DE102014213547A1 - ELECTRONIC CONTROL UNIT FOR A COMBUSTION ENGINE - Google Patents
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Abstract
Es wird eine elektronische Steuereinheit für einen Verbrennungsmotor bereitgestellt. Die elektronische Steuereinheit weist auf: eine Messeinrichtung (52) zum Messen einer Signalperiode eines Kurbelwinkelsignals; eine Vorhersageeinrichtung (54) zur Vorhersage, jedes Mal, wenn ein Kurbelwinkelsignal eingegeben wird, der Signalperiode bis zur Eingabe eines nächsten Kurbelwinkelsignals auf der Grundlage einer vergangenen Signalperiode, die von der Messeinrichtung (52) gemessen wird; und eine Erzeugungseinrichtung (56, 58) zur Erzeugung, in der vorhergesagten Signalperiode, eines detaillierten Kurbelwinkelsignals. Wenn die vorhergesagte Signalperiode kürzer als die vergangene Signalperiode ist, erzeugt die Erzeugungseinrichtung (56, 58) das detaillierte Kurbelwinkelsignal derart, dass das Signalintervall des detaillierten Kurbelwinkelsignals in der vorhergesagten Signalperiode graduell kürzer wird.An electronic control unit for an internal combustion engine is provided. The electronic control unit comprises: measuring means (52) for measuring a signal period of a crank angle signal; prediction means (54) for predicting, each time a crank angle signal is input, the signal period until the input of a next crank angle signal based on a past signal period measured by the measuring means (52); and generating means (56, 58) for generating, in the predicted signal period, a detailed crank angle signal. If the predicted signal period is shorter than the past signal period, the generating means (56, 58) generates the detailed crank angle signal such that the signal interval of the detailed crank angle signal gradually becomes shorter in the predicted signal period.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Steuereinheit für einen Verbrennungsmotor. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine elektronische Steuereinheit, die, auf der Grundlage eines Kurbelwinkelsignals, das bei einem bestimmten Drehwinkelintervall einher mit einer Rotation einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors erzeugt wird, ein detailliertes Kurbelwinkelsignal erzeugt, das eine genauere Drehwinkelposition der Kurbelwelle als das Kurbelwinkelsignal anzeigt.The present invention relates to an electronic control unit for an internal combustion engine. More particularly, the present invention relates to an electronic control unit that generates a detailed crank angle signal indicative of a more accurate rotational angular position of the crankshaft than the crank angle signal based on a crank angle signal generated at a certain rotational angle interval associated with rotation of a crankshaft of the internal combustion engine.
Die
Insbesondere sagt diese Verbrennungsmotorsteuereinheit, um eine Verbrennungsmotorsteuerung mit einem geringen Fehler bei der Verbrennungsmotorrotation auszuführen, das nächste Impulsintervall auf der Grundlage einer temporären Änderung eines Impulsintervalls im Kurbelwinkelsignal vorher und korrigiert die Verbrennungsmotorsteuereinheit ein Erzeugungsintervall des Multiplikationssignals oder einen Steuerwert, wie beispielsweise einen Zündzeitpunkt und einen Einspritzzeitpunkt.Specifically, to execute engine control with a small error in engine rotation, this engine control unit predicts the next pulse interval based on a temporary change of a pulse interval in the crank angle signal, and the engine control unit corrects a generation interval of the multiplication signal or a control value such as an ignition timing and an injection timing ,
Im Stand der Technik kann sich folgendes Problem ergeben. Die in der
In der obigen Technologie ist das Erzeugungsintervall des Multiplikationssignals im vorhergesagten Impulsintervall konstant. Dies ist gleichbedeutend mit Folgendem: Eine Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle wird im vorhergesagten Impulsintervall als konstant angenommen. In der Realität wird jedoch, auch im Impulsintervall des Kurbelwellensignals, die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle in einigen Fällen geändert. Aus diesem Grund kann, in der Verbrennungsmotorsteuereinheit der
Die vorliegende Erfindung ist angesichts der obigen Schwierigkeiten geschaffen worden. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektronische Steuereinheit für einen Verbrennungsmotor bereitzustellen, die einen Fehler eines detaillierten bzw. genauen Kurbelwinkelsignals, das eine genauere Drehwinkelposition einer Kurbelwelle als ein Kurbelwinkelsignal anzeigt, verringern kann.The present invention has been made in view of the above difficulties. It is an object of the present invention to provide an electronic control unit for an internal combustion engine which can reduce an error of a detailed crank angle signal indicative of a more accurate rotational angular position of a crankshaft than a crank angle signal.
Gemäß einem ersten Aspekt weist eine elektronische Steuereinheit für einen Verbrennungsmotor eine Messeinrichtung, eine Vorhersageeinrichtung und eine Erzeugungseinrichtung auf. Die Messeinrichtung gibt ein Kurbelwinkelsignal, das bei einem bestimmten Drehwinkelintervall einer Kurbelwelle einher mit einer Rotation der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors erzeugt wird, ein und misst eine Signalperiode des eingegebenen Kurbelwinkelsignals. Jedes Mal, wenn das Kurbelwinkelsignal eingegeben wird, sagt die Vorhersageeinrichtung die Signalperiode bis zur Eingabe eines nächsten Kurbelwinkelsignals auf der Grundlage einer vergangenen Signalperiode vorher, die von der Messeinrichtung gemessen wird. In der Signalperiode, die von der Vorhersageeinrichtung vorhergesagt wird, erzeugt die Erzeugungseinrichtung ein detailliertes Kurbelwinkelsignal bei einem Signalintervall, das kleiner als das bestimmte Drehwinkelintervall ist, wobei das detaillierte Kurbelwinkelsignal eine Drehwinkelposition der Kurbelwelle anzeigt. Wenn die vorhergesagte Signalperiode kürzer als die vergangene Signalperiode ist und die Rotation der Kurbelwelle als beschleunigt betrachtet werden kann, erzeugt die Erzeugungseinrichtung das detaillierte Kurbelwinkelsignal derart, dass das Signalintervall des detaillierten Kurbelwinkelsignals, das in der Signalperiode erzeugt wird, die von der Vorhersageeinrichtung vorhergesagt wird, von einem ersten Signalintervall, das das Signalintervall ist, das zuerst in der Signalperiode auftaucht, die von der Vorhersageeinrichtung vorhergesagt wird, graduell kürzer wird.According to a first aspect, an electronic control unit for an internal combustion engine comprises a measuring device, a prediction device and a generation device. The measuring means inputs a crank angle signal generated at a certain rotational angle interval of a crankshaft accompanied with rotation of the crankshaft of the internal combustion engine, and measures a signal period of the input crank angle signal. Each time the crank angle signal is input, the predictor predicts the signal period until the input of a next crank angle signal based on a past signal period measured by the measuring device. In the Signal period, which is predicted by the predictor, the generating means generates a detailed crank angle signal at a signal interval which is smaller than the predetermined rotational angle interval, wherein the detailed crank angle signal indicates a rotational angular position of the crankshaft. If the predicted signal period is shorter than the past signal period and the rotation of the crankshaft can be considered accelerated, the generating means generates the detailed crank angle signal such that the signal interval of the detailed crank angle signal generated in the signal period predicted by the predictor, of a first signal interval, which is the signal interval first appearing in the signal period predicted by the predictor, gradually becoming shorter.
Gemäß einem zweiten Aspekt weist eine elektronische Steuereinheit für einen Verbrennungsmotor eine Messeinrichtung, eine Vorhersageeinrichtung und eine Erzeugungseinrichtung auf. Die Messeinrichtung gibt ein Kurbelwinkelsignal, das bei einem bestimmten Drehwinkelintervall einer Kurbelwelle einher mit einer Rotation der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors erzeugt wird, ein und misst eine Signalperiode des Kurbelwinkelsignals. Jedes Mal, wenn das Kurbelwinkelsignal eingegeben wird, sagt die Vorhersageeinrichtung eine Signalperiode bis zur Eingabe eines nächsten Kurbelwinkelsignals auf der Grundlage einer vergangenen Signalperiode vorher, die von der Messeinrichtung gemessen wird. In der Signalperiode, die von der Vorhersageeinrichtung vorhergesagt wird, erzeugt die Erzeugungseinrichtung ein detailliertes Kurbelwinkelsignals bei einem Signalintervall, das kleiner als das bestimmte Drehwinkelintervall ist, wobei das detaillierte Kurbelwinkelsignal eine Drehwinkelposition der Kurbelwelle anzeigt. Wenn die vorhergesagte Signalperiode länger als die vergangene Signalperiode ist und die Rotation der Kurbelwelle als verzögert angenommen werden kann, erzeugt die Erzeugungseinrichtung das detaillierte Kurbelwinkelsignal derart, dass das Signalintervall des detaillierten Kurbelwinkelsignals, das in der Signalperiode erzeugt wird, die von der Vorhersageeinrichtung vorhergesagt wird, von einem ersten Signalintervall, das das Signalintervall ist, das zuerst in der Signalperiode auftaucht, die von der Vorhersageeinrichtung vorhergesagt wird, graduell länger wird.According to a second aspect, an electronic control unit for an internal combustion engine comprises a measuring device, a prediction device and a generation device. The measuring device inputs a crank angle signal generated at a certain rotational angle interval of a crankshaft accompanied with rotation of the crankshaft of the internal combustion engine, and measures a signal period of the crank angle signal. Each time the crank angle signal is input, the predictor predicts a signal period until the input of a next crank angle signal based on a past signal period measured by the meter. In the signal period predicted by the predictor, the generator generates a detailed crank angle signal at a signal interval that is less than the determined rotational angle interval, the detailed crank angle signal indicating a rotational angular position of the crankshaft. If the predicted signal period is longer than the past signal period and the rotation of the crankshaft can be assumed to be delayed, the generating means generates the detailed crank angle signal such that the signal interval of the detailed crank angle signal generated in the signal period predicted by the predictor, from a first signal interval, which is the signal interval first appearing in the signal period predicted by the predictor, gradually becomes longer.
Bei den vorstehend beschriebenen elektronischen Steuereinheiten wird das Signalintervall des detaillierten Kurbelwinkelsignals in der vorhergesagten Signalperiode in Übereinstimmung mit einer Änderung in einer Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle geändert. Genauer gesagt, für den Fall, dass die vorhergesagte Signalperiode kürzer als die vergangene Signalperiode ist und die Rotation der Kurbelwelle folglich als beschleunigt angenommen werden kann, wird das detaillierte Kurbelwinkelsignal derart erzeugt, dass das Signalintervall des detaillierten Kurbelwinkelsignals, das in der vorhergesagten Signalperiode erzeugt wird, von dem ersten Signalintervall an graduell kürzer wird. Ferner wird für den Fall, dass die vorhergesagte Signalperiode länger als die vergangenen Signalperiode ist und die Rotation der Kurbelwelle folglich als verzögert angenommen werden kann, das detaillierte Kurbelwinkelsignal derart erzeugt, dass das Signalintervall des detaillierten Kurbelwinkelsignals, das in der vorhergesagten Signalperiode erzeugt wird, von dem ersten Signalintervall an graduell länger wird. Folglich kann verglichen mit dem Fall, dass das Signalintervall des detaillierten Kurbelwinkelsignals konstant ist, der Betrag eines Fehlers im detaillierten Kurbelwinkelsignal verringert werden. Aus diesem Grund kann die Drehwinkelposition der Kurbelwelle mit hoher Genauigkeit aus dem detaillierten Kurbelwinkelsignal erfasst werden.In the electronic control units described above, the signal interval of the detailed crank angle signal in the predicted signal period is changed in accordance with a change in angular velocity of the crankshaft. More specifically, in the event that the predicted signal period is shorter than the past signal period and the rotation of the crankshaft can thus be assumed to be accelerated, the detailed crank angle signal is generated such that the signal interval of the detailed crank angle signal generated in the predicted signal period becomes gradually shorter from the first signal interval. Further, in the event that the predicted signal period is longer than the past signal period and the rotation of the crankshaft can thus be assumed to be delayed, the detailed crank angle signal is generated such that the signal interval of the detailed crank angle signal generated in the predicted signal period of becomes gradually longer at the first signal interval. Consequently, as compared with the case where the signal interval of the detailed crank angle signal is constant, the amount of error in the detailed crank angle signal can be reduced. For this reason, the rotational angular position of the crankshaft can be detected with high accuracy from the detailed crank angle signal.
Die obige und weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher ersichtlich. In den Zeichnungen zeigt:The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description made with reference to the accompanying drawings. In the drawings shows:
Nachstehend ist eine elektronische Steuereinheit für einen Verbrennungsmotor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Ein Verbrennungsmotor, der durch die elektronische Steuereinheit (nachstehend als Verbrennungsmotor-ECU bezeichnet)
In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Vierzylindermotor als ein Dieselmotor verwendet, der von der Verbrennungsmotor-ECU
Die Verbrennungsmotor-ECU
Ob oder nicht der Zeitpunkt zum Starten der Kraftstoffeinspritzung erreicht ist, wird auf der Grundlage einer Drehposition (Kurbelwinkel) einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors bestimmt. Um diesen Kurbelwinkel und die Verbrennungsmotordrehzahl zu messen, sind, in der vorliegenden Ausführungsform, ein Nockenwellensensor
Der Kurbelwellensensor
Der Signalrotor
Der Nockenwellensensor
Der Signalrotor
Die Verbrennungsmotor-ECU
Der Mikrocomputer
Hier erzeugt der Mikrocomputer
Das detaillierte bzw. genaue Kurbelwinkelsignal wird von einem Winkelmessteil
Der Periodenmessteil
Auf der Grundlage einer vergangenen Kurbelwinkelsignalperiode, die vom Periodenmessteil
Der Signalintervallberechnungsteil
Hier wird, wie im Absatz über den Stand der Technik und im Absatz zu dem Problem im Stand der Technik, das durch die vorliegende Erfindung zu lösen ist, beschrieben, ein Verfahren im Stand der Technik vorgeschlagen, das eine nächste Kurbelwinkelsignalperiode vorhersagt und ein detailliertes Kurbelwinkelsignal (Multiplikationssignal) in der nächsten Kurbelwinkelsignalperiode erzeugt. Im Stand der Technik ist ein Intervall zur Erzeugung des detaillierten Kurbelwinkelsignals (Multiplikationssignal) in der vorhergesagten nächsten Kurbelwinkelsignalperiode jedoch, wie in der
In der Realität wird die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle jedoch auch innerhalb einer Kurbelwinkelsignalperiode geändert. Aus diesem Grund wird beispielsweise dann, wenn die Rotation der Kurbelwelle beschleunigt wird, das detaillierte Kurbelwinkelsignal (Multiplikationssignal), das zuerst ausgegeben wird, um einen Fehler B, der in der
Diese Fehler werden verursacht, da das herkömmliche Verfahren eine Winkelgeschwindigkeit in der vorhergesagten Kurbelwinkelsignalperiode, wie in
Folglich wird, in der vorliegenden Ausführungsform, ein Signalintervall, das vom Signalintervallberechnungsteil
Anschließend gibt der Detailkurbelwinkelsignal-Erzeugungsteil
Diesbezüglich empfängt der Signalintervallberechnungsteil
Nachstehend ist ein bestimmtes Rechenverfahren zur Berechnung eines Signalintervalls im Signalintervallberechnungsteil
Der Signalintervallberechnungsteil
Ein erster Term der mathematischen Gleichung 1 beschreibt eine Grundkomponente einer Periode des detaillierten Kurbelwinkelsignals, wohingegen ein zweiter Term der mathematischen Gleichung 1 eine Korrekturkomponente gemäß einer Winkelbeschleunigung (Winkelverzögerung) der Rotation der Kurbelwelle beschreibt. Tμ0 im ersten Term wird anhand der folgenden mathematischen Gleichung 2 berechnet.A first term of the
(Mathematische Gleichung 2) (Mathematical Equation 2)
-
Tμ0 = T ' ( i + 1 ) + T ( i) / 2T μ0 = T '(i + 1) + T (i) / 2
Tμ0 wird, wie in der mathematischen Gleichung 2 gezeigt, als ein Mittelwert der vergangenen Kurbelwinkelsignalperiode T(i) und der vorhergesagten Kurbelwinkelsignalperiode T'(i + 1) berechnet.T μ0 is calculated as an average of the past crank angle signal period T (i) and the predicted crank angle signal period T '(i + 1) as shown in
Hier soll der Fall angenommen werden, dass die Rotation der Kurbelwelle als beschleunigt betrachtet werden kann (d. h. derart betrachtet werden kann, dass sie beschleunigt wird). In diesem Fall ist dann, wenn ein Wert, der erhalten wird, indem die vergangene Kurbelwinkelsignalperiode T(i) durch die Gesamtzahl N von detaillierten Kurbelwinkelsignalen geteilt wird, verwendet wird, das erste Signalintervall des detaillierten Kurbelwinkelsignals in der vorhergesagten Kurbelwinkelsignalperiode zu lang. Wenn ein Wert, der erhalten wird, indem die vorhergesagte Kurbelwinkelsignalperiode T'(i + 1) durch die Anzahl N von allen der detaillierten Kurbelwinkelsignale geteilt wird, verwendet ist, ist das erste Signalintervall des detaillierten Kurbelwinkelsignals in der vorhergesagten Kurbelwinkelsignalperiode zu kurz. Ferner soll ein weiterer Fall angenommen werden, bei dem die Rotation der Kurbelwelle als verzögert betrachtet werden kann (d. h. derart betrachtet werden kann, dass sie verzögert wird). In diesem Fall ist dann, wenn ein Wert, der erhalten wird, indem die vergangene Kurbelwinkelsignalperiode T(i) durch die Gesamtzahl N von detaillierten Kurbelwinkelsignalen geteilt wird, verwendet wird, das erste Signalintervall des detaillierten Kurbelwinkelsignals in der vorhergesagten Kurbelwinkelsignalperiode zu kurz. Wenn ein Wert, der erhalten wird, indem die vorhergesagte Kurbelwinkelsignalperiode T'(i + 1) durch die Anzahl N von allen der detaillierten Kurbelwinkelsignale geteilt wird, verwendet wird, ist das erste Signalintervall des detaillierten Kurbelwinkelsignals in der vorhergesagten Kurbelwinkelsignalperiode zu lang.Here, let us assume the case that the rotation of the crankshaft can be regarded as being accelerated (i.e., considered to be accelerated). In this case, when a value obtained by dividing the past crank angle signal period T (i) by the total number N of detailed crank angle signals is used, the first signal interval of the detailed crank angle signal in the predicted crank angle signal period is too long. When a value obtained by dividing the predicted crank angle signal period T '(i + 1) by the number N of all of the detailed crank angle signals is used, the first signal interval of the detailed crank angle signal in the predicted crank angle signal period is too short. Further, let us consider another case where the rotation of the crankshaft can be considered to be retarded (i.e., can be considered to be retarded). In this case, when a value obtained by dividing the past crank angle signal period T (i) by the total number N of detailed crank angle signals is used, the first signal interval of the detailed crank angle signal in the predicted crank angle signal period is too short. When a value obtained by dividing the predicted crank angle signal period T '(i + 1) by the number N of all of the detailed crank angle signals is used, the first signal interval of the detailed crank angle signal is too long in the predicted crank angle signal period.
In diesem Sinne wird, in der vorliegenden Ausführungsform, ein Wert, der erhalten wird, indem ein Mittelwert Tμ0 der vergangenen Kurbelwinkelsignalperiode T(i) und der vorhergesagten Kurbelwinkelsignalperiode T'(i + 1) durch die Gesamtzahl N von detaillierten Kurbelwinkelsignalen geteilt wird, als die Grundkomponente des Signalintervalls des detaillierten Kurbelwinkelsignals verwendet. Anschließend wird die Korrekturkomponente des zweiten Terms zu (oder von) der Grundkomponente addiert (oder subtrahiert), um so ein Signalintervall Tμ(n) des detaillierten Kurbelwinkelsignals zu berechnen.In this sense, in the present embodiment, a value obtained by dividing a mean value T μ0 of the past crank angle signal period T (i) and the predicted crank angle signal period T '(i + 1) by the total number N of detailed crank angle signals, is used as the basic component of the signal interval of the detailed crank angle signal. Subsequently, the correction term of the second term is added (or subtracted) to (or from) the basic component so as to calculate a signal interval T μ (n) of the detailed crank angle signal.
Die Korrekturkomponente Tμd, die im zweiten Term enthalten ist, wird anhand der folgenden mathematischen Gleichung 3 berechnet.The correction component T μd included in the second term is calculated by the following
(Mathematische Gleichung 3)(Mathematical Equation 3)
-
Tμd = T'(i + 1) – Tμ0 = T'(i + 1) – T(i) / 2T μd = T '(i + 1) - T μ0 = T' (i + 1) - T (i) / 2
Tμd wird, wie vorstehend beschrieben, berechnet, indem ein Mittelwert Tμ0 der vergangenen Kurbelwinkelsignalperiode T(i) und der vorhergesagten Kurbelwinkelsignalperiode T'(i + 1) von der vorhergesagten Kurbelwinkelsignalperiode T'(i + 1) subtrahiert wird. Aus diesem Grund wird Tμd in Übereinstimmung mit dem Betrag der Winkelbeschleunigung (Winkelverzögerung) der Rotation der Kurbelwelle geändert. Genauer gesagt, wenn die Rotation der Kurbelwelle beschleunigt wird, nimmt Tμd einen negativen Wert an, und wenn die Winkelbeschleunigung zunimmt, wird ein Absolutwert von Tμd größer. Folglich wird dann, wenn die Rotation der Kurbelwelle beschleunigt wird, das Signalintervall Tμ(n) des detaillierten Kurbelwinkelsignals berechnet, indem die Korrekturkomponente entsprechend der Winkelbeschleunigung des zweiten Terms von der Grundkomponente des ersten Terms subtrahiert wird. Demgegenüber nimmt dann, wenn die Rotation der Kurbelwelle verzögert wird, Tμd einen positiven Wert an und wird, wenn die Winkelbeschleunigung (Winkelverzögerung) zunimmt, ein Absolutwert von Tμd größer. Folglich wird dann, wenn die Rotation der Kurbelwelle verzögert wird, das Signalintervall Tμ(n) des detaillierten Kurbelwinkelsignals berechnet, indem die Korrekturkomponente entsprechend der Winkelbeschleunigung des zweiten Terms zur Grundkomponente des ersten Terms addiert wird.As described above, T μd is calculated by subtracting a mean value T μ0 of the past crank angle signal period T (i) and the predicted crank angle signal period T '(i + 1) from the predicted crank angle signal period T' (i + 1). For this reason, T μd is changed in accordance with the amount of angular acceleration (angular deceleration ) of the rotation of the crankshaft. More specifically, when the rotation of the crankshaft is accelerated, T μd assumes a negative value, and as the angular acceleration increases, an absolute value of T μd becomes larger. Thus, when the rotation of the crankshaft is accelerated, the signal interval T μ (n) of the detailed crank angle signal is calculated by subtracting the correction component corresponding to the angular acceleration of the second term from the fundamental component of the first term. On the other hand, when the rotation of the crankshaft is decelerated, T μd becomes a positive value, and as the angular acceleration (angular deceleration ) increases, an absolute value of T μd becomes larger. Consequently, when the rotation of the crankshaft is decelerated, the signal interval T μ (n) of the detailed crank angle signal is calculated by adding the correction component corresponding to the angular acceleration of the second term to the fundamental component of the first term.
Ferner kann, da Tμd berechnet wird, indem der Mittelwert Tμ0 von der vorhergesagten Kurbelwinkelsignalperiode T'(i + 1) subtrahiert wird, eine Korrekturkomponente entsprechend einer Ist-Winkelbeschleunigung (Ist-Winkelverzögerung) mit hoher Genauigkeit aus dem zweiten Term, der dieses Tμd enthält, berechnet werden. Genauer gesagt, der Mittelwert Tμ0 beschreibt ein Kurbelwinkelsignalintervall an einem Zeitpunkt, an dem die vergangene Kurbelwinkelsignalperiode T(i) zur vorhergesagten Kurbelwinkelsignalperiode T'(i + 1) gewechselt wird. Aus diesem Grund beschreibt die Kurbelwinkelsignalperiode, die durch den Mittelwert Tμ0 beschrieben wird, eine Kurbelwinkelsignalperiode an einem Zeitpunkt näher zur vorhergesagten Kurbelwinkelsignalperiode T'(i + 1) als die vergangene Kurbelwinkelsignalperiode T(i). Folglich kann die Korrekturkomponente, die mit hoher Genauigkeit der Ist-Winkelbeschleunigung (Ist-Winkelverzögerung) entspricht, unter Verwendung der Differenz zwischen der vorhergesagten Kurbelwinkelsignalperiode T'(i + 1) und der Kurbelwinkelsignalperiode, die durch den Mittelwert Tμ0 beschrieben wird, berechnet werden.Further, since T μd is calculated by subtracting the average value T μ0 from the predicted crank angle signal period T '(i + 1), a correction component corresponding to an actual angular acceleration (actual angular deceleration) with high accuracy can be obtained from the second term T μd contains, are calculated. More specifically, the average value T μ0 describes a crank angle signal interval at a time point at which the past crank angle signal period T (i) is changed to the predicted crank angle signal period T '(i + 1). For this reason, the crank angle signal period described by the average value T μ0 describes a crank angle signal period at a timing closer to the predicted crank angle signal period T '(i + 1) than the past crank angle signal period T (i). Thus, the correction component corresponding to the actual angular acceleration (actual angular deceleration) with high accuracy can be calculated by using the difference between the predicted crank angle signal period T '(i + 1) and the crank angle signal period described by the average value T μ0 ,
Gemäß einer weiteren Konfiguration kann Tμd berechnet werden, indem die vergangene Kurbelwinkelsignalperiode T(i) von der vorhergesagten Kurbelwinkelsignalperiode T'(i + 1) subtrahiert wird. Ferner kann die vergangene Kurbelwinkelsignalperiode T(i), die einen Faktor zur Berechnung von Tμ0 und Tμd beschreibt, die vorhergesagte Kurbelwinkelsignalperiode selbst sein, die eine vor der vorhergesagten Kurbelwinkelsignalperiode T'(i + 1) ist, oder eine Kurbelwinkelsignalperiode sein, die anhand eines Mittelwerts (gewichteter Mittelwert) von einigen vergangenen Kurbelwinkelsignalperioden berechnet wird.According to another configuration, T μd can be calculated by the past Crank angle signal period T (i) is subtracted from the predicted crank angle signal period T '(i + 1). Further, the past crank angle signal period T (i) describing a factor for calculating T μ0 and T μd may be the predicted crank angle signal period itself, which is one before the predicted crank angle signal period T '(i + 1), or a crank angle signal period is calculated from a mean value (weighted average) of some past crank angle signal periods.
In der vorliegenden Ausführungsform wird das Signalintervall Tμ(n) des detaillierten Kurbelwinkelsignals unter Verwendung der mathematischen Gleichung 1 gewonnen, die vorstehend beschrieben ist. Folglich können für den Fall, dass die Rotation der Kurbelwelle beschleunigt wird, die jeweiligen Signalintervalle Tμ(n) derart berechnet werden, dass das Signalintervall Tμ(1) des ersten detaillierten Kurbelwinkelsignals am längsten wird und dass die anschließenden Signalintervalle Tμ(n) in Übereinstimmung mit dem Grad der Beschleunigung graduell kürzer werden. Demgegenüber können für den Fall, dass die Rotation der Kurbelwelle verzögert wird, die die jeweiligen Signalintervalle Tμ(n) derart berechnet werden, das die Signalperiode Tμ(1) des ersten detaillierten Kurbelwinkelsignals am kürzesten wird und dass die folgenden Signalperioden Tμ(n) in Übereinstimmung mit dem Grad der Verzögerung graduell länger werden. Der Gesamtwert der Signalintervalle von allen detaillierten Kurbelwinkelsignalen ist natürlich gleich der vorhergesagten Kurbelwinkelsignalperiode T'(i + 1).In the present embodiment, the signal interval T μ (n) of the detailed crank angle signal is obtained by using the
Ferner kann für den Fall, dass die Rotation der Kurbelwelle beschleunigt wird, das Signalintervall Tμ(1) des ersten detaillierten Kurbelwinkelsignals, das unter Verwendung der mathematischen Gleichung 1 berechnet wird, kürzer als ein Wert ausgelegt werden, der erhalten wird, indem die vergangene Kurbelwinkelsignalperiode T(i) durch die Anzahl N von allen detaillierten Kurbelwinkelsignalen geteilt wird, und länger als ein Wert ausgelegt werden, der erhalten wird, indem die vorhergesagte Kurbelwinkelsignalperiode T'(i + 1) durch die Anzahl N von allen detaillierten Kurbelwinkelsignalen geteilt wird. Darüber hinaus kann für den Fall, dass die Rotation der Kurbelwelle verzögert wird, das Signalintervall Tμ(1) des ersten detaillierten Kurbelwinkelsignals, das unter Verwendung der mathematischen Gleichung 1 berechnet wird, länger als der Wert ausgelegt werden, der erhalten wird, indem die vergangene Kurbelwinkelsignalperiode T(i) durch die Anzahl N von allen detaillierten Kurbelwinkelsignalen geteilt wird, und kürzer als der Wert ausgelegt werden, der erhalten wird, indem die vorhergesagte Kurbelwinkelsignalperiode T'(i + 1) durch die Anzahl N von allen detaillierten Kurbelwinkelsignalen geteilt wird.Further, in the case that the rotation of the crankshaft is accelerated, the signal interval T μ (1) of the first detailed crank angle signal calculated using the
Bei dem in der
Nachstehend ist eine innere Konfiguration des Signalintervallberechnungsteils
Der Subtrahierer
Ein Multiplizierer
Ein Additionsergebnis (T'(i + 1) + T(i)) des Addierers
Eine Befehlseinheit
Hier kann die vorstehend beschriebene mathematische Gleichung 1 in die folgende mathematische Gleichung 4 umgeformt werden. (Mathematische Gleichung 4) Here, the
Genauer gesagt, für den Fall, dass das Signalintervall Tμ(n) des detaillierten Kurbelwinkelsignals mit der Anzahl N von Signalen multipliziert wird, kann das erste Signalintervall Tμ(1) × N berechnet werden, indem der Mittelwert Tμ0 zu 2Tμd/(N + 1) addiert wird. Ferner kann ein multiplizierter Wert zwischen einem zweiten oder anschließenden Signalintervall und der Anzahl N von Signalen berechnet werden, indem 2Tμd/(N + 1) zu einem Wert addiert wird, der erhalten wird, indem das Signalintervall Tμ(n – 1) genau vor dem Signalintervall Tμ(n) mit der Anzahl von N von Signalen multipliziert wird.More specifically, in the case that the signal interval T μ (n) of the detailed crank angle signal is multiplied by the number N of signals, the first signal interval T μ (1) × N can be calculated by dividing the average value T μ0 by 2T μd / (N + 1) is added. Further, a multiplied value between a second or subsequent signal interval and the number N of signals can be calculated by adding 2T μd / (N + 1) to a value obtained by precisely measuring the signal interval T μ (n-1) before the signal interval T μ (n) is multiplied by the number of N of signals.
Wenn der Mittelwert Tμ0 wie vorstehend beschrieben, durch den Wähler
In diesem Zusammenhang kann ein Wert, der erhalten wird, indem das Signalintervall Tμ(n) mit der Anzahl N von Signalen unter den gegebenen Umständen multipliziert wird, an den Detailkurbelwinkelsignal-Erzeugungsteil
Es wurde eine Simulation für einen Fehler des auf diese Weise berechneten detaillierten Kurbelwinkelsignals durchgeführt. Die Simulation bestätigt, wie in
Vorstehend ist die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern kann auf verschiedene Weise innerhalb ihres Schutzumfangs modifiziert werden.Above, the embodiment of the present invention is described. However, the present invention is not limited to the embodiment described above, but can be modified variously within its scope.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist der Winkelmessteil
Ferner wird, in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform, das Signalintervall des detaillierten Kurbelwinkelsignals sowohl für den Fall, dass die Rotation der Kurbelwelle beschleunigt wird, als auch für den Fall, dass die Rotation der Kurbelwelle verzögert wird, geändert. In einigen Fällen kann ein Kurbelwinkel, bei dem Kraftstoff in den Verbrennungsmotor gespritzt wird, jedoch nahezu konstant sein und die Genauigkeit des detaillierten Kurbelwinkelsignals bei diesem Kurbelwinkel in ausreichender Weise gewährleistet werden, indem das Signalintervall des detaillierten Kurbelwinkelsignals in Übereinstimmung mit entweder der Beschleunigung oder der Verzögerung der Rotation der Kurbelwelle geändert wird. In diesem Fall kann das Signalintervall des detaillierten Kurbelwinkelsignals in Übereinstimmung mit entweder der Beschleunigung oder der Verzögerung der Rotation der Kurbelwelle geändert werden.Further, in the above-described embodiment, the signal interval of the detailed crank angle signal is changed both for the case that the rotation of the crankshaft is accelerated and for the case that the rotation of the crankshaft is decelerated. In some cases, a crank angle where fuel is in the However, the internal combustion engine is injected, but to be nearly constant and the accuracy of the detailed crank angle signal at this crank angle can be sufficiently ensured by the signal interval of the detailed crank angle signal is changed in accordance with either the acceleration or the deceleration of the rotation of the crankshaft. In this case, the signal interval of the detailed crank angle signal may be changed in accordance with either the acceleration or the deceleration of the rotation of the crankshaft.
Vorstehend ist eine elektronische Steuereinheit für einen Verbrennungsmotor beschrieben.Above, an electronic control unit for an internal combustion engine is described.
Es wird eine elektronische Steuereinheit für einen Verbrennungsmotor bereitgestellt. Die elektronische Steuereinheit weist auf: eine Messeinrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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