JP2009092065A - 燃料噴射装置を制御する方法 - Google Patents

燃料噴射装置を制御する方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2009092065A
JP2009092065A JP2008258430A JP2008258430A JP2009092065A JP 2009092065 A JP2009092065 A JP 2009092065A JP 2008258430 A JP2008258430 A JP 2008258430A JP 2008258430 A JP2008258430 A JP 2008258430A JP 2009092065 A JP2009092065 A JP 2009092065A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
power
converter
power source
injector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008258430A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5356767B2 (ja
Inventor
A P Sykes Martin
マーティン・エイ・ピー・サイクス
Steven J Martin
スティーブン・ジェイ・マーティン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Delphi Technologies Inc
Original Assignee
Delphi Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Delphi Technologies Inc filed Critical Delphi Technologies Inc
Publication of JP2009092065A publication Critical patent/JP2009092065A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5356767B2 publication Critical patent/JP5356767B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D41/2096Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils for controlling piezoelectric injectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402Multiple injections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/2003Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils using means for creating a boost voltage, i.e. generation or use of a voltage higher than the battery voltage, e.g. to speed up injector opening
    • F02D2041/2006Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils using means for creating a boost voltage, i.e. generation or use of a voltage higher than the battery voltage, e.g. to speed up injector opening by using a boost capacitor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/202Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
    • F02D2041/2024Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit the control switching a load after time-on and time-off pulses
    • F02D2041/2027Control of the current by pulse width modulation or duty cycle control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/202Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
    • F02D2041/2058Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit using information of the actual current value
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/50Input parameters for engine control said parameters being related to the vehicle or its components
    • F02D2200/503Battery correction, i.e. corrections as a function of the state of the battery, its output or its type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/221Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of actuators or electrically driven elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2409Addressing techniques specially adapted therefor
    • F02D41/2422Selective use of one or more tables
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

【課題】車両エンジンへの電力の望ましくなくかつ予想外の損失やエンジン不点火を防止する。
【解決手段】本装置は、電力供給源(45)によって電力供給を受ける噴射機駆動回路(6a)の中に接続される少なくとも1基の燃料噴射機(34、36)を備える。本方法は、少なくとも1つのエンジン動作パラメータ(30)に基づいて少なくとも1基の燃料噴射機(34、36)の噴射事象シーケンスを求めるステップと、電力供給源(45)の電力供給源パラメータ(72、D、VAV、106、108、I)を求めるステップと、電力供給源パラメータ(72、D、VAV、106、108、I)を所定の電力供給源パラメータ閾水準と比較するステップと、電力供給源パラメータ(72、D、VAV、106、108、I)が所定の電力供給源パラメータ閾水準に実質的に等しいかまたはそれよりも大きい場合に、変更された噴射事象シーケンスを求めるステップと、を含む。
【選択図】図2

Description

本発明は、エンジンにおける燃料噴射を制御する方法に関する。さらに詳細には、本発明は、特に高いエンジン速度における車両エンジンの性能を向上させるために、圧電駆動式燃料噴射機を制御する方法に関する。また本発明は、本発明の方法を実施する装置にも関する。
直噴内燃エンジンでは、燃料噴射機が、点火の前に一定供給量の燃料を燃焼室に送達するために設けられる。典型的には、燃料噴射機は、一定供給量の燃料を燃焼室の中へ送達するために、燃焼室に対して燃料噴射機の先端が僅かに燃焼室の中へ突出するように、シリンダヘッドの中に取り付けられる。
特に直噴エンジンで使用するのに適切な燃料噴射機の1つのタイプは、いわゆる圧電式噴射機である。このような噴射機は、燃料噴射事象のタイミングおよび総送達量の厳密な制御を可能にする。これは、排気物質の観点で有益である燃焼過程に対する制御の向上を許容する。
知られた圧電式噴射機2およびその関連する制御システム4が、図1に模式的に示されている。圧電式噴射機2は、第1および第2の電力供給リード線8、10を経由して噴射機駆動回路6に接続される。圧電式噴射機2は、噴射弁針14の位置を弁針座16に対して制御するために動作可能である圧電式アクチュエータ12を含む。圧電式アクチュエータ12は、噴射機駆動回路6によって供給される差動電圧に応じて伸張および収縮する圧電要素のスタック18を含む。
弁針14の軸位置、すなわち「リフト」は、アクチュエータ12に掛かる差動電圧を変更することによって制御される。アクチュエータ12に適切な差動電圧を印加することによって弁針14は、弁座16を分離させるか(その場合には、燃料がノズル出口20の組を介して関連する燃焼室(図示せず)の中へ送達される)、または弁座16を係合させる(その場合には、出口20を介する燃料送達が防止される)。
圧電式噴射機2は典型的にバンクの中にまとめられる。欧州特許第1400676号に説明されているように、圧電式噴射機2の各バンクが、圧電式噴射機2の動作を制御するためにそれ自体の駆動回路6を有する。この回路は、電源によって生成される電圧を12ボルトからより高い電圧に上昇させる電力供給源と、電荷、したがってエネルギーを蓄えるための蓄積コンデンサとを典型的に含む。より高い電圧が、噴射事象毎に圧電式噴射機2の充電および放電用に電力を供給するために使用される蓄積コンデンサに印加される。
図1に示されたように、圧電式噴射機2は、エンジン制御ユニット24(ECU)の一体部分を形成する噴射機制御ユニット22(ICU)によって制御される。ICU22は、マイクロプロセッサ26およびメモリ28を典型的に備える。ECU24は、複数のエンジン動作パラメータ30を監視し、かつICU22に入力されるエンジン電力要件信号(図示せず)を計算する。エンジン動作パラメータ30の実施例には、エンジン速度、運転者のトルク要求、マニホルド入口圧力、およびマニホルド入口温度が含まれる。次に、ICU22は、必要な電力をエンジンに供給するために必要とされる噴射事象シーケンスを計算し、それにしたがって噴射機駆動回路6を動作させる。
各圧電式噴射機2は、噴射事象シーケンス以内の1回または複数回の噴射分の燃料を送達するように動作可能である。例えば、噴射事象シーケンスには、1回または複数回のいわゆる「事前」もしくは「パイロット」噴射と、1回または複数回の主噴射と、1回または複数回の「事後」噴射とが含まれる。噴射事象シーケンス以内の数回のこのような噴射を使用することによって、排出物、燃料消費、およびNVH(騒音/振動/ハーシュネス)目標を満たすためにエンジンの燃焼効率を向上させることができる。
エンジンが高い速度および/または負荷で稼働しているときに問題が発生する恐れがあり、その場合にICUは噴射機駆動回路6への電力供給源に過負荷を掛けうるある一定の噴射事象シーケンスを計算することが可能である。これが行われると、噴射機駆動回路6は、必要とされる噴射事象シーケンスにしたがって圧電式噴射機2を動作させるのに十分な電力を供給できなくなる。これは、圧電式噴射機2の必要とされる燃料送達の不足を引き起こす恐れがあり、それは次に車両エンジンに対する電力の望ましくなくかつ予想外の損失、すなわちエンジン不点火の原因になる恐れがある。
欧州特許第1400676号 欧州特許出願第06256140.2号 欧州特許出願第06254039.8号 PCT特許国際公開第2005/028836号(A1)
本発明の目的は、上述の問題が発生するのを防止する、燃料噴射機器を動作させる改良された方法を提供することである。また本発明は、燃料噴射機器を動作させる改良された装置を提供することも目的とする。
本発明の第1の態様によれば、電力供給源によって電力供給を受ける噴射機駆動回路に接続される少なくとも1基の燃料噴射機を備えるエンジンにおける燃料噴射を制御する方法が提供され、本方法は、
少なくとも1つのエンジン動作パラメータに応じて、少なくとも1基の燃料噴射機の噴射事象シーケンスを求めるステップと、
電力供給源の電力供給源パラメータを求めるステップと、
電力供給源パラメータを所定の電力供給源パラメータ閾水準と比較するステップと、
電力供給源パラメータが所定の電力供給源パラメータ閾水準に実質的に等しいかまたはそれよりも大きい場合に、変更された噴射事象シーケンスを求めるステップと、
を含む。
噴射事象シーケンスが、1つまたは複数の噴射事象を含むことができる。
本発明の第1の態様は、電力供給源に過負荷を掛ける恐れが低減されるように、エンジンにおける燃料噴射を制御する方法を提供する。エンジンにおける1基または複数の噴射機を制御するために噴射事象シーケンスを求めると、電力供給源に関連付けられたパラメータが求められ、次いで所定の閾水準と比較される。この計算された電力供給源パラメータが閾水準に等しいかまたはそれを超過する場合には、電力供給源に過負荷を掛けない変更された噴射事象シーケンスが求められうる。
噴射事象シーケンスは、現時点でエンジンが稼働している負荷および/または速度を低減するように変更されうる。噴射事象シーケンスを変更すると、エンジンの電力要求が過剰に高い場合に電力供給源の過負荷を防止し、よって別様であれば電力供給源に対する過負荷に起因しうる車両エンジンに対する電力の望ましくなくかつ予想外の損失、すなわち、不点火を回避する。
噴射事象シーケンスを変更するステップは、1つまたは複数の低い優先度の噴射事象、例えば、1つまたは複数の事前もしくは事後噴射事象を不能化するステップを含みうる。このような変更された噴射事象シーケンスは、以後「軽減負荷噴射事象シーケンス」とも呼ばれる。別法として、または追加的に、噴射事象シーケンスを変更するステップは、エンジンが最終的に軽減電力方式の下で稼働すること、例えば、噴射事象の継続時間および/または回数を低減することになる他の任意適切な処置を講じるステップを伴ってもよい。
電力供給源パラメータは電力供給源の出力電力でよく、その場合には、電力供給源パラメータを求めるステップは、電力供給源の出力電力に関連付けられた変数を監視するステップと、監視された変数から電力供給源の出力電力を導出するステップとを含みうる。本方法は、監視された変数から電力供給源の出力電力を求めるために関数マップを使用するステップをさらに含む。別法として、電力供給源パラメータは、電力供給源の出力電力を示すかまたはそれに関連付けられた変数でもよい。
電力供給源の出力電力に関連付けられた変数は、電力供給源によって、例えば、電力供給源が接続される車両バッテリから引き出された電流でよい。電力供給源によって引き出された電流を求めるために、本方法は、電力供給源と車両バッテリとの間に接続された感知抵抗器の両端子間の電位差を求めるステップを含みうる。感知抵抗器は、その抵抗が適切に高い精度で既知であるように、低い許容差を有することが好ましい。電力供給源によって引き出された電流は、感知抵抗器の両端子間の電位差から求められうる。本方法は、電力供給源の出力電力を求めるために、電力供給源によって引き出された電流および電力供給源の出力電力を関連付ける関数マップを使用するステップをさらに含みうる。
別法として、電力供給源の出力電力に関連付けられた変数は、電力供給源の駆動信号のデューティサイクルまたは平均電圧でよい。電力供給源はDC−DC変換器を含みうる。DC−DC変換器の駆動信号は、エンジン制御ユニットECUのマイクロプロセッサの入力部へと接続可能であり、マイクロプロセッサは、駆動信号を監視しかつ電力供給源の出力電力を求めるように構成可能である。DC−DC変換器の駆動信号をマイクロプロセッサに接続することに関連する費用はごく僅かであり、それは本方法を特に有利なものにする。
電力供給源は多相DC−DC変換器を含みうるが、その場合に、本方法は、DC−DC変換器の単一の相において駆動信号を監視するステップを含むことができる。この信号のデューティサイクルおよび平均電圧は、多相DC−DC変換器の出力電力を示し、標準的な技法に準拠する適切なスケーリングが、多相DC−DC変換器の出力電力が求められることを可能にする。
上で言及されたように、本方法は、電力供給源の出力電力を求めるために関数マップ、または適切なルックアップテーブルを使用するステップを含みうる。関数マップまたはルックアップテーブルは、監視された変数、例えば、電力供給源の駆動信号のデューティサイクルもしくは平均電圧、または電力供給源によって引き出された電流に、電力供給源の出力電力を関連付けることができる。本方法は、自動車のエンジン制御ユニット(ECU)によって実施されうる。関数マップまたはルックアップテーブルは、マイクロプロセッサによってアクセス可能な、ECUのメモリの中に格納されうる。
本発明の背景で説明されたように、噴射事象シーケンスを計算する過程は、エンジン速度、運転者のトルク要求、マニホルド入口圧力、およびマニホルド入口温度のような、少なくとも1つのエンジン動作パラメータを監視するステップと、少なくとも1つのエンジン動作パラメータに基づいてエンジン電力要件を計算するステップと、必要とされる電力をエンジンに供給するために噴射事象シーケンスを求めるステップとを含むことができる。以上に概説された本方法は、ECUによって実施されることが好ましい。
本発明の第2の態様によれば、エンジンの少なくとも1基の燃料噴射機からの燃料噴射を制御する装置が提供され、本装置は、
少なくとも1基の燃料噴射機に接続するための噴射機駆動回路と、
電力を噴射機駆動回路に供給する電力供給源手段と、
(i) 少なくとも1つのエンジン動作パラメータに応じて、少なくとも1基の燃料噴射機の噴射事象シーケンスを求め、
(ii) 電力供給源手段の電力供給源パラメータを求め、
(iii) 電力供給源パラメータを所定の電力供給源パラメータ閾水準と比較し、
(iv) 電力供給源パラメータが所定の電力供給源パラメータ閾水準に実質的に等しいかまたはそれよりも大きい場合に、変更された噴射事象シーケンスを求めるように配置された処理手段と、
を備える。
本装置は、車両のエンジン制御ユニット(ECU)の一部であることが好ましい。電力供給源手段は、スイッチ様式の電源供給源、好ましくはDC−DC変換器を含むことができる。DC−DC変換器は、DC−DC変換器の内部のスイッチングまたは制御回路の駆動信号によって制御されうる。
本発明の第1の実施形態では、本装置は、DC−DC変換器と処理手段の入力部との間に接続部を備えて、DC−DC変換器の駆動信号が、この接続部を介して処理手段に供給される。DC−DC変換器は、複数の相を有する多相DC−DC変換器でありうる。DC−DC変換器の各相はスイッチを備えることが可能であり、接続部は、単一のスイッチのスイッチ端子と処理手段の入力部との間に延びうる。DC−DC変換器の駆動信号を監視するステップは処理手段の単一入力のみを利用し(これは有利である)、かつマイクロプロセッサに追加的なアナログ/デジタル入力(これは高価でありうる)が含まれる必要がない。
低域フィルタが、DC−DC変換器と処理手段との間の接続部の中に配置されうる。低域フィルタは、DC−DCコントローラの駆動信号のデューティサイクルを示す信号を処理手段に出力するように配置されうる。処理手段は、駆動信号のデューティサイクルから電力供給源手段の出力電力を求めるように構成されうる。ECUのメモリの中に格納されて処理手段によってアクセス可能な関数マップまたはルックアップテーブルが、本発明の第1の態様に関連して上で説明された本目的に使用されうる。
本発明の第2の実施形態では、本装置は、電力供給源手段と車両バッテリとの間に接続された、実質的に既知の抵抗の感知抵抗器を備える。処理手段は、感知抵抗器の両端子間の電位差を監視し、感知抵抗器の既知の抵抗および感知抵抗器の両端子間の電位差から、電力供給源手段に流入する電流を求めるように配置されうる。電力供給源手段の出力電力は、関数マップまたはルックアップテーブルを使用して求められうる。本発明の第1の態様に関連して上で説明されたように、関数マップまたはルックアップテーブルは、電力供給源に流入する電流および電力供給源の出力電力を関連付けることができる。
本発明の第3の態様によれば、噴射機駆動回路の中に接続された少なくとも1基の燃料噴射機を制御する方法が提供され、本方法は、
電力を噴射機駆動回路に供給するために使用された電力供給源の電力供給源パラメータを求めるステップと、
電力供給源パラメータを所定の電力供給源パラメータ閾値と比較するステップと、
電力供給源パラメータが所定の電力供給源パラメータ閾水準に実質的に等しいかまたはそれよりも大きい場合に、軽減負荷噴射事象シーケンスを求めるステップと、
を含む。
本発明の第4の態様によれば、少なくとも1基の燃料噴射機を制御する装置が提供され、本装置は、
少なくとも1基の燃料噴射機に接続するための噴射機駆動回路と、
電力を噴射機駆動回路に供給する電力供給源手段と、
(i) 電力供給源手段の電力供給源パラメータを求め、
(ii) 電力供給源パラメータを所定の電力供給源パラメータ閾水準と比較し、
(iii) 電力供給源パラメータが所定の電力供給源パラメータ閾水準に実質的に等しいかまたはそれよりも大きい場合に、少なくとも1基の燃料噴射機の軽減負荷噴射事象シーケンスを求める処理手段と、
を備える。
本発明の第1および第2の態様と同様に、本発明の第3および第4の態様における電力供給源パラメータは、電力供給源の出力電力でもよいし、または電力供給源の出力電力を示すかもしくはそれに関連付けられたパラメータでもよい。例えば、電力パラメータは、電力供給源の駆動信号のデューティサイクル、該駆動信号の平均電圧、または電力供給源によって引き出された電流を示す信号でもよい。例えば、本発明の別法の実施形態では、電力供給源の駆動信号のデューティサイクルは、所定の閾水準と比較され、このパラメータが所定の閾水準に等しいかまたはそれよりも大きければ、軽減負荷噴射事象シーケンスが計算されうる。この方法は、物理的ユニットにおける電力供給源の実際の電力出力を計算するステップを排除することになり、それによってマイクロプロセッサに対する負担を軽減する。
本発明の様々な方法態様に関連して以上に説明された随意選択的な特徴は、本発明の様々な装置態様に等しく該当するものであり、逆も同様であることが理解されよう。
ここで本発明が、本発明のより容易な理解のために、既に参照された図面以外の添付図面も参照して説明される。
本発明は、図1に示されたユニットのような、噴射機制御ユニット(ICU)22および駆動回路6を含むエンジン制御ユニット(ECU)24において実施される。本発明の第1の実施形態では、この駆動回路は、図2を参照して以下に説明されるように、図1に示された回路とは異なる。
図2は、本発明の第1の実施形態にしたがう噴射機駆動回路6aを示す。噴射機駆動回路6aは、第1および第2の噴射機、すなわち、それぞれ34および36を備える噴射機バンク回路32と併用されるスイッチング回路31を含む。噴射機バンク回路32の各噴射機34、36が、それぞれの圧電式アクチュエータ12を有する図1に示されたタイプである。圧電式アクチュエータは、コンデンサと電気的に均等であると考えられ、図2におけるように表される。
スイッチング回路31は、3つの入力電圧レール、すなわち、高電圧レールVHI(典型的には255V)、中電圧レールVMID(典型的には55V)、および接地レールGNDを含む。またスイッチング回路31は、高電圧側出力V1および低電圧側出力V2も含み、誘電子Lを介して、第1および第2のスイッチ手段Q1、Q2によって高電圧側出力V1を高電圧レールVHIまたは接地レールGNDに接続するように動作可能である。第1のスイッチ手段を充電スイッチQ1と呼び、第2のスイッチ手段を放電スイッチQ2と呼ぶことにする。第1のダイオードDQ1が、充電スイッチQ1にわたして接続され、かつ第2のダイオードが放電スイッチQ2にわたして接続される。
またスイッチング回路31には、高電圧側出力V1を高電圧レールVHIに接続するダイオードD1も設けられる。ダイオードD1は、電流が高電圧側出力V1から高電圧レールVHIに流れるのを許容するが、電流が高電圧レールVHIから高電圧側出力V1に流れるのを防止するように配向される。
噴射機バンク回路32は第1および第2の分岐38、40を備え、これらの分岐のそれぞれが、スイッチング回路31の高電圧側出力V1と低電圧側出力V2との間で並列に接続される。したがって、スイッチング回路31の高電圧側出力V1は、噴射機バンク回路32に対する高電圧側入力でもあり、スイッチング回路31の低電圧側出力V2は、バンク回路32に対する低電圧側入力である。噴射機バンク回路32の第1の分岐38は第1の噴射機34を含み、第2の分岐40は第2の噴射機36を含む。また各分岐38、40は関連する噴射機選択スイッチQS1、QS2を含み、後段で説明されるように、これらによって噴射機のそれぞれの一方、すなわち、34または36が、動作するように選択されうる。また噴射機バンク回路32は、第1および第2の分岐38、40と並列に接続される第3の分岐41も含む。第3の分岐41は、ダイオードRD1と直列に接続された再循環スイッチRSQを備える。再循環スイッチRSQの動作は、後段でより詳細に説明される。
噴射機バンク回路32の低電圧側出力V2は、電流感知および制御手段42を経由して中電圧レールVMIDに接続される。電流感知および制御手段42は、感知抵抗器44と並列に接続された電流比較器モジュール43を備える。電流比較器モジュール43は、感知抵抗器44を通過する電流を監視する。電流感知および制御手段42の動作は、本明細書では詳細に説明されないが、本出願人の同時係属出願の欧州特許出願第06256140.2号でより詳細に説明されている。
後段でより詳細に説明されるDC−DC変換器45が、エネルギーを噴射機駆動回路6aに供給する。DC−DC変換器45は、車両バッテリ(図示せず)に接続され、車両バッテリ(例えば、12ボルト)をより高い電圧(例えば、55ボルト)に上昇させる。DC−DC変換器45は、後段でより詳細に説明されるように、中電圧レールVMIDの電圧を55ボルトに調整する。第1のエネルギー蓄積コンデンサCが、高電圧レールVHIと中電圧レールVMIDとの間に接続され、第2のエネルギー蓄積コンデンサCが中電圧レールVMIDと接地電圧レールGNDとの間に接続される。コンデンサC、Cは、以下でより詳細に説明されるように、噴射事象毎に圧電式噴射機34、36の充電および放電用の電力を供給するために使用されるエネルギーを蓄積する。
本実施例における圧電式噴射機34、36は、「放電/噴射」型である。これは、噴射事象を開始するために、噴射機駆動回路6aが、燃料送達の行われない相対的に高い電圧(例えば、255V)から、アクチュエータ12を収縮させ、よって噴射機弁針14(図1)を持ち上げて弁針座16(図1)から離し、出口20(図1)を介して燃料送達を可能にする相対的に低い電圧(例えば、55V)に移行するように、選択された噴射機34または36の高電圧端子V1と低電圧端子V2との間に差動電圧を発生させなければならないことを意味する。以後、この過程は、噴射機を「放電する」と呼ばれ、噴射機駆動回路6aが「放電相」で動作しているときに行われる。
反対に、噴射事象を終了するために、噴射機駆動回路6aは、相対的に低い電圧(例えば、55V)から、アクチュエータ電圧を増大させて、アクチュエータを伸張させ、よって噴射機弁針14(図1)を弁針座16(図1)の上に再び着座させて、出口20(図1)を介する燃料送達を終了させる相対的に高い電圧(例えば、255V)に移行するように、噴射機の高電圧端子V1と低電圧端子V2との間に差動電圧を発生させる。以後、この過程は、噴射機を「充電する」と呼ばれ、噴射機駆動回路6aが「充電相」で動作しているときに行われる。ここで、駆動回路6aの動作の放電相および充電相の簡単な説明が続く。
放電相を開始するために、放電スイッチQ2が閉じられ、かつ充電スイッチQ1は開状態のままである。本出願人の同時係属出願の欧州特許出願第06254039.8号でより詳細に説明されているように、マイクロプロセッサ26と電流感知および制御手段42とによる制御の下で、放電スイッチQ2は、電流の流れを調整するために急速にオンおよびオフにパルス切り換えされる。噴射機34または36(図1)が、関連する噴射機選択スイッチQS1またはQS2をそれぞれ閉じることによって噴射するように選択される。例えば、第1の噴射機34から噴射するために、第1の噴射機選択スイッチQS1が閉じられ、電流が、第2のコンデンサC2の正端子から、電流感知および制御手段42を経由し、選択された第1の噴射機34の端子(低い側−から高い側+に)を経由し、誘電子Lを経由し、放電スイッチQ2を経由して、第2のコンデンサC2の負側に戻る。関連する噴射機選択スイッチQS2は開状態のままであるので、電流は、選択されていない第2の噴射機36を通過することができない。
充電相中に噴射機34、36を充電するために、充電スイッチQ1が閉じられ、放電スイッチQ2は開状態のままである。同様に欧州特許出願第06254039.8号に説明されているように、マイクロプロセッサ26と電流感知および制御手段42とによる制御の下で、充電スイッチQ1が電気の流れを調整するために急速にオンおよびオフにパルス切り換えされる。第1のコンデンサC1は、完全に充電されるとき、その両端子間に約255ボルトの電位差を有し、したがって充電スイッチQ1を閉じることによって、電流の流れを充電回路に巡らせ、第1のコンデンサC1の正端子から、充電スイッチQ1および誘電子Lを経由し、噴射機34、36(高い側の端子+から低い側の端子−に)を経由し、電流感知および制御手段42を経由して、第1のコンデンサC1の負端子に戻らせる。充電相では、先に放電された噴射機34が充電されるが、それは、噴射機34の噴射機弁針14(図1)を閉ざし、関連するシリンダ(図示せず)の中への燃料の噴射を終了させる。
DC−DC変換器45は、第2のコンデンサを後続の放電相で使用する準備が整うように、第2のコンデンサC2の両端子間における電圧を実質的に55ボルトに維持する。第1のコンデンサC1を後続の充電相で使用する準備が整うようにするために、エネルギーが、駆動回路6aの動作のいわゆる「再生相」中に第1のコンデンサC1に補給される。再生相を開始するために、再生スイッチRSQおよび放電スイッチQ2が閉じられ、他方で充電スイッチQ1は開状態のままである。電流が、噴射バンク回路32の第3の分岐41におけるダイオードRD1および再生スイッチRSQを経由し、誘電子Lおよび放電スイッチQ2を経由して接地GNDに流れる。次いで放電スイッチQ2が開かれ、誘電子Lのインダクタンスのために、多少の電流が、放電スイッチQ2の開状態後に短時間の間流れ続ける。この電流は、充電スイッチQ1にわたして接続されたダイオードDQ1を経由して第1のコンデンサC1の正端子に流入し、第1のコンデンサC1を一部充電する。放電スイッチQ2は、第1のコンデンサC1をさらに充電するために、第1のコンデンサC1の両端子間における電位差が約255ボルトまで増大され、かつ第2のコンデンサの両端子間における電位差が約55ボルトになるまで繰り返して開閉される。この再生過程は、PCT特許国際公開第2005/028836号(A1)でより詳細に説明されている。
再びDC−DC変換器45を参照すると、これは、3つの分岐46a、46b、46cを備える3相DC−DC変換器45である。各分岐46a、46b、46cは、それぞれのスイッチ48a、48b、48cと直列に接続された誘電子47a、47b、47cを含む。スイッチ48a、48b、48cは、酸化金属半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)のような電力トランジスタであり、DC−DC変換器45の内部制御回路(図示せず)によって制御される。
DC−DC変換器45の各分岐46a、46b、46cが、第1の蓄積コンデンサC1と第2の蓄積コンデンサC2との間における点で駆動回路6aに接続される。ダイオード50a、50b、50cが、DC−DC変換器45の各分岐46a、46b、46cと駆動回路6aとの間に配置される。ダイオード50a、50b、50cは、電流がDC−DC変換器45から駆動回路6aに流れるのを許容するが、電流が駆動回路6aからDC−DC変換器45に流れるのを防止する。
DC−DC変換器45は、中電圧レールVMIDの電圧を55ボルトに調整する。DC−DC変換器45は、中電圧レールVMIDを55ボルトに調整し、かつ他方では噴射機駆動回路6aが、ICU22によって計算された噴射事象のシーケンスにしたがって燃料噴射機34、36を動作させるために、十分な電力を噴射機駆動回路6aに供給しなければならない。電力を噴射機駆動回路6aに供給するために、DC−DC変換器45のスイッチ48a、48b、48cは、DC−DC変換器45の内部制御回路(図示せず)によって生成された駆動信号の制御下で急速にオンおよびオフに切り換えられる。駆動信号は、パルス幅変調(PWM)信号である。DC−DC変換器45の電力出力は、PWM信号のデューティサイクルおよび周波数によって調節される。DC−DC変換器45の内部制御回路は、ICU22によって計算された噴射事象のシーケンスにしたがって燃料噴射機34、36を動作させるために、噴射機駆動回路6aによって必要とされる電力に応じてPWM信号のデューティサイクルおよび周波数を決定する。
図2に示されたように、本発明の第1の実施形態は、DC−DC変換器45とECU24のマイクロプロセッサ26へのアナログ入力との間に接続部52を含む。抵抗器54およびコンデンサ56を備える低域フィルタ53が、接続部52の中に設けられる。DC−DC変換器45の第1の分岐46aにおけるトランジスタ48aのゲート端子57が、低域フィルタ53の入力部に接続され、低域フィルタ53からの出力が、マイクロプロセッサ26のアナログ入力部へと接続される。この構成では、以上に説明されたDC−DC変換器45の急速スイッチングを制御するために使用されるDC−DC変換器45のPWM駆動信号が、低域フィルタ53に供給される。低域フィルタ53はPWM信号をアナログ信号に変換し、このアナログ信号は、図3を参照して以下でさらに詳細に説明されるように、マイクロプロセッサ26のアナログ入力部に供給される。
図3を参照すると、本図はDC−DC変換器45の内部制御回路(図示せず)によって生成されたPWM信号58を示す。PWM信号58は、オンタイム(τ)、周期(T)を有し、ゼロと5ボルトとの間で変動する。PWM信号58のデューティサイクル(D)は、下式1、すなわち、
Figure 2009092065
によって与えられる。
PWM信号58は低域フィルタ53に供給され、このフィルタは、PWM信号58の平均電圧(VAV)に対応するアナログ信号60を出力する。PWM信号58の平均電圧信号60(VAV)は、下式2、すなわち、
Figure 2009092065
によって与えられる。
平均電圧信号60は、マイクロプロセッサ26のアナログ入力によって標本抽出され、アナログ/デジタル変換器64によってデジタル電圧信号62に変換される。マイクロプロセッサ26のスケーリングおよび誤差検出モジュール66が、デジタル電圧信号62に対するスケーリングおよび誤差検出関数を実行する。次いで、電力監視モジュール68が、デジタル電圧信号62、車両バッテリの電圧74、本実施例では55ボルトであるDC−DC変換器45の電圧76から、DC−DC変換器45の出力電力72を求める。以下により詳細に説明されるように、電力監視モジュール68は、関数マップ70を使用してDC−DC変換器45の出力電力72を求める。
電力供給源の所与の電圧76(本実施例では55ボルト)では、DC−DC変換器45の出力電力72は、下式3、すなわち、
DC−DC_変換器_電力=fn(VAV,バッテリ_電圧) 3
によって表されるように、バッテリ電圧74およびPWM信号58の平均電圧VAVの関数である。
関数マップ70は、z−軸がDC−DC変換器45の出力電力72に対応し、x−軸がVAVに対応し、かつy−軸がバッテリ電圧74であるグラフとして視覚化されうる。関数マップは、実験的計算、モデル化、またはシミュレーションから作成されうる。例えば、関数マップ70は、エンジンを様々な速度および負荷で稼働し、他方でDC−DC変換器45の出力電力72を測定しかつPWM信号58の平均電圧VAVおよびバッテリ電圧74を監視することによって創出されてもよい。バッテリ電圧74は、基準としてECU24によって監視され、したがってマイクロプロセッサ26によって知られているパラメータである。
エンジンの稼働中、バッテリ電圧74は約13.5ボルトのままであり、したがって、その場合に関数マップ70は、下式4、すなわち、
DC−DC_変換器_電力=fn(VAV) 4
によって表されるように、DC−DC変換器45の出力電力72とPWM信号58の平均電圧VAVとの間の二次元関係に換算されることに留意されるべきである。
したがって関数マップ70を使用すると、DC−DC変換器45の出力電力72は、PWM信号58の平均電圧VAVから推論可能である。
一旦DC−DC変換器の出力電力72が求められると、マイクロプロセッサ26は、この計算された出力電力72を所定の閾値と比較する。所定の閾値は、現時点のバッテリ電圧におけるDC−DC変換器45の最大出力電力に等しいが、それよりも適切に低いことが好ましい。DC−DC変換器45の最大出力電力は、バッテリ電圧にしたがって変動する。しかし、DC−DC変換器45の最大出力電力は所与のバッテリ電圧に関して知られており、それは適切な閾値の選択を可能にする。
計算された出力電力72が所定の閾値に実質的に等しいかまたはそれを超過すれば、現時点でエンジンが稼働している負荷および/または速度を低減するように決定が実行される。エンジンの負荷および/または速度を低減するために、ICU22(図1)は、先に計算された必要な噴射事象シーケンスから、事前および/または事後噴射事象の一部もしくは全部の不能化を伴いうる噴射事象の軽減負荷シーケンスを計算するが、それは、これらのタイプの噴射事象が主噴射事象よりも優先度が低いからである。噴射機駆動回路6aは、噴射事象の軽減負荷シーケンスにしたがえば、噴射機34、36を動作させるのに必要な電力がより少なく済む。その結果として、DC−DC変換器45の内部制御回路(図示せず)は、DC−DC変換器45の電力出力が低減されるように、DC−DC変換器45を駆動するPWM信号58のデューティサイクルおよび/または周波数を変更する。
本発明の他の実施形態が企図されるが、その実施形態では、DC−DC変換器45からのPWM信号58が、低域フィルタ53を経由するのではなく、マイクロプロセッサ26の周波数入力部へと直接接続される。このような実施形態では、マイクロプロセッサ26は、PWM信号58のデューティサイクルを検出および濾過するように構成されることになる。
本発明の第2の実施形態では、噴射機駆動回路6aは、トランジスタ48aのゲート端子57からマイクロプロセッサ26までの接続部52(図2に示されている)を含まない。その代わりに、本装置は、図4を参照して以下に説明されるように、DC−DC変換器45に対する供給電圧を感知するための電圧感知回路を備える。
図4を参照すると、本図は車両バッテリとDC−DC変換器45との間に接続された電圧感知回路78の実施例を示す。電圧感知回路78は、車両バッテリの正端子82とDC−DC変換器45の第1の端子84との間に延びる第1の分岐80と、車両バッテリの負端子88とDC−DC変換器45の第2の端子90との間に延びる第2の分岐86とを備える。既知の抵抗の電流感知抵抗器92が第1の分岐80の中に接続され、他方で第2の分岐86が接地GNDに接続される。
電圧感知回路78の第3の分岐94が、第1の分岐80と第2の分岐86との間において電流感知抵抗器92の一方の側に接続され、第4の分岐96が、第1の分岐80と第2の分岐86との間において電流感知抵抗器92の他方の側で第3の分岐94と並列に接続される。第3の分岐94は、直列に接続された抵抗器98a、98bの第1の対を含み、第4の分岐96は、直列に接続された抵抗器100a、100bの第2の対を含む。
抵抗器98a、98bの第1の対は、抵抗器98a、98bの第1の対間の第1のバイアス点102における電圧(Va)を求めるために使用される。同様に、抵抗器100a、100bの第2の対は、抵抗器100a、100bの第2の対間の第2のバイアス点104における電圧(Vb)を求めるために使用される。バイアス点102、104における電圧は、抵抗器98aおよび100aの抵抗がそれぞれ高いので、電流感知抵抗器92の両側におけるそれぞれの電圧に実質的に対応する。
それぞれのバイアス点102、104における電圧を示す信号106、108は、ECU24のマイクロプロセッサ26のそれぞれのアナログ入力部に供給される。マイクロプロセッサ26は、第1および第2の電圧値Va、Vb間の差(ΔV)と電流感知抵抗器92の既知の抵抗(R)との比から、すなわち、I=ΔV/Rを使用して、DC−DC変換器45に供給されている電流(I)を計算するように構成される。電流感知抵抗器92は、計算が正確であることを保証するために低い許容差の値を有する。また電流感知抵抗器92は、噴射機駆動回路6aに関連する高い電力に耐えることもできる。
一旦DC−DC変換器45に供給されている電流が求められると、マイクロプロセッサ26は、DC−DC変換器45の出力電力を計算する。上で説明された本発明の第1の実施形態と同様に、DC−DC変換器45の出力電力は、適切な関数マップ、例えば、様々な条件下で稼働するエンジンをシミュレートすることから入手された関数マップを使用して求められる。DC−DC変換器45の出力電力は、下式5、すなわち、
DC−DC_変換器_電力=fn(I,バッテリ_電圧) 5
で表されるように、バッテリ電圧とDC−DC変換器45に供給された電流(I)との関数である。
また本発明の第1の実施形態を参照して上で説明されたように、バッテリ電圧は、エンジンの稼働中では約13.5ボルトのままであり、よってDC−DC変換器45の出力電力は、下式6、すなわち、
DC−DC_変換器_電力=fn(I) 6
における関係によって、DC−DC変換器45に供給された電流に直接関連付けられる。
上で説明された本発明の第1の実施形態と同様に、マイクロプロセッサ26は、DC−DC変換器45の出力電力の計算値を所定の閾値と比較し、この計算された出力電力が、この所定の閾値に実質的に等しいかまたはそれを超過すれば、現時点でエンジンが稼働している負荷および/または速度を低減するように決定が実行される。エンジンの負荷および/または速度を低減するために、ICU22(図1)は、先に計算された必要な噴射事象のシーケンスから、事前および/または事後噴射事象の一部もしくは全部の不能化を伴いうる噴射事象の軽減負荷シーケンスを計算するが、それは、これらのタイプの噴射事象が主噴射事象よりも優先度が低いからである。噴射機駆動回路6aは、噴射事象の軽減負荷シーケンスにしたがえば、噴射機34、36を動作させるのに要する電力がより少なく済むので、DC−DC変換器45の内部制御回路(図示せず)は、DC−DC変換器45の出力電力を低減するために、DC−DC変換器45を駆動するPWM信号58のデューティサイクルおよび/または周波数を変更する。
図4に示された電圧感知回路の別法として、本発明の他の実施形態は、差動電圧回路を使用してもよいことが理解されるべきである。
また、DC−DC変換器45の実際の出力電力を計算し、この値を閾水準と比較することが好ましいが、DC−DC変換器45の実際の出力電力を計算するステップは、本発明の必須条件ではないことも理解されるべきである。本発明の第1および第2の実施形態で監視される電圧信号は、DC−DC変換器45の出力電力に直接関連付けられるので、これらの信号は、最初にDC−DC変換器45の出力電力に変換されることなく、適切な閾水準と比較されてもよい。例えば、本発明の別法の実施形態が企図されており、その実施形態では、DC−DC変換器45のPWM駆動信号58のデューティサイクルDまたは平均電圧VAVが適切な閾水準と比較され、デューティサイクルDまたは平均電圧VAVがこの閾値に等しいかもしくはそれを超過すれば、軽減負荷噴射事象シーケンスが計算される。別法として、本発明の第2の実施形態で計算される入力電流Iが、適切な閾水準と比較されてもよい。
以上に説明された技法の利点は、これらの技法が主としてハードウェアに基づくものであり、したがって、これらの技法は、ECU24のマイクロプロセッサ26の処理電力を顕著に消費しないことである。これは、高価な追加的なまたは高性能のマイクロプロセッサを必要とすることなく、これらの技法が、既存のECUに組み込み可能であることを意味する。本発明に係る第1の実施形態の技法を実施することは、DC−DC変換器45の駆動信号をマイクロプロセッサ26に接続することに関連する費用がごく僅かであるので、特に経済的である。
本明細書では放電/噴射多様型の噴射機が特定的に説明されているが、本発明は、他のタイプの燃料噴射機、特に、圧電スタックに掛かる電圧を増大させることによって噴射事象が開始される「充電/噴射」多様型の燃料噴射機にも等しく適切である。
以上に説明された本技法に対して、添付の特許請求の範囲で画定された本発明の範囲から逸脱することなく、様々な改造および変更が実施可能であることが理解されよう。
知られた圧電式噴射機およびその関連する制御システムの模式図である。 DC−DC変換器によって電力を受け、本発明の第1の実施形態にしたがって変更された噴射機駆動回路の回路図である。 図2におけるDC−DC変換器の電力出力を求める際に実施されたステップを示す模式図である。 本発明の第2の実施形態にしたがう、図2における駆動回路と同様の駆動回路のDC−DC変換器の出力電力を求めるために使用された電圧感知回路の回路図である。
符号の説明
2 知られた圧電式噴射機
4 関連する制御システム
6、6a 噴射機駆動回路
8、10 第1および第2の電力供給リード線
12 圧電式アクチュエータ
14 噴射弁針
16 弁針座
18 圧電要素のスタック
20 ノズル出口
22 噴射機制御ユニット(ICU)
24 エンジン制御ユニット(ECU)
26 マイクロプロセッサ
28 メモリ
30 エンジン動作パラメータ
31 スイッチング回路
32 噴射機バンク回路
34、36 圧電式噴射機
38、40 第1および第2の分岐
41 第3の分岐
42 電流感知および制御手段
43 電流比較器モジュール
44 感知抵抗器
45 DC−DC変換器
46a、46b、46c 3つの分岐
47a、47b、47c 誘電子
48a、48b、48c スイッチ
50a、50b、50c ダイオード
52 接続部
53 低域フィルタ
54 抵抗器
56 コンデンサ
57 ゲート端子
58 PWM信号
60、VAV 平均電圧信号(アナログ信号)
62 デジタル電圧信号
64 アナログ/デジタル変換器
66 スケーリングおよび誤差検出モジュール
68 電力監視モジュール
70 関数マップ
72 DC−DC変換器の出力電力
74 車両バッテリ電圧
76 電力供給源の所与の電圧
78 電圧感知回路
80 第1の分岐
82 車両バッテリの正端子
84 DC−DC変換器の第1の端子
86 第2の分岐
88 車両バッテリの負端子
90 DC−DC変換器の第2の端子
92 電流感知抵抗器
94 第3の分岐
96 第4の分岐
98a、98b 抵抗器の第1の対
100a、100b 抵抗器の第2の対
104、102 バイアス点
106、108 電圧を示す信号
第1のエネルギー蓄積コンデンサ
第2のエネルギー蓄積コンデンサ
D デューティサイクル
Q1 第1のダイオード
D1 ダイオード
GND 接地レール
I 電流
L 誘電子
Q1 充電スイッチ
Q2 放電スイッチ
QS1、QS2 噴射機選択スイッチ
R 抵抗
RD1 ダイオード
RSQ 再循環スイッチ(再生スイッチ)
V1 高電圧側出力
V2 低電圧側出力
Va、Vb バイアス点の電圧
HI 高電圧レール
MID 中電圧レール
ΔV 電位差

Claims (23)

  1. 電力供給源(45)によって電力供給を受ける噴射機駆動回路(6a)に接続される少なくとも1基の燃料噴射機(34、36)を備えるエンジンにおける燃料噴射を制御する方法であって、
    少なくとも1つのエンジン動作パラメータ(30)に応じて、1つまたは複数の噴射事象を含む、前記少なくとも1基の燃料噴射機(34、36)の噴射事象シーケンスを求めるステップと、
    前記電力供給源(45)の電力供給源パラメータ(72、D、VAV、106、108、I)を求めるステップと、
    前記電力供給源パラメータ(72、D、VAV、106、108、I)を所定の電力供給源パラメータ閾水準と比較するステップと、
    前記電力供給源パラメータ(72、D、VAV、106、108、I)が前記所定の電力供給源パラメータ閾水準に実質的に等しいかまたはそれよりも大きい場合に、変更された噴射事象シーケンスを求めるステップと、
    を含む方法。
  2. 前記電力供給源パラメータは、前記電力供給源(45)の出力電力(72)であり、前記電力供給源パラメータ(72)を求める前記ステップは、
    前記電力供給源(45)の前記出力電力(72)に関連付けられた変数(D、VAV、106、108、I)を監視するステップと、
    前記監視された変数(D、VAV、106、108、I)から前記電力供給源(45)の前記出力電力(72)を導出するステップと、を含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記監視された変数(D、VAV、106、108、I)から前記電力供給源(45)の前記出力電力(72)を求めるために関数マップ(70)を使用するステップをさらに含む、請求項2に記載の方法。
  4. 前記電力供給源パラメータは、前記電力供給源(45)の前記出力電力(72)に関連付けられた変数(D、VAV、106、108、I)である、請求項1に記載の方法。
  5. 前記変数は、前記電力供給源(45)の駆動信号(58)のデューティサイクル(D)である、請求項2から4のいずれかに記載の方法。
  6. 前記変数は、前記供給源(45)の駆動信号(58)の平均電圧(VAV)である、請求項2から4のいずれかに記載の方法。
  7. 前記変数は、前記電力供給源(45)によって引き出された電流(I)である、請求項2から4のいずれかに記載の方法。
  8. 前記電力供給源(45)と車両バッテリとの間に接続された感知抵抗器(92)の両端子間の電位差(ΔV)を求めるステップと、
    前記感知抵抗器(92)の両端子間の前記電位差(ΔV)から、前記電力供給源(45)によって引き出された前記電流(I)を計算するステップと、
    電力供給源(45)によって引き出された前記電流(I)および電力供給源(45)の前記出力電力(72)を関連付ける関数マップを使用して、前記電力供給源(45)の前記出力電力(72)を求めるステップと、
    をさらに含む、請求項7に記載の方法。
  9. 前記電力供給源(45)はDC−DC変換器(45)を含む、請求項1から8のいずれかに記載の方法。
  10. 前記DC−DC変換器(45)は多相DC−DC変換器(45)であり、前記方法は、前記DC−DC変換器(45)の単一の相(46a)において前記駆動信号(58)を監視するステップを含む、請求項5または請求項6に従属するときの請求項9に記載の方法。
  11. 変更された噴射事象シーケンスを求める前記ステップは、前記噴射事象シーケンス中の噴射の回数を低減するステップを含む、請求項1から10のいずれかに記載の方法。
  12. 変更された噴射事象シーケンスを求める前記ステップは、1つまたは複数の低い優先度の噴射を不能化するステップを含む、請求項1から11のいずれかに記載の方法。
  13. 1つまたは複数の低い優先度の噴射を不能化する前記ステップは、1つもしくは複数のパイロットおよび/または事後噴射を不能化するステップを含む、請求項12に記載の方法。
  14. 噴射事象シーケンスを計算する前記ステップは、
    前記少なくとも1つのエンジン動作パラメータ(30)を監視するステップと、
    前記少なくとも1つのエンジン動作パラメータ(30)に基づいてエンジン電力要件を計算するステップと、
    必要とされる電力を前記エンジンに供給するために噴射事象シーケンスを求めるステップと、
    を含む、請求項1から13のいずれかに記載の方法。
  15. 前記方法は、自動車のエンジン制御ユニット(ECU)(24)によって実施される、請求項1から14のいずれかに記載の方法。
  16. エンジンの少なくとも1基の燃料噴射機(34、36)からの燃料噴射を制御する装置であって、
    前記少なくとも1基の燃料噴射機(34、36)に接続するための噴射機駆動回路(6a)と、
    電力を前記噴射機駆動回路(6a)に供給する電力供給源手段(45)と、
    処理手段(26)であって、該処理手段は、
    (i) 少なくとも1つのエンジン動作パラメータ(30)に応じて、前記少なくとも1基の燃料噴射機(34、36)の噴射事象シーケンスを求め、
    (ii) 前記電力供給源手段(45)の電力供給源パラメータ(72、D、VAV、106、108、I)を求め、
    (iii) 前記電力供給源パラメータ(72、D、VAV、106、108、I)を所定の電力供給源パラメータ閾水準と比較し、
    (iv) 前記電力供給源パラメータ(72、D、VAV、106、108、I)が前記所定の電力供給源パラメータ閾水準に実質的に等しいかまたはそれよりも大きい場合に、変更された噴射事象シーケンスを求めるように配置された、前記処理手段(26)と、
    を備える装置。
  17. 前記電力供給源手段(45)はDC−DC変換器(45)を含み、前記装置は、前記DC−DC変換器(45)と前記処理手段(26)の入力部との間に接続部(52)をさらに備えて、前記DC−DC変換器(45)の駆動信号(58)が、前記接続部(52)を介して前記処理手段(26)に供給される、請求項16に記載の装置。
  18. 前記DC−DC変換器(45)は、複数の相(46a、46b、46c)を有する多相DC−DC変換器(45)であり、各相(46a、46b、46c)がスイッチ(48a、48b、48c)を備え、前記接続部(52)は、単一のスイッチ(48a)のスイッチ端子(57)と前記処理手段(26)の前記入力部との間に延びる、請求項17に記載の装置。
  19. 前記DC−DC変換器(45)と前記処理手段(26)との間の前記接続部(52)の中に低域フィルタ(53)をさらに備え、前記低域フィルタ(53)は、前記DC−DC変換器(45)の前記駆動信号(58)のデューティサイクル(D)を示す信号(60)を前記処理手段(26)に出力するように配置され、前記処理手段(26)は、メモリ装置(28)の中に格納されて前記処理手段(26)によってアクセス可能な関数マップ(70)を使用して、前記駆動信号(58)の前記デューティサイクル(D)から前記電力供給源手段(45)の前記出力電力(72)を求めるように構成される、請求項17または18に記載の装置。
  20. 前記電力供給源手段(45)と車両バッテリとの間に接続された、既知の抵抗の感知抵抗器(92)をさらに備え、前記処理手段(26)は、
    前記感知抵抗器(92)の両端子間の電位差を監視し、
    前記感知抵抗器(92)の前記既知の抵抗(R)および前記感知抵抗器(92)の両端子間の前記電位差から、前記電力供給源手段(45)に流入する前記電流(I)を求めるように配置され、
    前記電力供給源(45)に流入する前記電流(I)および前記電力供給源(45)の前記出力電力(72)を関連付ける関数マップ(70)を使用して、前記電力供給源(45)の前記出力電力(72)を求める、
    ようにさらに配置される、請求項16に記載の装置。
  21. 請求項16から20のいずれかに記載の装置を備える、車両のエンジン制御ユニット(ECU)(24)。
  22. 噴射機駆動回路(6a)の中に接続された少なくとも1基の燃料噴射機(34、36)を制御する方法であって、
    電力を前記噴射機駆動回路(6a)に供給するために使用された電力供給源(45)の電力供給源パラメータ(72、D、VAV、106、108、I)を求めるステップと、
    前記電力供給源パラメータ(72、D、VAV、106、108、I)を所定の電力供給源パラメータ閾値と比較するステップと、
    前記電力供給源パラメータ(72、D、VAV、106、108、I)が前記所定の電力供給源パラメータ閾水準に実質的に等しいかまたはそれよりも大きい場合に、軽減負荷噴射事象シーケンスを求めるステップと、
    を含む方法。
  23. 少なくとも1基の燃料噴射機(34、36)を制御する装置であって、
    前記少なくとも1基の燃料噴射機(34、36)に接続するための噴射機駆動回路(6a)と、
    電力を前記噴射機駆動回路(6a)に供給する電力供給源手段(45)と、
    処理手段(26)であって、該処理手段は、
    (i) 前記電力供給源手段(45)の電力供給源パラメータ(72、D、VAV、106、108、I)を求め、
    (ii) 前記電力供給源パラメータ(72、D、VAV、106、108、I)を所定の電力供給源パラメータ閾水準と比較し、
    (iii) 前記電力供給源パラメータ(72、D、VAV、106、108、I)が前記所定の電力供給源パラメータ閾水準に実質的に等しいかまたはそれよりも大きい場合に、前記少なくとも1基の燃料噴射機の軽減負荷噴射事象シーケンスを求める、前記処理手段(26)と、
    を備える装置。
JP2008258430A 2007-10-04 2008-10-03 燃料噴射装置を制御する方法 Expired - Fee Related JP5356767B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07019416.2 2007-10-04
EP07019416A EP2045459B1 (en) 2007-10-04 2007-10-04 A method of controlling fuel injection apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009092065A true JP2009092065A (ja) 2009-04-30
JP5356767B2 JP5356767B2 (ja) 2013-12-04

Family

ID=39148757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008258430A Expired - Fee Related JP5356767B2 (ja) 2007-10-04 2008-10-03 燃料噴射装置を制御する方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8108126B2 (ja)
EP (1) EP2045459B1 (ja)
JP (1) JP5356767B2 (ja)
AT (1) ATE548550T1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8108126B2 (en) * 2007-10-04 2012-01-31 Delphi Technologies Holding S.Arl Method of controlling fuel injection apparatus

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1927743A1 (en) * 2006-11-30 2008-06-04 Delphi Technologies, Inc. Detection of faults in an injector arrangement
US8348804B2 (en) * 2008-01-18 2013-01-08 Caterpillar Inc. Hybrid engine system with transient load assistance
EP2325465A1 (en) * 2009-11-24 2011-05-25 Delphi Technologies Holding S.à.r.l. Fuel injector communication system
DE102010063667B4 (de) * 2010-12-21 2018-11-22 Continental Automotive Gmbh Geräuschreduzierendes Ansteuerverfahren für einen Piezoaktor in einem Injektor
US9315113B2 (en) * 2012-12-21 2016-04-19 Ample Inc. Electric vehicle battery systems with exchangeable parallel electric vehicle battery modules
US10590882B2 (en) * 2018-01-09 2020-03-17 GM Global Technology Operations LLC Fuel injector control systems and methods

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01194866A (ja) * 1988-01-28 1989-08-04 Yokogawa Electric Corp 電流装置の過電流保護回路
JPH1182126A (ja) * 1997-09-08 1999-03-26 Unisia Jecs Corp 燃料噴射弁の駆動制御装置の診断装置及び該装置を含む燃料噴射弁の駆動制御装置
JPH11294235A (ja) * 1998-04-15 1999-10-26 Sanshin Ind Co Ltd 筒内燃料噴射式エンジンの制御装置
JP2000027696A (ja) * 1998-07-09 2000-01-25 Zexel Corp 内燃機関の燃料噴射制御方法
JP2000027697A (ja) * 1998-07-09 2000-01-25 Zexel Corp 内燃機関の燃料噴射制御方法
JP2001214783A (ja) * 1999-12-21 2001-08-10 Cummins Engine Co Ltd エンジン
JP2004044429A (ja) * 2002-07-10 2004-02-12 Hitachi Ltd 自動車用インジェクタ駆動装置の保護回路
JP2005337038A (ja) * 2004-05-24 2005-12-08 Denso Corp 燃料噴射制御装置
JP2005537431A (ja) * 2002-09-03 2005-12-08 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 内燃機関の作動方法
JP2006027511A (ja) * 2004-07-20 2006-02-02 Favess Co Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2006034006A (ja) * 2004-07-16 2006-02-02 Denso Corp Dc−dcコンバータ
JP2007231872A (ja) * 2006-03-02 2007-09-13 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の制御装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6363315B1 (en) * 2000-07-13 2002-03-26 Caterpillar Inc. Apparatus and method for protecting engine electronic circuitry from thermal damage
US6760212B2 (en) * 2002-09-23 2004-07-06 Delphi Technologies, Inc. Piezoelectric injector drive circuit
EP1574696A3 (en) * 2004-03-10 2006-01-04 Delphi Technologies, Inc. Power supply arrangement for a fuel injector drive circuit
JP4363280B2 (ja) * 2004-09-08 2009-11-11 株式会社デンソー 燃料噴射装置
JP4650387B2 (ja) * 2005-11-22 2011-03-16 株式会社デンソー 燃料噴射制御装置
ATE548550T1 (de) * 2007-10-04 2012-03-15 Delphi Tech Holding Sarl Verfahren zum steuern einer kraftstoffeinspritzvorrichtung
DE102009044953B4 (de) * 2009-09-24 2019-12-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Ansteuern eines elektromagnetischen Verbrauchers sowie entsprechende Schaltung

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01194866A (ja) * 1988-01-28 1989-08-04 Yokogawa Electric Corp 電流装置の過電流保護回路
JPH1182126A (ja) * 1997-09-08 1999-03-26 Unisia Jecs Corp 燃料噴射弁の駆動制御装置の診断装置及び該装置を含む燃料噴射弁の駆動制御装置
JPH11294235A (ja) * 1998-04-15 1999-10-26 Sanshin Ind Co Ltd 筒内燃料噴射式エンジンの制御装置
JP2000027696A (ja) * 1998-07-09 2000-01-25 Zexel Corp 内燃機関の燃料噴射制御方法
JP2000027697A (ja) * 1998-07-09 2000-01-25 Zexel Corp 内燃機関の燃料噴射制御方法
JP2001214783A (ja) * 1999-12-21 2001-08-10 Cummins Engine Co Ltd エンジン
JP2004044429A (ja) * 2002-07-10 2004-02-12 Hitachi Ltd 自動車用インジェクタ駆動装置の保護回路
JP2005537431A (ja) * 2002-09-03 2005-12-08 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 内燃機関の作動方法
JP2005337038A (ja) * 2004-05-24 2005-12-08 Denso Corp 燃料噴射制御装置
JP2006034006A (ja) * 2004-07-16 2006-02-02 Denso Corp Dc−dcコンバータ
JP2006027511A (ja) * 2004-07-20 2006-02-02 Favess Co Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2007231872A (ja) * 2006-03-02 2007-09-13 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8108126B2 (en) * 2007-10-04 2012-01-31 Delphi Technologies Holding S.Arl Method of controlling fuel injection apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
ATE548550T1 (de) 2012-03-15
EP2045459A1 (en) 2009-04-08
JP5356767B2 (ja) 2013-12-04
EP2045459B1 (en) 2012-03-07
US8108126B2 (en) 2012-01-31
US20090093944A1 (en) 2009-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5356767B2 (ja) 燃料噴射装置を制御する方法
JP4839359B2 (ja) 噴射制御システム
JP4776651B2 (ja) 内燃機関制御装置
JP5198496B2 (ja) 内燃機関のエンジンコントロールユニット
JP4383453B2 (ja) インジェクタ装置のための駆動回路
CN102192025B (zh) 电磁阀驱动电路
JP4690571B2 (ja) 燃料噴射装置および燃料噴射装置の作動方法
US8649151B2 (en) Injector drive circuit
JP2009068494A5 (ja)
US9926880B2 (en) In-vehicle engine control apparatus
JP2007506038A5 (ja)
JP6181865B2 (ja) 電子制御装置
EP1860310B1 (en) Method of operating a fuel injector
US7856964B2 (en) Method of controlling a piezoelectric actuator
EP2290211B1 (en) Power supply arrangement for a fuel injector drive circuit
EP1860309A1 (en) Improvements relating to fuel injector control
US20100095936A1 (en) Method and control device for controlling a fuel injector
JP2002010658A (ja) 圧電素子からの回路短絡を検出する装置、および圧電素子からの回路短絡を検出する方法
JP6633093B2 (ja) 車両用制御装置
EP1400677B1 (en) Injector system
JP2001349238A (ja) 圧電素子を有する燃料噴射システムおよび圧電素子を有する燃料噴射システムを操作する方法
WO2005014992A1 (en) Method for operating an inductive electroactuator control device
EP1139449A1 (en) Fuel injection system
JP2023087358A (ja) 誘導性負荷駆動装置
EP1927741A1 (en) A method of operating a piezoelectric device

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100624

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100702

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20100907

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20101004

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20101007

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110104

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110511

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20110811

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20110816

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20110912

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20110915

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20111027

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130709

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130829

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees