JP2002081341A - 噴射弁の圧電アクチュエータ又はアクチュエータの高電圧を導く導線での障害電流の識別方法ないし装置 - Google Patents
噴射弁の圧電アクチュエータ又はアクチュエータの高電圧を導く導線での障害電流の識別方法ないし装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
- F02D41/221—Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of actuators or electrically driven elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
- F02D41/2096—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils for controlling piezoelectric injectors
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- G—PHYSICS
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- G01R31/2829—Testing of circuits in sensor or actuator systems
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 充電したアクチュエータでの電圧又は電圧の
経過特性を監視することによって比較的小さい障害電流
を識別することができ、それによって効果的に保護措置
を講じることができる、噴射弁の圧電アクチュエータ又
はアクチュエータの高電圧が導かれる導線での障害電流
の識別方法ないしは装置の提供。 【解決手段】 燃料の噴射量を制御するため圧電アクチ
ュエータ５を制御装置２によって操作されるスイッチ３
ａ，３ｂ，４を用いて電圧源１から事前に設定された電
圧に合わせて充電ないしは放電させる。噴射弁の圧電ア
クチュエータ５又は圧電アクチュエータ５の高電圧を導
く導線６，６ａでの障害電流の識別方法において、圧電
アクチュエータ５が充電されている期間中圧電アクチュ
エータ５及び／又は導線６，６ａでの電圧を監視し、電
圧の変化を求め電圧変化が事前に設定された閾値を超え
た場合には障害が報告される。
経過特性を監視することによって比較的小さい障害電流
を識別することができ、それによって効果的に保護措置
を講じることができる、噴射弁の圧電アクチュエータ又
はアクチュエータの高電圧が導かれる導線での障害電流
の識別方法ないしは装置の提供。 【解決手段】 燃料の噴射量を制御するため圧電アクチ
ュエータ５を制御装置２によって操作されるスイッチ３
ａ，３ｂ，４を用いて電圧源１から事前に設定された電
圧に合わせて充電ないしは放電させる。噴射弁の圧電ア
クチュエータ５又は圧電アクチュエータ５の高電圧を導
く導線６，６ａでの障害電流の識別方法において、圧電
アクチュエータ５が充電されている期間中圧電アクチュ
エータ５及び／又は導線６，６ａでの電圧を監視し、電
圧の変化を求め電圧変化が事前に設定された閾値を超え
た場合には障害が報告される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、噴射弁の圧電アク
チュエータ又はアクチュエータの高電圧を導く導線での
障害電流の識別方法ないし装置に関する。この場合、燃
料の噴射量を制御するためアクチュエータを、制御装置
によって操作されるスイッチを用いて電圧源から事前に
設定された電圧に合わせて充電ないしは放電させる。
チュエータ又はアクチュエータの高電圧を導く導線での
障害電流の識別方法ないし装置に関する。この場合、燃
料の噴射量を制御するためアクチュエータを、制御装置
によって操作されるスイッチを用いて電圧源から事前に
設定された電圧に合わせて充電ないしは放電させる。
【０００２】
【従来の技術】スイッチバルブないしは噴射弁のノズル
ニードルを制御するための圧電アクチュエータに数１０
０Ｖ、例えば２００Ｖまでの電圧を充電する、というこ
とが公知である。この高電圧はメンテナンスを行う者に
とって、事情によっては危険な電圧源を意味し、これは
電圧を導く部分又は導線を直接触れる場合には、危険な
感電を引き起こす可能性がある。例えば導線に触れた
際、体がアースに対して短絡し、２００ｍＡのオーダー
になる可能性のある電流が流れることもある。有効な保
護規定（例えば、ＶＤＥ１００）によれば、そのような
電流は危険な心室の痙攣による不全を避けるために、限
定した時間にわたってしか流せない。しかしながら障害
電流の測定と識別はそれ程容易ではない、その理由は、
約２０から３０Ａまでの有効電流は障害電流と比べて数
オーダー大きいものであり、したがって障害電流を識別
することは難しいからである。
ニードルを制御するための圧電アクチュエータに数１０
０Ｖ、例えば２００Ｖまでの電圧を充電する、というこ
とが公知である。この高電圧はメンテナンスを行う者に
とって、事情によっては危険な電圧源を意味し、これは
電圧を導く部分又は導線を直接触れる場合には、危険な
感電を引き起こす可能性がある。例えば導線に触れた
際、体がアースに対して短絡し、２００ｍＡのオーダー
になる可能性のある電流が流れることもある。有効な保
護規定（例えば、ＶＤＥ１００）によれば、そのような
電流は危険な心室の痙攣による不全を避けるために、限
定した時間にわたってしか流せない。しかしながら障害
電流の測定と識別はそれ程容易ではない、その理由は、
約２０から３０Ａまでの有効電流は障害電流と比べて数
オーダー大きいものであり、したがって障害電流を識別
することは難しいからである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、充電
したアクチュエータにおける電圧又は電圧の経過特性を
監視することによって、比較的小さい障害電流も識別す
ることができ、それによって効果的に保護措置を講じる
ことができる、噴射弁の圧電アクチュエータ又はアクチ
ュエータの高電圧を導く導線での障害電流の識別方法な
いしは装置を提供することである。
したアクチュエータにおける電圧又は電圧の経過特性を
監視することによって、比較的小さい障害電流も識別す
ることができ、それによって効果的に保護措置を講じる
ことができる、噴射弁の圧電アクチュエータ又はアクチ
ュエータの高電圧を導く導線での障害電流の識別方法な
いしは装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明による課題は、ア
クチュエータが充電されている期間中、アクチュエータ
及び／又は導線での電圧を監視し、電圧の変化を求め、
そしてこの電圧変化が事前に設定された閾値を超えた場
合には、障害を報告することによって解決される。
クチュエータが充電されている期間中、アクチュエータ
及び／又は導線での電圧を監視し、電圧の変化を求め、
そしてこの電圧変化が事前に設定された閾値を超えた場
合には、障害を報告することによって解決される。
【０００５】
【発明の実施の形態】請求項１及び１１に記載の特徴の
構成を有する、噴射弁の圧電アクチュエータ又はアクチ
ュエータの高電圧を導く導線での障害電流を識別するた
めの本発明による方法及び装置は、充電したアクチュエ
ータにおける電圧又は電圧の経過特性を監視することに
よって、比較的小さい障害電流も識別することができ、
それによって効果的に保護措置を講じることができる、
という利点を有する。
構成を有する、噴射弁の圧電アクチュエータ又はアクチ
ュエータの高電圧を導く導線での障害電流を識別するた
めの本発明による方法及び装置は、充電したアクチュエ
ータにおける電圧又は電圧の経過特性を監視することに
よって、比較的小さい障害電流も識別することができ、
それによって効果的に保護措置を講じることができる、
という利点を有する。
【０００６】従属請求項記載の措置によって、独立請求
項記載の方法の有利な実施形態及び改良が可能である。
殊に有利には、障害時に求められた障害は障害アルゴリ
ズムによって重み付けされる。これによって、例えば誤
った測定又は妨害が効果的に抑制され、実際にある障害
のみが障害として評価される。
項記載の方法の有利な実施形態及び改良が可能である。
殊に有利には、障害時に求められた障害は障害アルゴリ
ズムによって重み付けされる。これによって、例えば誤
った測定又は妨害が効果的に抑制され、実際にある障害
のみが障害として評価される。
【０００７】さらに有利には、実際に障害が生じた場合
には電圧供給を遮断して、またアクチュエータを急速に
放電し、接触による危険はもはや生じない。これによっ
てできる限り大きな保護が達成され、負傷する危険は十
分回避される。
には電圧供給を遮断して、またアクチュエータを急速に
放電し、接触による危険はもはや生じない。これによっ
てできる限り大きな保護が達成され、負傷する危険は十
分回避される。
【０００８】簡単にそして殊に好適なやり方としては、
電圧が噴射中断時の最初と終わりに求められる。アクチ
ュエータが充電されている噴射中断時間は僅か数ｍｓ、
例えば僅か２ｍｓしか持続できないので、体が短絡した
時にはアクチュエータの著しい放電が生じる。
電圧が噴射中断時の最初と終わりに求められる。アクチ
ュエータが充電されている噴射中断時間は僅か数ｍｓ、
例えば僅か２ｍｓしか持続できないので、体が短絡した
時にはアクチュエータの著しい放電が生じる。
【０００９】複数回の噴射を行うシステムでは、個々の
噴射パルス時の電圧を監視することは、また有効であ
る。それによって障害の発生を早期に識別することがで
きる。
噴射パルス時の電圧を監視することは、また有効であ
る。それによって障害の発生を早期に識別することがで
きる。
【００１０】通常は電圧供給によって、複数のアクチュ
エータに高電圧が供給されるので、安全性を高めるため
に、有利には全てのアクチュエータが遮断される。
エータに高電圧が供給されるので、安全性を高めるため
に、有利には全てのアクチュエータが遮断される。
【００１１】さらには、障害の診断をソフトウェアプロ
グラムで実行できれば、そのようなプログラムは比較的
容易に調整できるので有利である。同様に変更も比較的
容易に行うことができる。
グラムで実行できれば、そのようなプログラムは比較的
容易に調整できるので有利である。同様に変更も比較的
容易に行うことができる。
【００１２】障害を診断するためのソフトウェアプログ
ラムは、有利にはアクチュエータ用の制御プログラムに
組み込まれ、その結果付加的なインストールをしなくて
済む。
ラムは、有利にはアクチュエータ用の制御プログラムに
組み込まれ、その結果付加的なインストールをしなくて
済む。
【００１３】本発明による実施例を図面の説明に基づき
以下詳細に説明する。
以下詳細に説明する。
【００１４】
【実施例】図１には回路図を表すブロック図が図示され
ている。電圧源１は、直列に接続された２つの第１のス
イッチ３ａ、３ｂに接続されていて、圧電アクチュエー
タ５を充電するための電流ないしは電圧を供給する。ス
イッチ３ａと３ｂとの間には、インダクタンス１４が接
続されていて、それの第２の端子はケーブルハーネス６
及びプラグ７を介して圧電アクチュエータ５の第１の端
子に接続されている。圧電アクチュエータ５の第２の端
子は、プラグ８及びケーブルハーネス６ａを介して第２
のスイッチ４に接続されていて、その帰還線路は電圧源
１の帰還線路に接続されている（アース線路）。電圧源
１も、スイッチ３ａ、３ｂ、４も制御線路１１ａ、１１
ｂ、１２、１３を介して制御装置２に接続されている。
スイッチ３ａ、３ｂ、４は有利には、大電流を流すこと
ができ、また高い充電電圧に対しても電圧耐性がある半
導体スイッチとして形成され、この電圧はそれぞれのア
クチュエータタイプによって２００ボルトまでか又はそ
れ以上になる可能性がある。電流を逆方向に流すため
に、スイッチ３ａ、３ｂ、４に逆並列にダイオードが接
続されている。
ている。電圧源１は、直列に接続された２つの第１のス
イッチ３ａ、３ｂに接続されていて、圧電アクチュエー
タ５を充電するための電流ないしは電圧を供給する。ス
イッチ３ａと３ｂとの間には、インダクタンス１４が接
続されていて、それの第２の端子はケーブルハーネス６
及びプラグ７を介して圧電アクチュエータ５の第１の端
子に接続されている。圧電アクチュエータ５の第２の端
子は、プラグ８及びケーブルハーネス６ａを介して第２
のスイッチ４に接続されていて、その帰還線路は電圧源
１の帰還線路に接続されている（アース線路）。電圧源
１も、スイッチ３ａ、３ｂ、４も制御線路１１ａ、１１
ｂ、１２、１３を介して制御装置２に接続されている。
スイッチ３ａ、３ｂ、４は有利には、大電流を流すこと
ができ、また高い充電電圧に対しても電圧耐性がある半
導体スイッチとして形成され、この電圧はそれぞれのア
クチュエータタイプによって２００ボルトまでか又はそ
れ以上になる可能性がある。電流を逆方向に流すため
に、スイッチ３ａ、３ｂ、４に逆並列にダイオードが接
続されている。
【００１５】通常は第１のスイッチ３ａ、３ｂに別の圧
電アクチュエータ５がバンクに対しパラレルに接続され
ている。しかしながらここでは見やすくするためにそれ
を省略する。複数のアクチュエータがバンクに一緒に接
続されると、各アクチュエータ５に、割り当てられたア
クチュエータ５を制御することが出来るように、第２の
スイッチ４がアクチュエータ５に直列に接続されてい
る。この場合、制御装置２は第２のスイッチ４を導通な
いしは阻止するように切り替え、その結果アクチュエー
タは充電ないしは放電できる。
電アクチュエータ５がバンクに対しパラレルに接続され
ている。しかしながらここでは見やすくするためにそれ
を省略する。複数のアクチュエータがバンクに一緒に接
続されると、各アクチュエータ５に、割り当てられたア
クチュエータ５を制御することが出来るように、第２の
スイッチ４がアクチュエータ５に直列に接続されてい
る。この場合、制御装置２は第２のスイッチ４を導通な
いしは阻止するように切り替え、その結果アクチュエー
タは充電ないしは放電できる。
【００１６】第１のスイッチ３ａ、３ｂによって、電流
の流れを制御することができる。それに加え、制御装置
２は第１のスイッチ３ａ、３ｂを導通するように制御
し、又はスイッチを阻止する。
の流れを制御することができる。それに加え、制御装置
２は第１のスイッチ３ａ、３ｂを導通するように制御
し、又はスイッチを阻止する。
【００１７】制御装置２はさらに、電圧又は電圧の経過
又は電圧の変化を、例えばプラグ７及び８、アクチュエ
ータ５及び／又はケーブルハーネス６、６ａにおいて測
定することができる測定装置９を有する。制御装置２は
さらに、必要とされる全てのユニットを含み、そして相
応のソフトウェアプログラムによって制御される計算機
１０を有する。
又は電圧の変化を、例えばプラグ７及び８、アクチュエ
ータ５及び／又はケーブルハーネス６、６ａにおいて測
定することができる測定装置９を有する。制御装置２は
さらに、必要とされる全てのユニットを含み、そして相
応のソフトウェアプログラムによって制御される計算機
１０を有する。
【００１８】抵抗ＲＭを持つプラグ７の端子のところで
破線で表された線路は、例えば接触した際に人間によっ
て生じる可能性があるような漏れ抵抗を表す。噴射中断
時において、例えば圧電アクチュエータ５が充電されて
いるときに、測定装置９はプラグ７において圧電アクチ
ュエータ５の電圧を検出し、その結果電圧を制御装置２
によって評価することができる。例えば第１のスイッチ
３ａ、３ｂが阻止されていれば、圧電アクチュエータ５
は漏れ抵抗ＲＭを介して多少の差はあれども早く放電し
てしまうことになる。すなわち漏れ抵抗ＲＭは比較的抵
抗が低いからである。圧電アクチュエータ５の容量が例
えば６μＦであってそして想定された漏れ抵抗ＲＭを１
ｋΩとすると、約６ｍｓの時定数となる。このことは、
アクチュエータ５が例えば２ｍｓの噴射中断時におい
て、２段切替のスイッチバルブでは６０Ｖまで放電され
る、ということを意味する。有利には電圧は噴射中断時
の最後に測定される。噴射中断時の最初には、アクチュ
エータ５は制御装置２によって事前に設定された目標電
圧になるように充電されているので、この時点での測定
は必要ではない。これら２つの値から、各充電過程の後
に電圧差ｄＵが求められ、そして事前に設定された閾値
Ｓと比較される。電圧差ｄＵが、例えば経験上定めるこ
とのできる事前に設定された閾値Ｓより低ければ、この
ことから人体の抵抗ＲＭによって形成されているかもし
れないような著しい漏れ電流は存在しない、ということ
を推定することができる。それに対して、差ｄＵが事前
に設定された閾値Ｓを超えた場合には、障害報告が送出
され、電圧源１が可能な限り早く遮断され及び／又は圧
電アクチュエータ５が放電される。これはスイッチ３
ａ、３ｂ、４によって行われる。これによって有利に
は、高電圧を導く部分を触れた場合の危険が回避され
る。
破線で表された線路は、例えば接触した際に人間によっ
て生じる可能性があるような漏れ抵抗を表す。噴射中断
時において、例えば圧電アクチュエータ５が充電されて
いるときに、測定装置９はプラグ７において圧電アクチ
ュエータ５の電圧を検出し、その結果電圧を制御装置２
によって評価することができる。例えば第１のスイッチ
３ａ、３ｂが阻止されていれば、圧電アクチュエータ５
は漏れ抵抗ＲＭを介して多少の差はあれども早く放電し
てしまうことになる。すなわち漏れ抵抗ＲＭは比較的抵
抗が低いからである。圧電アクチュエータ５の容量が例
えば６μＦであってそして想定された漏れ抵抗ＲＭを１
ｋΩとすると、約６ｍｓの時定数となる。このことは、
アクチュエータ５が例えば２ｍｓの噴射中断時におい
て、２段切替のスイッチバルブでは６０Ｖまで放電され
る、ということを意味する。有利には電圧は噴射中断時
の最後に測定される。噴射中断時の最初には、アクチュ
エータ５は制御装置２によって事前に設定された目標電
圧になるように充電されているので、この時点での測定
は必要ではない。これら２つの値から、各充電過程の後
に電圧差ｄＵが求められ、そして事前に設定された閾値
Ｓと比較される。電圧差ｄＵが、例えば経験上定めるこ
とのできる事前に設定された閾値Ｓより低ければ、この
ことから人体の抵抗ＲＭによって形成されているかもし
れないような著しい漏れ電流は存在しない、ということ
を推定することができる。それに対して、差ｄＵが事前
に設定された閾値Ｓを超えた場合には、障害報告が送出
され、電圧源１が可能な限り早く遮断され及び／又は圧
電アクチュエータ５が放電される。これはスイッチ３
ａ、３ｂ、４によって行われる。これによって有利に
は、高電圧を導く部分を触れた場合の危険が回避され
る。
【００１９】誤った測定又は妨害信号を取り除くために
択一的に、最終的に障害であると規定される前に、測定
された障害電圧は事前に設定されたアルゴリズムを用い
て重み付けされる。この方法は後で図４に基づき詳細に
説明する。
択一的に、最終的に障害であると規定される前に、測定
された障害電圧は事前に設定されたアルゴリズムを用い
て重み付けされる。この方法は後で図４に基づき詳細に
説明する。
【００２０】本発明による択一的な実施形態において
は、噴射中断時の最初又は中断されている間も電圧の経
過特性を検出し、事前に設定された閾値Ｓに関連して評
価される。
は、噴射中断時の最初又は中断されている間も電圧の経
過特性を検出し、事前に設定された閾値Ｓに関連して評
価される。
【００２１】図２から４に基づき、本発明による方法の
動作を詳細に説明する。図２のフローチャートでは、初
めにポジション２１において、アクチュエータの電圧Ｕ
ａが制御中に例えばプラグ７において測定される。ポジ
ション２２においては、測定されたアクチュエータ電圧
Ｕａの妥当性が検査される。この過程は後に図３に基づ
き詳細に説明する。ポジション２３においては、図４に
従った障害の抑圧が行われ、そしてポジション２４では
障害経路が実現される。
動作を詳細に説明する。図２のフローチャートでは、初
めにポジション２１において、アクチュエータの電圧Ｕ
ａが制御中に例えばプラグ７において測定される。ポジ
ション２２においては、測定されたアクチュエータ電圧
Ｕａの妥当性が検査される。この過程は後に図３に基づ
き詳細に説明する。ポジション２３においては、図４に
従った障害の抑圧が行われ、そしてポジション２４では
障害経路が実現される。
【００２２】図３には、複数の噴射に対する典型的な電
圧ダイアグラムが示されていて、パイロット噴射Ａに対
する第１の電圧パルス及びメイン噴射Ｂ対する複数の段
階を有する電圧パルスが時間軸ｔ上に表されている。パ
イロット噴射Ａでは、事前に設定された電圧Ｕａの電圧
の頭頂部は実質的には水平に延在していて、その結果こ
の場合には、電圧の差ｄＵはこの測定フェーズにおいて
は存在しない。したがってまた、図示された閾値Ｓを超
えない。メイン噴射Ｂではそれに対して、電圧Ｕａの上
部頭頂部は差ｄＵを伴って降下している。閾値Ｓの大き
さ次第で、漏れ抵抗ＲＭがあるとされ、そして必要に応
じて重み付けを考慮して障害を報告することができる。
圧ダイアグラムが示されていて、パイロット噴射Ａに対
する第１の電圧パルス及びメイン噴射Ｂ対する複数の段
階を有する電圧パルスが時間軸ｔ上に表されている。パ
イロット噴射Ａでは、事前に設定された電圧Ｕａの電圧
の頭頂部は実質的には水平に延在していて、その結果こ
の場合には、電圧の差ｄＵはこの測定フェーズにおいて
は存在しない。したがってまた、図示された閾値Ｓを超
えない。メイン噴射Ｂではそれに対して、電圧Ｕａの上
部頭頂部は差ｄＵを伴って降下している。閾値Ｓの大き
さ次第で、漏れ抵抗ＲＭがあるとされ、そして必要に応
じて重み付けを考慮して障害を報告することができる。
【００２３】図４には、障害状態ないしは障害の抑圧の
識別及び重み付けに対するフローチャートが図示されて
いる。重み付けに対しては、簡単なカウンタアルゴリズ
ムが事前に設定される。原則的に障害がそれぞれ生じる
と、すなわち電圧差ｄＵがそれぞれ閾値を超えるとその
ことが累積されていき、そして閾値Ｓよりも下回れば減
らされていく。それによって継続的に、後続の測定のた
びに高められるか又は低められる障害値が得られる。多
数の障害が連続して測定され、事前に設定された適用可
能な限界値、例えば５を超えてはじめて、障害報告及び
／又は遮断に至る最終的な障害（故障）が存在する、と
することができる。この方法について図４に基づき以下
説明する。ポジション３６から出発すると、障害は存在
せず、電圧差ｄＵが閾値Ｓ内にあるものとする。矢印３
１に従って、電圧実際値ｄＵが閾値Ｓに対する許容範囲
外にあれば、その後ポジション３２において暫定的に故
障であるとする。これに加え抑圧カウンタが始動され、
これは各測定の際に反復的にカウントアップまたはカウ
ントダウンを行う。この時点では、障害はまだ暫定的に
故障とみなされている。抑圧カウンタがポジション３４
において、適用可能な限界値に達した時には、電圧実際
値は再三にわたり閾値Ｓに対する許容範囲外にあったの
で、最終的な故障が存在する。それに対して、電圧実際
値（電圧差ｄＵ）が許容範囲内にあれば、障害はポジシ
ョン３５において暫定的に除去されたものとみなされ
る。抑圧カウンタの値が適用可能な限界値の値よりも小
さいので、抑圧カウンタはその値がＯＫになる。限界値
が下回れば、障害状態にはなく、ないしはその状態は最
終的に除去されたことになる（ポジション３６）。
識別及び重み付けに対するフローチャートが図示されて
いる。重み付けに対しては、簡単なカウンタアルゴリズ
ムが事前に設定される。原則的に障害がそれぞれ生じる
と、すなわち電圧差ｄＵがそれぞれ閾値を超えるとその
ことが累積されていき、そして閾値Ｓよりも下回れば減
らされていく。それによって継続的に、後続の測定のた
びに高められるか又は低められる障害値が得られる。多
数の障害が連続して測定され、事前に設定された適用可
能な限界値、例えば５を超えてはじめて、障害報告及び
／又は遮断に至る最終的な障害（故障）が存在する、と
することができる。この方法について図４に基づき以下
説明する。ポジション３６から出発すると、障害は存在
せず、電圧差ｄＵが閾値Ｓ内にあるものとする。矢印３
１に従って、電圧実際値ｄＵが閾値Ｓに対する許容範囲
外にあれば、その後ポジション３２において暫定的に故
障であるとする。これに加え抑圧カウンタが始動され、
これは各測定の際に反復的にカウントアップまたはカウ
ントダウンを行う。この時点では、障害はまだ暫定的に
故障とみなされている。抑圧カウンタがポジション３４
において、適用可能な限界値に達した時には、電圧実際
値は再三にわたり閾値Ｓに対する許容範囲外にあったの
で、最終的な故障が存在する。それに対して、電圧実際
値（電圧差ｄＵ）が許容範囲内にあれば、障害はポジシ
ョン３５において暫定的に除去されたものとみなされ
る。抑圧カウンタの値が適用可能な限界値の値よりも小
さいので、抑圧カウンタはその値がＯＫになる。限界値
が下回れば、障害状態にはなく、ないしはその状態は最
終的に除去されたことになる（ポジション３６）。
【図１】回路図を表すブロック回路図である。
【図２】フローチャートである。
【図３】複数回の噴射に対する典型的な電圧ダイアグラ
ムである。
ムである。
【図４】障害の重み付けに対するフローチャートであ
る。
る。
１ 電圧源 ２ 制御装置 ３ａ 第１のスイッチ ３ｂ 第１のスイッチ ４ 第２のスイッチ ５ アクチュエータ ６ ケーブルハーネス ６ａ ケーブルハーネス ７ プラグ ８ プラグ ９ 測定装置 １１ａ 制御線路 １１ｂ 制御線路 １２ 制御線路 １４ インダクタンス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６４ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６４Ｑ ３７２ ３７２Ｇ Ｆ０２Ｍ 51/06 Ｆ０２Ｍ 51/06 Ｍ Ｎ Ｈ０１Ｌ 41/083 Ｈ０１Ｌ 41/08 Ｓ (72)発明者 マティアス ムロジーク ドイツ連邦共和国 シュツツトガルト シ ュパルヘルムリングヴェーク 97 (72)発明者 マルコ ガンギ ドイツ連邦共和国 エスリンゲン ヴェー ゼングルント 12 (72)発明者 ウド シュルツ ドイツ連邦共和国 ヴァイヒンゲン／エン ツ コルンブルーメンヴェーク 34 Ｆターム(参考） 3G066 AB02 AD12 BA31 BA33 CC06U CD26 CE27 CE28 DA09 3G084 BA11 BA33 DA27 DA28 DA31 DA33 EA04 EA11 EB02 EB12 EB22 EC00 FA00 3G301 HA04 JB02 JB04 JB09 JB10 LB04 LC05 LC10 MA11 MA23 NA08 NA09 NB03 ND17 NE00 NE07 PB03A PB03Z PG00A PG00Z
Claims (11)
- 【請求項１】 燃料の噴射量を制御するため圧電アクチ
ュエータ（５）を、制御装置（２）によって操作される
スイッチ（３ａ、３ｂ、４）を用いて電圧源（１）から
事前に設定された電圧（Ｕａ）に合わせて充電ないしは
放電させる、噴射弁の圧電アクチュエータ（５）又は該
アクチュエータの高電圧を導く導線（６、６ａ）での障
害電流の識別方法において、 前記アクチュエータ（５）が充電されている期間中、該
アクチュエータ及び／又は導線（６、６ａ）での電圧
（Ｕａ）を監視し、 該電圧の変化（ｄＵ）を求め、 該電圧変化（ｄＵ）が事前に設定された閾値（Ｓ）を超
えた場合には、障害を報告することを特徴とする、噴射
弁の圧電アクチュエータ又は該アクチュエータの高電圧
を導く導線での障害電流の識別方法。 - 【請求項２】 求められた障害をアルゴリズムを用いて
重み付けする、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 事前に設定された閾値（Ｓ）を超えた場
合には電圧供給を遮断する、請求項１又は２記載の方
法。 - 【請求項４】 アクチュエータを急速に放電し、例えば
接触による危険を生じさせない、請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 電圧（Ｕａ）を噴射中断時の最初と終わ
りに求める、請求項１から４のいずれか１項記載の方
法。 - 【請求項６】 第１の電圧値として噴射中断時の最初
に、制御装置（２）によって事前に設定された目標電圧
を利用する、請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 複数回の噴射を行うシステムでは、全て
の噴射パルス時に電圧監視を行う、請求項１から６のい
ずれか１項記載の方法。 - 【請求項８】 障害時には全てのアクチュエータ（５）
を遮断する及び／又は全てのアクチュエータ（５）を放
電させる、請求項１から７のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項９】 障害の診断をソフトウェアプログラムと
して実行する、請求項１から８のいずれか１項記載の方
法。 - 【請求項１０】 前記ソフトウェアプログラムは、アク
チュエータ（５）に対する制御プログラムの構成要素で
ある、請求項９記載の方法。 - 【請求項１１】 電圧源（１）、プログラミング制御さ
れる計算機（１０）、そして前記電圧源（１）及びアク
チュエータ（５）に直列に接続されている少なくとも１
つのスイッチ（３ａ、３ｂ、４）を備えた、請求項１か
ら１０のいずれか１項記載の方法を実施するための装置
において、 前記のアクチュエータ（５）及び／又は導線（６、６
ａ）での電圧（Ｕａ）を噴射中断時に検出する測定装置
（９）が設けられていて、 前記計算機（１０）は、検出された少なくとも２つの電
圧値から電圧差（ｄＵ）を形成し、該電圧差を事前に設
定された閾値（Ｓ）と比較し、 前記計算機（１０）は、前記閾値（Ｓ）を超えた場合に
は、電圧源（１）を遮断し、アクチュエータ（５）を放
電させ及び／又は警告通報を送出することを特徴とする
装置。
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|---|---|---|---|
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| DE10033196.3 | 2000-07-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002081341A true JP2002081341A (ja) | 2002-03-22 |
Family
ID=7648220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001208287A Pending JP2002081341A (ja) | 2000-07-07 | 2001-07-09 | 噴射弁の圧電アクチュエータ又はアクチュエータの高電圧を導く導線での障害電流の識別方法ないし装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2002081341A (ja) |
| DE (1) | DE10033196A1 (ja) |
| FR (1) | FR2811432B1 (ja) |
| GB (1) | GB2368734B (ja) |
| SE (1) | SE521604C2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2008523775A (ja) * | 2004-12-06 | 2008-07-03 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | とりわけ自動車の燃料噴射装置の圧電素子を駆動制御するための電気回路 |
| JP2009108852A (ja) * | 2007-10-11 | 2009-05-21 | Delphi Technologies Inc | 噴射器装置における不具合の検出 |
| JP2009121470A (ja) * | 2007-11-09 | 2009-06-04 | Delphi Technologies Inc | 噴射器構成の故障を検出する方法及び装置 |
| JP2010523072A (ja) * | 2007-03-26 | 2010-07-08 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 圧電アクチュエータユニットにおける電位差検出方法およびこの方法を実施するための回路装置 |
| JP2021014796A (ja) * | 2019-07-10 | 2021-02-12 | 株式会社デンソー | 容量性負荷制御装置 |
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| DE10155391A1 (de) * | 2001-11-10 | 2003-05-22 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Laden und Entladen eines piezoelektrischen Elementes |
| DE10229394A1 (de) * | 2002-06-29 | 2004-01-29 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren, Computerprogramm, Steuer- und/oder Regelgerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, sowie Brennkraftmaschine |
| DE10256456A1 (de) | 2002-12-03 | 2004-07-15 | Siemens Ag | Überwachungsverfahren für einen Aktor und zugehörige Treiberschaltung |
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- 2001-07-09 US US09/901,378 patent/US6700301B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-07-09 JP JP2001208287A patent/JP2002081341A/ja active Pending
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