连接装置、电气设备的数据取得装置和方法及控制系统

申请号 CN200610002459.0 申请日 2006-01-26 公开(公告)号 CN1819366A 公开(公告)日 2006-08-16
申请人 株式会社日立制作所; 发明人 芦泽实; 坂间功;
摘要 一种连接装置,用于电连接在电气设备之间,它包括:第1连接器(1);设置在上述第1连接器的 外壳 上的IC芯片(2);设置在上述第1连接器的外壳上,根据来自外部装置的 信号 ,以无线方式发送存储在该IC芯片中的该IC芯片的ID数据的第1天线(3);与上述第1连接器之间可以安装拆卸,如果和上述第1连接器接合则电连接在上述电气设备之间的第2连接器(4);设置在上述第2连接器的外壳上,在上述第1和第2连接器正常接合时与上述第1天线接近,放大来自上述第1天线的电波并进行发送的第2天线(5)。根据读取到的IC芯片的ID数据取得与该连接装置连接的电气设备的特性数据,把特性数据补正为所希望的特性。根据补正后的特性控制电气设备。
权利要求

1.一种连接装置,用于电连接在电气设备之间,包括:
第1连接器(1);
设置在上述第1连接器的外壳上的IC芯片(2);
设置在上述第1连接器的外壳上,根据来自外部装置的信号以无 线方式发送存储在上述IC芯片中的该IC芯片的ID数据的第1天线 (3);
在与上述第1连接器之间可以安装拆卸,如果与上述第1连接器 接合则电连接在上述电气设备之间的第2连接器(4);
设置在上述第2连接器的外壳上,当上述第1和第2连接器正常 接合时与上述第1天线接近,放大来自上述第1天线的电波并进行发 送的第2天线(5)。
2.如权利要求1所述的连接装置,其中,
上述IC芯片的ID数据和与上述第1连接器连接的第1电气设备 的ID数据对应。
3.如权利要求2所述的连接装置,其中,
与上述第1连接器连接的第1电气设备的ID数据和上述第1电 气设备的特性数据对应。
4.如权利要求3所述的连接装置,其中,
上述第1电气设备是引擎的燃料喷射器(27),与上述第2连接 器连接的第2电气设备是引擎的电子控制组件(65);通过上述第1 和第2连接器的接合,用上述电子控制组件接收从上述第2天线发送 的上述第1电气设备的ID数据,并根据接收到的上述第1电气设备 的ID数据来得到上述燃料喷射器的电气设备的燃料喷射特性数据。
5.一种电气设备的数据取得装置,包括:
通过设置在与具有IC芯片的第1连接器(14)接合的第2连接 器(49a)上的天线(5),来读取与上述第1连接器电连接的电气设 备(27)的ID数据的IC标签读取单元(44);
接收所测定的上述电气设备(27)的特性数据来进行存储的特性 数据登记单元(43);和
把上述电气设备的特性数据和与上述电气设备连接的上述第1连 接器的ID数据对应起来进行记录的特性数据管理表(42)。
6.如权利要求5所述的电气设备的数据取得装置,其中,
上述电气设备是引擎的燃料喷射器,上述电气设备的特性数据是 该燃料喷射器的燃料喷射量特性。
7.一种电气设备的数据取得方法,包括:
在与上述电气设备(27)电接合的第1连接器(14)上接合与测 定器装置(48)电接合的第2连接器(49a)的步骤;
从装载在上述第1连接器上的第1天线(3)发送装载在第1连 接器上的IC芯片(2)的ID数据的步骤;
通过装载在上述第2连接器上的第2天线而利用读取部件读取来 自上述第1天线的上述ID数据的步骤(S3)。
8.如权利要求7所述的电气设备的数据取得方法,包括:
把读取的上述IC芯片的ID数据和上述电气设备的ID数据对应 起来的步骤(S4);
利用上述测定装置来测定上述电气设备的特性的步骤(S5);
生成把测定到的特性与上述IC芯片的ID数据对应起来的数据并 记录该数据的步骤(S6)。
9.如权利要求8所述的电气设备的数据取得方法,其中,
上述电气设备是引擎的燃料喷射器,上述电气设备的特性数据是 该燃料喷射器的燃料喷射量特性。
10.一种电气设备的数据取得装置,包括:
通过设置在与具有IC芯片的第1连接器(14)接合的第2连接 器(49a)上的天线(5),来读取与上述第1连接器电连接的电气设 备(27)的ID数据的IC标签读取单元(56);
从外部接收上述电气设备(27)的测定特性数据的特性数据输入 单元(52);
求出来自上述电气设备的基准特性数据的上述测定特性数据的 误差的补正数据生成单元(53);
把用上述IC标签读取单元(56)读取的上述ID数据与上述电气 设备的上述补正数据对应起来进行记录的特性数据补正表(54);和
根据来自外部的请求,从上述特性数据补正表中输出上述电气设 备的上述补正数据的特性数据下载单元(55)。
11.如权利要求10的所述的电气设备的数据取得装置,其中,
上述电气设备是引擎的燃料喷射器,上述电气设备的特性数据是 该燃料喷射器的燃料喷射量特性。
12.一种电气设备的数据取得方法,包括:
在与上述电气设备(27)电接合的第1连接器(14)上,接合与 控制上述电气设备的控制装置(65)电接合的第2连接器(61a)的步 骤;
取得使装载在上述第1连接器上的IC芯片的ID数据与上述电气 设备的测定特性数据对应起来的数据的步骤(S11);
生成补正上述电气设备的上述测定特性数据与基准特性数据的 误差的补正数据的步骤(S12);
通过装载在上述第1连接器上的第1天线来发送装载在第1连接 器上的IC芯片的ID数据的步骤(S13);
通过装载在上述第2连接器上的第2天线,利用读取装置来读取 来自上述第1天线的上述ID数据的步骤(S14);
生成使读取到的上述IC芯片的ID数据与上述电气设备的补正数 据对应起来的数据,来提供给上述控制装置(65)的步骤(S15)。
13.如权利要求12所述的电气设备的数据取得方法,其中,
上述电气设备是引擎的燃料喷射器;上述电气设备的特性数据是 该燃料喷射器的燃料喷射量特性。
14.如权利要求12所述的电气设备的数据取得方法,其中,
取得使上述IC芯片的ID数据与上述电气设备的测定特性数据对 应起来的数据的步骤通过计算机网络进行。
15.一种电气设备的控制系统,包括:
第1连接器(1);
设置在上述第1连接器的外壳上的IC芯片(2);
设置在上述第1连接器的外壳上,以无线方式发送来自该IC芯 片的ID数据的第1天线(3);
在与上述第1连接器之间可以安装拆卸,如果与上述第1连接器 接合则电连接在上述电气设备之间的第2连接器(4);
设置在上述第2连接器的外壳上,当上述第1和第2连接器正常 接合时与上述第1天线接近,放大来自上述第1天线的电波并进行发 送的第2天线(5);
与上述第2连接器电接合的控制装置(65);和
登记与上述IC芯片的上述ID数据对应的上述电气设备的控制数 据的数据库
上述控制装置(65)读出与上述IC芯片的ID数据对应的上述电 气设备的控制数据,并根据该控制数据来控制上述电气设备。
16.如权利要求15所述的电气设备控制系统,其中,
上述电气设备是引擎的燃料喷射器;上述电气设备的特性数据是 该燃料喷射器的燃料喷射量特性。
17.一种电气设备的控制方法,包括:
通过装载在第1连接器(14)上的第1天线(3)来发送装载在 与上述电气设备(27)电接合的上述第1连接器上的IC芯片(2)的 ID数据的步骤;
利用与第2连接器(61a)电接合的控制装置(65),通过装载 在与上述第1连接器(14)接合的第2连接器(61a)上的第2天线(5) 来读取来自上述第1天线(3)的上述ID数据的步骤;
根据读取到的上述IC芯片的ID数据,从存储在上述控制装置中 的数据库中读出与上述IC芯片的ID数据对应的上述电气设备的控制 数据,并根据该控制数据来控制上述电气设备的步骤。
18.如权利要求17所述的电气设备的控制方法,其中,
上述电气设备是引擎的燃料喷射器;上述电气设备的特性数据是 该燃料喷射器的燃料喷射量特性。

说明书全文

技术领域

发明涉及装载有以无线方式通过天线发送记录在IC芯片上的 信息的IC标签的连接装置和与该连接装置连接的电气设备的数据取 得装置和方法以及根据从IC标签读出的数据对电气设备进行控制的 控制系统。

背景技术

近年来,为了确认物品的属性、确认多台电气设备相互的连接状 态而利用IC标签。例如,公开了在电子连接器上装载IC标签取得连 接器内的信息,检测连接器安装状态的技术。例如,在特开2004- 152543号公报(参照专利请求的范围,段落号码0027~0029以及图5)。 在该无线中记述的技术中,在电子连接器插头侧上装载由IC芯片和 芯片天线组成的标签芯片,在接合插头插座连接器时,通过使用被配 置在固定连接器插座一侧的基板上的天线,与该天线连接的读/写器以 非接触的方式读取标签芯片的信息,由此确认连接器的连接状态。
即,该技术的构成是,在用具有装载了IC标签的连接器的IC标 签安装线束相互连接多台电气设备时,用读/写器读取装载在IC标签 安装线束连接器上的IC标签信息,确认电气设备相互间是否用IC标 签安装线束可靠地连接。
但是,在上述无线中公开的以往技术中,虽然存在标签芯片信息 不会向外部泄漏的优点,但也存在着当读/写器未处在距离连接器一侧 的天线相当近的位置上时,就无法读取标签芯片信息这样的缺点。例 如,在读取标签芯片信息检查连接器相互是否被正常地安装的情况下, 因为必须使读/写器非常靠近标签芯片天线来检测安装状态,所以存在 使用不方便的问题。而且,包含有上述文献技术的以往技术虽然能够 确认与IC标签安装线束连接的电器设备相互的连接状态,但使用IC 标签信息无法管理与IC标签安装线束连接的电气设备的特性数据及 控制电气设备。

发明内容

鉴于以上问题的存在,本发明的目的在于:提供一种装置和方法, 通过从所希望的位置读取与电气设备连接的连接器IC标签信息,可 以简单地核对该连接器安装状态的连接装置以及在使用该连接装置连 接电气设备时取得与该电气设备有关的信息并对电气设备进行控制。
为了实现上述目的,本发明提供一种用于电连接在电气设备之间 的连接装置,该连接装置包括:第1连接器;设置在第1连接器的外 壳(casing)上的IC芯片;设置在第1连接器的外壳上,根据来自外 部装置的信号,以无线方式发送存储在IC芯片上的IC卡ID数据的 第1天线;在和第1连接器之间可以自如安装拆卸,如果和第1连接 器接合则电连接在上述电气设备之间的第2连接器;设置在第2连接 器的外壳上,在第1和第2连接器正常接合时和第1天线接近对来自 第1天线的电波进行放大发送的第2天线。
另外,其构成是,在只使用芯片天线时,因发送的电波微弱,所 以无法从外部接收,但在第1连接器和第2连接器被正常接合时,用 放大天线放大来自芯片天线的电波。因而,在第1连接器和第2连接 器被正常安装时,能够从外部读取IC芯片的ID。
而且,如果把IC芯片的ID和连接在第1连接器上的第1电气设 备的设备ID对应起来,则能够根据读取到的ID,把与该ID对应的 第1电气设备的特性数据发送到第1电气设备以外的其他电气设备。 因而,当与第2连接器连接的其他电气设备是电子控制装置的情况下, 可以根据与IC芯片ID对应的第1电气设备的特性数据进行第1电气 设备的控制。即,对每个第1电气设备根据固有的ID,能够与其特性 相应地进行控制。
另外,本发明还能够提供控制连接在装载有IC标签的连接器上 的电气设备的控制方法。这种情况下,在把连接在连接器上的电气设 备的设备ID和IC芯片具有的ID对应起来后,测定该电气设备的特 性数据,把ID和特性数据对应起来存储在数据库中。因而,如果从 连接器读取ID抽出和其ID对应的特性数据,则根据被抽出的特性数 据能够与对应于ID的电气设备特性相应地进行电气设备的控制以及 特性数据的管理。
如果采用本发明,则在第1连接器和第2连接器被正常安装时, 在连接器上连接了电气设备时,通过从装载在该第1连接器上的IC 芯片中读出于该电气设备的设备ID对应的ID,能够和该ID对应起 来抽出相应的电气设备的特性数据。而后,如果根据被抽出的特性数 据控制该电气设备,则即使在每台电气设备中特性有差异也能够对各 个电气设备进行最佳控制。例如,如果作为电气设备使用进行引擎控 制的燃料喷射器,则对每个燃料喷射器可以进行与其燃料流量特性相 应的喷射量控制。而且,本发明的适用范围并不局限于在本实施例说 明中公开的燃料喷射器。
附图说明
图1是表示在本发明各实施方式中使用的具有连接器的电缆线束 构造的图。
图2A和图2B是本发明实施方式1中的连接器的概略结构图, 图2A是安装前的状态,图2B是安装后的状态。
图3是配备有本发明的连接器的燃料喷射器剖面图。
图4是使用了图3所示的喷射器的4气缸引擎的概略结构图。
图5是表示在进行图4所示4气缸引擎燃烧控制时的控制功能的 方框图
图6是生成存储着在喷射器制作工厂中的喷射器特性数据的数据 库的特性数据生成装置结构图。
图7是用于说明数据库生成流程的流程图
图8是表示被输出到喷射器的控制信号波形的流程图。
图9是表示已被测定的喷射器流量特性的图。
图10是在车辆组装工厂中使用的特性数据管理装置的结构图。
图11是说明喷射器特性数据管理装置使用方法的流程图。
图12是表示补正后喷射器流量特性的图。
图13是表示喷射器特性数据管理表的图。
图14是表示喷射器特性数据补正表的图。

具体实施方式

以下,参照附图,对于取得本发明的连接装置,以及连接在该连 接装置上的电气设备数据的方法,和根据取得的数据控制电气设备的 方法,说明几种适合的实施方式。而且,在以下说明中的各实施方式 中使用的图中,同一构成要素附加同一符号进行说明。
<实施方式的概要>
首先,对本发明实施方式的电连接器(以下,称为连接器)概要 进行说明。本发明实施方式的连接器把IC芯片、和与该IC芯片连接 用微弱电波发送记录在该IC芯片上的信息的芯片天线装载在电缆线 束一端的连接器(第1连接器)上,在电缆线束另一端的连接器(第 2连接器)上装载对从芯片天线发送的微弱电波进行放大并发送的放 大天线。芯片天线以及放大天线的安装位置如在电缆线束一端的连接 器和另一端连接器被正常安装时,放大天线能够放大来自芯片天线的 电波那样,例如相互接近的间隔小于等于1.0mm(例如,0.5mm左右)。
因而,在第1和第2连接器被正常接合时,因为放大天线对来自 芯片天线的微弱电波进行放大后发送,所以通过用读/写器从离开连接 器的所希望的位置接收其电波,能够检测连接器是否被正常安装。而 且,能够读取记录在第1连接器的IC芯片上的数据(例如,与连接 着的电气设备之设备ID对应的IC芯片ID等)。而后,如果从读取 到的ID中抽出与该ID对应起来存储在数据库等中的电气设备的特性 数据,根据抽出的特性数据能够控制与读取到的ID对应的电气设备。
而且,当IC芯片是写入型的情况下,还能够把设备ID写入IC 芯片,作为IC芯片ID。
接着,说明控制与装载有该IC标签的连接器连接的电气设备的 控制方法概要。首先,在电气设备制造工厂(例如,零件制造厂)中, 在测定了各个电气设备特性时,把各个电气设备的ID和特性数据对 应起来生成表存储在数据库中。而且,当在被固定于各个电气设备上 的第1连接器上安装IC芯片时,把该IC芯片的ID和连接的电气设 备ID对应起来。
这样在电气设备制造工厂(零件制作厂)中制造的附带有装载了 IC标签的连接器的电气设备和数据库一同被交给电气设备组装工厂 (例如,总装厂)。并且,数据库也可以通过计算机网络在线把其信 息交给组装厂。而后,在电气设备组装厂(总装厂)中,在从ECU (Electronic Control Unit)延伸的电缆前端的第2连接器插入到电气 设备第1连接器中连接时,在该连接正常的情况下,装载在第2连接 器上的放大天线对来自装载在第1连接器上的芯片天线的微弱电波进 行放大后发送。因此,用读/写器读取被发送的IC芯片ID,把读取到 的ID送到ECU。因而,ECU通过读取ID确认连接器已被可靠地连 接,并且从数据库的表中抽出与读取到的ID对应的电气设备的特性 数据,根据各个电气设备各自的特性数据进行控制。通过这样从被安 装在电气设备上的第1连接器IC芯片中读取和该电气设备的设备ID 对应起来的ID,ECU不仅确认连接器已被正常连接,而且为每个电 气设备抽出固有的特性数据,能够根据每个电气设备固有的特性数据 (即,函数)进行控制。因而,能够不受特性不一致影响地使电气设 备运行,能够进一步提高电气设备的性能。
<实施方式1>
首先,在实施方式1中,说明适用本发明的连接装置的一个实施 方式。图1表示在本发明实施方式中使用的电缆线束连接器部分的图。 在作为第1连接器的插头连接器1上设置有插入端1a,在作为第2连 接器的插座连接器4上设置有插入壳4a,在插头连接器1的插入端子 1a插入到接收壳4a底部时,分别连接在第1和第2连接器1、4上的 电气设备之间(未图示)被电连接。此时,在插入端1a的外周面和插 入壳4a的内周面之间形成规定的间隙。而且,第1连接器1或者第2 连接器4的至少一端还能够不配备延长电缆线束而直接固定在电气设 备上。例如,还可以把第1连接器1或者第2连接器4一端和电气设 备构成一体。
图2A和图2B是在本发明实施方式1中的连接装置概略构成图, 图2A表示接合前的状态,图2B表示接合后的状态。而且,在以下的 说明中,为了简单说明,把第1连接器1的插入端1a表面称为第2 连接器1的表面,把第2连接器4的插入壳4a的表面或者内面称为第 2连接器4的表面或者内面。
如图2A所示,在构成电缆线束的第1连接器1表面上粘贴IC 芯片2和与它连接的芯片天线3。IC芯片2封装大小例如是宽度 0.4mm×厚度0.4mm×高度0.1mm左右的小封装,在IC芯片2上记录 着用于和其他IC芯片区别的ID。与该IC芯片2连接的芯片天线3 的大小是可以读取的电波不能发送到电缆线束外部那样大小(即,是 只能发送到数mm的程度),例如大小是宽1.6mm,长7mm左右。
另外,在构成电缆线束的第2连接器4表面或者内面上,粘贴对 来自芯片天线3的微弱电波进行放大而发送到所希望方向的放大天线 5。该放大天线5的长度为λ/2。λ是作为所使用电波放大天线5基础 材料的电介体上的波长。而且,放大天线5的宽度和芯片天线3一样 是约1.6mm左右。芯片天线3以及放大天线5的装载位置是这样的位 置关系,在第1连接器1和第2连接器4被正常安装时,放大天线放 大来自芯片天线的电波,芯片天线3和放大天线5的距离小于等于 1.0mm(例如,0.5mm左右)。
即,如图2B所示,如果第1连接器1和第2连接器4被正常安 装,因为芯片天线3和放大天线5之间的距离小于等于1.0mm(例如, 是0.5mm左右),所以能够用放大天线5对发送IC芯片2信息的芯 片天线3的微弱电波进行放大并向所希望的方向发送。另一方面,当 芯片天线3和放大天线5的偏移宽度比0.5mm大,第1连接器1和第 2连接器4未被正常安装时,来自芯片天线3的微弱电波并不被放大 天线5放大发送。
这样,在连接器被正常安装时,因为用芯片天线3和放大天线5 形成可以发送到外部的IC标签,能够把IC芯片2内的信息(例如, IC芯片的ID)向外部发送,所以能够从外部用读/写器读取被粘贴在 连接器上的IC芯片2的信息,检测连接器是否被正常安装。
实施方式1的连接装置能够通过在第1连接器1的表面、第2连 接器4的内面上蒸金属薄膜形成芯片天线3和放大天线5。另外, 也可以把金属箔粘贴在各连接器上形成。而且,第1连接器1或者第 2连接器4一方也可以被直接固定在电气设备上或者形成一体。
<实施方式2>
在实施方式2中,说明在使用图2A、B所示构成的连接装置连 接了电气设备时,取得该电气设备的数据,控制电气设备的方法。而 且,在本实施方式2中,作为一例,把进行车辆引擎燃料喷射的燃料 喷射器(以下,简称为喷射器)连接在连接装置上,说明与各个喷射 器特性相应进行控制的控制方法。
首先,说明适用本发明的喷射器的控制。图3是喷射器断面图。 如图3所示,喷射器27的构成包括:由柱塞12a、驱动该柱塞12a的 线圈12b、以及由在未向线圈12b施加电压时使柱塞12a恢复的弹簧 12c组成的圆筒形线圈12;靠圆筒形线圈12的通/断动作起动柱塞12a 使开关的针阀13。
即,在向线圈12b施加电压时(即,接通圆筒形线圈12时)通 过柱塞12a打开针阀13,从图中右侧提供的燃料作为喷射燃料从针阀 13向图中左方喷射。另外,在未向线圈12b施加电压时(即,关闭圆 筒形线圈12时),因为靠弹簧12c的作用柱塞12a恢复,所以针阀 13关闭燃料喷射停止。此时,用相对圆筒形线圈12的通/断动作的1 个循环间隔(即,通时间和断时间的和)的接通(ON)时间的比(以 下,称为占空比)控制喷射燃料的流量。这样的喷射器27因圆筒形线 圈12等的零件和针阀13的制造偏差以及组装偏差等原因,在相对同 样占空比的喷射燃料流量特性中存在不一致。
另外,如图3所示,喷射器27把第1连接器14和圆筒形线圈12 形成为一体。因而,如果对该第1连接器14连接对应的第2连接器 15,就可以通过端子14a从外部电源向线圈12b提供电能(驱动信号), 即,如果能够从外部控制装置通过第1连接器14进行圆筒形线圈12 的通/断的占空比控制,则能够进行喷射燃料的流量控制。
在图3的第1连接器14上如图2A、B说明的那样,装载IC芯 片2和芯片天线3,在和该第1连接器14对应的第2连接器15上装 载对从芯片天线3发送的电波进行放大的放大天线5。因此,在第1 端子14和第2端子15被正常连接时,根据来自外部读/写器(未图示) 的信号,放大天线5把来自芯片天线3的电波放大后发送,如上所述, 通过用读/写器接收IC芯片的ID,能够确认已可靠进行了连接器的连 接。而后,通过把已读取的ID和喷射器27的设备ID对应起来,就 能够用IC芯片的ID特定喷射器27。而且,在图3中,和圆筒形线圈 12构成一体的第1连接器14是插头连接器,而也可以在圆筒形线圈 12上一体构成插头连接器(第1连接器),而把与之连接的一侧作为 插座连接器(第2连接器)。
在图3所示的喷射器27中的连接装置构成是在第1连接器14上 装载IC芯片2以及芯片天线3,在第2连接器15上装载放大天线5。 该构成如果除去在第1连接器14上没有延长电缆这一点,因为与图 2A、B所述的构成一样,所以省略对其进行详细说明。
图4是使用了图3所示喷射器的4气缸引擎的概略构成图。如图 4所示的4气缸引擎因为是公知的技术所以省略一般的动作说明,以 涉及本发明实施方式的喷射器部分为中心说明。从燃料21提供的燃 料通过燃油滤清器22以及低压燃料泵23提供给蒸气分离器24。而后, 在高压燃料泵25中被气化而成为混合气体的燃料通过燃料引导路26, 提供给与4气缸各自的燃烧室对应的喷射器27a、27b、27c、27d,成 为喷射燃料而喷射到各自对应的气缸中燃烧。
此时,各喷射器27(27a,27b,27c,27d)分别用未图示的ECU 控制,按照驱动信号的占空比向各气缸喷射燃料。因而,在各气缸内 燃料进行燃烧而驱动4气缸引擎各自的活塞28。在进行这样的燃料喷 射时,从相对各个喷射器27a,27b,27c,27d离开的规定位置上用读 /写器(未图示)接收从各喷射器27发送的ID,发送到未图示的ECU。 ECU提供核对发送来的ID,在确认电缆对和ID对应的喷射器27的 连接状态的同时,根据ID从存储在数据库中的表中抽出该喷射器27 的流量特性,根据该流量特性进行各喷射器27的喷射控制。
图5是表示在进行图4所示的4气缸引擎控制时的控制功能的方 框图。在图5中,用节流位置传感器(TPS)32检测到的节流阀36 的开度信息被发送到ECU65。ECU65根据该开头信息进行喷射器27 的控制。此时,根据如上所述那样用读/写器66或者ECU65内置的接 收功能接收到的IC芯片ID,从存储在数据库中的表中抽出喷射器27 的流量特性,补正被输出到喷射器27的驱动信号占空比而变为请求燃 料流量特性。因此,即使在4个喷射器之间流量特性不一致,各喷射 器27(27a,27b,27c,27d)的控制特性也能够均匀地进行如所要求 的燃料喷射。被喷射的燃料从进气歧管34提供给引擎62的气缸,在 以适合的混合比和空气混合后进行燃烧。引擎转速用传感器检测并被 反馈到ECU65,ECU65通过控制节流阀36的开度以及对喷射器27 的占空比来控制引擎62。
<实施方式3>
在实施方式3中,说明取得为了控制喷射器所需要的特性数据以 及控制数据的方法。为了实现该数据取得方法,需要分成对组装有装 载了IC标签的连接装置的喷射器27进行制造的喷射器制造工厂,和 使用该喷射器27进行车辆组装的车辆组装工厂,各工厂各自独立进行 数据管理。在喷射器制作工厂中,从制作出的各个喷射器的每个流量 特性中取出特性数据,把与取得的特性数据对应的喷射器27的设备 ID和被安装在该喷射器27上的装载有第1连接器14的IC芯片ID 对应起来生成表,存储在数据库中。把该数据库和作为零件的喷射器 向车辆组装厂交货。当然,数据库也可以通过计算机网络交给车辆组 装工厂。
另一方面,在车辆组装工厂中,从零件工厂中接收存储着特性数 据表的数据库和作为零件的喷射器27,在车辆组装时,特性数据管理 装置51(参照图10)从数据库中读出特性数据表,生成在控制喷射器 27时使用的补正数据,存储在特性数据补正表54中。存储的补正数 据被下载到控制车辆引擎的ECU中使用。这种情况下,特性数据管 理装置51读取装载在第1连接器14上的IC芯片2的ID,该第1连 接器14是被组装到引擎62中的喷射器27的连接器,根据该ID特性 数据下载单元55(参照图10)从特性数据补正表54(图10)中,下 载与该喷射器27对应的补正数据存储在ECU65中。由此,在ECU65 控制喷射器27时,因为能够使用该补正数据,补正作为喷射器27控 制量的占空比,所以各喷射器27能够没有差异地进行燃料喷射。
图6是生成存储有在喷射器制造工厂中的特性数据的数据库的特 性数据生成系统41构成图。
在图6中,特性数据生成系统41的构成包括:配备特性数据管 理表42和特性数据登记单元43和IC标签读取单元(读/写器)44的 特性数据取得装置45;测定喷射器27流量特性的测定单元48。测定 单元48和喷射器27用电缆49连接。在电缆49的喷射器一侧的端部 上设置第2连接器49a,在该第2连接器49a上设置上述放大器天线5。 因而,电缆49在与喷射器27正常连接时,用IC标签读取单元44通 过放大天线5读取装载在喷射器27第1连接器14上的IC芯片2的 ID。
以下,用图7的流程图说明特性数据的数据库生成流程。
在喷射器制造工厂中,首先进行喷射器27的制造(步骤S1), 对各个喷射器安装第1连接器14(步骤S2)。由此如图3所示,在圆 筒形线圈12上一体地安装已安装了IC芯片2以及芯片天线3的第2 连接器14。
对被制造的各喷射器27进行其流量特性的测定。为了进行测定, 使用图6所示的特性数据生成装置41。把从特性数据生成装置41的 测定单元48延伸的电缆49的第2连接器49a插入到喷射器27的第1 端子14,进行测定单元48和喷射器之间的电连接。在第2连接器49a 上因为如上所述装载着放大天线5,所以如果连接器的安装正常进行, 则应答来自外部(例如特性数据取得装置45)的读取信号把安装在插 座连接器14上的IC芯片ID无线发送到外部。该ID被IC标签读取 单元44读取(步骤S3)。把读取的ID和该喷射器27的设备ID对应 起来登记在特性数据登记单元43上(步骤S4)。
如果进行这样的准备作业,则测定单元48通过电缆49把几个不 同占空比的控制信号输出到喷射器27而测定喷射器27的流量特性。 通过采样该流量特性而取得特性数据(步骤S5)。
在此,所谓喷射器的特性数据是针对占空比的燃料流量特性。
图8是表示被输出到喷射器27的控制信号波形的图,如图所示 通过相对通/断(ON/OFF)的1个循环时间T使通(ON)的时间t 从t1到t2、t3连续变化(即,通过使占空比变化),改变喷射器27 的燃料喷射量即流量,从该占空比和流量的关系中得到喷射器27的流 量特性。
图9是表示被测定的喷射器流量特性的图,如果横轴取圆筒形线 圈的通时间t,纵轴取燃料流量Q,则可以得到图9那样的流量特性。 Q是流量,t是圆筒形线圈的通时间。该流量特性因喷射器的制造误 差等和涉及流量特性不完全一致。因而,在根据设计流量特性数据控 制喷射器占空比时,在从喷射器27喷射的流量中产生误差。为了去除 该误差,需要根据各个喷射器27的流量特性补正作为控制量的占空比 (脉冲宽度t)。
再次返回图7的流程图,在喷射器制造工厂中,把采样测定出的 喷射器流量特性得到的特性数据(测定值Q),和在步骤S3中读取 的IC芯片的ID对应起来存储在图13所示的特性数据管理表42中(步 骤S6)。在该特性数据管理表中,记录和对测定值进行测定时的名称 宽度t对应的目标流量。测定值和目标流量的误差是需要补正的流量。 该特性数据管理表42存储在数据库中,把喷射器27和数据库一同向 车辆组装厂交货(步骤S7)。
而且,在上述例子中,在喷射器制造工厂中采用这样的形态,把 与各喷射器27设备ID对应的IC芯片ID和特性数据对应起来形成特 性数据管理表42,将存储有特性数据管理表42的数据库与作为产品 的喷射器27一同交给车辆组装工厂,而图13的特性数管理表也可以 用CD等的存储介质存储,或者也可以通过计算机网络在车辆组装工 厂一侧下载。
接着,说明在进行车辆组装的车辆组装工厂中的特性数据的使 用。
图10是在车辆组装工厂中使用的特性数据管理装置构成图。
在图10中,特性数据管理装置51的构成包括:特性数据输入单 元52、补正数据生成单元53、特性数据补正表54、特性数据下载单 元55以及IC标签读取单元(读/写器)56。喷射器27在被安装在车 辆引擎62上的同时,用电缆61连接作为引擎62控制装置的ECU65 和喷射器27。在电缆61的第2连接器61a上装载上述放大天线5,因 而,在把第2连接器61a插入到第1连接器14上,电缆61的连接正 常进行时,应答来自外部的读取信号,把装载在第1连接器14上的 IC芯片2的ID发送到外部。
接着,用图11所示的流程图说明在ECU中的喷射器27特性数 据的补正和控制。
在图11中,车辆组装工厂接收产品喷射器27和存储有图13所 示特性数据管理表42的数据库(步骤S11),存储在数据库中的特性 数据管理表42用特性数据输入单元52输入到补正数据生成单元53。 在补正数据生成单元53中,对每个喷射器的各测定值计算目标流量和 测定值的差异。生成需要补正该差异的补正数据。对于该补正数据即 补正脉冲宽度tj的制作,例如可以从图9所示的设计流量特性的斜率 中,根据以下的式子计算求得。
tj=t+ΔQ/m
t是目标流量对应的脉冲宽度,ΔQ是目标流量(设计流量)和测 定值的差异,m是设计流量特性的斜率。
把这样计算出的各喷射器27补正脉冲宽度tj和目标流量对应起 来存储在特性数据补正表54中。图14是表示特性数据补正表54的图。 在此,把每个IC芯片ID的补正脉冲宽度tj与各目标流量对应起来。
而且,作为脉冲宽度t的补正方法,并不局限于以上的方法可以 考虑各种方法。在图14中,是对数值观察点之间用线段进行插补求得, 但也可以考虑用多项式近似的方法等。
以下,在车辆组装工厂中,在车辆引擎62上安装喷射器27(步 骤S13),用IC标签读取单元56读取被安装在喷射器27的第1连接 器14上的IC芯片2的ID(步骤S14)。把读取到的ID输出到特性 数据下载单元55。在特性数据下载单元55中,把作为与ID对应的补 正数据的补正脉冲宽度tj发送到ECU65(步骤S15)。由此在ECU65 中得到被安装在车辆引擎62上的各喷射器27的补正脉冲tj。
在控制引擎62时,ECU65具备读/写器功能,如果通过读/写器 功能接收来自IC芯片2的ID,则确认电缆61对喷射器27可靠连接, 进而根据该ID和目标流量,从存储着的数据补正脉冲tj中抽出所控 制喷射器27的补正脉冲tj,把该补正脉冲tj输出到喷射器27(27a, 27b,27c,27d)。这样在喷射器27的控制时,因为根据各个喷射器 27的流量特性进行脉冲宽度补正,所以各个喷射器如图12所示,能 够用接近直线的流量特性进行如要求那样的燃料喷射。即,各个喷射 器27能够以均匀的流量特性进行燃料喷射。其结果,燃料能够以最佳 的空燃比燃烧。
上述的本发明实施方式的说明作为连接在连接装置上的电气设 备是以引擎燃料喷射器和ECU的情况为例子的,但本发明并不局限 于这些例子。适用本发明的连接装置的电气设备还有:控制汽车的电 动转向装置和驱动电动制动电动机和传动装置这些装置的电子控制 单元、各种电子器具的电动机及其电子控制单元、以及空调压缩机 等,能够在这些电气设备的特性数据取得和控制中使用。可以对这些 电动机和传动装置进行与本发明实施例的喷射器相同的控制。
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