车载发动机控制装置制造方法及图纸

技术编号:9828744 阅读:124 留言:0更新日期:2014-04-01 17:54
本发明专利技术获得一种对驱动燃料喷射用电磁阀的多个电磁线圈、提高急速励磁控制及开阀保持控制的控制精度的车载发动机控制装置。运算控制电路部(110A)包括微处理器(111)及辅助控制电路部(190A)、以及输入有对电磁线圈(81~84)的励磁电流的检测信号的高速A/D转换器(115),辅助控制电路部(190A)基于微处理器(111)所产生的开阀指令信号及励磁电流的设定信息,通过数字比较器及专用电路部对供电控制用开关元件进行开闭控制,并对急速励磁电流的峰值电流值或峰值电流到达时间中的至少一个进行监视并存储,微处理器(111)参照该监视存储数据并进行修正控制,从而使微处理器(111)的高速控制负担得以减轻,并进行燃料喷射控制。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术获得一种对驱动燃料喷射用电磁阀的多个电磁线圈、提高急速励磁控制及开阀保持控制的控制精度的车载发动机控制装置。运算控制电路部(110A)包括微处理器(111)及辅助控制电路部(190A)、以及输入有对电磁线圈(81~84)的励磁电流的检测信号的高速A/D转换器(115),辅助控制电路部(190A)基于微处理器(111)所产生的开阀指令信号及励磁电流的设定信息,通过数字比较器及专用电路部对供电控制用开关元件进行开闭控制,并对急速励磁电流的峰值电流值或峰值电流到达时间中的至少一个进行监视并存储,微处理器(111)参照该监视存储数据并进行修正控制,从而使微处理器(111)的高速控制负担得以减轻,并进行燃料喷射控制。【专利说明】车载发动机控制装置
本专利技术涉及一种车载发动机控制装置,该车载发动机控制装置为了对内燃机的燃料喷射用电磁阀进行高速驱动,从车载电池将升压后的高电压瞬间提供给用于驱动电磁阀的电磁线圈,并且具有利用车载电池的电压进行开阀保持控制的微处理器,本专利技术特别涉及一种减小微处理器的高速控制负荷,并提高燃料喷射的控制精度的车载发动机控制装置。
技术介绍
广泛使用有如下技术:利用根据曲柄角传感器进行动作的微处理器,对设置于多气缸发动机的各气缸中的、用于驱动燃料喷射用电磁阀的多个电磁线圈,依次选择设定开阀时期及开阀期间,并利用设置于微处理器外部的硬件来进行急速励磁控制及开阀保持控制,从而进行电磁阀的急速开阀及开阀保持。在这些现有车载发动机控制装置中,一般而言,通过对与电磁线圈串联连接的电流检测电阻的两端电压进行放大而得到的模拟信号电压,来监视电磁线圈的励磁电流,并且设置于微处理器外部的硬件通过模拟比较电路来生成控制用的逻辑信号。在该情况下,输入到比较电路中的比较判定阈值根据模拟基准电压来生成,从而利用微处理器来修正比较判定阈值变得较为困难。然而,公知有采用通过Α/D转换器对励磁电流的检测信号电压进行数字转换、并对比较判定阈值进行数字设定的方式的车载发动机控制装置。例如,在如下记载的专利文献I中公开的燃料喷射阀的控制装置涉及一种即使车载电池的电压发生变动,也能平稳地进行燃料喷射,并且在开关元件或生成升压高电压的辅助电源发生异常时,能进行退避运行的燃料喷射阀的控制装置。根据专利文献I的图1,与电磁螺线管(电磁线圈)27串联连接的电流检测元件(电流检测电阻)29的两端电压通过放大器31被输入到AD转换器32中,逻辑电路16对微处理器4a所产生的开阀信号(开阀指令信号)PL1、以及通过AD转换器32进行数字转换后的励磁电流的当前值进行响应,产生控制信号A、B、C,并且如图2的时序图所示那样,由第I开关元件(高压开关元件)20进行急速励磁控制,由第2开关元件24进行开阀保持控制,由第3开关元件(选择开关元件)28进行选择导通及高速截断控制。另一方面,还公知有如下技术:在将励磁电流的检测信号电压原样作为模拟信号电压来使用、并以模拟值来设定比较判定值的方式的典型性的车载发动机控制装置中,对急速励磁电流的产生状态进行监视。例如,在如下记载的专利文献2中公开的燃料喷射控制装置中,根据图3、图5,公开有燃料喷射控制装置包括开关元件50、51、52、电流检测电阻60、燃料喷射阀驱动I C 56、以及发动机控制单元E CU 19的技术。专利文献2中的IC56对E⑶19所产生的开阀指令信号以及电流检测电阻60的电流检测信号电压进行响应,通过喷射脉冲宽度T i的开阀指令使开关元件50、52闭合,将闭合驱动时间T h后的励磁电流的值与规定的判定阈值即目标峰值电流I ρ e a k进行比较,在实测电流超过目标峰值电流I P e a k时,重复使开阀电压(升压高电压)VH微微减小、直至两者相一致,在实测电流小于目标峰值电流I P e a k时,重复使开阀电压(升压高电压)VH微微增大、直至两者相一致,以在规定的闭合驱动时间Th内始终能得到规定的目标峰值电流I P e a k的方式进行控制,从而提高开阀控制精度。另外,在如下记载的专利文献3中公开的燃料供给装置中,根据其图2至图5及图7,燃料供给装置包括:产生开阀信号24a及保持信号24b的微处理器24、升压电路32及开关元件33、34、36、37、上游侧电流检测器53、56、下游侧电流检测器63、控制部39以及诊断部41,控制部39对微处理器24所产生的开阀信号24a、保持信号24b、以及与上游电流检测器53的急速励磁电流成比例的信号电压进行响应,来进行急速励磁控制,诊断部41对急速励磁电流到达规定的峰值电流71为止的经过时间T2进行测定,若该值较小,则判定为电磁线圈13处于短路异常或正线接地短路异常,并通过串行通信24c通知微处理器24。 现有技术文献 专利文献专利文献1:日本专利特开2004 - 232493号公报 专利文献2:日本专利特开2010 — 249069号公报 专利文献3:日本专利特开2004 - 124890号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题(I)现有技术中的问题的说明 上述专利文献I中的燃料喷射阀的控制装置具有如下特征:由于通过设置在微处理器4a外部的逻辑电路16来进行急速励磁控制及开阀保持控制,因此微处理器4a的高速控制负担得以减轻。然而,逻辑控制的判定阈值即峰值电流I a、持续供电最终值I b、衰减判定电流I c、保持电流的目标上限值I d、目标下限值I e的值在逻辑电路16中被设定成数字值、以作为固定的控制常数,使得微处理器4a无法调整这些判定阈值,或者无法通过逻辑电路16对励磁电流的控制状态进行监视。上述专利文献2中的燃料喷射控制装置通过对升压高电压进行微调增大或微调减小,来进行负反馈控制,以使得急速励磁电流的产生时刻及峰值电流的值变为规定的闭合驱动时间TH及目标峰值电流I P e a k。然而,开关元件中存在开路响应延迟时间,该延迟时间根据开关元件的环境温度而发生变化,并且急速励磁电流的上升斜率也通过电磁线圈的电阻值因温度而发生变化来进行变动,因此在经过闭合驱动时间T H的时刻的励磁电流是与实际的峰值电流不同的值,从而产生如下问题:如果不实际地对非特定值的峰值电流本身进行测定,则无法进行正确的修正控制。上述专利文献3中的燃料供给装置利用设置于微处理器24外部的诊断部41内的计时器来测定急速励磁电流的上升状态,并将诊断结果向微处理器24通知,而该诊断内容是用于检测电磁线圈的短路异常或正侧布线的接地短路异常等异常、并防止烧毁事故的内容,而急速励磁电流的上升特性微妙地失常,由于该原因而无法进行用于防止开阀特性发生变动的修正控制。此外,为了判定急速励磁电流的上升特性微妙地失常这一情况,运算计算出计时器的测定时间与目标时间的偏差时间,并根据该值进行修正控制,对于以逻辑电路为主体的控制部39来说、这将成为多余的负担。(2)对本专利技术的目的的说明 本专利技术的第一目的在于,提供一种车载发动机控制装置,该车载发动机控制装置为了对燃料喷射用的电磁线圈的励磁电流进行控制,设置与微处理器联动的辅助控制电路部,以使得微处理器的高速控制负担得以减小,并且使微处理器能够容易地参与对励磁电流的控制特性的调整,能够提高燃料喷射的控制精度本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种车载发动机控制装置,用于依次对设置于多气缸发动机的各个气缸中的燃料喷射用电磁阀进行驱动,包括:对用于驱动该电磁阀的多个电磁线圈设置的输入输出接口电路部;升压电路部,该升压电路部生成用于对所述电磁线圈进行急速励磁的升压高电压;以及运算控制电路部,该运算控制电路部以微处理器为主体,其特征在于,所述多个电磁线圈包括在组间依次交替地进行燃料喷射的多组电磁线圈即至少第1组电磁线圈及第2组电磁线圈,所述输入输出接口电路部包括:供电控制用开关元件,该供电控制用开关元件包含分别将所述第1组电磁线圈及所述第2组电磁线圈与车载电池相连的第1及第2低压开关元件、与所述升压电路部的输出相连的第1及第2高压开关元件、分别与所述各电磁线圈相连的多个选择开关元件;以及分别与所述第1及第2组电磁线圈串联连接的第1及第2电流检测电阻,所述运算控制电路部包括与所述微处理器联动的进行低速动作的多通道A/D转换器、多通道的高速A/D转换器以及辅助控制电路部,所述多通道A/D转换器连接有将检测所述多气缸发动机的进气量的气流传感器、以及喷射用燃料的燃料压力传感器包含在内的低速变化的模拟传感器群,并且与各传感器的信号电压成比例的数字转换数据被保存于与所述微处理器进行总线连接的缓冲存储器中,所述高速A/D转换器中输入有与所述第1及第2电流检测电阻的两端电压成比例的模拟信号电压,该高速A/D转换器的多个输入通道的数字转换数据分别被保存于第1及第2当前值寄存器中,所述辅助控制电路部包括:第1及第2数值比较器,该第1及第2数值比较器将第1及第2设定值寄存器的保存数值、与所述第1及第2当前值寄存器的保存数值进行大小比较;第1及第2高速计时器、与第1及第2峰值保持寄存器中的至少一方;以及第1及第2专用电路部,所述第1及第2数值比较器将作为对所述电磁线圈的励磁电流的控制常数的设定数据、与和所述励磁电流的当前值成比例的实测数据进行比较以产生第1及第2判定逻辑输出,其中,该设定数据从所述微处理器发送来并被预先保存于所述第1及第2设定值寄存器中,所述励磁电流的当前值被保存于所述第1及第2当前值寄存器中,所述微处理器对输入到所述多通道A/D转换器中的所述气流传感器及所述燃料压力传感器的信号电压、及开关传感器群中的一个传感器即曲柄角传感器的动作进行响应,从而决定对所述电磁线圈的开阀指令信号的产生时期及开阀指令产生期间,所述第1及第2专用电路部对所述开阀指令信号、所述第1及第2判定逻辑输出进行响应,从而产生由对所述第1及第2高压开关元件的第1及第2高压开关指令信号、对所述第1及第2低压开关元件的第1及第2低压开关指令信号、以及对所述选择开关元件的选择开关指令信号构成的开关指令信号,所述第1及第2高速计时器产生所述开阀指令信号,对所述第1及第2高压开关元件、所述多个选择开关元件中的某一个进行闭合驱动,从而测量并存储所述电磁线圈的励磁电流达到规定的设定截断电流为止的时间,以作为实测到达时间,所述第1及第2峰值保持寄存器存储在产生所述开阀指令信号的期间中的所述第1及第2当前值寄存器的最大值,以作为实测峰值电流,所述微处理器进一步具备修正控制单元,该修正控制单元读取所述实测到达时间或所述实测峰值电流即监视存储数据,以对所述急速励磁电流的产生状态进行监视,并且以所述燃料喷射用电磁阀的燃料喷射量变为所希望的值的关系,调整对所述第1及第2设定值寄存器的设定数据、或所述开阀指令信号的开阀指令产生期间。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:西田充孝西泽理
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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