DE102014223892A1

DE102014223892A1 - Kraftstoffeinspritzsteuersystem

Info

Publication number: DE102014223892A1
Application number: DE102014223892.7A
Authority: DE
Inventors: c/o DENSO CORPORATION Kinbara Kouichi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-11-26
Filing date: 2014-11-24
Publication date: 2015-05-28
Also published as: JP2015102052A

Abstract

Ein Sequenzsteuerabschnitt (20) führt eine von Sequenzen auf der Grundlage eines durch einen Kraftstoffeinspritzer (200) fließenden Steuerstroms durch. Der Sequenzsteuerabschnitt (20) ändert einen Energiezufuhrzustand an dem Kraftstoffeinspritzer (200) durch Änderung der durchzuführenden Sequenz. Ein Analog/Digital-Wandler (30) wandelt einen Analogwert des Steuerstroms in einen digitalen Wert und vergleicht den digitalen Wert mit einem Schwellenwert für eine Fehlfunktionserkennung. Ein Schwellenwertänderungsabschnitt (50) ändert den Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung, wann immer die durchzuführende Sequenz vom Sequenzsteuerabschnitt (20) geändert wird. Der Analog/Digital-Wandler (30) vergleicht den digitalen Wert mit dem Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung, der von dem Schwellenwertänderungsabschnitt (50) geändert worden ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem für eine Brennkraftmaschine.
Ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem für eine Brennkraftmaschine ist beispielsweise in der JP 2008-190338 A beschrieben. Bei diesem bekannten Kraftstoffeinspritzsteuersystem wird die elektrische Energiezufuhr an Kraftstoffeinspritzer zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Motor gesteuert, um die Kraftstoffeinspritzung zu steuern oder zu regeln. Das Kraftstoffeinspritzsteuersystem besteht im Wesentlichen aus einer Mehrzahl von Schalttransistoren, einer Treibersteuerschaltung zum Steuern der jeweiligen Schalttransistoren, einem Mikrocomputer bekannter Bauweise etc.
Der Mikrocomputer erzeugt ein Einspritzbefehlssignal auf der Grundlage von Betriebsbedingungen oder -zuständen des Motors, welche von verschiedenen Sensoren erkannt werden. Die Betriebsbedingungen beinhalten beispielsweise die Motordrehzahl, einen Betätigungsgrad eines Gaspedals, die Kühlwassertemperatur des Motors etc. Das Einspritzbefehlssignal wird an die Treibersteuerschaltung ausgegeben, welche wiederum ein Schaltsteuersignal an ein Gate eines jeweiligen Schalttransistors auf der Grundlage des Einspritzbefehlssignals ausgibt, um den zugehörigen Kraftstoffeinspritzer (Einspritzdüse oder dergl.) anzutreiben.
Bei dem Kraftstoffeinspritzsteuersystem gemäß dem obigen Stand der Technik ( JP 2008-190388 A ) ist zusätzlich zu dem Mikrocomputer die Treibersteuerschaltung vorgesehen. Üblicherweise wird für die Treibersteuerschaltung ein handelsüblicher IC (integrierter Schaltkreis), der für das Kraftstoffeinspritzsteuersystem „zugeschnitten” (spezialisiert) ist, verwendet. Obgleich dies im Stand der Technik nicht bekannt ist, kann es möglich gemacht werden, die Funktion des speziell zugeschnittenen ICs im Mikrocomputer zu installieren, um mit Blick auf Herstellungskosten diesen speziellen IC weglassen zu können.
Obgleich es weiterhin im Stand der Technik nicht bekannt ist, wäre es möglich, dass in dem Kraftstoffeinspritzsystem eine Fehlfunktion, wie beispielsweise ein Kurzschluss von Anschlüssen des Kraftstoffeinspritzers zur Energieversorgungsseite hin, ein Kurzschluss der Anschlüsse zur Masseseite hin etc. erkannt wird. In einem Fall, bei dem eine Fehlfunktionserkennung von dem speziell zugeschnittenen IC durchgeführt wird, könnte eine Schaltungsstruktur, welche für die Fehlfunktionserkennung notwendig ist, in den speziellen IC eingebaut werden, so dass es möglich wäre, eine sehr schnelle und exakte Fehlfunktionserkennung zu realisieren. In diesem Fall würde es jedoch andererseits unmöglich werden, die Fehlfunktionserkennung durchzuführen, wenn der speziell zugeschnittene IC der obigen Art nicht in dem Kraftstoffeinspritzsteuersystem vorgesehen ist.
In der obigen Situation könnte es auch möglich gemacht werden (obwohl im Stand der Technik ebenfalls nicht bekannt), dass nicht der speziell zugeschnittene IC, sondern der Mikrocomputer die Fehlfunktionserkennung durchführt, wenn der spezielle IC mit der Funktion der Fehlfunktionserkennung nicht in dem Kraftstoffeinspritzsteuersystem vorhanden ist. In einem derartigen Fall führt beispielsweise der Mikrocomputer eine Hochgeschwindigkeitsabtastung des momentanen Werts für den Kraftstoffeinspritzer unter Verwendung seiner Software durch und überprüft die momentane Wellenform, um eine Fehlfunktion des Kraftstoffeinspritzers zu erkennen. Jedoch nimmt die Prozessbelastung der Software zu, da der Mikrocomputer die Softwareverarbeitung für die Fehlfunktionserkennung zusätzlich zu der anderen Softwareverarbeitung zur Erzeugung von Einspritzbefehlssignalen etc. durchführt. Somit kann es geschehen, dass die Softwareverarbeitung für die Fehlfunktionserkennung in nachteiliger Weise die Softwareverarbeitung für die Erzeugung von Einspritzbefehlssignalen etc. beeinflusst. Dies wiederum kann in nachteiliger Weise die Kraftstoffeinspritzung im Kraftstoffeinspritzsteuersystem negativ beeinflussen.
Die vorliegende Erfindung wurde mit Blick auf die obigen Punkte gemacht. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem zu schaffen, welches nicht nur die Kraftstoffeinspritzsteuerung, sondern auch die Fehlfunktionserkennung ohne Verwendung eines speziell hierfür ausgelegten oder zugeschnittenen ICs durchführen kann.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem für eine Brennkraftmaschine auf: einen Mikrocomputer zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung durch eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung, wobei ein Energiezufuhrzustand an die Kraftstoffeinspritzvorrichtung auf der Grundlage eines Steuerstroms geändert wird, der durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung fließt, wobei der Mikrocomputer wiederum aufweist: einen Sequenzsteuerabschnitt zur Durchführung einer Mehrzahl von Sequenzen, wobei der Sequenzsteuerabschnitt den Energiezufuhrzustand in einem Sequenzsteuerzustand steuert, der der momentan durchgeführten Sequenz entspricht, basierend auf dem Steuerstrom, der durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung fließt und wobei der Sequenzsteuerabschnitt den Energiezufuhrzustand durch Änderung der durchgeführten Sequenz steuert; einen Analog/Digital-Wandler zum Umwandeln eines analogen Werts des Steuerstroms, der durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung fließt, in einem digitalen Wert und zum Ausgeben des digitalen Werts an den Sequenzsteuerabschnitt, wobei der Analog/Digital-Wandler den digitalen Wert mit einem Schwellenwert für eine Fehlfunktionserkennung vergleicht und eine Fehlfunktion der Kraftstoffeinspritzvorrichtung dadurch erkennt, dass bestimmt wird, ob der digitale Wert den Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung erreicht; und einen Schwellenwertänderungsabschnitt zum Ändern des Schwellenwerts für die Fehlfunktionserkennung abhängig von einer Änderung der Sequenz durch den Sequenzsteuerabschnitt, so dass der Analog/Digital-Wandler den digitalen Wert mit demjenigen Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung vergleicht, der durch den Schwellenwertänderungsabschnitt geändert wurde.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Kraftstoffeinspritzung von dem Mikrocomputer gesteuert, der aus dem Sequenzsteuerabschnitt, dem A/D-Wandler und dem Schwellenwertänderungsabschnitt aufgebaut ist. Der A/D-Wandler wandelt den Analogwert des Steuerstroms, der durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung fließt, in einen digitalen Wert und gibt den digitalen Wert an den Sequenzsteuerabschnitt. Der Sequenzsteuerabschnitt steuert den Energiezufuhrzustand bei dem Sequenzsteuerzustand, der der Sequenz entspricht, welche momentan durchgeführt wird, auf der Grundlage des Steuerstroms, der durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung fließt. Der Sequenzsteuerabschnitt ändert den Energiezufuhrzustand durch Änderung der durchzuführenden Sequenz. Wie oben beschrieben, wird bei der vorliegenden Erfindung der Energiezufuhrzustand oder Energieversorgungszustand an die Kraftstoffeinspritzvorrichtung auf der Grundlage des Steuerstroms geändert, der durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung fließt, so dass die Kraftstoffeinspritzung von der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gesteuert wird.
Der A/D-Wandler vergleicht den digitalen Wert mit dem Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung und führt die Fehlfunktionserkennung dadurch durch, dass bestimmt wird, ob der digitale Wert den Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung erreicht. Wie oben erläutert wird bei der vorliegenden Erfindung der Energiezufuhrzustand an die Kraftstoffeinspritzvorrichtung dadurch geändert, dass die von dem Sequenzsteuerabschnitt durchgeführte Sequenz geändert wird. Wenn daher der Energiezufuhrzustand an die Kraftstoffeinspritzvorrichtung geändert wird, kann der digitale Wert den Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung erreichen, obgleich keine Fehlfunktion auftritt. In einem solchen Fall kann der A/D-Wandler fehlerhafterweise eine Fehlfunktion anzeigen.
Bei der vorliegenden Erfindung ändert jedoch der Schwellenwertänderungsabschnitt den Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung gemäß einer Änderung der vom Sequenzsteuerabschnitt durchgeführten Sequenz. Sodann vergleicht der A/D-Wandler den digitalen Wert mit dem Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung, der vom Schwellenwertänderungsabschnitt geändert wird. Im Ergebnis ist es erfindungsgemäß möglich, die Fehlfunktion durch den A/D-Wandler zu erkennen, auch wenn sich der Energiezufuhrzustand an die Kraftstoffeinspritzvorrichtung ändert. Folglich ist es möglich, nicht nur die Kraftstoffeinspritzung, sondern auch die Fehlfunktionserkennung durchzuführen, ohne dass ein speziell hierzu ausgelegter (dafür „zugeschnittener”) IC verwendet werden muss oder verwendet wird.
Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich besser aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.
Es zeigt:
1 in einem Blockschaltbild den Aufbau einer elektronischen Steuereinheit (ECU) gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ein Flussdiagramm eines Ablaufs in einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) der ECU der ersten Ausführungsform;
3 in einem Flussdiagramm einen Initialisierungsprozess, der von der CPU für einen Sequenzsteuerabschnitt durchgeführt wird;
4 in einem Flussdiagramm einen Initialisierungsprozess, der von der CPU für einen Analog/Digital-Wandler (ADC oder A/D-Wandler) durchgeführt wird;
5 in einem Flussdiagramm einen Einspritzbefehlsprozess eines Kraftstoffeinspritzsteuersystems;
6 in einem Flussdiagramm einen Fehlfunktionserkennungsprozess durch den ADC;
7 in einem Flussdiagramm einen Prozess des Sequenzsteuerabschnitts;
8 in einem Flussdiagramm einen Prozess des Sequenzsteuerabschnitts im Betrieb eines oberen Grenzmodus;
9 in einem Flussdiagramm einen Prozess des Sequenzsteuerabschnitts im Betrieb eines unteren Grenzmodus;
10 in einem Flussdiagramm einen Prozess einer DMA-Steuerung (Direct Memory Access),
11 in einem Zeitdiagramm eines Prozesses des Kraftstoffeinspritzsteuersystems gemäß der ersten Ausführungsform;
12 in einem Zeitdiagramm eines Prozesses des Kraftstoffeinspritzsteuersystems gemäß der zweiten Ausführungsform;
13 in einem Zeitdiagramm eines Prozesses des Kraftstoffeinspritzsteuersystems gemäß der dritten Ausführungsform; und
14 in einem Zeitdiagramm eines Prozesses des Kraftstoffeinspritzsteuersystems gemäß der vierten Ausführungsform.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung exemplarisch beschrieben. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Abschnitte und/oder Elemente in sämtlichen Ausführungsformen und auf wiederholte Beschreibungen hiervon wird in der Regel verzichtet.
Ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung betreibt eine Mehrzahl von Kraftstoffeinspritzern 200, welche entsprechend jeweiligen Zylindern einer Brennkraftmaschine zugeordnet sind, um in einen entsprechenden Zylinder Kraftstoff einzuspritzen. Genauer gesagt. Das Kraftstoffeinspritzsteuersystem steuert die Energiezufuhr oder die Energieversorgung an ein Steuerglied eines jeden Kraftstoffeinspritzers 200, um die Kraftstoffeinspritzung von jedem der Einspritzer 200 in dem jeweiligen Zylinder zu steuern. Beispielsweise steuert das Kraftstoffeinspritzsteuersystem das Zeitverhalten des Beginns einer Energieversorgung und das Zeitverhalten des Beendens einer Energieversorgung an das Steuerglied des Kraftstoffeinspritzers 200. Weiterhin steuert das Kraftstoffeinspritzsteuersystem den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt und die Kraftstoffeinspritzmenge der Einspritzung in den jeweiligen Zylinder. In dem Kraftstoffeinspritzsteuersystem kann eine mehrstufige Kraftstoffeinspritzung durchgeführt werden. Die Brennkraftmaschine kann ein Benzinmotor oder ein Dieselmotor sein (nachfolgend allgemein mit „Motor” bezeichnet).
Der Kraftstoffeinspritzer 200 entspricht einem Kraftstoffeinspritzabschnitt (nachfolgend auch als Kraftstoffeinspritzvorrichtung bezeichnet). Der Kraftstoffeinspritzer 200 ist beispielsweise aus einem elektromagnetischen Ventil des Normal-Geschlossen-Typs gebildet, welches Einspritzöffnungen des Kraftstoffeinspritzers 200 öffnet, um die Kraftstoffeinspritzung durchzuführen, wenn dem elektromagnetischen Ventil elektrische Energie oder Leistung zugeführt wird.
In 1 ist nur das Stellglied des Kraftstoffeinspritzers 200 aus Gründen der Einfachheit dargestellt. Das Stellglied kann aus einer Magnetspule, einem piezoelektrischen Element oder dergleichen gebildet sein. In der vorliegenden Erfindung entspricht der Ausdruck „Kraftstoffeinspritzer 200” dem Stellglied. Daher entspricht beispielsweise „Energiezufuhr an den Kraftstoffeinspritzer 200” dem Begriff „Energiezufuhr an das Stellglied des Kraftstoffeinspritzers 200”.
(Erste Ausführungsform)
Aufbau und Arbeitsweise eines Kraftstoffeinspritzsteuersystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden nun erläutert. Zunächst wird anhand von 1 der Aufbau des Kraftstoffeinspritzsteuersystems (nachfolgend auch nur als „Steuersystem” bezeichnet) erläutert. Das Steuersystem umfasst einen Mikrocomputer 100, der den Energiezufuhrzustand oder die Energieversorgungsbedingung an einen Kraftstoffeinspritzer (Einspritzdüse oder dergleichen) 200 auf der Grundlage eines elektrischen Stroms steuert, der durch den Einspritzer 200 fließt, um eine Rückkopplungssteuerung der Kraftstoffeinspritzung durch den Einspritzer 200 durchzuführen.
Zusätzlich zu dem Mikrocomputer 100 ist das Steuersystem im Wesentlichen aufgebaut aus: ersten bis dritten Treiberschaltkreisen 110 bis 130; einer üblichen Energieversorgungsquelle 140; einer Hochspannungsenergieversorgungsquelle 150; ersten bis dritten Transistoren 160 bis 180; einem Stromerkennungswiderstand 190 etc. Der Einspritzer 200 ist mit einem Paar von Anschlüssen p1 und p2 (einem ersten Anschluss p1 und einem zweiten Anschluss p2) einer elektronischen Steuereinheit (ECU) mit den obigen Bauteilen (Mikrocomputer etc.) verbunden. Der durch den Einspritzer 200 fließende elektrische Strom wird auch als Steuerstrom bezeichnet.
Die erste Treiberschaltung 110 ist sowohl mit dem Mikrocomputer 100 als auch einem Gate des ersten Transistors 160 verbunden. Die erste Treiberschaltung 110 gibt ein Treibersignal an den ersten Transistor 160 abhängig von einem Befehlssignal vom Mikrocomputer 100 aus, um den ersten Transistor 160 ein- oder auszuschalten. Daher enthält das Befehlssignal ein Einschaltbefehlssignal (EIN-Befehlssignal) zum Einschalten des ersten Transistors 160 und ein Ausschaltbefehlssignal (AUS-Befehlssignal) zum Ausschalten des ersten Transistors 160. Auf ähnliche Weise enthält das Treibersignal ein Einschalttreibersignal und ein Ausschalttreibersignal zum jeweiligen Ein- und Ausschalten des ersten Transistors 160. In dem ersten Transistor 160 ist das Gate mit der ersten Treiberschaltung 110 verbunden, die Source mit der Hochspannungsenergieversorgung 150 und die Drain mit dem Kraftstoffeinspritzer 200 über den ersten Anschluss p1.
Auf ähnliche Weise ist die zweite Treiberschaltung 120 mit sowohl dem Mikrocomputer 100 als auch einem Gate des zweiten Transistors 170 verbunden. Die zweite Treiberschaltung 120 gibt ein Treibersignal an den zweiten Transistor 170 abhängig von einem Befehlssignal vom Mikrocomputer 100 aus, um den zweiten Transistor 170 ein- und auszuschalten. Im zweiten Transistor 170 ist das Gate mit der zweiten Treiberschaltung 120, die Source mit der Energieversorgung 140 und die Drain über den ersten Anschluss p1 mit dem Kraftstoffeinspritzer 200 verbunden.
Weiterhin ist die dritte Treiberschaltung 130 mit dem Mikrocomputer 100 und einem Gate des dritten Transistors 180 verbunden. Die dritte Treiberschaltung 130 gibt ein Treibersignal an den dritten Transistor 180 abhängig von einem Befehlssignal vom Mikrocomputer 100 aus, um den dritten Transistor 180 ein- und auszuschalten. Im dritten Transistor 180 ist das Gate mit der dritten Treiberschaltung 130 verbunden, die Source mit dem Kraftstoffeinspritzer 200 über den zweiten Anschluss p2 und die Drain mit einem Ende des Stromerkennungswiderstands 190. Jeder der ersten bis dritten Transistoren 160, 170, 180 besteht aus einer Schaltvorrichtung, beispielsweise einem MOSFET (Metalloxid-Halbleiterfeldeffekttransistor).
Sowohl die normale Energieversorgung 140 als auch die Hochspannungsenergieversorgung 150 liefern eine elektrische Spannung über die jeweiligen ersten und zweiten Transistoren 160 und 170 an den Kraftstoffeinspritzer 200. Die normale Energieversorgung 140 entspricht hierbei einer Batterie (nicht gezeigt), welche in ein Fahrzeug eingebaut ist, so dass eine Batteriespannung an dem Kraftstoffeinspritzer 200 angelegt wird. Eine Schaltenergiequelle kann anstelle der normalen Energieversorgung 140 verwendet werden, so dass die Batteriespannung durch einen DC/DC-Wandler auf eine niedrigere Spannung verringert wird.
Die Hochspannungsenergieversorgung 150 erzeugt eine Hochspannung durch Erhöhung der Batteriespannung. Die Hochspannungsenergieversorgung 150 ist beispielsweise ein Schaltnetzteil zur Erhöhung der Batteriespannung durch einen DC/DC-Wandler. Die Hochspannungsenergieversorgung 150 entspricht somit einem Hochspannungserzeugungsabschnitt, der eine Spannung höher als diejenige der normalen Energieversorgung 140 erzeugt, wobei dann die normale Energieversorgung 140 einem Niederspannungserzeugungsabschnitt entspricht, der eine geringere Spannung als die Hochspannungsenergieversorgung 150 erzeugt.
Der Stromerkennungswiderstand 190 ist ein Widerstand zur Erkennung des elektrischen Stroms (des Stromflusses) durch den Kraftstoffeinspritzer 200. Ein Ende des Stromerkennungswiderstands 190 ist mit der Drain des dritten Transistors 180 verbunden, während das andere Ende hiervon auf Masse gelegt ist.
Der Mikrocomputer 100 ist mit jedem der ersten bis dritten Treiberschaltkreise 110 bis 130 und einer Verbindung zwischen dem dritten Transistor 180 und dem Stromerkennungswiderstand 190 verbunden. Weiterhin besteht der Mikrocomputer 100 aus einer CPU (zentralen Verarbeitungseinheit) 10, einem Sequenzsteuerabschnitt 20, einem ADC (Analog/Digital-Wandler) 30, eine Timer- oder Zeitgeberschaltung 40, einer DMA-Steuerung 50 (Direct Memory Access), einer Speichervorrichtung 60 etc.
Die CPU 10 führt verschiedene Arten von Rechenprozessen abhängig von Programmen in der Speichervorrichtung 60 durch. Beispielsweise führt die CPU 10 einen Initialisierungsprozess für den Sequenzsteuerabschnitt 20 und einen Initialisierungsprozess für den ADC 30 durch, wie nachfolgend noch erläutert wird.
Zusätzlich gibt die CPU 10 ein Zeitsignal zur Kraftstoffeinspritzung an die Timerschaltung 40 aus. Die CPU 10 berechnet einen Kraftstoffeinspritzzeitpunkt für jede Kraftstoffeinspritzung und setzt einen derartigen Kraftstoffeinspritzzeitpunkt an die Timerschaltung 40. Genauer gesagt, die CPU 10 legt den Einspritzstartzeitpunkt und den Einspritzendzeitpunkt für die Zeitgeberschaltung 40 fest.
Der Sequenzsteuerabschnitt 20 ist aufgebaut aus einem Steuerdatensetzabschnitt 21, einem Komparator 22, einem Ausgangssteuerabschnitt 23, einer UND-Schaltung 24, einem Ausgangsabschnitt 25 etc. Der Sequenzsteuerabschnitt 20 führt eine Vielzahl von Sequenzen für die Kraftstoffeinspritzung zur Durchführung durch den Einspritzer 200 aus. Der Sequenzsteuerabschnitt 20 steuert einen Energiezufuhrzustand oder einen Energieversorgungszustand an den Kraftstoffeinspritzer 200 abhängig von einem Steuerstrom, der durch den Kraftstoffeinspritzer 200 fließt, so dass der Energieversorgungszustand der momentan durchgeführten Sequenz entspricht. Zusätzlich ändert der Sequenzsteuerabschnitt 20 den Energieversorgungszustand durch Änderung der durchzuführenden Sequenz. Weiterhin kann der Sequenzsteuerabschnitt 20 die durchzuführende Sequenz auf der Grundlage nicht nur des Steuerstroms, sondern auch auf einer Zeitgrundlage ändern.
In der vorliegenden Ausführungsform führt der Sequenzsteuerabschnitt 20 drei unterschiedliche Sequenzen durch, nämlich eine erste, eine zweite und eine dritte Sequenz. Zusätzlich gibt der Sequenzsteuerabschnitt 20 an die DMA-Steuerung 50 ein Änderungssignal von Schwellenwerten für eine Fehlfunktionserkennung zu einem Zeitpunkt aus, zu welchem die durchzuführende Sequenz geändert wird. Genauer gesagt, der Steuerdatensetzabschnitt 21 des Sequenzsteuerabschnitts 20 führt einen Befehl zur Änderung der Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung durch.
Der Steuerdatensetzabschnitt 21 ist aufgebaut aus einem Sequenzer, Registern etc. Steuerdaten von der CPU 10 werden in den Registern gesetzt. In den in den Registern zu setzenden Steuerdaten sind ein Wert, der jeden der Sequenzen anzeigt und sind Steuerwerte entsprechend einer jeden Sequenz miteinander verknüpft. Beispielsweise ist in dem Steuerdatensetzabschnitt 21 eine Mehrzahl von Registern für die jeweiligen Sequenzen derart vorgesehen, dass der Wert, der die Sequenz angibt, und die Steuerwerte entsprechend der Sequenz miteinander in jedem der Register entsprechend der jeweiligen Sequenz verknüpft sind. Der Sequenzer wählt das Register entsprechend der durchzuführenden Sequenz, so dass die Steuerwerte entsprechend der durchzuführenden Sequenz verwendet werden können.
Die Steuerwerte sind Werte entsprechend dem Steuerstrom, der durch den Einspritzer 200 fließt. Daher beinhalten die Steuerwerte einen oberen Grenzwert und einen unteren Grenzwert zur Steuerung des Steuerstroms, wenn jede der Sequenzen durchgeführt wird. Mit anderen Worten, die Steuerwerte enthalten Schwellenwerte zur Steuerung des Steuerstroms. Ein oberer Grenzwert ist mit der ersten Sequenz als einer der Steuerwerte hiervon verknüpft. Ein zweiter oberer Grenzwert und ein zweiter unterer Grenzwert sind mit der zweiten Sequenz als die Steuerwerte hiervon verknüpft. Ein dritter oberer Grenzwert und ein dritter unterer Grenzwert sind mit der dritten Sequenz als die Steuerwerte hiervon verknüpft. Beispielsweise sind gemäß 11 die Beziehungen zwischen diesen Steuerwerten wie folgt festgesetzt:
„erster oberer Grenzwert” > „zweiter oberer Grenzwert” > „zweiter unterer Grenzwert”; und
„zweiter unterer Grenzwert” ≥ „dritter oberer Grenzwert” > „dritter unterer Grenzwert”.
Zusätzlich kann ein AD oberer Grenzwert in dem Register gesetzt werden, wie nachfolgend noch in Verbindung mit einer dritten Ausführungsform (13) erläutert wird. Der AD obere Grenzwert ist ein oberer Grenzschwellenwert zur Bestimmung, ob der Steuerstrom anormal ist oder nicht. Der AD obere Grenzwert ist ein Wert, der größer als ein erster oberer Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung ist. Wie bereits erläutert, gibt der Steuerdatensetzabschnitt 21 an die DMA-Steuerung 50 den Befehl (das Änderungssignal) zur Änderung des Schwellenwerts für die Fehlfunktionserkennung aus.
Der Komparator 22 vergleicht einen digitalen Wert, der vom ADC 30 ausgegeben wird (wird nachfolgend erläutert) mit den Steuerwerten (beispielsweise den oberen Grenzwerten, den unteren Grenzwerten), welche in den Registern des Steuerdatensetzabschnittes 21 gesetzt sind und gibt das Vergleichsergebnis aus.
Der Ausgangssteuerabschnitt 23 gibt ein Signal aus, das von dem Vergleichsergebnis vom Komparator 22 abhängt, an den Steuerdatensetzabschnitt 21 und die UND-Schaltung 24 aus. Mit anderen Worten, der Ausgangssteuerabschnitt 23 gibt ein Signal von hohem Pegel oder ein Signal von niedrigem Pegel an den Steuerdatensetzabschnitt 21 und die UND-Schaltung 24 abhängig vom Vergleichsergebnis vom Komparator 22 aus. Da der digitale Wert vom ADC 30 einem Ergebnis einer AD-Wandlung in einem Wandlerabschnitt 31 des ADC 30 entspricht, wird der digitale Wert in der nachfolgenden Erläuterung und in der Zeichnung auch als AD-Wert bezeichnet.
Die UND-Schaltung 24 hat Eingangsanschlüsse, welche entsprechend mit der Timerschaltung 40 und dem Ausgangssteuerabschnitt 23 verbunden sind und einen Ausgangsanschluss, der mit dem Ausgangsabschnitt 25 verbunden ist. Die UND-Schaltung 24 gibt ein hochpegeliges Signal oder ein niedrigpegeliges Signal abhängig von den Ausgängen von der Timerschaltung 40 und dem Ausgangssteuerabschnitt 23 aus. Mit anderen Worten, die UND-Schaltung 24 gibt das Signal einer logischen Multiplikation des Ausgangssignal von der Timerschaltung 40 und des Ausgangssignals vom Ausgangssteuerabschnitt 23 aus.
Die Timerschaltung 40 berechnet nicht nur Zeiten, sondern gibt auch Signale an die UND-Schaltung 24 und den ADC 30 aus, wenn die berechnete Zeit eine bestimmte Zeit erreicht. Wenn beispielsweise die berechnete Zeit mit dem Einspritzstartzeitpunkt übereinstimmt, der von der CPU 10 gesetzt wird, gibt die Timerschaltung 40 ein Enable-Signal (Freigabe) an die UND-Schaltung 24. Wenn die berechnete Zeit mit dem Einspritzbeendigungszeitpunkt durch die CPU 10 übereinstimmt, gibt die Timerschaltung 40 ein Disable-Signal (Sperrung) an die UND-Schaltung 24.
Wenn weiterhin die berechnete Zeit mit einer AD-Zykluszeit übereinstimmt, welche von der CPU 10 gesetzt wird, gibt die Timerschaltung 40 ein Initiierungssignal (auch als Startup-Signal bezeichnet) an den ADC aus. Mit anderen Worten, die Timerschaltung 40 erzeugt einen Startup-Vorgang. Weiterhin kann gesagt werden, dass die Timerschaltung 40 Anweisungen an den ADC 30 ausgibt, beispielsweise mit der AD-Wandlung zu einem bestimmten, von der CPU 10 festgesetzten Zeitpunkt zu beginnen.
Der Ausgangsabschnitt 25 gibt die Befehlssignale an jede der ersten bis dritten Treiberschaltungen 110 bis 130 abhängig vom Ausgang des Steuerdatensetzabschnittes 21 und dem Ausgang der UND-Schaltung 24 aus. In einem Fall, dass die erste Sequenz durchgeführt wird, gibt der Ausgangsabschnitt 25 die EIN-Befehlssignale an alle ersten bis dritten Transistoren 160 bis 180. In einem Fall, bei dem die zweiten und dritten Sequenzen durchgeführt werden, gibt der Ausgangsabschnitt 25 kontinuierlich das EIN-Befehlssignal an den dritten Transistor 180, während der Ausgangsabschnitt 25 das AUS-Befehlssignal an den ersten Transistor 160 ausgibt. In diesen zweiten und dritten Sequenzen gibt der Ausgangsabschnitt 25 abwechselnd das EIN-Befehlssignal und das AUS-Befehlssignal an den zweiten Transistor 170.
Der AD 30 ist gebildet aus dem Wandlerabschnitt 31, einem analogen Überwachungsabschnitt 32 („watchdog”), einem Register 33 etc. Obgleich in 1 nur ein Kraftstoffeinspritzer 200 mit dem Kraftstoffeinspritzsteuersystem (genauer gesagt, dem Mikrocomputer 100) verbunden ist, kann eine Mehrzahl von Kraftstoffeinspritzern mit dem Mikrocomputer 100 des Kraftstoffeinspritzsteuersystems verbunden sein. In einem solchen Fall wird eine Mehrzahl von Steuerströmen für die jeweiligen Kraftstoffeinspritzer 200 dem ADC 30 eingegeben. Mit anderen Worten, ein ADC 30 ist in dem Mikrocomputer 100 des Kraftstoffeinspritzsteuersystems mit einer Mehrzahl von Kraftstoffeinspritzern vorgesehen. Zusätzlich kann beispielsweise ein Wahlabschnitt (beispielsweise ein Multiplexer) in dem ADC 30 zwischen dem Wandlerabschnitt 31 und den jeweiligen Kraftstoffeinspritzern 200 vorgesehen sein. Der Auswahlabschnitt wählt einen der Kraftstoffeinspritzer 200, dessen Steuerstrom an den Wandlerabschnitt 31 ausgegeben wird. Man kann sagen, dass der Auswahlabschnitt einen Kanal aus einer Mehrzahl von Kanälen wählt. Der Steuerstrom des ausgewählten Kanals aus der Mehrzahl von Steuerströmen der Kraftstoffeinspritzer 200 wird dem Wandlerabschnitt 31 eingegeben. Mit anderen Worten, der Steuerstrom eines jeden Kraftstoffeinspritzers 200 wird individuell über den Auswahlabschnitt dem Wandlerabschnitt 31 eingegeben.
Der Wandlerabschnitt 31 wandelt den analogen Wert des Steuerstroms in einen digitalen Wert (den AD-Wert) und gibt den AD-Wert an den Sequenzsteuerabschnitt 20, wann immer das Startup-Signal von der Timerschaltung 40 dem Wandlerabschnitt 31 eingegeben wird. Genauer gesagt, der Wandlerabschnitt 31 wandelt den Steuerstrom in den AD-Wert und gibt den AD-Wert an den Komparator 22 des Sequenzsteuerabschnitts 20. Zusätzlich gibt der Wandlerabschnitt 31 den AD-Wert an den Überwachungsabschnitt 32.
Der analoge Überwachungsabschnitt 32 vergleicht den AD-Wert mit Schwellenwerten für die Fehlfunktionserkennung, um eine Fehlfunktion des Kraftstoffeinspritzers 200 zu erkennen. Genauer gesagt, der analoge Überwachungsabschnitt 32 bestimmt, ob der AD-Wert die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung erreicht. Eine Mehrzahl von Schwellenwerten für die Fehlfunktionserkennung ist in dem Register 33 gesetzt.
Der analoge Überwachungsabschnitt 32 vergleicht den AD-Wert vom Wandlerabschnitt 31 mit dem entsprechenden Schwellenwert (den Schwellenwerten) für die Fehlfunktionserkennung, welcher/welche vom Register 33 ausgelesen wird/werden. Der analoge Überwachungsabschnitt 32 bestimmt, dass keine Fehlfunktion vorliegt, wenn der AD-Wert den Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung nicht erreicht, wohingegen der analoge Überwachungsabschnitt 32 bestimmt, dass eine Fehlfunktion vorliegt, wenn der AD-Wert den Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung erreicht. Der analoge Überwachungsabschnitt 32 kann die CPU 10 von seinem Bestimmungsergebnis informieren, wenn der analoge Überwachungsabschnitt 32 die Fehlfunktion bestimmt. Der analoge Überwachungsabschnitt 32 ist in der Lage, eine Fehlfunktion zu erkennen, einschließlich eines Kurzschlusses vom Kraftstoffeinspritzer 200 zur Energieversorgungsseite hin oder eines Kurzschlusses des Kraftstoffeinspritzers 200 zur Masseseite hin an den ersten und/oder zweiten Anschlüssen p1 und p2 in Verbindung mit dem Einspritzer 200. Da der analoge Überwachungsabschnitt 32 einem Abschnitt zur Erkennung der Fehlfunktion entspricht, kann der analoge Überwachungsabschnitt 32 auch als Fehlfunktionserkennungsabschnitt bezeichnet werden.
Beispielsweise werden ein erster oberseitiger oder oberer Schwellenwert, ein erster unterseitiger oder unterer Schwellenwert und ein zweiter unterseitiger oder unterer Schwellenwert im Register 33 als die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung gesetzt. Wie in 11 gezeigt, haben diese Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung die folgende Beziehung: „erster oberer Schwellenwert” > „zweiter unterer Schwellenwert” > „erster unterer Schwellenwert”. Folglich vergleicht bei der vorliegenden Ausführungsform der analoge Überwachungsabschnitt 32 den AD-Wert nicht nur mit dem Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung an der oberen Seite, sondern auch mit dem Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung an der unteren Seite. Hierdurch kann die vorliegende Erfindung auch bei einem analogen Überwachungsabschnitt angewendet werden, der den AD-Wert nur mit entweder dem Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung an der oberen Seite oder dem Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung an der unteren Seite vergleicht.
Der ADC 30 hat eine AD-Wandlerfunktion zur Umwandlung des Steuerstroms in den AD-Wert und eine Fehlfunktionserkennungsfunktion zur Durchführung der Fehlfunktionserkennung auf der Grundlage des Steuerstroms. Zusätzlich ist der ADC 30 in der Lage, die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung zu ändern, welche zur Durchführung der Fehlfunktionserkennung in jeder der Sequenzen verwendet werden.
Die DMA-Steuerung 50 wird auch als Schwellenwertänderungsabschnitt bezeichnet. Die DMA-Steuerung 50 setzt die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung im Register 33 des ADC 30 gemäß einem Befehlssignal von dem Steuerdatensetzabschnitt 21. Die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung werden in der Speichervorrichtung 60 hinterlegt. In diesem Prozess ist die DMA-Steuerung 50 in der Lage, die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung in dem Register 33 des ADC 30 ohne Durchlauf durch die CPU 10 zu setzen. Es ist der DMA-Steuerung 50 möglich, die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung abhängig von der Änderung der Sequenz durch den Sequenzsteuerabschnitt 20 zu ändern, wobei die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung mit dem AD-Wert im ADC 30 verglichen werden.
Die Speichervorrichtung 60 ist beispielsweise aus einem Flash-ROM (Read Only Memory) gebildet. Wie oben erläutert, sind die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung in der Speichervorrichtung 60 hinterlegt. Insbesondere sind der erste obere Schwellenwert, der erste untere Schwellenwert und der zweite untere Schwellenwert in der Speichervorrichtung 60 gespeichert.
Anhand der 2 bis 11 wird nachfolgend die Arbeitsweise des Kraftstoffeinspritzsystems erläutert. Zunächst wird anhand von 2 ein Prozess seitens der CPU 10 erläutert. Die CPU 10 fährt hoch, wenn elektrische Energie oder Leistung der CPU 10 zugeführt wird, um den Prozess gemäß des Flussdiagramms von 2 durchzuführen. Die CPU 10 führt den Prozess von 2 kontinuierlich durch, solange ihr elektrische Energie zugeführt wird und beendet den Prozess von 2, wenn die Zufuhr von elektrischer Energie unterbrochen wird.
In Schritt S10 führt die CPU 10 einen Initialisierungsprozess für den Sequenzsteuerabschnitt 20 durch. Der Initialisierungsprozess für den Sequenzsteuerabschnitt 20 wird anhand von 3 beschrieben. Im Schritt S11 von 3 wird ein Schreibprozess der Steuerdaten durchgeführt. Die CPU 10 schreibt die Steuerdaten in Register im Sequenzsteuerabschnitt 20, wobei der Wert, der die jeweilige Sequenz anzeigt und die Steuerwerte entsprechend der jeweiligen Sequenz miteinander verknüpft sind. Beispielsweise in einem Fall, dass der Sequenzsteuerabschnitt 20 die Register für jede der Sequenzen hat, schreibt die CPU 10 die Steuerdaten entsprechend der jeweiligen Sequenz in jedes Register für die entsprechende Sequenz.
Die CPU 10 führt im Schritt S12 eine Ausgangsfestsetzung durch. Genauer gesagt, die CPU 10 setzt Ausgangswerte entsprechend einer jeder der Sequenzen. Die CPU 10 setzt die vom Ausgangsabschnitt 25 auszugebenden Befehlssignale in jeder der Sequenzen. Mit anderen Worten, die CPU 10 setzt Kombinationen von EIN-Bedingungen und/oder AUS-Bedingungen der ersten bis dritten Transistoren 160 bis 180 entsprechend jeder der Sequenzen. Beispielsweise schreibt die CPU 10 die Befehlssignale (Ausgangswerte) entsprechend jeder der Sequenzen in dem Register im Sequenzsteuerabschnitt 20.
Im Schritt S20 von 2 führt die CPU 10 einen Initialisierungsprozess des ADC 30 durch, der anhand von 4 beschrieben wird. Im Schritt S21 führt die CPU 10 eine ADC-Festsetzung durch. Die CPU 10 setzt die Reihenfolge einer AD-Wandlung für die Mehrzahl von Kanälen fest, so dass der Steuerstrom der Mehrzahl von Kanälen in dieser Reihenfolge AD-gewandelt wird. Die CPU 10 führt die AD-Festsetzung beispielsweise dadurch durch, dass die Reihenfolge der AD-Wandlung in der Mehrzahl von Kanälen im Register der Timerschaltung 40 geschrieben wird.
In einem Schritt S22 setzt die CPU 10 einen Startup-Zyklus für den ADC 30 durch. Die CPU 10 setzt in der Timerschaltung 40 einen Zeitpunkt eines AD-Zyklus (die AD-Zykluszeit) zum Starten des ADC 30, so dass die AD-Wandlung durch den Wandlerabschnitt 31 des ADC 30 in einer zyklischen Weise durchgeführt wird. Die obige AD-Zykluszeit kann auch als AD-Wandlerzeit durch den Wandlerabschnitt 31 oder als Abtastzyklus bezeichnet werden, innerhalb dem der Wandlerabschnitt 31 die AD-Wandlung durchführt. Der Wandlerabschnitt 31 gibt den gewandelten AD-Wert an den Komparator 22 im Sequenzsteuerabschnitt 20 aus, wann immer der Wandlerabschnitt 31 die AD-Wandlung abgeschlossen hat. Daher entspricht die AD-Zykluszeit einem Ausgangszeitpunkt des AD-Werts vom Wandlerabschnitt 31 an den Komparator 22. Die CPU 10 setzt die AD-Zykluszeit oder den AD-Zykluszeitpunkt durch Schreiben hiervon im Register der Timerschaltung 40.
Die CPU 10 führt die obigen Initialisierungsprozesse in den Schritten S10 und S20 gemäß 2 durch und führt dann in den Schritten S30 und S40 den Kraftstoffeinspritzprozess durch. Die CPU 10 führt die jeweiligen Prozesse der Schritte S30 und S40 zu jedem Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung durch. Die CPU 10 führt wiederholt die Prozesse der Schritte S30 und S40 durch, solange elektrische Energie der CPU 10 zugeführt wird.
Im Schritt S30 berechnet die CPU 10 eine Kraftstoffeinspritzzeit. Da die Berechnung einer Kraftstoffeinspritzzeit allgemein bekannt ist, wird eine nähere Erläuterung hier nicht vorgenommen. Dann führt die CPU 10 den Prozess bei S40 für einen Kraftstoffeinspritzbefehl durch, der anhand von 5 beschrieben wird. Im Schritt S41 von 5 setzt die CPU 10 den Einspritzstartzeitpunkt in der Timerschaltung 40. Im Schritt S42 setzt die CPU 10 den Einspritzbeendigungszeitpunkt in der Timerschaltung 40. Damit kann gesagt werden, dass die CPU 10 die Anweisung für das Kraftstoffeinspritzzeitverhalten liefert. Die CPU 10 schreibt den obigen Kraftstoffeinspritzstartzeitpunkt und den Kraftstoffeinspritzbeendigungszeitpunkt in das Register in der Timerschaltung 40.
Anhand von 6 wird nun ein Prozess für eine Fehlfunktionserkennung durch den ADC 30 beschrieben. Der ADC 30 beginnt mit seinem Prozess, wenn er das Startup-Signal von der Timerschaltung 40 empfängt, so dass der im Flussdiagramm von 6 gezeigte Prozess durchgeführt wird. Der ADC 30 startet an dem AD-Zykluszeitpunkt, der im Schritt S22 von 4 gesetzt wird, um den Prozess im Flussdiagramm von 6 durchzuführen.
In einem Schritt S51 von 6 führt der Wandlerabschnitt 31 die AD-Wandlung durch. In einem Schritt S52 bestimmt der analoge Überwachungsabschnitt 32, ob eine Fehlfunktion vorliegt oder nicht. Der analoge Überwachungsabschnitt 32 vergleicht den vom Wandlerabschnitt 31 gewandelten AD-Wert mit den Schwellenwerten für die Fehlfunktionserkennung, die im Register 33 gesetzt sind, um die Fehlfunktion zu bestimmen.
Wie in 11 gezeigt, bestimmt der analoge Überwachungsabschnitt 32 die Fehlfunktion, wenn der AD-Wert des Steuerstroms zu einem Zeitpunkt t2 während einer Periode, in der die erste Sequenz durchgeführt wird, den ersten oberen Schwellenwert erreicht. Genauer gesagt, der analoge Überwachungsabschnitt 32 bestimmt die Fehlfunktion, wenn der AD-Wert gleich oder größer als der obere Schwellenwert wird. Zusätzlich bestimmt der analoge Überwachungsabschnitt 32 die Fehlfunktion, wann immer der AD-Wert den ersten oberen Schwellenwert auch in einem Fall erreicht, dass die zweite oder dritte Sequenz durchgeführt wird.
Der analoge Überwachungsabschnitt 32 bestimmt weiterhin die Fehlfunktion, wenn der AD-Wert den zweiten unteren Schwellenwert in einem Fall erreicht, bei dem die zweite oder dritte Sequenz durchgeführt wird, und zwar zu einem Zeitpunkt t4 oder t6 gemäß 11. Mit anderen Worten, der analoge Überwachungsabschnitt 32 bestimmt die Fehlfunktion, wenn der AD-Wert gleich oder kleiner als der zweite untere Schwellenwert wird.
Der analoge Überwachungsabschnitt 32 bestimmt die Fehlfunktion, wenn in einem Fall, dass die erste Sequenz durchgeführt wird, der AD-Wert niedriger als der erste untere Schwellenwert wird. Der erste untere Schwellenwert beträgt beispielsweise 0 (Null) Volt. Daher bestimmt der analoge Überwachungsabschnitt 32, dass der Steuerstrom in einem normalen Zustand ist, wenn der AD-Wert gleich 0 (Null) Volt ist. Da 0 (Null) Volt als erster unterer Schwellenwert verwendet wird, ist es möglich, eine fehlerhafte Erkennung in der ersten Sequenz zu vermeiden. In der ersten Sequenz (das heißt im ersten Betriebsbereich) steigt eine Wellenform des Steuerstroms von 0 (Null) Volt aus an. Ein derartiger Anstieg der Wellenform von 0 (Null) Volt tritt unter normalen Bedingungen auf und wird nicht als Fehlfunktion erkannt. Im Ergebnis ist der analoge Überwachungsabschnitt 32 in der Lage, die Fehlfunktion zu erkennen, bei der der entsprechende Abschnitt des Kraftstoffeinspritzers 200 (beispielsweise der erste oder zweite Anschluss p1 oder p2 zur Masseseite hin kurzgeschlossen ist oder der entsprechende Abschnitt unterbrochen ist (geöffnet ist).
Wenn der analoge Überwachungsabschnitt 32 im Schritt S52 von 6 keine Fehlfunktion bestimmt, beendet die CPU 10 den Ablauf von 6. Wenn andererseits der analoge Überwachungsabschnitt 32 die Fehlfunktion bestimmt, geht der Ablauf zu einem Schritt S53. Die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung, welche im Schritt S52 für die Bestimmung verwendet werden, sind Werte, welche von der DMA-Steuerung 50 in das Register 33 geschrieben werden und welche der momentan durchgeführten Sequenz entsprechen.
Im Schritt S53 von 6 schickt der analoge Überwachungsabschnitt 32 eine Fehlfunktionsinformation an die CPU 10, so dass die CPU 10 die Fehlfunktionsinformation empfängt, die anzeigt, dass der erste Anschluss p1 und/oder der zweite Anschluss p2, welcher mit dem Kraftstoffeinspritzer 200 verbunden ist oder sind, zur Energieversorgungsseite hin oder zur Masseseite hin kurzgeschlossen ist oder sind. Die CPU 10 kann die Energiezufuhr an den Kraftstoffeinspritzer 200 unterbrechen, wenn die CPU 10 die Fehlfunktionsinformation vom analogen Überwachungsabschnitt 32 empfängt. Beispielsweise gibt die CPU 10 einen Befehl an den Sequenzsteuerabschnitt 20 zum Stoppen der Energieversorgung an den Kraftstoffeinspritzer 200 aus. Der Sequenzsteuerabschnitt 20 stoppt die Energiezufuhr an den Kraftstoffeinspritzer 200, wann immer der Sequenzsteuerabschnitt 20 den Befehl zum Stoppen der Energiezufuhr empfängt, unabhängig davon, ob eine der ersten bis dritten Sequenzen durchgeführt wird.
Der Sequenzsteuerabschnitt 20 kann den dritten Transistor 180 abschalten, um die Energiezufuhr an den Kraftstoffeinspritzer 200 zu unterbrechen. Folglich kann das Kraftstoffeinspritzsteuersystem anormale Drehmomentschwankungen und anormale Bedingungen unterdrücken, welche in den Schaltkreisen des Kraftstoffeinspritzsteuersystems oder im Kraftstoffeinspritzer 200 auftreten.
Anhand von 7 wird ein Prozess für den Sequenzsteuerabschnitt 20 beschrieben. Der Sequenzsteuerabschnitt 20 führt den Prozess gemäß des Flussdiagramms von 7 durch, wann immer der AD-Wert vom ADC 30 in den Sequenzsteuerabschnitt 20 eingegeben wird.
In einem Schritt S61 bestätigt der Sequenzsteuerabschnitt 20 einen Betriebsmodus des Kraftstoffeinspritzsteuersystems. Der Sequenzsteuerabschnitt 20 bestimmt, ob die momentan durchgeführte Sequenz in einem oberen Grenzmodus oder einem oberen-unteren Grenzmodus arbeitet. Wie nachfolgend beschrieben wird, führt der Sequenzsteuerabschnitt 20 die erste Sequenz durch, damit der AD-Wert näher an den ersten oberen Grenzwert gelangt. Daher bestimmt der Sequenzsteuerabschnitt 20, dass das Kraftstoffeinspritzsteuersystem in dem oberen Grenzmodus arbeitet, wenn die erste Sequenz durchgeführt wird. Andererseits führt der Sequenzsteuerabschnitt 20 die zweite Sequenz oder die dritte Sequenz durch, damit der AD-Wert auf einen Wert zwischen dem zweiten (oder dritten) oberen Grenzwert und dem zweiten (oder dritten) unteren Grenzwert gesteuert wird. Daher bestimmt der Sequenzsteuerabschnitt 20, dass das Kraftstoffeinspritzsteuersystem in dem oberen-unteren Grenzmodus arbeitet, wenn die zweite oder dritte Sequenz durchgeführt wird. Wie oben erläutert, bestimmt, wenn die erste Sequenz durchgeführt wird, der Sequenzsteuerabschnitt 20 im Schritt S61, dass das Kraftstoffeinspritzsteuersystem im oberen Grenzmodus arbeitet. Dann geht der Prozess zu einem Schritt S62. Wenn andererseits die zweite oder die dritte Sequenz durchgeführt wird, bestimmt der Sequenzsteuerabschnitt 20 im Schritt S61, dass das Kraftstoffeinspritzsteuersystem in dem oberen-unteren Grenzmodus arbeitet. Dann geht der Prozess zu einem Schritt S63.
Im Schritt S62 wird ein Prozess für den oberen Grenzmodus durchgeführt. Der Prozess für den oberen Grenzmodus, das heißt der Prozess der ersten Sequenz, wird anhand der 8 und 11 beschrieben.
Wenn gemäß 11 der Sequenzsteuerabschnitt 20 zum Zeitpunkt t1 mit seinem Prozess beginnt, gibt der Sequenzsteuerabschnitt 20 die EIN-Befehlssignale aus, so dass alle ersten bis dritten Transistoren 160 bis 180 eingeschaltet werden.
Der Sequenzsteuerabschnitt 20 gibt kontinuierlich die EIN-Befehlssignale aus, so dass alle ersten bis dritten Transistoren 160 bis 180 in ihren EIN-Zuständen verbleiben, bis der AD-Wert während des Betriebs der ersten Sequenz zwischen den Zeitpunkten t1 und t3 den ersten oberen Grenzwert erreicht. Mit anderen Worten, der Sequenzsteuerabschnitt 20 gibt die EIN-Befehlssignale solange aus, solange der Ausgang vom Ausgangssteuerabschnitt 23 auf hohem Pegel ist, so dass alle ersten bis dritten Transistoren 160 bis 180 in ihren EIN-Zuständen bleiben. In dem obigen Vorgang werden sämtliche Zustände von erstem Anschluss p1, Energieversorgung der Hochspannungsenergieversorgung 150 (das heißt der Zustand am Drain des ersten Transistors 160) und Energieversorgung der normalen Energieversorgung (das heißt Zustand an der Drain des zweiten Transistors 170) auf EIN gesteuert.
Wenn der AD-Wert den ersten oberen Grenzwert zum Zeitpunkt t3 während der ersten Sequenz erreicht, bestimmt der Sequenzsteuerabschnitt 20, dass es Zeit ist, die Sequenz zu ändern. Mit anderen Worten, wenn der Ausgang vom Ausgangssteuerabschnitt 23 vom hohen Pegel auf den niedrigen Pegel geändert wird, bestimmt der Sequenzsteuerabschnitt 20, dass der Zeitpunkt zum Ändern der Sequenz von der ersten Sequenz zur zweiten Sequenz vorliegt.
Wenn der Sequenzsteuerabschnitt 20 die Sequenzänderung auf die zweite Sequenz bestimmt, gibt der Sequenzsteuerabschnitt 20 die AUS-Befehlssignale aus, so dass der ersten Transistor 160 und der zweite Transistor 170 abgeschaltet werden, wohingegen der Sequenzsteuerabschnitt 20 das EIN-Befehlssignal ausgibt, so dass der dritte Transistor 180 im EIN-Zustand bleibt. Mit dem obigen Vorgang verbleibt der Zustand am ersten Anschluss p1 im Zustand EIN, wohingegen die Energieversorgungszustände der Hochspannungsenergieversorgung 150 und der normalen Energieversorgung 140 auf den Zustand AUS geändert werden.
Folglich entspricht die Periode oder Zeitdauer vom Zeitpunkt t1 zum Zeitpunkt t3, wo die erste Sequenz durchgeführt wird, dem ersten Betriebsbereich. Im ersten Betriebsbereich führt das Kraftstoffeinspritzsteuersystem eine sogenannte Boost-Steuerung durch, bei der der Kraftstoffeinspritzer 200 schnell geöffnet wird, und zwar als Ergebnis, dass der Sequenzsteuerabschnitt 20 die erste Sequenz durchführt.
Anhand von 8 wird der Prozess für den oberen Grenzmodus (die erste Sequenz) näher erläutert. Im Schritt S621 bestimmt der Sequenzsteuerabschnitt 20, ob der AD-Wert gleich oder größer als der obere Grenzwert ist (AD-Wert ≥ oberer Grenzwert). Der obere Grenzwert ist hierbei der erste obere Grenzwert. Der Ablauf geht zum Schritt S622, wenn der Sequenzsteuerabschnitt 20 bestimmt, dass der AD-Wert gleich oder größer als der obere Grenzwert ist. Wenn andererseits der Sequenzsteuerabschnitt 20 bestimmt, dass der AD-Wert nicht gleich oder größer als der obere Grenzwert ist, geht der Ablauf zum Schritt S64 (von 7), ohne die Prozesse der Schritte S622 und S623 durchzuführen.
Mit anderen Worten, bis zum Zeitpunkt t3 bestimmt der Sequenzsteuerabschnitt 20, dass der AD-Wert nicht gleich oder nicht größer als der obere Grenzwert ist, falls nicht eine Fehlfunktion stattfindet. Jedoch bestimmt der Sequenzsteuerabschnitt 20 vor dem Zeitpunkt t3, dass der AD-Wert gleich oder größer als der obere Grenzwert ist, wenn die Fehlfunktion auftritt.
Im Schritt S622 von 8 erneuert der Sequenzsteuerabschnitt 20 die Sequenz. Das heißt, der Sequenzsteuerabschnitt 20 ändert die durchzuführende Sequenz von der ersten zur zweiten Sequenz. Im Schritt 623 erneuert der Sequenzsteuerabschnitt 20 den Ausgang. Genauer gesagt, der Sequenzsteuerabschnitt 20 ändert den Ausgang auf einen Ausgangswert entsprechend der zweiten Sequenz.
Im Schritt S63 von 7 wird ein Prozess für den oberen-unteren Grenzmodus durchgeführt. Der Prozess für den oberen-unteren Grenzmodus, das heißt, die Prozesse in den zweiten und dritten Sequenzen, wird anhand der 9 und 11 beschrieben.
Zunächst wird der entsprechende Prozess anhand von 11 beschrieben. Wenn der Sequenzsteuerabschnitt 20 mit der zweiten Sequenz beginnt, gibt der Sequenzsteuerabschnitt 20 das AUS-Befehlssignal aus, damit der erste Transistor 160 in seinem AUS-Zustand während der Periode vom Zeitpunkt t3 zu einem Zeitpunkt t5 verbleibt. Zusätzlich gibt der Sequenzsteuerabschnitt 20 das EIN-Befehlssignal aus, so dass der dritte Transistor 180 in seinem EIN-Zustand bleibt. Im Ergebnis bleibt der erste Anschluss p1 im EIN-Zustand, während der Energieversorgungszustand von der Hochspannungsenergieversorgung 150 zum Zeitpunkt t3 in den AUS-Zustand geändert wird und der AUS-Zustand der Hochspannungsenergieversorgung 150 verbleibt während der Zeitdauer von t3 nach t5 AUS.
Wenn die zweite Sequenz beginnt, gibt der Sequenzsteuerabschnitt 20 das EIN-Befehlssignal und das AUS-Befehlssignal aus, um den zweiten Transistor 170 ein- und auszuschalten, damit der AD-Wert auf einen Wert zwischen dem zweiten oberen Grenzwert und dem zweiten unteren Grenzwert eingestellt wird. Genauer gesagt, wenn der AD-Wert abnimmt und den zweiten unteren Grenzwert erreicht, wird der Ausgang vom Ausgangssteuerabschnitt 23 hochpegelig. Der Sequenzsteuerabschnitt 20 gibt das EIN-Befehlssignal aus, damit der zweite Transistor 70 einschaltet. Wenn andererseits der AD-Wert zunimmt und den zweiten oberen Grenzwert erreicht, wird der Ausgang vom Ausgangssteuerabschnitt 23 niedrigpegelig. Der Sequenzsteuerabschnitt 20 gibt das AUS-Befehlssignal aus, damit der zweite Transistor 170 ausgeschaltet wird. Wie oben beschrieben, wird der Energieversorgungszustand der normalen Energieversorgung vom EIN-Zustand in den AUS-Zustand geändert und umgekehrt. Das heißt, der Sequenzsteuerabschnitt 20 führt einen getakteten Betrieb am zweiten Transistor 170 abhängig von den Ausgängen vom Ausgangssteuerabschnitt 23 durch.
Wenn eine bestimmte Zeit (t3 bis t5) ausgehend vom Beginn (t3) der zweiten Sequenz verstrichen ist, bestimmt der Sequenzsteuerabschnitt 20, dass es Zeit ist, die Sequenz von der zweiten Sequenz zur dritten Sequenz zu ändern. Daraufhin gibt der Sequenzsteuerabschnitt 20 die AUS-Befehlssignale zum Zeitpunkt t5 an die ersten und zweiten Transistoren 160 und 170 aus, um sie auszuschalten und gibt weiterhin das EIN-Befehlssignal an den dritten Transistor 180 aus, um den EIN-Zustand hiervon zu halten.
Die Dauer vom Zeitpunkt t3 zum Zeitpunkt t5, während der die zweite Sequenz durchgeführt wird, entspricht einem zweiten Betriebsbereich. Im zweiten Betriebsbereich führt das Kraftstoffeinspritzsteuersystem eine Pick-up-Steuerung durch, bei der ein Nadelventil (nicht gezeigt) des Kraftstoffeinspritzers 200 ruckfrei in eine bestimmte Ventil-Offen-Position bewegt wird, da der Sequenzsteuerabschnitt 20 die zweite Sequenz durchführt.
Wenn der Sequenzsteuerabschnitt 20 zum Zeitpunkt t5 mit der dritten Sequenz beginnt, gibt der Sequenzsteuerabschnitt 20 das AUS-Befehlssignal aus, damit der erste Transistor 160 während der Dauer von t5 zu einem Zeitpunkt t7 seinen AUS-Zustand beibehält. Weiterhin gibt der Sequenzsteuerabschnitt 20 das EIN-Befehlssignal aus, so dass der dritte Transistor 180 im EIN-Zustand bleibt. Im Ergebnis verbleibt der erste Anschluss p1 im EIN-Zustand, während die Energieversorgung von der Hochspannungsenergieversorgung 150 im AUS-Zustand bleibt (Dauer von t5 nach t7).
Wenn die dritte Sequenz beginnt, gibt der Sequenzsteuerabschnitt 20 das EIN-Befehlssignal und das AUS-Befehlssignal aus, um den zweiten Transistor 170 ein- und auszuschalten, damit der AD-Wert auf einen Wert zwischen dem dritten oberen Grenzwert und dem dritten unteren Grenzwert gesteuert wird. Genauer gesagt, wenn der AD-Wert abnimmt und den dritten unteren Grenzwert erreicht, wird der Ausgang vom Ausgangssteuerabschnitt 23 hochpegelig. Sodann gibt der Sequenzsteuerabschnitt 20 das EIN-Befehlssignal aus, damit der zweite Transistor 170 einschaltet. Wenn andererseits der AD-Wert zunimmt und den dritten oberen Grenzwert erreicht, wird der Ausgang vom Ausgangssteuerabschnitt 23 niedrigpegelig. Der Sequenzsteuerabschnitt 20 gibt das AUS-Befehlssignal aus, damit der zweite Transistor 170 abschaltet. Wie oben beschrieben, wird auf gleiche Weise wie bei der zweiten Sequenz der Energieversorgungszustand der normalen Energieversorgung 140 vom EIN-Zustand in den AUS-Zustand geändert und umgekehrt. Insbesondere führt der Sequenzsteuerabschnitt 20 einen getakteten Betrieb am zweiten Transistor 170 abhängig von den Ausgängen vom Ausgangssteuerabschnitt 23 durch.
Wenn die vom Timerschaltkreis 40 berechnete Zeit mit dem Einspritzbeendigungszeitpunkt übereinstimmt, der von der CPU 10 gesetzt wird, gibt die Timerschaltung 40 das Disable-Signal an die AUS-Schaltung 24. Dann werden gemäß 11 alle ersten bis dritten Transistoren 160 bis 180 zum Zeitpunkt t7 abgeschaltet. Der Sequenzsteuerabschnitt 20 beendet die dritte Sequenz.
Die Dauer vom Zeitpunkt t5 zum Zeitpunkt t7, in der die dritte Sequenz durchgeführt wird, entspricht einem dritten Betriebsbereich des Kraftstoffeinspritzsteuersystems. Im dritten Betriebsbereich führt das Kraftstoffeinspritzsteuersystem eine Haltesteuerung durch, bei der Kraftstoffeinspritzer 200 in der Ventil-Offen-Position als Ergebnis dessen gehalten wird, der Sequenzsteuerabschnitt 20 die dritte Sequenz durchführt.
Die Arbeitsweise des getakteten Betriebs („duty cycle drive”) wird anhand von 9 beschrieben. Im Schritt S631 bestimmt der Sequenzsteuerabschnitt 20, ob der AD-Wert gleich oder größer als der entsprechende obere Grenzwert ist (AD-Wert ≥ oberer Grenzwert). Im Fall der zweiten Sequenz wird der AD-Wert mit dem zweiten oberen Grenzwert verglichen, wohingegen im Fall der dritten Sequenz der AD-Wert mit dem dritten oberen Grenzwert verglichen wird. Wenn der AD-Wert gleich oder größer als der obere Grenzwert ist, geht der Ablauf zum Schritt S632. Wenn andererseits der AD-Wert kleiner als der obere Grenzwert ist, geht der Ablauf zu einem Schritt S633.
Im Schritt S633 bestimmt der Sequenzsteuerabschnitt 20, ob der AD-Wert gleich oder kleiner als der entsprechende untere Grenzwert ist (AD-Wert ≤ unterer Grenzwert). Der AD-Wert wird mit dem zweiten unteren Grenzwert im Fall der zweiten Sequenz verglichen, wohingegen der AD-Wert mit dem dritten unteren Grenzwert im Fall der dritten Sequenz verglichen wird. Wenn der AD-Wert gleich oder kleiner als der untere Grenzwert ist, geht der Ablauf zu einem Schritt S634. Wenn andererseits der AD-Wert größer als der untere Grenzwert ist, geht der Ablauf zu einem Schritt S635.
Im Schritt S632 gibt der Sequenzsteuerabschnitt 20 das AUS-Befehlssignal an den zweiten Transistor 170 aus, um diesen abzuschalten. Andererseits gibt im Schritt S634 der Sequenzsteuerabschnitt 20 das EIN-Befehlssignal aus, um den zweiten Transistor 170 einzuschalten. Im Schritt S635 hält der Sequenzsteuerabschnitt 20 sein Ausgangssignal (hält das AUS-Befehlssignal oder das EIN-Befehlssignal). Wenn einer der Schritte S632, S634 und S635 endet, wird der Ablauf von 9 beendet und der Ablauf kehrt zum Schritt S64 (7) zurück.
In Schritt S64 bestimmt der Sequenzsteuerabschnitt 20, ob die Sequenz geändert wird oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass die Sequenz geändert wird, geht der Ablauf zum Schritt S65. Wenn ein Fortlauf der Sequenz bestimmt wird, geht der Ablauf zum Schritt S66.
Im Schritt S65 wird ein Prozess für eine Benachrichtigung oder Meldung eines DMA-Events durchgeführt. Bei diesem Vorgang sendet der Sequenzsteuerabschnitt 20 ein Befehlssignal an die DMA-Steuerung 50, damit die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung, die im Register 33 des ADC 30 gesetzt sind, geändert werden. Die DMA-Steuerung 50 führt den Prozess gemäß dem Flussdiagramm von 10 durch, wenn sie das Befehlssignal zum Ändern der Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung empfängt. Genauer gesagt, die DMA-Steuerung 50 setzt die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung (welche in der Speichervorrichtung 60 hinterlegt sind) im Register 33 des ADC, wenn sie das obige Befehlssignal empfängt.
Beispielsweise sind die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung in der Speichervorrichtung 60 in einer bestimmten Reihenfolge abgelegt. Wann immer die DMA-Steuerung 50 das Befehlssignal zur Änderung der Schwellenwerte empfängt, liest die DMA-Steuerung 50 die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung aus und schreibt diese im Register 33 des ADC 30. Mit dem obigen Vorgang setzt die DMA-Steuerung 50 die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung im Register 33 des ADC 30, wobei die Schwellenwerte der durchzuführenden Sequenz entsprechen.
Wenn gemäß obigen Ausführungen die erste Sequenz durchgeführt wird, werden der erste oberseitige Schwellenwert und der erste unterseitige Schwellenwert im Register 33 des ADC 30 gesetzt. Wenn die erste Sequenz zur zweiten Sequenz geändert wird, werden der erste oberseitige Schwellenwert und der zweite unterseitige Schwellenwert im Register 33 des ADC 30 gesetzt. Mit anderen Worten, wenn die Sequenz von der ersten zur zweiten Sequenz geändert wird, wird der erste unterseitige Schwellenwert zum zweiten unterseitigen Schwellenwert im Register 33 des ADC 30 geändert. Wenn die zweite Sequenz zur dritten Sequenz geändert wird, werden der erste oberseitige Schwellenwert und der zweite unterseitige Schwellenwert im Register 33 des ADC 30 gesetzt. Mit anderen Worten, wenn die Sequenz von der zweiten zur dritten Sequenz geändert wird, werden der erste oberseitige Schwellenwert und der zweite unterseitige Schwellenwert nicht geändert.
Im Schritt S65 (7) kann der Sequenzsteuerabschnitt 20 an die DMA-Steuerung 50 das Befehlssignal nicht zum Andern der Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung, sondern zum Hochfahren der DMA-Steuerung 50 senden. Wenn die DMA-Steuerung 50 das Hochfahrbefehlssignal empfängt, fährt die DMA-Steuerung 50 ihren Prozess hoch, so dass die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung, die in der Speichervorrichtung 60 hinterlegt sind, im Register 33 des ADC 30 gesetzt werden können. Wie oben kann der Sequenzsteuerabschnitt 20 das Hochfahrbefehlssignal an die DMA-Steuerung 50 ausgeben, damit die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung geändert werden.
Im Schritt S66 bestimmt der Sequenzsteuerabschnitt 20, ob der Prozess von 7 beendet werden sollte oder nicht, und zwar auf der Grundlage, ob das Disable-Signal von der Timerschaltung 40 ausgegeben worden ist oder nicht. Der Sequenzsteuerabschnitt 20 bestimmt die Beendigung des Prozesses von 7, wenn von der Timerschaltung 40 das Disable-Signal ausgegeben wird. Der Sequenzsteuerabschnitt 20 beendet die Durchführung der Sequenzen. Wenn andererseits das Disable-Signal noch nicht von der Timerschaltung 40 ausgegeben worden ist (das heißt, wenn das Enable-Signal ausgegeben wird), bestimmt der Sequenzsteuerabschnitt 20 die Fortführung des Prozesses von 7. In diesem Fall beginnt der Sequenzsteuerabschnitt 20 erneut den Ablauf von 7, wenn er den nächsten AD-Wert empfängt.
Wie oben beschrieben führt das Kraftstoffeinspritzsteuersystem seinen Betrieb im ersten Betriebsbereich durch, in welchem ein oberer Grenzwert des Schwellenwerts für die Fehlfunktionserkennung als der erste oberseitige Schwellenwert gesetzt ist und ein unterer Grenzwert des Schwellenwerts für die Fehlfunktionserkennung als erster unterseitiger Schwellenwert gesetzt ist. Im Ergebnis ist ein Bereich zwischen dem ersten oberseitigen Schwellenwert und dem ersten unterseitigen Schwellenwert entsprechend einem normalen Betriebsbereich für den ersten Betriebsbereich des Kraftstoffeinspritzsteuersystems. Solange daher der AD-Wert innerhalb des Bereichs zwischen dem ersten oberseitigen Schwellenwert und dem ersten unterseitigen Schwellenwert ist, wird der Betrieb des Kraftstoffeinspritzsteuersystems als normal betrachtet. Wenn andererseits der AD-Wert größer als der erste oberseitige Schwellenwert wird oder wenn der AD-Wert kleiner als der erste unterseitige Schwellenwert wird, wird der Betrieb des Kraftstoffeinspritzsteuersystems als anormal betrachtet.
Wenn bei dem bisher beschriebenen Kraftstoffeinspritzsteuersystem die Einspritzwellenform (der AD-Wert) den ersten oberen Grenzwert erreicht, bestimmt das Steuersystem, dass es Zeit ist, vom ersten Betriebsbereich (der ersten Sequenz) in den zweiten Betriebsbereich (die zweite Sequenz) zu wechseln und führt den Prozess für die Mitteilung des DMA-Events (Schritt S65 von 7) durch. Wenn die Mitteilung oder Meldung betreffend den DMA-Event durchgeführt wird, schreibt das Steuersystem den oberseitigen Schwellenwert zu dem ersten oberseitigen Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung neu und schreibt den unterseitigen Schwellenwert zu dem zweiten unterseitigen Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung neu. Im Ergebnis entspricht ein Bereich zwischen dem ersten oberseitigen Schwellenwert und dem zweiten unterseitigen Schwellenwert dem normalen Betriebsbereich für den zweiten Betriebsbereich. Solange daher der AD-Wert innerhalb eines Bereichs zwischen dem ersten oberseitigen Schwellenwert und dem zweiten unterseitigen Schwellenwert ist, wird der Betrieb des Steuersystems als normaler Betrieb betrachtet. Wenn andererseits der AD-Wert größer als der erste oberseitige Schwellenwert wird oder wenn der AD-Wert kleiner als der zweite unterseitige Schwellenwert wird, wird der Betrieb des Steuersystems als anormaler Betrieb betrachtet.
Wenn in dem zweiten Betriebsbereich eine bestimmte Zeit verstrichen ist, bestimmt das Steuersystem, dass es Zeit ist zur Änderung des zweiten Betriebsbereichs (der zweiten Sequenz) in den dritten Betriebsbereich (die dritte Sequenz) und führt gleichermaßen den Prozess für die Meldung oder Mitteilung des DMA-Events durch. Wenn die Meldung des DMA-Events durchgeführt wird, schreibt das Steuersystem den oberseitigen Schwellenwert zum ersten oberseitigen Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung neu und schreibt den unterseitigen Schwellenwert zum zweiten unterseitigen Schwellenwert für die Fehlerfunktionserkennung neu. Genauer gesagt, in der vorliegenden Ausführungsform werden die gleichen Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung für die zweiten und dritten Betriebsbereiche verwendet. Im Ergebnis ist wie beim zweiten Betriebsbereich der Bereich zwischen dem ersten oberseitigen Schwellenwert und dem zweiten unterseitigen Schwellenwert entsprechend dem normalen Betriebsbereich für den dritten Betriebsbereich.
Wie oben erläutert ist das Steuersystem aufgebaut aus dem Mikrocomputer 100, der den Sequenzsteuerabschnitt 20, den ADC 30, die DMA-Steuerung 50 etc. enthält und die Kraftstoffeinspritzung steuert. Der ADC 30 wandelt den Steuerstrom vom Analogwert (für den Kraftstoffeinspritzer 200) in den AD-Wert (digitalen Wert), der an den Sequenzsteuerabschnitt 20 ausgegeben wird. Mit obigem Aufbau ist es möglich, dass der Sequenzsteuerabschnitt 20 die Stromzufuhrbedingung oder den Stromzufuhrzustand des Kraftstoffeinspritzers 200 auf der Grundlage des Steuerstroms (AD-Wert) derart zu steuern, dass der Stromzufuhrzustand der momentan durchgeführten Sequenz entspricht. Mit anderen Worten, ist es möglich, den Stromzufuhrzustand durch Ändern der durchzuführenden Sequenz zu ändern. Im Ergebnis ist es dem Steuersystem möglich, die Kraftstoffeinspritzung durch den Kraftstoffeinspritzer 200 durch Ändern des Stromzufuhrzustands an den Kraftstoffeinspritzer 200 auf der Grundlage des Steuerstroms (des AD-Werts) zu steuern.
Weiterhin vergleicht der ADC 30 den AD-Wert mit den Schwellenwerten für die Fehlfunktionserkennung und führt die Fehlfunktionserkennung durch Bestimmung durch, ob der AD-Wert die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung erreicht. Das Kraftstoffeinspritzsteuersystem ändert den Stromzufuhrzustand an den Kraftstoffeinspritzer 200 durch Ändern der durchzuführenden Sequenz mittels des Sequenzsteuerabschnittes 20. Wenn der Stromzufuhrzustand an dem Kraftstoffeinspritzer 200 geändert wird, kann es vorkommen, dass der AD-Wert die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung erreicht, obwohl keine Fehlfunktion vorliegt. In einem solchen Fall kann der ADC 30 irrtümlich eine Fehlfunktion bestimmen.
Mit Blick hierauf ändert bei dem Kraftstoffeinspritzsteuersystem der vorliegenden Ausführungsform die DMA-Steuerung 50 die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung gemäß einer Sequenzänderung seitens des Sequenzsteuerabschnitts 20. Sodann vergleicht der ADC 30 den AD-Wert mit den Schwellenwerten für die Fehlfunktion, welche von der DMA-Steuerung 50 geändert wurden. Im Ergebnis ist es dem Kraftstoffeinspritzsteuersystem möglich, mittels des ADC 30 mit Sicherheit eine Fehlfunktion zu erkennen, auch wenn sich der Stromzufuhrzustand oder Stromzufuhrbedingungen an den Kraftstoffeinspritzer 200 ändern. Wie erläutert, ist es bei dem Kraftstoffeinspritzsteuersystem möglich, nicht nur die Kraftstoffeinspritzung, sondern auch die Fehlfunktionserkennung ohne Verwendung eines hierfür speziell ausgelegten IC durchzuführen.
In der vorliegenden Ausführungsform werden drei Sequenzen (erste bis dritte Sequenz) verwendet. Die vorliegende Erfindung ist nicht hierauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann auch bei Kraftstoffeinspritzsteuersystemen angewendet werden, welche eine andere Sequenzanzahl haben, beispielsweise zwei oder mehr als drei Sequenzen. Genauer gesagt, bei einem Kraftstoffeinspritzsteuersystem mit zwei Sequenzen wird die Boost-Steuerung in der ersten Sequenz durchgeführt und die Haltesteuerung in der zweiten Sequenz.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ändert die DMA-Steuerung 50 die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung. Die vorliegende Erfindung ist nicht hierauf beschränkt. Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch erreichbar, wenn die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung (welche mit dem AD-Wert verglichen werden) abhängig von der Änderung der Sequenzen durch den Sequenzsteuerabschnitt 20 geändert werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die bisher beschriebene obige Ausführungsform beschränkt, sondern kann auf verschiedene Arten abgewandelt werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Folglich werden nachfolgend zweite bis vierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erläutert. Jede der ersten bis vierten Ausführungsformen kann darüber hinaus nicht nur alleine bei einem Kraftstoffeinspritzsteuersystem angewendet werden, sondern auch in Form einer beliebigen Kombination untereinander.
(Zweite Ausführungsform)
Ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem gemäß einer zweiten Ausführungsform wird anhand von 12 beschrieben. Da der Aufbau der zweiten Ausführungsform im Wesentlichen gleich demjenigen der ersten Ausführungsform ist, ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau des Kraftstoffeinspritzsteuersystems der zweiten Ausführungsform zeigt, weggelassen. Der Prozess zum Ändern der Schwellenwerte für die Fehlfunktion ist bei der zweiten Ausführungsform unterschiedlich gegenüber demjenigen der ersten Ausführungsform. In der zweiten Ausführungsform wird zusätzlich zu dem ersten oberseitigen Schwellenwert, dem ersten unterseitigen Schwellenwert und dem zweiten unterseitigen Schwellenwert ein zweiter oberseitiger Schwellenwert gespeichert.
Wenn der Sequenzsteuerabschnitt 20 die erste Sequenz startet, wird der Betrieb des Kraftstoffeinspritzsteuersystems für die Kraftstoffeinspritzung und die Fehlfunktionserkennung auf gleiche Weise wie bei der ersten Ausführungsform durchgeführt, und zwar in einer Zeitdauer von einem Zeitpunkt t11 zu einem Zeitpunkt t12, wie in 12 gezeigt. Bei diesem Betrieb werden der erste oberseitige Schwellenwert und der erste unterseitige Schwellenwert entsprechend im Register 33 des ADC 30 als die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung gesetzt. Wenn der AD-Wert zum Zeitpunkt t12 den ersten oberen Grenzwert erreicht, bestimmt der Sequenzsteuerabschnitt 20, dass es Zeit zum Ändern der Sequenz von der ersten zur zweiten Sequenz ist. Zu diesem Zeitpunkt (t12) sendet der Sequenzsteuerabschnitt 20 das Befehlssignal an die DMA-Steuerung 50, damit die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung, die im Register 33 des ADC 30 gesetzt sind, geändert werden.
Wenn die DMA-Steuerung 50 das Befehlssignal zur Änderung der Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung empfängt, setzt die DMA-Steuerung 50 die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung (die in der Speichervorrichtung 60 gespeichert sind) im Register 33 des ADC 30. Im Ergebnis wird der oberseitige Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung zum Setzen im Register 33 während der zweiten Sequenz (das heißt im zweiten Betriebsbereich von t12 bis t13) vom ersten oberseitigen Schwellenwert zum ersten oberseitigen Schwellenwert neu geschrieben. In diesem Fall wird der oberseitige Schwellenwert nicht geändert. Andererseits wird der unterseitige Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung vom ersten unterseitigen Schwellenwert zum zweiten unterseitigen Schwellenwert neu geschrieben. Folglich vergleicht der analoge Überwachungsabschnitt 32 den AD-Wert mit dem ersten oberseitigen Schwellenwert und dem zweiten unterseitigen Schwellenwert während der Dauer, während der die zweite Sequenz durchgeführt wird.
Wenn gemäß 12 der Sequenzsteuerabschnitt 20 die zweite Sequenz startet, gibt der Sequenzsteuerabschnitt 20 die AUS-Befehlssignale aus, damit jeder der ersten und zweiten Transistoren 160 und 170 während der Zeitdauer von t12 bis t13 den AUS-Zustand beibehält. Zusätzlich gibt der Sequenzsteuerabschnitt 20 das EIN-Befehlssignal aus, so dass der dritte Transistor 180 im EIN-Zustand verbleibt. Im Ergebnis verbleibt der erste Anschluss p1 im EIN-Zustand, wohingegen der Energieversorgungszustand der Hochspannungsenergieversorgung 150 und der Energieversorgungszustand der normalen Energieversorgung 140 zum Zeitpunkt t12 in den AUS-Zustand geändert werden und dieser AUS-Zustand verbleibt während der Zeitdauer von t12 bis t13.
Wenn eine bestimmte Zeit (t12–t13) seit Beginn (t12) der zweiten Sequenz verstrichen ist, bestimmt der Sequenzsteuerabschnitt 20, dass der Zeitpunkt zum Ändern der Sequenz von der zweiten Sequenz zur dritten Sequenz erreicht ist. Sodann gibt der Sequenzsteuerabschnitt 20 das AUS-Befehlssignal zum Zeitpunkt t13 an den ersten Transistor 160 aus, um dessen AUS-Zustand aufrechtzuerhalten. Der Sequenzsteuerabschnitt 20 gibt auch ein EIN-Befehlssignal an den zweiten Transistor 170, um diesen in seinen EIN-Zustand zu versetzen. Der Sequenzsteuerabschnitt 20 gibt weiterhin das EIN-Befehlssignal an den dritten Transistor 180, um dessen EIN-Zustand aufrechtzuerhalten.
Zusätzlich sendet der Sequenzsteuerabschnitt 20 ein Befehlssignal an die DMA-Steuerung 50 zum Zeitpunkt t13, damit die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung zum Setzen im Register 33 des ADC 30 geändert werden, wenn der Sequenzsteuerabschnitt 20 bestimmt, dass es Zeit zum Ändern der Sequenz in die dritte Sequenz ist.
Die DMA-Steuerung 50 setzt die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung (welche in der Speichervorrichtung 60 gespeichert sind) im Register 33 des ADC 30, wenn es das obige Befehlssignal empfängt. Im Ergebnis werden die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung in der dritten Sequenz in den zweiten oberseitigen Schwellenwert und den zweiten unterseitigen Schwellenwert neu geschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform wird der oberseitige Schwellenwert für die dritte Sequenz vom ersten oberseitigen Schwellenwert zum zweiten oberseitigen Schwellenwert geändert.
Wie oben beschrieben entspricht eine Zeitdauer oder Periode vom Zeitpunkt t12 zum Zeitpunkt t13, innerhalb der die zweite Sequenz durchgeführt wird, dem zweiten Betriebsbereich. Das Kraftstoffeinspritzsteuersystem der vorliegenden Ausführungsform führt in dem zweiten Betriebsbereich eine AUS-Steuerung für den Kraftstoffeinspritzer 200 durch, bei der die Energieversorgung zum Kraftstoffeinspritzer 200 unterbrochen ist.
Während einer Zeitdauer von t13 nach t14, während der die dritte Sequenz durchgeführt wird, vergleicht der analoge Überwachungsabschnitt 32 den AD-Wert mit dem zweiten oberseitigen Schwellenwert und dem zweiten unterseitigen Schwellenwert. Auf ähnliche Weise vergleicht während einer Zeitdauer von t14 bis t15, während der eine vierte Sequenz durchgeführt wird, der analoge Überwachungsabschnitt 32 den AD-Wert mit dem zweiten oberseitigen Schwellenwert und dem zweiten unterseitigen Schwellenwert.
Die Zeitdauer vom Zeitpunkt t13 zum Zeitpunkt t14 entspricht einem dritten Betriebsbereich, in welchem die dritte Sequenz durchgeführt wird. Die dritte Sequenz der vorliegenden Ausführungsform ist im Wesentlichen gleich der zweiten Sequenz der ersten Ausführungsform mit der Ausnahme, dass der oberseitige Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung bei der vorliegenden Ausführungsform (das heißt der zweite oberseitige Schwellenwert) unterschiedlich zu demjenigen der ersten Ausführungsform (das heißt dem ersten oberseitigen Schwellenwert) ist.
Die Zeitdauer vom Zeitpunkt t14 zum Zeitpunkt t15 in 12 entspricht einem vierten Betriebsbereich, innerhalb dem die vierte Sequenz durchgeführt wird. Die vierte Sequenz der vorliegenden Ausführungsform entspricht der dritten Sequenz der ersten Ausführungsform. Jedoch ist der oberseitige Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung der vorliegenden Ausführungsform (das heißt, der zweite oberseitige Schwellenwert) unterschiedlich zu demjenigen der ersten Ausführungsform (das heißt dem ersten oberseitigen Schwellenwert).
Da wie oben beschrieben die dritten und vierten Sequenzen der vorliegenden Ausführungsform im Wesentlichen gleich der zweiten und dritten Sequenzen der ersten Ausführungsform sind (mit Ausnahme der oben erläuterten Punkte), entfällt eine nochmalige detaillierte Beschreibung.
Im Ergebnis entspricht ein Bereich zwischen dem ersten oberseitigen Schwellenwert und dem ersten unterseitigen Schwellenwert einem normalen Betriebsbereich für den ersten Betriebsbereich der vorliegenden Ausführungsform. Ein Bereich zwischen dem ersten oberseitigen Schwellenwert und dem zweiten unterseitigen Schwellenwert entspricht einem normalen Betriebsbereich für den zweiten Betriebsbereich. Weiterhin entspricht jeder Bereich zwischen dem zweiten oberseitigen Schwellenwert und dem zweiten unterseitigen Schwellenwert einem normalen Betriebsbereich für die dritten und vierten Betriebsbereiche.
Wie oben erläutert werden die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung bei der vorliegenden zweiten Ausführungsform öfter als bei der ersten Ausführungsform geändert. Es ist damit möglich, eine fehlerhafte Erkennung in dem analogen Überwachungsabschnitt 32 zu unterdrücken. Mit anderen Worten, es wird möglich, eine Fehlfunktion noch genauer zu erkennen.
Die DMA-Steuerung 50 kann weiterhin die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung jedes Mal dann ändern, wenn die Sequenz vom Sequenzsteuerabschnitt 20 geändert wird. Wenn beispielsweise in 12 die Sequenz von der dritten Sequenz zur vierten Sequenz geändert wird, können die Schwellenwerte für die Fehlfunktionserkennung (der oberseitige und/oder der unterseitige Schwellenwert) geändert werden. Im Ergebnis wird es möglich, die Genauigkeit bei der Fehlfunktionserkennung noch weiter verbessern.
(Dritte Ausführungsform)
Ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem gemäß einer vierten Ausführungsform wird anhand von 13 beschrieben. Da der Aufbau der dritten Ausführungsform ebenfalls diejenige der ersten Ausführungsform entspricht, erfolgt keine Darstellung und Beschreibung eines Blockdiagramms, das den Aufbau des Kraftstoffeinspritzsteuersystems der dritten Ausführungsform zeigt. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dahingehend, dass ein Prozess für die Fehlfunktionserkennung nicht nur von dem ADC 30, sondern auch vom Sequenzsteuerabschnitt 20 durchgeführt wird. Die vorliegende Ausführungsform lässt sich auch anhand des Flussdiagramms von 7 erläutern.
Der Sequenzsteuerabschnitt 20 führt einen Prozess zur Überprüfung eines oberen AD-Grenzwerts durch. Genauer gesagt, der Sequenzsteuerabschnitt 20 bestimmt, ob der AD-Wert niedriger als ein oberer AD-Grenzwert ist oder nicht, wann immer der Sequenzsteuerabschnitt 20 den AD-Wert vom ADC 30 empfängt. Beispielsweise führt der Sequenzsteuerabschnitt 20 den ersten Überprüfungsprozess für den oberen AD-Grenzwert durch, wenn der Prozess im Flussdiagramm von 7 begonnen wird.
Wie in 13 gezeigt, ist der obere AD-Grenzwert ein Wert, der größer als der erste oberseitige Schwellenwert ist. Der obere AD-Grenzwert entspricht einem Maximalwert des AD-Werts in Richtung Oberseite. Mit anderen Worten, der obere AD-Grenzwert entspricht einem Wert, der in einem normalen oder gewöhnlichen Fall jenseits des AD-Werts liegt. Damit ist der obere AD-Grenzwert größer als irgendeiner von erstem oberseitigen Schwellenwert, erstem unterseitigen Schwellenwert und zweitem unterseitigen Schwellenwert. Es ist daher bevorzugt, wenn das Kraftstoffeinspritzsteuersystem die Energiezufuhr an den Kraftstoffeinspritzer 200 so rasch als möglich unterbricht, wenn der AD-Wert den oberen AD-Grenzwert erreicht.
Aus diesem Grund vergleicht der Sequenzsteuerabschnitt 20 den AD-Wert mit dem oberen AD-Grenzwert. Mit anderen Worten, der Sequenzsteuerabschnitt 20 stellt sicher, dass der AD-Wert den oberen AD-Grenzwert nicht erreicht. Wenn der Sequenzsteuerabschnitt 20 feststellt, dass der AD-Wert unter dem oberen AD-Grenzwert liegt, geht der Ablauf in 7 zum dortigen Schritt S61. Wenn andererseits der Sequenzsteuerabschnitt 20 bestimmt, dass der AD-Wert den oberen AD-Grenzwert doch erreicht, unterbricht der Sequenzsteuerabschnitt 20 sofort die Energiezufuhr an den Kraftstoffeinspritzer 200. Der Sequenzsteuerabschnitt 20 schaltet den dritten Transistor 180 ab, um die Energieversorgung an den Kraftstoffeinspritzer 200 zu unterbrechen.
Auf gleiche Weise wie bei der ersten Ausführungsform ist es bei dem Kraftstoffeinspritzsteuersystem der vorliegenden dritten Ausführungsform möglich oder denkbar, dass die CPU 10 die Energiezufuhr an den Kraftstoffeinspritzer 200 abhängig von einer Fehlfunktionsmitteilung von dem analogen Überwachungsabschnitt 32 unterbricht. Auf gleiche Weise wie bei der ersten Ausführungsform gibt die CPU 10 Anweisungen an den Sequenzsteuerabschnitt 20, die Energiezufuhr an den Kraftstoffeinspritzer 200 zu unterbrechen, wenn die CPU 10 die Fehlfunktionsmitteilung vom analogen Überwachungsabschnitt 32 empfängt. Sodann stoppt der Sequenzsteuerabschnitt 20 die Energieversorgung für den Kraftstoffeinspritzer 200, wenn er die Anweisung von der CPU 10 erhält.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist es auch möglich, die Energiezufuhr an den Kraftstoffeinspritzer 200 abhängig von einem Überprüfungsprozess des oberen AD-Grenzwerts zu unterbrechen. Wie oben erläutert wird der Überprüfungsprozess des oberen AD-Grenzwerts vom Sequenzsteuerabschnitt 20 durchgeführt, indem der (aktuell vorliegende) AD-Wert mit dem oberen AD-Grenzwert verglichen wird. Der Sequenzsteuerabschnitt 20 stoppt die Energiezufuhr an den Kraftstoffeinspritzer 200, wenn der AD-Wert den oberen AD-Grenzwert erreicht. Es ist somit möglich, die Energiezufuhr an den Kraftstoffeinspritzer 200 im Fall der Überprüfung auf den oberen AD-Grenzwert hin früher zu unterbrechen als in einem Fall, bei dem die Energiezufuhr an dem Kraftstoffeinspritzer 200 abhängig von der Fehlfunktionsmitteilung von dem analogen Überwachungsabschnitt 32 unterbrochen wird. Somit ist es möglich, die Zuverlässigkeit der Funktion der Fehlfunktionserkennung zu erhöhen.
(Vierte Ausführungsform)
Ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem gemäß einer vierten Ausführungsform wird anhand von 14 erläutert. In 14 zeigen die Strichpunktlinien eine Wellenform des Steuerstroms und einen Energieversorgungszustand der Hochspannungsenergieversorgung für den Fall, dass der zweite Anschluss p2 einen Kurzschluss nach Masse hin hat.
Da der Aufbau der vierten Ausführungsform demjenigen der ersten Ausführungsform entspricht, entfallen eine in Blockdiagrammdarstellung des Aufbaus des Kraftstoffeinspritzsteuersystems gemäß der vierten Ausführungsform sowie eine Beschreibung hiervon. Die vorliegende vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dahingehend, dass der Prozess der Fehlfunktionserkennung unter Verwendung einer Pulsbreite zusätzlich zu der Fehlfunktionserkennung durch Vergleich des AD-Werts mit den Schwellenwerten durchgeführt wird.
Der Sequenzsteuerabschnitt 20 führt die erste Sequenz durch, um eine elektrische Energieleistung an den Kraftstoffeinspritzer 200 zu liefern, bis der AD-Wert den ersten oberen Grenzwert erreicht. Der Sequenzsteuerabschnitt 20 unterbricht die Energiezufuhr an den Kraftstoffeinspritzer 200, wenn der AD-Wert den ersten oberen Grenzwert erreicht.
Der Sequenzsteuerabschnitt 20 hat die Funktion der Pulsbreitenerkennung. Mit anderen Worten, der Sequenzsteuerabschnitt 20 hat die Funktion, eine Zeitdauer für die Energieversorgung an den Kraftstoffeinspritzer 200 zu erkennen. Anders gesagt, der Sequenzsteuerabschnitt 20 hat die Funktion, eine Zeitdauer oder Zeitperiode zu erkennen, während der der erste Transistor 160 oder der zweite Transistor 170 den EIN-Zustand aufrechterhält. Noch anders gesagt, der Sequenzsteuerabschnitt 20 hat die Funktion der Überprüfung der Wellenform des Energieversorgungszustands der Hochspannungsenergieversorgung oder der normalen Energieversorgung.
Der Sequenzsteuerabschnitt 20 führt die Fehlfunktionserkennung durch, indem er bestimmt, ob die Energiezufuhrzeitperiode an den Kraftstoffeinspritzer 200 einen bestimmten Wert erreicht oder nicht. Der Sequenzsteuerabschnitt 20 bestimmt, dass das Kraftstoffeinspritzsteuersystem in einem normalen Betrieb arbeitet, wenn die Energieversorgungszeitperiode kleiner als ein bestimmter Wert ist. Andererseits bestimmt der Sequenzsteuerabschnitt, dass das Kraftstoffeinspritzsteuersystem anormal arbeitet, wenn die Energieversorgungszeitperiode größer als der bestimmte Wert ist. Der bestimmte Wert entspricht einem Schwellenwert der Pulsbreite. Der Schwellenwert der Pulsbreite ist ein Wert, der größer als eine Energieversorgungszeitperiode in dem normalen Betrieb der Boost-Steuerung ist.
Wie beispielsweise durch die Strichpunktlinien in 14 gezeigt, erreicht, wenn der zweite Anschluss p2 Richtung Masse kurzgeschlossen ist, der Steuerstrom nicht den ersten oberen Grenzwert und damit dauert der EIN-Zustand der Hochspannungsenergieversorgung an. Wie oben erläutert, wird die Energieversorgungszeitperiode oder Energiezufuhrzeitperiode an den Kraftstoffeinspritzer 200 größer als der normale Wert der Energieversorgungszeitperiode und erreicht den Schwellenwert für die Pulsbreite. Der Sequenzsteuerabschnitt 20 erkennt, dass die Energieversorgungszeitperiode den Schwellenwert der Pulsbreite erreicht und bestimmt eine Fehlfunktion.
Der obige bestimmte Wert für die Fehlfunktionserkennung (der Schwellenwert der Pulsbreite) kann im Register abgespeichert werden. Somit erkennt der Sequenzsteuerabschnitt 20 nicht nur die Zeitdauer der Energiezufuhr an den Kraftstoffeinspritzer 200, sondern liest auch den Schwellenwert für die Pulsbreite aus dem Register, um die beiden Werte miteinander zu vergleichen.
Im Ergebnis ist es möglich, eine Fehlfunktion in dem Kraftstoffeinspritzsteuersystem zu erkennen, bei der ein Teil des Kraftstoffeinspritzers (beispielsweise der erste Anschluss p1 oder der zweite Anschluss p2) unterbrochen ist (das heißt offen ist), wenn die Sequenz entsprechend der Boost-Steuerung durchgeführt wird.
Beschrieben wurde insoweit zusammenfassend ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem für eine Brennkraftmaschine, bei dem ein Sequenzsteuerabschnitt eine von Sequenzen auf der Grundlage eines durch einen Kraftstoffeinspritzer fließenden Steuerstroms durchführt. Der Sequenzsteuerabschnitt ändert einen Energiezufuhrzustand an dem Kraftstoffeinspritzer durch Änderung der durchzuführenden Sequenz. Ein Analog/Digital-Wandler wandelt einen Analogwert des Steuerstroms in einen digitalen Wert und vergleicht den digitalen Wert mit einem Schwellenwert für eine Fehlfunktionserkennung. Ein Schwellenwertänderungsabschnitt ändert den Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung, wann immer die durchzuführende Sequenz vom Sequenzsteuerabschnitt geändert wird. Der Analog/Digital-Wandler vergleicht den digitalen Wert mit dem Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung, der von dem Schwellenwertänderungsabschnitt geändert worden ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2008-190338 A [0002]
JP 2008-190388 A [0004]

Claims

Kraftstoffeinspritzsteuersystem für eine Brennkraftmaschine, aufweisend: einen Mikrocomputer (100) zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung durch wenigstens eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung (200), wobei ein Energiezufuhrzustand an die Kraftstoffeinspritzvorrichtung (200) auf der Grundlage eines Steuerstroms geändert wird, der durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung (200) fließt, wobei der Mikrocomputer (100) aufweist: einen Sequenzsteuerabschnitt (20) zur Durchführung einer Mehrzahl von Sequenzen, wobei der Sequenzsteuerabschnitt (20) den Energiezufuhrzustand in einem Sequenzsteuerzustand steuert, der der momentan durchgeführten Sequenz entspricht, basierend auf dem Steuerstrom, der durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung (200) fließt und wobei der Sequenzsteuerabschnitt (20) den Energiezufuhrzustand durch Änderung der durchgeführten Sequenz steuert; einen Analog/Digital-Wandler (30) zum Umwandeln eines analogen Werts des Steuerstroms, der durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung (200) fließt, in einem digitalen Wert und zum Ausgeben des digitalen Werts an den Sequenzsteuerabschnitt (20), wobei der Analog/Digital-Wandler (30) den digitalen Wert mit einem Schwellenwert für eine Fehlfunktionserkennung vergleicht und eine Fehlfunktion der Kraftstoffeinspritzvorrichtung (200) dadurch erkennt, dass bestimmt wird, ob der digitale Wert den Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung erreicht; und einen Schwellenwertänderungsabschnitt (50) zum Ändern des Schwellenwerts für die Fehlfunktionserkennung abhängig von einer Änderung der Sequenz durch den Sequenzsteuerabschnitt (20), so dass der Analog/Digital-Wandler (30) den digitalen Wert mit demjenigen Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung vergleicht, der durch den Schwellenwertänderungsabschnitt (50) geändert wurde.
Das Kraftstoffeinspritzsteuersystem nach Anspruch 1, wobei der Analog/Digital-Wandler (30) den digitalen Wert mit einem oberseitigen Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung vergleicht und weiterhin den digitalen Wert mit einem unterseitigen Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung vergleicht, und der Schwellenwertänderungsabschnitt (50) sowohl den oberseitigen Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung als auch den unterseitigen Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung ändert.
Das Kraftstoffeinspritzsteuersystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schwellenwertänderungsabschnitt (50) den Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung auf einen Schwellenwert entsprechend der durchzuführenden Sequenz ändert, wann immer die Sequenz vom Sequenzsteuerabschnitt (20) geändert wird.
Das Kraftstoffeinspritzsteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Sequenzsteuerabschnitt (20) den digitalen Wert mit einem maximalen oberen Grenzwert vergleicht, um die Fehlfunktion der Kraftstoffeinspritzvorrichtung (200) dadurch zu erkennen, dass bestimmt wird, ob der digitale Wert den maximalen oberen Grenzwert erreicht, wobei der maximale obere Grenzwert größer als der oberseitige Schwellenwert für die Fehlfunktionserkennung zur Durchführung durch den Analog/Digital-Wandler (30) ist.
Das Kraftstoffeinspritzsteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Sequenzsteuerabschnitt (20) mit der Energiezufuhr an die Kraftstoffeinspritzvorrichtung (200) fortfährt, bis der digitale Wert einen oberen Grenzwert für einen normalen Betrieb erreicht und dann die Energieversorgung an die Kraftstoffeinspritzvorrichtung (200) unterbricht, wenn der digitale Wert den oberen Grenzwert für den normalen Betrieb erreicht, und zwar während einer Periode, während der eine der Sequenzen durchgeführt wird, und der Sequenzsteuerabschnitt (20) die Fehlfunktionserkennung dadurch durchführt, dass bestimmt wird, ob eine Energieversorgungszeit an die Kraftstoffeinspritzvorrichtung (200) einen bestimmten Wert erreicht, so dass der Sequenzsteuerabschnitt (20) die Fehlfunktion bestimmt, wenn die Energiezufuhrzeit den bestimmten Wert erreicht.
Das Kraftstoffeinspritzsteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Mikrocomputer (100) einen Befehlsabschnitt (10) zum Unterbrechen der Energiezufuhr an die Kraftstoffeinspritzvorrichtung (200) aufweist, wenn der Analog/Digital-Wandler (30) die Fehlfunktion bestimmt.