Patent DE-102013222312-B4 (DE)
Title: Fahrzeugmotorsteuervorrichtung und Steuerverfahren dafür
Inventor: NISHIDA MITSUNORI
IPC: F02D41/20
Filed: 2013-11-04
Granted: 2018-11-29
Abstract: Fahrzeugmotorsteuervorrichtung (100A; 100B), umfassend:eine Solenoidventil-Antriebssteuerschaltungseinheit (180) für eine Mehrzahl von Elektromagnetspulen (81-84) zum Antreiben von Solenoidventilen (108), um die Solenoidventile (108) für Kraftstoffeinspritzung, die in entsprechenden Zylindern eines Mehrzylindermotors vorgesehen sind, sequentiell anzutreiben;eine Verstärkungsschaltungseinheit (200A; 200B), die eine verstärkte Hochspannung Vh zum Durchführen rascher Anregung an den elektromagnetischen Spulen (81-84) erzeugt;eine Arithmetik- und Steuerschaltungseinheit (110A; 110B), die einen Mikroprozessor (111) als Hauptbestandteilselement aufweist; undeine Einspritzsteuerschaltungseinheit (170), die eine Weitergabe zwischen dem Mikroprozessor (111) und der Solenoidventil-Antriebssteuerschaltungseinheit (180) durchführt, wobeidie Arithmetik- und Steuerschaltungseinheit (110A; 110B) beinhaltet einen Mehrkanal-A/D-Wandler (114a), der bei niedriger Geschwindigkeit betrieben wird, kooperierend mit dem Mikroprozessor (111);einen Hochgeschwindigkeits-A/D-Wandler (115) mit einer Mehrzahl von Kanälen; undeinen Verstärkungssteuerschaltungsteil (210A; 210B), in welchem der Mikroprozessor (111) Erzeugungsmomente von Ventilöffnungsbefehlssignalen INJn für die Elektromagnetspulen (82-84) und einen Ventilöffnungsbefehls-Erzeugungszeitraum Tn auf Basis von Signalspannungen von zumindest einigen eines Luftflusssensors, eines Gaspedalpositionssensors und eines Kraftstoffdrucksensors, die in einer Niedergeschwindigkeits-Analogsensorgruppe (104) enthalten sind, die am Mehrkanal-A/D-Wandler (114a) eingegeben werden, bestimmt, und Operationen eines Kurbelwinkelsensors und eines Motordrehzahlsensors einer Öffnungs- und Schließsensorgruppe (103),die Verstärkungsschaltungseinheit (210A; 210B) beinhaltet ein induktives Element (202), das intermittierend durch ein Verstärkungsöffnungs- und Schließelement (206) aus einer Fahrzeugbatterie (101) angeregt wird;einen Stromdetektionswiderstand (201A; 201B), der in Reihe mit dem induktiven Element (202) verbunden ist; undeinen Hochspannungskondensator (204), der durch Freisetzen elektromagnetischer Energie, die im induktiven Element (202) gespeichert ist, über eine Ladungsdiode (203) geladen wird, wenn ein Induktivelementstrom Ix proportional zu einer Spannung an beiden Enden des Stromdetektionswiderstands (201A; 201B) an der Arithmetik- und Steuerschaltungseinheit (110A; 110B) eingegeben wird, das Verstärkungs-öffnungs- und Schließelement (206) so gesteuert wird, dass es in Reaktion auf ein Verstärkungssteuersignal Ex geöffnet und geschlossen wird, welches durch den Verstärkungssteuerschaltungsteil (210A; 210B) erzeugt wird, und das Verstärkungsöffnungs- und Schließelement (206) geöffnet wird, eine Teilerspannung der Spannung an beiden Enden des Hochspannungskondensators (204) an der Arithmetik- und Steuerschaltungseinheit (110A; 110B) als eine Verstärkungsdetektionsspannung Vx eingegeben wird, eine analoge Signalspannung proportional zum Induktivelementstrom Ix und der verstärkten Induktionsspannung Vx am Hochgeschwindigkeits-A/D-Wandler (115) eingegeben wird und Daten, die digital durch den Hochgeschwindigkeits-A/D-Wandler (115) umgewandelt werden, in einem Strom-Istwertregister (211a) und einem Spannungs-Istwertregister (211b) gespeichert werden, wobei der Verstärkungssteuerschaltungsteil (210A; 210B) ein höherseitiges Stromeinstellregister (215a) und ein höherseitiges Spannungseinstellregister (215b) beinhaltet, die aus dem Mikroprozessor (111) gesendet werden, um eingestellt zu werden;einen höherseitigen Stromkomparator (214a) und einen höherseitigen Spannungskomparator (214b), die jeweils die Größen von in den Einstellregistern (215a, 215b)gespeicherten numerischen Werten und in dem Stromistwertregister (211a) und Spannungsistwertregister (211b) gespeicherten Werten vergleichen; und einen logischen Schaltungsteil (219A; 219B), der logische Schaltungsteil (219A; 219B) einen Wert eines höherseitigen Zielstroms Ix2, der im Höherseiten-Stromeinstellregister (215a) gespeichert ist, mit einem Wert des induktiven Elementstroms Ix, der aus der Verstärkungsschaltungseinheit (200A; 200B) gesendet wird, durch den höherseitigen Stromkomparator (214a) vergleicht, und wenn der Wert des Induktivelementstroms Ix kleiner als der Wert des höherseitigen Zielstroms Ix2 ist, der Logikschaltungsteil (219A; 219B) das Verstärkungssteuersignal Ex so aktiviert, dass das Verstärkungsöffnungs- und Schließelement (206) so angetrieben wird, dass es schließt, der Logikschaltungsteil (219A; 219B) einen Wert der Höherseitenzielspannung Vx2, die im höherseitigen Spannungseinstellregister (215b) gespeichert ist, mit einem Wert der verstärkten Detektionsspannung Vx, die aus der Verstärkungsschaltungseinheit (200A; 200B) gesendet wird, unter Verwendung des höherseitigen Spannungskomparators (214b) vergleicht und wenn der Wert der verstärkten Detektionsspannung Vx kleiner als der Wert der Höherseitenzielspannung Vx2 ist, der Logikschaltungsteil (219A; 219B) das Verstärkungssteuersignal Ex so valide macht, dass das Verstärkungsöffnungs- und Schließelement (206) so angetrieben wird, dass es geschlossen ist, unddie Arithmetik- und Steuerschaltungseinheit (110A; 110B) in eine Datenverarbeitungsfunktion des Einstellens von numerischen Werten des höherseitigen Zielstroms Ix2 und der Höherseitenzielspannung Vx2 in der Verstärkungsschaltungseinheit (200A; 200B) unter Verwendung des Mikroprozessors und Umwandeln numerischer Werte des Induktivelements Ix und der verstärkten Induktionsspannung Vx unter Verwendung des Hochgeschwindigkeits-A/D-Wandlers (115), und eine Digitallogiksteuerfunktion des Durchführens negativer Rückkopplungssteuerung, um so eine Beziehung zu erhalten, in welcher ein Zielwert, als welcher der numerische Wert eingestellt wird, gleich ist einem überwachten Istwert, in welchen der numerische Wert unter Verwendung des Verstärkungssteuerschaltungsteils (210A; 210B) umgewandelt wird, unterteilt ist.