DE102020202338A1

DE102020202338A1 - Elektronische steuereinheit

Info

Publication number: DE102020202338A1
Application number: DE102020202338.7A
Authority: DE
Inventors: Yu Setoguchi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-02-26
Filing date: 2020-02-24
Publication date: 2020-08-27
Anticipated expiration: 2040-02-25
Also published as: JP2020133609A; JP7183861B2; DE102020202338B4

Abstract

Eine elektronische Steuereinheit umfasst eine Antriebsbefehlseinheit (6), die konfiguriert ist, einen Antriebsbefehlspuls normal auszugeben, und eine Antriebssteuereinheit (7), die einen Einspritzer (4) steuert. Während eines Puls AUS Ereignisses gemäß dem AUS Zeitpunkt eines aktuellen Antriebsbefehlspulses, legt die Antriebsbefehlseinheit einen Drehwinkelschwellenwert für den EIN Zeitpunkt eines nächsten Antriebsbefehlspulses fest. Dann bestimmt die Antriebsbefehlseinheit während eines Puls EIN Ereignisses des nächsten Antriebsbefehlspulses, der als Reaktion auf eine Vergleichsübereinstimmung zwischen dem Drehwinkel eines Motors und dem EIN Zeitpunkt des nächsten Antriebsbefehlspulses ausgelöst wird, (S12) ob eine Einspritzung gemäß dem nächsten Antriebsbefehlspuls abgebrochen werden sollte basierend auf einer Zeitspanne zwischen dem AUS Zeitpunkt des aktuellen Antriebsbefehlspulses und dem Ausführungszeitpunkt des Puls EIN Ereignisses des nächsten Antriebsbefehlspulses.

Description

TECHNISCHER BEREICH
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine elektronische Steuereinheit (ECU).
HINTERGRUND
In den letzten Jahren, während die Motorsteuerleistung zunimmt, sind Motor-ECUs bekannt dafür, eine Art mehrstufige Einspritzsteuerung auszuführen, die das Erzeugen einer Vielzahl von Stufen von Antriebsbefehlspulsen innerhalb eines Motorzyklus umfasst. Während schneller Beschleunigung erhöht sich die Anzahl der erzeugten Antriebsbefehlspulse pro Zeiteinheit, und als Ergebnis hat die Vielzahl von Antriebsbefehlspulsen weniger von einer Zeitspanne zwischen benachbarten Pulsen. Zu diesem Zeitpunkt muss für eine mehrstufige Einspritzung, wenn die Zeitspanne zwischen benachbarten Einspritzstufen innerhalb eines vorbestimmten Abbruchschwellenwerts liegt, mindestens eine Einspritzstufe in der Mitte der mehrstufigen Einspritzung (zum Beispiel eine dazwischenliegende Einspritzstufe) abgebrochen werden. Bei der in Patentliteratur 1 beschriebenen Technik werden dazwischenliegende Einspritzstufen abgebrochen, indem stattdessen sehr kurze Pulse ausgegeben werden.
STAND DER TECHNIK DOKUMENTE
PATENTDOKUMENT
Patentdokument 1: JP 2018-71384A
ZUSAMMENFASSUNG
Bei der in Patentliteratur 1 beschriebenen Technik wird die Bestimmung, ob eine Einspritzstufe abgebrochen werden soll, während eines Einspritzung AUS Ereignisses ausgeführt, das am Ende einer Einspritzung auftritt. Die folgenden Probleme können jedoch auftreten.
Wenn der Zeitpunkt der nächsten Einspritzung während des Einspritzung AUS Ereignisses der aktuellen Einspritzung bestimmt wird, besteht die Möglichkeit, dass sich die Drehzahl des Motors erhöhen kann (zum Beispiel kann sich die Drehzahl der Kurbelwelle des Motors erhöhen) nachdem diese Bestimmung gemacht wurde. In diesem Fall kann die Motordrehzahl bis zu einem Punkt ansteigen, an dem die Zeitspanne bis zur nächsten Einspritzung innerhalb des Abbruchschwellenwerts liegt. In diesem Fall besteht die Sorge, dass die Einspritzsteuerung trotzdem ausgeführt wird, obwohl bestimmt werden sollte, dass die nächste Einspritzung abgebrochen wird.
In ähnlicher Weise, wenn die nächste Einspritzung während des Einspritzung AUS Ereignisses der aktuellen Einspritzung als „abgebrochen werden sollte“ bestimmt wird, besteht die Möglichkeit, dass die Drehzahl des Motors abnimmt (zum Beispiel kann die Drehzahl der Kurbelwelle des Motors abnehmen), nachdem diese Bestimmung gemacht wurde. In diesem Fall kann die Drehzahl des Motors bis zu einem Punkt abnehmen, an dem die Zeitspanne bis zur nächsten Einspritzung über dem Abbruchschwellenwert hinaus zunimmt. In diesem Fall besteht die Sorge, dass die nächste Einspritzung ohnehin abgebrochen wird, obwohl nicht bestimmt werden sollte, dass die nächste Einspritzung abgebrochen wird.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektronische Steuereinheit bereitzustellen, die in der Lage ist, die Bestimmung des Einspritzabbruchs in geeigneter Weise auszuführen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine elektronische Steuereinheit zur Kraftstoffeinspritzung eines Motors eine Antriebsbefehlseinheit mit einer Eingabeeinheit zum Empfangen eines mit einem Drehwinkel einer Kurbelwelle des Motors verbundenen Eingangssignals, wobei die Antriebsbefehlseinheit konfiguriert ist, einen Antriebsbefehlspuls normal zwischen einem EIN Zeitpunkt und einem AUS Zeitpunkt des Antriebsbefehlspulses an eine Antriebssteuereinheit auszugeben, um eine Antriebssteuerung eines Einspritzers auszuführen, um zu bewirken, dass der Einspritzer Kraftstoff einspritzt, wobei die Antriebsbefehlseinheit konfiguriert ist, ein Puls EIN Ereignis gemäß dem EIN Zeitpunkt des Antriebsbefehlspulses auszuführen und ein Puls AUS Ereignis gemäß dem AUS Zeitpunkt des Antriebsbefehlspulses auszuführen.
Zusätzlich ist die Antriebsbefehlseinheit konfiguriert, während des Puls AUS Ereignisses gemäß dem AUS Zeitpunkt eines aktuellen Antriebsbefehlspulses, einen Drehwinkelschwellenwert für den EIN Zeitpunkt eines nächsten Antriebsbefehlspulses einzustellen. Außerdem ist die Antriebsbefehlseinheit konfiguriert, während des Puls EIN Ereignisses des nächsten Antriebsbefehlspulses, der als Reaktion auf eine Vergleichsübereinstimmung zwischen dem in die Eingabeeinheit eingegebenen Drehwinkel und dem EIN Zeitpunkt des nächsten Antriebsbefehlspulses ausgelöst wird, zu bestimmen, ob eine Einspritzung gemäß dem nächsten Antriebsbefehlspuls basierend auf einer Zeitspanne zwischen dem AUS Zeitpunkt des aktuellen Antriebsbefehlspulses und dem Ausführungszeitpunkt des Puls EIN Ereignisses des nächsten Antriebsbefehlspulses abgebrochen werden soll.
In diesem Fall kann zum Beispiel, nachdem der Zeitpunkt der nächsten Einspritzung in dem Einspritzung AUS Ereignis bestimmt ist, die Drehzahl der Kurbelwelle des Motors zunehmen, was zur Folge hat, dass die Motordrehzahl zunimmt und die Zeitspanne zwischen benachbarten Einspritzungen fällt innerhalb des Abbruchschwellenwerts. In diesem Fall kann die Einspritzung gemäß dem nächsten Antriebsbefehlspuls basierend auf der Zeitspanne von dem AUS Zeitpunkt des aktuellen Antriebsbefehlspulses bis zum Ausführungszeitpunkt des nächsten Puls EIN Ereignisses abgebrochen werden.
Andererseits kann zum Beispiel, nachdem bestimmt wurde, dass die nächste Einspritzung in dem Einspritzung AUS Ereignis abgebrochen werden soll, die Drehzahl der Kurbelwelle des Motors abnehmen, was zur Folge hat, dass die Motordrehzahl abnimmt, und die Zeitspanne zwischen benachbarten Einspritzungen über den Abbruchschwellenwert steigt. In diesem Fall kann der Abbruch der Einspritzung gemäß dem nächsten Antriebsbefehlspuls basierend auf der Zeitspanne von dem AUS Zeitpunkt des aktuellen Antriebsbefehlspulses bis zum Ausführungszeitpunkt des nächsten Puls EIN Ereignisses als nicht erforderlich bestimmt werden, und die Einspritzsteuerung kann wie gewohnt ausgeführt werden. Infolgedessen kann die Bestimmung des Einspritzabbruchs in geeigneter Weise ausgeführt werden.
Figurenliste

1 ist ein elektrisches Konfigurationsdiagramm, das ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt.
2 ist ein Flussdiagramm, das Verarbeitungsinhalte eines Voreinspritzereignisses darstellt.
3 ist ein Flussdiagramm, das Verarbeitungsinhalte eines Puls EIN Ereignisses darstellt.
4 ist ein Flussdiagramm, das Verarbeitungsinhalte eines Puls AUS Ereignisses darstellt.
5 ist ein Zeitablaufdiagramm zum Erläutern einer zeitlichen Änderung für einen Antriebsbefehlspuls, Register, Zähler und ein Kurbelwellensignal.
6 ist ein Zeitablaufdiagramm eines Vergleichsbeispiels zum Erläutern einer zeitlichen Änderung für einen Antriebsbefehlspuls, Register, Zähler und ein Kurbelwellensignal.
7 ist ein Flussdiagramm, das Verarbeitungsinhalte eines Voreinspritzereignisses in einer zweiten Ausführungsform darstellt.
8 ist ein Flussdiagramm, das Verarbeitungsinhalte eines Puls EIN Ereignisses darstellt.
9 ist ein Flussdiagramm, das Verarbeitungsinhalte eines Puls AUS Ereignisses darstellt.
10 ist ein Flussdiagramm, das die Verarbeitungsinhalte eines Pulsschutzfreigabeereignisses darstellt.
11 ist ein Zeitablaufdiagramm zum Erläutern einer zeitlichen Änderung für einen Antriebsbefehlspuls, Register, Zähler und ein Kurbelwellensignal.
12 ist ein Zeitablaufdiagramm zum Erläutern einer zeitlichen Änderung für einen Antriebsbefehlspuls, Register, Zähler und ein Kurbelwellensignal in einer dritten Ausführungsform.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Nachfolgend werden die Ausführungsformen einer elektronischen Steuereinheit unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In jeder Ausführungsform werden Elementen, die die gleiche Operation ausführen, die gleichen Bezugszeichen gegeben, und deren Beschreibung kann gegebenenfalls weggelassen werden.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
1 bis 6 sind erläuternde Ansichten der ersten Ausführungsform. Zunächst wird die elektrische Konfiguration einer elektronischen Steuereinheit 1 unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Die elektronische Steuereinheit 1 ist eine Einspritzsteuerung für eine Brennkraftmaschine, die eine Einspritzvorrichtung 4 steuert, um Kraftstoff in eine Brennkraftmaschine 5 basierend auf Sensorsignalen einzuspritzen, die von verschiedenen Sensoren eingegeben werden, wie beispielsweise einem Kurbelwellenwinkelsensor 2 und einem Nockenwinkelsensor 3. Der Motor 5 kann ein Dieselmotor, ein Benzinmotor oder ein Gasmotor sein und umfasst eine Vielzahl von Zylindern. Der Kurbelwellenwinkelsensor 2 und der Nockenwinkelsensor 3 sind Sensoren, die zum Berechnen des Motordrehwinkels und der Motordrehzahl verwendet werden.
Die elektronische Steuereinheit 1 umfasst einen Mikroprozessor 6, der als eine Antriebsbefehlseinheit fungiert, eine anwendungsspezifische integrierte Einspritzerantriebsschaltung (ASIC) 7, die als eine Antriebssteuereinheit fungiert, und eine Antriebsschaltung 8. Der Mikroprozessor 6 umfasst einen Verarbeitungskern 9, einen ROM 10, einen RAM 11, eine Unterbrechungsverarbeitungseinheit 12, eine Zeitgebereinheit 13 und eine erste Peripherie E/A 14, die über einen internen Bus 15 miteinander verbunden sind. Der Mikroprozessor 6 ist konfiguriert, verschiedene Werte, wie Kraftstoffeinspritzzeitpunkte und Kraftstoffeinspritzmengen, zu berechnen.
Die ASIC 7 ist eine integrierte Schaltung, die eine Antriebssteuerung des Einspritzers 4 ausführt. Die ASIC 7 enthält eine Speichereinheit 16 (die einen flüchtigen Speicher und einen nichtflüchtigen Speicher aufweist), eine Schaltungssteuereinheit 17, einen Pulszähler 18 und eine zweite Peripherie-E/A 19, die über einen internen Bus 20 miteinander verbunden sind. In alternativen Ausführungsformen können die Funktionen des ASIC 7 in den Mikroprozessor 6 integriert sein.
Der Mikroprozessor 6 und die ASIC 7 können gegenseitig Daten über die erste Peripherie - E/A 14 und die zweite Peripherie - E/A 19 miteinander kommunizieren. Ferner ist der Mikroprozessor 6 konfiguriert, Antriebsbefehlspulse über die erste Peripherie - E/A 7 an den ASIC 7 über die erste Peripherie E/A 14 und die zweite Peripherie E/A 19 über eine Standleitung auszugeben. Die erste Peripherie E/A 14 fungiert als eine Eingabeeinheit, in die ein Kurbelwellenpulssignal der Kurbelwelle des Motors 5 eingegeben wird. Mit anderen Worten wird ein Signal, das mit dem Drehwinkel der Kurbelwelle verbunden ist, in die erste Peripherie E/A 14 eingegeben.
Der Mikroprozessor 6 enthält einen oder mehrere Verarbeitungskerne 9. Der ROM 10 speichert Steuerprogramme für den Mikroprozessor 6. Insbesondere speichert der ROM 10 eine Vielzahl von Programmen, die von dem Verarbeitungskern 9 während eines Voreinspritzereignisses EVb, eines Puls EIN Ereignisses EVon oder eines Puls AUS Ereignisses EVoff auszuführen sind, was später beschrieben wird.
Der Verarbeitungskern 9 ist konfiguriert, eine arithmetische Verarbeitung gemäß den in dem ROM 10 gespeicherten Steuerprogrammen unter Verwendung von Informationen auszuführen, die in den Sensorsignalen enthalten sind, die von dem Kurbelwellenwinkelsensor 2 und dem Nockenwinkelsensor 3 an den Mikroprozessor 6 eingegeben werden. Als solches ist der Verarbeitungskern 9 dafür verantwortlich, die Antriebszeiten für den Einspritzer 4 zu berechnen und einen geeigneten Antriebsbefehlspuls an den ASIC 7 auszugeben.
Der RAM 11 ist konfiguriert, vorübergehend Daten zu halten, wenn der Verarbeitungskern 9 eine arithmetische Verarbeitung ausführt. Insbesondere enthält der RAM 11 einen Arbeitsbereich, der Werte wie einen erwarteten Ausgabezählwert von Antriebsbefehlspulsen, einen aktuellen Ausgabezählwert, einen Antriebsbefehlspuls EIN Zeitpunkt und einen AUS Zeitpunkt und einen Abbruchschwellenwert T speichert, die später beschrieben werden.
Der Mikroprozessor 6 enthält eine Zeitgebereinheit 13 als Peripheriefunktion. Die Zeitgebereinheit 13 hat einen eingebauten Freilaufzeitzähler 21, der in vorbestimmten Zeitintervallen hochzählt, und einen Winkelzähler 22, dessen Zählgeschwindigkeit sich proportional zur Drehzahl der Kurbelwelle des Motors 5 ändert. Ferner hat die Zeitgebereinheit 13 ein eingebautes Register 23, das ein erstes und ein zweites Vergleichsübereinstimmungsregister enthält.
Das Register 23 enthält ferner Zeitschwellenwerte, die im Voraus festgelegt werden. Wenn der Zählerwert des Zeitzählers 21 mit einem entsprechenden Zeitschwellenwert übereinstimmt, sendet die Zeitgebereinheit 13 einen Unterbrechungsfaktor an die Unterbrechungsverarbeitungseinheit 12. Das Register 23 enthält ferner Motordrehwinkelschwellenwerte, die im Voraus festgelegt werden. Wenn der Zählerwert des Winkelzählers 22 mit einem entsprechenden Motordrehwinkelschwellenwert übereinstimmt, sendet die Zeitgebereinheit 13 einen Unterbrechungsfaktor an die Unterbrechungsverarbeitungseinheit 12. Nach Empfang des Unterbrechungsfaktors benachrichtigt die Unterbrechungsverarbeitungseinheit 12 den Verarbeitungskern 9 über die Unterbrechung. Nach dem Empfang der Unterbrechungsmeldung führt der Verarbeitungskern 9 ein vorbestimmtes Steuerprogramm gemäß dem Unterbrechungsfaktor aus.
Die Speichereinheit 16 des ASIC 7 speichert Stromprofildaten, die Stromwerte (zum Beispiel Stromwellenformen) des durch den Einspritzer 4 fließenden Stroms enthalten. Die Speichereinheit 16 speichert Daten, die ein entsprechendes Stromprofil für jeden Zählerwert des Pulszählers 18 enthalten.
Der Pulszähler 18 ist eine Schaltung, die zur Rückkopplungssteuerung verwendet wird. Insbesondere ist der Pulszähler 18 konfiguriert, die Anzahl der von dem Mikroprozessor 6 gesendeten Antriebsbefehlspulse zu zählen. Wenn ein Antriebsbefehlspuls in den ASIC 7 eingegeben wird, erhöht der Pulszähler 18 seinen Zählerstand synchron mit dem EIN Zeitpunkt des Antriebsbefehlspulses um eins. Der Pulszähler 18 kann durch den Mikroprozessor 6 über die zweite Peripherie E/A 19 umgeschrieben werden. In der vorliegenden Ausführungsform löscht der Mikroprozessor 6 den Pulszähler 18 bei jedem Motorzyklus auf Null. Für jeden Einspritzer 4 ist ein Pulszähler 18 vorgesehen. Mit anderen Worten, wenn der Motor 5 vier Zylinder aufweist, sind vier Pulszähler 18 vorgesehen.
Die Antriebsschaltung 8 ist eine Leistungssteuerschaltung, die Schaltelemente wie MOSFETs verwendet. Wenn der von dem Mikroprozessor 6 in die Schaltungssteuereinheit 17 eingegebene Antriebsbefehlspuls EIN ist, verwendet die Schaltungssteuereinheit 17 die Antriebsschaltung 8, um eine Antriebssteuerung des Einspritzers 4 auszuführen. Die Schaltungssteuereinheit 17 steuert einen Einspritzerstrom, der durch den Einspritzer 4 fließt, um mit vorbestimmten aktuellen Profildaten übereinzustimmen, die in der Speichereinheit 16 gespeichert sind.
Der Einspritzer 4 kann beispielsweise ein Solenoid-Einspritzer sein. Der Einspritzer 4 umfasst ein Einspritzventil, das durch einen Aktuator (nicht dargestellt) an einer vorbestimmten Position gehalten wird. Wenn dem Einspritzer 4 Kraftstoff zugeführt wird, befindet sich das Einspritzventil in einer geschlossenen Position, wenn der Einspritzer 4 nicht mit Strom versorgt ist. Wenn im Gegensatz dazu der Einspritzer 4 mit Strom versorgt wird, wird der Aktuator angetrieben, um das Einspritzventil zu öffnen und Kraftstoff in den Motor 5 einzuspritzen.
Die ASIC 7 kann den dem Einspritzer 4 zugeführten Einspritzerstrom festlegen, indem das Stromprofil umgeschaltet wird, wodurch die Kraftstoffeinspritzmenge und der Energieverbrauch des Einspritzers 4 festgelegt werden.
Der Betrieb und die Wirkungen dieser Ausführungsform werden beschrieben. Der Mikroprozessor 6 ist konfiguriert, eine mehrstufige Einspritzsteuerung durch Erzeugen eines Antriebsbefehlspulses auszuführen, der eine Vielzahl von Stufen von Antriebsbefehlssignalen für jeden Motorzyklus basierend auf den Eingangssensorsignalen enthält. Während dieser Zeit, wenn die Unterbrechungsverarbeitungseinheit 12 ein Voreinspritzereignis EVb, ein Puls EIN Ereignis EVon oder ein Puls AUS Ereignis EVoff auslöst, führt der Verarbeitungskern 9 die entsprechende Verarbeitung für dieses Ereignis aus.
Das Voreinspritzereignis EVb, dessen Verarbeitungsinhalt in 2 gezeigt ist, ist ein Ereignis, das von der Unterbrechungsverarbeitungseinheit 12 einmal pro Motorzyklus für jeden Zylinder ausgelöst wird und vor der Ausgabe des Antriebsbefehlspulses ausgelöst wird.
Das Puls EIN Ereignis EVon, dessen Verarbeitungsinhalt in 3 gezeigt ist, ist ein Ereignis, das von der Unterbrechungsverarbeitungseinheit 12 als Reaktion auf jeden EIN Zeitpunkt des Antriebsbefehlspulses ausgelöst wird. Das Puls AUS Ereignis EVoff, dessen Verarbeitung in 4 gezeigt ist, ist ein Ereignis, das von der Unterbrechungsverarbeitungseinheit 12 als Reaktion auf jeden AUS Zeitpunkt des Antriebsbefehlspulses ausgelöst wird.
In dem Verfahren des Voreinspritzereignisses EVb, wie in 2 gezeigt, berechnet der Verarbeitungskern 9 in Schritt S1 eine erwartete Anzahl von Antriebsbefehlspulsen, die pro Motorzyklus ausgegeben werden sollen (im Folgenden als „erwarteter Ausgabezählwert“ bezeichnet).
Eine mehrstufige Einspritzung, die während eines Motorzyklus auftritt, umfasst verschiedene Einspritzstufen wie eine Prüfeinspritzung, eine Voreinspritzung, eine Haupteinspritzung, eine Folgeeinspritzung, eine Nacheinspritzung usw. Zusätzlich ein oder mehrere Antriebssteuerpulse können für jede Einspritzstufe ausgegeben werden. Die erwartete Ausgabeleistung wird durch verschiedene Faktoren wie die Motordrehzahl bestimmt, und der Kürze halber wird hier auf eine ausführliche Beschreibung dieser Bestimmung verzichtet. Als nächstes löscht der Verarbeitungskern 9 in Schritt S2 den aktuellen Ausgabezählwert, der in dem Arbeitsbereich des RAM 11 gespeichert ist, auf Null.
Als nächstes berechnet der Verarbeitungskern 9 in Schritt S3 ein Stromprofil für jeden Antriebsbefehlspuls basierend auf dem Zweck jeder Einspritzstufe der mehrstufigen Einspritzung. Dann kommuniziert der Mikroprozessor 6 in Schritt S4 mit dem ASIC 7 über die erste Peripherie-E/A 14 und die zweite Peripherie-E/A 19 in Schritt S4, um die aktuellen Profildaten für jede in der Speichereinheit 16 gespeicherte Einspritzstufe zu überschreiben und zu aktualisieren. Zu diesem Zeitpunkt kann die Schaltungssteuereinheit 17 der ASIC 7 die vorhandenen Stromprofildaten, die in der Speichereinheit 16 gespeichert sind, mit den aktualisierten Stromprofildaten für jede Einspritzstufe vergleichen, um das Aktualisieren irgendwelcher bereits vorhandener gleicher Stromprofile zu überspringen.
Als nächstes kommuniziert der Mikroprozessor 6 in Schritt S5 mit dem ASIC 7, um den gespeicherten Wert des Pulszählers 18 auf Null zu löschen. Als nächstes berechnet der Verarbeitungskern 9 in Schritt S6 den EIN Zeitpunkt und den AUS Zeitpunkt für jeden Antriebsbefehlspuls. Zu diesem Zeitpunkt berechnet der Verarbeitungskern 9 den EIN Zeitpunkt und den AUS Zeitpunkt jedes Antriebsbefehlspulses basierend auf beispielsweise der Motordrehzahl in geeigneter Weise. Es ist anzumerken, dass die EIN / AUS Zeitpunkte hier durch einen durch den Zeitzähler 21 gemessene Zeitschwellenwert oder durch eine durch den Winkelzähler 22 gemessene Kurbelwellenwinkelschwelle des Motors 5 spezifiziert sein können.
Als nächstes bestimmt der Verarbeitungskern 9 in Schritt S7, ob der EIN Zeitpunkt des ersten Antriebsbefehlspulses ein zeitlich festgelegter Zeitpunkt ist oder nicht. Insbesondere, wenn der EIN Zeitpunkt des ersten Antriebsbefehlspulses zeitlich festgelegt ist, fährt das Verfahren in Schritt S8 fort, indem der Verarbeitungskern 9 einen berechneten Zeitschwellenwert in einem ersten Vergleichsübereinstimmungsregister festlegt.
Wenn umgekehrt der EIN Zeitpunkt des ersten Antriebsbefehlspulses durch den Motordrehwinkel spezifiziert ist, fährt das Verfahren mit Schritt S9 fort, in dem der Verarbeitungskern 9 einen berechneten Winkelschwellenwert in dem ersten Vergleichsübereinstimmungsregister festlegt. Der Verarbeitungskern 9 ist so konfiguriert, dass wenn der Zählerwert des Zeitzählers 21 mit dem im ersten Vergleichsübereinstimmungsregister festgelegten Zeitschwellenwert übereinstimmt, oder wenn der Zählerwert des Winkelzählers 22 mit dem in dem ersten Vergleichsübereinstimmungsregister festgelegten Kurbelwellenwinkelschwellenwert übereinstimmt, die Zeitgebereinheit 13 ein Puls EIN Ereignis EVon auslöst. Mit anderen Worten, der arithmetische Kern legt den Zündzeitpunkt von Puls EIN Ereignissen EVon fest, indem ein geeigneter Wert in dem ersten Vergleichsübereinstimmungsregister festgelegt wird.
Wenn das Puls EIN Ereignis EVon ausgelöst wird, sendet die Zeitgebereinheit 13 einen Unterbrechungsfaktor für das Puls EIN Ereignis EVon an die Unterbrechungsverarbeitungseinheit 12. Als Antwort gibt die Unterbrechungsverarbeitungseinheit 12 eine Benachrichtigung aus, dass der Unterbrechungsfaktor empfangen wurde. Wenn der Verarbeitungskern 9 diese Unterbrechungsmeldung empfängt, führt der Verarbeitungskern 9 ein Steuerprogramm aus, das sich auf das Puls EIN Ereignis EVon bezieht.
Wenn der Verarbeitungskern 9 das Puls EIN Ereignis EVon ausführt, das in 3 gezeigt ist, inkrementiert der Verarbeitungskern 9 zuerst in Schritt S11 den im Arbeitsbereich des RAM 11 gespeicherten aktuellen Ausgabezählwert. In der vorliegenden Ausführungsform legt der Mikroprozessor 6 die Antriebsbefehlspulsausgabe, beim Auftreten einer Vergleichsübereinstimmung mit dem ersten Vergleichsübereinstimmungsregister, an den ASIC 7 von AUS auf EIN fest. Daher wird, wenn der Antriebsbefehlspuls in den ASIC 7 eingegeben wird, typischerweise der Zählwert des Pulszählers 18 des ASIC 7 ebenfalls um eins inkrementiert.
Als nächstes bestimmt der Verarbeitungskern 9 in Schritt S12, ob die Einspritzung der aktuellen Einspritzstufe abgebrochen werden soll oder nicht, indem er eine Zeitspanne zwischen dem Zeitpunkt des vorherigen Puls AUS Ereignisses und dem Zeitpunkt des aktuellen Puls EIN Zeitpunkts mit dem Abbruchschwellenwert T vergleicht.
Insbesondere ist der Verarbeitungskern 9 konfiguriert, zu bestimmen, dass ein Abbruch erforderlich ist, wenn die Zeitspanne gleich oder kleiner als der Abbruchschwellenwert T ist, und zu bestimmen, dass ein Abbruch nicht erforderlich ist, wenn die Zeitspanne größer als der Abbruchschwellenwert T ist. Es sollte beachtet werden, dass der Abbruchschwellenwert T ein vorbestimmter Wert ist, der ein minimales Zeitintervall darstellt, das zwischen aufeinanderfolgenden Einspritzungen erforderlich ist, innerhalb dessen Einspritzungen abgebrochen werden sollten.
Wenn der Verarbeitungskern 9 bestimmt, dass ein Abbruch erforderlich ist, fährt das Verfahren mit Schritt S13 fort, in dem der Verarbeitungskern 9 einen sehr kurzen Puls AUS Zeitpunkt in einem zweiten Vergleichsübereinstimmungsregister festlegt, so dass der aktuelle Antriebsbefehlspuls als ein sehr kurzer Puls ausgegeben wird. Hier bezieht sich ein „sehr kurzer Puls“ auf einen Puls mit einer Breite, die als ein Antriebsbefehlspuls von der ASIC 7 erkennbar ist (beispielsweise in der Größenordnung von Mikrosekunden), der dabei zu kurz ist, um den Einspritzer 4 zu betreiben. Infolgedessen bleibt der Einspritzer 4 geschlossen, ohne sein Einspritzventil / -loch zu öffnen, wenn der Antriebsbefehlspuls als sehr kurzer Puls ausgegeben wird. Mit anderen Worten wird die Breite des sehr kurzen Pulses so festgelegt, dass kein Kraftstoff von dem Einspritzer 4 eingespritzt wird.
Wenn umgekehrt der Verarbeitungskern 9 bestimmt, dass ein Abbruch nicht erforderlich ist, fährt das Verfahren mit Schritt S14 fort, in dem der Verarbeitungskern 9 bestimmt, ob der AUS Zeitpunkt des aktuellen Antriebsbefehlspulses ein zeitlich festgelegter Zeitpunkt ist oder nicht. Insbesondere, wenn der AUS Zeitpunkt des aktuellen Antriebsbefehlspulses zeitlich festgelegt ist, fährt das Verfahren mit Schritt S15 fort, in dem der Verarbeitungskern 9 einen Zeitschwellenwert in einem zweiten Vergleichsübereinstimmungsregister festlegt.
Wenn umgekehrt der AUS Zeitpunkt des aktuellen Antriebsbefehlspulses durch den Kurbelwellenwinkel spezifiziert wird, fährt das Verfahren mit Schritt S16 fort, in dem der Verarbeitungskern 9 einen Kurbelwellenwinkelschwellenwert in dem zweiten Vergleichsübereinstimmungsregister festlegt. Der Verarbeitungskern 9 ist so konfiguriert, dass, wenn der Zählerwert des Zeitzählers 21 mit dem im zweiten Vergleichsübereinstimmungsregister festgelegten Zeitschwellenwert übereinstimmt, oder wenn der Zählerwert des Winkelzählers 22 mit dem im zweiten Vergleichsübereinstimmungsregister festgelegten Kurbelwellenwinkelschwellenwert übereinstimmt, die Zeitgebereinheit 13 ein Puls AUS Ereignis EVoff auslöst. Mit anderen Worten, der Verarbeitungskern 9 legt den Zündzeitpunkt von Puls AUS Ereignissen EVoff durch Festlegen eines geeigneten Wertes in dem zweiten Vergleichsübereinstimmungsregister fest.
Wenn das Puls AUS Ereignis EVoff ausgelöst wird, sendet die Zeitgebereinheit 13 einen Unterbrechungsfaktor für das Puls AUS Ereignis EVoff an die Unterbrechungsverarbeitungseinheit 12. Als Antwort gibt die Unterbrechungsverarbeitungseinheit 12 eine Benachrichtigung aus, dass der Unterbrechungsfaktor empfangen wurde. Wenn der Verarbeitungskern 9 diese Unterbrechungsmeldung empfängt, führt der Verarbeitungskern 9 ein Steuerprogramm aus, das sich auf das Puls AUS Ereignis EVoff bezieht.
In der vorliegenden Ausführungsform legt der Mikroprozessor 6 bei einer mit dem zweiten Vergleichsübereinstimmungsregister auftretenden Vergleichsübereinstimmung den Antriebsbefehlspuls von EIN zu AUS an den ASIC 7 fest. Zu diesem Zeitpunkt während des Puls AUS Ereignisses EVoff, das in 4 gezeigt ist, zuerst in Schritt S21, bestimmt der Verarbeitungskern 9, ob der aktuelle Ausgabezählerwert kleiner als der erwartete Ausgabezählwert ist oder nicht. Wenn der aktuelle Ausgabezählwert gleich oder größer als der erwartete Ausgabezählwert ist, bestimmt der Verarbeitungskern 9 in Schritt S21, dass der aktuelle Antriebsbefehlspuls der letzte auszugebende Puls ist. Dann beendet der Mikroprozessor 6 das Puls AUS Ereignis EVoff.
Umgekehrt bestimmt der Verarbeitungskern 9, wenn der aktuelle Ausgabezählwert kleiner als der erwartete Ausgabezählwert ist, dass ein nachfolgender auszugebender Puls vorliegt, und liest den EIN Zeitpunkt des nächsten Antriebsbefehlspulses (der bereits in Schritt S6 von 2 berechnet wurde).
Als nächstes bestimmt der Verarbeitungskern 9 in Schritt S22, ob der EIN Zeitpunkt des nächsten Antriebsbefehlspulses ein zeitlich festgelegter Zeitpunkt ist oder nicht. Insbesondere, wenn der EIN Zeitpunkt des nächsten Antriebsbefehlspulses zeitlich festgelegt ist, fährt das Verfahren mit Schritt S23 fort, in dem der Verarbeitungskern 9 einen Zeitschwellenwert in dem ersten Vergleichsübereinstimmungsregister festlegt. Wenn umgekehrt der EIN Zeitpunkt des nächsten Antriebsbefehlspulses durch den Kurbelwellenwinkel spezifiziert wird, fährt der Verfahren mit Schritt S24 fort, in dem der Verarbeitungskern 9 einen Kurbelwellenwinkelschwellenwert in dem ersten Vergleichsübereinstimmungsregister festlegt. Infolgedessen kann der Zündzeitpunkt des nächsten Puls EIN Ereignisses EVon auf die gleiche Weise wie zuvor beschrieben festgelegt werden. Danach wiederholt der Verarbeitungskern 9 das Puls EIN Ereignis EVon, das dem nächsten Einspritzpuls entspricht, auf die gleiche Weise wie oben beschrieben.
Wie oben beschrieben, führt der Verarbeitungskern 9 während jedes Motorzyklus das Verfahren des Voreinspritzereignisses EVb nur einmal aus und führt dann ein Puls EIN Ereignis EVon und ein Puls AUS Ereignis für jede Einspritzstufe aus. Durch wiederholtes Ausführen dieser Ereignisse können die Vielzahl von Antriebsbefehlspulse der Reihe nach an den ASIC 7 ausgegeben werden.
Nachfolgend wird ein spezielles Beispiel unter Bezugnahme auf die Zeitdiagramme der 5 und 6 beschrieben.
5 zeigt ein spezielles Beispiel, bei dem erwartet wird, dass drei Antriebsbefehlspulse (zum Beispiel geplant) ausgegeben werden. In diesem Beispiel wird der EIN Zeitpunkt des ersten Pulses als Winkel X und der AUS Zeitpunkt des ersten Pulses als Zeitpunkt A bezeichnet. 6 zeigt als Vergleichsbeispiel ein Beispiel eines Fehlers, wenn eine herkömmliche Technik angewendet wird.
In 5 führt der Verarbeitungskern 9 nach dem Ausführen des Voreinspritzereignisses EVb das Puls EIN Ereignis EVon des ersten Antriebsbefehlspulses unter dem Winkel X aus und führt das Puls AUS Ereignis EVoff des ersten Antriebsbefehlspulses zum Zeitpunkt A aus.
In dem spezifischen Beispiel von 5, wenn der Verarbeitungskern 9 das Puls AUS Ereignis EVoff zum Zeitpunkt A ausführt, legt der Verarbeitungskern 9 den EIN Zeitpunkt des nächsten Antriebsbefehlspulses unter Verwendung eines Kurbelwellenwinkelschwellenwerts (Winkel Y) fest.
Wie oben beschrieben, berechnet der Verarbeitungskern 9 während des Puls AUS Ereignisses EVoff des ersten Antriebsbefehlspulses die Zeitspanne von dem Puls AUS Ereignis EVoff des ersten Pulses bis zum Puls EIN Ereignis EVon des nächsten Pulses.
Wenn dann als Ergebnis des Vergleichs der Zeitspanne mit dem Abbruchschwellenwert T die Zeitspanne größer als der Abbruchschwellenwert T ist, bestimmt der Verarbeitungskern 9, dass ein Abbruch der Einspritzung nicht erforderlich ist. Zurück zum Beispiel von 5, während des Puls AUS Ereignisses EVoff des ersten Pulses legt der Verarbeitungskern 9 den EIN Zeitpunkt des nächsten Antriebsbefehlspulses als einen Kurbelwellenwinkelschwellenwert (Winkel Y) in dem ersten Vergleichsübereinstimmungsregister fest.
Während der Verarbeitungskern 9 wiederholt die EIN / AUS Ereignisse für eine mehrstufige Einspritzung in einem Motorzyklus ausführt, wird die mehrstufige Einspritzung typischerweise ausgeführt, solange die Motordrehzahl konstant ist oder sich die Motordrehzahl langsam ändert.
Im Beispiel von FIG. In 5 steigt, nachdem der Mikroprozessor 6 das erste Puls AUS Ereignis EVoff ausgeführt hat, die Drehzahl der Kurbelwelle des Motors 5 zum Zeitpunkt t1 an, was dazu führt, dass die Motordrehzahl zunimmt. Da die Zählperiode des Winkelzählers 22 proportional zur Motordrehzahl ist, nimmt auch die Inkrementierungsgeschwindigkeit des Winkelzählers 22 zu.
In diesem Fall tritt eine Vergleichsübereinstimmung zwischen dem Drehwinkel der Kurbelwelle des Motors 5 und dem Schwellenwert im Vergleich zu dem ursprünglich geplanten Intervall P (siehe 6) schneller auf. Mit anderen Worten wird die Zeitspanne zwischen dem AUS Zeitpunkt des ersten Antriebsbefehlspulses und dem EIN Zeitpunkt des zweiten Antriebsbefehlspulses verkürzt. Wenn in diesem Fall eine herkömmliche Technik angewendet wird, gibt der Mikroprozessor 6, obwohl die Zeitspanne im Vergleich zu der ursprünglich erwarteten Spanne P verringert ist, einen Antriebsbefehlspuls an die ASIC 7 aus, wenn die Vergleichsübereinstimmung auftritt. Infolgedessen führt, wie im Fehlerbeispiel von 6, die ASIC 7 eine Einspritzsteuerung durch, ohne einen ausreichenden Schwellenwert T zwischen dem ersten und dem zweiten Antriebsbefehlspuls zu haben.
Im Gegensatz dazu wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform der erste EIN Zeitpunkt während des Voreinspritzereignisses EVb in dem ersten Vergleichsübereinstimmungsregister festgelegt und dann wird der erste AUS Zeitpunkt während des Puls EIN Ereignisses EVon in dem zweiten Vergleichsübereinstimmungsregister festgelegt. Dann wird der zweite EIN Zeitpunkt in dem ersten Vergleichsübereinstimmungsregister während des unmittelbar vorhergehenden Puls AUS Ereignisses EVoff festgelegt.
Wie in 5 steigt nach dem ersten Puls AUS Ereignis EVoff die Motordrehung an, was bewirkt, dass die Inkrementierungsgeschwindigkeit des Winkelzählers 22 ebenfalls zunimmt, und infolgedessen tritt eine Vergleichsübereinstimmung auf, bevor die ursprünglich erwartete Spanne P verstrichen ist. Wenn diese Vergleichsübereinstimmung ausgelöst wird, wird das entsprechende zweite Puls EIN Ereignis EVon durch den Verarbeitungskern 9 ausgeführt, der die Zeitspanne zwischen dem ersten AUS Zeitpunkt und dem tatsächlichen Ausführungszeitpunkt des zweiten Puls EIN Ereignisses EVon vergleicht. Da diese Zeitspanne gleich oder kleiner als der Abbruchschwellenwert T ist, bestimmt der Verarbeitungskern 9, dass die Einspritzung des zweiten Pulses abgebrochen werden muss.
Zu diesem Zeitpunkt legt der Verarbeitungskern 9 anstelle dem zuvor in S6 von 2 berechneten Zeitschwellenwert B einen Zeitschwellenwert E in dem zweiten Vergleichsübereinstimmungsregister als den AUS Zeitpunkt des zweiten Antriebsbefehlspulses fest. Der Zeitschwellenwert E ist ein Schwellenwert zum Ausgeben eines sehr kurzen Pulses (S12, S13 in 3). Infolgedessen gibt der Mikroprozessor 6 einen sehr kurzen Puls an die ASIC 7 ab, der nicht ausreicht, damit die ASIC 7 den Aktuator des Einspritzers 4 antreibt, selbst wenn die Schaltungssteuereinheit 17 den Einspritzer 4 über die Antriebsschaltung 8 basierend auf dem sehr kurzen Puls antreibt. Aufgrund dessen wird der Einspritzer 4 in einem geschlossenen Zustand gehalten. Dies ermöglicht es, die Einspritzung abzubrechen, ohne die Kraftstoffeinspritzmenge zu beeinflussen.
Die Merkmale dieser Ausführungsform sind nachstehend zusammengefasst. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform bestimmt der Verarbeitungskern 9 während des zweiten Puls EIN Ereignisses EVon, ob die Einspritzung, die dem zweiten Antriebsbefehlspuls entspricht, basierend auf der Zeitspanne zwischen dem AUS Zeitpunkt des ersten Antriebsbefehlspulses (der Ausführungszeitpunkt des ersten Puls AUS Ereignisses EVoff) und dem Ausführungszeitpunkt des zweiten Puls EIN Ereignisses EVon.
Deswegen, selbst wenn die Drehzahl des Motors 5 zunimmt (zum Beispiel die Drehzahl der Kurbelwelle des Motors zunimmt), nach dem Bestimmen des Zeitpunkts der nächsten Einspritzung während des ersten Puls AUS Ereignisses EVoff, so dass die Zeitspanne zwischen sequentiellen Einspritzungen innerhalb des Abbruchschwellenwert fällt, kann der Mikroprozessor 6 bestimmen, dass die Einspritzung abgebrochen werden soll.
Infolgedessen kann eine Einspritzsteuerung ausgeführt werden, während Änderungen der Drehzahl der Kurbelwelle oder des Motors 5 berücksichtigt werden, die unmittelbar vor einer Einspritzung auftreten, und die Einspritzabbruchbestimmung kann in geeigneter Weise ausgeführt werden.
Da der Mikroprozessor 6 den AUS Zeitpunkt des Antriebsbefehlspulses während des zweiten Puls EIN Ereignisses EVon festlegt, kann der Mikroprozessor 6 die Pulsbreite des zweiten Antriebsbefehlspulses festlegen, nachdem das Puls EIN Ereignis EVon auslöst. Ferner kann die Pulsbreite des Antriebsbefehlspulses während der Ausführungsperiode des Puls EIN Ereignisses EVon festgelegt werden.
Der Mikroprozessor 6 kann die Einspritzung abbrechen, indem er einen sehr kurzen Puls als Antriebsbefehlspuls ausgibt, und kann die Einspritzung nach dem Auslösen des Puls EIN Ereignisses EVon abbrechen.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
7 bis 11 sind zusätzliche Figuren zur Erläuterung einer zweiten Ausführungsform. Elemente, die dieselben wie diejenigen in der ersten Ausführungsform sind, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, dieselben Verarbeitungsinhalte sind mit denselben Schrittnummern bezeichnet, und deren Beschreibung wird gegebenenfalls weggelassen. Unterschiede zur ersten Ausführungsform werden beschrieben.
In dieser Ausführungsform umfasst der RAM 11 des in 1 gezeigten Mikroprozessors 6 einen Arbeitsbereich, der eine Pulsschutzzeit K speichert. In einigen Fällen kann ein Tiefpass-Rauschfilter zwischen der ersten Peripherie E/A 14 und der zweiten Peripherie E/A 19 vorgesehen sein.
Die Pulsschutzzeit K ist auf eine solche Zeitdauer festgelegt, dass, wenn eine abfallende Flanke und eine ansteigende Flanke von Antriebsbefehlspulsen nacheinander ausgegeben werden, diese Signale nicht durch das oben beschriebene Rauschfilter gefiltert werden. Hierbei bezieht sich eine ansteigende Flanke auf den Zeitpunkt, zu dem der Antriebsbefehlspuls von AUS auf EIN festgelegt wird, und eine abfallende Flanke auf den Zeitpunkt, zu dem der Antriebsbefehlspuls von EIN auf AUS festgelegt wird. AUS der Sicht des ASIC 7 ist die Pulsschutzzeit K auf eine vorbestimmte Zeitdauer festgelegt, die es der ASIC 7 ermöglicht, benachbarte Antriebsbefehlspulse als separate Antriebsbefehlspulse zu unterscheiden.
Wenn die Motordrehzahl nach einem Puls AUS Ereignis EVoff schnell ansteigt, kann sich die Zeitspanne zwischen benachbarten Antriebsbefehlspulsen bis zu einem Punkt verringern, an dem die abfallende Flanke und die ansteigende Flanke zwischen zwei benachbarten Antriebsbefehlspulsen von dem Rauschfilter absorbiert werden. Infolgedessen besteht die Besorgnis, dass die ASIC 7 den Pulszählerwert, der die Anzahl der Eingangsantriebsbefehlspulse angibt, möglicherweise nicht richtig inkrementieren kann.
Daher wird die Pulsschutzzeit K vorzugsweise basierend auf der Konfiguration und den Schaltungskonstanten des Rauschfilters adaptiv festgelegt.
Außerdem umfasst das Register 23 des in 1 gezeigten Mikroprozessors ferner ein erstes Aktionsregister und ein zweites Aktionsregister. Das erste Aktionsregister zeigt den Inhalt der Signalsteuerung an, wenn das erste Vergleichsübereinstimmungsregister eine Vergleichsübereinstimmung ausführt. Zusätzlich zeigt das zweite Aktionsregister den Inhalt der Signalsteuerung an, wenn das erste Vergleichsübereinstimmungsregister eine Vergleichsübereinstimmung ausführt.
Der Signalsteuerungsinhalt zum Zeitpunkt der Ausführung kann als „Puls ein“, „Puls aus“ oder „keine Aktion“ gewählt werden. „Puls ein“ gibt an, dass ein Vorgang zum Einschalten des Antriebsbefehlspulses ausgeführt werden soll. „Puls aus“ gibt an, dass ein Vorgang zum Ausschalten des Antriebsbefehlspulses ausgeführt werden soll. „Keine Aktion“ gibt an, dass keine Aktion ausgeführt werden soll.
Das erste und das zweite Aktionsregister in dem Register 23 sind eingebaute Register des Mikroprozessors 6 und können von dem Mikroprozessor 6 in Echtzeit gesteuert werden. Der Mikroprozessor 6 arbeitet basierend auf dem Identifikationswert, der in dem ersten oder zweiten Aktionsregister festgelegt ist.
Wie in der ersten Ausführungsform beschrieben, ist der Mikroprozessor 6 so konfiguriert, dass er eine mehrstufige Einspritzsteuerung durch Erzeugen mehrerer Stufen von Antriebsbefehlssignalen für jeden Motorzyklus basierend auf den Eingangssensorsignalen ausführt. Während dieser Zeit, wenn die Unterbrechungsverarbeitungseinheit 12 ein Voreinspritzereignis EVb, ein Puls EIN Ereignis EVon oder ein Puls AUS Ereignis EVoff auslöst, führt der Verarbeitungskern 9 die entsprechende Verarbeitung für dieses Ereignis aus.
Wie in 7 gezeigt, während des Voreinspritzereignis EVb Verfahrens, nach Ausführen der Verfahren der Schritte S1 bis S9, beschrieben in der ersten Ausführungsform, legt der Verarbeitungskern 9 „Puls auf“ in dem ersten Aktionsregister in dem Register 23 in Schritt S10a und „Puls aus“ in dem zweiten Aktionsregister in dem Register 23 in Schritt S10b fest.
Wie in 8 gezeigt, erhöht der Verarbeitungskern 9 während des Puls EIN Ereignisses EVon den aktuellen Ausgabezählwert in Schritt S11 um eins.
Als nächstes führt der Verarbeitungskern 9 in Schritt S17 eine Pulsschutzbestimmung durch. Diese Pulsschutzbestimmungsverfahren wird basierend auf einem Vergleich zwischen der Pulsschutzzeit K und einer Zeitspanne zwischen den Ausführungszeitpunkten eines Puls AUS Ereignisses EVoff und eines nachfolgenden Puls EIN Ereignisses EVon ausgeführt.
Der Verarbeitungskern 9 bestimmt in Schritt S17, ob der Ausführungszeitpunkt des Puls EIN Ereignisses EVon innerhalb der Pulsschutzzeit K liegt oder nicht. Wenn dieser Ausführungszeitpunkt innerhalb der Pulsschutzzeit K liegt, legt der Verarbeitungskern 9 „Puls Ein“ in dem zweiten Aktionsregister in Schritt S18 fest.
Wenn umgekehrt in S17 bestimmt wird, dass der Ausführungszeitpunkt des Puls EIN Ereignisses EVon außerhalb der Pulsschutzzeit K liegt, fährt der Verarbeitungskern 9 mit Schritt S12 fort, um zu bestimmen, ob die Einspritzung abgebrochen werden sollte. Die Einspritzabbruchbestimmung kann basierend auf einem Vergleich zwischen der Zeitspanne zwischen dem vorherigen Einspritzung AUS Zeitpunkt und dem aktuellen Einspritzung EIN Zeitpunkt und dem Abbruchschwellenwert T wie in der ersten Ausführungsform ausgeführt werden.
Wenn der Verarbeitungskern 9 in Schritt S12 bestimmt, dass die Einspritzung abgebrochen werden muss, legt der Verarbeitungskern 9 in Schritt S13 einen AUS Zeitpunkt zum Ausgeben eines sehr kurzen Pulses in dem zweiten Vergleichsübereinstimmungsregister fest. Wenn in Schritt S12 durch den Verarbeitungskern 9 bestimmt wird, dass der Abbruch der Einspritzung nicht erforderlich ist, wie in S14 bis S16 gezeigt, wird der AUS Zeitpunkt des nächsten Antriebsbefehlspulses auf einen Zeitschwellenwert oder einen Kurbelwellenwinkelschwellenwert festgelegt wie in der ersten Ausführungsform.
Wie in 9 gezeigt, werden während des Puls AUS Ereignisses EVoff die in der ersten Ausführungsform beschriebenen Verarbeitungsschritte von S21 bis S24 ausgeführt.
Danach legt der Verarbeitungskern 9 in Schritt S25 die aktuelle Zeit + die Pulsschutzzeit K in dem zweiten Vergleichsübereinstimmungsregister fest. Danach legt der Verarbeitungskern 9 in Schritt S26a „keine Aktion“ in dem ersten Aktionsregister und in Schritt S26b „keine Aktion“ in dem zweiten Aktionsregister fest. In dieser Ausführungsform legt der Mikroprozessor 6 die Ausgabe des Antriebsbefehlspulses an die ASIC 7 auf AUS fest, bei einer Vergleichsübereinstimmung mit dem zweiten Vergleichsübereinstimmungsregister.
Wenn der Zeitzähler 21 der Zeitgebereinheit 13 bestimmt, dass die Pulsschutzzeit K verstrichen ist, löst die Unterbrechungsverarbeitungseinheit 12 ein Pulsschutzfreigabeereignis EVp. Wie in 10 gezeigt, bestimmt der Verarbeitungskern 9, zuerst in Schritt 31, wenn der Verarbeitungskern 9 das Pulsschutzfreigabeereignis EVp ausführt, ob der in dem zweiten Aktionsregister in Schritt S31 gespeicherte Zustand „Puls ein“ oder „keine Aktion“ ist, um zu bestimmen, ob ein entsprechendes Puls EIN Ereignis EVon bereits ausgeführt wurde.
Wenn im zweiten Aktionsregister „Puls ein“ festgelegt ist, bedeutet dies, dass bereits ein Puls EIN Ereignis aufgetreten ist, und der Verarbeitungskern 9 somit bestimmt, dass das Puls EIN Ereignis bereits aufgetreten ist. In diesem Fall legt der Verarbeitungskern 9 in Schritt S32 einen AUS Zeitpunkt F zum Ausgeben eines sehr kurzen Pulses in dem zweiten Vergleichsübereinstimmungsregister fest, dann fährt das Verfahren mit Schritt S33 fort.
Wenn andererseits der Zustand „keine Aktion“ in dem zweiten Aktionsregister gespeichert ist, bestimmt der Verarbeitungskern 9, dass das Puls EIN Ereignis nicht aufgetreten ist, und legt das zweite Vergleichsübereinstimmungsregister nicht fest. Der Verfahren fährt direkt mit Schritt S33 fort.
Danach, und zwar unabhängig von dem Zustand des zweiten Aktionsregisters, legt der Verarbeitungskern 9 „Puls auf“ in dem ersten Aktionsregister in Schritt S33 fest, und legt „Puls aus“ in dem zweiten Aktionsregister in Schritt S34 fest. Der Mikroprozessor 6 führt die oben beschriebene Verarbeitung wiederholt aus.
Nachfolgend wird ein spezielles Beispiel unter Bezugnahme auf die Zeitdiagramme von 11 beschrieben. Wie in der ersten Ausführungsform steigt die Motordrehzahl nach dem ersten Puls AUS Ereignis EVoff schnell an. 11 zeigt ein Beispiel, bei dem die Zeitspanne zwischen dem ersten und dem zweiten Antriebsbefehlspuls extrem kurz ist.
Während des ersten Puls EIN Ereignisses EVon legt der Verarbeitungskern 9 den AUS Zeitpunkt des ersten Antriebsbefehlspulses als Zeit A in dem zweiten Vergleichsübereinstimmungsregister fest (S14 bis S16 in 8, Zeit tx in 11). Als nächstes legt der Verarbeitungskern 9 während des ersten Puls AUS Ereignisses EVoff den EIN Zeitpunkt des zweiten Antriebsbefehlspulses als einen Winkelschwellenwert Y in dem ersten Vergleichsübereinstimmungsregister fest (S24 in 9). Zusätzlich wird der Wert von A + K, der durch Addition der aktuellen Zeit A und der Pulsschutzzeit K erhalten wird, in das zweite Übereinstimmungsregister festgelegt (S25 in 9, Zeitpunkt ta in 11).
Zu diesem Zeitpunkt legt der Verarbeitungskern 9 „keine Aktion“ in dem ersten Aktionsregister und dem zweiten Aktionsregister (S26a, S26b in 9) fest. Wenn danach die Motordrehzahl zum Zeitpunkt t2 schnell ansteigt, steigt die Aufwärtszählgeschwindigkeit des Winkelzählers 22 schnell an. Siehe Zeitpunkt t2 und danach in 11.
Wenn danach der Winkelzähler 22 mit dem Winkel Y übereinstimmt, wird das zweite Puls EIN Ereignis EVon ausgelöst. Wenn das Puls EIN Ereignis EVon innerhalb der aktuellen Zeit A + Puls-Schutzzeit K auftritt, legt der Verarbeitungskern 9 in dem zweiten Aktionsregister „Puls ein“ (S17 bis S18 in 8; Zeitpunkt ty in 11) fest. Danach, wenn die Pulsschutzzeit K abgelaufen ist, stimmt der Zählerwert des Vergleichszeitzählers 21 mit dem Wert A + K in dem zweiten Vergleichsübereinstimmungsregister überein, und der Verarbeitungskern 9 führt das Pulsschutzfreigabeereignis EVp aus (Zeit tak in 11).
In diesem Fall liest der Mikroprozessor 6 den im zweiten Aktionsregister festgelegten „Puls ein“ Wert und legt die Ausgabe des Antriebsbefehlspulses auf EIN fest.
Wenn daher der Verarbeitungskern 9 „keine Aktion“ in dem ersten Aktionsregister und dem zweiten Aktionsregister während des Puls AUS Ereignisses EVoff festlegt, selbst wenn eine Vergleichsübereinstimmung zwischen dem Wert des Winkelzählers 22 und dem Wert (Winkel Y) des Vergleichsübereinstimmungsregisters während der Pulsschutzzeit K auftritt, wird der Antriebsbefehlspuls nicht sofort eingeschaltet. Stattdessen wird die Ausgabe des nächsten Antriebsbefehlspulses eingeschaltet, nachdem die Pulsschutzzeit K abgelaufen ist.
Dies stellt sicher, dass das Zeitintervall von dem AUS Zeitpunkt des aktuellen ersten Antriebsbefehlspulses bis zum EIN Zeitpunkt des nächsten zweiten Antriebsbefehlspulses gleich oder länger als die Pulsschutzzeit K ist. Daher kann die ASIC 7 den Antriebsbefehlspuls richtig erkennen, und die ASIC 7 kann die Anzahl der Antriebsbefehlspulse mit dem Pulszähler 18 richtig zählen.
Beachten Sie, dass, wenn der Verarbeitungskern 9 „Puls An“ als der Zustand des zweiten Aktionsregisters während des Pulsschutzfreigabeereignis EVp liest, der Verarbeitungskern eine Ausschaltzeit F zum Ausgeben eines sehr kurzen Pulses in dem zweiten Vergleichsübereinstimmungsregister festlegt (Schritte S31 bis S32 in 10, tak in 11).
Infolgedessen ist es wie in der ersten Ausführungsform möglich, einen sehr kurzen Puls auszugeben, der nicht bewirkt, dass der Einspritzer 4 Kraftstoff einspritzt.
Nach Ablauf der Ausschaltzeit F wird ein Puls AUS Ereignis EVoff ausgelöst. Zu diesem Zeitpunkt legt der Verarbeitungskern 9 einen Zeitschwellenwert (Zeit C) in dem ersten Vergleichsübereinstimmungsregister fest und legt die aktuelle Zeit F + die Pulsschutzzeit K in dem zweiten Vergleichsübereinstimmungsregister fest (Schritte S23 bis S25 in 9, Zeitpunkt tf in 11).
Danach wird, wenn die Pulsschutzzeit K wieder abgelaufen ist, das Pulsschutzfreigabeereignis EVp erneut ausgelöst. Da jedoch der Verarbeitungskern 9 „keine Aktion“ (in 11 als „Nein“ gezeigt) als den Zustand des zweiten Aktionsregisters liest, legt der Verarbeitungskern 9 in S33 und S33 „Puls ein“ in dem ersten Aktionsregister und in S34 „Puls aus“ in dem zweiten Aktionsregister fest und bricht dann die Verarbeitung ab (Schritte S33, S34 in 10, Zeitpunkt tfk in 11).
Danach wird nach Ablauf der Zeit C ein Puls EIN Ereignis EVon ausgegeben, wenn das erste Vergleichsübereinstimmungsregister eine Vergleichsübereinstimmung ausführt. Da das erste Aktionsregister auf „Puls ein“ festgelegt ist, wird der Antriebsbefehlspuls synchron mit der Vergleichsübereinstimmung eingeschaltet. Ferner bestimmt der Verarbeitungskern 9, dass ein Abbruch der Einspritzung nicht erforderlich ist, und legt einen Zeitschwellenwert (Zeit D) in dem zweiten Vergleichsübereinstimmungsregister fest (S12, S14, S15 in 8, Zeitpunkt tc in 11).
Danach wird nach Ablauf der Zeit D das Puls AUS Ereignis EVoff ausgelöst und der Verarbeitungskern 9 führt den in dem zweiten Aktionsregister gespeicherten „Puls Aus“ aus, um die Ausgabe des Antriebsbefehlspulses auf AUS festzulegen (Zeitpunkt td in 11).
Die Verarbeitung wird auf diese Weise wiederholt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform legt der Mikroprozessor 6 eine vorbestimmte Pulsschutzzeit K als eine Zeitspanne fest, während der Antriebsbefehlspuls nicht unmittelbar nach einem vorhergehenden Puls AUS Ereignis EVoff ausgegeben werden kann, z. B. dem ersten Puls AUS Ereignis EVoff, das in 11 gezeigt ist. Auch wenn innerhalb der Zeit K ein Puls EIN Ereignis EVon ausgelöst wird, wird der Antriebsbefehlspuls erst nach Ablauf der Pulsschutzzeit K ausgegeben.
Infolgedessen kann sichergestellt werden, dass die Zeitspanne zwischen benachbarten Pulsen gleich oder länger als die Pulsschutzzeit K ist, und die ASIC 7 kann die Anzahl der Antriebsbefehlspulse mit dem Pulszähler 18 richtig zählen.
Da die Pulsschutzzeit K auf eine vorbestimmte Zeit festgelegt ist, die es dem ASIC 7 ermöglicht, benachbarte Antriebsbefehlspulse als separate Antriebsbefehlspulse zu unterscheiden, werden die abfallenden und ansteigenden Signale auch dann, wenn ein Rauschfilter zwischen dem Mikroprozessor 6 und der ASIC 7 installiert ist, zwischen benachbarten Antriebsbefehlspulsen von dem Rauschfilter nicht absorbiert. Infolgedessen kann die ASIC 7 verschiedene Antriebsbefehlspulse richtig erkennen.
Der Betrieb des Mikroprozessors 6 wird basierend auf dem Identifikationswert bestimmt, der in dem ersten oder zweiten Aktionsregister in dem Register 23 festgelegt ist. Infolgedessen gibt der Mikroprozessor 6 den Antriebsbefehlspuls nicht innerhalb der Pulsschutzzeit K aus. Zu dieser Zeit können das erste und das zweite Aktionsregister in Echtzeit gesteuert werden, da die Register in den Mikroprozessor 6 eingebaut sind.
(Dritte Ausführungsform)
12 zeigt ein erläuterndes Diagramm einer dritten Ausführungsform. In der dritten Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, in dem die Drehzahl der Kurbelwelle des Motors 5 abnimmt und die Motordrehzahl abnimmt, nachdem der Mikroprozessor 6 das erste Puls AUS Ereignis EVoff ausgeführt hat.
Die Details der durch den Mikroprozessor 6 ausgeführten Verarbeitung sind die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform, und auf deren Beschreibung wird verzichtet. Da sich die Zählperiode des Winkelzählers 22 proportional zur Motordrehzahl ändert, nimmt auch die Aufwärtszählgeschwindigkeit des Winkelzählers 22 ab. Siehe Zeitpunkt t3 und danach in 12.
Zu diesem Zeitpunkt tritt eine Vergleichsübereinstimmung zwischen dem Drehwinkel der Kurbelwelle des Motors 5 und dem Schwellenwert später im Vergleich zu dem ursprünglich geplanten Intervall P auf. Mit anderen Worten, die Zeitspanne zwischen dem AUS Zeitpunkt des ersten Antriebsbefehlspulses und dem EIN Zeitpunkt des zweiten Antriebsbefehlspulses wird erhöht. Zu diesem Zeitpunkt gibt der Mikroprozessor 6, da die Zeitspanne länger als das ursprünglich geplante Intervall P ist, den Antriebsbefehlspuls wie normal an die ASIC 7 aus. Dadurch kann die ASIC 7 die Kraftstoffeinspritzung wie gewohnt steuern.
Wie in dem Abschnitt ZUSAMMENFASSUNG dieser Beschreibung beschrieben, wenn die nächste Einspritzung während des Puls AUS Ereignisses EVoff als „sollte abgebrochen werden“ bestimmt ist, besteht die Möglichkeit, dass die Drehzahl des Motors 5 abnimmt (zum Beispiel die Drehzahl der Kurbelwelle des Motors 5), nachdem diese Bestimmung gemacht wurde. In diesem Fall kann die Drehzahl des Motors 5 bis zu einem Punkt abnehmen, an dem die Zeitspanne bis zur nächsten Einspritzung über dem Abbruchschwellenwert T hinaus zunimmt. In diesem Fall besteht die Sorge, dass die nächste Einspritzung nicht als abgebrochen bestimmt sein sollte, die nächste Einspritzung aber trotzdem abgebrochen wird.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform tritt keine Vergleichsübereinstimmung auf zwischen dem Winkelzähler 22 und dem Kurbelwellenwinkelschwellenwert, wenn die Aufwärtszählgeschwindigkeit des Winkelzählers 22 aufgrund einer Verringerung der Motordrehzahl nach dem ersten Puls AUS Ereignis EVoff abnimmt, selbst wenn das ursprünglich geplante Intervall P verstrichen ist.
Stattdessen tritt nach Ablauf einer weiteren Zeit eine Vergleichsübereinstimmung zwischen dem Winkelzähler 22 und dem Schwellenwert (Winkel Y) auf.
Wenn diese Vergleichsübereinstimmung auftritt, wird ein Puls EIN Ereignis EVon ausgelöst, während dessen der Verarbeitungskern 9 einen Vergleich zwischen dem Abbruchschwellenwert T und der Zeitspanne zwischen dem ersten Puls AUS Zeitpunkt und dem Ausführungszeitpunkt des zweiten Puls EIN Ereignisses EVon ausführt. Da diese Zeitspanne jedoch größer als der Abbruchschwellenwert T ist, wird die nächste Einspritzung nicht abgebrochen, und der Antriebsbefehlspuls wird normal ausgegeben, um die Einspritzsteuerung normal auszuführen.
Obwohl die vorliegende Offenbarung basierend auf den obigen Ausführungsformen beschrieben wird, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die Offenbarung der Ausführungsform und die Struktur beschränkt. Die vorliegende Offenbarung soll verschiedene Modifikationsbeispiele und Äquivalente davon abdecken. Zusätzlich können verschiedene Modi / Kombinationen, ein oder mehrere Elemente, die dazu / davon hinzugefügt / abgezogen werden, ebenfalls als die vorliegende Offenbarung betrachtet und als deren technischer Gedanke verstanden werden.
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 2018071384 A [0003]

Claims

Elektronische Steuereinheit zum Steuern der Kraftstoffeinspritzung eines Motors (5), umfassend: eine Antriebsbefehlseinheit (6) mit einer Eingabeeinheit (14) zum Empfangen eines mit einem Drehwinkel einer Kurbelwelle des Motors verbundenen Eingangssignals, wobei die Antriebsbefehlseinheit konfiguriert ist, einen Antriebsbefehlspuls normal zwischen einem EIN Zeitpunkt und einem AUS Zeitpunkt des Antriebsbefehlspulses an eine Antriebssteuereinheit (7) auszugeben, um eine Antriebssteuerung eines Einspritzers (4) auszuführen, um zu bewirken, dass der Einspritzer Kraftstoff einspritzt, wobei die Antriebsbefehlseinheit konfiguriert ist, ein Puls EIN Ereignis (EVon) auszuführen gemäß dem EIN Zeitpunkt des Antriebsbefehlspulses und ein Puls AUS Ereignis (EVoff) gemäß dem AUS Zeitpunkt des Antriebsbefehlspulses auszuführen, wobei die Antriebsbefehlseinheit konfiguriert ist: während des Puls AUS Ereignisses gemäß dem AUS Zeitpunkt eines aktuellen Antriebsbefehlspulses, einen Drehwinkelschwellenwert für den EIN Zeitpunkt eines nächsten Antriebsbefehlspulses einzustellen, und während des Puls EIN Ereignisses des nächsten Antriebsbefehlspulses, der als Reaktion auf eine Vergleichsübereinstimmung zwischen dem in die Eingabeeinheit eingegebenen Drehwinkel und dem EIN Zeitpunkt des nächsten Antriebsbefehlspulses ausgelöst wird, zu bestimmen (S12), ob eine Einspritzung gemäß dem nächsten Antriebsbefehlspuls basierend auf einer Zeitspanne zwischen dem AUS Zeitpunkt des aktuellen Antriebsbefehlspulses und dem Ausführungszeitpunkt des Puls EIN Ereignisses des nächsten Antriebsbefehlspulses abgebrochen werden soll.
Die elektronische Steuereinheit nach Anspruch 1, wobei die Antriebsbefehlseinheit konfiguriert ist, während des Puls EIN Ereignisses (S14 bis S16) eine AUS Zeitpunkt des Antriebsbefehlspulses festzulegen.
Die elektronische Steuereinheit nach Anspruch 2, wobei die Antriebsbefehlseinheit konfiguriert ist, beim Einspritzabbruch, die Einspritzung (S13) durch Ausgeben eines sehr kurzen Pulses abzubrechen, der eine Pulsbreite kleiner als ein normaler Puls des Antriebsbefehlspulses ist, als der Antriebsbefehlspuls an die Antriebssteuereinheit.
Die elektronische Steuereinheit nach Anspruch 3, wobei der sehr kurze Puls mit einer Pulsbreite festgelegt wird, die nicht bewirkt, dass der Einspritzer Kraftstoff einspritzt.
Elektronische Steuereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Antriebsbefehlseinheit konfiguriert ist: während des aktuellen Puls AUS Ereignisses, Festlegen einer vorbestimmten Pulsschutzzeit (K) als ein Zeitintervall, in dem der Antriebsbefehlspuls nicht unmittelbar nach dem aktuellen Puls AUS Ereignis ausgegeben werden kann. Bestimmen, ob das Puls EIN Ereignis innerhalb der Pulsschutzzeit ausgeführt wird, und wenn das Puls EIN Ereignis innerhalb der Pulsschutzzeit ausgeführt wird, Festlegen des Antriebsbefehlspulses auf Ein, nachdem die Pulsschutzzeit abgelaufen ist (S18, S31, S32).
Die elektronische Steuereinheit nach Anspruch 5, wobei die Pulsschutzzeit (K) auf eine vorbestimmte Zeit festgelegt ist, die es benachbarten Antriebsbefehlspulsen ermöglicht durch die Antriebssteuereinheit als getrennte Antriebsbefehlspulse unterschieden zu werden.
Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 6, wobei die Antriebsbefehlseinheit ein Mikroprozessor (6) ist, der Mikroprozessor ein Aktionsregister umfasst, das bestimmt, wie der Mikroprozessor Steuersignale während des Puls EIN Ereignisses und des Puls AUS Ereignisses verarbeitet, und der Mikroprozessor so konfiguriert, während der Pulsschutzzeit basierend auf einem in dem Aktionsregister festgelegten Identifikationswert keinen Antriebsbefehlspuls auszugeben.