(57)【要約】      （修正有）【課題】電子制御構成要素上に常駐する電子トリムファイルを利用して、機械制御システムが作動状態にされるたびに機械システム内の電子トリムファイルを自動的に更新すること。【解決手段】機械システムを動作させることは、それぞれが電子制御構成要素の異なる１つに常駐する複数の電子トリムファイルを読み取るために、オンボード電子制御システムの作動状態化に基づいて、機械に設置された電子制御構成要素の質問をトリガーすることを含む。制御システム内の電子記憶媒体上のデータ構造は、点火スイッチをオンにするなどして、制御システムが作動状態にされるたびに電子トリムファイルでポピュレ―トされる。機械システムを動作させることはまた、電子トリムファイルに基づいた制御信号を出力して、出力された制御信号に応答して電子制御構成要素の動作に基づいて機械システムを運転させることも含む。【選択図】図２
2020169643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械システムを動作させる方法であって、
機械のオンボード電子制御システムを作動状態にさせることと、
前記オンボード電子制御システムを作動状態にさせることに基づいて、前記オンボード電子制御システムのコンピュータによって前記機械に設置された複数の電子制御構成要素の質問をトリガーすることと、
前記質問中に、それぞれが前記複数の電子制御構成要素のうちの異なる１つに常駐する複数の電子トリムファイルを機械読み取りすることと、
前記複数の電子トリムファイルで前記オンボード電子制御システム内の機械可読記憶媒体上のデータ構造をポピュレ―トすることと、
それぞれが前記複数の電子トリムファイルのうちの前記対応する１つに基づいた制御信号を前記複数の電子制御構成要素のそれぞれに出力することと、
前記出力された制御信号に応答して前記複数の電子制御構成要素の動作に基づいて前記データ構造をポピュレ―トすることの後に前記機械システムを運転することと、
を含む方法。
【請求項２】
前記質問中に、それぞれが前記複数の電子制御構成要素の異なる１つに常駐する複数の構成要素識別子を機械読み取りすることをさらに含み、前記データ構造をポピュレ―トすることは、前記複数の電子制御構成要素のうちの異なる１つの前記構成要素識別子および電子トリムファイルでトリムテーブルを複数のアドレスのそれぞれに再ポピュレ―トすることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複数の電子制御構成要素は、複数の燃料噴射器を含み、前記複数のアドレスのそれぞれは、前記機械システム内のエンジン内の複数のシリンダのうちの異なる１つに対応するアドレスを含み、
前記制御信号を出力することは、前記対応する電子トリムファイルに基づいている前記複数の燃料噴射器のそれぞれの電気アクチュエータに制御信号波形を出力することをさらに含み、
前記複数の構成要素識別子および前記複数の電子トリムファイルは、前記複数の燃料噴射器に常駐する機械可読記憶媒体に記憶されており、
前記オンボード電子制御システムを作動状態にさせることは、前記エンジンの点火スイッチを起動させることを含み、前記複数の燃料噴射器のサービスロケーションのパターンまたは前記複数の燃料噴射器の構成の少なくとも一方を、前記オンボード電子制御システムを非作動状態にさせることの早い時期と、前記オンボード電子制御システムを作動状態にさせることの遅い時期との間で変えることをさらに含み、
前記データ構造を再ポピュレ―トすることは、前記複数の燃料噴射器に対する前記トリムテーブルにおいて整合違いしている以前に記憶された構成要素識別子および電子トリムファイルに上書きすることをさらに含む、
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記複数の構成要素識別子および前記複数の電子トリムファイルを、前記オンボード電子制御システム内のコンピュータに送信することをさらに含み、
前記複数の構成要素識別子および前記複数の電子トリムファイルを送信することは、単線通信リンクを使用して送信することを含む、
請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
プロセッサと、データ構造を記憶する機械可読制御器記憶媒体と、を含む少なくとも１つのコンピュータと、
機械内の設置に向けて構成されかつそれぞれが固有の構成要素識別子および固有の電子トリムファイルを記憶する機械可読構成要素記憶媒体を含む複数の電子制御構成要素と、
前記少なくとも１つのコンピュータと前記複数の電子制御構成要素とを接続する通信リンクと、を備え、
前記少なくとも１つのコンピュータは、
前記機械内のオンボード電子制御システムの作動状態化を検出し、
前記オンボード電子制御システムの前記作動状態化を検出することに基づいて、前記複数の電子制御構成要素の質問をトリガーし、
前記質問中に、前記複数の電子制御構成要素の前記機械可読構成要素記憶媒体から前記固有の構成要素識別子および前記固有の電子トリムファイルのそれぞれを読み取り、
前記複数の電子制御構成要素のそれぞれの前記固有の構成要素識別子および前記固有の電子トリムファイルで前記データ構造をポピュレ―トし、
それぞれが前記対応する固有の電子トリムファイルに基づいた制御信号を前記複数の電子制御構成要素のそれぞれに出力し、
前記出力された制御信号に応答して前記複数の電子制御構成要素の動作に基づいて前記機械システムを運転させる
ように構成されている、機械システム。
【請求項６】
前記複数の電子制御構成要素は、前記機械システムにおいて交換可能なサービスに向けて構成され、
前記データ構造は、それぞれが前記機械内の複数の異なる交換可能なサービスロケーションのうちの１つに対応する複数のアドレスを含むトリムテーブルを含み、
前記固有の電子トリムファイルがそれぞれ、前記機械システムの第１のセットの動作状態において前記複数の電子制御構成要素のうちの前記対応する１つを動作させるための第１の電子トリムファイルと、前記機械システムの第２のセットの動作状態において前記複数の電子制御構成要素のうちの前記対応する１つを動作させるための第２の電子トリムファイルと、を含む、
請求項５に記載の機械システム。
【請求項７】
前記複数の電子制御構成要素は、複数の燃料噴射器を含み、前記複数の異なる交換可能なサービスロケーションは、エンジン内の複数の異なるシリンダを含み、
前記通信リンクは、前記複数の異なる交換可能なサービスロケーションに対応する複数のノードを有する有線通信リンクを含む、
請求項６に記載の機械システム。
【請求項８】
機械システムにおけるサービスエラーの低減方法であって、
機械の電子制御システムを非作動状態にさせることと、
前記電子制御システムを作動状態にさせることと、
前記電子制御システムを作動状態にさせることに基づいて、前記電子制御システムのコンピュータによって前記機械に設置された複数の電子制御構成要素の質問をトリガーすることと、
前記質問中に、それぞれが前記複数の電子制御構成要素のうちの異なる１つに常駐する複数の電子トリムファイルを機械読み取りすることと、
前記複数の電子トリムファイルで前記電子制御システム内の機械可読記憶媒体上のデータ構造をポピュレ―トすることと、
前記データ構造をポピュレ―トすることを介して、前記複数の電子制御構成要素と整合違いした複数の以前に記憶された電子トリムファイルに上書きすることと、
前記対応する電子トリムファイルに基づいた制御信号を、前記複数の電子制御構成要素のそれぞれに出力することと、
前記出力された制御信号に応答して前記複数の電子制御構成要素を動作させることと、
を含む方法。
【請求項９】
前記機械システムは、エンジンと、前記エンジン用の燃料システムを含み、その場合前記複数の電子制御構成要素が複数の燃料噴射器を含み、前記電子制御システムは、前記電子制御システムを作動状態にさせるために起動される点火スイッチを有するオンボード電子制御システムを含み、
前記方法は、前記複数の電子制御構成要素のサービスロケーションのパターンまたは前記複数の電子制御構成要素の構成のうちの少なくとも一方を、前記オンボード電子制御システムを非作動状態にさせることの早い時期と、前記電子制御システムを作動状態にさせることの遅い時期との間で変えることをさらに含む、
請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記上書きすることは、前記複数の電子制御構成要素のうちの第１の１つのための以前に記憶された電子トリムファイルに、前記複数の電子制御構成要素のうちの異なる１つ、または代替の電子制御構成要素のための新規に記憶された電子トリムファイルで上書きすることをさらに含む、請求項８または９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、機械システムの電子制御構成要素をトリミング（調整）するためのシステムおよび戦略に関し、より詳細には、電子制御構成要素上に常駐する電子トリムファイルを利用して、機械制御システムが作動状態にされるたびに機械システム内の電子トリムファイルを自動的に更新することに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関は、１世紀以上にわたって広く使用されてきた周知のタイプの機械システムである。典型的な設計では、燃料はシリンダ内で空気と共に燃焼されて、圧力と温度を急速に上昇させ、ピストンを駆動してクランクシャフトを回転させる。エンジンの出力は、車両推進用に回転力を提供する、発電機内の部品を回転させて電力を発生する、液体または気体を加圧または移送するなど、事実上無数の方式で使用できる。内燃機関の設計と高度化が前進し続けるにつれて、エンジニアは、内燃機関の構成要素から日進月歩の性能と信頼性を求めている。
【０００３】
最近数十年で、エンジンの特定の排出規制がますます厳しくなっている。エンジニアは、特定の排出物の生成を制限できるような方式でエンジンの動作を可能にするかまたは支援するために、精密な電子制御に向けて、他のエンジンシステムの中でも、燃料システムに注目している。例えば、直接噴射圧縮点火エンジンにおいて、比較的精密な燃料噴射タイミング、持続時間、量、およびいわゆるレートシェイプ（ｒａｔｅ  ｓｈａｐｅ）は、多くの場合においてエンジンの望ましい排出プロファイルだけでなく、比較的高い燃料効率を達成するのに役立つことが発見された。これらおよび他の多くの戦略を実施するために必要な精密な制御には、比較的高速で動く内部構成要素、電気アクチュエータの急速な通電および通電解除、および厳しい機械的許容誤差が必要になる可能性がある。特定の表面上同一の機械システム構成要素、目立ってというわけではないが専らの電子制御燃料噴射器は、名目上同一の条件に従って制御された場合でも、使用中にわずかに異なる機能を発揮する可能性がある。例えば、同じ制御信号波形に応答する燃料噴射器では、異なる動作および性能の結果が観察される可能性がある。
【０００４】
燃料噴射器およびその他の機械システムの構成要素は、所望の動作および性能を得るために電子的にトリミングされることが可能である。或る戦略では、燃料噴射器は工場で比較的厳密に制御された条件下でテストされ、かつ電子トリムファイルが生成される。該電子トリムファイルを使用して電子制御ユニットは、燃料噴射器が使用されるときに所望の成果を得ることを可能にする。このような取り組みの既知の問題点は、トリムファイルを取得またはロードする際のヒューマンエラーが、１つ以上の燃料噴射器が誤ったトリムファイルに関連付けられることにつながる可能性があることである。燃料噴射器の自動化された電子トリム戦略の１つは、ロディエに付与された米国特許第６，５８８，３９８号で既知になっている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一態様では、機械システムを動作させる方法は、機械のオンボード電子制御システムを作動状態にさせることと、オンボード電子制御システムを作動状態にさせることに基づいて、オンボード電子制御システムのコンピュータによって機械に設置された複数の電子制御構成要素の質問をトリガーすることと、を含む。本方法は、質問中に、それぞれが複数の電子制御構成要素のうちの異なる１つに常駐する複数の電子トリムファイルを読み取ることをさらに含む。本方法は、複数の電子トリムファイルでオンボード電子制御システム内の機械可読記憶媒体上のデータ構造をポピュレートすることと、それぞれが複数の電子トリムファイルのうちの対応する１つに基づいた制御信号を複数の電子制御構成要素のそれぞれに出力することと、をさらに含む。本方法は、出力された制御信号に応答して複数の電子制御構成要素の動作に基づいてデータ構造をポピュレートすることの後に機械システムを運転することをさらに含む。
【０００６】
別の態様では、機械システムは、プロセッサと、データ構造を記憶する機械可読制御器記憶媒体と、を有する少なくとも１つのコンピュータを含む。機械システムは、機械内の設置に向けて構成されかつそれぞれが固有の構成要素識別子および固有の電子トリムファイルを記憶する機械可読構成要素記憶媒体を含む複数の電子制御構成要素をさらに含む。機械システムは、少なくとも１つのコンピュータと複数の電子制御構成要素とを接続する通信リンクをさらに含む。少なくとも１つのコンピュータは、機械のオンボード電子制御システムの作動状態化を検出し、オンボード電子制御システムの作動状態化を検出することに基づいて複数の電子制御構成要素の質問をトリガーするように構成されている。少なくとも１つのコンピュータは、質問中に、複数の電子制御構成要素の機械可読構成要素記憶媒体から固有の構成要素識別子および固有の電子トリムファイルのそれぞれを読み取り、複数の電子制御構成要素のそれぞれの固有の構成要素識別子および固有の電子トリムファイルでデータ構造をポピュレートするようにさらに構成されている。少なくとも１つのコンピュータは、それぞれが対応する固有の電子トリムファイルに基づいた制御信号を複数の電子制御構成要素のそれぞれに出力し、出力された制御信号に応答して複数の電子制御構成要素の動作に基づいて機械システムを運転させる、ようにさらに構成されている。
【０００７】
さらに別の態様では、機械システムにおけるサービスエラーの低減方法は、機械の電子制御システムを非作動状態にさせることと、電子制御システムを作動状態にさせることと、を含む。本方法は、電子制御システムを作動状態にさせることに基づいて、電子制御システムのコンピュータによって機械に設置された複数の電子制御構成要素の質問をトリガーすることと、質問中に、それぞれが複数の電子制御構成要素のうちの異なる１つに常駐する複数の電子トリムファイルを機械読み取りすることと、をさらに含む。本方法は、複数の電子トリムファイルで電子制御システム内の機械可読記憶媒体上のデータ構造をポピュレートすることと、データ構造をポピュレートすることを介して、複数の電子制御構成要素と整合違いした複数の以前に記憶された電子トリムファイルに上書きすることと、をさらに含む。本方法は、対応する電子トリムファイルに基づいた制御信号を、複数の電子制御構成要素のそれぞれに出力することと、出力された制御信号に応答して複数の電子制御構成要素を動作させることと、をさらに含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態による、機械システムの概略図である。
【図２】別の実施形態による、機械システムの概略図である。
【図３】燃料噴射器と、その上に常駐する機械可読記憶媒体の構造とを含む、図１の機械システムの一部の概略図である。
【図４】一実施形態による、コンピュータの構造および制御態様の概略図である。
【図５】一実施形態による、例示的なプロセスおよび制御論理フローを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１を参照するに、一実施形態による、機械１２を含む機械システム１０が示されている。機械１２は、直接噴射圧縮点火内燃機関などの内燃機関を含み得るか、そのものであり得る。機械システム１０は、オフハイウェイ車両機械システム、発電機械システム、圧縮機、ポンプ、または非常に多くの他のタイプの機械システムであり得る。機械１２（以下「エンジン１２」）は、その中に形成された複数の燃焼シリンダ１６を有するエンジンハウジング１４を含む。シリンダ１６は、任意の適切な配置で、任意の数のシリンダを含むことができる。
【００１０】
機械システム１０はまた、燃料供給源またはタンク２０、燃料ポンプ２４、および燃料供給源２０と燃料ポンプ２４との間に流体的に位置付けられたフィルタ２２を有する燃料システム１８も含む。燃料システム１８は、エンジンハウジング１４まで、液体ディーゼル留出燃料などの燃料を搬送する燃料導管２６をさらに含む。燃料システム１８は、それぞれがシリンダ１６の１つ内に延びるように位置付けられた複数の燃料噴射器２８を介してシリンダ１６内に噴射するための燃料を搬送することができる。図示された実施形態では、燃料システム１８は、本明細書でさらに説明するように、燃料噴射器２８内に加圧用の燃料を供給する。燃料噴射器２８は、一般的に従来の方式でカムギア３４に連結されたカムシャフト３２を介してなど、機械的に起動させることができる。他の例では、燃料噴射器２８は、燃料システム１８が燃料噴射器２８内の内部構成要素を起動させるための加圧燃料を供給する状態で、油圧的に起動される可能性がある。起動流体は、エンジンオイルなど、他の例では燃料とは異なる流体である可能性がある。燃料噴射器２８は、以下の説明からさらに明らかになるように、本開示が適用可能な電子制御構成要素の一種にすぎない。複数の電子制御構成要素は、図示された燃料噴射器２８の事例において、機械システム１０における交換可能なサービスのために構成されてもよい。「燃料噴射器」という用語は、特に明記しない限り、本明細書では「電子制御構成要素」と交換可能に使用される。当業者は、燃料噴射器をエンジン１２内で異なるが、交換可能なサービスロケーション間で入れ換え（ｓｗａｐ）できることを理解するであろう。しかしながら、燃料噴射器２８のそれぞれは、他の燃料噴射器２８と対比して固有の方式で電子トリミングを介して制御され得る。それぞれは、工場などにおける制御され、一貫性があり、再現可能な条件下で確立された固有かつ専用の電子トリムファイルを有する。別の事例では、シャシで電子トリムファイルを確立することもあり得る。
【００１１】
機械システム１０は、オンボード電子制御システム３６をさらに含む。制御システム３６は、燃料噴射器２８を含む、機械システム１０の様々な異なる電子制御構成要素のいずれかを監視および制御するための少なくとも１つのコンピュータを含む。少なくとも１つのコンピュータは、従来のワイヤハーネスなどの、制御リンク４２を介して燃料噴射器２８と制御信号で通信する電子制御ユニットまたはエンジン制御ユニット３８を含むことができる。制御システム３６は、複数の異なる交換可能なサービスロケーションに対応する複数のノード４８を有する単線通信リンクまたは他の有線通信リンクなどの、通信リンク４４も含むことができる。図示された実施形態では、複数の異なる交換可能なサービスロケーションは、それぞれが燃料噴射器２８の１つによって占有されるシリンダ位置である。
【００１２】
制御システム３６は、燃料噴射器２８と電子制御ユニット３８との間の特定の電子通信を管理および中継するために、ソフトウェア、ファームウェア、またはハードウェアを介して構成されている通信制御ユニット５０をさらに含むことができる。実際に即した実装戦略において、通信制御ユニット５０は、本明細書でさらに説明するように、燃料噴射器２８に質問をすることを介して燃料噴射器２８のそれぞれからデータを収集するように事前構成された専用コンピュータプロセッサを含む。制御システム３６はまた、制御システム３６を作動状態および／または非作動状態にさせるために起動される作動スイッチまたはボタン４０も含む。１つの実装において、スイッチ４０は、機械システム１０の始動停止ボタンまたは点火スイッチを含むことができる。燃料噴射器２８のそれぞれは、そこに常駐する機械可読構成要素記憶媒体３０をさらに含む。記憶媒体３０は、構成要素番号またはシリアル番号など、各燃料噴射器２８の固有の構成要素識別子を記憶するコンピュータメモリ記憶チップであるか、それを含むことができる。記憶媒体３０は、対応する燃料噴射器２８の１つ以上の固有の電子トリムファイルをさらに記憶することができる。他の実施形態では、燃料噴射器以外の電子制御構成要素は、固有の構成要素識別子と、電子制御構成要素の機能的な目的と整合した１つ以上の固有の電子トリムファイルと、を記憶する常駐の機械可読構成要素記憶媒体を類似的に装備することもあり得る。さらに別の事例では、各構成要素記憶媒体３０に記憶される固有の電子トリムファイルは、機械システム１０の動作状態の第１のセットにおいて燃料噴射器２８うちの対応する１つを動作させるための第１の電子トリムファイル、機械システム１０の動作状態の第２のセットにおいて対応する燃料噴射器２８を動作させるための第２の電子トリムファイル、および潜在的に追加のトリムファイルを含む、複数の電子トリムファイルのうちの１つを含むことができる。例えば、第１の電子トリムファイルは、対応する燃料噴射器２８を海面またはある高度閾値までの低高度で動作させるために提供され、また第２の電子トリムファイルは、所定の高度閾値以上、別の高度で機械システム１０を動作させるために提供され得る。非常に多くの異なる条件セットは、機械システム１０により経験されることもあり得る。また非常に多くの異なる電子トリムファイルは、現在の機械システムの動作状態に応じて所望の方式での電子トリミングに向けて各燃料噴射器２８に常駐することもあり得る。
【００１３】
ここで図２を参照するに、図１の機械システム１０と多くの類似点を有するが、若干の相違点を有する別の機械システム１１０が示されている。機械システム１１０は、同様に、エンジンハウジング１１４を有する内燃機関であるかまたはそれを含む機械１１２を有する内燃機関システムを含むことができる。機械システム１１０はまた、少なくとも１つのコンピュータを有する制御システム１３６と、図示された事例において電子制御ユニットまたはエンジン制御ユニット１３８と、通信制御ユニット１５０と、を含む。制御システム１３６は、複数の燃料噴射器１２８の動作を制御するための従来のワイヤハーネスと、本明細書でさらに説明するように、電子トリムの目的で燃料噴射器１２８と通信するための単線通信リンクと、で構成されていることもあり得る。機械システム１１０はまた、燃料移送ポンプ１２１と、フィルタ１２２と、電子制御高圧ポンプ１２４と、を有する燃料システム１１８を含む。高圧ポンプ１２４は、燃料を噴射に適した圧力まで加圧し、かつ一般的に知られている方式で加圧燃料を燃料噴射器１２８に同時に供給するように構成されているコモンレール１２６に燃料を搬送することができる。燃料噴射器１２８のそれぞれは、固有の構成要素識別子と、機械システム１０の前述の説明に概ね類似する少なくとも１つの固有の電子トリムファイルと、を記憶する機械可読記憶媒体１３０を含むことができる。機械システム１１０、特に燃料システム１１８はまた、バルブ１２７および電気バルブアクチュエータ１２９を含む高圧ポンプ１２４を制御するための装置を含むことができる。バルブ１２７は、コモンレール１２６内の燃料の圧力を制御するに際して制御または支援する方式で高圧ポンプ１２４を入口計量するために電気アクチュエータ１２９を介してその位置が調節されるインレットメータリング（入口計量）バルブを含むこともあり得る。高圧ポンプ１２４はまた、高圧ポンプ１２４のための固有の構成要素識別子と、高圧ポンプ１２４のための少なくとも１つの固有の電子トリムファイルと、を記憶する機械可読記憶媒体１２５を含むことができる。燃料システム１１８はまた、コモンレール１２６と動作可能に結合されかつコモンレール１２６内の燃料の圧力を指示する圧力信号を出力するように構成された圧力センサ１３１を含むことができる。圧力センサ１３１は、固有の構成要素識別子と、圧力センサー１３１の非線形出力を線形化するためのトリムファイルなどの、圧力センサ１３１用の少なくとも１つの電子トリムファイルと、を記憶する機械可読記憶媒体１３３を含むことができる。
【００１４】
前述のように、本開示の文脈の範囲で、様々な異なる電子制御構成要素が想定される。燃料噴射器、ポンプ、バルブ、噴霧器、電気または油圧アクチュエータなどの多数の電子制御構成要素の電子トリミングにより、あるクラスの名目上同一の構成要素または個々の構成要素が、所望されかつ一般に整合の取れた方式で挙動することが可能になる。電子トリミングが使用されていないか、または劣っているか、もしくは障害のあるシステムでは、複数の電子制御構成要素はすべて、電子制御信号波形などの同じ制御信号を受信する可能性があるが、それぞれが各個別の電子制御構成要素に固有の「特性」に基づいて異なる応答をする。燃料噴射器の場合では、電子制御ユニット３８のような電子制御ユニットは、所与の電子制御構成要素がどのように応答すると期待できるかについての経験的データまたは理論的決定のいずれかまたは両方に基づいてポピュレートされる多次元マップから、信号振幅、信号タイミング、信号持続時間、またはその他の信号特徴などについて制御信号を照合することができる。異なる電子構成要素には異なる特性があるとすれば、電子トリムファイルを各電子制御構成要素に使用して、制御信号の改変、調節、無視、補足、調整などを行って所望の成果を生み出すことが可能になる。例えば、燃料噴射器に関連付けて使用される電子トリムファイルは、マップから導出されたまたはその他の方法で決定された制御信号を、意図された燃料噴射器用にカスタマイズすることを可能にするオフセット値、乗数、またはその他の数値を含めることもあり得る。異なるが一般的に類似した電子トリミング技術は、ポンプ、特定のアクチュエータ、バルブ、センサ、およびその他の電子制御構成要素と共に使用できる。
【００１５】
機械システムがサービスされるたびに、一部の構成要素では、意図的にまたは偶発的に、サービスロケーションが相互に切り替えられる場合がある。取り換えまたはアップグレードが必要と思われる電子制御構成要素は、代替電子制御構成要素にスワップアウト（ｓｗａｐｐｅｄ  ｏｕｔ）できる。典型的な事例は、内燃機関システムがトップエンド・オーバーホールのために分解されるか、他の目的のために広範囲にサービスされず、その燃料噴射器の一部または全部が必要に応じて取り出され、清掃され、検査され、取り換えられる場合である。燃料噴射器のいくつかは、異なるサービスロケーションに戻される可能性がある。他の燃料噴射器は廃棄またはアイドル状態になり、代替燃料噴射器と取り換えられる可能性がある。初期のシステムでは、制御システムは一般に、エンジン制御ユニットまたは関連する制御ユニット自体上に電子トリムファイルを記憶した。その際、電子トリムファイルは、電子トリムファイルと、機械システム内の特定のサービスロケーションと、を関連付けた方式でシステムに記憶された。言い換えれば、エンジン制御システムは、個々のシリンダ位置に対応するコンピュータメモリのアドレスに、多数の燃料噴射器のための電子トリムファイルを記憶する可能性がある。燃料噴射器を同じセット内の他の燃料噴射器と再配置したり、代替燃料噴射器で代替したりすると、電子トリムファイルと燃料噴射器のサービスロケーションとの間で整合違いが発生する可能性がある。例えば、シリンダ１がサービス前に燃料噴射器１を有していたが、その後シリンダ１がサービス後に燃料噴射器２を有する場合、シリンダ１位置における燃料噴射器２は、整合違いの電子トリムファイルに基づいた制御信号を受信するだろうから準最適に動作すると予想できたであろう。特定の技術では、リモートデータベースなどに問い合わせ、１セットの燃料噴射器のすべてのトリムファイルをダウンロードすることにより、電子トリムファイルを得ようとしてきた。しかしながら、このような戦略は、ヒューマンエラーだけでなく、ダウンロード後にサービスロケーションまたは燃料噴射器のアイデンティティに対してさらなる変更を行なったり、リモートデータベースとの接続性の問題が発生したりする可能性がある。以下の説明からさらに明らかになるように、本開示はこれらおよび他の懸念に対処している。
【００１６】
図３を参照するに、燃料噴射器２８のうちの１つが若干追加的に詳細に示されている。燃料噴射器２８のうちの１つなど、単数の任意の１つの構成要素についての本明細書での考察は、他に指示されるかまたは文脈から明らかな場合を除き、比喩的に言えば他の同様の構成要素を参照するものと理解される必要がある。同様に、任意の一実施形態の考察は、他に指示されるかまたは文脈から明らかな場合を除き、比喩的に言えば任意の他の実施形態を参照するものと理解される必要がある。燃料噴射器２８は、燃料導管２６に流体的に接続可能であり、本体内部に形成された燃料入口５６を有する噴射器本体５２と、１つ以上のノズル出口５８と、燃料入口５６とノズル出口５８との間に流体的に位置付けされた燃料加圧機構５４と、を含む。燃料加圧機構５４は、当業者によく知られているように、カム起動プランジャー機構を含む。前述のように、カム起動ではなく、油圧起動が使用されることもあり得る。やはり述べたように、燃料噴射器２８などのユニットポンプの性質を帯びた燃料噴射器ではなく、他の実施形態では、コモンレール、または別の燃料加圧機構を合わせて使用することができる。燃料噴射器２８はまた、電子起動式制御バルブアセンブリ６２と連結された油圧起動式出口チェックアセンブリ６０を含む。制御バルブアセンブリ６２は、電子制御ユニット３８によって生成される制御信号を介して制御される、ソレノイドなどの電気アクチュエータ６３を含む。図２の実施形態における燃料噴射器１２８は、それぞれがソレノイドなどの電気アクチュエータを装備した、電子制御噴射制御バルブアセンブリを含んでよい。燃料噴射器２８のための制御信号は、本明細書で考察されるように電子トリミングを介して決定することができる。電子トリミングは、タイミング、振幅、または電気アクチュエータ６３を通電または非通電する方式を、電子トリミングなしで別の方式で得られた可能性があるものから変更することを含むこともあり得る。図３の拡大図には、燃料噴射器２８に常駐する機械可読記憶媒体３０の特定の属性も示されている。記憶媒体３０は、通信リンク４４と接続するための適切な電気接続などの入出力インターフェース６４と、メモリ６６と、を含むことができる。メモリ６６は、固有の構成要素識別子６８と、７０における第１の電子トリムファイルと、７２における第２の電子トリムファイルと、を電子的に記憶する。特定の機械システムにおけるハードドライブなどのＤＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ、またはその他のものなどの代替物は除外されなが、メモリ６６は、フラッシュメモリなどの任意の好適なコンピュータ可読メモリであり得る。
【００１７】
ここで図４も参照するに、電子制御ユニット３８の追加の特徴が示され、８６における機械制御入力、８８における点火スイッチまたは電子制御システム状態信号、および９０における単線入力が示されている。機械制御入力８６は、操作者からの任意の入力指令または機械システム１０の任意の動作を変更、開始、または中止するための電子制御、ならびに任意の監視される機械動作パラメータからのデータを含むことができる。点火スイッチ入力８８は、制御システム３６を、それぞれ、作動状態または非作動状態にさせるために、点火スイッチ４０がオフ位置からオン位置へ、またはオン位置からオフ位置へ起動したことを示す入力信号を含むことができる。単線入力９０は、通信制御ユニット５０によって決定される方式およびシーケンスで燃料噴射器２８のそれぞれのための固有の構成要素識別子および固有の電子トリムファイルをエンコードする入力を含むこともあり得る。また図４には機械制御出力９２が示されていて、機械制御出力９２は燃料噴射器２８のためのまたは機械システム１０内のその他の電子制御構成要素のいずれかのための制御信号を含むことができる。電子制御ユニット３８はまた、入出力インターフェース７４およびプロセッサ７６をも含むことができる。プロセッサ７６は、マイクロプロセッサ、マイクロ制御器、または潜在的に現場プログラミング可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などの任意の好適な中央処理ユニット（ＣＰＵ）を含むことができる。電子制御ユニット３８はまた、コンピュータ可読メモリ７８などの機械可読制御器記憶媒体を含むことができ、機械可読メモリ７８は、機械システム１０の非常に多くの異なる機能のいずれかを制御する際に使用される機械制御ソフトウェア８０と、トリムテーブル８２と、を記憶する。トリムテーブル８２は、メモリ７８に電子的に記憶できるデータ構造の一形態である。トリムテーブル８２は、複数のアドレス８４を含むことができる。アドレス８４は、それぞれが複数の交換可能なサービスロケーション、すなわち機械システム１０内のエンジン１２内のシリンダ１６、のうちの異なる１つに対応する複数のアドレスを含むこともあり得る。したがって、メモリ８２、または機械システム１０内の異なるコンピュータに関連付けられたメモリなどの別の機械可読記憶媒体の所定のアドレスは、機械システム１０内の１つのシリンダに対応できることが理解されるであろう。燃料噴射器は、サービスロケーション間で切り替えられてもよく、または他の燃料噴射器とスワップアウトされてもよいことが想起されるであろう。プロセッサ７６は、機械制御ソフトウェア８０の実行中に、対応する燃料噴射器２８が関連付けられたシリンダに関連付けられたトリムテーブル８２のアドレス８４に基づいて各燃料噴射器の電子トリム値を照合し得る。機械システム１０がオンになるたびに、通信リンク４４を介して電子トリムファイルおよび固有の識別子を送信できることが想起されるであろう。したがって、電子制御構成要素がサービスロケーション間で切り替えられたり、他の電子制御構成要素とスワップアウトされたり、あるいは予期しないエラーが発生した場合でも、本明細書でさらに考察されるように、機械システムの動作が開始されると、適切なトリムファイルがトリムテーブル８２の適切なロケーションに記憶される。制御システム３６はまた、以前に記憶された構成要素識別子と新たに記憶された構成要素識別子を比較することによって、特定の事例において固有のトラッキングビットを決定または設定するように構成することもあり得、それによって噴射器（または他の電子制御構成要素）が代替要素とスワップアウトされたか、またはそのサービスロケーションを変更したかどうかを判定する。そのような事例では、制御システム３６はまた、診断としてこのイベントにアワメーターの値を付加し、所与のサービスロケーションでサービス時間を追跡可能とし、かつ／または関連する機械システムの現在のサービス時間間隔でイベントのタイミングを簡単に記録可能とすることもあり得る。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
ここで図５も参照するに、一実施形態による例示的なプロセスおよび制御論理フローを例示するフローチャート２００が示されている。フローチャート２００は、点火スイッチ４０を起動させることにより、または点火キーをオフ位置にすることにより、機械システム１０をオフにするなどによって、電子制御システム３６が非作動状態にされるブロック２１０を含む。電子制御ユニット３８は、点火スイッチ入力８８を受信して制御システム３６の作動状態化を検出することが想起されるであろう。電子制御システム３６を非作動状態にさせることの後に、ブロック２２０における、燃料噴射器２８などの、機械システム１０内の電子制御構成要素の検査、試験、および／またはサービスロケーションの切り替えまたは変更が続くことができる。サービス後、またはいかなるサービスなしで機械システム１０が単に日常的に停止される場合、電子制御システム３６は、点火スイッチ３０を起動させるかまたは点火キーをオン位置にするなどにより、ブロック２３０において作動状態にされてもよい。ブロック２３０において電子制御システム３６を作動状態にさせることは、電子制御ユニット３８または制御システム３６内の別のコンピュータによって検出され得、かつ電子制御システム３６を作動状態にさせることに基づいて、ブロック２４０における電子制御システム３６のコンピュータによって機械１２に設置された複数の電子制御構成要素の質問をトリガーすることができる。
【００１９】
燃料噴射器２８に質問することは、燃料噴射器２８に順次に質問することを開始して、それぞれが燃料噴射器２８に常駐する電子トリムファイルを機械読み取りするように電子制御ユニット３８とともに、通信制御ユニット５０へ指令を出すことを含むこともあり得る。電子制御ユニット３８からの１つ以上の質問開始指令に応答して、通信制御ユニット５０は、シリンダ１における燃料噴射器２８に質問し、次にシリンダ２、次にシリンダ３などにおける燃料噴射器に質問することもあり得る。燃料噴射器２８に質問することは、燃料噴射器２８のそれぞれ１つの機械可読記憶媒体３０上に記憶された固有の構成要素識別子を機械読み取りすることをさらに含むこともあり得る。フローチャート２００は、ブロック２４０からブロック２５０に進んで、構成要素識別子およびトリムファイルを通信リンク４４で制御システム３６内の電子制御ユニット３８などのコンピュータまで送信することができる。送信することは、各燃料噴射器のデータを通信制御ユニット５０へ、例えば、一度に１つずつ送信することを含み得る。通信制御ユニット５０は、次いでそのデータを電子制御ユニット３８へ送信する。有線通信リンクの代わりに、無線周波数（ＲＦ）通信リンクまたは他の何らかの無線通信を使用することもあり得ることを理解されたい。通信リンク４０は、制御リンク４２と同じワイヤハーネスに統合され得る。
【００２０】
フローチャート２００は、ブロック２５０からブロック２６０に進んで、メモリ７８または潜在的に制御システム３６内の異なる機械可読記憶媒体上にトリムテーブル８２をポピュレ―トすることができる。トリムテーブル８２をポピュレ―トすることはまた、燃料噴射器２８のうちの異なる１つための固有の構成要素識別子および電子トリムファイルでトリムテーブル８２を複数のアドレス８４のそれぞれに再ポピュレ―トすることを含むことができる。機械システム１０がオンにされかつ制御システム３６が作動状態にされるたびに、トリムテーブル８２が再ポピュレ―トされ得ることが想起される。したがって、ブロック２６０で発生するトリムテーブル８２をポピュレ―トすることを介して、以前に記憶されたトリムファイルおよび構成要素識別子が上書きされ得る。また、以前に記憶された構成要素識別子および電子トリムファイルは、トリムテーブル８２において燃料噴射器２８と整合違いになる場合があることも想起されるであろう。言い換えれば、電子制御システム３６を非作動状態にさせる早い時期と電子制御システム３６を作動状態にさせる遅い時期との間で、燃料噴射器２８のサービスロケーションのパターンまたは燃料噴射器２８の構成を変えるなどの何らかの変更が発生した可能性があるため、電子トリムファイルおよび構成要素識別子の整合違いが修正される。機械システム１０における、ヒューマンエラーまたはマシンエラーを含むサービスエラーは、説明された方式でトリムテーブル８２を再再ポピュレ―トすることを介して減少すると予想される。フローチャート２００は、ブロック２６０からブロック２７０に進んで、燃料噴射器２８のための制御信号を決定し、次にブロック２８０に進んで、それぞれが複数の電子トリムファイルのうちの対応する１つに基づいて制御信号を燃料噴射器２８のそれぞれに出力することができる。次に、フローチャート２００は、燃料噴射器２８の動作に基づいてトリムテーブル８２をポピュレ―トすることの後に機械システム１０を運転するためにブロック３００に進行して、出力された制御信号に応答して燃焼用燃料をシリンダ１６内に噴射することができる。
【００２１】
本説明は、例示のみを目的とするものであり、いかなる意味においても本開示の幅を狭めると解釈されるべきではない。したがって、当業者は、本開示の完全かつ公正な範囲および精神から逸脱することなく、本開示の実施形態に対して様々な修正を加える可能性があることを理解するであろう。他の態様、特徴および利点は、添付の図面および添付の特許請求の範囲を検討することにより明らかになるであろう。本明細書で使用するとき、冠詞「１つの（ａ）」および「１つの（ａｎ）」は、１つ以上のアイテムを含むことを意図しており、「１つ以上の（ｏｎｅ  ｏｒ  ｍｏｒｅ）」と交換可能に使用され得る。１つのアイテムのみを対象とする場合、「１つ（ｏｎｅ）」または類似の用語が使用される。また、本明細書で使用されるとき、「有する（ｈａｓ，  ｈａｖｅ，  ｈａｖｉｎｇ）」などの用語は、非限定（ｏｐｅｎ−ｅｎｄｅｄ）用語であることを意図している。さらに、「に基づいて（ｂａｓｅｄ  ｏｎ）」という語句は、特に明記しない限り、「少なくとも部分的に基づいて（ｂａｓｅｄ，  ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｉｎ  ｐａｒｔ，ｏｎ）」を意味することを意図している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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