DE69826077T2

DE69826077T2 - Methode und Gerät für eine Motorsteuerung

Info

Publication number: DE69826077T2
Application number: DE69826077T
Authority: DE
Inventors: Takesi 1-4-1 Chuo Konno; Morio 1-4-1 Chuo Sato
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1997-07-23
Filing date: 1998-07-16
Publication date: 2005-09-15
Anticipated expiration: 2018-07-17
Also published as: EP0893591A3; JP4375685B2; KR100285256B1; ID20621A; DE69826077D1; CN1267788A; KR19990014125A; ES2229424T3; TW413714B; EP0893591B1; JPH1193760A; CN1199008C; EP0893591A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorsteuer/regelvorrichtung zur genauen Steuerung/Regelung einer Funkenzündzeit und/oder einer Kraftstoffeinspritzzeit, ohne durch Veränderungen der Motordrehzahl selbst bei einer hohen Drehzahl in einem Benzinmotor hauptsächlich eines Kraftrads beeinträchtigt zu werden.
Die US-A-4 229 793 offenbart eine Motorsteuer/regelvorrichtung zur Steuerung/Regelung einer Kraftstoffeinspritzzeit basierend auf einem Impulsgebersignal, welches von einer Impulsgeberspule erzeugt wird, welche für einen Induktionsgeber (Reluktor) vorgesehen ist, welcher an einem Rotor angebracht ist, der sich in einer mit einer Kurbelwelle gekoppelten Weise dreht.
Bei der Steuer/Regelvorrichtung der verwandten Technik zur elektronischen Steuerung/Regelung eines Motors wird in manchen Fällen die Verarbeitungszeit der Steuerung/Regelung verhältnismäßig zu lang, sodass die Steuer/Regelvorrichtung nicht in der Lage ist, in einer Echtzeitweise mit Veränderungen des Motorbetriebszustands Schritt zu halten.
Als ein Mittel zur Lösung dieses Problems ist die Funkenzündzeit und/oder das Kraftstoffeinspritzvolumen festeingestellt, falls die Verarbeitungszeit verhältnismäßig zu lang wird, oder die Verarbeitung selbst wird in Synchronisation mit der Drehperiode durchgeführt, wie in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. Hei 2-48731 offenbart.
10 ist ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration von Hauptkomponenten zeigt, welche eine Motorsteuer/regelvorrichtung der verwandten Technik bildet. Wie in der Figur gezeigt, umfasst die Motorsteuer/regelvorrichtung der verwandten Technik einen Sensor 51 und eine Motorsteuer/regeleinheit (ECU) 55.
9(a) ist eine Zeittafel der Funkenzündzeitsteuerung/regelung der in 10 gezeigten Motorsteuer/regelvorrichtung.
Die Motorsteuer/regeleinheit 55 ist ein Beispiel einer allgemein bekannten Steuer/Regeleinheit, welche einen Mikrocomputer umfasst. Impulsgebersignale SL, welche von einer Impulsgeberspule 54 und einem an einem mit einer Kurbelwelle verbundenen Rotor 52 vorgesehenen Induktionsgeber 53 intermittierend erzeugt werden, werden einer Motorsteuer/regeleinheit 55 zugeführt. Zusätzlich werden der Motorsteuer/regeleinheit 55 auch von einer Anzahl von Sensoren einschließlich eines Lastsensors erzeugte Signale zugeführt.
Die Motorsteuer/regeleinheit 55 berechnet eine Periode CR der intermittierend erzeugten Impulsgebersignale, d.h. eine Zeitperiode zwischen Impulsgebersignalen SL1 und SL3, welche in 9(a) gezeigt sind, um die Drehzahl Ne des Motors festzustellen. Die Drehzahl Ne wird verwendet, um eine Zündzeittabelle nach einer passenden Zündzeit zu durchsuchen.
Wenn die Motorsteuer/regeleinheit 55 auch zur Steuerung/Regelung der Kraftstoffeinspritzung verwendet wird, werden die Drehzahl Ne und ein Signal, welches von dem Lastsensor des Motors erzeugt wird, dafür verwendet, ein Kraftstoffeinspritzkennfeld nach einem Kraftstoffeinspritzvolumen zu durchsuchen.
Der Wert, welcher die bei der Suche festgestellte Zündzeit repräsentiert, ist ein Drehwinkel relativ zu einer Standardposition der Kurbeldrehung, d.h. den sogenannten BTDC (vor dem oberen Totpunkt): die Gradzahl vor dem oberen Totpunkt der Kurbel. Somit kann die Zündzeit Tig festgestellt werden, indem der Drehwinkel in eine Zeit innerhalb der Periode CR umgewandelt wird.
Wenn die Inhalte eines Zündzählers, welcher zu zählen beginnt, indem er das Auftreten eines Impulsgebersignals SL5 als eine Referenz verwendet, der Zündzeit Tig entsprechen, wird die Funkenzündung erzeugt, indem der Zündspule ein Signal zugeführt wird.
Bei der oben beschriebenen Technologie der verwandten Art benötigt es jedoch Zeit, die Tabelle und das Kennfeld zu durchsuchen und die Verarbeitung durchzuführen, um die Zündzeit zu finden. Insbesondere benötigt es eine lange Zeit, die Verarbeitung zur Umwandlung der Zündzeit in eine Zündzeit durchzuführen, da die Umwandlung eine Teilung umfasst (CR = 1/N). Zusätzlich verändert sich die Verarbeitungszeit, anstelle fest zu bleiben, infolge der Tatsache, dass sich die Parameterwerte ändern. Demzufolge kann in manchen Fällen die Verarbeitung zur Auffindung einer Zündzeit Tig nicht vor der Zündzeit Tig abgeschlossen werden.
Ferner kommt während eines Niedergeschwindigkeitsbetriebs, wie z.B. einem Leerlaufzustand, eine Änderung der Drehzahl selbst innerhalb einer Drehung vor, was die Drehzahl der Kurbel während einer Zeitperiode zwischen dem Auftreten des Impulsgebersignals SL5 und der Zündzeit Tig verändern lässt. Demzufolge entspricht sogar in dem Fall eines großen Werts der Zündzeit Tig, in welcher die Verarbeitung zur Berechnung der Zündzeit Tig vor der Zündzeit Tig abgeschlossen ist, die Zündzeit zur Zündzeit Tig nach dem Auftreten einer Änderung der Drehzahl nicht der optimalen Zündzeit des Motors. Je kleiner die Anzahl an in dem Motor vorgesehenen Zylindern ist, umso größer ist die Verschiebung der berechneten Zündzeit von der echten optimalen Zündzeit des Motors.
9(b) ist eine Zeittafel einer weiteren Funkenzündzeitsteuerung/regelung der verwandten Technik, welche von der in 9(a) gezeigten verschieden ist. Der Unterschied zwischen der in 9(b) gezeigten Steuerung/Regelung und der in 9(a) gezeigten wird wie folgt erläutert.
In dem Fall der in 9(a) gezeigten Steuerung/Regelung wird die Steuer/Regelverarbeitung, welche auf Signalinformation basiert, welche in einer Periode CR2 erhalten wird, in einer Periode CR3 durchgeführt, welche der Periode CR2 folgt. Ein Zähler startet zum Beginn der Periode CR3 eine Zählung und die Zündung wird gemäß einem Ergebnis eines Vergleichs der Inhalte des Zählers mit einem Ergebnis der Verarbeitung erzeugt. In dem Fall der in 9(b) gezeigten Steuerung/Regelung wird andererseits eine Zündung hervorgerufen gemäß einem Resultat eines Vergleichs eines Ergebnisses einer in der Periode CR2 durchgeführten Verarbeitung und den Inhalten eines Zählers, welcher am Beginn einer Periode CR3 zu zählen beginnt, welche der Periode CR2 folgt.
Somit kann die in 9(b) gezeigte Steuerung/Regelung das Problem lösen, dass die Verarbeitung nicht vor einer Zündzeit Tig beendet werden kann. In dem Fall der in 9(b) gezeigten Steuerung/Regelung basiert jedoch die Verarbeitung auf einer Signalinformation, welche in der unmittelbar vorangehenden Periode erhalten wird, im Gegensatz zu der in 9(a) gezeigten Steuerung/Regelung, bei der die Verarbeitung auf Signalinformation basiert, welche in derselben Periode wie die Verarbeitung selbst erhalten wird. In dem Fall der in 9(b) gezeigten Steuerung/Regelung entspricht die tatsächliche Zündzeit als Folge nicht der optimalen Zündzeit zur Durchführung einer Zündung in dem Motor in dem Fall, dass sich die Drehzahl der Kurbelwelle beträchtlich verändert, was es unmöglich macht, einen genauen Zündvorgang durchzuführen. Zusätzlich kann das Problem, welches durch eine Verschiebung der berechneten Zündzeit von der echten optimalen Zündzeit des Motors bewirkt wird, selbst dann nicht gelöst werden, wenn die in 9(b) gezeigte Steuerung/Regelung eingesetzt wird.
Die Zündsteuerung/regelung wurde unter Bezugnahme auf die 9(a) und 9(b) erläutert. Die Kraftstoffeinspritzsteuerung/regelung ist der Zündsteuerung/regelung ähnlich. Jedoch benötigt die Kraftstoffeinspritzsteuerung/regelung eine andere Anzahl an Sensoren zur Erzeugung von Eingangssignalen. Beispielsweise werden in dem Fall der Kraftstoffeinspritzsteuerung/regelung ein Wassertemperatursensor und ein Ansaugdrucksensor hinzugefügt, was das Verfahren zur Durchsuchung eines Kennfelds und der Korrekturverarbeitung kompliziert macht. Demzufolge verlängert sich die Gesamtzeit, die es dauert, die Verarbeitung durchzuführen.
Ein Kennfeld wird nach einem Kraftstoffeinspritzvolumen durchsucht, welches sich für eine Drehzahl (N) und durch eine Anzahl von Sensoren erzeugte Signale eignet. Daten, welche charakteristische Werte darstellen bezüglich Signalen, welche von einer Anzahl von Sensoren erzeugt werden, und der Drehzahl (N) der Motorkurbelwelle werden im Voraus in einer Speichereinrichtung, wie z.B. einem ROM, in der Zeitform gespeichert.
Beispielsweise wird das Kennfeld nach einem Kraftstoffeinspritzvolumen durchsucht, welches für eine gegebene Drehzahl und einen gegebenen Drosselwinkel geeignet ist.
Von demselben Token wird eine Tabelle nach Zündzeitdaten durchsucht, welche sich für eine Drehzahl (N) eignen. Daten, welche charakteristische Werte bezüglich der Drehzahl (N) der Motorkurbelwelle darstellen, sind im Voraus in einer Speichereinrichtung, wie z.B. einem ROM, als Winkel gespeichert.
Beispielsweise wird die Tabelle nach BTDC-Daten, wie einer Zündzeit, durchsucht, welche sich für eine bestimmte Drehzahl eignen.
Die Verarbeitungszeit, die es benötigt, die Tabelle oder das Kennfeld zu durchsuchen, ist nicht festgelegt und relativ lang.
Ein bei der Durchsuchung des Kennfelds festgestelltes Kraftstoffeinspritzvolumen ist ein Wert, welcher sich für bestimmte von einer Anzahl von Sensoren erzeugte Signale und eine bestimmte Drehzahl eignet, wohingegen bei der Durchsuchung der Tabelle erhaltene Zeitvorverlegungsdaten ein BTDC-Winkel sind, der sich für eine bestimmte Drehzahl eignet.
Da ein Parameter, welcher als eine Basis für einen gegenwärtigen Zündvorgang dienen kann, eine Zeitberechnung bezüglich einer Zeitperiode seit dem Auftreten des Impulsgebersignals SL5 ist, ist es jedoch notwendig, einen Winkel in einen Zeitwert umzuwandeln. Da die Umwandlung des Winkels in einen Zeitwert eine Teilung erfordert (CR = 1/N), verlängert sich die Zeit, die es dauert, die Verarbeitung durchzuführen. Da sich die Werte von Parametern verändern, verändert sich zusätzlich auch die Verarbeitungszeit, anstatt auf einem festen Wert zu bleiben.
Es ist somit ein Ziel der vorliegenden Erfindung, sich den oben beschriebenen Problemen zuzuwenden, um eine Motorsteuer/regelvorrichtung bereitzustellen, welche eine Verarbeitung in einer vorbestimmten Zeitperiode durchführen kann und das Ausmaß einer Verschiebung von einer neuesten Drehperiode selbst bei hohen Drehzahlen verringern kann.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Motorsteuer/regelvorrichtung bereitzustellen, welche das Ausmaß einer Verschiebung zwischen einem gegenwärtigen Kurbelwinkel des Motors und einen Zündzähler wert verringern kann, welche sich aufgrund einer Veränderung der Drehzahl, während eine Drehperiode berechnet wird, ergibt.
Beim gegenwärtigen Stand der Technik ist es wünschenswert; einen preisgünstigen Mikrocomputer in der Kategorie der Größenordnung von 4 bis 8 Bit in einem Fahrzeug vom Kostengesichtspunkt her zu verwenden, insbesondere im Fall eines Kraftrads. Wenn ein solcher Mikrocomputer verwendet wird, um ein komplexes Steuer/Regelprogramm auszuführen, wird jedoch die Verarbeitungsleistung des Mikrocomputers, um die gesamte Verarbeitung in einer kurzen Zeitperiode abzuschließen, unzureichend sein. Zusätzlich ist die Taktfrequenz, d.h. die Verarbeitungsgeschwindigkeit eines solchen Mikrocomputers niedrig, was es notwendig macht, einen solchen Mikrocomputer durch einen Hochleistungs- und somit teueren Mikrocomputer zu ersetzen.
Es ist somit ein letztes Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Motorsteuer/regelvorrichtung mit hoher Leistung, aber niedrigem Preis bereitzustellen, welche eine komplexe Steuerung/Regelung mit einer einfachen Konfiguration ausführen kann.
Zur Lösung der oben beschriebenen Probleme ist eine Motorsteuer/regelvorrichtung gemäß Anspruch 1 vorgesehen, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Steuer/Regelverarbeitung unterteilt ist in eine von einem Such/Verarbeitungsmittel durchgeführte Verarbeitung, deren Verarbeitungszeit variabel von einem Eingangssignal abhängt, und eine von einem Betriebszeitverarbeitungsmittel durchgeführte Verarbeitung, deren Verarbeitungszeit unveränderlich unabhängig von einem Eingangssignal ist, und wobei die von dem Such/Verarbeitungsmittel durchgeführte Verarbeitung der von dem Betriebszeitverarbeitungsmittel durchgeführten Verarbeitung um 1 Drehperiode vorauseilt.
Bei der Motorsteuer/regelvorrichtung gemäß Anspruch 1 ist die Steuer/Regelverarbeitung unterteilt in eine Verarbeitung, welche von dem Such/Verarbeitungsmittel durchgeführt wird, und eine Verarbeitung, welche von dem Betriebszeitverarbeitungsmittel durchgeführt wird, und die von dem Such/Verarbeitungsmittel durchgeführte Verarbeitung eilt der von dem Betriebszeitverarbeitungsmittel durchgeführten Verarbeitung um 1 Drehperiode voraus. Demzufolge ist es möglich, eine Funkenzündzeit und/oder eine Kraftstoffeinspritzzeit von einem neuesten Sensorsignal zu erhalten, welches nicht von Veränderungen der Motordrehzahl und Veränderungen der Verarbeitungszeit, welche Veränderungen im Tabellensuchergebniswert und/oder Kennfeldsuchergebniswert begleiten, beeinflusst ist.
Zusätzlich ist die oben beschriebene Motorsteuer/regelvorrichtung gemäß Anspruch 2 ferner dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis eines Umfangs des Induktionsgebers zu der Drehperiode gleich 1/2^N ist, wobei das Symbol N eine natürliche Zahl ist.
Bei der Motorsteuer/regelvorrichtung gemäß Anspruch 2 ist das Verhältnis eines Umfangs des Induktionsgebers zu der Drehperiode gleich 1/2^N, wobei das Symbol N eine natürliche Zahl ist. Demzufolge können Größen wie z.B. die Drehzahl in eine Zeit umgewandelt werden, indem eine einfache Verschiebeoperation durchgeführt wird anstelle der Teilung bei der verwandten Technik (CR = 1/N).
Ein Steuer/Regelverfahren gemäß Anspruch 3 ist ein Steuer/Regelverfahren einer Motorsteuer/regelvorrichtung zur Steuerung/Regelung einer Funkenzündzeit und/oder einer Kraftstoffeinspritzzeit basierend auf einem Impulsgebersignal, welches von einer Impulsgeberspule erzeugt wird, die für einen Induktionsgeber vorgesehen ist, welcher an einem Rotor angebracht ist, der sich in einer mit der Kurbelwelle gekoppelten Weise dreht, wobei das Steuer/Regelverfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Verarbeitung von einem Verfahren zur Eingabe des Impulsgebersignals zu einem Verfahren zur Ausgabe einer Funkenzündzeit und/oder einer Kraftstoffeinspritzzeit unterteilt ist in eine Unterverarbeitung, deren Verarbeitungszeit variabel von dem Wert eines Eingangssignals abhängt, und eine Unterverarbeitung, deren Verarbeitungszeit unveränderlich unabhängig von dem Wert eines Eingangssignals ist, und dass die Unterverarbeitung mit einer variablen Verarbeitungszeit in einer Drehperiode durchgeführt wird, welche der Unterverarbeitung mit einer unveränderlichen Verarbeitungszeit um 1 Drehperiode vorauseilt.
Gemäß dem Steuer/Regelverfahren einer Motorsteuer/regelvorrichtung, welche von der vorliegenden Erfindung bereitgestellt ist, ist eine Verarbeitung von einem Verfahren zur Eingabe des Impulsgebersignals zu einem Verfahren zur Ausgabe einer Funkenzündzeit und/oder einer Kraftstoffeinspritzzeit unterteilt in eine Unterverarbeitung, deren Verarbeitungszeit variabel von dem Wert eines Eingangssignals abhängt, und eine Unterverarbeitung, deren Verarbeitungszeit unveränderlich unabhängig von dem Wert eines Eingangssignals ist, und wobei die Unterverarbeitung mit einer variablen Verarbeitungszeit in einer Drehperiode durchgeführt wird, welche der Unterverarbeitung mit einer unveränderlichen Verarbeitungszeit um 1 Periode vorauseilt. Demzufolge ist es möglich, eine Funkenzündzeit und/oder eine Kraftstoffeinspritzzeit zu erhalten, welche in einer Drehperiode basierend auf den neuesten Sensorsignalen berechnet werden, ohne durch Veränderungen in der Verarbeitungszeit beeinträchtigt zu werden, welche auf Veränderungen in Tabellen- und/oder Kennfeldsuchwerten zurückzuführen sind.
Die vorliegende Erfindung wird aus einem genauen Studium der nachfolgenden detaillierten Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf beigefügte Diagramme deutlicher.
1 ist ein Blockdiagramm, welches eine Gesamtkonfiguration einer durch die vorliegende Erfindung bereitgestellten Motorsteuer/regelvorrichtung zeigt;
2 ist ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration eines Such/Verarbeitungsmittels zeigt, welches in der von der vorliegenden Erfindung vorgesehenen Motorsteuer/regelvorrichtung verwendet wird;
3 ist ein Diagramm, welches eine Gesamtkonfiguration einer Motorsteuer/regelvorrichtung gemäß Anspruch 2 zeigt;
4 zeigt eine Zeittafel einer Funkenzündzeitsteuerung/regelung und einer Kraftstoffeinspritzzeitsteuerung/regelung gemäß den Ansprüchen 1 und 2;
5 zeigt ein Flussdiagramm, welches ein Steuer/Regelverfahren darstellt, welches in der von der Erfindung bereitgestellten Motorsteuer/regelvorrichtung eingesetzt wird;
6 zeigt ein Flussdiagramm, welches ein weiteres Steuer/Regelverfahren darstellt, welches in der von der Erfindung bereitgestellten Motorsteuer/regelvorrichtung eingesetzt wird;
7 zeigt ein Flussdiagramm, welches noch ein weiteres Steuer/Regelverfahren darstellt, welches in der von der Erfindung bereitgestellten Motorsteuer/regelvorrichtung eingesetzt wird;
8 zeigt ein Flussdiagramm, welches ein weiteres Steuer/Regelverfahren darstellt, welches in der von der Erfindung bereitgestellten Motorsteuer/regelvorrichtung eingesetzt wird;
9 sind Zeittafeln einer Funkenzündzeitsteuerung/regelung der verwandten Technik; und
10 ist ein Blockdiagramm, welches die Motorsteuer/regelvorrichtung der verwandten Technik zeigt.
Es sollte beachtet werden, dass die vorliegende Erfindung eine preiswerte Motorsteuer/regelvorrichtung mit einer einfachen Konfiguration bereitstellt, in welcher die Steuer/Regelverarbeitung unterteilt ist in die folgenden zwei Teile: eine Verarbeitung, um eine Tabelle und/oder ein Kennfeld zu durchsuchen; und eine Verarbeitung, um eine Funkenzündzeit und/oder eine Kraftstoffeinspritzzeit zu finden, was in der unmittelbar vorausgehenden Drehperiode auf der Basis von Ergebnissen der Suche und Verarbeitung durchgeführt wird, um eine neueste Funkenzündzeit und/oder eine neueste Kraftstoffeinspritzzeit basierend auf Ergebnissen der Verarbeitung in der unmittelbar vorausgehenden Drehperiode und der neuesten Drehperiode zu finden, sodass eine Funkenzündzeit und/oder eine Kraftstoffeinspritzzeit erhalten werden können, welche nicht durch Veränderungen der Motordrehzahl und Veränderungen der Verarbeitungszeit, welche Änderungen im Tabellensuchergebniswert und/oder Kennfeldsuchergebniswert begleiten, beeinträchtigt sind, was es erlaubt, eine genaue Steuerung/Regelung durchzuführen.
Zusätzlich kann die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für die Verarbeitung zum Auffinden einer Funkenzündzeit und/oder einer Kraftstoffeinspritzzeit verwendet werden.
1 ist ein Blockdiagramm, welches Hauptkomponenten zeigt, welche die Motorsteuer/regelvorrichtung 1 gemäß Anspruch 1 bilden. Im Allgemeinen umfasst eine Motorsteuer/regelvorrichtung 1 eine Anzahl von Sensoren, wie z.B. einen Motordrehzahlsensor, einen Drosselwinkelsensor, einen Saugrohrunterdruck (PB)-Sensor und einen Wassertemperatursensor, eine Speichereinrichtung und einen Mikrocomputer. Insbesondere umfasst die in 1 gezeigte Motorsteuer/regelvorrichtung 1 einen Sensor 2, ein Zählmittel 3, ein Such/Verarbeitungsmittel 4 und ein Betriebszeitverarbeitungsmittel 5. Die Steuerung/Regelung der Funkenzündzeit wird wie folgt beschrieben.
Der Sensor 2 setzt ein elektromagnetisches Aufnehmersystem ein, welches Veränderungen in der Reluktanz verwendet. Der Sensor 2 umfasst einen Induktionsgeber (Reluktor), welcher einen Umfang von 45 ° auf einem Teil eines an der Kurbelwelle vorgesehenen Schwungrads hat, und eine Impulsgeberspule, welche dem Induktionsgeber mittels eines Spalts gegenüberliegt.
Der Sensor 2 erzeugt ein Impulsgebersignal SL, welches ein Startzählersignal SL1 umfasst, welches aus ungeradzahligen Impulsen besteht, die jeweils beim Einführen des drehenden Impulsgebers erzeugt werden, und ein Endzählersignal SL2 umfasst, welches aus geradzahligen Impulsen besteht, die jeweils beim Entfernen des Impulsgebers erzeugt werden. D.h. das Startzählersignal SL1 und das Endzählersignal SL2 werden gemeinsam als das Impulsgebersignal SL bezeichnet. Der Sensor 2 gibt das Impulsgebersignal SL an das Zählmittel 3, das Such/Verarbeitungsmittel 4 und das Betriebszeitverarbeitungsmittel 5 aus. Es sollte beachtet werden, dass der Sensor 2 das Impulsgebersignal SL mit einer rechteckigen Wellenform unter Verwendung einer Wellenformgestaltungsschaltung erzeugt, welche in der Figur nicht gezeigt ist.
Bestehend aus Komponenten, wie z.B. einem Kristalloszillator, einer Wellenformgestaltungsschaltung, einer Takterzeugungsschaltung, einer Zählerschaltung und einer Polaritätsdiskriminierungsschaltung, zählt das Zählmittel 3 die Anzahl an in dem Impulsgebersignal SL enthaltenen Impulsen und gibt ein dem Impulsgebersignal SL um 2 Impulse nacheilendes Befehlssignal Sc an das Such/Verarbeitungsmittel 4 aus.
Es sollte beachtet werden, dass das ungeradzahlige Impulse umfassende Startzählersignal SL1 oder das geradzahlige Impulse umfassende Endzählersignal SL2 aus der Diskriminierung des Impulsgebersignals SL durch die Polaritätsdiskriminierungsschaltung resultieren. Danach wird davon ausgegangen, dass das Startzählersignal SL1 als das Impulsgebersignal SL betrachtet wird.
Bestehend aus einem Verarbeitungsmittel, einem Suchmittel und einem Speicher/Verarbeitungsmittel durchsucht das Such/Verarbeitungsmittel 4 eine Tabelle nach Zündzeitdaten für eine gegebene Drehzahl (N) des Motors, welche aus dem Impulsgebersignal SL abgeleitet ist.
Dann wird eine Funkenzündzeit aus einem bei der Durchsuchung der Tabelle festgestellten Wert festgestellt. Wenn das Befehlssignal Sc von dem Berechnungsmittel 3 erhalten wird, wird ein Signal IGT von einem Verarbeitungsergebnis dem Betriebszeitverarbeitungsmittel 5 zugeführt.
Das Betriebszeitverarbeitungsmittel 5 umfasst eine Polaritätsdiskriminierungsschaltung, eine Verarbeitungsschaltung und einen Speicher, wie z.B. ein ROM. Wenn das Betriebszeitverarbeitungsmittel 5 das neueste Impulsgebersignal SL (das ungeradzahlige Startzählersignal SL1) von dem Sensor 2 empfängt, führt dieses eine Verarbeitung basierend auf dem von dem Such/Verarbeitungsmittel 4 empfangenen Signal IGT (welches um 2 Drehperioden vorauseilt) und der um 1 Drehperiode vorauseilenden Drehperiode durch und gibt ein Signal Tig aus, welches eine Funkenzündzeit darstellt.
Wenn Größen wie z.B. das Signal IGT, basierend auf der um 1 Drehperiode vorauseilenden Drehperiode berechnet werden, wandelt zusätzlich das Betriebszeitverarbeitungsmittel 5 einen Winkel nicht durch eine Teilung (CR = 1/N), sondern durch Verschiebeoperationen in einen Zeitwert um.
Um zu ermöglichen, dass die Verschiebeoperationen durchgeführt werden, wird der Zähler der Teilung im Voraus als ein Winkel gespeichert und dann durch eine Drehung (360 °) geteilt. Ein Ergebnis der Teilung gibt eine Zündzeit an, welche repräsentiert ist durch einen Bruchteil von 1 Drehperiode für einen Datenwert, welcher als Ergebnis einer Suche erhalten wird, welche in einer Drehperiode durchgeführt wird, die um 2 Drehperioden vorauseilt.
Es sollte beachtet werden, dass eine Erläuterung der Kraftstoffeinspritzsteuerung/regelung weggelassen wird, da die Kraftstoffeinspritzsteuerung/regelung dieselbe Konfiguration hat und dieselbe Operation umfasst wie die Funkenzündsteuerung/regelung.
2 ist ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration des Such/Verarbeitungsmittels 4 zeigt, welches von der vorliegenden Erfindung bereitgestellt wird. Es sollte beachtet werden, dass 2 zur Erläuterung der Kraftstoffeinspritzsteuerung/regelung verwendet wird. Wie in der Figur gezeigt, umfasst das Such/Verarbeitungsmittel 4 ein Verarbeitungsmittel 11, ein Suchmittel 12 und ein Speicher/Verarbeitungsmittel 13.
Bestehend aus Komponenten, wie z.B. einer Zählerschaltung, einer Polaritätsdiskriminierungsschaltung und einer Verarbeitungsschaltung, stellt das Verarbeitungsmittel 11 die Periode der Kurbelwelle des Motors aus einer Zeitperiode zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen des Impulsgebersignals SL (dem Startzählersignal SL1) fest. Das Verarbeitungsmittel 11 berechnet dann die Drehzahl aus der Periode und führt die Drehzahl und die Periode dem Suchmittel 12 und dem Speicher/Verarbeitungsmittel 13 zu.
Das Suchmittel 12 speichert im Voraus Kraftstoffeinspritzdaten, welche für eine Anzahl von Größen geeignet sind, welche von den Sensoren erzeugt werden, wie z.B. dem Drosselwinkelsensor, dem Saugrohrunterdruck (PB)-Sensor und dem Wassertemperatursensor, wie auch für Drehzahlen des Motors geeignet sind, in einer Speichervorrichtung, wie z.B. einem ROM, als ein Kennfeld.
Beispielsweise kann ein für eine Drehzahl des Motors und einen Drosselbetrag passendes Kraftstoffeinspritzvolumen aus einem dreidimensionalen Kennfeld festgestellt werden, welches in der Speichereinrichtung, wie z.B. einem ROM, gespeichert ist.
Das Suchmittel 12 ruft Signale ab, welche von einer Vielzahl von Sensoren, wie z.B. dem Drosselwinkelsensor, dem Saugrohrunterdruck (PB)-Sensor und dem Wassertemperatursensor erzeugt werden, und überprüft die Signale, um festzustellen, ob eines der Signale einen abnormalen Wert hat oder nicht.
Nachfolgend verwendet das Suchmittel 12 die Drehzahl (N), welche aus dem Impulsgebersignal SL abgeleitet ist, und ein Sensorsignal, um ein dreidimensionales Kennfeld nach einem Kraftstoffeinspritzvolumen zu durchsuchen. Der Wert Ti des von der Suche erhaltenen Kraftstoffeinspritzvolumens wird dann dem Speicher/Verarbeitungsmittel 13 zugeführt.
Bestehend aus Komponenten, wie z.B. einer Polaritätsdiskriminierungsschaltung, einer Zählerschaltung, einer Kennfeldsuchschaltung und einer Halteschaltung, führt das Speicher/Verarbeitungsmittel 13 eine Verarbeitung durch, um einen numerischen Wert Ti des Kraftstoffeinspritzvolumens, welcher bei der Durchsuchung eines Kennfelds in dem Suchmittel 12 erhalten wird, in eine Kraftstoffeinspritzzeit zu konvertieren unter Verwendung einer Zeitfunktion zur Konvertierung einer Drehzahl in eine Drehperiode, und hält den aus der Konvertierungsverarbeitung resultierenden numerischen Wert. Wenn das Befehlssignal Sc von dem Zählmittel 3 eintrifft, wird ein Signal IGT, welches ein Ergebnis der Konvertierungsverarbeitung repräsentiert, dem Betriebszeitverarbeitungsmittel 5 zugeführt.
Wie oben beschrieben, unterteilt die Motorsteuer/regelvorrichtung gemäß Anspruch 1 die Steuer/Regelverarbeitung in eine Verarbeitung, welche von einem Such/Verarbeitungsmittel durchgeführt wird, und eine Verarbeitung, welche von einem Betriebszeitverarbeitungsmittel durchgeführt wird. Da die von dem Such/Verarbeitungsmittel durchgeführte Verarbeitung der von der Betriebszeitverarbeitung durchgeführten Verarbeitung um 1 Betriebsperiode vorauseilt, ist es möglich, eine Funkenzündzeit und/oder eine Kraftstoffeinspritzzeit in einer Drehperiode zu erhalten, welche auf den neuesten Sensor signalen basiert und nicht durch Veränderungen der Motordrehzahl und Veränderungen der Verarbeitungszeit beeinträchtigt ist, welche Änderungen im Tabellensuchergebniswert und/oder Kennfeldsuchergebniswert begleiten, was erlaubt, eine genaue Steuerung/Regelung durchzuführen.
3 ist ein Diagramm, welches eine Gesamtkonfiguration einer Motorsteuer/regelvorrichtung gemäß Anspruch 2 zeigt. Wie in der Figur gezeigt, umfasst die Motorsteuer/regelvorrichtung 10 einen Sensor 2, ein Zählmittel 3, ein Such/Verarbeitungsmittel 4, ein Betriebszeitverarbeitungsmittel 5 und ein Schaltmittel 6. Da der Sensor 2, das Zählmittel 3, das Such/Verarbeitungsmittel 4 und das Betriebszeitverarbeitungsmittel 5 in derselben Weise wie die in 1 gezeigte Motorsteuer/regelvorrichtung aufgebaut sind, sollte beachtet werden, dass ihre Erläuterung nicht wiederholt wird.
Da die Kraftstoffeinspritzsteuerung/regelung dieselbe Konfiguration besitzt und dieselbe Operation wie die Funkenzündsteuerung/regelung umfasst, wird zusätzlich eine Erläuterung der Kraftstoffeinspritzsteuerung/regelung unterlassen.
Das Betriebszeitverarbeitungsmittel 5 umfasst eine Polaritätsdiskriminierungsschaltung, eine Verarbeitungsschaltung und einen Speicher, wie z.B. ein ROM. Wenn das Betriebszeitverarbeitungsmittel 5 das neueste Impulsgebersignal SL (das Startzählersignal SL1) von dem Sensor 2 empfängt, berechnet es u.a. den IGT-Wert eines Signals basierend auf der unmittelbar vorausgehenden Drehperiode aus der Drehzahl der Kurbelwelle des Motors und dem von dem Such/Verarbeitungsmittel 4 kommenden Signal IGT und führt dann unmittelbar ein Signal Tigo, um eine Funkenzündzeit darzustellen, welche eine Zündzeit angibt, dem Schaltmittel 6 zu.
Bestehend aus Komponenten, wie z.B. einer Verarbeitungsschaltung, einer Polaritätsdiskriminierungsschaltung, einem Taktgeber und einer Speicherein richtung, behandelt das Schaltmittel 6 das Signal Tigo als Tig, welches eine Funkenzündzeit darstellt, und gibt die Funkenzündzeit Tig aus, wenn das Signal Tigo, welches die Funkenzündzeit darstellt, welche von dem Betriebszeitverarbeitungsmittel 5 erhalten wird, ausgegeben werden kann, bis ein geradzahliges Endzählersignal SL2 von dem Sensor 2 eintrifft.
Wenn ein geradzahliges Endzählersignal SL2 von dem Sensor 2 während einer Operation zur Ausgabe des Signals Tigo, welches die Funkenzündzeit darstellt, eintrifft, wird die Verarbeitung durchgeführt durch Umschalten der unmittelbar vorangehenden Drehperiode zu einer Periode zwischen dem ungeradzahligen Startzählersignal SL1 und dem geradzahligen Endzählersignal SL2, um das Ausgangssignal Tig, welches eine Funkenzündzeit darstellt, auszugeben.
Das oben beschriebene Umschalten wird aus dem folgenden Grund durchgeführt. Wenn die Zündzeit eine Zeit ist, welche eine Zündung direkt nach der Ankunft des ungeradzahligen Startzählersignals SL1 erlaubt, ist ein Fehler infolge einer Veränderung der Drehzahl klein. Wenn die Zündzeit jedoch lang ist, ist der Fehler groß.
Aus diesem Grund wird im Falle einer langen Zündzeit, wie z.B. im Falle einer niedrigen Motordrehzahl, dann, wenn das geradzahlige Endzählersignal SL2 eintrifft, die Verarbeitung, welche basierend auf der unmittelbar vorausgehenden Drehperiode durchgeführt wird, zu der Verarbeitung umgeschaltet, welche auf der Basis einer Zeitperiode zwischen dem neuesten ungeradzahligen Startzählersignal SL1 und dem geradzahligen Endzählersignal SL2 durchgeführt wird.
Zusätzlich verarbeitet diese Verarbeitung durch Umschalten eines Winkels von 360 ° entsprechend 1 Drehperiode zu einem Winkel von 45 ° entsprechend einem Winkel von dem Startzählersignal SL1 zu dem Endzählersignal SL2. Da der Umfang des Induktionsgebers 45° beträgt, ist das Verhältnis des Umfangs zur Drehperiode 1/2³.
4 zeigt eine Zeittafel der Funkenzündzeitsteuerung/regelung und der Kraftstoffeinspritzzeitsteuerung/regelung, welche von der vorliegenden Erfindung vorgesehen sind.
In 4 sind die Impulsgebersignale mit einer negativen Polarität die ungeradzahligen Startzählersignale SL3 und SL5, welche beim Einführen des drehenden Induktionsgebers erzeugt werden, d.h. zu einer Zeit, da der Induktionsgeber zu der Impulsgeberspule bewegt wird. Andererseits sind Impulsgebersignale mit einer positiven Polarität die geradzahligen Endzählersignale SL4 und SL6, welche beim Entfernen des drehenden Induktionsgebers erzeugt werden, d.h. zu einer Zeit, da der Induktionsgeber von der Impulsgeberspule getrennt wird.
Es sollte beachtet werden, dass die Erläuterung unter der Annahme erfolgt, dass das Signal SL5 das neueste Startzählersignal ist.
Die Zeitperiode zwischen dem ungeradzahligen Startzählersignal SL3 und dem geradzahligen Endzählersignal SL4 entspricht einem Induktionsgeber mit einem auf 45 ° eingestellten Umfang. Da der Umfang des Induktionsgebers 45 ° beträgt, ist das Verhältnis vom Umfang zu der Drehperiode 1/2³.
Die Zeitperiode zwischen dem ungeradzahligen Startzählersignal SL3 der unmittelbar vorangehenden Drehung und dem neuesten ungeradzahligen Startzählersignal SL5 oder der Zeitperiode zwischen dem geradzahligen Endzählersignal SL4 der unmittelbar vorausgehenden Drehung und dem neuesten geradzahligen Endzählersignal SL6 entspricht 1 Periode oder 1 Drehung CR der Kurbelwelle. Es sollte beachtet werden, dass 1 Drehperiode einen festen Wert von 360° besitzt. In einem System, welches eine Zeiteinheit verwendet, verändert sich jedoch die Drehperiode, d.h. die Zeitperiode zwischen dem ungeradzahligen Startzählersignal SL3 der unmittelbar vorausgehenden Drehung und dem neuesten ungeradzahligen Startzählersignal SL5 (SL5 – SL3) oder die Zeitperiode zwischen dem geradzahligen Endzählersignal SL4 der unmittelbar vorausgehenden Drehung und dem neuesten geradzahligen Endzählersignal SL6 (SL6 – SL4) abhängig von der Drehzahl.
Wenn das Startzählersignal SL3 der unmittelbar vorausgehenden Drehung eintrifft, wird zuerst die Drehzahl N der Kurbelwelle aus der Drehperiode CR1 berechnet, welche der gegenwärtigen um 2 Drehungen vorauseilt.
Dann wird zur Bestimmung der gegenwärtigen Funkenzündzeit die Drehzahl N bei einer Durchsuchung der Tabelle nach einem optimalen Wert (BTDC) des Kurbelwinkels verwendet. Dann wird der Wert der Zeitvorverstellung überdies in eine Zeit umgewandelt unter Verwendung der Zeitfunktion (CR1 = 1/N). In diesem Fall ist die Drehperiode eine Zeitperiode zwischen dem ungeradzahligen Startzählersignal SL1 und dem ungeradzahligen Startzählersignal SL3 (SL3 – SL1).
Um das Kraftstoffeinspritzvolumen zu finden, werden zusätzlich durch eine Anzahl von Sensoren, wie z.B. dem Drosselwinkelsensor, dem Saugrohrunterdruck (PB)-Sensor und dem Wassertemperatursensor erzeugte Signale eingelesen und überprüft, um zu bestimmen, ob die Werte von irgendeinem dieser Signale abnormal sind oder nicht.
Dann werden die Drehzahl und der Wert eines Sensorsignals, typischerweise die Drosselgröße TH, bei einer Durchsuchung des Kennfelds nach einem Wert des Kraftstoffeinspritzvolumens verwendet.
Durch denselben Token wird der Wert des Kraftstoffeinspritzvolumens in eine Ventilöffnungszeit umgewandelt.
Ebenso ist in diesem Fall die Drehperiode eine Zeitperiode zwischen dem ungeradzahligen Startzählersignal SL1 und dem ungeradzahligen Startzählersignal SL3 (SL3 – SL1).
Eine Endfunkenzündzeit wird aus dem Wert festgestellt, welcher früher bei der Durchsuchung der Tabelle erhalten wurde und als ein Signal IGT verwendet wurde.
Durch denselben Token werden Endkraftstoffeinspritzdaten aus dem Wert festgestellt, welcher früher bei der Durchsuchung des Kennfelds erhalten wurde und als ein Signal IJT verwendet wurde.
Es sollte beachtet werden, dass die Durchsuchung der Tabelle bei der Berechnung eines Signals IGT und die Durchsuchung des Kennfelds bei der Berechnung eines Signals IJT mit einem Timing A(n) in der Impulsgebersignalbetriebsperiode (SL4 – SL3) durchgeführt werden nach der Durchführung einer Berechnung der unmittelbar vorausgehenden Funkenzündzeit Tig1 (n-1) bzw. einer Berechnung der unmittelbar vorausgehenden Kraftstoffeinspritzzeit Tij1 (n-1) oder mit einem Timing B(n) in der Periode CR2, welche der gegenwärtigen um 1 Drehung vorauseilt nach der Durchführung einer Berechnung der unmittelbar vorausgehenden Funkenzündzeit Tig2 (n-1) bzw. einer Berechnung der unmittelbar vorausgehenden Kraftstoffeinspritzzeit Tij2 (n-1) nach der Erzeugung des Endzählersignals SL4.
Zusätzlich werden die Durchsuchung der Tabelle und die Durchsuchung des Kennfelds nur mit dem Timing A(n), nur mit dem Timing B(n) oder sowohl mit dem Timing A(n) als auch dem Timing B(n) durchgeführt.
Wenn das neueste Startzählersignal SL5 eintrifft, wird dann eine neueste Funkenzündzeit Tig festgestellt aus einem Winkel der Drehperiode (SL5 – SL3), welche der gegenwärtigen um 1 Drehperiode vorauseilt, und dem Signal IGT, welches die Funkenzündzeit darstellt, welche aus der Suche und der Berechnung resultiert, welche in der Drehperiode CR2 durchgeführt wurden, die der gegenwärtigen um 1 Drehperiode vorauseilt, und basierend auf der Drehperiode (SL3 – SL1), welche der gegenwärtigen um 2 Drehperioden vorauseilt.
Wenn das neueste Startzählersignal SL5 eintrifft, wird durch denselben Token eine neueste Volumeneinspritzzeit Tij festgestellt aus einem Winkel der Drehperiode (SL5 – SL3), welche der gegenwärtigen um 1 Drehperiode vorauseilt, und dem Signal IJT, welches Daten der Kraftstoffeinspritzung verkörpert, welche aus der Suche und der Berechnung resultieren, welche in der Drehperiode CR2 durchgeführt wurden, welche der gegenwärtigen um 1 Drehperiode vorauseilt, und basierend auf der Drehperiode (SL3 – SL1), welche der gegenwärtigen um 2 Drehperioden vorauseilt.
Eine Formel, welche bei der Verarbeitung zum Auffinden der Funkenzündzeit verwendet wird, ist durch die Gleichung (1) ausgedrückt. In der Gleichung bezeichnet die Bezeichnung Tig1 aus praktischen Gründen die Funkenzündzeit. Tig1 = CR2 × IGT × (90°/360°) – Tig-Verarbeitungszeit (1)
Die Gleichung (1) wird wie folgt erläutert. Die Bezeichnung CR2 bezeichnet die neueste Drehperiode (SL5 – SL3). Die Bezeichnung IGT ist ein Signal, welches eine Funkenzündzeit verkörpert, d.h. ein Ergebnis der Suche und der Berechnung, welche in der Drehperiode CR2 durchgeführt wurden, welche der gegenwärtigen um 1 Drehperiode vorauseilt, und basierend auf der Drehperiode (SL3 – SL1), welche der gegenwärtigen um 2 Drehperioden vorauseilt. Die Tig-Verarbeitungszeit ist die Zeit, die es dauert, diese Verarbeitung durchzuführen.
Da das Verhältnis des BTDC-Winkels zu der Drehperiode eine Funktion der Zeit ist, umfasst der Ausdruck auf der rechten Seite der Gleichung (1) einen Bruch (90°/360°), welcher durch eine Teilung berechnet werden kann. Der Zähler 90° des Bruchs ist im Voraus gespeichert, um durch einen Winkel von 360° entsprechend 1 Drehperiode geteilt zu werden, um zu ermöglichen, dass der Quotient berechnet wird.
Bei der eigentlichen Verarbeitung ist jedoch die Gleichung (1) durch die unten angegebene Gleichung (2) ersetzt, um die Teilung durch eine Verschiebeoperation zu realisieren: Tig1 = CR2 × IGT × (1/22) – Tig-Verarbeitungszeit (2)
Wenn das Endzählersignal SL6 eintrifft, während die Funkenzündzeit Tig1 berechnet wird, wie oben beschrieben, wird die Verarbeitung durchgeführt, indem die neueste Drehperiode (SL5 – SL3) durch eine Zeitperiode zwischen dem Startzählersignal SL5 und dem Endzählersignal SL6 ersetzt wird und das Ausgangssignal Tig wird als ein Signal ausgegeben, welches die Funkenzündzeit darstellt.
Es sollte beachtet werden, dass diese Verarbeitung eine Verarbeitung ist, bei der ein Winkel von 360° entsprechend 1 Drehperiode zu einem Winkel von 45 ° zwischen dem Startzählersignal SL5 und dem Endzählersignal SL6 umgeschaltet wird. Da der Umfang des Induktionsgebers 45 ° beträgt, ist das Verhältnis vom Umfang zur Drehperiode 1/2³.
In diesem Fall kann eine Formel, welche bei der Verarbeitung verwendet wird, durch eine Gleichung (3) wie folgt ausgedrückt werden: Tig2 = DT × IGT × (90°/45°) – DT – Tig-Verarbeitungszeit (3)wobei die Bezeichnung Tig2 aus praktischen Gründen die Funkenzündzeit bezeichnet.
Die Gleichung (3) wird wie folgt erläutert. Die Bezeichnung DT ist die neueste Impulsgebersignalbetriebszeit (SL6 – SL5). Die Bezeichnung IGT ist ein Signal, welches eine Funkenzündzeit darstellt, d.h. ein Ergebnis der Suche und der Berechnung, welche in der Drehperiode CR2 durchgeführt wurden, welche der gegenwärtigen um 1 Drehperiode vorauseilt, und basierend auf der Drehperiode (SL3 – SL1), welche der gegenwärtigen um 2 Drehperioden vorauseilt. Die Tig-Verarbeitungszeit ist die Zeit, die es dauert, um diese Verarbeitung durchzuführen.
Da das Verhältnis des BTDC-Winkels zu der Drehperiode eine Funktion der Zeit ist, umfasst der Ausdruck auf der rechten Seite der Gleichung (3) einen Bruch (90°/45°), welcher durch eine Teilung berechnet werden kann. Der Zähler 90° des Bruchs ist im Voraus gespeichert, um durch einen Winkel von 45 ° geteilt zu werden, um zu ermöglichen, dass der Quotient berechnet wird.
Bei der aktuellen Verarbeitung wird jedoch die Gleichung (3) durch die unten angegebene Gleichung (4) ersetzt, um die Teilung durch eine Verschiebeoperation zu realisieren: Tig2 = DT × IGT × (21) – DT – Tig-Verarbeitungszeit (4)
Die Erläuterung der Verarbeitungsformeln für die Kraftstoffeinspritzzeit wird unterlassen, da sie dieselbe wie die Verarbeitungsformeln für die oben beschriebene Funkenzündzeit ist. Das Kraftstoffeinspritzvolumen kann aus einer Gleichung entsprechend der Gleichung (4) für die Funkenzündzeit festgestellt werden. Es sollte beachtet werden, dass Formeln zur Auffindung der Kraftstoffeinspritzzeit hergeleitet werden können durch Ersetzen der Bezeichnungen IGT, Tig, Tig1 und Tig2, welche in den Verarbeitungsformeln für die Funkenzündzeit verwendet werden, durch die Bezeichnungen IJT, Tij, Tij1 bzw. Tij2.
Wie oben beschrieben, ist bei den Motorsteuer/regelvorrichtungen gemäß den Ansprüchen 1 und 2 die Steuer/Regelverarbeitung unterteilt in eine Verarbeitung, welche von einem Such/Verarbeitungsmittel durchgeführt wird, und eine Verarbeitung, welche von einem Betriebszeitverarbeitungsmittel durchgeführt wird. Die von dem Such/Verarbeitungsmittel durchgeführte Verarbeitung eilt der von dem Betriebszeitverarbeitungsmittel durchgeführten Verarbeitung um 1 Drehperiode voraus. Da das Verhältnis des Umfangs des Induktionsgebers zu der Drehperiode 1/2^N ist, wobei das Symbol N eine natürliche Zahl ist. Demzufolge kann eine genaue und optimale Funkenzündzeit und/oder eine genaue und optimale Kraftstoffeinspritzzeit gesteuert/geregelt werden, da es möglich ist, eine Funkenzündzeit und/oder eine Kraftstoffeinspritzzeit in einer Drehperiode zu erhalten, basierend auf neuesten Sensorsignalen und nicht durch Veränderungen der Motordrehzahl und Veränderungen der Verarbeitungszeit beeinflusst, welche Änderungen im Tabellensuchergebniswert und/oder Kennfeldsuchergebniswert begleiten, infolge eines schnellen Umschaltens zu den neuesten Signalen, was ermöglicht ist durch die Implementierung einer Umwandlung basierend auf einer Zeitfunktion durch eine Verschiebeoperation, selbst dann, wenn sich die Drehzahl des Motors während einer Operation zum Auffinden der Funkenzündzeit und/oder der Kraftstoffeinspritzzeit verändert.
Die 5 bis 8 zeigen Flussdiagramme, welche das Steuer/Regelverfahren repräsentieren, das in der von der vorliegenden Erfindung vorgesehenen Motorsteuer/regelvorrichtung verwendet wird. Insbesondere zeigt 5 ein Hauptflussdiagramm und 6 zeigt ein Flussdiagramm, welches die Durchsuchung einer Tabelle/Kennfeld repräsentiert. 7 zeigt ein Flussdiagramm, welches eine Verarbeitung eines ungeradzahligen Impulsgebersignals darstellt, und 8 zeigt ein Flussdiagramm, welches eine Verarbeitung eines geradzahligen Impulsgebersignals darstellt.
Es sollte beachtet werden, dass die Durchsuchung einer Tabelle/Kennfeld, welche in 6 gezeigt ist, die Unterverarbeitung ist, deren Verarbeitungszeit variabel von dem Wert eines Eingangssignals abhängt, wobei ein Teil der Verarbeitung von einem Verfahren zur Eingabe eines Impulsgebersignals zu einem Verfahren zur Ausgabe einer Funkenzündzeit und/oder einer Kraftstoffeinspritzzeit im Anspruch 3 beschrieben ist. Andererseits sind die in den 7 und 8 gezeigten Teile der Verarbeitung jeweils die Unterverarbeitung, deren Verarbeitungszeit unveränderlich unabhängig von dem Wert eines Eingangssignals ist, wobei ein Teil der Verarbeitung von einem Verfahren zur Eingabe eines Impulsgebersignals zu einem Verfahren zur Ausgabe einer Funkenzündzeit und/oder einer Kraftstoffeinspritzzeit in Anspruch 3 beschrieben ist.
In der Verarbeitung, welche durch das in 5 gezeigte Hauptflussdiagramm verkörpert ist, wird die Drehung der Kurbel gestartet, was eine Mehrzahl von Eingangsimpulsen zur Folge hat, nachdem die Energie eingeschaltet ist und die Initialisierung abgeschlossen ist. Wie in der Figur gezeigt, beginnt das Flussdiagramm dann mit einem Schritt S1, um zu beurteilen, ob eine Stufe bestätigt wurde oder nicht. Wenn eine Stufe bestätigt wurde, geht der Fluss der Verarbeitung zu einem Schritt S2 weiter. Wenn keine Stufe bestätigt werden kann, geht andererseits der Fluss der Verarbeitung zu einem Ausgangsschritt S7 weiter, um das Hauptflussdiagramm zu verlassen.
Im Schritt S2 wird ein Impuls überprüft, um zu beurteilen, ob der Impuls ein ungeradzahliger Impuls ist oder nicht. Wenn der Impuls ein ungeradzahliger Impuls ist, geht der Verarbeitungsfluss zu einem Schritt S3 weiter, bei welchem eine ungeradzahliger-Impuls-Verarbeitung durchgeführt wird. Wenn der Impuls kein ungeradzahliger Impuls ist, geht andererseits der Verarbeitungsfluss zu einem Schritt S4 weiter. Es sollte beachtet werden, dass Details der im Schritt S3 durchgeführten ungeradzahliger-Impuls-Verarbeitung durch das in 7 gezeigte Flussdiagramm verkörpert sind.
Im Schritt S4 wird der Impuls überprüft, um zu beurteilen, ob der Impuls ein geradzahliger Impuls ist oder nicht. Wenn der Impuls ein geradzahliger Impuls ist, geht der Verarbeitungsfluss zu einem Schritt S5 weiter, in welchem eine geradzahliger-Impuls-Verarbeitung durchgeführt wird. Wenn der Impuls kein geradzahliger Impuls ist, geht andererseits der Verarbeitungsfluss zu dem Ausgangsschritt S7 weiter, um das Hauptflussdiagramm zu verlassen. Es sollte beachtet werden, dass Details der im Schritt S5 durchgeführten geradzahliger-Impuls-Verarbeitung durch das in 8 gezeigte Flussdiagramm verkörpert sind.
Nach der Durchführung der geradzahliger-Impuls-Verarbeitung, welche im Schritt S5 durchgeführt wird, geht der Verarbeitungsfluss zu einem Schritt S6 weiter, in welchem die Durchsuchung der Tabelle/Kennfeld basierend auf einer Periode CR (n) durchgeführt wird. Es sollte beachtet werden, dass Details der im Schritt S6 durchgeführten Durchsuchung der Tabelle/Kennfeld durch das in 6 gezeigte Flussdiagramm dargestellt sind. Nach der Durchführung der im Schritt S6 durchgeführten Durchsuchung der Tabelle/Kennfeld geht der Verarbeitungsfluss zum Ausgangsschritt S7 weiter, um das Hauptflussdiagramm zu verlassen.
Wie oben beschrieben, zeigt 6 ein Flussdiagramm, welches die Durchsuchung einer Tabelle/Kennfeld verkörpert. Wie in der Figur gezeigt, beginnt das Flussdiagramm mit einem Schritt S11, in welchem die Tabelle nach Funkenzünddaten IGT (n + 1) aus der Periode CR (n) und Sensorsignalen durchsucht wird. Der Verarbeitungsfluss geht dann zu einem Schritt S12 weiter, in welchem das Kennfeld nach Kraftstoffeinspritzdaten IJT (n + 1) aus der Periode CR (n) und Sensorsignalen durchsucht wird. Der Verarbeitungsfluss kehrt dann zum Schritt S6 des in 5 gezeigten Flussdiagramms zurück.
Wie oben beschrieben, zeigt 7 ein Flussdiagramm, welches die Verarbeitung eines ungeradzahligen Impulsgebersignals darstellt. Wie in der Figur gezeigt, beginnt das Flussdiagramm mit einem Schritt S21, in welchem eine Verarbeitung der Periode CR (n) durchgeführt wird. Der Verarbeitungsfluss geht dann zu einem Schritt S22 weiter, in welchem eine Zündzeit Tig (n) aus den Funkenzünddaten IGT (n) und der Periode CR (n) festgestellt wird.
Dann geht der Verarbeitungsfluss zu einem Schritt S23 weiter, in welchem die Zündzeit Tig (n) in einen Zündzähler eingesetzt wird. Nachfolgend geht der Verarbeitungsfluss zu einem Schritt S24 weiter. Es sollte beachtet werden, dass der Zündzähler im Laufe der Zeit von der im Schritt S23 gesetzten Zündzeit Tig (n) rückwärts zählt und zu dem Zeitpunkt, zu dem die Inhalte des Zündzählers gleich 0 werden, eine Zündverarbeitung durchgeführt wird.
Im Schritt S24 wird eine Kraftstoffeinspritzzeit Tij (n) aus den Kraftstoffeinspritzdaten IJT (n) und der Periode CR (n) festgestellt.
Dann geht der Verarbeitungsfluss zu einem Schritt S25 weiter, in welchem die Kraftstoffeinspritzzeit Tij (n) in einen Kraftstoffeinspritzzähler eingesetzt wird. Es sollte beachtet werden, dass der Kraftstoffeinspritzzähler im Laufe der Zeit von der im Schritt S25 gesetzten Kraftstoffeinspritzzeit Tij (n) rückwärts zählt und zu dem Zeitpunkt, da die Inhalte des Kraftstoffeinspritzzählers gleich 0 werden, die Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird.
Wie oben beschrieben, zeigt 8 ein Flussdiagramm, welches die Verarbeitung eines geradzahligen Impulsgebersignals darstellt. Wie in der Figur gezeigt, beginnt das Flussdiagramm mit einem Schritt S31, in welchem eine Impulsgeberbetriebszeit DT festgestellt wird. Der Verarbeitungsfluss geht dann zu einem Schritt S32 weiter, um zu beurteilen, ob die Zündverarbeitung in der Periode CR (n) bereits beendet wurde oder nicht. Wenn die Zündverarbeitung bereits beendet wurde, geht der Verarbeitungsfluss zu einem Schritt S35 weiter. Wenn die Zündverarbeitung noch nicht beendet wurde, geht andererseits der Verarbeitungsfluss zu einem Schritt S33 weiter.
Im Schritt S33 wird eine Zündzeit Tig (n) aus den Funkenzünddaten IGT (n) und der Impulsgeberbetriebszeit DT (n) berechnet. Dann geht der Verarbeitungsfluss zu einem Schritt S34 weiter, in welchem die Zündzeit Tig (n), welche in dem Schritt S33 berechnet wurde, in den Zündzähler eingesetzt wird.
Im Schritt S35 wird die in der Periode CR (n) ausgeführte Kraftstoffeinspritzverarbeitung überprüft, um zu beurteilen, ob die Verarbeitung bereits beendet wurde oder nicht. Wenn die Verarbeitung bereits beendet wurde, kehrt der Verarbeitungsfluss zu dem Hauptflussdiagramm zurück. Wenn die Verarbeitung noch nicht beendet wurde, geht andererseits der Verarbeitungsfluss zu einem Schritt S36 weiter, in welchem eine Kraftstoffeinspritzzeit Tij (n) aus den Kraftstoffeinspritzdaten IJT (n) und der Impulsgeberbetriebszeit DT (n) berechnet wird.
Dann geht der Verarbeitungsfluss zu einem Schritt S37 weiter, in welchem die Kraftstoffeinspritzzeit Tij (n), welche in dem Schritt S36 berechnet wurde, in den Kraftstoffeinspritzzähler eingesetzt wird. Der Verarbeitungsfluss kehrt dann zum Hauptflussdiagramm zurück.
Es sollte beachtet werden, dass die Berechnungen, welche in den Teilen der Verarbeitung durchgeführt wurden, welche durch die in den 7 und 8 gezeigten Flussdiagramme repräsentiert sind, jeweils durch eine Verschiebeoperation realisiert sind, welche eine feste Zeit für die Ausführung benötigt. Somit kann eine Periode, welche jeder der Berechnungen unmittelbar vorausgeht, als die in den Berechnungen verwendete Periode CR verwendet werden.
Andererseits variieren die Durchsuchungen der Tabelle und des Kennfelds nach Funkenzünddaten IGT bzw. den Kraftstoffeinspritzdaten IJT in Abhängigkeit von dem Zeitpunkt, an dem die Suche durchgeführt wird. Aus diesem Grund ist die bei der Durchsuchung der Tabelle oder des Kennfelds verwendete Periode eine Periode, welche der Periode CR, welche bei der Berechnung der Zündzeit Tig (n) oder der Kraftstoffeinspritzzeit Tij (n) verwendet wird, jeweils um 1 Periode vorauseilt.
Wie oben beschrieben, teilt die Motortsteuer/regelvorrichtung gemäß Anspruch 1 die Steuer/Regelverarbeitung in eine Verarbeitung, welche von einem Such/Verarbeitungsmittel durchgeführt wird, und eine Verarbeitung, welche von einem Betriebszeitverarbeitungsmittel durchgeführt wird. Da die von dem Such/Verarbeitungsmittel durchgeführte Verarbeitung der von der Betriebszeitverarbeitung durchgeführten Verarbeitung um 1 Betriebsperiode vorauseilt, ist es möglich, eine Funkenzündzeit und/oder eine Kraftstoffeinspritzzeit in einer Drehperiode zu erhalten basierend auf den neuesten Sensorsignalen und nicht durch Veränderungen der Motordrehzahl und Veränderungen der Verarbeitungszeit betroffen, welche Veränderungen im Tabellensuchergebniswert und/oder Kennfeldsuchergebniswert begleiten, was es erlaubt, eine preiswerte, genaue und optimale Steuerung/Regelung durchzuführen.
Zusätzlich können bei der Motorsteuer/regelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, da das Verhältnis des Umfangs des Induktionsgebers zu der Drehperiode 1/2^N ist, wobei das Symbol N eine natürliche Zahl ist, Größen, wie z.B. die Drehzahl, in eine Zeit umgewandelt werden, indem eine Verschiebeoperation anstelle einer Teilung (CR = 1/N) durchgeführt wird. Somit ermöglicht es eine feinere Steuerung/Regelung, eine sehr genaue Funkenzündzeit und/oder eine sehr genaue Kraftstoffeinspritzzeit, welche nicht durch Veränderungen der Motordrehzahl beeinträchtigt sind, zu finden. Demzufolge hält eine Verarbeitungszeit Schritt mit Veränderungen der Drehzahl der Kurbelwelle des Motors selbst im Fall einer hohen Motordrehzahl oder einer hohen Fahrzeuggeschwindigkeit und im Fall großer Veränderungen der Drehzahl, welche typischerweise während eines Leerlaufzustands beobachtet werden, was es ermöglicht, eine genaue und optimale Funkenzündzeit und/oder eine genaue und optimale Kraftstoffeinspritzzeit zu steuert/regeln.
Indem somit die Verarbeitung zwei verschiedenen Drehperioden zugewiesen wird, ist selbst ein Mikrocomputer mit niedriger Leistung in der Lage, eine Verarbeitungszeit zu ermöglichen, welche mit der Drehung der Kurbelwelle des Motors in dem Fall einer Änderung der Motorlast und einer Veränderung der Kurbelwellendrehzahl Schritt hält, was es ermöglicht, eine einfache Konfiguration und kostengünstige Motorsteuer/regelvorrichtung bereitzustellen, welche eine Funkenzündzeit und/oder Kraftstoffeinspritzzeit mit einem hohen Grad an Genauigkeit steuern/regeln kann, und ein Steuer/Regelverfahren bereitzustellen, welches in der Motorsteuer/regelvorrichtung verwendet wird.
Die Erfindung beabsichtigt, eine einfache Konfiguration und kostengünstige Motorsteuer/regelvorrichtung bereitzustellen, welche eine Funkenzündzeit und eine Kraftstoffeinspritzzeit mit einem hohen Grad an Genauigkeit steuern/regeln kann, wobei dadurch, dass eine von der Vorrichtung durchgeführte Verarbeitung zwei verschiedenen Drehperioden zugeordnet wird, selbst ein von der Vorrichtung verwendeter Mikrocomputer mit niedriger Leistung eine Verarbeitungszeit bieten kann, welche mit der Drehung der Kurbelwelle des Motors im Fall einer Änderung der Motorlast und einer Veränderung der Kurbelwellendrehzahl Schritt halten kann.
Um das oben beschriebene Problem zu lösen, ist eine Motorsteuer/regelvorrichtung 1 vorgesehen, welche eine Mehrzahl von Sensoren 2, wie z.B. einen Motordrehzahlsensor, einen Drosselwinkelsensor, einen Saugrohrunterdruck (PB)-Sensor und einen Wassertemperatursensor, ein Zählmittel 3, ein Such/Verarbeitungsmittel 4 und ein Betriebszeitverarbeitungsmittel 5 umfasst.

Claims

Motorsteuer/Regelvorrichtung zur Steuerung/Regelung einer Funkenzündzeit und/oder einer Kraftstoffeinspritzzeit basierend auf einem Impulsgebersignal, welches von einer Impulsgeberspule erzeugt wird, die für einen Induktionsgeber vorgesehen ist, welcher an einem Rotor angebracht ist, der sich in einer mit einer Kurbelwelle gekoppelten Weise dreht, wobei die Motorsteuer/Regelvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie umfasst: ein Zählmittel zum Zählen der Anzahl an Pulsen, welche das Impulsgebersignal zusammensetzen; ein Such/Verarbeitungsmittel zur Durchführung einer Durchsuchung einer Tabelle und/oder eines Kennfelds basierend auf einer Drehperiode des Impulsgebersignals nach einem Wert und Durchführung einer Verarbeitung basierend auf dem Wert; und ein Betriebszeitverarbeitungsmittel zum Auffinden einer Funkenzündzeit und/oder einer Kraftstoffeinspritzzeit auf der Basis der Drehperiode des in der von dem Such/Verarbeitungsmittel durchgeführten Durchsuchung gefundenen Werts, wobei die Steuer/Regelverarbeitung unterteilt ist in eine von dem Such/Verarbeitungsmittel durchgeführte Verarbeitung, deren Verarbeitungszeit variabel von einem Eingangssignal abhängt, und eine von dem Betriebszeitverarbeitungsmittel durchgeführte Verarbeitung, deren Verarbeitungszeit unveränderlich unabhängig von einem Eingangssignal ist, und wobei die von dem Such/Verarbeitungsmittel durchgeführte Verarbeitung in einer Drehperiode durchgeführt wird, welche um 1 Drehperiode der von dem Betriebszeitverarbeitungsmittel durchgeführten Verarbeitung vorauseilt.
Motorsteuer/Regelvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis eines Umfangs des Induktionsgebers zu der Drehperiode gleich 1/2^N ist, wobei das Symbol N eine natürliche Zahl ist.
Steuer/Regelverfahren einer Motorsteuer/Regelvorrichtung zur Steuerung/Regelung einer Funkenzündzeit und/oder einer Kraftstoffeinspritzzeit basierend auf einem Impulsgebersignal, welches von einer Impulsgeberspule erzeugt wird, die für einen Induktionsgeber vorgesehen ist, welcher an einem Rotor angebracht ist, der sich in einer mit einer Kurbelwelle gekoppelten Weise dreht, wobei das Steuer/Regelverfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Verarbeitung von einem Verfahren zur Eingabe des Impulsgebersignals zu einem Verfahren zur Ausgabe einer Funkenzündzeit und/oder einer Kraftstoffeinspritzzeit unterteilt ist in eine Unterverarbeitung, deren Verarbeitungszeitpunkt variabel von dem Wert eines Eingangssignals abhängt, und eine Unterverarbeitung, deren Verarbeitungszeitpunkt unveränderlich unabhängig von dem Wert eines Eingangssignals ist, und dass die Unterverarbeitung mit einer variablen Verarbeitungszeit in einer Drehperiode durchgeführt wird, welche um 1 Drehperiode der Unterverarbeitung mit einer unveränderlichen Verarbeitungszeit vorauseilt.