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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugmotorsteuervorrichtung
und insbesondere auf eine Fahrzeugmotorsteuervorrichtung, die Hochgeschwindigkeitsantrieb
eines Kraftstoffeinspritzventils zum Einspritzen von Kraftstoff
in einen Fahrzeugmotor durchführt.
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Beschreibung verwandten Stands
der Technik
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Derzeit
ist als Steuervorrichtung für ein Kraftstoffeinspritzventil,
das Kraftstoff in einen Fahrzeugmotor (der nachfolgend auch als
Motor bezeichnet wird) einspritzt, weitgehend eine Vorrichtung eingesetzt
worden, die versehen ist mit einem Ventilöffnungssignal-Erzeugungsmittel,
mit dem eine Gruppe von Eingangssensoren zum Detektieren von Informationen
zu einem Motorbetriebszustand verbunden sind, und das die dem Motor
zuzuführende Kraftstoffmenge, basierend auf durch die Gruppe
von Eingangssensoren erhaltenen Detektionssignalen, berechnet und
ein Ventilöffnungssignal entsprechend dem Ventilöffnungs-Timing
und der Ventilöffnungsperiode eines Kraftstoffeinspritzventils
erzeugt; einem Stromversorgungssteuermittel, das Hochspannungs- Hochgeschwindigkeitsantreiben
der Antriebs-Elektromagnetspule des Kraftstoffeinspritzventils anhand
des aus dem Ventilöffnungssignal-Erzeugungsmittel ausgegebenen
Signals durchführt und dann das Kraftstoffeinspritzventil
mit niedrigem Strom geöffnet hält; einer Fahrzeugbatterie,
die elektrischen Strom an das Fahrzeugöffnungssignal-Erzeugungsmittel
und das Stromversorgungssteuermittel liefert; und einer Hilfsstromquelle,
die eine Spannung erzeugt, die durch Verstärken der Batteriespannung
erhalten wird.
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Beispielsweise
liefert gemäß der in der
japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr.
2004-232493 (Zusammenfassung und
1) dargestellten
Technologie eine Hochspannungs-Hilfsstromversorgung rasch elektrischen
Strom an die Antriebs-Elektromagnetspule eines Kraftstoffeinspritzventils
mittels eines ersten Öffnungs-/Schließelementes,
um so einen Ventilöffnungsantrieb durchzuführen;
dann liefert die Hauptstromquelle (Fahrzeugbatterie) elektrischen Strom
an die Antriebs-Elektromagnetspule während einer Stabilisierungsperiode
mittels eines zweiten Öffnungs-/Schließelementes
und einer Rückflussstrom-Verhinderungsdiode. Nach dem Ventilöffnungsbetrieb
durch das elektromagnetische Ventil wird das zweite Öffnungs-/Schließelement
anhand eines EIN/AUS-Verhältnisses gesteuert, so dass der Anregungsstrom
der Elektromagnetspule auf einem Ventilöffnungshaltestrom
gehalten wird; wenn jedoch die Zufuhr elektrischen Stroms abgeschnitten
wird, wird der abnehmende Strom in der Elektromagnetspule zur Kommutationsdiode
zurückgeführt.
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Während
der raschen Zufuhr elektrischen Stroms verhindert eine Gatterschaltung
als ein Spannungsverstärkungs-Verhinderungsmittel den Spannungsverstärkungsbetrieb
der Hilfsstromquelle, um damit eine Überlastung zu verhindern;
nach der raschen Zufuhr elektrischen Stroms wird der Spannungsverstärkungsbetrieb
unmittelbar gestartet und ist zu dem Zeitpunkt, wenn die nächste
rasche Stromversorgung elektrischen Stroms gestartet wird, abgeschlossen.
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Entsprechend
kann, weil die rasche Stromversorgungsenergie zum Durchführen
des Ventilöffnungsantriebs für Spannungsschwankungen
der Hauptstromversorgung unempfindlich ist, ein stabiler Ventilöffnungsbetrieb
durchgeführt werden; weil der Spannungsverstärkungsbetrieb
während der raschen Stromversorgung verhindert wird, wird
die Hilfsstromversorgung daran gehindert, zu überlasten;
darüber hinaus, weil nach der raschen Zufuhr elektrischen
Stromes unmittelbar der Spannungsverstärkungsbetrieb gestartet
wird, kann eine stabile Hochspannung sichergestellt werden. Im Ergebnis wird
behauptet, dass die Hilfsstromversorgung verkleinert werden und
preisgünstig sein kann.
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Gemäß
japanischen Patentoffenlegungsschrift
Nr. 2004-232493 (Zusammenfassung und
1)
sind ein Öffnungs-/Schließelement für
rasche Stromversorgung und ein Öffnungs-/Schließelement für
aufrechterhaltbare Haltestromversorgung vorgesehen; der Spannungsverstärkungsbetrieb
wird durch die Spannungsverstärkungsschaltung während
einer aufrechterhaltbaren Haltebetriebsperiode durchgeführt,
wenn das Öffnungs-/Schließelement für
rasche Stromversorgung geöffnet ist, so dass eine Hilfsstromquelle
erhalten werden kann, in der eine kleine und preisgünstige
Spannungsverstärkungsschaltung eingesetzt wird. Unmittelbar,
nachdem der Stromschalter eingeschaltet ist, beginnt die Spannungsverstärkungsschaltung
ihren Spannungsverstärkungsbetrieb; während ein
Fahrzeug gefahren wird, wird für rasche Stromversorgung
verbrauchter elektrischer Strom graduell kompensiert.
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Dementsprechend
hält in dem Fall, wo der Stromschalter eingeschaltet ist,
aber der Motor inaktiviert gelassen wird, die Spannungsverstärkungsschaltung
eine Hochspannung aufrecht, und daher fließt ein Leckstrom
in einer, in einer Ausgangsschaltung vorgesehenen Hochwiderstands-Parallelschaltung;
daher hat es ein Problem damit gegeben, dass das Entladen einer
Fahrzeugbatterie beschleunigt wird, während die Fahrzeugbatterie
nicht geladen wird.
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Im
Gegensatz dazu stellt sich in dem Fall, wo der Spannungsverstärkungsbetrieb
zu einem Zeitpunkt gestartet wird, zu dem eine Kraftstoffeinspritzung
nötig wird, das Problem, dass die zur Durchführung
der normalen Kraftstoffeinspritzung erforderliche Ausgangsspannung
nicht erhalten werden kann.
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Insbesondere
in der heutigen Zeit, in der ein Leerlauf-Stopp-Fahren für
den Zweck der Unterdrückung von Abgasen ermutigt wird,
wird ein Motor oft unterbrochen, während er arbeitet; daher
sind die Unterdrückung einer Batterieentladung und rasche Neustart-Charakteristika
eines Motors unausweichliche Themen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung ist implementiert worden, um die vorstehenden
Probleme zu lösen und sich mit den Themen zu beschäftigen;
deren Zielsetzung ist es, eine Fahrzeugmotorsteuervorrichtung bereitzustellen,
die den durch die Spannungsverstärkungsschaltung verbrauchten
elektrischen Strom unterdrückt, während der Motor
im Stoppmodus ist und eine erforderliche Ausgangsspannung sicherstellt, wenn
der Motor gestartet wird, so dass eine unzureichende Ausgangsspannung
das Starten des Motors nicht verzögert.
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Eine
Fahrzeugmotorsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung beinhaltet eine Spannungsverstärkungsschaltung,
die eine aus einer Fahrzeugbatterie gelieferte Stromquellenspannung verstärkt;
eine erste Öffnungs-/Schließvorrichtung, die zwischen
einer Elektromagnetspule zum Antreiben eines Kraftstoffeinspritzventils
eines Fahrzeugmotors und der Spannungsverstärkungsschaltung verbunden
ist und sofortige rasche Stromversorgung an die Elektromagnetspule
durchführt; eine zweite Öffnungs-/Schließvorrichtung,
die zwischen der Elektromagnetspule und der Fahrzeugbatterie verbunden ist
und eine aufrechterhaltbare Stromversorgung an die Elektromagnetspule
durchführt; und einen Mikroprozessor, der das Leiten der
ersten Öffnungs-/Schließvorrichtung und der zweiten Öffnungs-/Schließvorrichtung
anhand eines Betriebszustandes des Fahrzeugmotors steuert, um so
Kraftstoffeinspritzsteuerung durchzuführen. Die Spannungsverstärkungsschaltung
beinhaltet einen Kondensator, welcher von der Fahrzeugbatterie mittels einer Öffnungs-/Schließvorrichtung
und einer Spannungsverstärkungsvorrichtung geladen wird,
und eine Spannungssteuerschaltung, welche den Spannungsverstärkungsbetrieb
derselben stoppt, wenn aufgrund einer Mehrzahl von EIN/AUS-Operationen der Öffnungs-/Schließvorrichtung
die Ausgangsspannung des Kondensators gleich oder höher
einer vorgegebenen Zielhochspannung wird; und an der Spannungsverstärkungsschaltung
wird ein Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignal
eingegeben, mit dem, während der Fahrzeugmotor in einem
Stoppmodus ist, die Ausgangsspannung der Spannungsverstärkungsschaltung
unterdrückt wird, um unter der Zielhochspannung zu liegen,
bis der Startvorgang für den Fahrzeugmotor gestartet wird, und
wenn einmal der Startvorgang für den Fahrzeugmotor gestartet
ist, wird die Unterdrückung der Spannungsverstärkung
durch die Spannungsverstärkungsschaltung aufgehoben, bevor
eine Kraftstoffeinspritzsteuerung durch die erste Öffnungs-/Schließvorrichtung
und die zweite Öffnungs-/Schließvorrichtung begonnen
wird.
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In
der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung wird das Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignal
an der Spannungsverstärkungsschaltung zum Steuern der Kraftstoffeinspritzung
eingegeben, und während ein Fahrzeugmotor in einem Stoppmodus
ist, wird die Ausgangsspannung so unterdrückt, dass sie
unter einer Zielhochspannung liegt, bis der Startvorgang für den
Fahrzeugmotor gestartet wird. Daher wird, wenn der Motor in dem
Stoppmodus befindlich ist, keine Hochspannung in der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung
erzeugt, wodurch der Energieverlust reduziert wird, der durch einen
Leckstrom in der Spannungssteuervorrichtung verursacht ist; nachdem
der Startvorgang für den Fahrzeugmotor gestartet ist, wird
der auf die Zielhochspannung abzielende Spannungsverstärkungsbetrieb
abgeschlossen, unter Verwendung der Anfangsstartperiode vor dem
Start der Kraftstoffeinspritzsteuerung, wodurch die Kraftstoffeinspritzsteuerung
ohne jegliche Verzögerung selbst in einem Fall gestartet
werden kann, bei dem die Spannungsverstärkungsschaltung
klein und preisgünstig ist.
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Die
vorstehende und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung
der vorliegenden Erfindung bei Gesamtschau mit den beigefügten
Zeichnungen ersichtlicher.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Gesamt-Blockdiagramm, das eine Fahrzeugmotorsteuervorrichtung
gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden
Erfindung illustriert;
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2A und 2B bilden
ein Flussdiagramm zum Erläutern des Betriebs der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung
gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden
Erfindung;
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3 ist
ein Gesamt-Blockdiagramm, das eine Fahrzeugmotorsteuervorrichtung
gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden
Erfindung illustriert;
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4A bis 4C bilden
ein Flussdiagramm zum Erläutern des Betriebs der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung
gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden
Erfindung; und
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5 ist
ein Diagramm, dass eine Spannungsverstärkungsschaltung
illustriert, die in einer Fahrzeugmotorsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform
3 der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Bevorzugte
Ausführungsformen einer Fahrzeugmotorsteuervorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung werden unten
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
Weiterhin ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsformen
beschränkt.
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Ausführungsform 1
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1 ist
ein Gesamt-Blockdiagramm, das eine Fahrzeugmotorsteuervorrichtung
gemäß Ausführungsform 1 illustriert.
In 1 ist eine Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 100A hauptsächlich
aus einem Mikroprozessor 10 gebildet und inkorporiert eine Spannungsverstärkungsschaltung 11A,
die als eine Hilfsstromquelle dient.
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Zuerst
wird eine äußere Konfiguration der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 100A erläutert.
Als eine der extern mit der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 100A verbundenen
Vorrichtungen liefert eine Fahrzeugbatterie 12 eine Stromquellenspannung
Vb mittels des Ausgangskontakts eines Stromversorgungsrelais 13 an
die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 100A. Eine Elektromagnetspule
zum Energetisieren des Stromversorgungsrelais 13 wird durch eine
nicht illustrierte Energetisierungsschaltung in solcher Weise gesteuert,
dass, wenn ein Stromschalter 14 geschlossen wird, die Elektromagnetspule
unter Energie gesetzt wird, und wenn einmal der Mikroprozessor 10 seinen
Betrieb startet, die Elektromagnetspule in selbst haltender Weise
energetisiert bleibt, selbst falls der Stromschalter 14 geschlossen wird,
und dann, wenn der Betrieb des Mikroprozessors 10 unterbrochen
ist, wird die Elektromagnetspule deenergetisiert.
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Ein
Startschalter 15 energetisiert eine Elektromagnetspule 16b eines
Startrelais 16, um so die Fahrzeugbatterie 12 mit
einem Startermotor 17 über einen Ausgangskontakt 16a des
Startrelais 16 zu verbinden.
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In
einem üblichen Fahrzeug wird durch Einführen eines
Zündschlüssels und Auswählen einer ersten
Drehposition ein nicht dargestellter Zubehörschalter geschlossen;
durch Auswählen einer zweiten Drehposition werden der Zubehörschalter
und der Stromschalter 14 geschlossen, wodurch das Fahrzeug
betrieben werden kann. Weiterhin wird durch Auswählen einer
dritten Drehposition der Startschalter 15 geschlossen,
und wenn der Zündschlüssel aus der Hand freigegeben
wird, wird die zweite Drehposition wieder automatisch ausgewählt.
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Eine
Gruppe von Antriebsbedingungs-Detektionssensoren 18 ist
beispielsweise konfiguriert mit Offen/Geschlossen-Sensoren, wie
etwa einem Drehsensor zum Detektieren der Drehzahl eines Motors,
einem Kurbelwinkelsensor zum Bestimmen eines Kraftstoffeinspritz-Timings
und einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zum Detektieren der Fahrzeuggeschwindigkeit
eines Fahrzeugs, und manuellen Betriebsschaltern, wie etwa einem
Gaspedalschalter, einem Bremspedalschalter, einem Parkbremsschalter,
einem Kupplungspedalschalter (im Falle eines Fahrzeugs mit Handschaltung),
einem Auswahlschalter zum Feststellen, ob Leerlaufstopp-Fahren durchgeführt
wird oder nicht, einen Neutralschalter zum Detektieren der Schalthebelposition
eines Getriebes und einen Parkschalter (im Falle eines Fahrzeugs
mit Automatikgetriebe); die Gruppe von Antriebszustands-Detektionssensoren 18 enthält
weiter analoge Sensoren zum Bestimmen der Antriebssteuerung eines
Motors, wie etwa einen Gaspedalsensor zum Detektieren des Herunterdrückgrades
eines Gaspedals, einen Drosselpositionssensor zum Detektieren des Öffnungsgrades
einer Lufteinlassdrossel, einen Luftmassensensor zum Detektieren
der Lufteinlassmenge eines Motors, einen Abgassensor zum Detektieren
der Sauerstoffkonzentration von Abgas und einen Kühlmitteltemperatursensor
(im Falle eines wassergekühlten Motors).
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Ein
Sicherheitsschalter 18a ist in Reihe mit der Elektromagnetspule 16b des
Startrelais 16 verbunden; wenn die Schalthebelposition
des Getriebes in der Neutralposition oder der Parkposition (im Falle eines
Automatikgetriebe-Fahrzeugs) ist, schließt der Sicherheitsschalter 18a,
um so zu ermöglichen, dass die Elektromagnetspule 16b energetisiert
wird.
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Eine
Gruppe von, von der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 100A angetrieben,
elektrischen Lasten 19 des Fahrzeugs ist beispielsweise
mit Hauptvorrichtungen wie etwa einer Zündspule (im Falle
eines Benzinmotors) und einem Motor zum Steuer des Ventilöffnungsgrades
eines Lufteinlassventils und elektrischen Lasten, als Hilfsvorrichtungen,
wie etwa einer Heizung für einen Abgassensor, einem Stromversorgungsrelais
zum Zuführen elektrischen Stroms an die Lasten, einer elektromagnetischen
Kupplung zum Antreiben einer Klimaanlage und einer Alarm/Anzeigevorrichtung
konfiguriert. Eine Elektromagnetspule 20, die ein Teil
der Gruppe von elektrischen Lasten 19 des Fahrzeugs ist,
treibt ein Kraftstoffeinspritz-Elektromagnetventil; die Elektromagnetspule 20 ist
an jedem Zylinder vorgesehen, so dass eine Zylinderinneneinspritzung
durchgeführt wird.
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Als
Nächstes wird die interne Konfiguration der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 100A erläutert. Als
die interne Konfiguration der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 100A arbeitet
der Mikroprozessor 10 beispielsweise mit einem nicht-flüchtigen
Programmspeicher 21A, der ein Flash-Speicher ist, einem RAM-Speicher 22 zur
Berechnungsverarbeitung, einem nicht-flüchtigen Datenspeicher 23,
und einem Mehrkanal-A/D-Wandler 24 zusammen. Verschiedene
Arten von Steuerprogrammen, die später unter Bezugnahme
auf ein aus 2A und 2B bestehendes
Flussdiagramm beschrieben werden, sind im nichtflüchtigen
Programmspeicher 21A gespeichert, zusätzlich zu
einem Steuerprogramm zum Durchführen der Kraftstoffeinspritzsteuerung.
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Eine
Steuerstromquellenschaltung 25 ist mit elektrischem Strom
durch die Fahrzeugbatterie 12 über dem Ausgangskontakt
des Stromversorgungsrelais 13 versorgt und erzeugte eine
stabilisierte Spannung Vc von beispielsweise 5 V Gleichstrom, um
so elektrischen Strom dem Mikroprozessor 10 zu liefern.
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Eine
NICHT-Logikvorrichtung 26 erzeugt ein Monitorsignal PWS
für den Stromschalter 14, deren Logikpegel ”L” wird,
wenn der Stromschalter 14 geschlossen wird, und gibt das
Monitorsignal PWS an den Mikroprozessor 10 aus. Eine NICHT-Logikvorrichtung 27 erzeugt
ein Monitorsignal STS für den Startschalter 15,
deren Logikpegel ”L” wird, wenn der Startschalter 15 geschlossen
wird, und gibt das Monitorsignal STS an den Mikroprozessor 10 ein.
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Eine
Logiksummenschaltung 28 treibt eine Startöffnung/Schließvorrichtung 29,
um einzuschalten, wenn der Startschalter 15 sich schließt
oder wenn der Mikroprozessor 10 ein Startbefehlssignal ATS
erzeugt; im Ergebnis wird die Elektromagnetspule 16b mittels
der Fahrzeugbatterie 12, dem Stromversorgungsrelais 13,
der Startöffnung/Schließvorrichtung 29 und
dem Sicherheitsschalter 18a energetisiert, und der Startermotor 17 wird
mit der Fahrzeugbatterie 12 mittels des Ausgangskontaktes 16a des
Startrelais 16 verbunden. Wenn der Motor, der aufgrund
des Leerlaufstopp-Antriebs-Modus gestoppt worden ist, wieder gestartet wird,
wird der Logikpegel des Startbefehlssignals AST ”H”.
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Die
Eingangs-Schnittstellenschaltung 30 wird zwischen dem Antriebsbedingungs-Detektionssensor 18 und
dem Mikroprozessor 10 eingefügt; die Eingangs-Schnittstellenschaltung 30 führt
eine Spannungspegelumwandlung und Rauschunterdrückungsverarbeitung
durch und gibt ein Antriebsbedingungs-Detektionssignal IN an den
Mikroprozessor 10 ein. Eine Ausgangs-Schnittstellenschaltung 31 ist mit
einer Mehrzahl von Leistungstransistoren konfiguriert, welche die
Gruppe von elektrischen Lasten 19 des Fahrzeugs in Reaktion
auf ein durch den Mikroprozessor 10 erzeugtes Lastantriebsbefehlssignal Dri
antreiben.
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Die
Spannungsverstärkungsschaltung 11A ist eine Hilfsstromquelle,
die hauptsächlich mit beispielsweise einer Fahrzeugverstärkungsvorrichtung 32,
die eine Induktivitätsvorrichtung ist, einer Ladediode 33,
einem Kondensator (nachfolgend als ein Hochspannungskondensator
bezeichnet) 34, einer Öffnungs-/Schließvorrichtung
(nachfolgend als eine Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung
bezeichnet) 35, einem Stromdetektionswiderstand 36,
einer Gatterschaltung 37, einem Antriebswiderstand 38 und
einer Spannungssteuerschaltung 39A konfiguriert; die Spannungsverstärkungsvorrichtung 32 wird
mit elektrischem Strom mittels der Fahrzeugbatterie 12,
dem Stromversorgungsrelais 13, der Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 35 und
dem Stromdetektionswiderstand 36 versorgt; wenn die Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 35 geöffnet
wird, entlädt die Spannungsverstärkungsvorrichtung 32 über
die Ladediode 33 in der Spannungsverstärkungsvorrichtung 32 akkumulierte
elektromagnetische Energie. Wenn die Spannung am Stromdetektionswiderstand 36 gleich
oder kleiner einem vorgegebenen Wert ist, stellt die Spannungssteuerschaltung 39A den
Logikpegel eines Energetisierungsbefehlsausgangs DR auf ”L” ein,
um dadurch die Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 35 mittels
Gatterschaltung 37 und Antriebswiderstand 38 einzuschalten;
während einem vorgegebenen Zeitraum, nachdem die Spannung
am Stromdetektionswiderstand 36 größer
als der vorgegebene Wert wird, stellt die Spannungssteuerschaltung 39A den
Logikpegel des Energetisierungsbefehlsausgangs DR auf ”H” ein,
um so das Antreiben der Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 35 zu
stoppen; während der Antriebsstoppperiode wird der Hochspannungskondensator 34 geladen.
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Wenn,
nachdem der Ein/Aus-Betrieb der Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 35 wiederholt
worden ist, die am Hochspannungskondensator 34 geladene
Spannung eine vorgegebene Zielhochspannung Vh erreicht, stellt die Spannungssteuerschaltung 29A den
Logikpegel des Energetisierungsbefehlsausgangs DR auf ”H” ein, um
so die Energetisierung der Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 35 zu
stoppen.
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Die
Spannungsverstärkungsschaltung 11A ist weiter
mit einer Logiksummenvorrichtung 40 ausgestattet; wenn
der Mikroprozessor 10 ein Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssignal
STP erzeugt oder wenn eine später beschriebene Antriebssteuerschaltung 41A ein
Spannungsverstärkungs-Verhinderungssignal INH erzeugt,
unterbricht die Logiksummenvorrichtung 40 den Energetisierungsbefehlsausgang
DR für die Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 35 mittels
der Gatterschaltung 37. Selbst in dem Fall, wo der Öffnungs-
und Schließbetrieb der Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 35 unterbrochen
wird, wird der Hochspannungskondensator 34 durch die Fahrzeugbatterie 12 mittels
einer Reihenschaltung geladen, die aus einer Rückflussstrom-Verhinderungsdiode 42 und
einem Hilfsladewiderstand 43 besteht; wenn das Stromversorgungsrelais 13 arbeitet,
ist die Spannung am Hochspannungskondensator ungefähr gleich
der Stromquellenspannung Vb.
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Die
Antriebssteuerschaltung 41A enthält eine erste Öffnungs-/Schließvorrichtung 41a und eine
zweite Öffnungs-/Schließvorrichtung 41b;
die erste Öffnungs-/Schließvorrichtung 41a empfängt
die Zielhochspannung Vh aus der Spannungsverstärkungsschaltung 11A und
beliefert dann die Elektromagnetspule 20 mit einer raschen
Stromversorgungsspannung. Die zweite Öffnungs-/Schließvorrichtung 41b empfängt
die Stromquellenspannung Vb aus der Fahrzeugbatterie 12 und
beliefert die Elektromagnetspule 20 mit aufrechterhaltbarer Stromversorgungsspannung
mittels der Rückflussstrom-Verhinderungsdiode 41c.
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Der
Mikroprozessor 10 erzeugt ein Ventilöffnungsantriebsbefehlssignal
Drj gemäß dem Betriebszustand des Kurbelwinkelsensors
in den Antriebsbedingungs-Detektionssensoren 18; wenn das Ventilöffnungsantriebsbefehlssignal
Drj erzeugt wird, treibt die Antriebssteuerschaltung 41A die
erste Öffnungs-/Schließvorrichtung 41a und
die zweite Öffnungs-/Schließvorrichtung 41b so
an, dass sie abgeschaltet werden, und erzeugt das Spannungsverstärkungs-Verhinderungssignal
INH, um die Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 35 abzuschalten.
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Wenn
der Anregungsstrom für die Elektromagnetspule 20 bis
zu einem vorbestimmten Wert ansteigt, wird die erste Öffnungs-/Schließvorrichtung 41a geöffnet
und wird das Spannungsverstärkungs-Verhinderungssignal
INH ebenfalls gelöscht, wodurch der Spannungsverstärkungsbetrieb
der Spannungsverstärkungsschaltung 11A gestartet wird.
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Zum
Zeitpunkt, wenn das Kraftstoffeinspritz-Elektromagnetventil geöffnet
wird, ändert sich der Zustand der zweiten Öffnungs-/Schließvorrichtung 41b vom
komplett leitenden Zustand zum Ein/Aus-Steuerzustand, so das der
Elektromagnetspule 20 der Ventilöffnungshaltestrom
zugeführt wird. Wenn das Ventilöffnungsantriebsbefehlssignal
Drj aufgehoben wird, wird die zweite Öffnungs-/Schließvorrichtung 41b nicht
leitend und es wird eine nicht illustrierte Öffnungs-/Schließvorrichtung
für das Hochspannungsabschalten geöffnet, wodurch
der Anregungsstrom für die Elektromagnetspule 20 rasch ausgeschaltet
wird.
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In
der oben beschrieben Fahrzeugmotorsteuervorrichtung kann als die
Spannungsverstärkungsvorrichtung 32 ein Spannungsverstärkungs-Transformator
anstelle einer Induktionsvorrichtung verwendet werden.
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Wie
in der später beschriebenen Ausführungsform 2,
kann die Antriebssteuerschaltung 41A auf solche Weise konfiguriert
sein, dass die erste Öffnungs-/Schließvorrichtung 41a und
die zweite Öffnungs-/Schließvorrichtung 41b in
Reihe zueinander geschaltet sind; die erste Öffnungs-/Schließvorrichtung 41a empfängt
die Zielhochspannung Vh aus der Spannungsverstärkungsschaltung 11A mittels
der zweiten Öffnungs-/Schließvorrichtung 41b und
liefert die rasche Stromversorgungsspannung an die Elektromagnetspule 20;
und die zweite Öffnungs-/Schließvorrichtung 41b empfängt
die Stromquellenspannung Vb aus der Fahrzeugbatterie 12 über
die Rückflussstrom-Verhinderungsdiode 41c und
liefert die aufrechterhaltbare Stromversorgungsspannung an die Elektromagnetspule 20.
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Die
Fahrzeugmotorsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform
1 ist auf solch eine Weise wie oben beschrieben konfiguriert. Als
Nächstes wird deren Betrieb erläutert. 2A und 2B bilden
ein Flussdiagramm zum Erläutern des Betriebs der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung
gemäß Ausführungsform 1.
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Als
Erstes wird in 1, wenn der Stromschalter 14 geschlossen
wird, das Stromversorgungsrelais 13 energetisiert, und
vermittels des Ausgangskontakts des Stromversorgungsrelais 13 werden
Batterie 12 und Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 100A miteinander
verbunden. Als Ergebnis wird elektrischer Strom der Steuerstromquellenschaltung 25 zugeführt;
dann wird die stabilisierte Spannung Vcc dem Mikroprozessor 10 zugeführt,
wodurch der Mikroprozessor 10 aktiviert wird.
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Zwischenzeitlich
wird, wenn der Startschalter 15 geschlossen wird, der Motor
auf solche Weise wie später unter Bezugnahme auf 2A und 2B beschrieben
gestartet; der Mikroprozessor 10 erzeugt das Lastantriebsbefehlssignal
Dri anhand des Betriebszustands der Antriebsbedingungs-Detektionssensoren 18 und
der Inhalte des im nicht-flüchtigen Programmspeicher 21A gespeicherten
Steuerprogramms. Der Mikroprozessor 10 führt auch
Antriebssteuerung der Gruppe elektrischen Lasten 19 des
Fahrzeugs durch und erzeugt das Ventilöffnungsantriebsbefehlssignal
Drj in Übereinstimmung mit den Inhalten eines im nicht-flüchtigen Programmspeicher 21A gespeicherten
Kraftstoffeinspritz-Steuerprogramms, um so die Antriebssteuerung
der Elektromagnetspule 20 durchzuführen.
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Als
Nächstes ist in 2A der
Schritt S200 ein Schritt, bei dem der Mikroprozessor 10 seinen Betrieb
der Motorstartsteuerung beginnt; wenn, nachdem eine Reihe von dem Schritt
S200 folgenden Schritten ausgeführt ist, der Übergang
zum Schritt S234 vorgenommen wird, führt der Mikroprozessor 10 andere
Steuerprogramme aus; innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums wird
der Schritt 200 wieder aufgenommen und dann wird die Reihe
von Schritten repetitiv durchgeführt.
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Der
dem Schritt S200 folgende Schritt S201a ist ein Schritt, in dem
bestimmt wird, ob der aktuelle Betrieb der erste Betrieb, nachdem
der Stromschalter 14 geschlossen worden ist, ist oder nicht;
weil im Fall, bei dem der aktuelle Vorgang der erste Vorgang ist,
ein Antriebs-Flag im später beschriebenen Schritt S209
rückgesetzt worden ist, wird das Ergebnis der Bestimmung ”NEIN”,
und dem Schritt S201a folgt der Schritt S203; weil im Fall, bei
dem der aktuelle Vorgang nicht der erste Vorgang ist, das Antriebs-Flag im
später beschriebenen Schritt S209 gesetzt worden ist, wird
das Ergebnis der Bestimmung ”JA” und dem Schritt
S201a folgt der Schritt S201b.
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Im
Schritt S201b wird der Betriebsstatus des ausgewählten
Schalters zum Bestimmen, ob ein Leerlaufstoppantrieb durchgeführt
wird oder nicht, überwacht; im Fall, wo ein Leerlaufstoppantrieb durchgeführt
wird, wird das Ergebnis der Bestimmung ”JA” und
dem Schritt S201b folgt der Schritt S201c; im Fall, wo kein Leerlaufstoppantrieb
durchgeführt wird, wird das Ergebnis der Bestimmung ”NEIN” und
dem Schritt S201b folgt der Schritt S203.
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Im
Schritt S201c, der ein Bestimmungsschritt ist, bei dem über
das Monitorsignal STS überwacht wird, ob der Startschalter 15 geöffnet
oder geschlossen ist; im Fall, wo der Startschalter 15 geschlossen worden
ist, wird das Ergebnis der Bestimmung ”NEIN” und
dem Schritt S201c folgt der Schritt S204; im Fall, bei dem der Startschalter 15 geöffnet
worden ist, wird das Ergebnis der Bestimmung ”JA” und
dem Schritt S201c folgt der Schritt S220.
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Der
Prozessblock S201, der mit den Schritten S201a, S201b und S201c
konfiguriert ist, dient als ein Antriebsmodus-Bestimmungsmittel;
im Fall, bei dem das Ergebnis der Bestimmung im Prozessblock 201 ”NEIN” ist,
wird der Motor im manuellen Startmodus unter Verwendung des Startschalters 15 gestartet;
im Fall, bei dem das Ergebnis der Bestimmung im Prozessblock S201 ”JA” ist,
ist der Leerlaufstoppantriebsmodus ausgewählt worden, wo
der Motor im automatischen Startmodus durch das vom Mikroprozessor 10 erzeugte
Startbefehlssignal AST gestartet wird.
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Im
Schritt S203, der ein Bestimmungsschritt ist, wird durch das Monitorsignal
STS überwacht, ob der Startschalter 15 geöffnet
oder geschlossen worden ist; im Fall, bei dem der Startschalter 15 geschlossen
worden ist, wird das Ergebnis der Bestimmung ”NEIN” und
dem Schritt S203 folgt der Schritt S204; im Fall, bei dem der Startschalter 15 geöffnet worden
ist, wird das Ergebnis der Bestimmung ”JA” und
dem Schritt S203 folgt der Schritt S211.
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Der
Schritt S204 ist ein Schritt, bei dem, wenn der Startschalter 15 geschlossen
ist, der Motor getrennt vom Steuerbetrieb durch den Mikroprozessor 10 gestartet
wird. Im Schritt S204 wird die Elektromagnetspule 16b des
Startrelais 16 mittels des Startschalters 15,
der logischen Summenschaltung 28 und der Start-Öffnungs-/Schließvorrichtung 29 energetisiert.
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Wenn
die Fahrzeugbatterie 12 mittels des Ausgangskontaktes 16a des
Startrelais 16 mit dem Startermotor 17 verbunden
wird, wird das Motorstarten aufrechterhalten, selbst falls im Falle
eines Kaltwetterstarts, bei dem der Ladezustand für die
Fahrzeugbatterie 12 schwach ist, ein temporäres übermäßiges
Absinken der Stromquellenspannung Vb der Fahrzeugbatterie 12 den
Mikroprozessor 10 inoperativ macht. Wenn die Stromquellenspannung
der Fahrzeugbatterie 12 mit steigender Drehzahl des Motors
wiederhergestellt wird, beginnt der Mikroprozessor 10 seinen
Betrieb.
-
Im
Fall, bei dem der Mikroprozessor 10 normal arbeitet und
um den Motor zu starten, wird der Startschalter 15 geschlossen,
wird eine Serie von Schritten einschließlich dem Schritt
S200, dem Schritt S201a, dem Schritt S203, dem Schritt S205 bis
Schritt S209 und dem Schritt S234 repetitiv in zirkulärer
Weise ausgeführt; die Zirkulationsperiode ist beispielsweise
kürzer als 10 ms. Falls während der Zirkulation
der Startschalter 15 vor oder nachdem das Starten abgeschlossen
worden ist, geöffnet wird, wird das Ergebnis der Bestimmung
im Schritt S203 ”JA”, und die Reihe von Schritten
vom Schritt S205 bis zum Schritt S209 wird nicht durchgeführt.
-
Der
Schritt S205, der nach dem Schritt S203 ausgeführt wird,
während der Startschalter 15 geschlossen gehalten
wird, ist ein Schritt, bei dem durch Einstellen des Logikpegels
des Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignals
STP auf ”L” der Spannungsverstärkungsbetrieb
der Spannungsverstärkungsschaltung 11A gestattet
wird. Bevor der Startschalter 15 geschlossen wird, ist
der Logikpegel des Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignals
STP im später beschriebenen Schritt S212 auf ”H” gesetzt
worden und daher ist der Spannungsverstärkungsbetrieb der
Spannungsverstärkungsschaltung 11A verhindert
worden.
-
Im
Schritt S206, der nach dem Schritt S205 ausgeführt wird,
wird bestimmt, ob die Drehzahl des Motors die erste Drehzahl überschritten
hat oder nicht, welche eine vorbestimmte kritische Drehzahl Ns von
beispielsweise ungefähr 300 bis 350 U/min ist; im Fall,
bei dem die Drehzahl des Motors die erste Drehzahl nicht überschritten
hat, wird das Ergebnis der Bestimmung ”NEIN” und
dem Schritt S206 folgt der Schritt S234; die Drehzahl des Motors
wächst graduell, während der Prozess durch die
Schritte S200, S201a, S203, S205, S206 und S234 zirkuliert; wenn
die Drehzahl des Motors die erste Drehzahl übersteigt und
das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S206 ”JA” wird,
folgt dem Schritt S206 der Schritt S207.
-
Im
Schritt S207 wird der Spannungsverstärkungsbetrieb gestattet
gehalten und die Kraftstoffeinspritzsteuerung der ersten Öffnungs-/Schließvorrichtung 41a und
der zweiten Öffnungs-/Schließvorrichtung 41b wird
gestartet; im Falle eines Benzinmotors wird auch die Zündsteuerung
gestartet.
-
Im
Schritt S208 wird bestimmt, ob die aktuelle Drehzahl des Motors
eine zweite Drehzahl überschritten hat oder nicht, welche
eine minimale Drehzahl ist, bei der der Motor automatisch bei einer
Drehzahl von beispielsweise ungefähr 500 bis 600 upm autonom
drehen kann; im Falle, wo die Drehzahl des Motors die zweite Drehzahl
nicht überschritten hat, wird das Ergebnis der Bestimmung ”NEIN” und
dem Schritt S208 folgt der Schritt S234; die Drehzahl des Motors
steigt graduell, während der Prozess durch die Schritte
S200, S201a, S203, S205, S206, S207, S208 und S234 zirkuliert; wenn
die Drehzahl des Motors die zweite Drehzahl überschreitet
und das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S208 ”JA” wird, folgt
dem Schritt S208 der Schritt S209.
-
Im
Schritt S209 wird ein nicht illustriertes Antriebs-Flag gesetzt
und dem Schritt S209 folgt der Schritt S234; das Antriebs-Flag wird
rückgesetzt, wenn der Stromschalter 14 eingeschaltet
wird, wodurch in Schritt S201a bestimmt wird, ob der aktuelle Motorstartvorgang
ein anfänglicher Vorgang ist oder nicht.
-
Im
Schritt S211, der ausgeführt wird, wenn der Startschalter 15 geöffnet
wird, wird festgestellt, ob der Motor im Stoppmodus ist oder nicht;
im Fall, wo der Motor im Stoppmodus ist, wird das Ergebnis der Bestimmung ”JA” und
dem Schritt S211s folgt der Schritt S212; im Fall, wo der Motor dreht,
wird das Ergebnis der Bestimmung ”NEIN” und dem
Schritt S211 folgt der Schritt S217.
-
Im
Schritt S212 wird der Logikpegel des Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignals
STP auf ”H” gesetzt, um so den Spannungsverstärkungsvorgang
der Spannungsverstärkungsschaltung 11A zu verhindern;
in dem, dem Schritt S212 folgenden Schritt S213 werden die Kraftstoffeinspritzsteuerung
und Zündsteuerung unterbrochen. Danach folgt dem Schritt
S213 der Schritt S234.
-
Im
Schritt S217 wird der Spannungsverstärkungsbetrieb gestattet
gehalten und die Kraftstoffeinspritzsteuerung der ersten Öffnungs-/Schließvorrichtung 41a und
der zweiten Öffnungs-/Schließvorrichtung 41b wird
fortgesetzt; im Falle eines Benzinmotors wird auch die Zündsteuerung
fortgesetzt. Danach folgt dem Schritt S217 der Betriebsendschritt S234.
-
Im
Schritt S220, der im Falle des Leerlaufstoppantriebsmodus ausgeführt
wird, bei dem das Ergebnis der Bestimmung im Prozessblock S201, wird
bestimmt, ob die Bedingung für automatisches Starten etabliert
ist oder nicht; im Fall, wo die Bedingung für automatisches
Starten etabliert ist, wird das Ergebnis der Bestimmung ”JA” und
dem Schritt S220 folgt der Schritt S225; im Fall, wo die Bedingung
zum automatischen Starten nicht etabliert ist, wird das Ergebnis
der Bestimmung ”NEIN” und dem Schritt S220 folgt
der Schritt S222. Die Etablierung der Bedingung für automatisches
Starten erfordert, dass alle unten stehenden Punkte erfüllt
sind.
- (1) Das Fahrzeug ist im Stoppmodus und
der Motor ist ebenfalls angehalten.
- (2) Die Position des Gangschalthebels ist in einer Neutralposition
(im Fall eines Fahrzeugs mit manueller Gangschaltung oder eines
Automatikgetriebefahrzeugs) oder auf einer Parkposition (im Falle
eines Automatikgetriebefahrzeugs).
- (3) Vorzugsweise ist der Sitzschalter auf dem Fahrersitz im
Betriebsmodus.
- (4) Irgendeins von Gaspedal, Bremspedal, Parkbremse und Kupplungspedal
(im Falle eines manuell geschalteten Fahrzeugs) ändert
seinen Status, beispielsweise wird auf das Gaspedal getreten.
-
Im
Schritt S221 wird bestimmt, ob die Bedingung für ein automatisches
Motorstoppen etabliert ist oder nicht; im Fall, bei dem die Bedingung
für automatischen Motorstopp vorliegt, wird das Ergebnis
der Bestimmung ”JA” und dem Schritt S221 folgt
der Schritt S222; im Falle, wo die Bedingung für Motorautomatikstopp
nicht vorliegt, wird das Ergebnis der Bestimmung ”NEIN” und
dem Schritt S221 folgt der Schritt S211. Die Etablierung der Bedingung
für automatischen Motorstopp erfordert, dass alle Punkte
unten erfüllt sind.
- (1) Das Fahrzeug
ist im Stoppmodus und der Motor rotiert.
- (2) Die Position des Gangschalthebels ist in einer Neutralposition
(im Fall eines Fahrzeugs mit manueller Gangschaltung oder eines
Automatikgetriebefahrzeugs) oder in einer Parkposition (im Falle
eines Automatikgetriebefahrzeugs).
- (3) Vorzugsweise ist die Stromquellenspannung Vb der Fahrzeugbatterie 12 höher
als ein vorbestimmter Wert und ist die Umgebungstemperatur des Motors
höher als ein vorgegebener Wert.
- (4) Das Gaspedal wird nicht getreten.
-
Entsprechend
wird das Ergebnis der Bestimmungen in den Schritten S220 und S221 ”NEIN” und dem
Schritt S221 folgt der Schritt S211, im Falle, wo es erforderlich
ist, die aktuelle Situation aufrecht zu erhalten, ohne dass automatisches
Starten und ohne dass automatisches Stoppen durchgeführt
wird.
-
Im
Schritt S222, der ausgeführt wird, wenn die automatische
Stoppbedingung etabliert ist, wird der Logikpegel des Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignals
STP auf ”H” gesetzt, um den Spannungsverstärkungsbetrieb
der Spannungsverstärkungsschaltung 11A zu verhindern;
in dem, dem Schritt S222 folgenden Schritt S223 werden Kraftstoffeinspritzsteuerung
und Zündsteuerung unterbrochen; danach folgt dem Schritt
S223 der Betriebsendschritt S234.
-
Im
Schritt S225, der ausgeführt wird, wenn die automatische
Startbedingung vorliegt, wird der Logikpegel des Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignals
STP auf ”L” eingestellt, um so den Spannungsverstärkungsbetrieb
der Spannungsverstärkungsschaltung 11A zu gestatten;
im Schritt S230 wird das Startbefehlssignal AST erzeugt und dann
folgt dem Schritt S230 der Schritt S231.
-
In
Schritt S231, der ein Bestimmungsschritt ist, wird festgestellt,
ob das vorbestimmte Zeitperioden-Limit um die Zeitperiode ab einem
Zeitpunkt, wenn das Startkommando AST im Schritt S230 erzeugt wird,
bis zu einem Zeitpunkt, wenn das Ergebnis der Bestimmung im Schritt
S228, der später beschrieben wird, ”JA” wird, überschritten
ist oder nicht, und daher wird festgestellt, dass dr Motorstart
abgeschlossen ist; im Fall, wo das vorbestimmte Zeitperioden-Limit überschritten
ist, wird das Ergebnis der Bestimmung ”JA” und
dem Schritt S231 folgt der Schritt S232; im Falle wo das vorbestimmte
Zeitperioden-Limit nicht überschritten worden ist, wird
das Ergebnis der Bestimmung ”NEIN” und dem Schritt S231
folgt der Schritt S226, wo das automatische Starten fortgesetzt
wird.
-
Im
Schritt S232 wird das im Schritt S230 erzeugte Startkommando AST
aufgehoben und ein nicht gezeigter Zeitzähler, der im Schritt
S231 gestartet wird, wird rückgesetzt; gleichzeitig wird
eine Abnormalitätsauftretensinformation im RAM-Speicher 22 gespeichert;
dann folgt dem Schritt S232 der Betriebsendschritt S234.
-
Im
Schritt S226 wird bestimmt, ob die Drehzahl des Motors die erste
Drehzahl überschritten hat oder nicht, die eine vorbestimmte
kritische Drehzahl Ns von beispielsweise ungefähr 300 bis
350 U/min ist; im Fall, wo die Drehzahl des Motors nicht die erste
Drehzahl überschritten hat, wird das Ergebnis der Bestimmung ”NEIN” und
dem Schritt S226 folgt der Betriebsendschritt S234. Die Drehzahl
des Motors steigt graduell an, während der Prozess durch
die Schritte S200, den Prozessblock S201 und die Schritte S220 bis
S226 zirkuliert; wenn die Drehzahl des Motors die erste Drehzahl übersteigt
und das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S226 ”JA” wird, folgt
dem Schritt S226 der Schritt S227.
-
Im
Schritt S227 wird der Spannungsverstärkungsbetrieb gestattet
gehalten und es wird Kraftstoffeinspritzsteuerung durch die erste Öffnungs-/Schließvorrichtung 41a und
die zweite Öffnungs-/Schließvorrichtung 41b gestartet;
im Falle eines Benzinmotors wird auch die Zündsteuerung
gestartet.
-
Im
Schritt S228 wird bestimmt, ob die aktuelle Drehzahl des Motors
die zweite Drehzahl überschritten hat oder nicht, die eine
minimale Drehzahl ist, bei der der Motor autonom bei einer Drehzahl
von beispielsweise ungefähr 500 bis 600 U/min rotieren kann;
im Falle, bei dem die Drehzahl des Motors die zweite Drehzahl nicht überschritten
hat, wird das Ergebnis der Bestimmung ”NEIN” und
dem Schritt S228 folgt der Betriebsendschritt S234. Die Drehzahl
des Motors steigt graduell an, während der Prozess durch die
Schritte S200, den Prozessblock S201 und die Schritte S220 bis S228
zirkuliert; Wenn die Drehzahl des Motors die zweite Drehzahl übersteigt
und das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S228 ”JA” wird, folgt
dem Schritt S228 der Schritt S229.
-
Im
Schritt S229 wird das im Schritt S230 erzeugte Startkommando AST
aufgehoben und der im Schritt S231 gestartete, nicht illustrierte
Zeitzähler wird rückgesetzt; dann folgt dem Schritt
S229 der Betriebsendschritt S234.
-
Um
den vorstehenden Steuerungsfluss zusammenzufassen, dient der Prozessblock 201 als
ein Antriebsmodus-Bestimmungsmittel zum Bestimmen, ob der aktuelle
Modus der Leerlaufstopp-Antriebsmodus ist oder nicht; im Fall, wo
das Resultat der Bestimmung ”NEIN” wird, wird
der Motor manuell gestartet; im Falle, wo das Ergebnis der Bestimmung ”JA” wird,
wird automatisches Stoppen und automatisches Starten des Motors
durchgeführt.
-
Eine
Reihe von Schritten S203 bis S209 bezieht sich auf den Motorstartbetrieb
im manuellen Startmodus; der Schritt S205 ist ein Spannungsverstärkungsgestattungsmittel.
Eine Reihe von Schritten S203 bis S217 ist nicht mit dem Motorstartbetrieb
befasst; das ist ein Prozess, der durchgeführt wird, wenn
der Motor im normalen Stoppmodus oder im Fahrmodus ist; der Schritt
S212 ist ein Spannungsverstärkungsunterdrückungsmittel,
das in dem Fall durchgeführt wird, wenn der Motor im Stoppmodus
ist.
-
Eine
Reihe von Schritten S221 bis S223 ist ein Steuerungsfluss zum Stoppen
des Motors im Leerlaufstoppantriebsmodus; der Schritt S221 ist ein Stoppbedingungsbestimmungsmittel
und der Schritt S222 ist ein zeitweiliges Spannungsverstärkungsunterdrückungsmittel
entsprechend dem Leerlaufstoppmodus. Eine Reihe von Schritten S220
bis S229 ist ein Steuerungsfluss für automatisches Starten
des Motors im Leerlaufstoppantriebsmodus; die Schritte S220, S225
und S230 sind ein automatisches Startbedingungsbestimmungsmittel,
ein automatisches Spannungsverstärkungsgestattungsmittel
bzw. ein automatisches Startbefehlserzeugungsmittel.
-
Wie
vorstehend detailliert beschrieben, ist die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 100A gemäß Ausführungsform
1 versehen mit einer Spannungsverstärkungsschaltung 11A,
welche die aus der Fahrzeugbatterie 12 gelieferte Stromquellenspannung
Vb verstärkt; der ersten Öffnungs-/Schließvorrichtung 41a,
die zwischen der Elektromagnetspule zum Antreiben des Kraftstoffeinspritzventils
eines Fahrzeugmotors und der Spannungsverstärkungsschaltung 11A verbunden
ist und sofortige rasche Stromversorgung durchführt; der
zweiten Öffnungs-/Schließvorrichtung 41b,
die zwischen der Fahrzeugbatterie 12 und der Elektromagnetspule 20 verbunden
ist und eine aufrechterhaltbare Stromversorgung durchführt; und
dem Mikroprozessor 10, der die Leitung der ersten Öffnungs-/Schließvorrichtung 41a und
der zweiten Öffnungs-/Schließvorrichtung 41b gemäß dem Betriebsstatus
des Fahrzeugmotors so steuert, dass Kraftstoffeinspritzsteuerung
durchgeführt wird.
-
Die
Spannungsverstärkungsschaltung 11A ist versehen
mit dem Hochspannungskondensator 34, der durch die Fahrzeugbatterie 12 über
die Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 35 und
die Spannungsverstärkungsvorrichtung 32 geladen
wird, und der Spannungssteuerschaltung 39A, die den Spannungsverstärkungsbetrieb
anhält, wenn aufgrund einer Mehrzahl von Ein/Aus-Vorgängen
der Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 35,
die Ausgangsspannung des Hochspannungskondensators 34 wird
größer als eine vorgegebene Hochspannung Vh; das
Spannungsverstärkungs- Unterdrückungssteuersignal
STP wird an der Spannungsverstärkungsschaltung 11A eingegeben.
-
Das
Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignal
STP ist ein Signal zum Durchführen einer Steuerung in solch
einer Weise, dass, während ein Motor im Stoppmodus befindlich
ist, die Ausgangsspannung der Spannungsverstärkungsschaltung 11A so
unterdrückt wird, dass sie unter der Zielhochspannung Vh
liegt, bis der Motorstartvorgang begonnen wird; wenn einmal der
Startvorgang begonnen ist, wird die Unterdrückung des Spannungsverstärkungsvorgangs
durch die Spannungsverstärkungsschaltung 11A aufgehoben,
bevor die Kraftstoffeinspritzsteuerung durch die erste Öffnungs-/Schließvorrichtung 41a und
die zweite Öffnungs-/Schließvorrichtung 41b gestartet
wird; und weil aufgrund der Motor-Startermotors 17 die
Drehzahl des Motors die vorgegebene kritische Drehzahl Ns überschreitet,
steigt die Ausgangsspannung der Spannungsverstärkungsschaltung 11A bis
zur Zielhochspannung Vh zu dem Zeitpunkt, an dem die Kraftstoffeinspritzsteuerung
gestartet wird. Wenn die Drehzahl des Motors die vorgegebene kritische Drehzahl
Ns übersteigt und die Kraftstoffeinspritzsteuerung ausgeführt
wird, wird die Kraftstoffverstärkungsunterdrückung
durch das Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignal
STP aufgehoben und es wird Spannungsverstärkung konstant
gestattet.
-
Dementsprechend
wird in der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 100A gemäß Ausführungsform 1,
wenn der Motor im Stoppmodus ist, keine Hochspannung in der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung
erzeugt, wodurch ein Stromverlust reduziert wird, der durch einen
Leckstrom in der Spannungssteuerschaltung 39A verursacht
wird; nachdem der Motorstartvorgang begonnen wird, wird der auf
die Zielhochspannung Vh abzielende Spannungsverstärkungsvorgang
unter Verwendung der anfänglichen Startperiode vor dem
Starten der Kraftstoffeinspritzsteuerung abgeschlossen, wodurch
die Kraftstoffeinspritzsteuerung ohne jegliche Verzögerung
gestartet werden kann, selbst im Fall, bei dem die Spannungsverstärkungsschaltung 11A klein
und preisgünstig ist.
-
Der
nicht-flüchtige Programmspeicher 21A, der mit
dem Mikroprozessor 10 zusammenarbeitet, enthält
ein Steuerprogramm, das als das Spannungsverstärkungsunterdrückungsmittel
(der Schritt S212 in 2A) und als das Spannungsverstärkungsgestattungsmittel
(der Schritt S205 in 2A) dient.
-
Wenn
der Startschalter 15 geschlossen wird, führt die
Fahrzeugbatterie 12 einen Stromversorgungsantrieb des Startermotors 17 mittels
des Startrelais 16 selbst in dem Fall durch, wenn der Mikroprozessor 10 inoperativ
ist. Das Öffnungs-/Schließsignal aus dem Startschalter 15 wird
als Monitorsignal STS am Mikroprozessor 10 eingegeben.
-
Im
Fall, wo der Startschalter 15 geöffnet ist und
der Motor im Stoppmodus ist, erzeugt das Spannungsverstärkungsunterdrückungsmittel
(der Schritt S212 in 2A) das Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignal
STP, um so die Ausgangsspannung der Spannungsverstärkungsschaltung 11A zu
unterdrücken. Das Spannungsverstärkungsgestattungsmittel
(der Schritt S205 in 2A) hebt das Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignal
STP für die Spannungsverstärkungsschaltung 11A in
Reaktion auf das Monitorsignal STS für den Startschalter 15 auf,
das am Mikroprozessor 10 eingegeben wird.
-
Wie
oben beschrieben, wird bei der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 100A gemäß Ausführungsform
1 das Öffnungs-/Schließsignal (das Monitorsignal
STS) aus dem Startschalter 15 am Mikroprozessor 10 eingegeben,
und wird dem Startermotor 17 elektrischer Strom zugeführt
und er mittels des Startrelais 16 selbst in dem Fall angetrieben,
bei dem der Mikroprozessor 10 nicht in Betrieb ist. Dementsprechend
wird beim Starten in kaltem Wetter bei einer niedrigen Spannung
der Fahrzeugbatterie selbst in einem Fall, wo der Mikroprozessor
aufgrund eines abnormen Spannungsabfalls unmittelbar nach dem Starten
der Drehung des Startermotors 17 inoperativ wird, die Stromversorgung
an den Startermotor 17 aufrecht erhalten; somit, wenn die
Spannung der Fahrzeugbatterie 12 bei steigender Drehzahl
des Startermotors 17 wiederhergestellt wird, startet der Mikroprozessor 10 seinen
Betrieb, um so zu ermöglichen, dass der Motor startet;
und die Unterdrückung des Spannungsverstärkungsbetriebes
der Spannungsverstärkungsschaltung 11A kann in
Reaktion auf das Öffnungs-/Schließsignal (das
Monitorsignal STS) aufgehoben werden, das vom Startschalter 15 dem
Mikroprozessor 10 eingegeben wird.
-
Der
nicht-flüchtige Programmspeicher 21A, der mit
dem Mikroprozessor 10 zusammenarbeitet, enthält
ein Steuerprogramm, das als das Antriebsmodus-Bestimmungsmittel
(der Prozessblock S201 in 2A), das
Stoppbedingungsbestimmungsmittel (der Schritt S221 in 2B)
und das zeitweilige Spannungsverstärkungsunterdrückungsmittel
(der Schritt S222 in 2B) dient.
-
Das
Antriebsmodus-Bestimmungsmittel (der Prozessblock S201 in 2A)
bestimmt den Zustand, als dem Leerlaufstoppantriebszustand, wo der aktuelle
Motorstartvorgang nicht der erste Motorstartvorgang ist, nachdem
der Stromschalter 14 zum Antreiben eines Fahrzeugs eingeschaltet
worden ist, der Auswahlbefehlsschalter zum Auswählen, ob
die Leerlaufstoppantriebssteuerung angewendet wird oder nicht, ist
auf der Auswahlposition ”Anwenden”, und der Startschalter 15 wird
geöffnet.
-
Das
Stoppbedingungsbestimmungsmittel (der Schritt S221 in 2B)
bestimmt, dass ein automatischer Motorstopp durchzuführen
ist, wenn das Antriebsmodus-Bestimmungsmittel (der Prozessblock
S201 in 2A) bestimmt, dass der aktuelle Antriebsmodus
der Leerlaufstopp-Antriebsmodus ist, das Fahrzeug im Stoppmodus
ist und die Drehzahl des Motors auf Leerlaufdrehzahl ist; dann stoppt
das Stoppbedingungs-Bestimmungsmittel die Kraftstoffeinspritzsteuerung.
-
Wenn
die Kraftstoffeinspritzsteuerung gestoppt ist, erzeugt das Spannungsverstärkungsunterdrückungsmittel
(der Schritt S222 in 2B) das Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignal
STP, um so die Ausgangsspannung der Spannungsverstärkungsschaltung 11A zu
unterdrücken.
-
Wie
oben beschrieben, wird bei der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 100A gemäß Ausführungsform
1, wenn im Leerlaufstopp-Antriebsmodus die Kraftstoffeinspritzung
unterbrochen wird, das Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignal
erzeugt. Dementsprechend wird selbst im Fall des Leerlaufstopp-Fahrens,
wenn der Motor im Stoppmodus ist, in der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung
keine Hochspannung erzeugt, woraufhin ein durch einen Leckstrom
in der Spannungssteuerschaltung verursachter Energieverlust reduziert
wird.
-
Der
nicht-flüchtige Programmspeicher 21A, der mit
dem Mikroprozessor 10 kooperiert, beinhaltet ein Steuerprogramm,
das als das automatische Startbedingungsbestimmungsmittel (der Schritt
S220 in 2B), das automatische Spannungsverstärkungsgestattungsmittel
(der Schritt S225 in 2B) und das automatische Startbefehlserzeugungsmittel (der
Schritt S230 in 2B) dient.
-
Um
den Betrieb des Motors, der automatisch im Leerlaufstopp-Antriebsmodus
gestoppt worden ist, neu zu starten, bestimmt das automatische Startbedingungsbestimmungsmittel
(der Schritt S220 in 2B), dass die Startbedingung
etabliert worden ist, indem detektiert wird, dass die Auswahlposition des
Schalthebels in der Neutralposition oder der Parkposition ist und
irgendeines vom Gaspedal, Bremspedal, Parkbremse und Kupplungspedal
betätigt wird, wenn der Motor im Stoppmodus ist.
-
Das
automatische Spannungsverstärkungsgestattungsmittel (der
Schritt S225 in 2B) hebt das Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignal
STP für die Spannungsverstärkungsschaltung 11A auf,
die davon abgehalten worden ist, Verstärkungsbetrieb durchzuführen,
in Reaktion auf die Tatsache, dass das automatische Startbedingungsbestimmungsmittel
(der Schritt S220 in 2B) bestimmt, dass die Startbedingung
etabliert worden ist.
-
Das
automatische Startbefehlserzeugungsmittel (der Schritt S230 in 2B)
erzeugt das Startbefehlssignal AST in Reaktion auf die Tatsache,
dass das automatische Startbedingungsbestimmungsmittel (der Schritt
S220 in 2B) feststellt, dass die Startbedingung
etabliert worden ist, und die Fahrzeugbatterie 12 liefert
mittels des Startrelais 16 elektrischen Strom an den Startermotor 17.
-
Wie
oben beschrieben, wird bei der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 100A gemäß Ausführungsform
1 bei einem Motor, der im Leerlaufstoppantriebsmodus gestoppt ist,
das Startbefehlssignal AST in Reaktion auf die Bestimmungsausgabe
des automatischen Startbedingungsbestimmungsmittels (der Schritt
S220 in 2B) erzeugt, und gleichzeitig,
wenn das Startbefehlssignal AST erzeugt wird, beginnt die Spannungsverstärkungsschaltung 11A ihren
Spannungsverstärkungsbetrieb. Entsprechend wird in Reaktion
auf den Motorneustartvorgang eine Unterdrückung des Spannungsverstärkungsbetriebs durch
die Spannungsverstärkungsschaltung 11A, die daran
gehindert worden ist, Spannungsverstärkungsbetrieb durchzuführen,
während der Motor im Leerlaufstoppantriebsmodus gestoppt
ist, aufgehoben; daher kann zu dem Zeitpunkt, an dem die Drehzahl des
Motors die kritische Drehzahl erreicht, an der Einspritzsteuerung
gestartet wird, die Zielhochspannung erhalten werden.
-
Die
Spannungsverstärkungsschaltung 11A ist mit dem
Hochspannungskondensator 34 versehen, der durch die Fahrzeugbatterie 12 über
die Spannungsverstärkungsvorrichtung 32, welche
die Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 35 und
die Induktionsvorrichtung oder den Spannungsverstärkungstransformator
enthält, geladen wird, und beendet ihren Spannungsverstärkungsbetrieb,
wenn aufgrund einer Mehrzahl von Ein/Aus-Betätigungen der
Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 35 die
Ausgangsspannung des Hochspannungskondensators 34 die Zielhochspannung
Vh überschreitet; das Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignal
STP wird an der Spannungsverstärkungsschaltung 11A eingegeben.
-
Während
der Motor im Stoppmodus befindlich ist, wird der Spannungsverstärkungsbetrieb
der Spannungsverstärkungsschaltung 11A durch das Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignal
STP unterbrochen, bis der Motorstartvorgang gestartet ist, wodurch
die elektrische Ladung am Hochspannungskondensator 34 zur
Spannungssteuerschaltung 39A hin entlädt; wenn
einmal der Motorstartvorgang gestartet ist, wird der Spannungsverstärkungsbetrieb
durch die Spannungsverstärkungsschaltung 11A gestartet,
bevor die Kraftstoffeinspritzsteuerung durch die erste Öffnungs-/Schließvorrichtung 41a und
die zweite Öffnungs-/Schließvorrichtung 41b gestartet
wird. Dann wird die Spannungsverstärkungsschaltung 11A auf
solche Weise gesteuert, dass die Ausgangsspannung derselben die
Zielhochspannung Vh zu dem Zeitpunkt erreicht, wo aufgrund des Startermotors 17 die
Drehzahl des Motors eine vorgegebene kritische Drehzahl überschreitet und
die Kraftstoffeinspritzsteuerung gestartet wird.
-
Wie
oben beschrieben, stoppt bei der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 100A gemäß Ausführungsform
1, wenn das Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignal
STP erzeugt wird, die Spannungsverstärkungsschaltung 11A ihren
Spannungsverstärkungsbetrieb, so dass die Ausgangsspannung
derselben aufgrund der spontanen Entladung über den Schaltungswiderstand,
der in Reihe mit dem Hochspannungskondensator 34 geschaltet ist,
abnimmt. Entsprechend, weil die Spannungsverstärkungs-Unterdrückung
nur den Spannungsverstärkungsbetrieb der Spannungsverstärkungsschaltung 11A stoppen
soll, kann das Spannungsverstärkungs-Unterdrückungsmittel
aus einer einfachen Steuerschaltung aufgebaut sein. Weil der Spannungsverstärkungsbetrieb
gestoppt ist, wird kein elektromagnetischer Ton erzeugt; somit kann
verhindert werden, dass schwache elektromagnetische Toninterferenz
erzeugt wird, während der Motor im Stoppmodus ist.
-
Die
Spannungsverstärkungsschaltung 11A beinhaltet
weiterhin einen Hilfsladewiderstand 43, der zwischen der
Fahrzeugbatterie 12 und dem Hochspannungskondensator 34 verbunden
ist. Im Spannungsverstärkungsstoppmodus, wenn der Ein/Aus-Betrieb
der Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 35 gestoppt
ist, liefert der Hilfsladewiderstand 43 einen Ladestrom
zum Unterdrücken von Spannungsverminderung aufgrund spontaner
Entladung über den internen Widerstand der Spannungssteuerschaltung 39A;
der Wert des Hilfsladewiderstands 43 wird kleiner zumindest
als der Wert des internen Widerstands gemacht, so dass die Ausgangsspannung
des Hochspannungskondensators 34 auf einer Spannung gehalten
werden kann, die ungefähr gleich der Stromquellenspannung
Vb der Fahrzeugbatterie 12 ist.
-
Wie
oben beschrieben, wird bei der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 100A gemäß Ausführungsform
1, wenn der Spannungsverstärkungsbetrieb der Spannungsverstärkungsschaltung 11A gestoppt
wird, der Hochspannungskondensator 34 durch die Fahrzeugbatterie 12 über
den Hilfsladewiderstand 43 geladen. Entsprechend kann die
Spannung am Hochspannungskondensator 34 rasch die Zielhochspannung
Vh erreichen, nachdem die Unterdrückungsbetrieb für
die Spannungsverstärkungsschaltung 11A durch den
Motorstartvorgang aufgehoben ist.
-
Ausführungsform 2
-
Als
Nächstes wird eine Fahrzeugmotorsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform
2 erläutert. 3 ist ein Gesamtblockdiagramm,
das eine Fahrzeugmotorsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform
2 illustriert. Hinsichtlich Ausführungsform 2 wird hauptsächlich
das erläutert, was sich von Ausführungsform 1
unterscheidet; in Ausführungsform 2 ist die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung
in eine Mehrzahl von Einheiten unterteilt und die Konfiguration
einer Fahr-/Steuervorrichtung und Teil eines Steuerprogramms unterscheiden
sich von jenen der Ausführungsform 1. Dieselben Bezugszeichen
bezeichnen Bildungselemente, die gleich oder äquivalent
zu jenen in Ausführungsform 1 sind.
-
In 3 ist
eine Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 100E mit einer Haupteinheit 100Ba,
die hauptsächlich aus einem Mikroprozessor 10 aufgebaut
ist, und einer Untereinheit 100Bb, welche die Spannungsverstärkungsschaltung 11A,
die als Hilfsstromquelle dient, und eine Antriebssteuerschaltung 41B für
die Elektromagnetspule 20 beinhaltet, konfiguriert.
-
Wie
im Falle von Ausführungsform 1 sind die Fahrzeugbatterie 12 und
das Stromversorgungsrelais 13, der Stromschalter 14,
der Startschalter 15, die Fahrbedingungs-Detektionssensoren 18,
das Startrelais 16 und der Sicherheitsschalter 18a,
der Startermotor 17, die Gruppe von Fahrzeugelektrolasten 19 und
eine Mehrzahl von Elektromagnetspulen 20 extern mit der
Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 100E verbunden. Diese Vorrichtungen
funktionieren in derselben Weise wie jene in Ausführungsform
1.
-
Als
Nächstes arbeitet bei der internen Konfiguration der Haupteinheit 100Ba der
Mikroprozessor 10 mit dem nichtflüchtigen Programmspeicher 21B, der
beispielsweise ein Flash-Speicher ist, dem RAM-Speicher 22 zur
Berechnungsverarbeitung, dem nicht-flüchtigen Datenspeicher 23 und
dem Mehrkanal-A/D-Wandler 24 zusammen. Verschiedene Arten
von Steuerprogrammen, die später unter Bezugnahme auf ein
aus den 4A bis 4C bestehendes
Flussdiagramm beschrieben werden, sind in nicht-flüchtige
Programmspeicher 21B gespeichert, zusätzlich zu
einem Steuerprogramm zum Durchführen von Kraftstoffeinspritzsteuerung.
-
Dem
Steuerstromquellenschalter 25 wird elektrischer Strom durch
die Fahrzeugbatterie 12 über den Ausgangskontakt
des Stromversorgungsrelais 13 zugeführt und sie
erzeugt eine stabilisierte Spannung Vcc von beispielsweise 5 V Gleichspannung,
um somit elektrischen Strom an den Mikroprozessor 10 zu
liefern.
-
Die
NICHT-Logikvorrichtung 26 erzeugt ein Monitorsignal PWS
für den Stromschalter 14, dessen Logikpegel ”L” wird,
wenn der Stromschalter 14 geschlossen wird, und gibt das
Monitorsignal PWS am Mikroprozessor 10 ein. Die NICHT-Logikschaltung 27 erzeugt
ein Monitorsignal STS für den Startschalter 15,
dessen Logikpegel ”L” wird, wenn der Startschalter 15 geschlossen
wird und gibt das Monitorsignal STS an den Mikroprozessor 10 ein.
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Die
Logiksummenschaltung 28 treibt die Start-Öffnungs-/Schließvorrichtung 29 dazu
an, einzuschalten, wenn der Startschalter 15 sich schließt oder
wenn der Mikroprozessor 10 ein Startbefehlssignal ATS erzeugt;
als Ergebnis wird die Elektromagnetspule 16b mittels der
Fahrzeugbatterie 12, dem Stromversorgungsrelais 13,
der Start-Öffnungs-/Schließvorrichtung 29 und
dem Sicherheitsschalter 18a energetisiert, und der Startermotor 17 ist mit
der Fahrzeugbatterie 12 mittels Ausgangskontakt 16a des
Startrelais 16 verbunden. Wenn der Motor, der aufgrund
des Leerlaufstoppantriebsmodus gestoppt worden ist, neu gestartet
wird, wird der Logikpegel des Startbefehlssignals AST ”H”.
-
Es
ist eine Eingangs-Schnittstellenschaltung 30 zwischen dem
Antriebsbedingungs-Detektionssensor 18 und dem Mikroprozessor 10 eingefügt;
die Eingangs-Schnittstellenschaltung 30 führt
Spannungspegelwandlung und Rauschunterdrückungsverarbeitung
durch und gibt ein Antriebsbedingungs-Detektionssignal IN an den
Mikroprozessor 10 ein. Die Ausgangs-Schnittstellenschaltung 31 ist
mit einer Mehrzahl von Leistungstransistoren konfiguriert, welche
die Gruppe von elektrischen Fahrzeuglasten 19 in Reaktion
auf ein durch den Mikroprozessor 10 erzeugtes Lastantriebsbefehlssignal
Dri antreiben.
-
Als
Nächstes wird in der internen Konfiguration der Untereinheit 100Bb die
Spannungsverstärkungsschaltung 11A in derselben
Weise wie bei Ausführungsform 1 konfiguriert. In der Antriebssteuerschaltung 41B sind
die erste Öffnungs-/Schließvorrichtung 41a und
die zweite Öffnungs-/Schließvorrichtung 41b in
Reihe geschaltet. Die erste Öffnungs-/Schließvorrichtung 41A empfängt
die Zielhochspannung Vh aus der Spannungsverstärkungsschaltung 11A und
versorgt dann die Elektromagnetspule 20 mittels der zweiten Öffnungs-/Schließvorrichtung 41b mit
einer raschen Stromversorgungsspannung. Die zweite Öffnungs- /Schließvorrichtung 41b empfängt
die Stromquellenspannung Vb aus der Fahrzeugbatterie 12 mittels
der Rückflussstrom-Verhinderungsdiode 41c und
versorgt die Elektromagnetspule 20 mit einer aufrechterhaltbaren
Stromversorgungsspannung.
-
Der
Mikroprozessor 10 erzeugt ein Ventilöffnungsantriebsbefehlssignal
Drj gemäß dem Betriebsstatus des Kurbelwinkelsensors
in den Antriebsbedingungs-Detektionssensoren 18; wenn das Ventilöffnungsantriebsbefehlssignal
Drj erzeugt wird, treibt die Antriebssteuerschaltung 41B die
erste Öffnungs-/Schließvorrichtung 41a und
die zweite Öffnungs-/Schließvorrichtung 41b an,
um sie so auszuschalten, und erzeugt das Spannungsverstärkungs-Verhinderungssignal
INH, um so die Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung
35 abzuschalten.
-
Wenn
der Anregungsstrom für die Elektromagnetspule 20 bis
zu einem vorbestimmten Wert ansteigt, wird die erste Öffnungs-/Schließvorrichtung 41a geöffnet
und wird auch das Spannungsverstärkungs-Verhinderungssignal
INH aufgehoben, wodurch der Spannungsverstärkungsbetrieb
der Spannungsverstärkungsschaltung 11A gestartet
wird.
-
Zum
Zeitpunkt, wenn das Kraftstoffeinspritz-Elektromagnetventil geöffnet
wird, ändert sich der Zustand der zweiten Öffnungs-/Schließvorrichtung 41b vom
komplett leitfähigen Zustand zum Ein/Aus-Steuerzustand,
so dass die Elektromagnetspule mit dem Ventilöffnungshaltestrom
beschickt wird.
-
Wenn
das Ventilöffnungsantriebsbefehlssignal Drj aufgehoben
wird, wird die zweite Öffnungs-/Schließvorrichtung 41b nicht
leitend und eine nicht illustrierte Öffnungs-/Schließvorrichtung
für das Hochspannungsabschalten wird geöffnet,
wodurch der Anregungsstrom für die Elektromagnetspule 20 rasch
ausgeschaltet wird.
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In
dem Fall, wo, wie oben beschrieben, die erste Öffnungs-/Schließvorrichtung 41a und
die zweite Öffnungs-/Schließvorrichtung 41b in
Reihe geschaltet sind und die erste Öffnungs-/Schließvorrichtung 41a,
die eine Hochspannung und einen großen Strom bewältigt,
versagt, wird die Elektromagnetspule 20 daran gehindert,
durchzubrennen, indem vorläufig die zweite Öffnungs-/Schließvorrichtung 41b eingeschaltet
wird. In einem Fall, wo, wie im Fall von Ausführungsform
1, die erste Öffnungs-/Schließvorrichtung 41a und
die zweite Öffnungs-/Schließvorrichtung 41b zueinander
parallel geschaltet sind, zeigt sich der Effekt, dass der Stromverbrauch
unterdrückt wird, da kein Strom in der zweiten Öffnungs-/Schließvorrichtung 41b während
einer raschen Zufuhr von elektrischem Strom fließt.
-
Bislang
ist eine Fahrzeugmotorsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform
2 erläutert worden; jedoch, wie in Ausführungsform
1 beschrieben, kann ein Spannungsverstärkungstransformator
als Spannungsverstärkungsvorrichtung 32, anstelle
einer Induktivitätsvorrichtung eingesetzt werden. Zusätzlich kann
die Antriebssteuerschaltung 41B auf solche Weise konfiguriert
sein, dass die erste Öffnungs-/Schließvorrichtung 41a die
Zielhochspannung Vh aus der Spannungsverstärkungsschaltung 11A empfängt
und dann der Elektromagnetspule 20 eine rasche Stromversorgungsspannung
zuführt, und die zweite Öffnungs-/Schließvorrichtung 41b die Stromquellenspannung
Vb aus der Fahrzeugbatterie 12 empfängt und der
Elektromagnetspule eine aufrechterhaltbare Stromversorgungsspannung
mittels der Rückflussstrom-Verhinderungsdiode 41c zuführt.
-
Die
Fahrzeugmotorsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform
2 ist auf solche Weise wie oben beschrieben konfiguriert. Als Nächstes
wird deren Betrieb erläutert. Die 4A bis 4C bilden
ein Flussdiagramm zum Erläutern des Betriebs der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung
gemäß Ausführungsform 2. Im Betriebs-erläuternden
Flussdiagramm in den 4A bis 4C ist
das Flussdiagramm zum Erläutern des Betriebs der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung
gemäß Ausführungsform 1, das unter Bezugnahme
auf die 2A und 2B erläutert
worden ist, teilweise verändert; die gemeinsamen Teile werden
durch Neuschreiben der Bezugszeichen in 200ern als Bezugszeichen
in 400ern repräsentiert.
-
In
den 4A bis 4C ist,
was sie von den 2A und 2B unterscheidet,
dass der Prozessblock S402 zum Durchführen einer Startvorhersage
hinzugefügt wird, und um eine Startvorhersage durchzuführen,
während ein Fahrzeug in Leerlaufstoppantriebsmodus ist,
ist das automatische Startbedingungsbestimmungsmittel S420 in den
Schritt S420a und den Schritt S420b unterteilt.
-
In 4 wird der im Prozessblock S402 enthaltene
Bestimmungsschritt S402a ausgeführt, wenn das Ergebnis
einer Bestimmung in Schritt S401a oder in Schritt S401b ”NEIN” wird
und daher der Startvorgang im manuellen Modul durchgeführt
wird; in dem Fall, wo das Startvorhersagemittel eine Startvorhersage
durchführt, wird das Ergebnis der Bestimmung ”JA” und
dem Schritt S402a folgt der Schritt S402b; im Fall wo das Startvorhersagemittel keine
Startvorhersage durchführt, wird das Ergebnis ”NEIN” und
dem Schritt S402a folgt der Schritt S403. Die Herstellung der Bedingung
zum Durchführen von Startvorhersage erfordert, dass alle
unten stehenden Punkte erfüllt sind.
- (1)
Das Fahrzeug ist im Stoppmodus und der Motor ist ebenfalls angehalten.
- (2) Die Position des Gangschalthebels ist in einer Neutralposition
(im Fall eines Fahrzeugs mit manueller Gangschaltung oder eines
Automatikgetriebefahrzeugs) oder auf einer Parkposition (im Falle
eines Automatikgetriebefahrzeugs).
- (3) Vorzugsweise ist der Sitzschalter auf dem Fahrersitz im
Betriebsmodus.
- (4) Irgendeins von Gaspedal, Bremspedal, Parkbremse und Kupplungspedal
(im Falle eines manuell geschalteten Fahrzeugs) ändert
seinen Status, beispielsweise wird auf das Gaspedal getreten.
-
Im
Schritt S402b, der ein Bestimmungsschritt ist, wird bestimmt, ob
die Zeit zwischen einem Zeitpunkt, wenn der Schritt S02 bestimmt,
dass eine Startvorhersage durchgeführt worden ist, und
einem Zeitpunkt, wenn der Startschalter 15 geschlossen wird,
einen vorgegebenen Zeitraum überschritten hat oder nicht;
im Fall, wo die Zeit den vorgegebenen Zeitraum nicht überschritten
hat, wird das Ergebnis der Bestimmung ”NEIN” und
dem Schritt S402b folgt der Schritt S402c; im Fall, wo die Zeit
den vorgegebenen Zeitraum überschritten hat, wird das Ergebnis der
Bestimmung ”JA” und dem Schritt S402b folgt der Schritt
S403.
-
Im
Schritt S402c wird der Logikpegel des Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignals
STP auf ”L” gesetzt, um so den Spannungsverstärkungsbetrieb
der Spannungsverstärkungsschaltung 11A zu gestatten,
und dem Schritt S402c folgt der Schritt S403.
-
Der
mit den Schritten S402a, S402b und S402c konfigurierte Prozessblock
S402 wird im Falle, wo ohne Durchführen irgendeiner Bestimmung
bezüglich der Startvorhersage im Schritt S402a dem Schritt
S402c der Schritt S403 folgt, und dann der Startschalter 15 unmittelbar
geschlossen wird, der Verstärkungsbetrieb im Schritt S405
gestattet und dann wird der Spannungsverstärkungsbetrieb
der Spannungsverstärkungsschaltung 11A gestartet.
Jedoch wird im Fall, bei dem eine anfängliche Bewegung,
wie etwa das Treten des Gaspedals auftritt, bevor der Startschalter 15 geschlossen
ist, im Schritt S402a festgestellt, dass eine Startvorhersage gemacht
worden ist, und dann wird im Schritt S402c eine vorläufige
Verstärkung gestattet, bevor der Startschalter 15 tatsächlich
geschlossen wird.
-
Entsprechend
kann selbst in einem Fall, wo aufgrund des Absinkens bei der Stromquellenspannung
Vb der Fahrzeugbatterie 12 der Zeitraum, in dem die Ausgangsspannung
der Spannungsverstärkungsschaltung 11A die Zielhochspannung
Vh erreicht, verlängert wird, die Ausgangsspannung einen Spannungswert
erreichen, der zumindest erforderlich ist, um das Kraftstoffeinspritzventil
zu dem Zeitpunkt zu öffnen, zu dem eine Kraftstoffeinspritzung
durchgeführt wird.
-
In
den Schritten S420a und S402b, die im Prozessblock S420 enthalten
sind, ist der Schritt S420a ein Bestimmungsschritt, der ausgeführt
wird, wenn das Bestimmungsergebnis des Schrittes S401c ”JA” wird;
in Schritt S420a wird bestimmt, ob die Bedingung zum Starten der
Vorhersage etabliert worden ist oder nicht; in dem Fall, wo die
Bedingung für die Startvorhersage etabliert worden ist,
wird das Ergebnis der Bestimmung ”JA” und dem
Schritt S420 folgt der Schritt S425; im Fall, wo die Bedingung für die
Startvorhersage nicht etabliert worden ist, wird das Ergebnis der
Bestimmung ”NEIN” und dem Schritt S490a folgt
der Schritt S421. Die Etablierung der Bedingung für die
Startvorhersage erfordert, dass alle untenstehenden Punkte erfüllt
sind.
- (1) Das Fahrzeug ist im Stoppmodus und
der Motor ist ebenfalls angehalten.
- (2) Die Position des Gangschalthebels ist in einer Neutralposition
(im Fall eines Fahrzeugs mit manueller Gangschaltung oder eines
Automatikgetriebefahrzeugs) oder auf einer Parkposition (im Falle
eines Automatikgetriebefahrzeugs).
- (3) Vorzugsweise ist der Sitzschalter auf dem Fahrersitz im
Betriebsmodus.
- (4) Irgendeins von Gaspedal, Bremspedal, Parkbremse und Kupplungspedal
(im Falle eines manuell geschalteten Fahrzeugs) ändert
seinen Status, beispielsweise wird auf das Gaspedal getreten.
-
Im
Schritt S425, der ausgeführt wird, wenn die Bedingung für
Startvorhersage etabliert ist, wird der Logikpegel des Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignals
STP auf ”L” eingestellt, um so den Spannungsverstärkungsbetrieb
der Spannungsverstärkungsschaltung 11A zu gestatten.
Im Schritt S420b, der ein Bestimmungsschritt ist, wird bestimmt,
ob die Bedingung für automatisches Starten etabliert ist
oder nicht; im Falle, wo die Bedingung für automatisches
Starten etabliert ist, wird das Ergebnis der Bestimmung ”JA” und
dem Schritt S420b folgt der Schritt S430; im Fall, wo die Bedingung
für automatisches Starten nicht etabliert ist, wird das
Ergebnis der Bestimmung ”NEIN” und dem Schritt S420b
folgt der Betriebsendschritt S434. Die Etablierung der Bedingung
für automatisches Starten erfordert, dass alle untenstehenden
Punkte erfüllt sind.
- (1) Das Fahrzeug
ist im Stoppmodus und der Motor ist ebenfalls angehalten.
- (2) Die Position des Gangschalthebels ist in einer Neutralposition
(im Fall eines Fahrzeugs mit manueller Gangschaltung oder eines
Automatikgetriebefahrzeugs) oder auf einer Parkposition (im Falle
eines Automatikgetriebefahrzeugs).
- (3) Vorzugsweise ist der Sitzschalter auf dem Fahrersitz im
Betriebsmodus.
- (4) Irgendeins von Gaspedal, Bremspedal, Parkbremse und Kupplungspedal
(im Falle eines manuell geschalteten Fahrzeugs) ändert
wieder seinen Status, beispielsweise wird wieder auf das Gaspedal
getreten.
-
Diese
Art von Steuerfluss gestattet im Schritt S425 eine Spannungsverstärkung,
bevor das Startbefehlssignal AST im Schritt S430 erzeugt wird; daher
kann selbst in einem Fall, wenn aufgrund von Sinken bei der Stromquellenspannung
Vb der Fahrzeugbatterie 12 der Zeitraum, in dem die Ausgangsspannung
der Spannungsverstärkungsschaltung 11A die Zielhochspannung
Vh erreicht, verlängert wird, die Ausgangsspannung einen
Spannungswert erreichen, der erforderlich ist, um zumindest das
Kraftstoffeinspritzventil zu dem Zeitpunkt zu öffnen, an
dem Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird.
-
Das
Neustarten eines Motors im Leerlaufstoppmodus erfordert Startvorhersagebetrieb
im Schritt S420a und Startbetrieb im Schritt S420b; daher kann das
Neustarten nach Bestätigen des Fahrerwillens durchgeführt
werden.
-
Um
den in den 4A bis 4C repräsentierten
Steuerfluss zusammenzufassen, dient der Prozessblock S401 als ein
Antriebsmodusbestimmungsmittel zum Bestimmen, ob der aktuelle Modus der
Leerlaufstoppantriebsmodus ist oder nicht; im Falle, wo das Ergebnis
der Bestimmung ”NEIN” wird, wird der Motor manuell
gestartet; im Falle, wo das Ergebnis der Bestimmung ”JA” wird,
werden automatisches Stoppen und automatisches Starten des Motors
durchgeführt.
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Eine
Reihe von Schritten S402a bis S409 bezieht sich auf den Motorstartvorgang
im manuellen Startmodus; die Schritte S402a, S402c und S405 sind
ein Startvorhersagemittel, ein vorläufiges Spannungsverstärkungsgestattungsmittel
bzw. ein Spannungsverstärkungsgestattungsmittel.
-
Eine
Reihe von Schritten S403 bis S417 beziehen sich nicht auf den Motorstartvorgang;
das ist ein Prozess, der durchgeführt wird, wenn der Motor im
normalen Stoppmodus oder im Antriebsmodus ist; der Schritt S412
ist ein Spannungsverstärkungs-Unterdrückungsmittel,
das in dem Fall durchgeführt wird, wo der Motor im Stoppmodus
ist.
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Eine
Reihe von Schritten S421 bis S423 ist ein Steuerfluss zum Stoppen
des Motors im Leerlaufstopp-Antriebsmodus; der Schritt S421 ist
ein Stoppbedingungsbestimmungsmittel und der Schritt S422 ist ein
zeitweiliges Spannungsverstärkungs-Unterdrückungsmittel
entsprechend dem Leerlaufstoppmodus.
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Eine
Reihe von Schritten S420a bis S429 sind ein Steuerfluss zum automatischen
Starten des Motors im Leerlaufstopp-Antriebsmodus; die Schritte S420,
S425, S420b und S430 sind ein Startvorhersagebestimmungsmittel,
ein vorläufiges Spannungsverstärkungsgestattungsmittel,
ein automatisches Startbedingungsbestimmungsmittel bzw. ein automatisches
Startbefehlserzeugungsmittel.
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Wie
bislang detailliert beschrieben, ist die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 100B gemäß Ausführungsform
2 versehen mit der Spannungsverstärkungsschaltung 11A,
welche die aus der Fahrzeugbatterie 12 gelieferte Stromquellenspannung
Vb verstärkt; der ersten Öffnungs-/Schließvorrichtung 41a, die
zwischen der Elektromagnetspule 20 zum Antreiben des Kraftstoffeinspritzsteuerventils
eines Fahrzeugmotor und einer Spannungsverstärkungsschaltung 11A verbunden
ist und sofortige rasche Stromversorgung durchführt; der
zweiten Öffnungs-/Schließvorrichtung 41b,
die zwischen der Fahrzeugbatterie 12 und der Elektromagnetspule 20 verbunden
ist und aufrechterhaltbare Stromversorgung durchführt;
und dem Mikroprozessor 10, der die Leitung der ersten Öffnungs-/Schließvorrichtung 41a und
der zweiten Öffnungs-/Schließvorrichtung 41b gemäß dem
Betriebsstatus des Fahrzeugmotors steuert, um somit Kraftstoffeinspritzsteuerung
durchzuführen.
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Die
Spannungsverstärkungsschaltung 11A ist mit dem
Hochspannungskondensator 34, der durch die Fahrzeugbatterie 12 mittels
der Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 35 und
der Spannungsverstärkungsvorrichtung 32 geladen
wird und der Hochspannungssteuereinheit 39A, die ihren
Spannungsverstärkungsbetrieb dann stoppt, wenn aufgrund
einer Mehrzahl von Ein/Aus-Bedienungen der Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 35 die
Ausgangsspannung des Hochspannungskondensators 34 die Zielhochspannung
Vh übersteigt, versehen; das Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignal
STP wird an der Spannungsverstärkungsschaltung 11A eingegeben.
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Das
Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignal
ist ein Signal zum Durchführen einer Steuerung auf solche
Weise, dass, während ein Motor im Stoppmodus ist, die Ausgangsspannung der
Spannungsverstärkungsschaltung 11A so unterdrückt
wird, dass sie unter der Zielhochspannung Vh liegt, bis der Motorstartbetrieb
gestartet ist; wenn einmal der Motorstartbetrieb gestartet ist,
wird die Unterdrückung der Spannungsverstärkungsoperation durch
die Spannungsverstärkungsschaltung 11A aufgehoben,
bevor die Kraftstoffeinspritzsteuerung durch die erste Öffnungs-/Schließvorrichtung 41a und
die zweite Öffnungs-/Schließvorrichtung 41b gestartet
wird; und weil aufgrund des Motorstartermotors 17 die Drehzahl
des Motors die vorgegebene kritische Drehzahl Ns überschreitet,
steigt die Ausgangsspannung der Spannungsverstärkungsschaltung 11A bis
zur Zielhochspannung Vh zu dem Zeitpunkt an, wenn die Kraftstoffeinspritzsteuerung
gestartet wird. Wenn die Drehzahl des Motors die vorgegebene kritische
Drehzahl Ns überschreitet und die Kraftstoffeinspritzsteuerung
ausgeführt wird, wird die Spannungsverstärkungs-Unterdrückung
durch das Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignal
StP aufgehoben und es wird eine Spannungsverstärkung konstant
gestattet.
-
Dementsprechend,
wie im Fall der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 100A gemäß Ausführungsform
1 wird in der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 100E gemäß Ausführungsform
2, wenn der Motor im Stoppmodus ist, keine Hochspannung in der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung
erzeugt, wodurch durch einen Leckstrom in der Spannungssteuerschaltung
verursachte Energieverluste reduziert werden; nachdem der Motorstartvorgang
gestartet ist, wird der auf die Zielhochspannung abgestellte Spannungsverstärkungsbetrieb
abgeschlossen, unter Verwendung der anfänglichen Startperiode
vor dem Starten der Kraftstoffeinspritzsteuerung, wodurch die Kraftstoffeinspritzsteuerung
ohne Verzögerung gestartet werden kann, selbst in dem Fall,
bei dem die Spannungsverstärkungsschaltung klein und preisgünstig
ist.
-
Der
nicht-flüchtige Programmspeicher 21B, der mit
dem Mikroprozessor 10 zusammenarbeitet, beinhaltet ein
Steuerprogramm, das als Spannungsverstärkungs-Unterdrückungsmittel
(in 4C der Schritt S412) und als das Spannungsverstärkungsgestattungsmittel
(der Schritt S405 in 4C) dient.
-
Wenn
der Startschalter 15 geschlossen wird, führt die
Fahrzeugbatterie 12 einen Stromversorgungsantrieb des Startermotors 17 mittels
des Startrelais 16 selbst in einem Fall durch, in dem der
Mikroprozessor 10 nicht operativ ist; das Öffnungs-/Schließsignal
aus dem Startschalter wird als das Monitorsignal STS am Mikroprozessor 10 eingegeben.
-
In
dem Fall, wo der Startschalter 15 geöffnet wird
und der Motor im Stoppmodus ist, erzeugt das Spannungsverstärkungs-Unterdrückungsmittel (Schritt
S412 in 4C) das Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignal
STP, um so die Ausgangsspannung der Spannungsverstärkungsschaltung 11A zu
unterdrücken. Das Spannungsverstärkungsgestattungsmittel
(Schritt S405 in 4C) hebt das Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignal
STP für die Spannungsverstärkungsschaltung 11A in
Reaktion auf das Monitorsignal STS für den Startschalter 15,
das am Mikroprozessor 10 eingegeben wird, auf.
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Wie
oben beschrieben, wird wie im Fall bei der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 100A gemäß Ausführungsform
1 bei der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 100E gemäß Ausführungsform
2 das Öffnungs- und Schließsignal (das Monitorsignal
STS) aus dem Startschalter 15 am Mikroprozessor 10 eingegeben;
wird der Startermotor 17 mit elektrischem Strom beliefert
und mittels des Startrelais 16 selbst in dem Fall angetrieben,
wo der Mikroprozessor 10 nicht operativ ist. Dementsprechend
wird bei Start in kaltem Wetter mit einer niedrigen Spannung der Fahrzeugbatterie
selbst in dem Fall, wo der Mikroprozessor 10 aufgrund eines
abnormalen Spannungsabfalls unmittelbar nach Start der Drehung des
Startermotors 17 inoperativ wird, die Stromversorgung an den
Startermotor 17 aufrecht erhalten; somit, wenn die Spannung
der Fahrzeugbatterie 12 mit steigender Drehzahl des Startermotors 17 wiederhergestellt wird,
startet der Mikroprozessor 10 seinen Betrieb, um somit
zu gestatten, dass der Motor gestartet wird. Die Unterdrückung
des Spannungsverstärkungsbetriebes der Spannungsverstärkungsschaltung 11A kann
in Reaktion auf das Öffnungs- und Schließsignal
(das Monitorsignal STS), das am Mikroprozessor 10 aus dem
Startschalter 15 eingegeben wird, aufgehoben werden.
-
Der
nicht-flüchtige Programmspeicher 21B, der mit
dem Mikroprozessor 10 zusammenarbeitet, beinhaltet ein
Steuerprogramm, das als das Startvorhersagemittel (der Schritt S402a
in 4A) und als das vorläufige Spannungsverstärkungsgestattungsmittel
(der Schritt S402c in 4A) dient.
-
Im
manuellen Startmodus, bei dem der Startschalter 15 verwendet
wird, sagt durch Detektieren, dass eines von Gaspedal, Bremspedal,
Parkbremse und Kupplungspedal betätigt worden sind, wenn
der Schalthebel in Neutralposition oder Parkposition ist und der
Motor im Stoppmodus ist, das Startvorhersagemittel (der Schritt
S402a in 4A) die Möglichkeit vorher,
dass der Startschalter 15 betätigt wird. Wenn das
Startvorhersagemittel (der Schritt S402a in 4A) ein
Starten vorhersagt, hebt das vorläufige Spannungsverstärkungsgestattungsmittel
(der Schritt S402c in 4C) das Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignal
STP für die Spannungsverstärkungsschaltung 11A vor
dem Schließvorgang des Startschalters 15 auf.
-
Wie
oben beschrieben, wird in der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 100E gemäß Ausführungsform
2 das Startvorhersagemittel (Schritt S402a in 4A)
vorgesehen, das sich auf den Betrieb des Startschalters 15 bezieht,
und zu einem Zeitpunkt, wenn das Starten vorhergesagt wird, wird
die Unterdrückung der Spannungsverstärkung durch
die Spannungsverstärkungsschaltung 11A aufgehoben. Dementsprechend
wird selbst in einem Fall, bei dem die Spannung der Fahrzeugbatterie 12 relativ
niedrig ist, die Ausgangsspannung der Spannungsverstärkungsschaltung 11A sicher
bis zur vorgegebenen Zielspannung zu einem Zeitpunkt angehoben,
wenn aufgrund des Startermotors 17 die Motordrehzahl die kritische
Drehzahl übersteigt, so dass die Kraftstoffeinspritzung
ohne jegliche Verzögerung durchgeführt werden
kann.
-
Der
nicht-flüchtige Programmspeicher 21B, der mit
dem Mikroprozessor 10 zusammenarbeitet, beinhaltet ein
Steuerprogramm, das als das Antriebsmodusbestimmungsmittel (der
Prozessblock S401 in 4A), das Stoppbedingungsbestimmungsmittel (der
Schritt S421 in 4B) und das zeitweilige Spannungsverstärkungs-Unterdrückungsmittel
(der Schritt S422 in 4B) dient.
-
Das
Antriebsmodusbestimmungsmittel (der Prozessblock S401 in 4A)
bestimmt den Zustand als den Leerlaufstoppantriebsmodus, bei dem der
aktuelle Motorstartvorgang nicht der erste Motorstartvorgang ist,
nachdem der Stromschalter 14 zum Antreiben eines Fahrzeugs
eingeschaltet ist, der Auswahlbefehlsschalter zum Auswählen,
ob die Leerlaufstopp-Antriebssteuerung angewendet wird oder nicht,
auf der Auswahlposition ”Anwenden” ist, und der
Startschalter 15 geöffnet ist.
-
Das
Stoppbedingungsbestimmungsmittel (der Schritt S421 in 4B)
bestimmt, dass automatisches Motorstoppen durchzuführen
ist, wenn das Antriebsmodusbestimmungsmittel (der Prozessblock S401
in 4A) bestimmt, dass der aktuelle Antriebsmodus
der Leerlaufstopp-Antriebsmodus ist, das Fahrzeug im Stoppmodus
ist und die Drehzahl des Motors die Leerlaufdrehzahl ist; dann stoppt
das Stoppbedingungsbestimmungsmittel die Kraftstoffeinspritzsteuerung.
-
Wenn
die Kraftstoffeinspritzsteuerung gestoppt wird, erzeugt das zeitweilige
Spannungsverstärkungs-Unterdrückungsmittel (der
Schritt S422 in 4B) das Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignal
STP, um so die Ausgangsspannung der Spannungsverstärkungsschaltung 11A zu unterdrücken.
-
Wie
oben beschrieben wird, wie es der Fall bei der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 100A gemäß Ausführungsform
1 ist, in der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 100E gemäß Ausführungsform
2, wenn im Leerlaufstoppantriebsmodus die Kraftstoffeinspritzung
unterbrochen wird, das Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignal
erzeugt. Entsprechend wird selbst in einem Fall des Leerlaufstopp- Antriebs,
wenn der Motor sich im Stoppmodus befindet, keine Hochspannung in
der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung erzeugt, wodurch der durch einen
Leckstrom in der Spannungssteuerschaltung verursachte Energieverlust
reduziert wird.
-
Der
nicht-flüchtige Programmspeicher 21B, der mit
dem Mikroprozessor 10 zusammenarbeitet, enthält
ein Steuerprogramm, das als das Startvorhersage-Bestimmungsmittel
(der Schritt S420a in 4B), das vorläufige
Spannungsverstärkungsgestattungsmittel (der Schritt S425
in 4B), das automatische Startbedingungsbestimmungsmittel
(der Schritt S420b in 4B) und das automatische Startbefehlserzeugungsmittel
(der Schritt S430 in 4B) dient.
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Im
Leerlaufstoppantriebsmodus bestimmt das Startvorhersage-Bestimmungsmittel
(der Schritt S420A in 4B), dass es einen Startvorhersagewillen
gibt, indem detektiert wird, dass das Gaspedal, das Bremspedal,
die Parkbremse und/oder das Kupplungspedal betätigt werden,
wenn der Motor im Stoppmodus ist und die Auswahlposition des Schalthebels
in der Neutralposition oder der Parkposition ist.
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Das
vorläufige Spannungsverstärkungsgestattungsmittel
(der Schritt S425 in 4B) hebt das Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignal
STP für die Spannungsverstärkungsschaltung 11A auf,
die an der Durchführung des Verstärkungsbetriebes
gehindert worden ist, in Reaktion auf die Tatsache, dass das Startvorhersage-Bestimmungsmittel
(der Schritt S420 in 4B) den Startvorhersagewillen
detektiert hat.
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Das
automatische Startbedingungsbestimmungsmittel (der Schritt S420b
in 4B) bestimmt, dass es einen Motorstartwillen gibt,
indem irgendeines von Gaspedal, Bremspedal, Parkbremse oder Kupplungspedal
wieder betätigt wird, wenn der Motor im Stoppmodus ist
und die Auswahlposition des Schalthebels in der Neutralposition
oder in der Parkposition ist.
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Das
automatische Startbefehlserzeugungsmittel (der Schritt S430 in 4B)
erzeugt das Startbefehlssignal AST in Reaktion auf die Tatsache,
dass das automatische Startbedingungsbestimmungsmittel (der Schritt
S420 in 4B) bestimmt hat, dass der Motorstartwille
etabliert worden ist, und die Fahrzeugbatterie 12 liefert
elektrischen Strom mittels des Startrelais 16 an den Startermotor 17.
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Wie
oben beschrieben, in der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 100B gemäß Ausführungsform 2,
im Falle, bei dem ein Motor, der im Leerlaufstoppantriebsmodus gestoppt
worden ist, neu gestartet wird, bestätigt das Startvorhersage-Bestimmungsmittel
(der Schritt S420a in 4B) den Startvorhersagewillen,
und hebt das vorläufige Spannungsverstärkungsgestattungsmittel
(der Schritt S425 in 4B) die Spannungsverstärkungs-Unterdrückung auf;
dann, wenn der Motorstart bestätigt wird, wird das Startbefehlssignal
AST erzeugt, um so automatisch den Motor zu starten. Entsprechend
wird selbst in einem Fall, bei dem die Spannung der Fahrzeugbatterie
relativ niedrig ist, die Ausgangsspannung der Spannungsverstärkungsschaltung 11A sicher
bis zur vorgegebenen Zielhochspannung zu einem Zeitpunkt gesteigert,
wenn aufgrund des Startermotors 17 die Motordrehzahl die
kritische Drehzahl übersteigt, so dass Kraftstoffeinspritzung
ohne jegliche Verzögerung durchgeführt werden
kann. Zusätzlich, weil das automatische Starten eines Motors
durch eine Zweischrittbedienung eines Fahrers durchgeführt
wird, kann die Sicherheit verbessert werden.
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Die
Spannungsverstärkungsschaltung 11A ist mit dem
Hochspannungskondensator 34 versehen, der durch die Fahrzeugbatterie 12 mittels
der Spannungsverstärkungsvorrichtung 32, die die Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 35 und
die Induktionsvorrichtung oder den Spannungsverstärkungstransformator
beinhaltet, geladen wird, und stoppt ihren Spannungsverstärkungsbetrieb
wenn aufgrund einer Mehrzahl von Ein/Aus-Betätigungen der
Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 35 die
Ausgangsspannung des Hochspannungskondensators 34 die Zielhochspannung
Vh überschreitet; das Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignal
STP wird an der Spannungsverstärkungsschaltung 11A eingegeben.
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Während
der Motor im Stoppmodus ist, wird der Spannungsverstärkungsbetrieb
der Spannungsverstärkungsschaltung 11A durch das
Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignal
STP unterbrochen, bis der Motorstartvorgang gestartet wird, wodurch
die elektrische Ladung am Hochspannungskondensator 34 sich
zur Spannungssteuerschaltung 39A entlädt; wenn
dann einmal der Motorstartvorgang gestartet ist, wird der Spannungsverstärkungsbetrieb
durch die Spannungsverstärkungsschaltung 11A vor
der Kraftstoffeinspritzsteuerung durch die erste Öffnungs-/Schließvorrichtung 41a und
die zweite Öffnungs-/Schließvorrichtung 41b gestartet.
Dann wird die Spannungsverstärkungsschaltung 11A auf solche
Weise gesteuert, dass die Ausgangsspannung derselben die Zielhochspannung
Vh zu dem Zeitpunkt erreicht, zu dem aufgrund des Startermotors 17 die
Drehzahl des Motors eine vorgegebene kritische Drehzahl übersteigt
und die Kraftstoffeinspritzsteuerung gestartet wird.
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Wie
oben beschrieben, stoppt wie im Falle der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 100A gemäß Ausführungsform
1 bei der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 100B gemäß Ausführungsform
2, wenn das Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignal
STP erzeugt wird, die Spannungsverstärkungsschaltung 11A ihren Spannungsverstärkungsbetrieb, so
dass deren Ausgangsspannung aufgrund spontaner Entladung über
den Schaltungswiderstand, der in Reihe mit dem Hochspannungskondensator 34 verbunden
ist, absinkt. Entsprechend, weil die Spannungsverstärkungs-Unterdrückung
nur zum Stoppen des Spannungsverstärkungsbetriebs der Spannungsverstärkungsschaltung 11A bestimmt
ist, kann das Spannungsverstärkungs-Unterdrückungsmittel aus
einer einfachen Steuerschaltung gebildet sein. Weil der Spannungsverstärkungsbetrieb
gestoppt wird, wird kein elektromagnetischer Ton erzeugt; somit
kann schwache elektromagnetische Toninterferenz daran gehindert
werden, erzeugt zu werden, während der Motor im Stoppmodus
ist.
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Die
Spannungsverstärkungsschaltung 11A beinhaltet
weiter einen Hilfsladewiderstand 43, der zwischen der Fahrzeugbatterie 12 und
dem Hochspannungskondensator 34 eingeschaltet ist. Im Spannungsverstärkungsstoppmodus,
bei dem der Ein/Aus-Betrieb der Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 35 gestoppt
ist, liefert der Hilfsladewiderstand 43 einen Ladestrom
zum Unterdrücken einer Spannungsminderung aufgrund spontaner
Entladung durch den Innenwiderstand der Spannungssteuerschaltung 39A;
der Wert des Hilfsladewiderstands 43 wird kleiner als zumindest
der Wert des Innenwiderstandes gemacht, so dass die Ausgangsspannung
des Hochspannungskondensators 34 auf einer Spannung gehalten
werden kann, die ungefähr gleich der Stromquellenspannung
Vb der Fahrzeugbatterie 12 ist.
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Wie
oben beschrieben wird wie im Falle der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 100A gemäß Ausführungsform
1, bei der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 100E gemäß Ausführungsform
2, wenn der Spannungsverstärkungsbetrieb der Spannungsverstärkungsschaltung 11A gestoppt
ist, der Hochspannungskondensator 34 durch die Fahrzeugbatterie 12 über
den Hilfsladewiderstand 43 geladen. Entsprechend kann die
Spannung am Hochspannungskondensator rasch die Zielhochspannung
Vh erreichen, nachdem der Unterdrückungsbetrieb für
die Spannungsverstärkungsschaltung 11A durch eine
Motorstartbetätigung aufgehoben worden ist.
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Ausführungsform 3
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Als
Nächstes wird eine Fahrzeugmotorsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform
3 erläutert. In Ausführungsform 3 ist die Spannungsverstärkungsschaltung 11 in
der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform
1 oder Ausführungsform 2 modifiziert; andere Konfigurationen
und Operationen sind dieselben wie jene von Ausführungsform
1 oder Ausführungsform 2. Daher wird die Konfiguration,
die Wirkung und der Betrieb der Spannungsverstärkungsschaltung
erläutert werden.
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5 ist
ein Diagramm, das eine Fahrzeugmotorsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform
3 illustriert. In 5 ist die Spannungsverstärkungsschaltung 11B eine
Hilfsstromquelle, die hauptsächlich mit der Spannungsverstärkungsvorrichtung 32 konfiguriert
ist, die beispielsweise die Induktionsvorrichtung, eine Ladediode 33,
der Hochspannungskondensator 34, die Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 35,
der Stromdetektionswiderstand 36, die Gatterschaltung 37,
der Antriebswiderstand 38 und eine Spannungssteuerschaltung 39B ist.
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Die
Stromquellenspannung Vb wird an der Spannungsverstärkungsvorrichtung 32 mittels
der Fahrzeugbatterie 12 und dem Stromversorgungsrelais 13 angelegt;
der Spannungsverstärkungsvorrichtung wird elektrischer
Strom mittels der Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 35 und dem
Stromdetektionswiderstand 36 zugeführt; wenn die
Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 35 geöffnet
wird, entlädt sich die elektromagnetische Energie, die
in der Spannungsverstärkungsvorrichtung 32 akkumuliert
hat, über die Ladediode 33 zum Hochspannungskondensator 34.
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Wenn
die Spannung am Stromdetektionswiderstand 36 niedriger
als der Wert einer vorbestimmten Vergleichsreferenzspannung 50 ist,
wird die Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 35 in
der Spannungssteuerschaltung 39B energetisiert und durch
die Ausgabe der Gattervorrichtung 37 mittels des Antriebswiderstands 38 angetrieben.
Wenn jedoch die Spannung am Stromdetektionswiderstand 36 gleich
oder größer der vorbestimmten Referenzspannung 50 wird,
wird das Erzeugen der Ausgabe aus der Gatterschaltung 37 für eine
vorgegebene Zeit mittels einer Vergleichsschaltung 51,
einer Impulserzeugungsschaltung 52 und einer logischen
Summenvorrichtung 53 gestoppt; während die Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 35 abgeschaltet
wird, wird der Hochspannungskondensator 34 mittels der
Spannungsverstärkungsvorrichtung 32 geladen.
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Wenn
durch Wiederholen des Ein/Aus-Betriebs der Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 35 auf
diese Weise die am Hochspannungskondensator 34 geladene
Spannung eine vorgegebene Zielhochspannung Vh erreicht und die durch
Teilen der am Hochspannungskondensator 34 geladenen Spannung
durch einen Teilerwiderstand 54a und einen Teilerwiderstand 54b erhaltene Spannung
eine vorgegebene Vergleichsreferenzspannung 55 übersteigt,
wird die Erzeugung der Ausgabe der Gatterschaltung 37 mittels
einer Vergleichsschaltung 56 und der Logiksummenvorrichtung 53 gestoppt,
wodurch der Logikpegel der Energetisierungsbefehlsausgabe DR auf ”H” gesetzt
wird, um somit die Energetisierung der Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 35 zu
stoppen.
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Die
Spannungsverstärkungsschaltung 11B ist weiter
mit einer NICHT-Logikvorrichtung 57 versehen; wenn der
Mikroprozessor 10 kein Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignal
STP erzeugt (wenn der Logikpegel ”L” ist), schaltet
die NICHT-Logikvorrichtung 57 eine Öffnungs-/Schließvorrichtung 58 ein,
die als eine Zielspannungsauswahlschaltung diente, so dass ein Unterdrückungs-Aufhebe-Teilerwiderstand 54c mit
dem Teilerwiderstand 54b parallel geschaltet wird. Entsprechend
wird das durch die Teilerwiderstände 54a, 54b und 54c erhaltene
Spannungsteilungsverhältnis groß, wodurch die
Zielhochspannung Vh als Ausgangsspannung des Hochspannungskondensators 34 erhalten
wird. Wenn jedoch das Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignal
STP erzeugt wird und der Logikpegel desselben ”H” wird,
wird die Öffnungs-/Schließvorrichtung 58 nicht
leitend, und das durch die Teilerwiderstände 54a und 54b erhaltene
Spannungsteilungsverhältnis wird klein, wodurch eine Bereitschaftszwischenspannung
Vw als Ausgangsspannung des Hochspannungskondensators 34 erhalten
wird.
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Entsprechend
kann durch Unterdrücken der Ausgangsspannung des Hochspannungskondensators 34,
wenn ein Motor im Stoppmodus ist, nicht nur der Stromverbrauch der
Fahrzeugbatterie unterdrückt werden, sondern auch die Zeit
zwischen einem Zeitpunkt, wenn die Spannungsverstärkung
gestattet wird, und einem Zeitpunkt, wenn die Ausgangsspannung des
Hochspannungskondensators 34 die Zielhochspannung Vh erreicht,
verkürzt werden. Wenn die Antriebssteuerschaltung 41A (oder 41B)
das Spannungsverstärkungs-Verhinderungssignal INH erzeugt,
wird die Energetisierungsbefehlsausgabe für die Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 35 durch
die Gatterschaltung 37 unterbrochen; wenn elektrischer
Strom rasch der Elektromagnetspule 20 mittels der ersten Öffnungs-/Schließvorrichtung 41a zugeführt
wird, wird die Durchführung des Spannungsverstärkungsbetriebs
durch die Spannungsverstärkungsschaltung 11B gestoppt.
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Wie
oben beschrieben, ist die Spannungsverstärkungsschaltung 11B in
der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform
3 mit dem Hochspannungskondensator 34 versehen, der durch
die Fahrzeugbatterie 12 mittels der Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 35 und
der Spannungsverstärkungsvorrichtung 32 geladen
wird, die eine Induktivitätsvorrichtung oder ein Spannungsverstärkungstransformator
ist, und stoppt ihren Spannungsverstärkungsbetrieb, wenn
aufgrund einer Mehrzahl von Ein/Aus-Betätigungen der Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 35 die
Ausgangsspannung des Hochspannungskondensators die Zielhochspannung
Vh übersteigt. Die Zielspannungsauswahlschaltung 58 wird der
Spannungsverstärkungsschaltung 11B hinzugefügt
und das Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignal
STP wird an der Spannungsverstärkungsschaltung 11B eingegeben.
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Die
Zielspannungsauswahlschaltung 58 schaltet die Ausgangsspannung
des Hochspannungskondensators 34 auf die vorbestimmte Zielhochspannung
Vh um, die zum Steuern der Kraftstoffeinspritzung erforderlich ist,
oder auf die Bereitschaftszwischenspannung Vw, die ein kleinerer
Wert als die Zielhochspannung Vh und gleich oder größer als
die Stromquellenspannung Vb der Fahrzeugbatterie 12 ist.
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Während
ein Motor im Stoppmodus ist, wird die Ausgangsspannung der Spannungsverstärkungsschaltung 11B durch
das Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignal
STP unterdrückt, um unter der Bereitschaftszwischenspannung
Vw zu liegen, bis der Motorstartvorgang gestartet wird; wenn einmal
der Motorstartvorgang gestartet ist, wird die Unterdrückung
des Spannungsverstärkungsbetriebs der Spannungsverstärkungsschaltung 11B aufgehoben,
bevor die Kraftstoffeinspritzsteuerung durch die erste Öffnungs-/Schließvorrichtung 41a und
die zweite Öffnungs-/Schließvorrichtung 41b gestartet
wird. Dann wird die Spannungsverstärkungsschaltung 11A auf
solche Weise gesteuert, dass deren Ausgangsspannung die Zielhochspannung
Vh zu der Zeit erreicht, bei der aufgrund des Startermotors 17 die
Drehzahl des Motors eine vorgegebene kritische Drehzahl überschreitet
und die Kraftstoffeinspritzsteuerung gestartet wird.
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Wie
oben beschrieben, wird in der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung gemäß Ausführungsform
3, wenn das Spannungsverstärkungs-Unterdrückungssteuersignal
STP erzeugt wird, die Ausgabe der Spannungsverstärkungsschaltung 11B so
unterdrückt, dass sie unter der Bereitschaftszwischenspannung
Vw liegt, die niedriger als die Zielhochspannung ist. Daher, weil
keine Hochspannung erzeugt wird, wenn der Motor im Stoppmodus ist,
wird der Stromverbrauch reduziert; wenn der Unterdrückungsbetrieb
aufgehoben wird, kann die Ausgabe der Spannungsverstärkungsschaltung 11B rasch
die Zielhochspannung Vh erreichen.
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Verschiedene
Modifikationen und Änderungen dieser Erfindung werden für
Fachleute auf dem Gebiet ohne Abweichung von Schutzumfang und Geist
dieser Erfindung ersichtlich sein, und es versteht sich, dass diese
nicht auf die hierin dargestellten illustrativen Ausführungsformen
beschränkt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2004-232493 [0003, 0006]