(57)【要約】  本発明は、制御電流が印加可能な少なくとも１つのアクチュエータ、特に内燃機関（１）の噴射システムにおける容量性アクチュエータのための制御回路（１００）に関する。  この制御回路は有利には１つのコアと複数の巻線を備えたチョーク（Ｔ）を有し、前記巻線は次のように構成され次のように当該制御回路と接続されている、すなわち前記アクチュエータに流入する制御電流（ｉ＿１）と前記アクチュエータから流出する制御電流（ｉ＿２）がそれぞれチョーク（Ｔ）の種々異なる巻線を通って流れ、かつ、前記アクチュエータに流入する制御電流（ｉ＿１）によってチョーク（Ｔ）ないしはそのコアにおいて惹起される磁束流（ＰＨＩ＿１）と前記アクチュエータから流出する制御電流（ｉ＿２）によってチョーク（Ｔ）ないしはそのコアにおいて惹起される磁束流（ＰＨＩ＿２）が相互に補償されるように構成されて接続されている。
2008509317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御電流が印加可能な少なくとも１つのアクチュエータ（１０１，１０２，１０３，２０１，２０２，２０３）、特に内燃機関（１）の噴射システムにおける容量性アクチュエータ（１０１，１０２，１０３，２０１，２０２，２０３）のための制御回路（１００）において、
有利には１つのコアと複数の巻線（Ｔ１ａ，Ｔ１ｂ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｄ，Ｔ１ａ′，Ｔ１ｂ′，Ｔ１ｃ′）を備えたチョーク（Ｔ）が設けられており、
前記巻線は以下のように構成されて以下のように当該制御回路（１００）と接続されている、すなわち、
前記アクチュエータ（１０１，１０２，１０３，２０１，２０２，２０３）に流入する制御電流（ｉ＿１）と前記アクチュエータ（１０１，１０２，１０３，２０１，２０２，２０３）から流出する制御電流（ｉ＿２）がそれぞれチョーク（Ｔ）の種々異なる巻線を通って流れ、かつ、
前記アクチュエータ（１０１，１０２，１０３，２０１，２０２，２０３）に流入する制御電流（ｉ＿１）によってチョーク（Ｔ）ないしはそのコアにおいて惹起される磁束流（ＰＨＩ＿１）と前記アクチュエータ（１０１，１０２，１０３，２０１，２０２，２０３）から流出する制御電流（ｉ＿２）によってチョーク（Ｔ）ないしはそのコアにおいて惹起される磁束流（ＰＨＩ＿２）が相互に補償されるように、構成されて当該制御回路と接続されていることを特徴とする制御回路。
【請求項２】
前記複数の巻線（Ｔ１ａ，Ｔ１ｂ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｄ，Ｔ１ａ′，Ｔ１ｂ′，Ｔ１ｃ′）は前記アクチュエータ（１０１，１０２，１０３，２０１，２０２，２０３）の接続線路（１０１ａ，１０１ｂ，１０２ａ，１０２ｂ）と直接接続されている、請求項１記載の制御回路。
【請求項３】
前記複数の巻線（Ｔ１ａ，Ｔ１ｂ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｄ，Ｔ１ａ′，Ｔ１ｂ′，Ｔ１ｃ′）は前記アクチュエータ（１０１，１０２，１０３，２０１，２０２，２０３）の制御のために設けられている出力段（Ｐ）の接続線路（Ｐ＿ａ，Ｐ＿ｂ）と直接接続されている、請求項１または２記載の制御回路。
【請求項４】
前記複数の巻線（Ｔ１ａ，Ｔ１ｂ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｄ，Ｔ１ａ′，Ｔ１ｂ′，Ｔ１ｃ′）の少なくとも１つが前記アクチュエータ（１０１，１０２，１０３，２０１，２０２，２０３）の接続線路（１０１ａ，１０１ｂ，１０２ａ，１０２ｂ）と直接接続され、前記複数の巻線（Ｔ１ａ，Ｔ１ｂ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｄ，Ｔ１ａ′，Ｔ１ｂ′，Ｔ１ｃ′）の少なくとも１つが前記アクチュエータ（１０１，１０２，１０３，２０１，２０２，２０３）の制御のために設けられている出力段（Ｐ）の接続線路（Ｐ＿ａ，Ｐ＿ｂ）と直接接続されている、請求項１から３いずれか１項記載の制御回路。
【請求項５】
前記チョーク（Ｔ）のコアはフェライトコアとして構成されている、請求項１から４いずれか１項記載の制御回路。
【請求項６】
請求項１から５いずれか１項記載の制御回路（１００）を備えていることを特徴とする内燃機関（１）のための噴射システム。
【請求項７】
請求項１から５いずれか１項記載の制御回路（１００）を備えていることを特徴とする内燃機関（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御電流が印加可能な少なくとも１つのアクチュエータ、特に内燃機関の噴射システムにおける容量性アクチュエータのための制御回路に関している。
【０００２】
本発明はさらに内燃機関のための噴射システム並びに内燃機関にも関している。
【背景技術】
【０００３】
前述したようなタイプの従来の制御回路は、例えば内燃機関の燃焼室内へ燃料を噴射させるために噴射バルブのバルブニードルに作用する圧電素子などの制御に用いられている。
【０００４】
バルブニードルの制御に十分となり得るような圧電素子のリフト量を達成するためには、従来システムでは１６０Ｖ以上の制御電圧を印加しなければならない。この電圧は、噴射バルブのコントロールされた開放を達成するためと圧電素子のセラミックの損傷を防ぐために通常はクロック制御されている。その上さらにこの種の制御回路では、頻繁にインダクタンスが設けられ、このインダクタンスが圧電素子の電流を制限している。
【０００５】
制御電圧のクロック制御に基づいて三角電流経過が形成され、制御電流の時間変化において例えば圧電素子の導電性インダクタンスにおいても突発的な電圧上昇が現れる。この突発的な電圧上昇に伴って現れる高周波電圧成分は特に容量性の障害電流を引き起こす。この電流は例えば噴射バルブのケーシングを介してエンジンブロックに流れ、そこからボディ結合部を介して再び制御機器へと流れていく。
【０００６】
この場合特に問題となるのはエンジンブロックと車体及び制御機器の間で非常に低抵抗な結合が生じていることであり、それによって障害電流を生じさせ得る寄生容量や場合によっては寄生インダクタンスと共に高いレベルの共振回路が形成されてしまう。この共振回路の共振周波数はエンジンブロックとボディ結合部を介したフィードバック経路の寄生容量と寄生インダクタンスの量によって定まる。圧電素子の接続線路と噴射バルブのケーシングの間でもたらされる寄生容量の典型的な容量値は、例えば約５００ｐＦ〜１ｎＦにもなり、さらにこれらの値は圧電素子や噴射バルブの構成に応じて変動し得る。
【０００７】
この共振回路に生じる電磁的な振動は例えば制御回路を含んだ自動車のラジオ受信システムやさらなる電子制御システムにおいて著しい障害を引き起こす。またエンジンルーム内ではこの種の電磁放射に対する許容限界値を頻繁に上回る。
【０００８】
発明が解決しようとする課題
従って本発明の課題は、冒頭に述べたような形式の制御回路並びに内燃機関のための噴射システム及び内燃機関において、特に前記したような障害電流が避けられるように改善を行うことである。
【０００９】
課題を解決するための手段
前記課題は本発明の制御回路により、１つのコアと複数の巻線を備えたチョークが設けられており、前記巻線は以下のように構成されて以下のように当該制御回路と接続されている、すなわち、前記アクチュエータに流入する制御電流と前記アクチュエータから流出する制御電流がそれぞれチョークの種々異なる巻線を通って流れ、かつ、前記アクチュエータに流入する制御電流によってチョークないしはそのコアにおいて惹起される磁束流と前記アクチュエータから流出する制御電流によってチョークないしはそのコアにおいて惹起される磁束流が相互に補償されるように構成されて当該制御回路と接続されるようにして解決される。
【００１０】
発明を実施するための最良の形態
そのつどの制御電流によるチョークないしはそのコアにおいて惹起される磁束流の相互補償によって、チョーク内の制御電流の減衰が巻線のオーム抵抗だけで生じ、巻線の漂遊インダクタンスは通常無視できる位に小さい。
【００１１】
非対称な障害、例えば寄生容量に起因してアクチュエータから車体へ流れる障害電流が発生した場合には、前述したように補償措置を講じることができない。なぜならアクチュエータ内へ流入する制御電流とアクチュエータから流出する制御電流が絶対値の点で異なるからである。
【００１２】
通常は補償されるこのような制御電流間の差分電流に対しては、チョークの定格インダクタンスとその結果として生じる高いインピーダンスが交流電流に対して強い減衰作用を及ぼす。なぜなら障害電流に対しては制御電流のように補償ができないからである。
【００１３】
本発明の非常に有利な実施形態によれば、巻線がアクチュエータの接続線路に直接接続される。これによりアクチュエータから例えば車両ボディへ流れる障害電流がチョークによって減衰される。さらに本発明のこの実施形態によれば特に次のような事実が認められる。すなわち例えば制御回路内部におけるボディアースに対する容量性結合（但しチョーク巻線とアクチュエータの間では生じない）がアクチュエータを介して障害電流に相応する補償電流に結び付かないことである。
【００１４】
本発明のさらに別の有利な実施形態によれば、巻線がアクチュエータの制御のために設けられた出力段の接続線路に直接接続される。この構成においてはチョークのそれぞれの巻線を通って出力段により受け入れられる全ての制御電流（これは例えば複数のアクチュエータに対して分散され得る）が出力段の構成とそれによるアクチュエータの制御に応じて流れる。その結果として特に有利には、出力段による複数のアクチュエータの制御のもとでもチョークにおいては２つの巻線が必要になるだけである。
【００１５】
本発明の別の有利な実施形態によれば、複数の巻線の少なくとも１つがアクチュエータの接続線路と直接接続され、複数の巻線の少なくとも１つがアクチュエータの制御のために設けられている出力段の接続線路と直接接続される。
【００１６】
本発明のこの変化例によれば特に有利には、例えば出力段の大半の部分において容量性結合が前述したようなアクチュエータを介した補償電流の形態とは異なる方式で作用する。出力段の次の部分、すなわち出力段の接続線路と直結している巻線の間に配設されアクチュエータの間に配設されている部分だけが、例えば障害電流の容量性結合のもとでアクチュエータを介した相応の補償電流に結び付く可能性がある。
【００１７】
本発明の非常に有利な実施形態によれば、チョークのコアがフィライトコアとして構成されている。
【００１８】
本発明の課題のさらなる解決手段として請求項６に記載の噴射システムが提案されている。
【００１９】
また本発明の課題のさらに別の解決手段として請求項７に記載の内燃機関が提案されている。
【００２０】
本発明のさらなる特徴、利点、実施例は以下の明細書で図面に基づいて詳細に説明する。この場合、図１ａは本発明の第１実施例を示した図であり、
図１ｂは本発明の第２実施例を示した図であり、
図１ｃは本発明の第３実施例を示した図であり、
図１ｄは本発明によるチョークの詳細を示した図であり、
図２は、本発明による制御回路のさらなる実施形態を示した図であり、
図３ａから図３ｄは、本発明による制御回路の作用効果を分かりやすく説明するために複数の測定結果を時間領域で表した図であり、
図４ａから図４ｃは、本発明による制御回路の作用効果を分かりやすく説明するために複数の測定結果を周波数領域で表した図であり、
図５は、本発明による内燃機関のブロック回路図である。
【００２１】
実施例
図５には自動車の内燃機関１が示されており、ここでは１つのピストン２がシリンダ３内で往復移動している。シリンダ３は燃焼室４を備えており、この燃焼室４はピストン２，吸気バルブ５及び排気バルブ６によって仕切られている。さらに前記吸気バルブ５は吸気管７に接続し、排気バルブ６は排気管８に接続している。
【００２２】
これらの吸排気バルブ５，６の領域にはさらに噴射弁９が燃焼室４内に突出しており、この噴射弁９を介して燃料が燃焼室４内へ噴射され得る。排気管８の内部には触媒１２が設けられており、この触媒１２は燃料の燃焼によって生じた排気ガスの浄化に用いられている。
【００２３】
噴射弁９は圧力管路を介して燃料蓄積器１３に接続されている。内燃機関１の他のシリンダの噴射弁も相応の形式でこの燃料蓄積器１３に接続している。燃料蓄積器１３は供給管路を介して燃料を供給する。これに対して有利には、燃料蓄積器１３内で所望の圧力を形成するのに適した機械的な燃料ポンプが設けられている。
【００２４】
さらに燃料蓄積器１３には圧力センサ１４が配設されており、この圧力センサを用いて燃料蓄積器１３内の圧力が測定されている。ここでの圧力とは、燃料に作用する圧力であり、その圧力によって燃料が噴射弁９を介して内燃機関１の燃焼室４内へ噴射される。
【００２５】
内燃機関１の作動中は燃料が燃料蓄積器１３に供給される。この燃料は個々のシリンダ３の噴射弁９を介してそれぞれ燃焼室４内へ噴射される。燃焼室４内を占める空気／燃料混合気の燃焼によってピストン２が往復運動にもたらされる。この往復運動は図には示されていないクランクシャフトへ伝達され、それに対してトルクがもたらされる。
【００２６】
制御機器１５には入力信号１６が印加されている。この入力信号は複数のセンサを用いて測定された内燃機関１の作動特性量を表す。この制御機器１５は例えば圧力センサ１４，空気質量センサ、回転数センサなどと接続している。さらにこの制御機器１５はアクセルペダルセンサとも接続されており、このセンサはドライバによって操作されたアクセルペダルの位置とそれに伴う要求トルクを表す信号を形成する。制御機器１５は出力信号１７を形成しており、この出力信号を用いることにより内燃機関１の特性がアクチュエータや調整器を介して制御可能となる。例えば制御機器１５は噴射弁９などと接続され、それらの制御に必要とされる信号を生成する。
【００２７】
特に制御機器１５は内燃機関１の作動特性量を開ループ制御及び／又は閉ループ制御するために設けられている。例えば噴射弁９によって燃焼室４内へ噴射される燃料量は、制御機器１５によって特に燃料消費及び／又は有害物質放出が僅かに抑えられる方向で開ループ制御及び／又は閉ループ制御される。この目的のために制御機器１５はマイクロプロセッサを備えており、このマイクロプロセッサが前述したような開ループ制御及び／又は閉ループ制御の実施に適したコンピュータプログラムを記憶媒体内に、特にフラッシュメモリ内に記憶している。
【００２８】
図１ａは図５の内燃機関１の制御機器１５内で実現され得る本発明による制御回路１００の第１実施例を示している。この制御回路１００は以下では"ピエゾアクチュエータ"とも称する圧電素子１０１，１０２を制御するための出力段Ｐを備えている。
【００２９】
ピエゾアクチュエータ１０１，１０２の制御の際には、制御過程のための電気エネルギーを蓄えるバッファ回路Ｂから制御電流が出力段Ｐを介して各ピエゾアクチュエータ１０１，１０２に流れ、そこから再び出力段Ｐにフィードバックされ、最終的には測定抵抗Ｒｓを介してアースに流れる。この場合制御電流はピエゾアクチュエータ１０１の制御の際にはまず最初に当該制御回路１００内に設けられているチョークの巻線Ｔ１ａを流れ、その後でピエゾアクチュエータ１０１を流れ、最終的にチョークの巻線Ｔ１ｂを介して再び出力段Ｐにフードバックされる。これらの２つの巻線Ｔ１ａ，Ｔ１ｂと巻線Ｔ１ｃ，Ｔ１ｄは、当該チョークの同じフェライトコア上に設けられている。
【００３０】
図１ａからも明らかなように、ピエゾアクチュエータ１０１，１０２は寄生キャパシタンスＣ′とＣ″を有しており、これらは特に制御線路１０１ａ，１０１ｂ，１０２ａ，１０２ｂとボディアースの間に形成されている。この事実は図１ａにおいて追加回路図を用いて表されており、そこではピエゾアクチュエータ１０１，１０２の寄生キャパシタンスＣ′、Ｃ″がインダクタンスＬ＿ＢＫＭとオーム抵抗Ｒ＿ＢＫＭに対して直列に接続されている。この場合インダクタンスＬ＿ＢＫＭはピエゾアクチュエータ１０１，１０２からボディアースまで延在する電流パスのインダクタンスを表している。
同じくオーム抵抗はＲ＿ＢＫＭによって表されている。
【００３１】
それにより寄生キャパシタンスＣ′とＣ″によって（これらは図示のピエゾアクチュエータ１０１，１０２のもとでは５００ｐＦ〜１ｎＦの間の値を有し得る）、インダクタンスＬ＿ＢＫＭとオーム抵抗Ｒ＿ＢＫＭは不所望な直列共振回路を形成し、これは抵抗Ｒ＿ＢＫＭの比較的僅かな抵抗値に起因して高いレベルを有する。
【００３２】
それゆえに出力段Ｐによるピエゾアクチュエータ１０１，１０２のクロック制御に基づいて従来の制御回路、すなわち図１ａに示されているようなチョーク巻線Ｔ１ａ，Ｔ１ｂ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｄを持たない制御回路では、ピエゾアクチュエータ１０１，１０２から内燃機関１（図５）のケーシングを介して車両ボディアースまでの容量性の障害電流が生じ、これは直列共振回路に振動を励起する。
【００３３】
本発明によればこの種の障害電流が生じることはない。なぜならばチョーク巻線Ｔ１ａ，Ｔ１ｂ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｄに基づいて以下の明細書で図１ｄと共に説明するような減衰が行われるからである。
【００３４】
図１ｄには図１ａによる制御回路１００でも使用されているチョークＴが示されている。但しこの図１ｄでは図２を見やすくするために巻線Ｔ１ａとＴ１ｂの２つだけが図示されている。図１ｄから明らかなように、巻線Ｔ１ａには制御回路Ｐから由来する制御電流ｉ＿１が流れており、この場合は図１ｄ中の上側の半円状の矢印で示されている磁束流ＰＨＩ＿１がチョークＴのコア内で生成されている。巻線Ｔ１ａから流れ出た制御電流ｉ＿１は図１ｄの右側に示されている２つの回路分岐に分けられる。この場合インピーダンスＸ＿Ｌを有している第１分岐は図１ａに示されているピエゾアクチュエータ１０１を象徴的に表している。第２分岐において示されているインピーダンスＸ＿Ｐは、既に図１ａに関連して説明してきた、寄生キャパシタンスＣ′，Ｃ″とインダクタンスＬ＿ＢＫＭ並びにオーム抵抗Ｒ＿ＢＫＭからなる直列共振回路を代替するものである。
【００３５】
チョークＴの巻線Ｔ１ａから出た制御電流ｉ＿１はそれに相応して２つの電流ｉ＿２とｉ＿３に分岐される。この場合電流ｉ＿２は図１ａの出力段Ｐへフィードバックする制御電流であり、電流ｉ＿３は図１ａの直列共振回路の寄生キャパシタンスＣ′とＣ″とさらなる素子を介して最終的に車両ボディアースＧＮＤ（図１ｄ）に流れる障害電流である。
【００３６】
キルヒホフの法則によれば出力段Ｐへフィードバックする制御電流に対して以下の式、ｉ＿２＝ｉ＿１−ｉ＿３が成り立つ。このことは出力段Ｐへフィードバックする制御電流ｉ＿２が、チョークＴ巻線Ｔ１ａ内を流れる制御電流ｉ＿１よりも障害電流ｉ＿３の値分だけ少ないものであることを意味する。それに伴って制御電流ｉ＿２によってチョークＴ内若しくはそのコア内で生じる磁束流ＰＨＩ＿２も磁束流ＰＨＩ＿１よりも相応する絶対値分だけ少なくなる。それゆえにチョークＴ内の補償は絶対値ｉ＿２分の制御電流に対してのみ行われるが、差分ｉ＿３＝ｉ＿１−ｉ＿２に対しては行われない。それゆえにこの差分電流ｉ＿３（これは寄生キャパシタンスＣ′、Ｃ″による不所望な障害電流を表している）はチョークＴの定格インダクタンスによって強く減衰される。これによって不所望な直列共振回路のレベルが（図１ｄのＸ＿Ｐ参照）著しく低下し、それによってそこで生じる電磁振動がもはや本発明によるチョークＴを持たない制御回路のもとで特に自動車のエンジンルーム内で起こり得る電磁障害レベルの大きさまでには至らなくなる。
【００３７】
前述したような減衰作用が展開されると同時に制御電流ｉ＿１，ｉ＿２の補償ないしはそれらによってチョークＴ内若しくはそのコア内で引き起こされる磁束流ＰＨＩ＿１，ＰＨＩ＿２の補償が得られるようにするためにはチョークＴの巻線Ｔ１ａ，Ｔ１ｂが制御回路１００（図１ａ）の相応の回路点と、磁束流ＰＨＩ＿１，ＰＨＩ＿２が相互に相対するように接続されなければならない。さらに巻線の巻回数も適切に選択されなければならない。
【００３８】
さらに図１ａの第２のピエゾアクチュエータ１０２に関する障害電流の相応の減衰作用は、前記巻線Ｔ１ａ，Ｔ１ｂと同じ原理で働きチョークＴの同じコア上に配設され得る巻線Ｔ１ｃ，Ｔ１ｄに基づいて得られる。
【００３９】
ピエゾアクチュエータ１０１，１０２に対しては、それぞれ１つの固有のチョークが設けられていてもよい。これらのチョークは図１ａの実施例のようにそれぞれ２つの巻線Ｔ１ａ，Ｔ１ｂないしＴ１ｃ，Ｔ１ｄを有し得る。
【００４０】
図１ｂには本発明による制御回路１００の第２実施例が示されており、この第２実施例では本発明によるチョークＴが全部で２つの巻線Ｔ１ａ，Ｔ１ｂしか有していない。
【００４１】
図１ｂによる制御回路１００の実施例における利点は、アクチュエータが多数の場合にも（図１ｂには示されていない）任意のアクチュエータによって障害電流を回避するためには２つの巻線Ｔ１ａ，Ｔ１ｂしか必要ないという事実である。
【００４２】
いずれにせよこの構成では、制御回路において例えば車両ボディアースに対する容量性結合が出力段Ｐ内部で相応の障害電流を引き起こす結果になりかねず、これは例えばピエゾアクチュエータ１０１を介した補償電流を伴わせる。これによってチョークＴの巻線の役割が損なわれる。
【００４３】
本発明による制御回路１００の第３実施例は図１ｃに示されている。ここではチョークが出力段Ｐと車両ボディアースないし測定抵抗Ｒｓの間に配設された巻線Ｔ１ｃ′を有し、さらに出力段Ｐと各ピエゾアクチュエータ１０１，１０２の間に配設された巻線Ｔ１ａ′，Ｔ１ｂ′を有している。これにより図１ｂの実施例のもとで言及したピエゾアクチュエータ１０１，１０２を介した補償電流の大半が避けられる。なぜなら回路構成的に出力段Ｐが巻線Ｔ１ａ′，Ｔ１ｂ′よりも前に存在し出力段Ｐでの容量性の障害電流がチョークによって減衰されるためピエゾアクチュエータ１０１，１０２に対しては影響を及ばさないからである。
【００４４】
ただピエゾアクチュエータ１０１，１０２とチョーク巻線Ｔ１ｃ′の間に設けられている出力段Ｐの回路部分においてのみ、例えばピエゾアクチュエータ１０１，１０２を介して車両ボディアースに流れる障害電流に相応する補償電流を生じさせることも可能である。
【００４５】
従って図１ｃに示されている制御回路１００の実施形態はチョーク巻線の数とピエゾアクチュエータ１０１，１０２による補償電流の回避に関する妥協を表している。なぜなら各ピエゾアクチュエータ１０１，１０２毎に１つのチョーク巻線のみが設けられ、さらに出力段Ｐとアースの間には付加的な巻線Ｔ１ｃ′だけが設けられているからである。
【００４６】
図２には本発明によるさらなる実施形態が示されており、ここでは図１ｂの実施形態と比較可能なチョークの配置構成が実現されている。
【００４７】
制御回路１００は多数のピエゾアクチュエータ１０１，１０２，１０３，２０１，２０２，２０３を有しており、それらは２つの分岐に分かれている。この場合これらの分岐は半導体スイッチＳ３，Ｓ４によって選択可能である。さらに別の半導体で構成されたスイッチＳ５〜Ｓ１０が設けられており、これらのスイッチを用いて所定のピエゾアクチュエータ１０１，１０２，１０３，２０１，２０２，２０３がそれぞれの分岐の中で選択可能となる。
【００４８】
例えばピエゾアクチュエータ１０１の充電のためにスイッチＳ５が作動され、それによって、バッファ回路Ｂの領域に設けられている充電スイッチＳ１のスイッチオン後に充電電流が伝送インダクタンスＬ１と、チョークＴの巻線Ｔ１ａ（図１ｄ）と、分岐スイッチＳ３のダイオードを介して最終的にピエゾアクチュエータ１０１に流入し得る。ピエゾアクチュエータ１０１から離れる場合には、制御電流が、開かれたスイッチＳ５と、チョークＴの第２の巻線Ｔ１ｂと、測定抵抗Ｒｓを通ってアースに流れる。
【００４９】
場合によってチョークＴの第１の巻線Ｔ１ａと第２の巻線Ｔ１ｂの間で発生する障害電流、特に容量性の性質の電流が例えばボディアースに流れ、これは図１ｄに関連して説明してきた前記原理に従って減衰される。但し制御電流ないしは充放電電流自体は減衰されない。
【００５０】
充電過程のより良好な制御のためにはピエゾアクチュエータ１０１に対してクロック制御された充電電流の印加が行われる。この場合には所定の電流値に到達した場合に充電スイッチＳ１がスイッチオフされ、伝送インダクタンスＬ１内に蓄えられたエネルギーが充電電流をさらにピエゾアクチュエータ１０１内へ引き込む。
【００５１】
充電電流が所定の下方の限界値を下回ると同時に充電スイッチＳ１が新たにスイッチオンされ、充電電流が再び上昇し得る。総体的にこの手法によれば、時系列に亘って実質的に三角形状の通電特性が生じる。
電圧監視ユニットＵによって定められ電子制御回路ＥＣＵにおいて評価される電圧がピエゾアクチュエータに達すると同時に充電過程が充電スイッチＳ１の閉成によって終了する。充電電流の検出は電流監視ユニットＩによって可能である。
【００５２】
ピエゾアクチュエータ１０１の放電のためには相応の分岐スイッチＳ３と放電スイッチＳ２が作動される。それにより放電電流がスイッチＳ５に設けられたダイオードを通ってピエゾアクチュエータ１０１と、作動された分岐スイッチＳ３と、最終的に放電スイッチＳ２を介して流れ得る。またこの場合はチョークの巻線Ｔ１ａ，Ｔ１ｂを通って流れる電流が補償される。それにより放電の際にも障害電流が前述したような形式で減衰されるかないしは回避される。但し放電電流自体はチョークによって損なわれることはない。
【００５３】
伝送インダクタンスＬ１を電流が流れると磁界が形成され、その中にエネルギーが蓄積される。放電電流が下方の限界値を下回ると同時に放電スイッチＳ２がスイッチオフされ、これによって伝送インダクタンスＬ１における電圧がバッファコンデンサＢｕｆｆｅｒにおける電圧を介して上昇し、それによって最終的に電流が伝送インダクタンスＬ１からバッファコンデンサＢｕｆｆｅｒへ流れる。これに伴って既にピエゾアクチュエータ１０１の充電に用いた電気エネルギーの大半がフィードバックされ、ピエゾアクチュエータ１０１，１０２，１０３，２０１，２０２，２０３の今後の制御のために新たに蓄えられる。この場合時間軸に亘った放電電流の経過特性も実質的に三角形状となる。
【００５４】
図３ａから図３ｄは、本発明による制御回路の作用効果を明らかにするための複数の測定結果を時間領域で表した図である。
【００５５】
図３ａには第１の信号ＴＲ１ａが示されており、この信号は図５中に概略的に示されている内燃機関１の噴射弁９を操作するピエゾアクチュエータの制御電圧に相応する。信号ＴＲ２ａは、前述した障害電流に基づく結果としてのシリンダヘッドと車両ボディ間の障害電圧を相応に再現したものである。しかしながらこの測定に対しては本発明によるチョークなしの制御回路が利用されている。縦方向の解決手段はこの場合信号ＴＲ１ａに対しては２０Ｖ／division、そして信号ＴＲ２ａに対しては１Ｖ／divisionとなり、これらの２つの信号ＴＲ１ａ、ＴＲ２ａは同じ時間ベースで２μｓ／divisionを有する。
【００５６】
図３ａから明らかに識別できることは、本発明によるチョークを用いた障害電流の減衰なしでは信号ＴＲ２ａによって表された障害電圧が６Ｖまでのピークツーピーク電圧値を取り得ることである。
【００５７】
図３ｂでは信号ＴＲ１ｂが噴射弁９（２０Ｖ／division、１μｓ／division）の制御電圧を表し、信号ＴＲ２ｂがシリンダヘッドと車両ボディの間の障害電圧（１００ｍＶ／division、１μｓ／division）を表している。これは出力段Ｐとピエゾアクチュエータ１０１，１０２，１０３，２０１，２０２，２０３（図１ａ）の間に本発明によるチョークを配置した構成のもとでは約４００ｍＶの僅かなピークツーピーク電圧にしかならない。
【００５８】
図１ｂによるチョークを備えた制御回路１００の回路構成は、図３ｃに示されている測定結果をもたらす。ここでも信号ＴＲ１ｃが噴射弁の制御電圧を表し（２０Ｖ／division、１μｓ／division）、信号ＴＲ２ｃは、約８００ｍＶのピークツーピーク電圧を伴うシリンダヘッドと車両ボディの間の障害電圧（２００ｍＶ／division、１μｓ／division）を表している。
【００５９】
図３ｂと図３ｃの測定結果の比較から明らかなことは、２つの巻線のみを有している図１ｂによる回路構成（これは図３ｃの測定結果に基づく）が、図１ａによる比較的高価な解決手段、すなわち各ピエゾアクチュエータ１０１，１０２、１０３，２０１，２０２，２０３毎にそれぞれ２つの巻線が設けられているものに比べて、障害電圧の減衰の悪化が極僅かしかないことである。
【００６０】
図１ｃによるチョーク巻線の配置構成は、図３ｄに示されている測定結果をもたらす。ここでも信号ＴＲ１ｄが噴射弁９の制御電圧を表し（２０Ｖ／division、１μｓ／division）、信号ＴＲ２ｄは、シリンダヘッドと車両ボディの間の障害電圧を表している（２００ｍＶ／division、１μｓ／division）。障害電圧ＴＲ２ｄのピークツーピーク電圧として約６００ｍＶの値が図３ｄから読み取れる。
【００６１】
総体的に本発明によるチョークを備えた制御回路１００を適用した場合には、本発明のような障害電流の減衰のない従来の制御回路ないしはそこから生じる障害電圧に比べて、エンジンルーム内の電磁障害の抑圧が著しく改善される。
【００６２】
図４ａ〜図４ｃには、車両向けのアンテナをそれぞれ用いて行われた測定の結果が周波数領域で表されている。この場合３つ全ての図において本発明のチョークによる補償有りの場合となしの場合に測定された障害振幅が表されており、ここでは周波数のスケールがそれぞれ０〜２ＭＨｚに達し、電圧レベルのスケールは０〜５０ｄＢμＶに達している。
【００６３】
図４ａから明らかなことは、特に約０．５ＭＨｚ付近と１．５ＭＨｚ付近、並びに１．８ＭＨｚの周波数付近での信号ＴＲ１ｅで表された障害電圧が、本発明によるチョークを備えた装置を用いない場合の障害電圧ＴＲ２ｅに比べて著しく減少していることである。
【００６４】
この場合図４ａからの測定結果は図１ａの本発明による回路装置に対応している。
【００６５】
図４ｂによる測定結果は図１ｂによって構成された制御回路１００のもとでの障害電圧特性を表している。ここでも障害電圧ＴＲ２ｆがもとの信号ＴＲ１ｆに比べて減少しているのが明らかに識別できる。
【００６６】
最後に図４ｃは図１ｃによる回路装置のもとで得られる測定結果を表しており、この場合は特に１．５ＭＨｚ付近の周波数領域と１．８ＭＨｚ以上の周波数領域において、本発明によるチョークを用いた減衰手段なしでの障害電圧ＴＲ２ｇに比べて、著しく僅かな障害電圧ＴＲ１ｇが認められる。
【００６７】
総体的にこれらの図４ａ〜図４ｃの周波数領域における測定の結果は、障害電流に基づく障害の発生が本発明によるチョークの使用によって１５ｄｂμＶまで低減されることを表している。
【００６８】
本発明のさらなる実施形態のケースではチョークの中の１つの巻線（図示せず）が測定目的のために設けられる。この巻線は特にチョークないしはそのコア内で生じる磁束流の検出のために用いることができる。本発明によれば、このようにして発生した障害電流が識別可能となり、例えばそれは制御機器１５のエラーメモリにおけるエラーエントリで行われてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１ａ】本発明の第１実施例を示した図
【図１ｂ】本発明の第２実施例を示した図
【図１ｃ】本発明の第３実施例を示した図
【図１ｄ】本発明によるチョークの詳細を示した図
【図２】本発明による制御回路のさらなる実施形態を示した図
【図３ａ】本発明による制御回路の作用効果を分かりやすく説明するために複数の測定結果を時間領域で表した図
【図３ｂ】本発明による制御回路の作用効果を分かりやすく説明するために複数の測定結果を時間領域で表した図
【図３ｃ】本発明による制御回路の作用効果を分かりやすく説明するために複数の測定結果を時間領域で表した図
【図３ｄ】本発明による制御回路の作用効果を分かりやすく説明するために複数の測定結果を時間領域で表した図
【図４ａ】本発明による制御回路の作用効果を分かりやすく説明するために複数の測定結果を周波数領域で表した図
【図４ｂ】本発明による制御回路の作用効果を分かりやすく説明するために複数の測定結果を周波数領域で表した図
【図４ｃ】本発明による制御回路の作用効果を分かりやすく説明するために複数の測定結果を周波数領域で表した図
【図５】本発明による内燃機関のブロック回路図
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５】
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【国際調査報告】
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