuspritzen.
  • Der Injektor 11 steuert Start und Stop des Kraftstoffeinspritzens durch Auf- und Abwärtsbewegung einer Nadel in einer Düse. Die Nadel wird durch eine Anziehung auf- und abwärts bewegt, die durch die Erregung eines Solenoiden (Elektromagneten) 3 bewirkt wird, bei dem es sich um eine Funktionsschaltung handelt. Obwohl in 1 lediglich ein Injektor 11 gezeigt ist, sind für die jeweiligen Zylinder mehrere Injektoren mit demselben Aufbau vorgesehen. Das Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem ist aus dem Injektoren 11 und einer elektronischen Steuerungseinheit (ECU) 12 aufgebaut, die eine gemeinsame Steuerungseinheit für alle Injektoren 11 ist. Die ECU 12 ist in einem Fahrzeuginneren angebracht und ist mit dem Injektor 11 über Signalleitungen 131 und 132 verbunden.
  • Es sind jeweils zwei Signalleitungen 131 und 132 für jeden Injektor 11 vorgesehen. Jeweils ein Ende der Signalleitungen 131 und 132 ist elektrisch mit Anschlüssen 21 und 22 des Injektors 11 verbunden. Ein Anschlussabschnitt 2 ist aus den Anschlüssen 21 und 22 aufgebaut. Die Anschlüsse 21 und 22 sowie die Signalleitungen 131 und 132 sind in Verbinderstrukturen (Steckerstrukturen) an einer hinteren Verankerung des Injektors 11 verbunden. Die anderen Enden der Signalleitungen 131 und 132 sind elektrisch mit einem Anschluss der ECU 12 verbunden. Die Signalleitung 131 und die Signalleitung 132 sind als eine gemeinsame Signalleitung 131 und eine zylinderspezifische Signalleitung 132 bezeichnet.
  • Die ECU 12 ist ein Mikrocomputer, der eine CPU 61 und eine Injektorantriebsstromerzeugungsschaltung 71 aufweist. Die ECU 12 ist mit verschiedenen (nicht gezeigten) Sensoren verbunden, die in der Maschinenanordnung enthalten sind. Die CPU 61 berechnet einen Kraftstoffeinspritzzeitverlauf, einen Antriebszeitverlauf des Elektromagneten 3 und eine Antriebszeitdauer (Antriebsperiode). Die Stromerzeugungsschaltung 71 gibt ein Antriebssignal zu dem Elektromagneten 3 über die Signalleitungen 131 und 132 sowie über den Anschluss 2 aus.
  • Das Antriebssignal ist ein Spannungsausgang von 12 V oder 24 V, bei der es sich um eine Batteriespannung handelt. Während der Ausgangszeitdauer des Signals wird ein Ventil des Injektors 11 durch die Erregung des Elektromagneten 3 geöffnet und wird Kraftstoff eingespritzt. Die positive Seite des Spannungsausgangs für den Solenoiden 3 erscheint an dem Anschluss 21. Daher wird der Anschluss 21 als positiver Anschluss 21 bezeichnet und der Anschluss 22 wird als ein negativer Anschluss 22 bezeichnet. Der Pegel der Antriebsspannung wird zum Zwecke der Beschreibung als 12 V definiert.
  • Bei den Berechnungen des Antriebszeitverlaufs und der Antriebszeitdauer werden die Daten bezüglich der Zylinderzahl aus einem Sicherungs-RAM 62 ausgelesen, und der Antriebszeitverlauf die Antriebszeitdauer des Elektromagneten 3 werden korrigiert. Die Daten sind beispielsweise Versatze (offsets) für den Antriebszeitverlauf und der Antriebszeitdauer, wobei ein bekanntes Verfahren zur Korrektur der Kraftstoffeinspritzsteuerung verwendet werden kann.
  • Der Injektor 11 weist eine individuelle Datenspeicherschaltung 5 auf, die aus einer Datenspeicherschaltung 51 und einer Datenkommunikationsschaltung 52 aufgebaut ist. Die Datenspeicherschaltung 51 weist einen EEPROM auf, in dem individuelle Daten während der letzten Stufe des Injektorherstellungsprozesses eingeschrieben werden. Der Injektor 11 wird in Bezug auf Kraftstoffeinspritzcharakteristiken getestet, um eine Differenz zwischen der Standardcharakteristik und einer anhand des Testes nach dessen Abschluss erhaltenen Charakteristik zu erhalten. Dann werden Versatze zur Korrektur auf der Grundlage der Differenz entschieden und in das EEPROM eingeschrieben.
  • Die Datenkommunikationsschaltung 52 ist zum Senden der individuellen Daten vorgesehen, und dessen Ausgangsschaltung ist mit dem negativen Anschluss 22 verbunden. Wenn die Energiezufuhr zu der Datenspeicherschaltung 5 beginnt, werden die Daten über die zylinderspezifische Signalleitung 132 über den negativen Anschluss 22 ausgesendet und der ECU zugeführt. Die Energieversorgung für die Datenspeicherschaltung 5 wird durch ein Signal ausgelöst, das aus der ECU 12 über eine Schaltschaltung 41 und dem positiven Anschluss 21 zugeführt wird.
  • Die Datenübertragung aus der Datenspeicherschaltung 5 zu der ECU 12 wird vor Übergabe des Fahrzeugs zu einem Anwender durchgeführt. Genauer wird diese an einer Servicestation zwischen dem Einschalten eines Zündschalters und dem Einspritzen des Injektors durchgeführt. Ein Ausführungssignal wird aus einem (nicht gezeigten) Serviceinstrument zu der ECU 12 übertragen, und ein Signal wird aus der ECU 12 zu der Injektor 11 übertragen, was durch das Ausführungssignal ausgelöst wird. Alternativ dazu kann das Signal aus der ECU 12 zu dem Injektor 11 übertragen werden, was durch ein Einschaltsignal aus dem Zündschalter bei jedem Maschinenstart vor dem Einspritzen des Injektors 11 ausgelöst wird.
  • Der Anschlussabschnitt 2 wird nicht nur für die Energieversorgung für den Elektromagneten 3 verwendet, sondern ebenfalls für die Energieversorgung für die Datenspeicherschaltung 5 und zur Ausgabe der Daten. Der Anschlussabschnitt 2 ist entweder mit dem Elektromagneten 3 oder der Datenspeicherschaltung 5 verbunden. Die Verbindung wird durch eine Schaltschaltung 4 umgeschaltet.
  • Gemäß 2 weist die Schaltschaltung 4 eine Schaltschaltung 41 und eine Spannungserfassungsschaltung 42 auf. Die Schaltschaltung 41 weist einen Schalter 413 und Transistoren 411 und 412 auf. Der Schalter 413 ist in Reihe mit dem Elektromagneten 3 geschaltet und schaltet das Anlegen der Spannung an den Elektromagneten 3 über die Anschlüsse 21 und 22 ein und aus. Die Transistoren 411 und 412 sind in Reihe zwischen dem positiven Anschluss 21 und der Datenspeicherschaltung 51 geschaltet. Die Transistoren 411 und 412 schalten die Energieversorgung für die Datenspeicherschaltung 5 über den Anschluss 21 ein und aus. Die Schaltungen in dem Injektor sind über jeweils die Chassi-Masse geerdet.
  • Die Versorgungsspannung der Datenspeicherschaltung 5, die durch die Transistoren 411 und 412 ein- und ausgeschaltet wird, ist ein Steuerungssignal für den Schalter 413. Der Schalter 413 ist ein normalerweise geschlossener Schalter und wird geöffnet, wenn die Transistoren 411 und 412 ausschalten.
  • Die Spannungserfassungsschaltung 42 schaltet die Transistoren 411 und 412 ein und aus. Sie weist erste und zweite Vergleicher (Komparatoren) 421 und 422 sowie Widerstände 423, 424, 425 und 426 auf. Die Vergleicher 421 und 422 sind jeweils vorgesehen, um Energie den Basisanschlüssen der Transistoren 411 und 412 jeweils zuzuführen. Die Spannung an dem positiven Anschluss 21 wird durch die Widerstände 423 und 424 geteilt und wird an einen positiven Eingangsanschluss des ersten Vergleichers 421 angelegt. Die Spannung an dem positiven Anschluss 21 wird ferner durch die Widerstände 425 und 426 geteilt und an einem negativen Eingangsanschluss des zweiten Vergleichers 422 angelegt.
  • Die Spannung an dem positiven Anschluss 21 wird durch einen Spannungsabfall über einen Widerstand 27 abgesenkt und an den negativen Anschluss des ersten Vergleichers 421 sowie den positiven Anschluss des zweiten Vergleichers 422 angelegt. Die Eingangsspannungen an dem negativen Eingangsanschluss und dem positiven Eingangsanschluss werden durch eine Zenerdiode 428 stabilisiert.
  • Die Durchbruchsspannung der Zehnerdiode 428 ist auf 0,6 V eingestellt. Die Widerstandswerte der Widerstände 423 und 424 sind jeweils auf 6,5 kΩ und 1 kΩ eingestellt. Wenn die Spannung an dem positiven Anschluss 21 4,5 V übersteigt, überschreitet die Spannung an dem positiven Eingangsanschluss des ersten Vergleichers 421 0,6 V, weshalb der erste Transistor 411 einschaltet. Die Widerstandswerte der Widerstände 425 und 426 betragen jeweils 8,2 kΩ und 1 kΩ. Wenn die an dem positiven Anschluss 21 gemessene Spannung unter 5,52 V abfällt, fällt die Spannung an dem negativen Eingangsanschluss des zweiten Vergleichers 422 unter 0,6 V ab, weshalb der zweite Transistor 422 einschaltet.
  • Wenn die an dem positiven Anschluss 21 gemessene Spannung zwischen 4,25 V und 5,52 V liegt, schalten beide Transistoren 421 und 422 ein. Dies öffnet den Schalter 423, weshalb die Energiezufuhr zu der Datenspeicherschaltung 5 beginnt. Dann werden die Daten über den negativen Anschluss 22 auf die Signalleitung 132 ausgesendet.
  • Wenn eine Spannung von 12 V an dem positiven Anschluss 21 als ein Antriebssignal für den Elektromagneten 3 ausgegeben wird, verbleibt der Schalter 423 eingeschaltet und wird die Antriebsspannung an den Elektromagneten 3 angelegt. Die Datenspeicherschaltung 5 wird nicht angesteuert. In diesem Fall steigen die Eingangsspannungen an dem positiven Eingangsanschluss des ersten Vergleichers 421 und des negativen Eingangsanschlusses des zweiten Vergleichers 422 an. Daher müssen die Widerstandswerte der Widerstände 421 bis 426 und die Durchbruchsspannung der Zehnerdiode 428 auf der Grundlage der Spezifikation der Vergleicher 421 und 422 eingestellt werden.
  • Die gemeinsame Signalleitung 131 ist mit der Stromerzeugungsschaltung 71 oder der 5V-Energieversorgung 72 über den ersten Schalter 81 verbindbar. Die zylinderspezifische Leitung 132 ist mit der Stromerzeugungsschaltung 71 oder der CPU 61 über den Transistor 83 und den zweiten Schalter 82 verbindbar. Die ersten und zweiten Schalter 81 und 82 sind miteinander verriegelt und werden durch die CPU 61 gesteuert. Wenn der erste Schalter 81 zur Verbindung zu der Stromerzeugungsschaltung 71 eingeschaltet wird, wird der zweite Schalter 82 zur Verbindung zu der Stromerzeugungsschaltung 71 eingeschaltet. Der erste Schalter 81 wird zur Verbindung zu der 5V-Energieversorgung 72 eingeschaltet, wobei der zweite Schalter 82 zur Verbindung zu der CPU 61 eingeschaltet wird. Die Schaltungen in der CPU 12 sind durch Chassis-Masse geerdet.
  • Betriebsbedingungen des Kraftstoffeinspritzsteuerungssystems sind in Zeitverläufen gemäß 3 ausgedrückt. Die erste Hälfte des Diagramms zeigt Betriebsbedingungen während des Prozesses der Datenübertragung, und die zweite Hälfte zeigt Betriebsbedingungen während eines normalen Kraftstoffeinspritzens. Der erste Schalter 81 ist zur Verbindung mit der 5V-Energieversorgung 72 geschaltet, und der zweite Schalter 82 ist zur Verbindung mit der CPU 61 geschaltet. Der Zylinderauswahlschalter 83 des Zylinders 1 ist eingeschaltet. Als Ergebnis wird eine Spannung von 5 V an dem positiven Anschluss 21 des Injektors 11 des Zylinders 1 über die gemeinsame Signalleitung 131 angelegt. Dies aktiviert die Datenspeicherschaltung 51 zur Ausgabe der Daten bezüglich des Zylinders 1. Dabei wird der in der Signalleitung 131 fließende Strom nicht zu der zweiten Signalleitung 132 zurückgeführt, da der Schalter 413 ausgeschaltet ist. Daher dient die zweite Signalleitung 132 lediglich zur Übertragung von Daten, die 1 und 0 enthalten. Weiterhin ist das Auftreten einer Fehlfunktion des Injektors 11 weniger wahrscheinlich, da der Elektromagnet von der gemeinsamen Signalleitung 131 getrennt ist. Die zu der CPU 61 übertragenen Daten werden in dem Sicherungs-RAM 62 gespeichert.
  • Nach diesem Punkt wird der Datenübertragungsprozess durchgeführt, wenn der Injektor 11, die ECU 12 oder das Steuerungsprogramm in der CPU 61 ersetzt wird. Der Datenspeicherbereich ist nicht auf das Sicherungs-RAM begrenzt. Der Datenübertragungsprozess kann jedes Mal durchgeführt werden, wenn der Zündschalter eingeschaltet wird.
  • Wenn die Datenübertragung des Injektors 11 des Zylinders 1 abgeschlossen ist, schaltet die CPU 61 den Zylinderauswahlschalter 83 aus und schaltet einen weiteren Zylinderauswahlschalter 83 ein. Beispielsweise schaltet sie den Zylinderauswahlschalter 83 des Zylinders 3 ein. In diesem Fall werden die Daten bezüglich des Injektors 11 des Zylinders 3 aus der Datenspeicherschaltung 51 übertragen und in dem Sicherungs-RAM 62 gespeichert.
  • Der Zeitverlauf der Ausgabe der Daten aus dem Injektor 11 kann in verschiedenerlei Weise gesteuert werden. Beispielsweise wird der Zeitverlauf der Datenausgabe auf der Grundlage der Zeit zeitgesteuert, wenn die ersten und zweiten Schalter 81 und 82 zur Verbindung zu der 5V-Energieversorgung 72 und zur Verbindung zu der CPU 61 eingeschaltet werden. Durch diese Steuerung überlappen sich die Datenausgänge aus den Injektoren 11 nicht. Alternativ dazu kann ein Multiplex-Kommunikationssystem aus der Datenspeicherschaltung 5 und der CPU 61 zur sequentiellen Ausgabe der Daten aufgebaut werden. Nachdem die Daten bezüglich aller Zylinder in das Sicherungs-RAM 62 eingeschrieben sind, werden die ersten und zweiten Schalter 81 und 82 zur Verbindung zu der Stromerzeugungsschaltung 71 eingeschaltet.
  • Wenn die an dem positiven Anschluss 21 angelegte Spannung 0V wird, wird der Schalter 413 eingeschaltet und gelangt der Elektromagnet 3 in eine betriebsfähige Bedingung. Mit einem vorbestimmten Einspritzzeitverlauf wird ein Ansteuerungssignal aus der Stromerzeugungsschaltung 71 ausgegeben und wird eine Spannung von 12 V über den Elektromagneten 3 angelegt. Als Ergebnis öffnet das Ventil des Injektors 11 und wird Kraftstoff eingespritzt.
  • Die ECU 12 empfängt die Daten bezüglich des Injektors 11 unter der Bedingung, dass der Injektor 11 und die ECU 12 über die Signalleitungen 131 und 132 verbunden sind. Daher sind die Daten, die zur Korrektur in der ECU 12 und in dem mit der ECU 12 verbundenen Injektor 11 verwendet werden, korrekt angepasst.
  • Falls die Datenspeicherschaltung in der elektrischen Vorrichtung vorgesehen ist, sind vier Anschlüsse und vier Signalleitungen erforderlich, zwei zum Antrieb des Elektromagneten 3, eine zur Zufuhr von Energie zu der Datenspeicherschaltung 5 und eine zur Ausgabe der Daten. Jedoch werden der positive Anschluss 21 und die gemeinsame Signalleitung 131 gemeinsam zum Antrieb des Elektromagneten 3 und zur Zufuhr von Energie zu der Datenspeicherschaltung genutzt. Weiterhin werden der negative Anschluss 22 und die zylinderspezifische Leitung 132 gemeinsam zum Antrieb des Elektromagneten 3 und zur Ausgabe der Daten genutzt. Folglich ist der Aufbau des Systems vereinfacht.
  • Wenn die Spannung an dem positiven Anschluss 21 zwischen 5 V und 12 V geschaltet wird, wird das Schalten durch die Spannungserfassungsschaltung 42 erfasst. Dann wird die Verbindung des Anschlussabschnitts 2 zwischen einer Verbindung zu dem Elektromagneten 3 und einer Verbindung zu der Datenspeicherschaltung 51 geschaltet. Somit ist kein Steuerungssignal zum Schaltern erforderlich, weshalb der Aufbau des Steuerungssystems vereinfacht ist.
  • Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene und in den Figuren veranschaulichte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann in vielerlei Weise ohne Abweichen von dem erfinderischen Gedanken implementiert werden. Beispielsweise können die durch die Widerstände 423 bis 426 geteilten Spannungen an die Vergleicher 421 und 422 über eine Verzögerungsschaltung angelegt werden, die mit einer Integrierschaltung aufgebaut ist. In diesem Fall ist es weniger wahrscheinlich, dass die Ausgänge der Vergleicher 421 und 422 während der Zeit invertiert werden, wenn die Spannung an dem positiven Anschluss 21 auf 12 V ansteigt. Dadurch wird die Zuverlässigkeit des Steuerungssystems verbessert.
  • Eine weitere Signalleitung, die ausschließlich zur Ausgabe der Daten dient, kann vorgesehen werden, falls dies erforderlich ist. Die Gesamtzahl der Signalleitungen ist immer noch kleiner als diejenige, die vier Signalleitungen erfordert. Der Schalter 413 kann entfallen, falls der negative Anschluss und die zylinderspezifischen Signalleitung lediglich für den Elektromagneten 3 verwendet wird und der Injektor niemals mit 5 V arbeitet. Eine Signalleitung ausschließlich zur Zufuhr von Energie von der Datenspeicherschaltung 5 kann vorgesehen werden. In diesem Fall ist die Gesamtzahl der Signalleitungen kleiner als vier.
  • Die Verbindung des Anschlussabschnitts 2 kann zwischen einer Verbindung zu dem Elektromagneten 3 und der Datenspeicherschaltung 5 auf der Grundlage eines Steuerungssignals, das über die Signalleitung zugeführt wird, und entsprechend dem Signal gesteuert werden. Das dem Anschlussabschnitt 2 zugeführte Steuerungssignal ist ein Impulssignal, das Pegel entsprechend 0 oder 1 aufweist. Die in der Datenspeicherschaltung 51 gespeicherten individuellen Daten können in analoger Form (in analogem Ausgang) ausgedrückt werden, einschließlich eines Spannungspegels und einer Stromgröße.
  • Die Erfindung kann auf andere Arten von elektrischen Vorrichtungen mit Betätigungsgliedfunktionen oder auf elektrische Vorrichtungen mit Sensorfunktionen angewandt werden. Ein Beispiel für elektrische Vorrichtungen mit Sensorfunktionen ist ein Drucksensor zur Erfassung eines Kraftstoffdrucks in dem Common-Rail. Ein weiteres Beispiel ist ein Gassensor, der eine Konzentration einer spezifischen Zusammensetzung von Gas wie Sauerstoff oder NOx in Abgas erfasst und ein Sensorsignal ausgibt, das die Konzentration angibt.
  • Wie vorstehend beschrieben, weist ein Injektor 11 einen Elektromagneten 3 und eine individuelle Datenspeicherschaltung 5 auf, die individuelle Daten entsprechend Einspritzcharakteristiken des Injektors 11 speichert. Der Injektor 11 weist weiterhin eine Schaltschaltung 4 zum Schalten einer Verbindung eines Anschlussabschnitts 2 zwischen einer Verbindung zu dem Elektromagneten 3 und einer Verbindung zu der Datenspeicherschaltung 5 auf. Die individuellen Daten werden einer Steuerungseinheit 12 unter der Bedingung zugeführt, dass der Injektor 11 mit der Steuerungseinheit 12 über eine Signalleitung 131, 132 verbunden ist. Daher sind die Daten und der Injektor 11 korrekt miteinander gepaart bzw. aufeinander angepasst. Weiterhin können Anschlüsse 21, 22 für Ansteuerungssignale bzw. Antriebssignale und Sensorsignale zur Ausgabe der Daten aus und zur Zufuhr von Energie zu der Datenspeicherschaltung 5 verwendet werden. Als Ergebnis kann der Aufbau des Injektors 11 vereinfacht werden.

Claims (5)

  1. Elektrische Vorrichtung (11) mit einer Funktionseinrichtung (3), die eine Betätigungsgliedfunktion zum Starten eines Betriebs entsprechend einem Ansteuerungssignal, das über einen Anschlussabschnitt der elektrischen Vorrichtung empfangen wird und/oder eine Sensorfunktion zur Ausgabe eines Sensorsignals zu einer externen Vorrichtung aufweist, einer individuellen Datenspeichereinrichtung (5) zum Speichern individueller Daten, die Charakteristiken der Funktionseinrichtung (3) zugeordnet sind, und zur Ausgabe der individuellen Daten, und einer Schalteinrichtung (4) zum Schalten einer Verbindung des Anschlussabschnitts (2) der elektrischen Vorrichtung (11) zwischen einer Verbindung zu der Funktionseinrichtung (3) und einer Verbindung zu der individuellen Datenspeichereinrichtung (5) auf der Grundlage eines aus einer externen Vorrichtung über den Anschlussabschnitt (2) zugeführten Signals.
  2. Elektrische Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, wobei der Anschlussabschnitt (2) ein Paar Anschlüsse (21, 22) aufweist, die Anschlüsse (21, 22) positive und negative Anschlüsse (21, 22) zum Empfang und zur Übertragung des Signals sind, einer der Anschlüsse (21, 22) zur Zufuhr von Energie zu der individuellen Datenspeichereinrichtung (5) und der Schalteinrichtung (4) verwendet wird, und der andere Anschluss (21, 22) zur Ausgabe der individuellen Daten verwendet wird.
  3. Steuerungssystem (11, 12) mit einer elektrischen Vorrichtung (11) nach Anspruch 1 oder 2, und einer Steuerungseinheit (12), die mit der elektrischen Vorrichtung (11) an dem Anschlussabschnitt (2) über eine Signalleitung (131, 132) zum Empfang und zur Übertragung eines Signals verbunden ist.
  4. Steuerungssystem (11, 12) nach Anspruch 3, wobei die Funktionseinrichtung (3) und die individuelle Datenspeichereinrichtung (5) auf unterschiedlichen Spannungspegeln arbeiten, die über die Signalleitung (131, 132) und dem Anschlussabschnitt (2) angelegt werden.
  5. Steuerungssystem (11, 12) nach Anspruch 4, wobei die Steuerungseinheit (12) eine Energieversorgungsschalteinrichtung (81, 82) aufweist, um die Spannungspegel auf der Grundlage davon zu schalten, an welcher Einrichtung (3, 5) eine Spannung angelegt ist, und die Schalteinrichtung (4) eine Spannungserfassungseinrichtung (42) zur Erfassung aufweist, welche Einrichtung (3, 5) die Schalteinrichtung (4) mit dem Anschlussabschnitt (2) verbindet, indem ein Spannungspegel erfasst wird.
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