(57)【要約】燃料調量システムのデータ、とりわけ燃料ポンプ又は噴射器のデータを記憶及び／又は読み取るための方法及び装置が説明される。燃料ポンプ及び／又は噴射器のデータは、少なくとも１つの電子的コンポーネントに割当てられている。これらのデータは、燃料調量システムの制御の際に、制御ユニットにより考慮される。前記コンポーネントは、第１期間の間は、機械的及び／又は電気的に制御ユニットと接続されており、第２期間の間は、機械的及び／又は電気的に制御ユニット及び／又は燃料調量ユニットから切り離されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料調量システムのデータ、例えば燃料ポンプ又は噴射器のデータを記憶及び／又は読み出す方法であって、
少なくとも１つの電子的コンポーネントに前記燃料ポンプ及び／又は噴射器のデータが割当てられており、
前記燃料調量システムを制御する際に、制御ユニットにより前記データを考慮するようにした方法において、
第１期間の間は、前記コンポーネントを機械的及び／又は電気的に前記制御ユニットと接続し、
第２期間の間は、前記コンポーネントを機械的及び／又は電気的に前記制御ユニット及び／又は燃料調量ユニットから切り離す、ことを特徴とする燃料調量システムのデータを記憶及び／又は読み出す方法。
【請求項２】
読取り後、前記コンポーネントへの少なくとも１つのリード線を切断する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
読取り後、前記コンポーネントを取り外す、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記コンポーネントが、読取り後に取り外されるコネクタ内に組み込まれている、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記コンポーネントが、少なくとも２つのノッチを有するコネクタ内に組み込まれている、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
第１のノッチはデータの読取りに使用し、第２のノッチは通常動作時に使用する、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
燃料調量システムのデータ、例えば燃料ポンプ又は噴射器のデータを記憶及び／又は読み出す装置であって、
少なくとも１つの電子的コンポーネントに前記燃料ポンプ及び／又は噴射器のデータが割当てられており、
前記燃料調量システムを制御する際に、制御ユニットにより前記データが考慮される形式の装置において、
第１期間の間は、前記コンポーネントは機械的及び／又は電気的に前記制御ユニットと接続されており、
第２期間の間は、前記コンポーネントは機械的及び／又は電気的に前記制御ユニット及び／又は燃料調量ユニットから切り離されている、ことを特徴とする燃料調量システムのデータを記憶及び／又は読み出す装置。
【請求項８】
前記コンポーネントが、抵抗器、コンデンサ又はＥＥＰＲＯＭとして形成されている、請求項７記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術の情況
本発明は、独立請求項の上位概念による燃料調量システムのデータを記憶及び／又は読み取るための方法及び装置に関する。
【０００２】
燃料調量システムのデータを記憶及び／又は読み取るための方法及び装置は、例えばＤＥ　１９８　５１　７９７号明細書から公知である。この明細書に記載されている方法では、各々のソレノイド弁ないし各々の噴射器に１つの識別標が割当てられている。この識別標は制御ユニットにより検出され、識別標に割当てられた許容誤差は、比較的長い制御時間又は比較的短い制御時間により補正される。これにより、とりわけ製造時の許容誤差を噴射器ないしソレノイド弁による噴射の際に減少させることができる。
【０００３】
とりわけ抵抗器又はコンデンサを使用する場合には、識別標に非常に高い要求が課せられる。したがって、例えば抵抗器は耐久性を有するように設計されなければならない。すなわち、抵抗器はシステムの全寿命に亘ってその値を保持しなければならない。
【０００４】
発明の利点
データが収容されているコンポーネントを一時的にのみ機械的及び／又は電気的に制御ユニット及び／又は燃料調量ユニットと接続することによって、比較的単純かつ安価なコンポーネントを使用することができる。
【０００５】
コンポーネントを一度だけ使用し、データの読取り後には機能的に及び／又は物体として除去してしまうと特に有利である。このために、有利には、読取り後に、このコンポーネントと制御ユニット及び／又は燃料調量ユニットとの間の接続ラインのうちの少なくとも１つが切断される。有利には、この切断は、比較的長い電流負荷及び／又は電圧の過度の上昇により、リード線内の目標切断箇所を自動切断することによって行われる。なお、この長い電流負荷及び／又は電圧の過度の上昇は、有利には、制御ユニットによりトリガされる。代替的には、抵抗器の値を読み取った後に、少なくとも１つのリード線を手動で切断することによって実行してもよい。また、２つのリード線を抵抗器の切断によって切断してもよい。
【０００６】
抵抗器をコネクタ内に組み込むと特に有利である。この場合、コネクタは値の読込みの後引き抜かれ、再び使用されることができる。特に有利には、２つのノッチを備えたコネクタが使用される。ここで、第１のノッチでは抵抗器だけが制御ユニットと接続されており、第２のノッチでは噴射器のソレノイド弁が制御ユニットと接続されており、抵抗器は機能しない。このことは次の利点をもたらす。すなわち、耐久性のある抵抗器を設計する必要がなくなり、非常時には抵抗器を新たな測定に使用することができる。
【０００７】
有利かつ実用的な別の実施形態及び発展形態は従属請求項に示されている。
【０００８】
図面
次に、図面に示された実施形態に基づいて本発明をより詳細に説明する。図１はソレノイド弁に対する出力段の回路を示しており、図２は本発明による装置の種々の図解を示している。
【０００９】
図１には、ソレノイド弁に対する出力段の実施形態が例として示されている。この出力段は制御ユニットの一部である。この制御ユニットは種々の入力信号を処理し、これらの入力信号に依存して噴射器及び／又はソレノイド弁を相応に制御する。本発明による方法はこの実施形態に限定されるものではない。本発明による方法は、他の出力段や他の燃料調量ユニットにおいても、例えばピエゾアクチュエータを有するような燃料調量ユニットにおいても使用することができる。
【００１０】
通常、端子１及び２には負荷４が接続されている。この負荷は有利には噴射器のソレノイド弁のコイルである。給電電圧Ｕｂａｔのプラス極は、いわゆるハイサイドスイッチＨＳとダイオードとを介して、第１の端子１と接続されている。給電電圧Ｕｂａｔのマイナス極は、ローサイドスイッチＬＳを介して第２の端子２と接続されている。さらに、第１の端子１は、いわゆるブースタスイッチＢＳを介してコンデンサＣの第１の端子と接続されている。コンデンサＣの第２の端子も同様に給電電圧Ｕｂａｔのマイナス極と接続されている。
【００１１】
さらに、第２の端子２は、ダイオードを介してコンデンサＣの第１の端子と接続されている。ブースタスイッチＢＳとハイサイドスイッチＨＳと第１の端子１との間には、それぞれダイオードが電流方向に接続されている。
【００１２】
通常は、各々の負荷に１つのローサイドスイッチＬＳが設けられている。複数の負荷が設けられているときは、すべての負荷又は負荷のグループに対して、１つのハイサイドスイッチＨＳと１つのブースタスイッチＢＳとが設けられている。
【００１３】
負荷４に通電するために、ハイサイドスイッチＨＳとローサイドスイッチＬＳは導通接続の状態にあり、電流を通過させる。電流が遮断されると、負荷４に蓄積されていたエネルギーがコンデンサＣに充電される。次の制御の開始時には、ブースタスイッチＢＳとローサイドスイッチＬＳは導通制御される。これにより、負荷４は次の制御プロセスではより高い電圧を印加される。このブースタフェーズに引き続いて、再びハイサイドスイッチとローサイドスイッチが閉じ、ブースタスイッチが開く。
【００１４】
負荷４に対して直列にダイオードＤを接続してもよい。この場合、ダイオードのアノードは負荷と接続され、カソードはローサイドスイッチと接続される。負荷４とダイオードＤとから成るこの直列回路に対して並列に、分類用抵抗器Ｒが接続されている。分類用抵抗器Ｒ及びダイオードＤのこの配列の利点は、通常動作時に、噴射器の特性に対するダイオードＤの作用が非常に小さいことである。分類用抵抗器Ｒを適切に選定すれば、負荷４の影響もこれにより同様に減少させることができる。通常、分類用抵抗器は、負荷４よりも著しく大きな抵抗値を有している。
【００１５】
パワーダイオードＤは、コイルと共にハウジング内に鋳込まれる。噴射量測定に続く製造の終了時に、分類用抵抗器Ｒが負荷に取り付けられる。通常、この取付けは、２つの端子１及び２から形成されるコネクタと共に行われる。
【００１６】
さらに、別の２つのスイッチング手段Ａ及びＢと保護抵抗器ＲＳとを設けてもよい。スイッチング手段Ｂは第２の端子２をコンデンサＣの第１の端子と接続する。スイッチング手段Ａは、抵抗器ＲＳを介してコンデンサの第２の端子を第１の端子１と接続する。これらのスイッチング手段は、有利には、トランジスタとして、とりわけＦＥＴトランジスタとして構成されている。
【００１７】
１つのスイッチング手段Ａと１つの保護抵抗器ＲＳが必要とされる。複数の負荷を１つの共通の出力段で制御する場合、各々の負荷４に対してそれぞれ１つのスイッチング手段Ｂが必要である。通常動作時には、スイッチング手段Ａ及びＢは、それらのコンダクタンスがゼロになるように、すなわち開いた状態になるように制御される。保護抵抗器ＲＳは、両立性の理由から、また誤制御を防ぐために必要とされる。
【００１８】
負荷のクラスを求めるための実施形態では、以下のようなことが行われる。はじめに、コンデンサＣがローサイドスイッチとハイサイドスイッチの適切な制御によって所定の値にまで充電される。第２のステップでは、すべてのスイッチング手段、とりわけハイサイドスイッチ、ローサイドスイッチ及びブースタスイッチが開かれる。第３のステップでは、読み取られるべき負荷のスイッチング手段Ａ及びＢが閉じられる。コンデンサＣは、分類用抵抗器Ｒ及び保護抵抗器ＲＳを介して放電する。第４のステップでは、コンデンサＣの電圧が所定の値だけ低下してしまうまでに必要な時間が測定される。引き続き、求められた時間から、分類用抵抗器Ｒの抵抗値が決定される。このステップは各々の負荷について繰り返される。電圧の第１閾値と第２閾値の間の時間を測定すると、特に有利である。
【００１９】
この方法の利点は、評価方法が非常に単純であり、コストがかからないことである。ただコンデンサＣの電圧を所定の基準電圧と比較するだけでよい。特に有利なのは、非常に少数の付加的構成素子しか必要とされないことである。
【００２０】
噴射器は、通常、最終テストを受ける。最終テストの終了後、分類用抵抗器Ｒが、差し込み、はんだ付け、溶接又は類似の手法で取り付けられる。その際、抵抗器は、測定された噴射器のクラスに応じて選択される。有利には、３つの抵抗器が選択される。第１の抵抗器では、正の値での能動的な補正が行われ、第２の抵抗器では、負の値での加法的な補正が行われ、第３の抵抗器では、補正は行われない。
【００２１】
代替的に、噴射器の製造過程の際に抵抗器を組み込むようにしてもよい。最終テストの際又は最終テストの終了時に、抵抗値を比較し、抵抗値の適切な調整によって対応する噴射器のクラスを選択する。抵抗器の調整は、例えば、抵抗器を機械加工する際にレーザー切断によって行ってもよいし、又は類似の手法によって行ってもよい。
【００２２】
制御ユニットは、初めての電源投入の際に、抵抗器Ｒの値を測定する。これは、例えば上述したように行うことができる。この手法の代わりに、抵抗を測定する他の手法を用いてもよい。抵抗値は分類の指標として制御ユニットで使用される。それゆえ、抵抗値は、有利には、制御ユニットのメモリ内に長期的に格納される。また代替的に、これに応じて制御信号に対する補正値も格納してよい。
【００２３】
内燃機関ないし車両の初めての始動に先行して、分類用抵抗器Ｒの少なくとも１つのリード線が切断される。このために、エンジン又は車両の始動に先行して、制御ユニットにおいて、分類用抵抗器に非常に大きな電流及び／又は非常に高い電圧値を印加する特別プログラムを実行するようにしてもよい。このことによって、ヒューズと同様に、目的切断箇所の自動切断が可能になる。代替的に、抵抗値読取り後の製造の際に、１つ又は２つのリード線を手動で切断するようにしてもよい。これは、例えば、噴射器の表面から突出した抵抗器を、取り払うことによって行うようにしてもよい。簡単に取り外すことのできるコネクタに抵抗器を組み込むと特に有利である。
【００２４】
図２には、分類用コネクタを用いた種々の実施形態が示されている。図２ａには、図１の詳細が拡大表示されている。ここでは、それぞれ制御ユニットの端子１及び２と噴射器４０とが示されている。通常、制御ユニットは、ケーブルと２つの端子１及び２から成るコネクタ接続とを介して噴射器４０と接続されている。通常、噴射器４０は負荷４を含んでおり、負荷４は、例えばソレノイド弁のコイルとして形成されている。このようなソレノイド弁はオーム抵抗部４ａを有している。このオーム抵抗部は図１には図示されていない。図２ａの図解には分類用抵抗器は含まれていない。
【００２５】
図２ｂには第１の解決手段が示されている。この解決手段では、値の読取り後に最終的に抜き取られる中間コネクタが使用される。すなわち、端子１及び２は分類用コネクタ２０を介して相互に接続されている。分類用コネクタ２０は実質的に抵抗器Ｒしか含んでいない。噴射器の検査の際、噴射器がどのクラスに入るかが確定される。この分類に応じて、噴射器の端子に分類用コネクタが差し込まれる。分類用コネクタは、相応する分類用抵抗器Ｒを有しているが、負荷４へのオーム接触は生じない。制御ユニットの初めての電源投入の際、分類用抵抗器の値を読み取る分類読出しが行われる。これに引き続いて、分類用コネクタ２０が引き抜かれ、噴射器４０が端子１及び２と接続される。その際、実施形態に応じて、分類用コネクタ２０は、新たに使用されるか、又はまた別のスロットに噴射器と電気的に接触せずに保管されるようにしてもよい。
【００２６】
この方法で特に有利なのは、噴射器をまったく変更する必要がないことである。中間コネクタは動作時には取り外されるので、噴射器の動作状態に対して影響を与えない。測定が短いので、ほぼ一定値の抵抗器ないし他の一意識別可能な離散的構成素子を分類に使用することができる。したがって、有利には、コンデンサやコイルも使用することができる。さらに、中間コネクタを再度使用することも可能である。欠点は、分類用コネクタを抜いてしまった後には識別がもはや不可能であることである。特に有利な別の実施形態として、複数の分類の可能性を提供する比較的複雑でインテリジェントな半導体回路を使用するようにしてもよい。
【００２７】
図２ｃによる第２の実施形態では、分類用コネクタ２０は第１及び第２のノッチを有している。図２ｃに示されている分類用コネクタの第１のノッチ又は切欠きでは、端子１ａ及び２ａは、図２ｂと同様に、抵抗器Ｒと接続されている。しかし、分類用抵抗器Ｒは噴射器４０と電気的に接続されていない。噴射器はこの切欠きに引き渡され、車両内又は内燃機関内に取り付けられる。分類と値の読取りは、図２ｂによる実施形態のように、相応に行われる。しかし、図２ｂの解決手段とは異なり、分類用コネクタ２０は取り外されず、車両内ないし内燃機関内で、ブロックを解除してさらに第２のノッチ内にずらすことによって、噴射器４０とオーム接触する。それゆえ、分類用抵抗器Ｒはコイル４と並列している。
【００２８】
この実施形態で有利なのは、分類用コネクタ２０を抜かなくてもよいということである。すなわち、余分な作業手順が省かれることである。さらに、後の時点で、分類を再度読み取ることができる。この実施形態の欠点は、コネクタ領域内における噴射器の取付けスペースが大きいことと、余分な電気的接触があることである。さらに、温度及び電圧に対する耐性が図２ｂの実施形態よりも高くなければならず、このため、わずかに分類の値域が制限される。
【００２９】
図２ｄによる第３の実施形態によれば、同様に、２つのノッチを備えたコネクタが使用される。図２ｄに示されている第１のノッチでは、分類用抵抗器Ｒは、負荷４と直列に接続されており、他の解決手段と同様に、制御ユニットによって相応に読み取り可能である。読取り後、コネクタは第２のノッチに移され、その際に、分類用抵抗器Ｒは短絡し、したがって電気的に無効にされる。
【００３０】
この実施形態で有利なのは、付加的な分類用コネクタが必要ないことである。というのも、コネクタ内のコンポーネントが噴射器に組み込まれているからである。欠点は、わずかにコネクタの製造コストが上がることである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
ソレノイド弁に対する出力段の回路を示す。
【図２】
本発明による装置の種々の図解を示す。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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