DE19929749A1 - Stromsteuertreibersystem - Google Patents

Stromsteuertreibersystem

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Abstract

Es werden ein Treibersystem und eine Motorsteuerung vorgeschlagen, wobei die Motorgeschwindigkeit und eine Sollkraftstoffeinspritzmenge durch eine CPU eingelesen und dann der einer elektromagnetischen Spule zuzuführende Stromwert basierend auf einer vorbestimmteen Gleichung berechnet wird. Hierzu werden die an die elektromagnetische Spule angelegte Spannung und in einem Speicher abgelegte Berechnungskonstanten verwendet. Basierend auf diesen Daten wird ein pulsbreitenmoduliertes Signal mit vorzugsweiser fester Periode als Sollwert einer Rückkopplungsregelung ausgegeben. So wird der elektromagnetischen Spule der gewünschte Strom zugeführt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stromsteuertreibersystem, das die Stromversor­ gung für bzw. Stromzuführung zu einer elektromagnetischen Spule, wie einem Sole­ noid- bzw. Magnetventil o. dgl., die bzw. das verschiedentlich beispielsweise in ei­ nem Fahrzeug o. dgl. eingesetzt wird, gemäß bzw. bei einem Puls-Breiten-Modula­ tionssystem (PWM-System), das auf einem Rückkoppelsignal basiert, und insbeson­ dere betrifft die vorliegende Erfindung ein Stromsteuertreibersystem, das es ermög­ licht, den Zufuhrstromwert mit hoher Präzession zu steuern bzw. zu regeln.
Als Schaltung zur Steuerung bzw. Regelung einer Stromzufuhr für eine elektro­ magnetische Spule kann beispielsweise eine Schaltung zur Zuführung von Strom zu einer elektromagnetischen Spule eines Magnetventils bei einem Turbosteuersystem genannt werden. Ein solches Turbosteuersytem wird verwendet, um beispielsweise eine variable Düse zu steuern.
Für die elektromagnetische Spule, die in dem Magnetventil des Turbosteuersystems o. dgl. vorgesehen ist, ist es erforderlich, den zugeführten Strom mit hoher Präzession zu steuern bzw. zu regeln, da die Präzession des Zufuhrstromwertes einen großen Ein­ fluß auf die Genauigkeit der Turbosteuerung hat.
Daher wird grundsätzlich eine Rückkopplungsregelung in einer solchen Schaltung verwendet. Beim Stand der Technik ist bei einer eine derartige Rückkopplungsrege­ lung als Basissteuerung einsetzenden Treiberschaltung für eine elektromagnetische Spule eine hoch genaue Rückkopplung beabsichtigt, indem beispielsweise ein hoch genauer, den Strom erfassender Differenzverstärker verwendet wird, um die Genauig­ keit der Regelung des Stroms, der der elektromagnetischen Spule zugeführt wird, zu erhöhen.
Außerdem können Variationen der elektromagnetischen Eigenschaften der elektro­ magnetischen Spule o. dgl. sehr leicht individuell auftreten. Daher muß bei einer elek­ tromagnetischen Spule, die in dem Magnetventil des Turbosteuersystems o. dgl. ver­ wendet wird, wie oben beschrieben, der Treiberstrom individuell eingestellt werden, da eine hohe Genauigkeit des Treiberstroms gebraucht wird. Daher ist z. B. ein Ein­ stellwiderstand in einem Strompfad, durch den der Strom der elektromagnetischen Spule zugeführt wird, vorgesehen, und es wird dann eine gewünschte Stromsteuer­ charakteristik dadurch erreicht, daß der Widerstandswert des Einstellwiderstandes in Abhängigkeit von der individuellen Variation der Eigenschaft(en) der elektromagne­ tischen Spule eingestellt wird.
Da jedoch ein Differenzverstärker mit hoch genauer Stromdetektionsfunktion teuer ist, besteht das Problem, daß das System höhere Kosten verursacht, wenn die Schal­ tung unter Verwendung eines solchen Differenzverstärkers aufgebaut ist.
Bei dem Verfahren, bei dem Variationen bzw. Unterschiede der Eigenschaften der einzelnen Produkte bzw. Komponenten dadurch ausgeglichen werden, daß der Ein­ stellwiderstand, wie zuvor genannt, eingestellt wird, werden die erforderliche Zeit, die Arbeitskosten u. dgl., um den Widerstand einzustellen, erhöht. Am Ende ergeben sich höhere Kosten des Systems.
Die vorliegende Erfindung wurde im Lichte der obigen Umstände gemacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Stromsteuertreibersystem, ein Motor­ steuersystem und ein Motorsteuerverfahren bereitzustellen, die es ermöglichen, mit Variationen einzelner Produkte umzugehen bzw. diese zu kompensieren und eine Stromsteuerung bzw. -regelung hoher Genauigkeit ohne teuere Schaltungselemente zu erreichen, wobei eine große Toleranz für sogenannte individuelle Unterschiede sowie eine hohe bzw. universelle Einsetzbarkeit bzw. Anpassungsfähigkeit ermög­ licht werden.
Die obige Aufgabe wird vorschlagsgemäß durch ein System gemäß einem der unab­ hängigen Ansprüche 1 bis 3 und 7 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Stromsteuertreiber­ system vorgeschlagen, das aufgebaut ist, um einer elektromagnetischen Spule einen Treiberstrom mittels einer Rückkopplungssteuerung bzw. Rückkopplungsregelung zuzuführen, wobei das System aufweist:
ein Stromzufuhrmittel, das an- und ausgeschaltet wird in Abhängigkeit von einem ex­ ternen Signal, um die Zuführung von Strom zu der elektromagnetischen Spule zu steuern;
ein Ausgangsstromdetektionsmittel zur Ausgabe eines Signals in Abhängigkeit von bzw. Übereinstimmung mit der Größe des Stroms, der der elektromagnetischen Spule zugeführt wird;
ein Stromwertberechnungsmittel zur Berechnung eines Stromwerts, der der elektro­ magnetischen Spule zugeführt werden soll, basierend auf einer vorgegebenen Motor­ geschwindigkeit und einer vorgegebenen Kraftstoffeinspritzmenge;
ein Steuersignalausgabemittel zur Berechnung eines Verhältnisses der Einschaltzeit eines Pulssignals zu einer vorbestimmten, sich wiederholenden bzw. repetitiven Peri­ ode gemäß einer vorbestimmten Gleichung, die den von dem Stromwertberech­ nungsmittel berechneten Stromwert, eine an die elektromagnetische Spule angelegte Spannung und individuelle Differenzdaten als Parameter verwendet, und zur an­ schließenden Ausgabe eines vorbestimmten digitalen Signals in Abhängigkeit von dem Berechnungsergebnis;
ein Direktstrommittel zur Konvertierung des Ausgangssignals des Steuersignalausga­ bemittels in ein direktes Stromsignal;
ein Differenzberechnungsmittel zur Berechnung der Differenz zwischen dem Aus­ gangssignal des Direktstrommittels und dem Ausgangssignal des Ausgangsstromde­ tektionsmittels; und
ein Puls-Breiten-Modulationsmittel zur Ausgabe eines sich wiederholenden Puls­ signals, das eine Pulsbreite aufweist, die zu dem Berechnungsergebnis des Differenz­ berechnungsmittels korrespondiert, an das Stromzufuhrmittel.
Gemäß einer solchen Konfiguration bzw. eines solchen Aufbaus wird das vorbe­ stimmte Digitalsignal basierend auf dem Berechnungsergebnis ausgegeben, das von dem Steuersignalausgabemittel erhalten wird, wobei die individuellen Differenzdaten, die die sogenannte Variation der Eigenschaften jedes Produkts bzw. Bauteils darstel­ len, als Berechnungskonstanten in der vorbestimmten Gleichung verwendet werden. Dieses digitale Signal wird dann in das Direktstromsignal durch das Direktstrommittel konvertiert, und dann wird dieses Direktstromsignal als Sollwert in der Rückkoppel­ steuerung bzw. Rückkopplungsregelung verwendet, die das Ausgangsstromdetek­ tionsmittel, das Differenzberechnungsmittel und das Puls-Breiten-Modulationsmittel umfaßt. Daher ist es unabhängig von der Variation in jedem Produkt bzw. Bauteil möglich, den vom Stromwertberechnungsmittel berechneten Strom der elektro­ magnetischen Spule zuzuführen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Stromsteuertrei­ bersystem vorgeschlagen, das aufgebaut bzw. ausgelegt ist, um einen Treiberstrom einer elektromagnetischen Spule mittels einer Rückkoppelsteuerung bzw. einer Rückkopplungsregelung zuzuführen, wobei das System aufweist:
ein Stromzuführmittel, das in Abhängigkeit von einem externen Signal zur Steuerung der Zuführung von Strom zu der elektromagnetischen Spule ein- und ausgeschaltet wird bzw. ein- und ausschaltbar ist;
ein Ausgangsstromdetektionsmittel zur Ausgabe eines Signals in Abhängigkeit von bzw. Übereinstimmung mit der Größe des Stroms, der der elektromagnetischen Spule zugeführt wird;
ein Stromwertberechnungsmittel zur Berechnung eines Stromwertes, der der elektro­ magnetischen Spule zugeführt werden soll, basierend auf bzw. in Abhängigkeit von einer gegebenen Motorgeschwindigkeit und einer gegebenen Kraftstoffeinspritz­ menge;
ein Steuersignalausgabemittel zur Berechnung eines Verhältnisses der Einschaltzeit eines Pulssignals zu einer vorbestimmten, repetitiven bzw. sich wiederholenden Peri­ ode gemäß einer vorbestimmten Gleichung, die den von dem Stromwertberech­ nungsmittel berechneten Stromwert, eine angelegte Spannung der elektromagneti­ schen Spule und individuelle Differenzdaten als Parameter verwendet, und zur an­ schließenden Ausgabe eines repetitiven Pulssignals mit einer Pulsbreite korrespondie­ rend zu bzw. in Abhängigkeit von dem Berechnungsergebnis;
ein Direktstrommittel zur Konvertierung des Ausgangssignals des Steuersignalausga­ bemittels in ein Direktstromsignal;
ein Differenzberechnungsmittel zur Berechnung der Differenz zwischen der Ausgabe bzw. dem Ausgangssignal des Direktstrommittels und der Ausgabe bzw. dem Aus­ gangssignal des Ausgangsstromdetektionsmittels; und
ein Puls-Breiten-Modulationsmittel zur Ausgabe eines repetitiven bzw. sich wieder­ holenden Pulssignals, das eine Pulsbreite korrespondierend zu bzw. in Abhängigkeit von dem Berechnungsergebnis des Differenzberechnungsmittels aufweist, an das Stromzufuhrmittel.
Gemäß einer solchen Konfiguration bzw. eines solchen Aufbaus wird insbesondere das repetitive bzw. sich wiederholende Pulssignal ausgegeben, das auf dem Berech­ nungsergebnis basiert, das von dem Steuersignalausgabemittel erhalten wird, wobei individuelle Differenzdaten, die eine sogenannte Variation der Eigenschaften jedes Produkts bzw. Bauteils darstellen, als Berechnungskonstanten in der vorbestimmten Gleichung verwendet werden. Dieses repetitive Pulssignal wird dann in den Di­ rektstromwert durch das Direktstrommittel konvertiert, und dann wird dieses Di­ rektstromsignal als Sollwert in der Rückkoppelsteuerung bzw. Rückkopplungsrege­ lung verwendet, die aus dem Ausgangsstromdetektionsmittel, dem Differenzberech­ nungsmittel und dem Puls-Breiten-Modulationsmittel besteht. Daher ist es unabhän­ gig von der Variation jedes Produkts bzw. Bauteils möglich, den von dem Stromwert­ berechnungsmittel berechneten Strom der elektromagnetischen Spule zuzuführen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Stromsteuertreibersystem vorgesehen, das ausgebildet ist, um einen Treiberstrom einer elektromagnetischen Spule mittels einer Rückkoppelsteuerung bzw. Rückkopp­ lungsregelung zuzuführen, wobei das System aufweist:
eine Stromzufuhrschaltung mit einer Halbleitereinrichtung, die in Abhängigkeit von einem externen Signal ein- und ausgeschaltet wird bzw. ein- und ausschaltbar ist, und zur Steuerung einer Zuführung von Strom zu der elektromagnetischen Spule durch Ein- bzw. Ausschalten der Halbleitereinrichtung;
eine Ausgangsdetektionsschaltung zur Ausgabe eines Signals in Übereinstimmung mit bzw. Abhängigkeit von der Größe des Stroms, der der elektromagnetische Spule zugeführt wird;
eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU) zur Berechnung eines Stromwerts, der der elektromagnetischen Spule zugeführt werden soll, basierend auf bzw. in Abhängig­ keit von einer gegebenen Motorgeschwindigkeit und einer gegebenen Kraftstoffein­ spritzmenge und zur anschließenden Berechnung des Verhältnisses der Einschaltzeit eines Pulssignals zu einer vorbestimmten, repetitiven bzw. sich wiederholenden Peri­ ode gemäß einer vorbestimmten Gleichung, die einen berechneten Stromwert, eine an die elektromagnetische Spule angelegte Spannung und individuelle Differenzdaten als Parameter verwendet, und zur anschließenden Ausgabe eines repetitiven bzw. sich wiederholenden Pulssignals mit einer Pulsbreite, die zu dem Berechnungsergeb­ nis korrespondiert;
ein Tiefpaßfilter zur Konvertierung des repetitiven Pulssignals von der CPU in ein Di­ rektstromsignal;
eine Differenzberechnungsschaltung zur Berechnung der Differenz zwischen dem Ausgang bzw. dem Ausgangssignal des Tiefpaßfilters und dem Ausgang bzw. dem Ausgangssignal der Ausgangsdetektionsschaltung; und
eine Puls-Breiten-Modulationssteuerschaltung zur Ausgabe eines repetitiven bzw. sich wiederholenden Pulssignals mit einer Pulsbreite, die zu dem Berechnungsergeb­ nis der Differenzberechnungsschaltung korrespondiert, an die Stromzufuhrschaltung.
Die vorliegende Erfindung schlägt gemäß einem dritten Aspekt ein Stromsteuertrei­ bersystem vor, das weiter ein Speichermittel zur Speicherung der Berechnungskon­ stanten aufweist, wobei das Steuersignalausgabemittel die Berechnungskonstanten aus dem Speichermittel bei der Berechnung bei den obigen ersten und zweiten Aspekten der vorliegenden Erfindung liest.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Spei­ chermittel derart ausgebildet, daß die Berechnungskonstanten in Abhängigkeit von einer externen Steuerung neu geschrieben bzw. geändert werden können.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnung bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Ansicht einer Konfiguration eines Stromsteuertreibersystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein Flußdiagramm der Prozeduren der Betriebssteuerung, die durch eine CPU ausgeführt wird, die in dem in Fig. 1 gezeigten Stromsteuertreiber­ system verwendet wird;
Fig. 3 ein Wellenform-Diagramm, das schematisch ein Steuersignal Vcont zeigt, das von der CPU ausgegeben wird, die in dem in Fig. 1 gezeigten Strom­ steuertreibersystem verwendet wird;
Fig. 4 ein Flußdiagramm der Prozeduren der Betriebssteuerung, die von der CPU ausführt wird, die in dem in Fig. 1 gezeigten Stromsteuertreiber­ system verwendet wird, gemäß einer anderen Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung;
Fig. 5 ein Flußdiagramm, das den detaillierten Inhalt einer Unterbrechungspro­ zeßunterroutine zeigt, die bei der in Fig. 4 gezeigten Betriebssteuerung ausgeführt wird.
Details der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung nachfolgend erläutert.
Teile, Elemente, Anordnungen u. dgl., die nachfolgend beschrieben werden, sollen nicht als Beschränkung der vorliegenden Erfindung angesehen werden. Vielmehr können diese in verschiedener Weise innerhalb des Bereichs oder Sinns der vorlie­ genden Erfindung modifiziert werden.
Zunächst wird eine Konfiguration bzw. ein Aufbau eines Stromsteuertreibersystems (nachfolgend als das "vorliegende System" bezeichnet) gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 1 näher erläutert.
Das vorliegende System ist zur Steuerung bzw. Regelung der Zuführung von Strom zu einer elektromagnetischen Spüle 20 geeignet, die in einem (nicht dargestellten) Magnetventil verwendet wird, das beispielsweise in einem Turbosteuersystem eines Fahrzeugs, einem Einspritzsystem o. dgl. enthalten ist. Das vorliegende System weist eine CPU (Zentralverarbeitungseinheit) 1, einen Speicher 2, ein Tiefpaßfilter 3, eine Differenzdetektionsschaltung 4, eine Puls-Breiten-Modulationssteuerschaltung 5, eine Stromzufuhrschaltung 6, eine Ausgangsdetektionsschaltung 7 und einen Ana­ log/Digital-Wandler 8 (in Fig. 1 als "A/D" abgekürzt) auf.
Die CPU 1 ist durch einen allgemeinen bekannten IC, also eine integrierte Schaltung gebildet, um den Betrieb des vorliegenden Systems zu steuern, wie später beschrie­ ben. Der Speicher 2 ist an die CPU 1 angeschlossen. Verschiedene in dem später nä­ her erläuterten Speicher 2 gespeicherte Konstanten u. dgl. werden in den Speicher 2 geladen und für die Betriebssteuerung verwendet. Z. B. ist ein beschreibbarer IC- Speicher, wie ein sogenannter EEPROM (elektrisch löschbarer, programmierbarer Festwertspeicher) o. dgl., als Speicher 2 geeignet.
Die CPU 1 ist auch an eine externe Leit- bzw. Kommandoeinrichtung 21 beispiels­ weise über eine Kommunikationsleitung 9 angeschlossen.
Die Modifikation, Zuführung u. dgl. von Daten, wie verschiedener Konstanten, die später näher beschrieben werden, kann durch die externe Kommandoeinrichtung 21 oder eine sonstige geeignete Einrichtung verwirklicht werden.
Bei dem vorliegenden System wird gemäß der Größe eines gewünschten, der elektro­ magnetische Spule 20 zuzuführenden Treiberstroms IR ein Kontrollsignal Vcont von der CPU 1 in Form eines PWM-Pulssignals (pulsbreitenmoduliertes Pulssignal) ausge­ geben (Details werden später näher erläutert). Dieses Steuersignal Vcont wird in ein Di­ rektstromsignal durch das Tiefpaßfilter 3 konvertiert bzw. umgewandelt. Das Di­ rektstromsignal wird dann mit einer detektierten Ausgangsspannung VIL von der Ausgangsdetektionsschaltung 7 in der Differenzdetektionsschaltung 4 verglichen.
Die Differenzdetektionsschaltung 4 detektiert die Differenz zwischen der detektier­ ten Ausgangsspannung VIL von der Ausgangsdetektionsschaltung 7 und dem Steu­ ersignal Vcont, das über das Tiefpaßfilter 3 eingegeben wird, und gibt dann ein Signal aus, das zu der Differenz korrespondiert. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt die Differenzdetektionsschaltung 4 einen Addierer 4a. Wenn der Addierer 4a verwendet wird, wird die detektierte Ausgangs­ spannung VIL von der Ausgangsdetektionsschaltung 7 zu dem Steuersignal Vcont als negativer Wert addiert und so das Ausgangssignal (Vcont - VIL) von dem Addierer 4a berechnet.
Die Puls-Breiten-Modulationssteuerschaltung 5 erzeugt einen repetitiven bzw. sich wiederholenden Puls, der eine Pulsbreite in Abhängigkeit von der Größe des Aus­ gangssignals der Differenzdetektionsschaltung 4 aufweist, und gibt diesen dann an die Stromzufuhrschaltung 6 aus. Bei der bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Puls-Breiten-Modulationssteuerschaltung 5 einen (in Fig. 1 als "INT" abgekürzten) Integrator 10, einen (in Fig. 1 als "OSC" abgekürz­ ten) Oszillator 11 und einen (in Fig. 1 als "COMP" abgekürzten) Komparator bzw. Vergleicher 12 auf.
Der Integrator 10 ist vorgesehen, um das Ausgangssignal von der Differenzdetek­ tionsschaltung 4 zu glätten. Der Integrator 10 ist durch eine gut bekannte Schal­ tungskonfiguration gebildet.
Der Oszillator 11 ist beispielsweise durch eine gut bekannte Schaltungskonfiguration gebildet, um mit einem dreieckigen Wellenformsignal zu oszillieren bzw. zu schwin­ gen.
Der Vergleicher 12 vergleicht das Ausgangssignal der Differenzdetektionsschaltung 4, das über den Integrator 10 eingegeben wird, mit dem dreieckigen Wellenformsignal vom Oszillator 11 in seiner Höhe. Der Ausgang des Vergleichers 12 ändert sich zu Hoch ("High") bzw. auf einen hohen Wert, wenn die Ausgangssignalhöhe des Oszil­ lators 11 die Ausgangssignalhöhe des Integrators 10 übersteigt. Umgekehrt fällt der Ausgang des Vergleichers 12 auf Niedrig ("Low") bzw. auf einen niedrigen Wert, wenn die Ausgangssignalhöhe des Oszillators 11 geringer als die Ausgangssignal­ höhe des Integrators 10 wird. Im Ergebnis wird das repetitive bzw. sich wiederho­ lende Pulssignal, das eine Pulsbreite in Abhängigkeit von dem Ausgangssignallevel bzw. der Ausgangssignalhöhe des Integrators 10 hat, von dem Vergleicher 12 ausge­ geben.
Die Stromzufuhrschaltung 6 führt einen Strom der elektromagnetischen Spule 20 zu. Die Stromzufuhrschaltung 6 umfaßt als Hauptkomponente einen Treibertransistor 13, der gemäß dem Treiberpulssignal von der Puls-Breiten-Modulationssteuerschaltung 5 betrieben bzw. geschaltet wird. Bei der bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein FET (Feldeffekttransistor) als Treibertransistor 13 verwendet. Natürlich ist der Treibertransistor 13 nicht auf einen derartigen FET be­ schränkt, sondern es können auch andere Arten von insbesondere Halbleitereinrich­ tungen verwendet werden.
Das von der Puls-Breiten-Modulationssteuerschaltung 5 zugeführte Treiberpulssignal wird an das Gate bzw. die Steuerelektrode des Treibertransistors 13 angelegt. Der Source-Anschluß der Treibertransistors 13 ist an Masse angeschlossen. Der Drain-An­ schluß des Treibertransistors 13 ist an ein Ende bzw. einen Anschluß der elektro­ magnetischen Spule 20 über einen Stromdetektionswiderstand 14 angeschlossen. Die Stromversorgungsspannung VB ist an das andere Ende bzw. den anderen Anschluß der elektromagnetischen Spule 20 angeschlossen.
Wenn der Treibertransistor 13 dann in seinen leitenden Zustand durch ein von der Puls-Breiten-Modulationssteuerschaltung 5 zugeführtes Signal geschaltet wird, wird der elektromagnetischen Spule 20 Strom aufgrund des leitenden Zustands zugeführt.
Um einen Strom fließen zu lassen, der durch die entgegengerichtete elektromotorische Kraft verursacht wird, die in der elektromagnetischen Spule 20 erzeugt wird, wenn der Treibertransistor 13 in seinen nicht leitenden Zustand umgeschaltet wird, sind ein Widerstand 15 und eine Diode 16 in Serie zwischen dem Ende bzw. Anschluß der elektromagnetischen Spule 20 auf der Seite, an die die Stromversorgungsspannung VB angelegt wird, und einem Verbindungspunkt des Treibertransistors 13, des Strom­ detektionswiderstands 14 und einem invertierenden Eingangsanschluß eines Opera­ tionsverstärkers 17 angeschlossen. Mit anderen Worten wird die Stromversorgungs­ spannung VB an die Kathodenseite der Diode 16 angelegt, wobei ein Ende bzw. An­ schluß des Widerstands 15 an die Anodenseite der Diode 16 angeschlossen ist.
Die Ausgangsdetektionsschaltung 7 ist vorgesehen, um den der elektromagnetischen Spule 20 zugeführten Treiberstrom IL zu detektieren, so daß sie die detektierte, zu der Größe des Treiberstroms IL korrespondierende Ausgangsspannung VIL an die Diffe­ renzdetektionsschaltung 4 ausgeben kann. Die Ausgangsdetektionsschaltung 7 weist den Operationsverstärker 17 und den Stromdetektionswiderstand 14 als Hauptkomponenten auf.
Insbesondere ist der invertierende Eingangsanschluß des Operationsverstärkeis 17 an einen Verbindungspunkt zwischen dem Stromdetektionswiderstand 14 und dem Treibertransistor 13 angeschlossen. Der nicht invertierende Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 17 ist an seinen Verbindungspunkt zwischen dem Stromdetek­ tionswiderstand 14 und der elektromagnetischen Spule 20 angeschlossen.
Der Spannungsabfall über den Stromdetektionswiderstand 14 wird daher in Abhän­ gigkeit von der Größe des der elektromagnetischen Spule 20 zugeführten Treiber­ stroms IL verursacht. Dieser Spannungsabfall wird von dem Operationsverstärker 17 in Abhängigkeit von seinem Verstärkungsfaktor verstärkt und dann an die Differenz­ detektionsschaltung 4 als detektierte Ausgangsspannung VIL ausgegeben.
Als nächstes werden Prozeduren, die von der CPU 1 ausgeführt werden, zur Steue­ rung bzw. Regelung des der elektromagnetischen Spüle 20 zugeführten Treiber­ stroms unter Bezugnahme auf das in Fig. 2 gezeigte Flußdiagramm näher erläutert.
Zuerst, wenn der Betrieb der CPU 1 gestartet wird, werden Daten, hier Motorge­ schwindigkeit und Sollkraftstoffeinspritzmenge, eingegeben (siehe Schritt 100 in Fig. 1).
In dem Fall, daß das vorliegende System in einem (nicht dargestellten) Motor- bzw. Turbosteuersystem eines Fahrzeugs verwendet wird, kann auch ein Signal, das von einem Sensor detektiert wird bzw. worden ist, der normalerweise vorgesehen ist, um das Motor- bzw. Turbosteuersystem zu steuern und die Motorgeschwindigkeit zu detektieren, als eine solche Motorgeschwindigkeit oder andererseits eine Motorge­ schwindigkeit, die bereits in das Motor- bzw. Turbosteuersystem eingelesen worden ist und dann in digitale Daten konvertiert bzw. umgewandelt worden ist, als eine sol­ che Motorgeschwindigkeit verwendet werden. Daher ist es nicht erforderlich, zwangsweise einen bestimmten Sensor bei dem vorliegenden System vorzusehen.
Auch kann die genannte Kraftstoffeinspritzmenge von dem (nicht dargestellten) Mo­ tor- bzw. Turbosteuersystem eingelesen werden, um so die von dem Motor- bzw. Turbosteuersystem berechneten Daten zu verwenden.
In der Praxis kann das (nicht dargestellte) Motor- bzw. Turbosteuersystem im we­ sentlichen durch die CPU und eine entsprechende Software verwirklicht werden. Wenn die CPU 1 des vorliegenden Systems gemeinsam als die in dem Motor- bzw. Turbosteuersystem verwendete CPU verwendet wird, kann daher die Dateneingabe in Schritt 100 durch Lesen der betroffenen Daten von einem Datenspeicherabschnitt der CPU des Motor- bzw. Turbosteuersystems ausgeführt werden. Wenn die betrof­ fenen Daten beispielsweise in einem Speicherbereich der CPU 1 gespeichert sind, können die Daten insbesondere von diesem Speicherbereich gelesen werden. Wenn die betroffenen Daten andererseits in einer Speichereinrichtung, wie einem außerhalb der CPU 1 angeordneten (nicht dargestellten) RAM (Schreib-Lese-Speicher), gespei­ chert sind, können die Daten von dieser Speichereinrichtung gelesen werden.
Unter Verwendung der Motorgeschwindigkeit und der Sollkraftstoffeinspritzmenge, die wie oben beschrieben als Parameter eingegeben sind, wird dann der der elektro­ magnetischen Spule 20 zuzuführende Treiberstrom IL gemäß einer Gleichung berech­ net, die vorher festgelegt bzw. eingegeben worden ist (siehe Schritt 102 in Fig. 2).
Dann werden die Daten der Stromversorgungsspannung VB eingegeben bzw. einge­ lesen (siehe Schritt 104 in Fig. 2). Mit anderen Worten werden diese Daten der Stromversorgungsspannung VB in die CPU 1 über den Analog/Digital-Wandler 8, der bei der Berechnung des Tastverhältnisses bzw. der relativen Einschaltzeit Di ver­ wendet wird, was später erläutert wird, eingegeben.
Dann werden die zuvor bereits in dem Speicher 2 gespeicherten Berechnungskon­ stanten C und d in die CPU 1 eingelesen (siehe Schritt 106 in Fig. 2).
Dann wird eine Berechnung ausgeführt, um das Tastverhältnis Di des Steuersignals Vcont, das von der CPU 1 ausgegeben wird, zu bestimmen (siehe Schritt 108 in Fig. 2).
Wenn eine Periode (Zeitdauer) eines von der CPU 1 ausgegebenen, repetitiven bzw. sich wiederholenden Pulssignals als eins angenommen wird (siehe Fig. 3) dann be­ zeichnet dieses Tastverhältnis Di mit anderen Worten eine Rate bzw. ein Verhältnis einer Periode (Einschaltzeit), während der das Pulssignal seinen logischen Wert hoch (high) hat.
Der Wert des Tastverhältnisses Di wird dann durch folgende Gleichung (1) berechnet:
Di=C.IL+d.VB (1).
Diese Gleichung (1) wird erhalten basierend auf dem folgenden Gesichtspunkt. Zunächst stellt der in Schritt 100 berechnete Treiberstrom IL einen Stromwert dar, der eindeutig von der Rotation des Motors und dergleichen bestimmt werden kann, un­ abhängig von einer Variation der elektrischen Eigenschaften der elektromagneti­ schen Spule 20, der elektrischen Eigenschaften der Stromversorgungsschaltung 6 und dergleichen. Mit anderen Worten stellt der Treiberstrom IL einen Stromwert dar, der unter der Bindung bzw. Annahme erhalten werden kann, daß die verschiedenen Eigenschaften der elektromagnetischen Spule 20 u. dgl. als ideal eingestellt anzuse­ hen sind.
Tatsächlich existieren jedoch Variationen der elektrischen Eigenschaften, d. h. indivi­ duelle Differenzen bzw. Unterschiede, bei jedem System. Wenn das Steuersignal Vcont unter Verwendung einer Pulsbreite ausgegeben wird, die basierend auf dem Treiber­ strom IL unter vorbestimmten Bedingungen ohne Berücksichtigung solcher Variatio­ nen bestimmt wird, verhält sich daher der durch die elektromagnetische Spule 20 flie­ ßende Strom nicht so wie der (gewünschte) Treiberstrom IL.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben ernsthaft untersucht, welche Ele­ mente der Schaltung einen Einfluß auf den Treiberstrom IL und andere haben. Als Er­ gebnis wurde der Näherungsausdruck IL = a.Vcont + b.VB gefunden. Hier ist "a" eine Berechnungskonstante, die dem Stromdetektionsverstärkungsfaktor bei der Ausgangsdetektionsschaltung 7 entspricht, und "b" eine Berechnungskonstante, die aufgrund der Variation der elektrischen Eigenschaften bei jedem System vorgegeben ist. Dieser Näherungsausdruck bedeutet, daß der Treiberstrom IL im wesentlichen durch IL = a.Vcont bei einer idealen Schaltung dargestellt werden kann, aber tatsäch­ lich der erforderliche bzw. gewünschte Treiberstrom IL durch Addition eines durch b. VB dargestellten Verschiebungsfaktors bzw. -wertes erhalten werden kann.
Daher kann die obige Gleichung (1) als eine Berechnungsgleichung zur Bestimmung der Pulsbreite des Steuersignals Vcont, die eingestellt wird, um den gewünschten Trei­ berstrom IL zu erhalten, basierend auf diesem Näherungsausdruck unter Berücksichti­ gung der Variation der elektrischen Eigenschaften jedes System erhalten werden.
In der Gleichung (1) sind "C" und "d" Berechnungskonstanten, die von dem Speicher 2 im vorangehenden Schritt 106 gelesen werden. Diese Berechnungskonstanten "C" und "d" sind bei jedem Produkt bzw. Bauteil in Übereinstimmung mit bzw. Abhän­ gigkeit von der Variation der Eigenschaften der elektromagnetischen Spule 20, der Stromzufuhreigenschaften der Stromzufuhrschaltung 6 und dergleichen unterschied­ lich. Aus diesem Grund werden die Berechnungskonstanten "C" und "d" sozusagen als individuelle Differenzdaten bezeichnet. Die Berechnungskonstanten "C" und "d" können vorher basierend auf experimentellen Daten u. dgl. bestimmt und dann in dem Speicher 2, wie oben erwähnt, gespeichert werden.
Nachdem das Tastverhältnis Di, wie oben erwähnt, bestimmt worden ist, wird das Steuersignal Vcont mit einer Pulsbreite, die zu dem bestimmten Tastverhältnis Di kor­ respondiert, von der CPU 1 ausgegeben (siehe Schritt 110 in Fig. 2). In diesem Fall wird die repetitive Periode des von der CPU 1 ausgegebenen Steuersignals Vcont vor­ eingestellt auf einen vorbestimmten Wert. Daher kann die repetitive Periode auf einen konstanten Wert gehalten werden, auch wenn das Tastverhältnis Di durch den Trei­ berstrom IL und die Stromversorgungsspannung VB geändert wird.
Wenn das Steuersignal Vcont ausgegeben wird, das eine Pulsbreite aufweist, die zu dem Tastverhältnis Di, das in dieser Art bestimmt wird, korrespondiert, dann wird die­ ses Steuersignal Vcont in ein Direktstromsignal durch das Tiefpaßfilter 3 gefiltert und dann an die Differenzdetektionsschaltung 4 angelegt. Außerdem wird die detektierte Ausgangsspannung VIL, die zu der Größe des der elektromagnetischen Spule 20 zugeführten Stroms korrespondiert, an die Differenzdetektionsschaltung 4 angelegt. In dem Fall, daß der der elektromagnetischen Spule 20 zugeführte Strom mit dem ge­ wünschten, durch die Motorgeschwindigkeit und dergleichen bestimmten Strom IL übereinstimmt, stimmt das Ausgangssignal bzw. der Ausgang des Tiefpaßfilters 3 auch mit der detektierten Ausgangsspannung VIL überein.
Dann wird die Differenz zwischen dem Ausgang des Tiefpaßfilters 3 (zur Vereinfa­ chung wird dieser Ausgang bzw. dieses Ausgangssignal als Vcont (DC) hier bezeich­ net) und der detektierten Ausgangsspannung VIL, d. h. Vcont (DC) - VIL, von der Diffe­ renzdetektionsschaltung 4 ausgegeben.
Dann wird Vcont (DC) - VIL als Ausgang der Differenzdetektionsschaltung 4 in die Puls-Breiten-Modulationssteuerschaltung 5 eingegeben, dann durch den Integrator 10 integriert, und dann an den Komparator bzw. Vergleicher 12 angelegt. Zwischen­ zeitlich wird das von dem Oszillator 11 ausgegebene dreieckige Wellenformsignal an den anderen Eingangsanschluß des Vergleichers 12 angelegt. So kann von dem Ver­ gleicher 12 ein repetitives bzw. sich wiederholendes Pulssignal ausgegeben werden, das eine Pulsbreite aufweist, die zu der Größe von Vcont (DC) - VIL, korrespondiert und die gleiche repetitive Periode wie das von dem Oszillator 11 ausgegebene drei­ eckige Wellenformsignal aufweist. Mit anderen Worten, da die Größe des der elek­ tromagnetischen Spule 20 zugeführten Stroms an die Differenzdetektionsschaltung 4 durch die Ausgangsdetektionsschaltung 7 in Form der detektierten Ausgangsspan­ nung VIL rückgekoppelt wird, kann die Breite des von der Puls-Breiten-Modulations­ steuerschaltung ausgegebenen Pulssignals geändert werden, so daß die Größe des der elektromagnetischen Spule 20 zugeführten Stroms rückgekoppelt geregelt werden kann.
Dadurch, daß der Treibertransistor 13 basierend auf bzw. in Abhängigkeit von dem repetitiven Pulssignal an- und ausgeschaltet wird, wird folglich der elektromagneti­ schen Spule 20 ein Strom zugeführt, der proportional zu der Einschaltzeit des Treiber­ transistors 13 ist.
Dementsprechend wird gemäß der obengenannten Rückkopplungsregelung und dem von der CPU 1 unter Berücksichtigung der Variationen der Schaltungen u. dgl. aus­ gegebenen Steuersignal Vcont der gewünschte Strom IL der elektromagnetischen Spule 20 zugeführt.
Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 4 und 5 erläutert.
Die zweite Ausführungsform ermöglicht es, die Berechnungskonstanten unter Ver­ wendung einer externen Kommando- bzw. Steuereinrichtung 21, die an die CPU 1 über eine Kommunikationsleitung 9 angeschlossen ist, neu zu schreiben bzw. zu modifizieren.
Die zweite Ausführungsform wird nun im Detail beschrieben.
Das Flußdiagramm gemäß Fig. 4 zeigt zunächst den Ablauf der Steuerprozeduren im Überblick. Jedoch wird im wesentlichen derselbe Prozeß wie in Fig. 2 gezeigt bei der zweiten Ausführungsform ausgeführt mit der Ausnahme, daß ein Unterbrechungspro­ zeß durch die externe Kommando- bzw. Steuereinrichtung 21 ausgeführt bzw. initi­ iert werden kann. Da in Fig. 4 die gleichen Schrittnummern wie in Fig. 2 für die glei­ chen Prozesse verwendet werden, wird deren wiederholte detaillierte Erläuterung weggelassen. Daher werden nachfolgend im wesentlichen nur die Unterschiede zwi­ schen den Prozeduren erläutert.
Wenn die Unterbrechungsanfrage zum Neuschreiben bzw. zur Neueingabe der Daten von der externen Kommandoeinrichtung 21 an die CPU 1 über die Kommunikations­ leitung 9 eingegeben wird, schaltet bzw. wechselt die CPU 1 zu dem Unterbrech­ ungsprozeß an einer vorab bestimmten Stelle im Verlauf des Flusses des Steuerungs­ betriebs. Z. B. ist in Fig. 4 gezeigt, daß der Prozeß zu dem Unterbrechungsprozeß nach dem Prozeß in Schritt 102 gewechselt wird.
Nachdem der Prozeß in den Unterbrechungsprozeß umgeschaltet hat, wird der Unter­ routinen-Prozeß zum Neuschreiben bzw. zur Neueingabe der Daten gestartet. Zunächst wird entschieden, ob die Anfrage bzw. das Signal zum Neuschreiben der Daten von der externen Kommandoeinrichtung 21 ausgegeben worden ist (siehe Schritt 200 in Fig. 5).
Wenn entschieden worden ist, daß die Anfrage bzw. das Signal zum Neuschreiben der Daten vorliegt (falls JA in Schritt 200), setzt sich der Prozeß mit dem folgenden Schritt 202 fort. Wenn jedoch entschieden wird, daß keine Anfrage bzw. kein Signal zum Neuschreiben der Daten ausgegeben worden ist bzw. vorliegt (falls NEIN in Schritt 200), dann endet dieser Unterroutinen-Prozeß und das Verfahren bzw. der Ablauf kehrt zu der in Fig. 4 gezeigten Hauptroutine zurück. In diesem Fall wird der Ablauf in der Hauptroutine fortgesetzt.
In Schritt 202 werden die neuzuschreibenden Daten von der externen Kommando­ einrichtung 21 in die CPU 1 eingegeben.
Dann werden die betroffenen, in dem Speicher 2 gespeicherten Daten durch die neu­ zuschreibenden Daten ersetzt, die wie oben beschrieben geladen bzw. eingelesen werden (siehe Schritt 204 in Fig. 5). Anschließend kehrt der Ablauf bzw. das Verfah­ ren zu der in Fig. 4 gezeigten Hauptroutine zurück, und dann wird das Verfahren bzw. der Ablauf wieder in der Hauptroutine fortgesetzt.
Bei den obigen Ausführungsformen werden ein Stromzufuhrmittel, ein Ausgangs­ stromdetektionsmittel, ein Stromwertberechnungsmittel und ein Steuersignalausga­ bemittel durch die Stromzuführschaltung 6, die Ausgangsdetektionsschaltung 7, die durch die CPU 1 ausgeführten Schritte 100, 102 bzw. die durch die CPU 1 ausgeführ­ ten Schritte 104, 106, 108, 110 verwirklicht. Ähnlich werden ein Direktstrommittel, ein Differenzberechnungsmittel und ein Puls-Breiten-Modulationsmittel durch das Tief­ paßfilter 3, die Differenzdetektionsschaltung 4 bzw. die Puls-Breiten-Modulations­ steuerschaltung 5 verwirklicht.
Weiter wird ein Speichermittel durch den Speicher 2 verwirklicht, und eine Neuschreib-Operation der Berechnungskonstanten im Speichermittel wird durch die von der CPU 1 ausgeführten Schritte 200 bis 204 verwirklicht.
Bei der obigen Ausführungsform wird das repetitive bzw. sich wiederholende Puls­ signal von der CPU 1 ausgegeben und dann in den Direktstrom durch das Tiefpaßfil­ ter 3 umgewandelt und dann in die Differenzdetektionsschaltung 4 eingegeben bzw. eingelesen. Jedoch besteht keine Notwendigkeit, die vorliegende Erfindung auf eine solche Schaltungsanordnung bzw. Schaltungskonfiguration zu beschränken. Natür­ lich kann eine Anordnung eingesetzt werden, bei der z. B. ein Digitalsignal als Soll­ wert von der CPU 1 ausgegeben, dann in ein Direktstromsignal durch einen wohl be­ kannten Analog/Digital-Wandler konvertiert und dann in die Differenzdetektions­ schaltung 4 eingegeben bzw. eingelesen wird.
Im Falle, daß eine solche Anordnung verwendet wird, sollte das Direktstrommittel durch den Analog/Digital-Wandler gebildet sein.
Da gemäß der vorliegenden Erfindung Variationen bzw. Unterschiede in den elektri­ schen Eigenschaften bei jedem Produkt bzw. Bauteil durch die Berechnungskon­ stanten berücksichtigt werden, wenn die Rückkopplungsregelung ausgeführt wird, ist es möglich, mit den Variationen bzw. Unterschieden in den Eigenschaften jedes Produkts bzw. Bauteils zurecht zu kommen, ohne teuere Schaltungsteile bzw. -elemente, wie hoch genaue Differenzverstärker u. dgl., beim Stand der Technik vor­ zusehen. Folglich wird das vorliegende Steuertreibersystem bereitgestellt, das eine Stromsteuerung bzw. -regelung mit hoher Genauigkeit bei niedrigeren Kosten er­ möglicht. Insbesondere im Falle, daß die in dem Speichermittel gespeicherten Daten durch die externe Einrichtung geändert werden können, können die Berechnungs­ konstanten von der externen Einrichtung neugeschrieben bzw. neueingelesen wer­ den. Daher kann ungleich des Standes der Technik zusätzlich zu dem vorgenannten Effekt der Vorteil erreicht werden, daß das System eine hohe bzw. universelle Ein­ setzbarkeit aufweist, ohne die Zeit, Arbeitskosten und dergleichen, um die Variatio­ nen bzw. Unterschiede in den Eigenschaften der einzelnen Produkte bzw. Bauteile auszugleichen, zu erhöhen.
Es werden ein Treibersystem und eine Motorsteuerung vorgeschlagen, wobei die Motorgeschwindigkeit und eine Sollkraftstoffeinspritzmenge durch eine CPU einge­ lesen und dann der einer elektromagnetischen Spule zuzuführende Stromwert basie­ rend auf einer vorbestimmten Gleichung berechnet wird. Hierzu werden die an die elektromagnetische Spule angelegte Spannung und in einem Speicher abgelegte Be­ rechnungskonstanten verwendet. Basierend auf diesen Daten wird ein pulsbreiten­ moduliertes Signal mit vorzugsweise fester Periode als Sollwert einer Rückkopplungs­ regelung ausgegeben. So wird der elektromagnetischen Spule der gewünschte Strom zugeführt.

Claims (8)

1. Stromsteuertreibersystem, das ausgebildet ist, um einen Treiberstrom bzw. An­ triebsstrom einer elektromagnetischen Spule (20) über eine Rückkopplungsre­ gelung zuzuführen, wobei das System aufweist:
ein Stromzufuhrmittel (6), das in Abhängigkeit von einem externen Signal ein- und ausschaltbar ist, um einen Zufuhrstrom zu der elektromagnetischen Spule (20) zu steuern;
ein Ausgangsstromdetektionsmittel (7) zur Ausgabe eines Signals in Überein­ stimmung bzw. Abhängigkeit von der Größe des der elektromagnetischen (20) zugeführten Stroms;
ein Stromwertberechnungsmittel (100, 102) zur Berechnung eines der elektro­ magnetischen Spule (20) zuzuführenden Stromwertes basierend auf einer gege­ benen Motorgeschwindigkeit und einer gegebenen Kraftstoffeinspritzmenge;
ein Steuersignalausgabemittel (104, 106, 108, 110) zur Berechnung eines Ver­ hältnisses der Einschaltzeit eines Pulssignals zu einer vorbestimmten, repetitiven bzw. sich wiederholenden Periode gemäß einer vorbestimmten Gleichung unter Verwendung des von dem Stromwertberechnungsmittel (100, 102) berechneten Stromwertes, einer eingelegten Spannung (VB) der elektromagnetischen Spule (20) und individueller Differenzdaten als Parameter und zur anschließenden Ausgabe eines vorbestimmten Digitalsignals in Abhängigkeit vom Berech­ nungsergebnis;
ein Direktstrommittel (3) zur Konvertierung des Ausgangssignals des Steuer­ signalausgabemittels (104, 106, 108, 110) in ein Direktstromsignal;
ein Differenzberechnungsmittel (4) zur Berechnung der Differenz zwischen dem Ausgang bzw. Ausgangssignal des Direktstrommittels (3) und dem Ausgang bzw. Ausgangssignal des Ausgangsstromdetektionsmittels (7); und
ein Puls-Breiten-Modulationsmittel (5) zur Ausgabe des repetitiven Pulssignals mit einer Pulsbreite, die zu dem Berechnungsergebnis des Differenzberech­ nungsmittels (4) korrespondiert, an das Stromzufuhrmittel (6).
2. Stromsteuertreibersystem, das ausgebildet ist, um einen Treiberstrom bzw. An­ triebsstrom einer elektromagnetischen Spule (20) über eine Rückkopplungsre­ gelung zuzuführen, wobei das System aufweist:
ein Stromzufuhrmittel (6), das in Abhängigkeit von einem externen Signal ein- und ausschaltbar ist, um einen Zufuhrstrom zu der elektromagnetischen Spule (20) zu steuern;
ein Ausgangsstromdetektionsmittel (7) zur Ausgabe eines Signals in Überein­ stimmung bzw. Abhängigkeit von der Größe des der elektromagnetischen (20) zugeführten Stroms;
ein Stromwertberechnungsmittel (100, 102) zur Berechnung eines der elektro­ magnetischen Spule (20) zuzuführenden Stromwertes basierend auf einer gege­ benen Motorgeschwindigkeit und einer gegebenen Kraftstoffeinspritzmenge;
ein Steuersignalausgabemittel (104, 106, 108, 110) zur Berechnung eines Ver­ hältnisses der Einschaltzeit eines Pulssignals zu einer vorbestimmten, repetitiven bzw. sich wiederholenden Periode gemäß einer vorbestimmten Gleichung unter Verwendung des von dem Stromwertberechnungsmittel (100, 102) berechneten Stromwertes, einer eingelegten Spannung (VB) der elektromagnetischen Spule (20) und individueller Differenzdaten als Parameter und zur anschließenden Ausgabe eines repetitiven bzw. sich wiederholenden Pulssignals mit einer Puls­ breite, die zu dem Berechnungsergebnis korrespondiert,
ein Direktstrommittel (3) zur Konvertierung des Ausgangssignals des Steuer­ signalausgabemittels (104, 106, 108, 110) in ein Direktstromsignal;
ein Differenzberechnungsmittel (4) zur Berechnung der Differenz zwischen dem Ausgang bzw. Ausgangssignal des Direktstrommittels (3) und dem Ausgang bzw. Ausgangssignal des Ausgangsstromdetektionsmittels (7); und
ein Puls-Breiten-Modulationsmittel (5) zur Ausgabe des repetitiven Pulssignals mit einer Pulsbreite, die zu dem Berechnungsergebnis des Differenzberech­ nungsmittels (4) korrespondiert, an das Stromzuführmittel (6).
3. Stromsteuertreibersystem, das ausgebildet ist, um einen Treiberstrom bzw. An­ triebsstrom einer elektromagnetischen Spule (20) über eine Rückkopplungsre­ gelung zuzuführen, wobei das System aufweist:
eine Stromzufuhrschaltung (6) mit einer Halbleitereinrichtung, die in Abhängig­ keit von einem externen Signal ein- und ausschaltbar ist, zur Steuerung der Stromzufuhr zur der elektromagnetischen Spule (20) durch Ein- und Ausschal­ ten der Halbleitereinrichtung;
eine Ausgangsdetektionsschaltung (7) zur Ausgabe eines Signals in Überein­ stimmung mit bzw. Abhängigkeit von der Größe des der elektromagnetischen Spule (20) zugeführten Stroms;
eine CPU (1) zur Berechnung eines der elektromagnetischen Spule (20) zuzu­ führenden Stromwerts basierend auf einer gegebenen Motorgeschwindigkeit und einer gegebenen Kraftstoffeinspritzmenge, zur anschießenden Berechnung eines Verhältnisses der Einschaltzeit eines Pulssignals zu einer vorbestimmten, repetitiven bzw. sich wiederholenden Periode gemäß einer vorbestimmten Glei­ chung unter Verwendung eines berechneten Stromwerts, einer angelegten Spannung (VB) der elektromagnetischen Spule (20) und individueller Differenz­ daten als Parameter und zur anschließenden Ausgabe eines repetitiven bzw. sich wiederholenden Pulssignals mit einer Pulsbreite, die zu dem Berechnungser­ gebnis korrespondiert;
ein Tiefpaßfilter (3) zur Konvertierung des repetitiven Pulssignals von der CPU (1) in ein Direktstromsignal;
eine Differenzberechnungsschaltung (4) zur Berechnung der Differenz zwi­ schen dem Ausgang bzw. Ausgangssignal des Tiefpaßfilters (3) und dem Aus­ gang bzw. Ausgangssignal der Ausgangsdetektionsschaltung (7); und
eine Puls-Breiten-Modulationssteuerschaltung (5) zur Ausgabe eines repetitiven Pulssignals mit einer Pulsbreite, die dem Berechnungsergebnis der Differenzbe­ rechnungsschaltung (4) entspricht, an die Stromzufuhrschaltung (6).
4. Stromsteuertreibersystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Gleichung gegeben ist durch
Di=C.IL+d.VB,
wobei Di das Verhältnis der Einschaltzeit des Pulssignals zu einer vorbestimmten repetitiven Periode ist, IL der der elektromagnetischen Spule (20) zuzuführende, von dem Stromwertberechnungsmittel (100, 102) bzw. der CPU (1) berechnete Stromwert ist, VB eine an die elektromagnetische Spule (20) angelegte Span­ nung ist und C und d basierend auf gemessenen Daten für individuelle Produkte bzw. Bauteile als individuelle Differenzendaten festgelegte Berechnungskon­ stanten sind.
5. Stromsteuertreibersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das System des weiteren ein Speichermittel (2) zur Speicherung der Berechnungs­ konstanten aufweist, wobei das Steuersignalausgabemittel (104, 106, 108, 110) bzw. die CPU (1) die Berechnungskonstanten von dem Speichermittel (2) vor der Berechnung lesen bzw. liest.
6. Stromsteuertreibersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichermittel (2) die Berechnungskonstanten in Abhängigkeit von bzw. ge­ mäß einer externen Steuerung (21) neuschreiben bzw. ändern kann.
7. Motorsteuervorrichtung zur Steuerung bzw. Regelung des Stroms, der einer elektromagnetischen Spule (20) eines Magnetventils eines Verbrennungsmotors, insbesondere des Magnetventils eines Turbosteuersystems oder eines Kraft­ stoffeinspritzsystems des Verbrennungsmotors, zuführbar ist, gekennzeichnet durch ein Stromsteuertreibersystem nach einem der voranstehenden Ansprüche.
8. Verfahren zur Steuerung bzw. Regelung des Stroms, der einer elektromagneti­ schen Spule (20) eines Magnetventils eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Magnetventils eines Turbosteuersystems oder eines Kraftstoffeinspritz­ systems des Verbrennungsmotors, pulsbreitenmoduliert zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwert des Tastverhältnisses des Stroms in Abhän­ gigkeit von Motorparametern, wie Motorgeschwindigkeit und Kraftstoffein­ spritzmenge, sowie von individuellen, vorbestimmten Konstanten und der an der elektromagnetischen Spule (20) anliegenden Spannung bestimmt und zur Rege­ lung des der elektromagnetischen Spule (20) zuzuführenden Stromes verwendet wird.
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