3. ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
As ECUs montadas no motor operam em um ambiente quente e hostil, sendo necessário tomar medidas especiais
para resfriar a unidade de controle eletrônico do motor, porque a função dos componentes eletrônicos pode ser
prejudicada se houver superaquecimento. Além disso, o calor gerado pela ECU reduzirá a vida útil da ECU se não for
transferido.
Foi proposto anteriormente o fornecimento de um trocador de calor (normalmente chamado de placa de resfriamento)
para apoiar e resfriar uma ECU. A placa de resfriamento compreende uma câmara de refrigeração que, em uso, é
conectada em uma linha de suprimento através da qual passa o combustível que flui de um tanque de combustível
para o motor. A placa de resfriamento serve para resfriar o módulo da ECU transferindo calor para o combustível
fornecido ao motor. As placas de resfriamento conhecidas, no entanto, têm a desvantagem de poderem ser usadas
apenas com ECUs com um dissipador de calor plano de material condutor, ao qual os componentes eletrônicos
geradores de calor estão conectados.
OBJETO DA INVENÇÃO
A presente invenção procura fornecer uma placa de resfriamento que pode ser usada com diferentes tipos de ECU,
incluindo ECUs com componentes que se projetam além da superfície de um dissipador de calor plano a ser
resfriado. Além disso, esse design pode ser incorporado diretamente no alojamento da ECU, se apropriado.
SUMARIO DA INVENÇÃO
De acordo com a presente invenção, é fornecida uma placa de resfriamento para resfriar uma unidade de controle
eletrônico (ECU) de um motor, compreendendo um alojamento com uma face frontal plana na qual a ECU pode ser
montada, formada com um recesso central para acomodar qualquer componentes que se projetam da face traseira da
ECU e passagens de fluxo dentro do compartimento através do qual o combustível pode fluir em torno de pelo menos
parte da periferia do bolsão central para transferir calor para o combustível das regiões da face frontal que rodeiam o
bolsão.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A invenção será agora descrita mais detalhadamente, a título de exemplo, com referência aos desenhos anexos, nos
quais:
FIG. 1 é uma vista frontal explodida de uma placa de resfriamento da invenção,
FIG. 2 é uma vista traseira explodida da placa de resfriamento na FIG. 1
FIG. 3 é uma vista em perspectiva de um primeiro tipo de ECU que pode ser montado na placa de resfriamento das
FIGS. 1 e 2,
As figs. 4 e 5 são vistas frontal e traseira, respectivamente, de um segundo tipo de ECU que pode ser montado na
placa de resfriamento das FIGS. 1 e 2,
FIG. 6 é uma seção central vertical explodida através da placa de resfriamento das FIGS. 1 e 2 e um ECU do segundo
tipo,
FIG. 7 é uma vista em perspectiva explodida da placa de resfriamento das FIGS. 1 e 2 e um ECU do segundo tipo,
FIG. 8 é uma vista em perspectiva explodida de uma placa de resfriamento que ilustra uma modalidade alternativa da
presente invenção, e
FIG. 9 é uma vista explodida da placa de resfriamento da FIG. 8, tomado na direção indicada pela seta 9-9 da FIG. 8)
4. DESCRIÇÃO DETALHADA DA FORMA DE REALIZAÇÃO PREFERIDA
FIG. 3 mostra um tipo de ECU 10 da técnica anterior que está atualmente disponível e em uso em sistemas de
gerenciamento de motores. Este ECU 10 não apresenta nenhum problema particular, pois possui uma face traseira
plana 12 que precisa ser resfriada em torno de sua periferia. Essa ECU pode ser resfriada usando uma placa de
resfriamento plana, como já conhecido na técnica anterior.
As figs. 4 e 5, por outro lado, mostram um tipo diferente de ECU 20 que também está atualmente em uso e difere do
da FIG. 3. Na face frontal, a ECU 20 possui vários terminais de conexão elétrica 22, 24. Na face traseira, a ECU 20
possui uma superfície 26 que precisa ser resfriada e uma caixa 28 que se sobressai dessa superfície. As partes da
superfície traseira 26 que precisam ser resfriadas são mostradas usando linhas de sombreamento e ficará claro que
essa ECU não pode ser resfriada usando uma placa de resfriamento plana, pois a caixa saliente 28 impediria as partes
da superfície traseira 26 que precisam para ser resfriado ao entrar em contato com a placa de resfriamento.
Para mitigar este problema e permitir que a mesma placa de resfriamento seja usada com os tipos de ECU descritos
acima, a invenção fornece uma placa de resfriamento 30 que é mostrada nas FIGS. 1 e 2.
A placa de resfriamento 30 é formada por duas partes que são soldadas uma à outra, a saber, uma carcaça de alumínio
32 e uma placa de cobertura 34. A carcaça define uma bolsa 36 recuada na face frontal plana 38 da placa de
refrigeração, na qual a bolsa é cercada três lados por um canal 40 de configuração em forma de U. Quando a placa de
cobertura 34 é soldada ou de outra forma afixada ao canal 40 em um arranjo de vedação de fluido, os conduítes de
fluxo são formados para o combustível que entra na placa de resfriamento 30 através de uma entrada de combustível
46 e sai através de uma saída de combustível 48. Duas paredes divisórias 42, 44 são lançados nos lados superior e
inferior do canal 40, respectivamente, para restringir o combustível a seguir um caminho de fluxo complicado através
do conduíte de fluxo para aumentar o tempo de residência e a transferência de calor efetiva dos componentes
eletrônicos
Em uso, como pode ser visto na seção da FIG. 6 e a vista em perspectiva explodida da FIG. 7, 20 ecus das figs. 3 e 4
podem ser montados na placa de resfriamento porque sua caixa saliente 28 pode ser acomodada em
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5. Convencionalmente, um aparelho de controle do tipo mencionado acima foi divulgado p. na publicação japonesa de
patente aberta (Kokai) No. 2001-154704. O aparelho de controle inclui meios de detecção para detectar uma saída de
um objeto controlado (isto é, sistema controlado) e, em seguida, emitir o resultado da detecção como um sinal de
detecção de uma quantidade analógica, meios de cálculo de entradas de referência para calcular uma entrada de
referência como um desvio da sinal de detecção de um valor alvo da quantidade analógica de entrada de um sistema
host, meios de conversão para converter a entrada de referência calculada em um sinal digital de 1 bit usando um
algoritmo de modulação ΔΣ e meios de compensação para realizar a compensação do sinal digital de 1 bit entregue a
partir dos meios de conversão e entrada do sinal resultante como uma entrada de controle para o objeto controlado
(ver FIG. 6 da publicação acima mencionada).
Neste aparelho de controle, a entrada de referência (quantidade analógica) como desvio do sinal de detecção do valor
alvo é calculada pelos meios de cálculo da entrada de referência e convertida no sinal digital de 1 bit pelos meios de
conversão e, em seguida, a O sinal digital de 1 bit é compensado pelos meios de compensação, seguido de entrada no
objeto controlado como entrada de controle. No processo acima, a entrada de controle com uma fase oposta à entrada
de referência é gerada de modo a cancelar o desvio da saída do objeto controlado, do valor alvo e entrada no objeto
controlado. A saída do objeto controlado é, portanto, controlada por feedback, de modo que converja para o valor
alvo.
Além disso, no algoritmo de modulação ΔΣ, a integral de um desvio de entrada, ou seja, um desvio de uma saída de
modulação do algoritmo de modulação ΔΣ da entrada de referência para o algoritmo de modulação ΔΣ é calculada e
quantizada, e o valor quantificado do desvio de entrada é saída como a saída de modulação. Mais especificamente, a
saída de modulação é calculada como um valor de 1 quando a integral do desvio de entrada for igual ou maior que 0
e como um valor de -1 quando a mesma for menor que 0.
De acordo com o aparelho de controle acima, dependendo das características do objeto controlado, o valor absoluto
da entrada de referência às vezes se torna maior que o valor absoluto da saída de modulação. Nesse caso, o valor
absoluto da integral do desvio de entrada é excessivamente aumentado. Se o valor absoluto da integral do desvio de
entrada for excessivamente aumentado, mesmo que o sinal do desvio de entrada seja invertido devido à inversão do
sinal (mais ou menos) da entrada de referência, o sinal da saída de modulação é mantido sem inversão até que o valor
absoluto da integral aumentada seja suficientemente reduzido. Em outras palavras, ocorre um tempo morto entre a
inversão do sinal da entrada de referência e a inversão do sinal de saída de modulação, o que diminui a convergência
da saída do objeto controlado para o valor alvo, levando à degradabilidade da controlabilidade. Além disso, em um
caso em que o algoritmo de modulação ΣΔ é usado no lugar do algoritmo de modulação ΔΣ, quando o valor absoluto
da entrada de referência se torna maior que o valor absoluto da saída de modulação, o valor absoluto da integral da
entrada de referência se torna maior que o valor absoluto da integral da saída de modulação, que causa
excessivamente a diferença ou desvio entre a integral da entrada de referência e a integral da saída de modulação.
Portanto, mesmo que o sinal da entrada de referência seja invertido, o sinal do desvio, ou seja, o sinal da saída de
modulação é mantido sem inversão até que o valor absoluto da integral da entrada de referência se torne menor que o
valor absoluto da integral da saída de modulação. Isso levanta o mesmo problema descrito acima.
SUMARIO DA INVENÇÃO
É um objetivo da invenção fornecer um aparelho de controle, um método de controle, uma unidade de controle e uma
unidade de controle do motor, capazes de controlar um objeto controlado usando um algoritmo de modulação ΔΣ e
um algoritmo de modulação ΔΔ, com tempo morto reduzido na inversão de sinal entre a entrada e a saída do
algoritmo de modulação, alcançando assim uma convergência aprimorada da saída do objeto controlado para um
valor alvo e melhor controlabilidade.
6. Para atingir o objetivo acima, em um primeiro aspecto da presente invenção, é fornecido um aparelho de controle
compreendendo:
meios de cálculo da entrada de referência para calcular uma entrada de referência;
meios de cálculo do valor limite para calcular um valor limite para limitar a entrada de referência;
meios de cálculo da saída de modulação para introduzir o valor limite calculado em um algoritmo de modulação ΔΣ e
um algoritmo de modulação ΔΔ, calculando assim uma saída de modulação como um
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