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HINTERGRUND
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Gebiet der Erfindung
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen eine Motoransteuerungsvorrichtung für Fahrzeuge und genauer eine Technologie zum Ermöglichen, dass ein Ansteuerungshalbleiter eine Spannung oder einen Strom zum Überprüfen eines Injektor-Schließpunktes eines Injektors zur Kraftstoffeinspritzung automatisch auswählt.
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Beschreibung der verwandten Technik
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Herkömmlich empfängt eine Kraftmaschine eines Fahrzeugs während der Kraftstoffversorgung Daten von verschiedenen Sensoren der Kraftmaschine. Eine elektronische Steuereinheit (ECU; engl. electronic control unit), die an Fahrzeugen montiert ist, bestimmt die Kraftstoffmenge basierend auf den empfangenen Daten und versorgt die Fahrzeuge mit der bestimmten Kraftstoffmenge unter Verwendung eines zur Kraftstoffeinspritzung ausgestalteten Injektors.
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Ein Kraftstoffinjektor zum Zuführen/Einspritzen eines Kraftstoffes ist an dem Fahrzeug-Kraftmaschinensystem montiert. Insbesondere ist ein Injektor zum direkten Einspritzen von Kraftstoff in eine Brennkammer an Fahrzeugen mit Dieselmotor montiert. Ein Common-Rail-System, das als ein Beispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung dient, kann Kraftstoff einer Leiste bzw. Verteilerleiste (rail) unter Verwendung einer Hochdruckpumpe bereitstellen. Zudem empfängt die ECU einen Druck der Verteilerleiste von einem Drucksensor, um den Verteilerleistendruck zu steuern, und ist ausgelegt, um Kraftstoff durch Übertragen eines Kraftstoffeinspritzungssignals einzuspritzen.
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Dieses Common-Rail-System montiert ein Beschleunigungsmesser an einem Mittelteil eines Kraftmaschinenblocks, lernt stündlich ein vom Beschleunigungsmesser generiertes Signal und justiert die Menge eines Pilotkraftstoffes in Erwiderung auf einen Injektorstatus.
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Zwar spritzt der gleiche Injektor wiederholt eine kleine Kraftstoffmenge ein, aber die Menge der Kraftstoffeinspritzung muss innerhalb eines vorbestimmten Abweichungsbereiches auf solch eine Weise gemanagt werden, dass das Common-Rail-System ursprüngliche Funktionen zufriedenstellend durchführen kann, um die Menge der Kraftstoff-Piloteinspritzung oder Nacheinspritzung zu managen.
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Da die neuen Euro-6-Emissionsvorschriften (Euro 6+) in Europa 2017 in Kraft treten werden, betreiben viele Automobilfirmen fortgeschrittener Länder intensive Forschung über neue Technologien, die zum Erfüllen der strengen Euro-6+-Emissionsvorschriften fähig sind.
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Insbesondere sind die Euro-6+-Emissionsvorschriften strengere Regelungen in Bezug auf Abgasschadstoffemissionen oder Feinstaubemissionen. Eine Kerntechnologie zum Verringern der Menge der Abgasschadstoffemissionen oder Feinstaubemissionen ist eine Mehrfacheinspritzungstechnologie.
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Die Mehrfacheinspritzungstechnologie ist ausgelegt, um eine Kraftstoffeinspritzungszeit in mehrere Kraftstoffversorgungszeiten zu unterteilen, um die Kraftmaschine des Fahrzeugs während jeder Kraftstoffversorgungszeit mit einer kleinen Kraftstoffmenge zu versorgen anstatt die Kraftmaschine des Fahrzeugs simultan mit einer großen Kraftstoffmenge zu versorgen. Folglich weist die Mehrfacheinspritzungstechnologie insofern Vorteile auf, dass Abgasschadstoffemissionen oder Feinstaubemissionen stark verringert werden können.
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Eine Kerntechnologie der Mehrfacheinspritzungstechnologie erstrebt eine kleinere Kraftstoffmenge während einer kürzeren Kraftstoffversorgungszeit im Vergleich zur herkömmlichen Technik korrekt in die Kraftmaschine einzuspritzen, so dass es für die Mehrfacheinspritzungstechnologie erforderlich ist den zur Kraftstoffeinspritzung ausgelegten Injektor präzise zu steuern.
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Ein gewöhnlicher Injektor wurde zum Verwenden von nur einer Spannung oder eines Stromes ausgelegt, um das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein einer Abweichung zu erkennen, die durch Charakteristiken einer Vielzahl von Injektoren verursacht wird.
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Ein Verfahren zum Bestimmen, ob eine Spannung oder ein Strom ausgewählt werden wird, um das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Abweichung von Injektorcharakteristiken zu erkennen, wurde in einem frühen Entwicklungsstadium bestimmt. Ein in dem frühen Entwicklungsstadium bestimmter Faktor wurde kontinuierlich verwendet, um eine Abweichung von Injektorcharakteristiken zu korrigieren.
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Solche Injektoren unterscheiden sich jedoch in unikalen Charakteristiken voneinander, da es verschiedene Injektorarten gibt, die durch verschiedene Firmen hergestellt werden. Mit anderen Worten können einige Injektoren (z.B. Benzinsysteme) einen größeren Unterschied in Spannungscharakteristiken derselben aufweisen und einige Injektoren (z.B. Dieselsysteme) einen größeren Unterschied in Stromcharakteristiken derselben aufweisen.
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Zudem besteht eine Möglichkeit, dass die entsprechenden Faktoren aufgrund von Umgebungsfaktoren verändert werden können, so dass der herkömmliche Injektor Schwierigkeiten beim korrekten Kompensieren einer Abweichung hat.
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Die
DE 10 2014 100 933 A1 betrifft eine Vorrichtung zur Korrektur von Injektorcharakteristiken. Aus der
DE 10 2006 003 861 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung bekannt. Die
DE 10 2005 002 242 A1 betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung, wobei ein Piezoaktor mit einem Ventilelement der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gekoppelt ist, und wobei das Ventilelement eine Druckstufe aufweist.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind auf das Liefern einer Vorrichtung zum Korrigieren von Injektorcharakteristiken gerichtet, die im Wesentlichen ein oder mehrere Probleme aufgrund von Einschränkungen und Nachteilen der verwandten Technik vermeidet.
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Die Erfindung stellt Vorrichtungen und ein Verfahren zum Korrigieren von Injektorcharakteristiken von Injektoren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche bereit. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine Technologie zum Ermöglichen eines Ansteuerungshalbleiters zum automatischen Auswählen einer Spannung oder eines Stroms zum Überprüfen eines Injektor-Schließpunktes, wenn ein Injektor angesteuert wird, so dass ein Abweichungskorrekturvorgang durch Anwenden der ausgewählten Spannung oder des ausgewählten Stroms auf die Abweichungskorrektur der Charakteristiken zwischen einer Vielzahl von Injektoren effizient durchgeführt werden kann.
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Nach einem Aspekt der Ausführungsform enthält eine Vorrichtung zum Korrigieren von Injektorcharakteristiken der Injektoren Folgendes: einen Injektor, der zum Steuern einer Kraftstoffeinspritzungsoperation konfiguriert ist; und einen Ansteuerungshalbleiter, der zum Auswählen eines Faktors zum Korrigieren einer Abweichung der Injektorcharakteristiken durch Erfassen von Ansteuerungscharakteristiken der Injektoren, Korrigieren der Abweichung in Erwiderung auf den ausgewählten Faktor und Steuern der Ansteuerung der Injektoren konfiguriert ist.
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Nach einem anderen Aspekt der Ausführungsform enthält eine Vorrichtung zum Korrigieren von Injektorcharakteristiken von Injektoren Folgendes: eine Injektorcharakteristik-Erfassungseinheit, die zum Ausgeben eines Auswahlsignals durch Erfassen von Ansteuerungscharakteristiken der Injektoren in Erwiderung auf ein Auswahlsteuersignal konfiguriert ist; eine Auswahlsteuereinheit, die zum Ausgeben des Auswahlsteuersignals zum Auswählen eines Faktors zur Abweichungskorrektur der Injektorcharakteristiken an die Injektorcharakteristik-Erfassungseinheit konfiguriert ist; eine Auswahlbestätigungseinheit, die zum Bestätigen eines Schwankungswertes des Faktors konfiguriert ist, der dem Auswahlsignal entspricht; eine Abweichungskorrektureinheit, die zum Berechnen eines Abweichungskompensationswertes, der den Injektorcharakteristiken entspricht, in Erwiderung auf ein Ausgangssignal der Auswahlbestätigungseinheit und folglich Ausgeben eines Korrektursignals konfiguriert ist; eine Steuereinheit, die zum Erzeugen eines Korrekturtaktes in Erwiderung auf das Korrektursignal konfiguriert ist; und eine Ausgangs-Ansteuerungseinheit, die zum Steuern des Ansteuerns der Injektoren in Erwiderung auf den Korrekturtakt konfiguriert ist.
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Nach einem anderen Aspekt der Ausführungsform enthält ein Verfahren zum Korrigieren von Charakteristiken von Injektoren Folgendes: Ausgeben eines Auswahlsignals durch Erfassen von Ansteuerungscharakteristiken der Injektoren in Erwiderung auf ein Auswahlsteuersignal; Ausgeben des Auswahlsteuersignals zum Auswählen eines Faktors zur Abweichungskorrektur der Injektorcharakteristiken; Bestätigen eines Schwankungswertes des Faktors, der dem Auswahlsignal entspricht, durch eine Auswahlbestätigungseinheit; Berechnen eines Abweichungskompensationswertes, der den Injektorcharakteristiken entspricht, in Erwiderung auf ein Ausgangssignal der Auswahlbestätigungseinheit, und folglich Ausgeben eines Korrektursignals; Erzeugen eines Korrekturtaktes in Erwiderung auf das Korrektursignal durch eine Steuereinheit; und Steuern des Ansteuerns der Injektoren in Erwiderung auf den Korrekturtakt durch eine Ausgangs-Ansteuerungseinheit.
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Es sollte klar sein, dass sowohl die vorangehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung beispielhaft und erläuternd sind und eine weitere Erläuterung der Erfindung liefern sollen, die beansprucht ist.
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Figurenliste
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Die oben erwähnten und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen offensichtlicher werden.
- 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Vorrichtung zum Korrigieren von Injektorcharakteristiken nach einer Ausführungsform veranschaulicht.
- 2 ist ein Zeitablaufsdiagramm, das Operationen eines Ansteuerungshalbleiters veranschaulicht, der in 1 gezeigt ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nun wird auf die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert Bezug genommen werden, deren Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht sind. Soweit möglich, werden die gleichen Bezugsnummern überall in den Zeichnungen verwendet werden, um die gleichen oder ähnliche Teile zu bezeichnen.
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Es ist klar, dass der Ausdruck „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder ein anderer ähnlicher Ausdruck, der hierin verwendet wird, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen enthält, wie beispielsweise Personenkraftwagen, die Geländefahrzeuge (SUV), Busse, Lastwagen, verschiedene Geschäftswagen enthalten, Wasserfahrzeuge, die eine Vielzahl von Booten und Schiffen enthalten, Luftfahrzeuge und Ähnliches, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-In-Hybridelektrofahrzeuge, Fahrzeuge mit Wasserstoffantrieb und andere Fahrzeuge mit alternativen Brennstoffen enthält (z.B. Brennstoffe, die aus anderen Rohstoffen als Erdöl gewonnen werden). Wie hierin bezeichnet, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Leistungsquellen aufweist, wie beispielsweise sowohl benzinbetriebene als auch elektrisch betriebene Fahrzeuge.
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Die hierin verwendete Terminologie dient nur zum Zweck des Beschreibens bestimmter Ausführungsformen und soll die Erfindung nicht beschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ein/eine“ und „der/die/das“ auch die Pluralformen enthalten, sofern der Kontext dies nicht anderweitig klar erkennen lässt. Es wird zudem klar sein, dass die Ausdrücke „weist auf“ und/oder „aufweisend“, wenn in dieser Beschreibung verwendet, das Vorhandensein der genannten Merkmale, ganzen Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Bauteile spezifizieren, aber nicht das Vorhandensein oder den Zusatz von einem/einer oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Bauteilen und/oder Gruppen derselben ausschließen. Wie hierin verwendet, enthält der Ausdruck „und/oder“ jedes beliebige und alle Kombinationen von einem oder mehreren der assoziierten, aufgelisteten Elemente.
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Zudem kann die Steuerlogik der vorliegenden Erfindung als nicht-transitorische computerlesbare Medien auf einem computerlesbaren Datenträger ausgeführt werden, der ausführbare Programmbefehle enthält, die durch einen Prozessor, eine Steuerung oder Ähnliches ausgeführt werden. Beispiele computerlesbarer Datenträger enthalten Festwertspeicher, Direktzugriffsspeicher, Compact-Disc-Festwertspeicher (CD-ROMs), Magnetbänder, Disketten, Flash-Laufwerke, Chipkarten und optische Datenspeichervorrichtungen, sind aber nicht darauf beschränkt. Das computerlesbare Aufnahmemedium kann auch in netzwerkgekoppelten Computersystemen verteilt sein, so dass das computerlesbare Medium auf verteilte Weise gespeichert und ausgeführt wird, z.B. durch einen Telematikserver oder ein Controller Area Network (CAN).
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1 ist ein Blockdiagramm, das eine Vorrichtung zum Korrigieren von Injektorcharakteristiken nach einer Ausführungsform veranschaulicht.
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In Bezug auf 1 enthält die Vorrichtung zum Korrigieren von Injektorcharakteristiken einen Ansteuerungshalbleiter 100 und einen oder mehrere Injektoren 200.
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Der Ansteuerungshalbleiter 100 ist zum Abtasten eines Spannungswertes und eines Stromwertes in Erwiderung auf Operationen jedes Injektors 200 konfiguriert. Der Ansteuerungshalbleiter 100 bestimmt abwechselnd, welcher Faktor von zwei Faktoren (d.h. ein Spannungsfaktor und ein Stromfaktor) als Signal zum Überprüfen einer Abweichung von Charakteristiken zwischen Injektoren 200 während eines anfänglichen Betriebsmodus effektiver verwendet werden kann, und wendet dann den bestimmten Faktor auf die Abweichungskorrektur der Charakteristiken zwischen den Injektoren 200 an. Zudem gibt der Ansteuerungshalbleiter 100 ein Ansteuerungs-Steuersignal zum Kompensieren einer Abweichung von Charakteristiken der Injektoren 200 aus.
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Insbesondere erfasst der Ansteuerungshalbleiter 100 ein Signal, das Ansteuerungscharakteristiken der Injektoren 200 angibt, führt eine Berechnungsverarbeitung unter Verwendung des erfassten Signals durch und gibt das Berechnungsergebnis in der Abweichungskorrektur der Charakteristiken der Injektoren 200 wieder. Der Ansteuerungshalbleiter 100 erfasst Charakteristiken der Injektoren 200 jedes Mal, wenn die Injektoren 200 angesteuert werden, und justiert direkt einen Schließpunkt, der einer Abweichung der Charakteristiken der Injektoren 200 entspricht, basierend auf den erfassten Informationen während der nächsten Einspritzoperation.
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Die Injektoren 200 führen die Kraftstoffeinspritzung unter der Bedingung durch, dass eine Abweichung von Charakteristiken der Injektoren 200 in Erwiderung auf ein Ansteuerungs-Steuersignal kompensiert wird, das von dem Ansteuerungshalbleiter 100 empfangen wird. Jeder Injektor 200 kann ein Signal, das Ansteuerungscharakteristiken angibt, an den Ansteuerungshalbleiter 100 ausgeben. In diesem Fall kann das Signal, das Ansteuerungscharakteristiken der Injektoren 200 angibt, durch eine Spannung oder einen Strom angegeben werden, die/der durch die Einspritzung der Injektoren 200 verbraucht wird.
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Der Ansteuerungshalbleiter 100 enthält eine Injektorcharakteristik-Erfassungseinheit 110, eine Auswahlsteuereinheit 120, eine Auswahlbestätigungseinheit 130, eine Abweichungskompensationseinheit 140, eine Steuereinheit 150 und eine Ausgangs-Ansteuerungseinheit 160.
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In diesem Fall kann die Injektorcharakteristik-Erfassungseinheit 110 eine Ansteuerungsspannung oder einen Ansteuerungsstrom der Injektoren 200 abtasten und die abgetastete Spannung oder den abgetasteten Strom an die Auswahlbestätigungseinheit 130 ausgeben. Diese Injektorcharakteristik-Erfassungseinheit 110 enthält einen Spannungssensor 111, einen Stromsensor 112 und eine Auswahleinrichtung 113.
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Der Spannungssensor 111 ist mit beiden Knoten jedes Injektors 200 gekoppelt, um eine Spannung abzutasten, die durch Ansteuern des Injektors 200 verbraucht wird. Der Stromsensor 112 ist mit beiden Knoten eines Widerstands R gekoppelt, um einen durch Ansteuern des Injektors 200 verbrauchten Strom abzutasten. In diesem Fall ist der Widerstand R mit dem Injektor 200 durch die Injektoransteuerungseinheit 220 gekoppelt.
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Die Auswahleinrichtung 113 wählt ein Ausgangssignal des Spannungssensors 111 oder ein Ausgangssignal des Stromsensors 112 in Erwiderung auf ein Auswahlsteuersignal SCON aus und gibt das ausgewählte Signal an die Auswahlbestätigungseinheit 130 aus. Insbesondere kann die Injektorcharakteristik-Erfassungseinheit 110 Ansteuerungscharakteristiken der Injektoren 200 in Erwiderung auf die Operationen des Spannungssensors 111 und Stromsensors 112 erkennen.
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Die Auswahlsteuerung 120 kann den abgetasteten Spannungs- oder Stromwert von der Auswahlbestätigungseinheit 130 empfangen. Die Auswahlsteuereinheit 120 erkennt, ob eine Abweichung der Charakteristiken der Injektoren 200 durch die Spannung oder den Strom effizienter unterschieden werden kann, so dass die Auswahlsteuereinheit 120 ein Auswahlsteuersignal SCON zum Auswählen der Spannung oder des Stroms an die Auswahleinrichtung 113 ausgibt.
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Detaillierter bestimmt die Auswahlsteuereinheit 120, ob die Spannung oder der Strom einige Merkmale genauer angeben kann, durch die die Abweichung der Charakteristiken der Injektoren 200 bestätigt werden kann. Die Auswahlsteuereinheit 120 gibt das Auswahlsteuersignal SCON zum Auswählen einer Spannung oder eines Stroms, um einen Schließpunkt jedes Injektors 200 zu überprüfen, an die Auswahleinrichtung 113 aus.
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Die Auswahlbestätigungseinheit 130 kann ein Auswahlsignal SEL, das den aus dem Spannungswert und Stromwert ausgewählten Wert angibt, von der Auswahleinrichtung 113 empfangen. Die Auswahlbestätigungseinheit 130 kann eine Schwankung der Spannung oder des Stroms bestätigen, um eine durch Charakteristiken der Injektoren 200 verursachte Abweichung zu erkennen. Die Auswahlbestätigungseinheit 130 kann einen Strom- oder Spannungswert als Auswahlsignal SEL empfangen, bestimmen, ob der empfangene Strom- oder Spannungswert verändert wird, und das bestimmte Ergebnis an die Abweichungskompensationseinheit 140 ausgeben.
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Die Abweichungskompensationseinheit 140 wandelt den von der Auswahlbestätigungseinheit 130 empfangenen Spannungs- oder Stromwert in einen digitalen Datenwert um und gibt ein Kompensationssignal COMP an die Steuereinheit 150 aus. Insbesondere empfängt die Abweichungskompensationseinheit 140 den Spannungs- oder Stromwert von der Auswahlbestätigungseinheit 130 und berechnet einen Abweichungskompensationswert, der Charakteristiken der Injektoren 200 entspricht. Beim Empfangen des Spannungs- oder Stromwertes, der Charakteristiken der Injektoren 200 angibt, verändert die Abweichungskompensationseinheit 140 das Treiber-Steuersignal und führt eine Abweichungskorrektur durch.
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Wenn die Menge der Abweichungskorrektur einen vorbestimmten Wert überschreitet (z.B. höher als derselbe ist), bestimmt die Abweichungskompensationseinheit 140 in diesem Fall das Vorhandensein einer anormalen Situation in einer externen Last und initialisiert somit den Ansteuerungshalbleiter 100.
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Die Steuereinheit 150 kann ein Kompensationssignal COMP zum Steuern des Schließpunktes jedes Injektors 200 von der Abweichungskompensationseinheit 140 empfangen. Die Steuereinheit 150 kann einen Korrekturtakt in Erwiderung auf das Kompensationssignal COMP erzeugen, das von der Abweichungskompensationseinheit 140 empfangen wird. Zudem steuert die Ausgangs-Ansteuerungseinheit 160 das Ansteuern der Injektoransteuerungseinheiten (210, 220) in Erwiderung auf einen von der Steuereinheit 150 empfangenen Korrekturtakt, so dass die Ausgangs-Ansteuerungseinheit 160 die Injektoren 200 ansteuert.
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Da jeder Injektor 200 unikale Charakteristiken aufweist, kann eine Abweichung der Schließpunkte einer Vielzahl von Injektoren gemäß den unikalen Charakteristiken der Injektoren bestehen. Die entsprechende Abweichung kann den Schließpunkt beeinträchtigen, bei dem jeder Injektor 200 offen ist und geschlossen wird. Obwohl die Injektoren 200 eigentlich zur gleichen Zeit wirken, können die einzelnen Injektoren 200 folglich verschiedene Schließpunktzeiten aufweisen.
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Während des anfänglichen Betriebsmodus bestätigt folglich die Vorrichtung nach der Ausführungsform abwechselnd, welches Signal eines Spannungs- und Stromsignals als Signal zum Überprüfen einer Abweichung von Charakteristiken der Injektoren 200 bevorzugter verwendet werden kann. Danach kann die Ausführungsform das obige Bestätigungsergebnis in der Abweichungskompensation der Charakteristiken der Injektoren 200 wiedergeben.
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Insbesondere wählt der Ansteuerungshalbleiter den wichtigen Faktor zum Bestätigen einer Abweichung von Charakteristiken der Injektoren automatisch aus und führt die Abweichungskorrekturoperation aktiv durch. In diesem Fall kann der Ansteuerungshalbleiter Charakteristiken der Injektoren nicht nur in dem frühen Entwicklungsstadium, sondern auch in einer Betriebszeit jedes Injektors 200 kontinuierlich miteinander vergleichen. Wenn eine Abweichung von Charakteristiken der Injektoren in einer bestimmten Umgebung seltener erzeugt wird oder wenn der Effekt jedes Charakteristikfaktors der Injektoren verändert wird, da die Injektoren kontinuierlich verwendet werden, kann der Ansteuerungshalbleiter daher eine Abweichung der Injektoren aktiv und klar kompensieren.
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2 ist ein Zeitablaufsdiagramm, das Operationen des in 1 gezeigten Ansteuerungshalbleiters veranschaulicht.
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In Bezug auf 2 wirkt bzw. arbeitet ein erster Injektor 200, wenn eine Kraftmaschine eines Fahrzeugs im Schritt S1 mit dem Antreiben beginnt bzw. startet, in einem frühen Stadium im Schritt S2.
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Nachdem der erste Injektor 200 geschlossen wird, bestätigt der Ansteuerungshalbleiter einen anormalen Veränderungspunkt einer Spannungssteilheit im Schritt S3. D.h., es kann einen Schließpunkt geben, bei dem der Injektor offen ist und geschlossen wird, wenn der Injektor wirkt.
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Folglich erfasst die Injektorcharakteristik-Erfassungseinheit 110 eine Ansteuerungsspannung des Injektors unter Verwendung des Spannungssensors 111, wenn der Injektor wirkt, und erfasst eine an beiden Enden des Injektors erzeugte Spannung. Die Auswahlbestätigungseinheit 130 tastet einen anormalen Veränderungspunkt einer Spannungssteilheit ab, nachdem der erste Injektor geschlossen wird, und speichert Informationen bezüglich des anormalen Veränderungspunktes. Die durch die Auswahlbestätigungseinheit bestätigten Abtastinformationen werden an die Auswahlsteuereinheit 120 ausgegeben.
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Ein Magnetventil lädt eine Spule mit elektrischen Ladungen, um ein Ventil zu betätigen. Während der Schließoperation entweichen in der Spule gespeicherte Ladungen zur Außenseite. Folglich wird eine an beiden Enden des Injektors 200 erzeugte Spannung in eine Umkehrrichtung (d.h. eine negative (-) Spannung) invertiert und dann zu 0 Volt (0V) konvergiert bzw. 0 Volt (0V) angenähert.
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Wenn der Injektor 200 geschlossen wird, wird in diesem Fall die Spannung nicht 0V angenähert und ein Spannungssprungteil kann entstehen, in dem die Spannung abrupt springt, bevor dieselbe 0V erreicht. Somit erfasst die Auswahlbestätigungseinheit 130 das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines bestimmten Teils, in dem sich eine Spannungssteilheitsschwankung von einem positiven (+) Wert zu entweder null (0) oder einem negativen (-) Wert verändert.
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Insbesondere bestimmt die Auswahlbestätigungseinheit 130, dass der spezifische Punkt, an dem sich die Spannungssteilheitsschwankung von einem positiven (+) Wert zu entweder null (0) oder einem negativen (-) Wert verändert, ein Schließpunkt ist. Der Bereich oder das Wesen der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt und der Schließpunkt, bei dem das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Spannungssteilheitsschwankung überprüft wird, kann gemäß den Injektorkategorien ausreichend verändert werden.
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Danach wirkt ein zweiter Injektor 200 im Schritt S4. Der Ansteuerungshalbleiter bestimmt im Schritt S5 das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines spezifischen Teils, in dem ein Stromwert erneut ansteigt, nachdem der Injektor 200 geschlossen wird.
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Nachdem der Injektor 200 geschlossen wird und ein Stromwert null Ampere (0A) erreicht, kann ein Teil entstehen, in dem ein Stromwert bei dem nächsten Schließpunkt erneut ansteigt. In diesem Fall kann die Auswahlbestätigungseinheit 130 bestimmten, dass ein Spitzenteil, in dem sich ein Stromwert von 0V erhöht, ein Schließpunkt ist.
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Die Auswahlbestätigungseinheit 130 kann bestimmen, dass ein spezifischer Teil, in dem ein Stromwert bei 0A startet und sich dann nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeit bis zu einem Spitzenwert erhöht, ein Schließpunkt ist. Der Bereich oder das Wesen der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt und der Schließpunkt, bei dem das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Spitzenwertschwankung eines Stroms überprüft wird, kann gemäß Injektorkategorien ausreichend verändert werden.
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Insbesondere tastet die Injektorcharakteristik-Erfassungseinheit 110 einen Ansteuerungsstrom des Injektors 200 unter Verwendung des Stromsensors 112 ab, nachdem der Injektor 200 geschlossen wird, und bestimmt, ob der Ansteuerungsstrom erneut erhöht wird. Die durch die Auswahlbestätigungseinheit 130 bestätigten Abtastinformationen werden an die Auswahlsteuereinheit 120 ausgegeben.
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Die Auswahlsteuereinheit 120 vergleicht die von der Auswahlbestätigungseinheit 130 empfangenen Abtastinformationen mit vorbestimmten Informationen und bestimmt im Schritt S6, ob ein Spannungswert den Schließpunkt des Injektors 200 genauer angeben kann.
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In diesem Fall können die vorbestimmten Informationen bezüglich eines Bezugsinjektors in einer in der Auswahlsteuereinheit 120 enthaltenen Speichereinheit im Voraus gespeichert werden. D.h., die Auswahlsteuereinheit 120 kann bestimmen, ob eine Spannung oder ein Strom, die/der durch den Injektor 200 abgetastet wird, als Signal zum Korrigieren einer Abweichung von Charakteristiken des Injektors 200 effektiver verwendet werden kann.
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Da es verschiedene Arten von Injektoren gibt, die durch verschiedene Firmen hergestellt werden, können die Injektoren verschiedene unikale Charakteristiken aufweisen. Mit anderen Worten weist ein bestimmter Injektor (z.B. ein Benzinsystem) einen größeren Unterschied der Charakteristiken hinsichtlich der Spannung auf und ein bestimmter Injektor (z.B. ein Dieselsystem) einen größeren Unterschied der Charakteristiken hinsichtlich des Stroms auf.
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Folglich kann der benzinbasierte Injektor nach der Ausführungsform einen Spannungswert als Schließpunkt-Überprüfungsfaktor zum Korrigieren einer Abweichung von Charakteristiken auswählen und der dieselbasierte Injektor einen Stromwert als Schließpunkt-Überprüfungsfaktor zum Korrigieren einer Abweichung von Charakteristiken auswählen.
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Der Bereich oder das Wesen der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt und der benzinbasierte Injektor kann einen Stromwert als Schließpunkt-Überprüfungsfaktor zum Korrigieren einer Abweichung von Charakteristiken auswählen und der dieselbasierte Injektor kann einen Spannungswert als Schließpunkt-Überprüfungsfaktor zum Korrigieren einer Abweichung von Charakteristiken auswählen.
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Wenn bestätigt wird, dass die Spannung den Schließpunkt des Injektors 200 genauer angeben kann, wählt die Auswahlsteuereinheit 120 im Schritt S7 den Spannungswert als Schließpunkt-Überprüfungsfaktor aus und gibt das Auswahlsteuersignal SCON an die Auswahleinrichtung 113 aus. Die Auswahleinrichtung 113 kann einen Spannungswert des Spannungssensors 111 in Erwiderung auf das Auswahlsteuersignal SCON auswählen und den Spannungswert an die Auswahlbestätigungseinheit 130 ausgeben.
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Die Auswahlbestätigungseinheit 130 erfasst einen Spannungsschwankungswert und gibt den Spannungsschwankungswert an die Abweichungskompensationseinheit 140 aus. D.h., die Auswahlbestätigungseinheit 130 kann im Schritt S8 einen Spannungsschwankungswert als Auswahlfaktor auswählen und dann den Schließpunkt überprüfen, wenn der Injektor 200 wirkt. Wenn der Schließpunkt nicht mit dem ausgewählten Faktor überprüft wird, kehrt die Auswahlbestätigungseinheit 130 zu dem obigen Faktorauswahlprozess zurück, so dass der Schließpunkt-Überprüfungsfaktor erneut bestätigt wird.
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Wenn im Schritt S6 andererseits bestimmt wird, dass die Spannung nicht fähig ist den Schließpunkt des Injektors 200 eindeutiger anzugeben, wählt die Auswahlsteuereinheit 120 einen Strom als Schließpunkt-Bestätigungsfaktor im Schritt S9 aus.
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Folglich gibt die Auswahlsteuereinheit 120 das Auswahlsteuersignal SCON zum Auswählen des Stroms an die Auswahleinrichtung 113 aus. Die Auswahleinrichtung 113 wählt einen Stromwert des Stromsensors 112 in Erwiderung auf das Auswahlsteuersignal SCON aus und gibt den ausgewählten Stromwert an die Auswahlbestätigungseinheit 130 aus.
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Die Auswahlbestätigungseinheit 130 erfasst einen Stromschwankungswert und gibt den Stromschwankungswert an die Abweichungskompensationseinheit 140 aus. D.h., die Auswahlbestätigungseinheit 130 verwendet eine Schwankung eines Stromwertes als Auswahlfaktor. Wenn der Injektor 200 mit dem Betrieb beginnt, kann die Auswahlbestätigungseinheit 130 danach den Schließpunkt im Schritt S8 überprüfen. Wenn der Schließpunkt nicht unter Verwendung des ausgewählten Faktors überprüft wird, kehrt die Auswahlbestätigungseinheit 130 zur Faktorauswahloperation im Schritt S6 zurück und bestätigt erneut den Faktor zum Überprüfen des Schließpunktes.
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Danach führt die Abweichungskompensationseinheit 140 eine Abweichungskompensation für jedes Charakteristik des Injektors 200 basierend auf den von der Auswahlbestätigungseinheit 130 empfangenen Abtastinformationen durch und gibt das Kompensationssignal COMP an die Steuereinheit 150 aus.
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Anschließend erzeugt die Steuereinheit 150 einen Korrekturtakt beim Empfangen des Kompensationssignals COMP von der Abweichungskompensationseinheit 140. Die Ausgangs-Ansteuerungseinheit 160 steuert das Ansteuern der Injektoransteuerungseinheiten (210, 220) beim Empfangen eines Korrekturtaktes von der Steuereinheit 150 und steuert den Injektor 200 an.
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D.h., der Ansteuerungshalbleiter 100 der Ausführungsform korrigiert eine Abweichung für jede Charakteristik des Injektors 200, so dass der Ansteuerungshalbleiter 100 den korrigierten sich ergebenden Wert schnell wiedergeben kann.
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Wenn eine Abweichung von Charakteristiken der Injektoren 200 in Erwiderung auf einen Spannungswert korrigiert wird, wird beispielsweise der Kompensationswert in einem Steuerimpuls der Injektoren 200 wiedergegeben, so dass ein Aktivierungszeitpunkt des Einspritzungs-Ansteuerungsimpulses justiert oder koordiniert wird. Wenn eine Abweichung von Charakteristiken der Injektoren 200 in Erwiderung auf einen Stromwert korrigiert wird, wird andererseits der Kompensationswert in einem Steuerimpuls der Injektoren 200 wiedergegeben, so dass ein Aktivierungszeitpunkt des Injektoransteuerungsimpulses justiert oder koordiniert wird.
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Jeder Injektor 200 zur Verwendung in der Kraftmaschine besteht im Allgemeinen aus einem Magnetventil, damit die Injektoren 200 in Erwiderung auf einen Stromversorgungsstatus offen oder geschlossen sein können. Zwar wird die Qualität der Injektoren 200 gut gemanagt, aber es besteht jedoch eine kleine Abweichung der elektrischen Charakteristiken der Injektoren 200. Diese Abweichung kann eine Gesamtdurchflussmenge selbst dann beeinträchtigen, wenn die Injektoren 200 während der gleichen Zeit offen sind.
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Wenn der Schließpunkt jedes Injektors 200 erkannt wird, wird folglich bestimmt, ob dieser Injektor 200 für eine längere oder kürzere Zeit als ein Bezugsinjektor unter einer Vielzahl von Injektoren geöffnet wird, damit eine Abweichung von Injektorcharakteristiken bestätigt werden kann.
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Folglich wird eine Injektor-Öffnungszeit eines bestimmten Injektors, der für eine längere Zeit als der Bezugsinjektor offen ist, etwas verkürzt und eine Injektor-Öffnungszeit eines bestimmten Injektors, der für eine kürzere Zeit als der Bezugsinjektor offen ist, etwas verlängert, damit eine Kraftstoffeinspritzoperation korrekt ausgeführt werden kann.
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Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, weist die Vorrichtung zum Korrigieren von Injektorcharakteristiken nach der Ausführungsform die folgenden Effekte auf.
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Erstens ist ein Ansteuerungshalbleiter zum automatischen Auswählen von wichtigen Faktoren konfiguriert, die eine Abweichung von Charakteristiken zwischen Injektoren überprüfen, so dass der Ansteuerungshalbleiter die Abweichung der Injektorcharakteristiken aktiv kompensieren kann.
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Zweitens kann die Vorrichtung der Ausführungsformen Charakteristiken von Injektoren durch Abtasten von nur einer Spannung oder eines Stroms effizienter schätzen als die herkömmliche Technik zum Schätzen einer Abweichung von Injektorcharakteristiken.
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Drittens weist der Ansteuerungshalbleiter eine Funktion zum Auswählen eines Signalfaktors auf, der zum Erkennen von Injektor-Schließcharakteristiken erfordert wird, so dass diese Funktion auf eine Vielfalt von Injektoren leicht angewendet werden kann.
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Viertens kann die Vorrichtung nach den Ausführungsformen eine Spannung und einen Strom während der Injektor-Betriebszeit kontinuierlich und abwechselnd überprüfen, so dass die Vorrichtung Injektorcharakteristiken effizient bestätigen kann.
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Zwar wurden die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu veranschaulichenden Zwecken offenbart, aber jemand mit technischen Fähigkeiten wird einsehen, dass verschiedene Modifikationen, Zusätze und Ersetzungen möglich sind, ohne von dem Bereich und Wesen der Erfindung abzuweichen, die in den beiliegenden Ansprüchen offenbart sind.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Ansteuerungshalbleiter
- 111
- Spannungssensor
- 112
- Stromsensor
- 120
- Auswahlsteuereinheit
- 130
- Auswahlbestätigungseinheit
- 140
- Abweichungskompensationseinheit
- 150
- Steuereinheit
- S1
- Starte Kraftmaschine
- S2
- Betätige ersten Injektor
- S3
- Bestätige anormalen Veränderungspunkt von Spannungssteilheit, nachdem Injektor geschlossen wird
- S4
- Betätige zweiten Injektor
- S5
- Bestimme Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines spezifischen Teils, in dem Strom erneut ansteigt, nachdem der Injektor geschlossen wird
- S6
- Bestimme, ob Spannung Injektor-Schließpunkt genauer angibt?
- S7
- Wähle Spannung als Schließpunkt-Überprüfungsfaktor aus
- S8
- Wähle Spannungsschwankungswert als Auswahlfaktor aus & überprüfe Schließpunkt, wenn Injektor wirkt
- S9
- Wähle Strom als Schließpunkt-Überprüfungsfaktor aus
