專利名稱：內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射設(shè)備的控制系統(tǒng)的制作方法
內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射設(shè)備的控制系統(tǒng)本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1前序部分描述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃 料噴射設(shè)備的控制裝置，該系統(tǒng)包括至少兩個(gè)燃料噴射器噴嘴，該燃料噴射器噴嘴的噴射動(dòng)作通過(guò)螺線管(solenoid)可控制，且還包括 至少兩個(gè)設(shè)置成用于控制螺線管的控制單元，該螺線管控制噴射動(dòng) 作。本發(fā)明同時(shí)涉及一種如權(quán)利要求5前序部分描述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī) 的燃料噴射系統(tǒng)控制方法，該燃料噴射設(shè)備包括至少兩個(gè)燃料噴射 器噴嘴，該燃料噴射器噴嘴的噴射動(dòng)作利用螺線管可控制，并且還 包括至少兩個(gè)控制單元，用以控制螺線管，該螺線管控制燃料噴射效率并且減少尾氣排放，使用電子化控制的燃料噴射設(shè)備已變得更 加普遍。然而，這種噴射設(shè)備導(dǎo)致降低可靠性的風(fēng)險(xiǎn)。典型地，通 過(guò)對(duì)促動(dòng)器及測(cè)量裝置進(jìn)行雙倍甚至三倍化，設(shè)備的可靠性已經(jīng)得 到改善。在這種解決方案中，平行設(shè)備典型地平行電連接，然而， 由于平行連接，某個(gè)設(shè)備的失效，能夠通過(guò)產(chǎn)生與平行且完整的設(shè) 備之間的干涉而防止實(shí)際的運(yùn)行。比如，這種失效的設(shè)備能夠?qū)⑿?號(hào)導(dǎo)體接地，從而使得系統(tǒng)不再運(yùn)行。此外，在多系統(tǒng)中，僅僅由 于設(shè)備數(shù)量的增加會(huì)導(dǎo)致失效的風(fēng)險(xiǎn)增加。本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射系統(tǒng)的控 制系統(tǒng)，該系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)可靠并且達(dá)到了 一種較高的運(yùn)行可靠性。 本發(fā)明的目的主要通過(guò)如公開(kāi)于附屬的權(quán)利要求1和5,并且更
詳細(xì)地公開(kāi)于其它權(quán)利要求中的裝置而實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的燃料噴 射設(shè)備的控制裝置包括至少兩個(gè)燃料噴射器噴嘴，該燃料噴射器噴 嘴的噴射動(dòng)作利用螺線管可控制，并且還包括至少兩個(gè)設(shè)置成用于 控制螺線管的控制單元，該螺線管用于控制噴射器噴嘴的噴射動(dòng)作。本發(fā)明的一個(gè)特征是各個(gè)噴射器噴嘴上設(shè)置有第一螺線管和第二 螺線管，并且該第一螺線管和第二螺線管與不同的控制單元連接。 該第一螺線管和第二螺線管連接到相同且共用的芯子(core)上，并且 該第一螺線管與第二螺線管電流互相分開(kāi)，即電性地彼此互相獨(dú)立。驅(qū)動(dòng)螺線管對(duì)中的螺線管的其中一個(gè)，對(duì)于移動(dòng)螺線管的芯子 是足夠的。因此，在正常情形下，未被用于移動(dòng)芯子的螺線管作為 控制螺線管使用。這意味著由第一螺線管的驅(qū)動(dòng)所引起的芯子移動(dòng) 在第二螺線管內(nèi)感應(yīng)出電流，該電流被控制單元所監(jiān)視。在控制單 元檢測(cè)出芯子未動(dòng)的情況下，噴射器噴嘴的運(yùn)行控制移動(dòng)到利用第 二螺線管而發(fā)生。因此，當(dāng)?shù)诙菥€管運(yùn)行代替失效的第一螺線管 時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行僅僅在一次芯子移動(dòng)未發(fā)生之后就得以正?；?。根據(jù)本發(fā)明，螺線管與控制單元的控制連接設(shè)置成使得多個(gè)第 一連接線和第二連接線與各個(gè)控制單元連接，該第一連接線與第一螺線管的第 一 對(duì)螺線管連接，而該第二連接線與第二螺線管對(duì)的不 同第二螺線管連接。通過(guò)這種裝置，既使控制單元因?yàn)槟承┰蚨?變得不起作用，失效也可以被避免。在根據(jù)本發(fā)明的裝置中，各個(gè)控制單元包括通訊模塊、控制模 塊以及診斷模塊。該通訊模塊設(shè)置成用于為各個(gè)連接線與控制模塊 之間或者為各個(gè)連接線與診斷才莫塊之間形成數(shù)據(jù)通訊連接。在正常 情形下，噴射器噴嘴的第 一螺線管與第 一控制單元的控制模塊連接， 從而使得控制模塊設(shè)置成用于控制第 一 螺線管的運(yùn)行，而第二螺線 管與第二控制單元的診斷模塊連接，從而使得診斷模塊設(shè)置成用于 分析第二螺線管的運(yùn)行，并且因此而分析噴射器噴嘴的運(yùn)行。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，該方法用于控制內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射系統(tǒng)的運(yùn)行，該燃料噴射系統(tǒng)包括至少兩個(gè)燃料噴射器噴嘴，該 燃料噴射器噴嘴的噴射動(dòng)作利用螺線管可控制，并且還包括至少兩 個(gè)控制單元，用于控制螺線管，該螺線管用于控制噴射器噴嘴的噴 射動(dòng)作，該第一螺線管和笫二螺線管用于運(yùn)行各個(gè)噴射器噴嘴，并 且第 一噴嘴和第二噴嘴被不同的控制單元所控制。在正常情形下， 第一螺線管驅(qū)動(dòng)噴射器噴嘴的運(yùn)行，而第二螺線管監(jiān)視噴射器噴嘴 的運(yùn)行。在第二螺線管檢測(cè)到噴射器噴嘴的運(yùn)行故障的情況下，第 二螺線管改為驅(qū)動(dòng)噴射器噴嘴的運(yùn)行。利用本發(fā)明，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的故障可能性得以非常有效地 減小。在下文中，本發(fā)明通過(guò)舉例的手段并參考示意性的附圖而描述， 在圖中，
圖1展示了內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射裝置的一個(gè)實(shí)施例。圖1示意性地展示了內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射設(shè)備1及其控制裝置2。在這里，控制裝置2包括多個(gè)控制單元2.1，該控制單元2.1 實(shí)際上可以物理性地集成于一個(gè)公共單元內(nèi)，該公共單元用虛線顯 示。燃料噴射設(shè)備包括與發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸3連接的噴射器噴嘴4。噴射 器噴嘴的運(yùn)行進(jìn)而噴射動(dòng)作是通過(guò)第一螺線管5.1以及第二螺線管5.2 而得到控制的。在展示于圖1的實(shí)施例中，螺線管設(shè)置成用于直接 地在針體的銷釘5.3處進(jìn)行控制，但本發(fā)明的基本思想可以應(yīng)用到比 如用于控制由液壓控制的噴射器噴嘴內(nèi)的液壓流體的控制壓力的釋 放，在液壓控制系統(tǒng)內(nèi)的釋放導(dǎo)致噴射器噴嘴針體的打開(kāi)。各個(gè)噴射器噴嘴設(shè)置有一對(duì)螺線管5.1、 5.2,該對(duì)螺線管中的第 一螺線管5.1以及第二螺線管5.2設(shè)置成與芯子，即由它們所共享的 銷釘5.3連接。顯然噴射器的裝置可以在實(shí)際上變化，但基本上該銷 釘?shù)囊苿?dòng)對(duì)噴射器針體自身的移動(dòng)具有影響?？刂茊卧柚B接線6 或類似物而與螺線管進(jìn)行控制通訊。
連接線6由多個(gè)第一連接線6.1以及多個(gè)第二連接線6.2所形成。 該電纜用于使得第一連接線6.1將各個(gè)噴射器噴嘴的第一螺線管5.1 連接到控制單元2.1上，并且使得第二連接線6.2將各個(gè)噴射器噴嘴 的第二螺線管5.2連接到控制單元2.1上，并且進(jìn)一步使得同樣的噴 射器噴嘴的螺線管對(duì)5.1、 5.2的螺線管與不同的控制單元連接。各個(gè)噴射器噴嘴的所有螺線管的尺寸定制為和/或選擇為使得各 個(gè)螺線管能夠單獨(dú)實(shí)現(xiàn)銷釘?shù)囊苿?dòng)，由此在正常情形下，螺線管中 的其中之一可用于診斷目的。在實(shí)踐中，這意味著在正常情形下， 燃料噴射裝置進(jìn)而發(fā)動(dòng)機(jī)，可利用該對(duì)螺線管的第一螺線管5.1而保 持運(yùn)行。因此，該對(duì)螺線管的第二螺線管5.2用于監(jiān)視第一螺線管5.1 的運(yùn)行。此外，優(yōu)選地，各對(duì)螺線管的第一螺線管以及第二螺線管 連接到不同的控制單元2.1上。在正常情形下，與第二單元連接的控 制單元設(shè)置成用于在診斷模式下相對(duì)于該螺線管而運(yùn)行。當(dāng)?shù)谝宦?線管導(dǎo)致銷釘移動(dòng)時(shí)，即噴射動(dòng)作剛開(kāi)始時(shí)，其可以在第二螺線管 的電路中被檢測(cè)到，該電路被處于診斷模式的第二控制單元檢測(cè)到。各個(gè)控制單元包括通訊^t塊2.2,該通訊^t塊2.2控制連接線6 與控制單元的其它模塊之間的連接。除了通訊模塊2.2之外，該控制 單元包括至少一個(gè)控制模塊2.3以及診斷模塊2.4。根據(jù)本發(fā)明，通 訊模塊2.2具有關(guān)于噴射器噴嘴的螺線管5.1、 5.2中的哪一個(gè)驅(qū)動(dòng)噴 射動(dòng)作以及哪一個(gè)用于診斷的信息。通訊模塊2.2使用該數(shù)據(jù)，用于 創(chuàng)建各個(gè)連接線6與控制模塊或者各個(gè)連接線6與診斷模塊之間的 通訊連接。因此，在實(shí)踐中，第二螺線管5.2通過(guò)通訊模塊2.2和/或 由其控制的通訊模塊，而為控制單元的診斷模塊2.4提供信息，該信 息涉及噴射器噴嘴的運(yùn)行。由于診斷才莫塊2.4檢測(cè)到噴射器噴嘴的銷 釘5.3沒(méi)有移動(dòng)，即由于某些原因而存在第一螺線管的運(yùn)行失效，某 個(gè)運(yùn)行基于該數(shù)據(jù)而被執(zhí)行，以便將噴射器噴嘴的第二螺線管5.2投 入使用到驅(qū)動(dòng)噴射的動(dòng)作中。在此運(yùn)行過(guò)程中，與第二螺線管5.2連 接的控制單元2.1的通訊模塊2.4將連接引導(dǎo)至控制模塊2.3，而不 是診斷模塊2.4,從而使得控制才莫塊2.3使用第二螺線管2.4來(lái)驅(qū)動(dòng) 噴射動(dòng)作。既使，引起第一螺線管無(wú)法運(yùn)行的失效已發(fā)生在控制單 元的控制模塊內(nèi)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)仍可無(wú)故障地運(yùn)轉(zhuǎn)，因?yàn)槁菥€管對(duì)5.1、 5.2與不同的控制單元連接。本發(fā)明并未限制于文中所描述的實(shí)施例中，但是在所附的權(quán)利 要求的范圍內(nèi)，可以構(gòu)思出本發(fā)明的多個(gè)修改實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射設(shè)備(1)的控制裝置(2)，所述燃料噴射設(shè)備包括至少兩個(gè)燃料噴射器噴嘴(4)，所述燃料噴射器噴嘴(4)的噴射動(dòng)作利用螺線管(5.1)可控制，且還包括至少兩個(gè)設(shè)置成用于控制所述螺線管(5.1)的控制單元(2.1)，所述螺線管(5.1)控制所述噴射動(dòng)作，其特征在于，各個(gè)噴射器噴嘴上設(shè)置有第一螺線管(5.1)和第二螺線管(5.2)，并且所述第一螺線管和第二螺線管與不同的控制單元(2.1)連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，所述螺線管與 所述控制單元之間的控制連接設(shè)置成使得多個(gè)第一連接線(6.1)和第二 連接線(6.2)與各個(gè)控制單元連接，所述第一連接線與所述第一螺線管 連接，且所述第二連接線與所述第二螺線管連接。
3. 如權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，所述控制單元 包括通訊模塊(2.2)、控制模塊(2.3)以及診斷模塊(2.4)，所述通訊模塊 (2.2)設(shè)置成用于為各個(gè)連接線與所述控制模塊之間或者為各個(gè)連接線 與所述診斷模塊之間形成通訊連接。
4. 如權(quán)利要求3所述的控制裝置，其特征在于，在正常情形下， 所述噴射器噴嘴的所述第一螺線管(5.1)與所述第一控制單元的所述控 制模塊(2.3)連接，由此所述控制模塊設(shè)置成用于控制所述第一螺線管 (5.1)的運(yùn)行，而所述第二螺線管(5.2)與所述第二控制單元的所述診斷 模塊(2.4)連接，由此所述診斷;f莫塊設(shè)置成用于分析所述第二螺線管的 運(yùn)行，并且因此而分析所述噴射器噴嘴的運(yùn)行。
5. —種用于控制內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(l)的燃料噴射系統(tǒng)的方法，燃料噴 射設(shè)備包括至少兩個(gè)燃料噴射器噴嘴(4)，所述燃料噴射器噴嘴的噴 射動(dòng)作通過(guò)螺線管(5.1)可控制，并且還包括至少兩個(gè)設(shè)置成用于控制 所述螺線管(5.1、 5.2)的控制單元(2.1)，所述螺線管(5.1、 5.2)控制所 述噴射動(dòng)作，其特征在于，所迷第一螺線管(5.1)和第二螺線管(5.2)用 于運(yùn)行各個(gè)噴射器噴嘴(4)，并且不同的控制單元(2.1)控制所述第一 噴嘴(5.1)和第二噴嘴(5.2)的運(yùn)行。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在正常情形下，所 述第一螺線管(5.1)控制所述噴射器噴嘴(4)的運(yùn)行，而所述第二螺線 管(5.2)監(jiān)視所述噴射器噴嘴的運(yùn)行。
7. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述第二螺線管(5.2) 的監(jiān)視檢測(cè)到所述噴射器噴嘴(4)的運(yùn)行故障時(shí)，所述第二螺線管(5.2) 改為控制所述噴射器噴嘴的運(yùn)行。
全文摘要
一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射設(shè)備(1)的控制裝置(2)，該燃料噴射設(shè)備包括至少兩個(gè)燃料噴射器噴嘴(4)，該燃料噴射器噴嘴(4)的噴射動(dòng)作通過(guò)螺線管(5.1)可控制，且還包括至少兩個(gè)設(shè)置成用于控制該螺線管(5.1)的控制單元(2.1)，該螺線管(5.1)控制噴射動(dòng)作。根據(jù)本發(fā)明，各個(gè)噴射器噴嘴上設(shè)置有第一螺線管(5.1)以及第二螺線管(5.2)，并且該第一螺線管以及第二螺線管連接到不同的控制單元(2.1)上。
文檔編號(hào)F02D41/22GK101166896SQ200680013987
公開(kāi)日2008年4月23日 申請(qǐng)日期2006年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月28日
發(fā)明者J·彭薩, J·阿克曼 申請(qǐng)人:瓦特西拉芬蘭有限公司