JP4829528B2 - 内燃機関内の電子インジェクタ及び電子バルブを制御する装置及びその動作方法 - Google Patents
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Description
内燃機関内の複数の電子インジェクタ(3)及び複数の電子バルブ(5)を制御する装置(1)の動作方法である。
2 第1の制御回路
3 電子インジェクタ
4 第2の制御回路
5 電子バルブ
6、30 第1の入力端子
7、31 第2の入力端子
8 電源(第1の電気エネルギーのソース)
9 タイミング回路
11 昇圧回路(第2の電気エネルギーのソース)
12 コンデンサ(エネルギー蓄積手段)
15、33 第1の出力端子
16、34 第2の出力端子
24 ハイサイド・トランジスタ(第1の制御されたスイッチ手段)
25 ローサイド・トランジスタ(第2の制御されたスイッチ手段)
28 フリーホイール・ダイオード(第1の一方向性導電手段)
29 ブースト・ダイオード(第2の一方向性導電手段)
38 ハイサイド・トランジスタ(第1の制御されたスイッチ手段)
39 ローサイド・トランジスタ(第2の制御されたスイッチ手段)
43 フリーホイール・トランジスタ(第1の一方向性導電手段)
45 ブースト・ダイオード(第2の一方向性導電手段)
50 測定回路(測定手段)
Claims (19)
- 内燃機関内の複数の電子インジェクタ(3)及び複数の電子バルブ(5)を制御する装置(1)であって、
前記装置(1)が、
各電子インジェクタ(3)用の第1の制御回路(2)と、
各電子バルブ(5)用の第2の制御回路(4)と、を含み、
第1の制御回路(2)の各々が、
第1の電圧(VBATT)を供給する電源(8)と、及び第1の電圧(VBATT)よりも高い第2の電圧(VBOOST)を供給するとともにコンデンサ手段(12)を含む昇圧回路(11)とに、選択的に接続されるように構成された、第1の入力端子(6)及び第2の入力端子(7)と、
それぞれの電子インジェクタ(3)と接続されるように構成された、第1の出力端子(15)及び第2の出力端子(16)と、
それぞれの電子インジェクタ(3)を前記電源(8)と前記コンデンサ手段(12)とに、選択的に接続するように構成された、第1のスイッチ手段(24、25、28、29)と、を含み、
第2の制御回路(4)の各々が、
前記電源(8)に接続されるように構成された、第1の入力端子(30)及び第2の入力端子(31)と、
それぞれの電子バルブ(5)に接続されるように構成された、第1の出力端子(33)及び第2の出力端子(34)と、
充電モードの間、それぞれの電子バルブ(5)を前記電源(8)に接続するように構成された、第2のスイッチ手段(38、39、43、45)と、を含み、
電子バルブ(5)に蓄積された電気エネルギーを前記コンデンサ手段(12)に転送するために、放電モードの間、前記第2のスイッチ手段(38、39、43、45)が、それぞれの電子バルブ(5)を前記コンデンサ手段(12)に接続するように、さらに構成されている、という特徴を有する、
装置(1)。 - 前記第1のスイッチ手段が、
前記第1の出力端子(15)と前記第1の制御回路(2)の前記第1の入力端子(6)との間に接続された、第1の制御されたスイッチ(24)と、
前記第2の出力端子(16)と前記第1の制御回路(2)の前記第2の入力端子(7)との間に接続された、第2の制御されたスイッチ(25)と、
前記第1の出力端子(15)と前記第1の制御回路(2)の前記第2の入力端子(7)との間に接続された、第1の一方向性導電要素(28)と、
前記第1の制御回路(2)の前記第2の出力端子(16)と前記昇圧回路(11)との間に接続された、第2の一方向性導電要素(29)と、を含み、
前記第2のスイッチ手段が、
前記第1の出力端子(33)と前記第2の制御回路(4)の前記第1の入力端子(30)との間に接続された、第3の制御されたスイッチ(38)と、
前記第2の出力端子(34)と前記第2の制御回路(4)の前記第2の入力端子(31)との間に接続された、第4の制御されたスイッチ(39)と、
前記第1の出力端子(33)と前記第2の制御回路(4)の前記第2の入力端子(31)との間に接続された、第5の制御されたスイッチ(43)と、
前記第2の制御回路(4)の前記第2の出力端子(34)と前記昇圧回路(11)との間に接続された、第3の一方向性導電要素(45)と、を含む、
請求項1に記載の装置。 - タイミング信号を、前記第1及び第2の制御回路(2、4)に供給するように構成された、タイミング回路(9)をさらに含み、
前記タイミング回路(9)が、
蓄積ステップの間に、電気エネルギーを前記電子バルブ(5)に蓄積するように、前記電源(8)と、前記第3及び第4の制御されたスイッチ(38、39)と、前記電子バルブ(5)と、を介する電流路を画定するための、前記第2のスイッチ手段(38、39、43、45)の前記第3及び第4の制御されたスイッチ(38、39)の閉止と、
前記蓄積ステップに続く転送ステップの間に、前記電子バルブ(5)に蓄積された電気エネルギーを、前記コンデンサ手段(12)に転送するように、前記電子バルブ(5)と、前記第5の制御されたスイッチ(43)及び第3の一方向性導電要素(45)と、前記コンデンサ手段(12)と、を介する電流路を画定するための、前記第2のスイッチ手段(38、39、43、45)の内の、前記第3及び第4の制御されたスイッチ(38、39)の開放と、を制御するように、構成された、
請求項2に記載の装置。 - タイミング信号を、前記第1及び第2の制御回路(2、4)に供給するように構成された、タイミング回路(9)をさらに含み、
前記タイミング回路(9)が、
蓄積ステップの間に、電気エネルギーを前記電子バルブ(5)に蓄積するように、前記電源(8)と、前記第3及び第4の制御されたスイッチ(38、39)と、前記電子バルブ(5)と、を介する電流路を画定するための、前記第2のスイッチ手段(38、39、43、45)の内の、前記第3及び第4の制御されたスイッチ(38、39)の閉止と、
前記蓄積ステップに続く転送ステップの間に、前記電子バルブ(5)に蓄積されたエネルギー及び前記電源(8)によって実行された仕事を、前記コンデンサ手段(12)に転送するように、前記電源(8)と、前記第3の制御されたスイッチ(38)と、前記電子バルブ(5)と、前記第3の一方向性導電要素(45)と、前記コンデンサ手段(12)と、を介する電流路を画定するための、前記第2のスイッチ手段(38、39、43、45)の内の、前記第3の制御されたスイッチ(38)の閉止及び前記第4の制御されたスイッチ(39)の開放を制御するように、構成された、
請求項2に記載の装置。 - 前記タイミング回路(9)が、
前記電子バルブ(5)を流れる電流が、初期値から第1のホールド値(Iev_bias)まで及び第1のホールド値からピーク値(Iev_peak)まで増加し、次に、ピーク値から第2のホールド値(Iev_hold)まで及び第2のホールド値から最終値まで減少するように、前記第2のスイッチ手段(38、39、43、45)を制御するように構成され、
前記転送ステップが、第2のホールド値(Iev_hold)から最終値までの電流の減少に相当する、
請求項3又は4に記載の装置。 - 前記転送ステップが、さらに、ピーク値(Iev_peak)から第2のホールド値(Iev_hold)までの前記電子バルブ(5)を流れる電流の減少に相当する、
請求項5に記載の装置。 - 前記第2の電圧(VBOOST)を測定するための、前記コンデンサ手段(12)に接続された、測定手段(50)をさらに含み、
前記タイミング回路(9)が前記測定手段(50)に接続されており、前記第2の電圧(VBOOST)が所定の上限を越える時に、ピーク値(Iev_peak)から第2のホールド値(Iev_hold)までの電流の減少の間に、前記電子バルブ(5)に蓄積されたエネルギーの前記コンデンサ手段(12)への転送を妨げるように、前記第2のスイッチ手段(38、39、43、45)を制御するように構成された、
請求項6に記載の装置。 - ピーク値(Iev_peak)から第2のホールド値(Iev_hold)までの電流の減少の間に、前記タイミング回路(9)が、前記第2のスイッチ手段(38、39、43、45)の内の、前記第3の制御されたスイッチ(38)の開放及び前記第4の制御されたスイッチ(39)の閉止を制御するように構成された、
請求項7に記載の装置。 - タイミング信号を前記第1及び第2の制御回路(2、4)に供給するように構成された、タイミング回路(9)と、
前記第2の電圧(VBOOST)を測定するための前記コンデンサ手段(12)に接続された、測定手段(50)と、をさらに含み、
前記タイミング回路(9)が前記測定手段(50)に接続されており、前記コンデンサ手段(12)を放電させるように、前記第2の電圧(VBOOST)が所定の上限を越える時に、前記コンデンサ手段(12)に蓄積されたエネルギーの一部を、燃料噴射に含まれていない少なくとも1つの電子インジェクタ(3)に転送するように、前記第1のスイッチ手段(24、25、28、29)を制御するように構成された、請求項2乃至8のいずれかに記載の装置。 - 前記タイミング回路(9)が、燃料噴射に含まれていない前記電子インジェクタ(3)を、前記昇圧回路(11)と、0ボルトとに、交互に接続するように、前記第1のスイッチ手段(24、25、28、29)を制御するように構成された、請求項9に記載の装置。
- 電気エネルギーを電子バルブ(5)に蓄積するために、前記ある所定動作条件で、それぞれの電子バルブ(5)を前記電源(8)に接続するように、前記第2のスイッチ手段(38、39、43、45)を制御するステップを含み、
前記電子バルブ(5)に蓄積された電気エネルギーを前記コンデンサ手段(12)に転送するために、それぞれの電子バルブを前記コンデンサ手段(12)に接続するように、前記第2のスイッチ手段(38、39、43、45)を制御するステップを含むことを特徴とする、
請求項1乃至10のいずれかに記載の装置(1)の動作方法。 - それぞれの電子バルブ(5)を前記電源(8)に接続する前記ステップが、
電子バルブ(5)を起動し、同時に、電気エネルギーを電子バルブ(5)に蓄積するように、前記電源(8)と、前記第3及び第4の制御されたスイッチ(38、39)と、前記電子バルブ(5)と、を介する電流路を画定するために、それぞれの第2の制御回路(4)の前記第3及び第4の制御されたスイッチ(38、39)を閉じるステップを含み、
それぞれの電子バルブをコンデンサ手段(12)に接続するステップが、
電子バルブ(5)の起動中に前記電子バルブ(5)に蓄積された電気エネルギーを、前記コンデンサ手段(12)に転送するように、前記電子バルブ(5)と、前記第5の制御されたスイッチ(43)及び第3の一方向性導電要素(45)と、前記コンデンサ手段(12)と、を介する電流路を画定するために、それぞれの第2の制御回路(4)の前記第3及び第4の制御されたスイッチ(38、39)を開くステップを含む、
請求項2乃至10のいずれかに記載の装置用の請求項11に記載の方法。 - それぞれの電子バルブ(5)を前記電源(8)に接続するステップが、
電子バルブを起動し、同時に、電子バルブ(5)に電気エネルギーを蓄積するように、前記電源(8)と、前記第3及び第4の制御されたスイッチ(38、39)と、前記電子バルブ(5)と、を介する電流路を画定するために、それぞれの第2の制御回路(4)の前記第3及び第4の制御されたスイッチ(38、39)を閉じるステップを含み、
それぞれの電子バルブをコンデンサ手段(12)に接続する前記ステップが、電子バルブ(5)の起動中に前記電子バルブ(5)に蓄積されたエネルギー及び前記電源(8)によって実行された仕事を、前記コンデンサ手段(12)に転送するように、前記電源(8)と、前記第3の制御されたスイッチ(38)と、前記電子バルブ(5)と、前記第3の一方向性導電要素(45)と、前記コンデンサ手段(12)と、を介する電流路を画定するために、それぞれの第2の制御回路(4)の、前記第3の制御されたスイッチ(38)を閉じ、前記第4の制御されたスイッチ(39)を開くステップを含む、
請求項2乃至10のいずれかに記載の装置用の請求項11に記載の方法。 - 前記電子バルブ(5)を流れる電流が、初期値から第1のホールド値(Iev_bias)まで及び第1のホールド値からピーク値(Iev_peak)まで増加し、次に、ピーク値から第2のホールド値(Iev_hold)まで及び第2のホールド値から最終値まで減少し
それぞれの電子バルブを前記コンデンサ手段(12)に接続する前記ステップが、第2のホールド値(Iev_hold)から最終値までの電流の減少に相当する、
請求項12又は13に記載の方法。 - それぞれの電子バルブを前記コンデンサ手段(12)に接続する前記ステップが、さらに、ピーク値(Iev_peak)から第2のホールド値(Iev_hold)までの、電流の減少に相当する、
請求項14に記載の方法。 - 前記第2の電圧(VBOOST)を測定し、
前記第2の電圧(VBOOST)が所定の上限を越える時に、ピーク値(Iev_peak)から第2のホールド値(Iev_hold)までの電流の減少の間に、前記電子バルブ(5)に蓄積されたエネルギーの、前記コンデンサ手段(12)への転送を妨げるように、前記第2のスイッチ手段(38、39、43、45)を制御するステップをさらに含む、
請求項15に記載の方法。 - 前記電子バルブ(5)に蓄積されたエネルギーの転送を妨げる前記ステップが、
それぞれの第2の制御回路(4)の、前記第3の制御されたスイッチ(38)を開き、前記第4の制御されたスイッチ(39)を閉じるステップを含む、
請求項16に記載の方法。 - 前記第2の電圧(VBOOST)を測定し、
前記コンデンサ手段(12)を放電させるように、前記第2の電圧(VBOOST)が所定の上限を越える時に、前記コンデンサ手段(12)に蓄積されたエネルギーの一部を、燃料噴射に含まれていない少なくとも1つの電子インジェクタ(3)に転送するように、前記第1のスイッチ手段(24、25、28、29)を制御するステップをさらに含む、
請求項12乃至17のいずれかに記載の方法。 - 前記コンデンサ手段(12)に蓄積されたエネルギーの一部を燃料噴射に含まれていない少なくとも1つの電子インジェクタ(3)に転送する前記ステップが、
燃料噴射に含まれていない前記電子インジェクタ(3)を、前記昇圧回路(11)と、0ボルトとに、交互に接続するように、前記第1のスイッチ手段(24、25、28、29)を制御するステップを含む、
請求項18に記載の方法。
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