專利名稱：控制系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特別是內(nèi)燃機(jī)的控制系統(tǒng)，包括提供控制信號(hào)的控制電路 和具有提供調(diào)節(jié)信號(hào)的多個(gè)輸出通道的輸出級(jí)，其中，控制電路和輸出級(jí)通過(guò) 控制接口相互連接。
本發(fā)明此外涉及一種用于控制系統(tǒng)的工作方法，該控制系統(tǒng)具有控制電路 和與其連接的輸出級(jí)。
背景技術(shù)：
上述類型的控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用。例如在汽車技術(shù)領(lǐng)域，內(nèi)燃機(jī)的多個(gè)噴油 閥fflil由輸出級(jí)提供適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)信號(hào)進(jìn)行控制。
由于內(nèi)燃機(jī)的功率越來(lái)越高和對(duì)其在允許的有害物質(zhì)排放方面的要求越來(lái) 越嚴(yán)格，要求非常精確地控制各噴油閥及其執(zhí)對(duì)亍機(jī)構(gòu)。為了能夠以最小的時(shí)滯
控制各閥門，因it隨常在控制電路與輸出級(jí)之間具有大量可以m^活輸出級(jí)各輸 出通道的控制導(dǎo)線。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種特別靈活的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有得到簡(jiǎn)化 的結(jié)構(gòu)。特別是在控制電路與輸出級(jí)之間可以設(shè)置少量的控制導(dǎo)線。
該目的fflii獨(dú)立權(quán)利要求的特征得以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明具有優(yōu)點(diǎn)的構(gòu)成在從屬 權(quán)利要求中予以說(shuō)明。
依據(jù)第一構(gòu)成控制系統(tǒng)的特征在于，控制接口包括提供時(shí)間控律'臘號(hào)的單 一控制導(dǎo)線和選擇接口 ，控制電路為至少一個(gè)信號(hào)形狀選擇和至少一個(gè)通道選
擇在至少一個(gè)選擇信號(hào)中編碼并通31it擇接口傳送到輸出級(jí)而設(shè)立，以及輸出
級(jí)為選擇信號(hào)解碼并在提供時(shí)間控制言號(hào)的情況下將通aii擇信號(hào)確定的調(diào)節(jié) 信號(hào)利用至少一種所選擇的信號(hào)形狀提供給至少一個(gè)所選擇的輸出通道而設(shè)立。
通過(guò)將控制接口分成單一控制導(dǎo)線并與可以確定所要使用的信號(hào)形狀以及 所要使用的輸出通道的選擇接口分離，可以分開(kāi)傳輸時(shí)間臨界的和時(shí)間非臨界的信息。此外，所需控制導(dǎo)線的數(shù)量通過(guò)共同使用輸出通道和信號(hào)形狀編碼的 選擇接口而可以減少。
依據(jù)一種有利的結(jié)構(gòu)，輸出級(jí)具有多個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)的存儲(chǔ)器，其中，通過(guò)每個(gè) 數(shù)據(jù)頁(yè)確定至少一^^言號(hào)形>1^^擇和/或者至少一個(gè)通 擇，以及控制電路為 通皿擇接口傳輸代碼字而設(shè)立，其中，通過(guò)傳輸代碼字確定多個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)的一
個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)并iM多路分用器為信號(hào)產(chǎn)生Mil輸出級(jí)選出。
ffil存儲(chǔ)器和調(diào)用各自確定信號(hào)糊犬和/或者輸出通道的 頁(yè)，可以為提 供調(diào)節(jié)信號(hào)將重要的參數(shù)事先寄存在輸出級(jí)內(nèi)并在需要時(shí)通過(guò)多路分用器調(diào) 用。 '
依據(jù)另一種有利的結(jié)構(gòu)，選擇接口具有多個(gè)并聯(lián)傳輸代碼字的并聯(lián)數(shù)據(jù)導(dǎo) 線和輸出級(jí)具有并聯(lián)傳輸?shù)拇a字解碼的并聯(lián)解碼器。通過(guò)使用并聯(lián)數(shù)據(jù)導(dǎo)線 可以在控制電路與輸出級(jí)之間快速交換所需的代碼字。
依據(jù)另一種具有優(yōu)點(diǎn)的構(gòu)成，選擇接口具有串聯(lián)傳輸代碼字的串聯(lián)數(shù)據(jù)導(dǎo) 線，輸出級(jí)具有串聯(lián)傳輸?shù)拇a字解碼的串聯(lián)解碼器。通過(guò)使用串聯(lián)數(shù)據(jù)導(dǎo)線 可以劍專輸 所需的魏導(dǎo)線降到最低限度。
依據(jù)另一種具有優(yōu)點(diǎn)的構(gòu)成，控制接口包括附加的數(shù)據(jù)接口，其為將數(shù)據(jù) 從控制電路傳輸?shù)捷敵黾?jí)而設(shè)立。皿使用附加的數(shù)據(jù)接口可以從控制電路向 輸出級(jí)傳輸參數(shù)或者數(shù)據(jù)。
依據(jù)另一種具有優(yōu)點(diǎn)的構(gòu)成，數(shù)據(jù)接口作為串聯(lián)接口構(gòu)成，輸出級(jí)包括串 聯(lián)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)解碼的解碼器。通過(guò)使用串聯(lián)數(shù)據(jù)接口可以借助單一數(shù)據(jù)導(dǎo)線從 控制電路向輸出級(jí)迸行 的時(shí)間非臨別專輸。
依據(jù)另 一種具有優(yōu)點(diǎn)的構(gòu)成，數(shù)據(jù)接口為多個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)從控制電路傳輸?shù)捷?出級(jí)而設(shè)立，其中，通過(guò)每個(gè)類娥頁(yè)為輸出級(jí)確定至少一個(gè)信號(hào)形纟媳擇和/或 者至少一個(gè)通 擇。ffiil確定為輸出級(jí)確定的各自一個(gè)信號(hào)糊犬選擇和/或者 至少一個(gè)通itit擇的不同數(shù)據(jù)頁(yè)，可以將不同的參數(shù)組寄存在輸出級(jí)內(nèi)。
依據(jù)另一種具有優(yōu)點(diǎn)的構(gòu)成，控制電路作為可編程的微控制器構(gòu)成。使用 可編程的微控制器可以艦控制電路特別靈活地控制輸出級(jí)。
依據(jù)另一種具有優(yōu)點(diǎn)的構(gòu)成，輸出級(jí)作為專用集成電路構(gòu)成。通過(guò)輸出級(jí) 作為專用集成電路構(gòu)成，可以提高其運(yùn)行速度。
依據(jù)一種具有優(yōu)點(diǎn)的構(gòu)成，控制系統(tǒng)為多個(gè)噴油閥提供調(diào)節(jié)信號(hào)而設(shè)立。特別是在控制多個(gè)噴油閥方面，電路結(jié)構(gòu)可以如上所皿行簡(jiǎn)化。
依據(jù)本發(fā)明的另一種構(gòu)成，具有控制電路和與其連接具有多個(gè)輸出通道的 輸出級(jí)的控制系統(tǒng)l頓的工作方》跑括下列步驟
- 至少一個(gè)信號(hào)形狀選擇和至少一個(gè)通道選擇在至少一個(gè)選擇{言號(hào)中 M31控制電路編碼，
- 至少一個(gè)編碼的選擇信號(hào)M^擇接口從控制電路傳輸?shù)捷敵黾?jí)，
- 至少一個(gè)編碼的選擇信號(hào)il31輸出級(jí)解碼，以及
- 在時(shí)間控制信號(hào)從控制電路通過(guò)單一控制導(dǎo)線提供的情況下，通過(guò)
解碼的選擇信號(hào)確定的調(diào)節(jié)信號(hào)禾,至少一^h所選擇的信號(hào)形狀提供給輸出級(jí)
的至少一個(gè)所選擇的輸出通道。
通過(guò)至少一個(gè)信號(hào)形狀選擇和至少一個(gè)通道選擇的編碼、傳輸和解碼，可
以時(shí)間準(zhǔn)確iW過(guò)單一時(shí)間控制信號(hào)激舌提供比較復(fù)雜的調(diào)節(jié)信號(hào)。
依據(jù)一種具有優(yōu)點(diǎn)的構(gòu)成，在解碼步驟中，選擇輸出級(jí)裝置多個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)的 至少一個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)，其中，所選擇的數(shù)據(jù)頁(yè)包括至少一個(gè)信號(hào)形纟，擇和至少一 個(gè)通m擇。通^it擇多個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)的一個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)，可以迅速調(diào)用不同組合的信
號(hào)糊，擇和通M擇。
依據(jù)另一種具有優(yōu)點(diǎn)的構(gòu)成，在編碼步驟中，通過(guò)控制電路確定至少一個(gè) 代碼字，在傳輸歩驟中，傳輸所確定的代碼字并在解碼步驟中借助所傳輸?shù)拇?碼字選擇所選擇的數(shù)據(jù)頁(yè)。通過(guò)傳輸代碼字，可以簡(jiǎn)化控制電路與輸出級(jí)之間 的通信。


下面借助附圖的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。其中 圖1示出具有控制系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)； 圖2示出噴油閥的詳圖3示出噴油閥控制過(guò)程框架內(nèi)的信號(hào)分布； 圖4示出控制系統(tǒng)的另一構(gòu)成； 圖5示出輸出級(jí)結(jié)構(gòu)的示意圖； 圖6A示出不同數(shù)據(jù)頁(yè)的編碼表；
圖6B示出從控制電路向輸出端數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間進(jìn)乾
圖6C示出控制系統(tǒng)的工作方法一種構(gòu)成的流程圖；以及
6圖7示出控制系統(tǒng)的工作方法另一種構(gòu)成的流程圖。
相同結(jié)構(gòu)或者功能的單元附圖總體上采用相同的附圖符號(hào)標(biāo)注。
具體實(shí)施例方式
內(nèi)燃機(jī)(圖l)包括進(jìn)氣系統(tǒng)l、發(fā)動(dòng)機(jī)組2、氣缸蓋3和排氣系統(tǒng)4。進(jìn)氣系統(tǒng)1優(yōu)選包括節(jié)氣門5 ，此外包括收集器6和進(jìn)氣管7 ，其通向發(fā)動(dòng)機(jī)組2內(nèi)的進(jìn)氣道上的氣缸Zl。發(fā)動(dòng)機(jī)組2此外包括曲軸8，其ilil連桿與氣缸Zl的活塞ll連接。
氣缸蓋3包括具有進(jìn)氣門12和排氣門13的氣門機(jī)構(gòu)。氣缸蓋3此外包括噴油閥18和火花塞19。作為選擇，噴油閥18也可以設(shè)置在進(jìn)氣管7內(nèi)。
排氣系統(tǒng)4內(nèi)設(shè)置im作為三元催化tl構(gòu)成的催化器21。
此外在通向噴油閥18未示出的射流輸,置中具有特別是作為高壓泵構(gòu)成的射流泵22。射流泵包括也作為t丸纟于元件公知的分配給其的電動(dòng)4足動(dòng)器，借助其可以控制射流泵的泵狀態(tài)。
為控制系統(tǒng)25分配傳感器，檢測(cè)不同的測(cè)量值并各自觀啶測(cè)量值的數(shù)值。工作參數(shù)除了測(cè)量f歡卜還包括從這些測(cè)量值中導(dǎo)出的參數(shù)?？刂葡到y(tǒng)25根據(jù)至少一個(gè)工作參數(shù)測(cè)定調(diào)節(jié)值，然后將其轉(zhuǎn)換成一個(gè)或者多個(gè)調(diào)節(jié)信號(hào)，用于借助相應(yīng)的調(diào)節(jié)傳動(dòng)裝置控制執(zhí)纟于機(jī)構(gòu)。
傳麟為檢測(cè)加3im板27的力口5im板位置的踏板位置發(fā)送器26、在沿節(jié)氣門上游5檢測(cè)空氣流量的空氣量傳感器28、檢測(cè)進(jìn)氣溫度的第一溫度傳感器、在收集器l內(nèi)檢測(cè)進(jìn)氣管壓力的進(jìn)氣管壓力傳繊34、檢測(cè)曲軸角度，然后為其分配轉(zhuǎn)速N的曲軸角度傳感器36 。
此外設(shè)置第二溫度傳感器38，用來(lái)檢測(cè)冷卻齊U、鵬。此外具有壓力傳感器39，其特別是檢測(cè)射流輸送裝置中高壓蓄能器內(nèi)的流體壓力。此外具有第三溫度傳感器40，其檢測(cè)射流輸送裝置內(nèi)，因此特別是高壓蓄能器內(nèi)的溫度，因此特別是射流纟，。
具有廢氣探針42，其設(shè)置在催化器21上游或在其內(nèi)并檢測(cè)廢氣的殘余氧含量，其測(cè)量信號(hào)MS1說(shuō)明氣缸Z1燃燒室內(nèi)以及沿廢氣探針上游燃料氧化前的空氣/燃料比，下面稱為氣缸Z1-Z4內(nèi)的空^/燃料比。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，可以增加所稱的傳感器或者也可以附加傳感器。執(zhí)行機(jī)構(gòu)例如為節(jié)氣門5、進(jìn)氣門和排氣門12、 13、噴油閥18、火花塞19
7或者射流泵22。
控制系統(tǒng)25包括至少一個(gè)輸出級(jí)裝置44，其用于為各自的執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生調(diào)節(jié)信號(hào)構(gòu)成。輸出級(jí)44例如是一種專用電路(ASIC)?？刂葡到y(tǒng)25此外包括控制電路45。控制電路45在所示的實(shí)施例中與通信總線48，例如用于與戰(zhàn)傳皿通信的串行外設(shè)接口 (SPI)連接?？刂齐娐?5例如是一種可編程的微控制器。
輸出級(jí)44和控制電路45 ilii控制導(dǎo)線46和選擇接口 47連接。通,擇接口 47，適用的選擇信號(hào)例如以代碼字的方式從控制電路45傳輸?shù)捷敵黾?jí)44。M31^控制導(dǎo)線46提供時(shí)間控制信號(hào)，例如M控制導(dǎo)線46設(shè)置在預(yù)先確定的電壓水平上，將M31輸出級(jí)44選擇的信號(hào)形狀提供給輸出通道49。
除了氣缸Z1外還設(shè)有其他氣缸Z2 - Z4，也為它們分配相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和需要時(shí)分配傳感器。因此內(nèi)燃機(jī)可以具有任意數(shù)量的氣缸Z1-Z4。,各一個(gè)輸出級(jí)裝置44用于至少四個(gè)氣缸Z1 -Z4。
圖l的控制系統(tǒng)25包括四個(gè)輸出ilil49a-49d。例如，可以為^^俞出通道49a-49d各分配一個(gè)內(nèi)燃機(jī)的噴油閥18。
噴油閥18 (圖2)包括射流iiA體50及進(jìn)入間隙52，其液壓地與射流輸送裝置連接并由該裝置特別是供會(huì)合^m料。噴油閥18此外包括復(fù)位彈簧54。設(shè)有電磁促動(dòng)器，其包括線圈56、磁性外殼58、閥體外殼60和電樞62并原則上還包括射 liS入體50。此外，為電磁促動(dòng)器還分配非磁性的外殼64。噴油閥18此外包括閥體66，閥體的間隙70內(nèi)設(shè)置閥針68。閥針68與電磁促動(dòng)器，特別是與電樞62機(jī)械上這樣連接，使其在閉合位置上阻止射涼dl過(guò)噴油嘴72流動(dòng)并在閉合位置的外面可以^I^U131噴油嘴72流動(dòng)。閥針68的升程Mil其在閉合位置內(nèi)的位置和另一方面ffiil其位置-打開(kāi)位置-確定，如果電樞62與射流m體50接觸的話。此外，如果電樞62與射箭逾入體50接觸的話，閥針68的升程最大。噴油闊也可以具有其他任意的促動(dòng)器，例如像壓電促動(dòng)器。
下面借助圖3中電流I的電流分布介紹射流計(jì)量的控制過(guò)程，該電流分布通過(guò)由各自輸出級(jí)44產(chǎn)生的調(diào)節(jié)信號(hào)弓跑。在怠速持續(xù)時(shí)間TJDLE開(kāi)始的時(shí)間點(diǎn)上，產(chǎn)生時(shí)間控制信號(hào)NON，而且是通過(guò)控制電路45產(chǎn)生荊專輸至恪自的輸出級(jí)44。輸出級(jí)44為此構(gòu)成，取決于時(shí)間控制信號(hào)NON啟動(dòng)各自噴油閥18的控制過(guò)程。在怠速搟賣時(shí)間T—IDLE結(jié)束后控制信號(hào)這樣產(chǎn)生，使線圈56內(nèi)構(gòu)成預(yù)充電電流值I一PRECH的電流I。電流I ^it借助雙位調(diào)節(jié)器以預(yù)先規(guī)定的磁滯HYS進(jìn)行調(diào)節(jié)。
預(yù)充電持續(xù)時(shí)間T—PRECH可以在輸出級(jí)44中預(yù)先規(guī)定。但作為選擇或者附加，它也可以ffl31由選擇接口47確定參數(shù)進(jìn)行影響，該參數(shù)也可以非常及時(shí)土W"運(yùn)行割牛的變化做出反應(yīng)。預(yù)充電持續(xù)時(shí)間T—PRECH結(jié)束后，開(kāi)始捕獲階段，確切的說(shuō)是預(yù)先規(guī)定的捕獲階段持續(xù)時(shí)間T—PEAK。在捕獲階段期間，電流ilil線圈56提高到捕獲電流值I—PEAK。為達(dá)到特別快速提升電流的目的，為此例如作為調(diào)節(jié)信號(hào)可以預(yù)先規(guī)定提高的電壓值U—BOOST。在捕獲階段期間，tti^將電流I限制在捕獲電流值I—PEAK上并在這里例如也可以進(jìn)行雙位調(diào)節(jié)，需要時(shí)也可以采用比預(yù)充電階段更大的公差范圍。
在噴油閥18正常工作的情況下，闊針68在捕獲階段期間達(dá)到其最大的閥針升程并這樣最大程度釋方夂噴油嘴72以計(jì)4I寸流。
在捕獲階段之后開(kāi)始第一接線階段，確切的說(shuō)是第一接線持續(xù)時(shí)間T—CL1。在接線階段期間，輸出級(jí)44內(nèi)這樣進(jìn)行控制，使其調(diào)節(jié){言號(hào)有助于線圈56內(nèi)快速降低電流I。
在第一接線階段之后開(kāi)始第一保持階段，確切的說(shuō)是第一保持持續(xù)時(shí)間T一HOLDl。在第一保持階段中，電流也通過(guò)線圈優(yōu)選借助雙位調(diào)節(jié)器以磁滯HYS進(jìn)fiH周整，其中，該磁滯也可與預(yù)充電階段或者捕獲階段期間的那些磁滯有所不同。第一保持階段期間，電流I通過(guò)線圈56優(yōu)選限制在第一保持電流值I—HOLD1上。隨著第一保持持續(xù)時(shí)間T—H0LD1的結(jié)束開(kāi)始第二接線階段，其中與第一接線階段相應(yīng)進(jìn)行控制，確切的說(shuō)是第二接線f教賣時(shí)間T—CL2。在第二接線階段之后開(kāi)始第二保持階段，確切的說(shuō)是第二保持持續(xù)時(shí)間T—HOLD2，其中電流I通過(guò)線圈56調(diào)節(jié)至U第二保持電流值I—HOLD2，確切的說(shuō)im借助雙位調(diào)節(jié)利用雙位調(diào)節(jié)器進(jìn)行。隨著NON信號(hào)的清除，第二保持電流階段就可以結(jié)束。就此而言， 第二保持持續(xù)時(shí)間了—HOLD2通過(guò)時(shí)間控制信號(hào)NON清除結(jié)果的出現(xiàn)確定。作為選擇，第二保持持續(xù)時(shí)間也可以通過(guò)事先設(shè)的參數(shù)預(yù)先確定。
隨著第二保持階段的結(jié)束，就開(kāi)始第三接線階段，確切的說(shuō)是第三接線保持時(shí)間T—CL3，在借助與第一禾B第二接線階段相應(yīng)的控制下，電流I重新降到
9中性值，特別是大致為零。在第三接線階段之后還開(kāi)始第四接線階段，確切的說(shuō)是第四接線持續(xù)時(shí)間T一ACL，在此期間通過(guò)相應(yīng)的控制可以或者應(yīng)該達(dá)到預(yù)
先規(guī)定的接線電流值I—ACL，其具有預(yù)先規(guī)定的負(fù)值。
圖3所示的電流分布例如為直接燃油噴射系統(tǒng)中的線圈-噴油嘴。不言而喻，利用所介紹的控制系統(tǒng)25也可以控制柴油和汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的其他噴油閥18，例如像壓電噴油嘴。這種噴油閥一般情況下需要其他特性化的信號(hào)分布。例如，公知的還有采用直接燃油噴射的系統(tǒng)，其中簡(jiǎn)單接通和斷開(kāi)各自的輸出通道就足以進(jìn)行控制。不言而喻，也可以是其他促動(dòng)器，例如像由控制系統(tǒng)25提供一個(gè)或者多個(gè)所需控制信號(hào)的火花塞19或者點(diǎn)火線圈。
圖4示出依據(jù)另一種構(gòu)成的控制系統(tǒng)25的結(jié)構(gòu)。控制系統(tǒng)25包括輸出級(jí)44和控制電路45?？刂齐娐?5和輸出級(jí)44 ilil單一控制導(dǎo)線46、雙向數(shù)據(jù)接口 90以及選擇接口 47相互連接。控制導(dǎo)線46以及選擇接口 47的功能與參照?qǐng)D1所介紹的控制系統(tǒng)25相同。通過(guò)附加的數(shù)據(jù)接口 90可以在控制電路45與輸出級(jí)44之間交換控制數(shù)據(jù)和參數(shù)。例如，用于說(shuō)明調(diào)節(jié)信號(hào)的控制參數(shù)可以從控制電路45傳輸?shù)捷敵黾?jí)44。狀態(tài)信息相反也可以由輸出級(jí)44 M控制電路45調(diào)用。數(shù)據(jù)接口90特別適用于輸出級(jí)44數(shù)據(jù)頁(yè)的編程。下面對(duì)這一點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖5示出依據(jù)本發(fā)明的一種構(gòu)成輸出級(jí)44結(jié)構(gòu)的示意圖。輸出級(jí)44包括用于儲(chǔ)存多個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)92的存儲(chǔ)器91。在該實(shí)施例中，存儲(chǔ)器91為儲(chǔ)存六個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)92而設(shè)立。*數(shù)據(jù)頁(yè)92包括信息，這些信息確定調(diào)節(jié)信號(hào)的信號(hào)形狀選擇93以及用于規(guī)定輸出使用的輸出通道49的通道選擇94。在該實(shí)施例中，存儲(chǔ)器91可以M31數(shù)據(jù)接口 90編程。
輸出級(jí)44此外包括S313^擇接口 47控制的多1^^用器95。例如，ffi31控制接口47可以傳輸控制碼，多路分用器95根據(jù)該控制碼從存儲(chǔ)器91中選擇一個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)92。然后將所需的數(shù)據(jù)或者參數(shù)傳輸?shù)揭粋€(gè)或者多個(gè)輸出寄存器96內(nèi)，從而相應(yīng)的調(diào)節(jié)信號(hào)在接收時(shí)間控制信號(hào)時(shí)ffl31控制導(dǎo)線46提供給輸出信號(hào)49。
控制系統(tǒng)25輸出級(jí)44的控制接口可以任意縮放。在此方面，iK僅需單一的控制導(dǎo)線46用于iW時(shí)間控制信號(hào)。為存儲(chǔ)器91的編程或M多路分用器95選擇數(shù)據(jù)頁(yè)92，既可以使用串聯(lián)接口也可以使用并聯(lián)接口。使用串聯(lián)接口的優(yōu)點(diǎn)是，為在控制電路45與輸出級(jí)44之間進(jìn)行 傳輸僅需單一的數(shù)據(jù)導(dǎo)
線和需要時(shí)最少的控制導(dǎo)線。使用并聯(lián)接口的優(yōu)點(diǎn)是，控制電路45與輸出級(jí)44之間可以特別快速地?cái)?shù)據(jù)傳輸。
在圖5所示的實(shí)施例中，因此為存儲(chǔ)器91時(shí)間非臨界的編程4頓串聯(lián)的SPI接口。而為選擇所要使用的信號(hào)糊犬和用于輸出的輸出通道49，相反使用并聯(lián)的選擇接口 47。其他不同的控制圖在圖6A-6C以及圖7中予以說(shuō)明。
圖6A示出向通im擇接口 47傳輸預(yù)先確定的代碼字分配單一數(shù)據(jù)頁(yè)92的分配表。在所示的實(shí)施例中，選擇接口 47包括三個(gè)并聯(lián)的選擇導(dǎo)線SEL2、SEL1和SEL0，其邏輯值在圖6A的左側(cè)三木蘭內(nèi)示出?？傮w上說(shuō)，ffl31i^擇接口 47傳輸?shù)男盘?hào)形成確定存儲(chǔ)器91數(shù)據(jù)頁(yè)92的代碼字。fflil為選擇接口 47f柳三個(gè)并聯(lián)的選擇導(dǎo)線SEL2、 SEL1和SEL0形成八種可能的信號(hào)組合，為其分配八個(gè)不同的類娥頁(yè)92。
在圖6A表格的右側(cè)兩欄中示出確定信號(hào)形狀選擇93和fflM擇94的不同參數(shù)。為八個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)92的^^類 頁(yè)分配不同組合的信號(hào)制^^擇93和通道選擇94。在該實(shí)施例中，四個(gè)輸出通道49的每一個(gè)可以利用各自一個(gè)第一或者第二信號(hào)開(kāi)沐進(jìn)行選擇。
圖6B示出控制電路45和輸出級(jí)44之間通信的控制接口簡(jiǎn)化的信號(hào)曲線圖。在第一時(shí)段^中，娜從控制電路45艦婁鄉(xiāng)接口 90傳輸至輸出級(jí)44。例如，數(shù)據(jù)頁(yè)92可以利用信號(hào)幵mit擇93和通itit擇94從控制電路45傳輸至輸出級(jí)44的存儲(chǔ)器91內(nèi)。作為選擇或者附加，也可以傳輸確定可選擇信號(hào)糊犬的參數(shù)或者 。
在第二時(shí)段T2中，第一數(shù)據(jù)頁(yè)92 (page0) ilil^擇接口 47選擇。為此例如將邏輯值0、 0和0MH個(gè)控制導(dǎo)線傳輸至ij選擇接口47。同時(shí)M控制導(dǎo)線46將時(shí)間控制信號(hào)97提供給輸出級(jí)44。例如，可以M時(shí)間控制信號(hào)47的第一下降脈沖波釋放Mil輸出級(jí)44重發(fā)預(yù)先確定的信號(hào)形狀。
在第三時(shí)段T3中，i!33M擇接口 47提供新的選擇信號(hào)。例如，第三數(shù)據(jù)頁(yè)92 (page2)可以通過(guò)1述擇接口 47傳輸邏輯值O、 1和O進(jìn)行選擇。分配給信號(hào)形狀選擇93的信號(hào)形狀再fflil時(shí)間控制信號(hào)97調(diào)用并在這種情況下i131所選擇的輸出通道49b重發(fā)。
在該實(shí)施例的第四時(shí)段丁4中，第四數(shù)據(jù)頁(yè)92 (page4)通31M選擇接[:J 47
ii傳輸邏輯值1 、 0和0選擇并在收到另一時(shí)間控制信號(hào)97后用于M31輸出端44
輸出調(diào)節(jié)信號(hào)。
圖6C示出控制系統(tǒng)25工作方法的流程圖。在第一歩驟S1中，參數(shù)數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)接口 90寫入存儲(chǔ)器91 。
在后面的步驟S2中，第一輸出通道49a所要求的信號(hào)形狀利用輸出接口 47選擇并通過(guò)控制導(dǎo)線46激舌。在另一步驟S3中，用于重發(fā)的另一信號(hào)形狀通過(guò)第二輸出通道49b選擇并ffiai控制導(dǎo)線46激舌。在步驟S4中，通雌擇接口 47選擇第三輸出通道49c所要求的信號(hào)幵爿犬并通過(guò)控制導(dǎo)線46激舌。在另一步驟S5中，M3ii^擇接口 47選擇第四輸出通道49d所要求的信號(hào)開(kāi)別犬并通過(guò)控制導(dǎo)線46i^活。
在具有四個(gè)噴油閥18的內(nèi)燃機(jī)情況下，在后面的步驟S2中繼續(xù)該方法。
圖7示出依據(jù)本發(fā)明一種可選擇構(gòu)成的控制系統(tǒng)25的工作方法。在圖7 ff示實(shí)施例的第一步驟S6中，所4頓的參數(shù)利用第一輸出通道49ait^擇接口47選擇。在后面的步驟S7中，所選擇的參數(shù)在收到時(shí)間控制言號(hào)97后M31控制導(dǎo)線46在輸出通道49a上重發(fā)。
在后面的步驟S8中，需要時(shí)ilil選擇接口 47選擇變化的參數(shù)。在步驟S8中選擇的參數(shù)用于在輸出級(jí)44的第二輸出通道49b上重發(fā)。在步驟S9中，在收到另一時(shí)間控制信號(hào)97后iM控制導(dǎo)線46將所選擇的參數(shù)用于在輸出通道49b上產(chǎn)生適用的調(diào)節(jié)信號(hào)。
只要控制系統(tǒng)25用于控制其他輸出通道49c或者49d，在后面但圖7中未示出的步驟中，其他參數(shù)就可以ilil控制電路45選擇并由輸出級(jí)44用于產(chǎn)生適用的調(diào)節(jié)信號(hào)。隨后在步驟S6中重新開(kāi)始該方法。
控制接口可以采用其他的控制方法和構(gòu)成。例如，基本說(shuō)明調(diào)節(jié)信號(hào)的信號(hào)形狀并很少變化的單個(gè)參數(shù)例如在內(nèi)燃機(jī)溫升或者其老化的情況下，可以通過(guò)數(shù)據(jù)接口 90傳輸并儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)頁(yè)92內(nèi)，而變化頻繁的信號(hào)形狀選擇93或者通M擇94則及時(shí)ilitW接口 47進(jìn)行。
所介紹的實(shí)施例因此可以改善控制接口的可縮放性并將統(tǒng)一的控制電路45和輸出級(jí)44用于具有不同氣門和氣缸數(shù)量的大量不同的內(nèi)j:然機(jī)?？刂葡到y(tǒng)25特別適用于在那種具有汽油或者柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車上使用，特別適用于控制多個(gè)噴油閥18或者其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
1權(quán)利要求
1. 特別是內(nèi)燃機(jī)的控制系統(tǒng)(25)，包括提供控制信號(hào)的控制電路(45)和具有提供調(diào)節(jié)信號(hào)的多個(gè)輸出通道(49)的輸出級(jí)(44)，其中，控制電路(45)和輸出級(jí)(44)通過(guò)控制接口相互連接，其中，控制接口包括提供時(shí)間控制信號(hào)(97)的單一控制導(dǎo)線(46)和選擇接口(47)，控制電路(45)為至少一個(gè)信號(hào)形狀選擇(93)和至少一個(gè)通道選擇(94)在至少一個(gè)選擇信號(hào)中編碼并通過(guò)選擇接口傳送到輸出級(jí)(44)而設(shè)立，以及輸出級(jí)(44)為選擇信號(hào)解碼并在提供時(shí)間控制信號(hào)(97)的情況下將通過(guò)選擇信號(hào)確定的調(diào)節(jié)信號(hào)利用至少一種所選擇的信號(hào)形狀提供給至少一個(gè)所選擇的輸出通道(49)而設(shè)立。
2. 按權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)(25)，其特征在于，輸出級(jí)(44)具 有多個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)(92)的存儲(chǔ)器(91)和多路分用器(95)，其中，ilil針數(shù)據(jù) 頁(yè)(92)確定至少一^H言號(hào)幵沐選擇(93)禾口/或者至少一個(gè)通M擇(94)，以 及控制電路(45)為通皿擇接口 (47)傳輸代碼字而設(shè)立，其中，通過(guò)傳輸 代碼字確定多個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)(92)的一個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)(92)并通過(guò)多路分用器(95)為 信號(hào)產(chǎn)生Mil輸出級(jí)(44)選擇。
3. 按權(quán)利要求2所述的控制系統(tǒng)(25)，其特征在于，選擇接口 (47) 具有多個(gè)并聯(lián)傳輸代碼字的并聯(lián)數(shù)據(jù)導(dǎo)線，輸出級(jí)(44)具有并聯(lián)傳輸?shù)拇a 字解碼的并聯(lián)解碼器。
4. 按權(quán)利要求2所述的控制系統(tǒng)(25)，其特征在于，選擇接口 (47) 具有串聯(lián)傳輸代碼字的串聯(lián)數(shù)據(jù)導(dǎo)線，輸出級(jí)(44)具有串聯(lián)傳輸?shù)拇a字解 碼的串聯(lián)解碼器。
5. 按權(quán)利要求l -4之一所述的控制系統(tǒng)(25)，其特征在于，控帝贖 口包括附加的數(shù)據(jù)接口 (90)，其為將 從控制電路(45)傳輸?shù)捷敵黾?jí)(44) 而設(shè)立。
6. 按權(quán)利要求5所述的控制系統(tǒng)(25)，其特征在于，數(shù)據(jù)接口 (90) 構(gòu)成串聯(lián)接口，輸出級(jí)(44)包括串聯(lián)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)解碼的解碼器。
7. 按權(quán)利要求5或6所述的控制系統(tǒng)(25)，其特征在于，數(shù)據(jù)接口 (90) 為將多個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)(92)從控制電路(45)傳輸?shù)捷敵黾?jí)(44)而設(shè)立，其中， fflil每個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)(92)為輸出級(jí)(44)確定至少一個(gè)信號(hào)幵刻犬選擇(93)和/或者至少一個(gè)通道選擇(94)。
8. 按t又利要求l - 7之一所述的控制系統(tǒng)(25)，其特征在于，控制電 路(45)作為可編程的微控制器構(gòu)成。
9. 按權(quán)利要求l - 8之一所述的控制系統(tǒng)(25)，其特征在于，輸出級(jí) (44)作為專用集成電路構(gòu)成。
10. 按權(quán)利要求l - 9之一所述的控制系統(tǒng)(25)，其特征在于，控制系 統(tǒng)(25)為多個(gè)噴油闊(18)提供調(diào)節(jié)信號(hào)而設(shè)立。
11. 控制系統(tǒng)(25)的工作方法，該控制系統(tǒng)具有控制電路(45)和與 其連接具有多個(gè)輸出通道(49)的輸出級(jí)(44)，包括.-_ 至少一個(gè)j言號(hào)形狀選擇(93)和至少一個(gè)通道選，華(94)在至少一 個(gè)選擇信號(hào)中通過(guò)控制電路(45)編碼，- 至少一個(gè)編碼的選擇信號(hào)通過(guò)選擇接口 (47)從控制電路(45)傳 輸?shù)捷敵黾?jí)(44)，- 至少一個(gè)編碼的選擇信號(hào)M輸出級(jí)(44)解碼，以及- 在時(shí)間控制信號(hào)(97)從控制電路(45)通過(guò)單一控制導(dǎo)線(46) 提供的情況下，通過(guò)解碼的選擇信號(hào)確定的調(diào)節(jié)信號(hào)利用至少一個(gè)所選擇的信 號(hào)形狀提供給輸出級(jí)(44)的至少一個(gè)所選擇的輸出通道(49)。
12. 按權(quán)利要求ll所述的工作方法，其特征在于，在解碼步驟中，選擇 輸出級(jí)驢(44)多個(gè)類娥頁(yè)(92)的至少一個(gè)類鄉(xiāng)頁(yè)(92)，其中，所選擇的 數(shù)據(jù)頁(yè)(92)包括至少一個(gè)信號(hào)形4，擇(93)和至少一個(gè)通m擇(94)。
13. 按權(quán)利要求12所述的工作方法，其特征在于，在編碼步驟中，通過(guò) 控制電路(45)確定至少一個(gè)代碼字，在傳輸歩驟中，傳輸所確定的代碼字并 在解碼歩驟中借助所傳輸?shù)拇a字選擇所選擇的數(shù)據(jù)頁(yè)(92 ) 0
全文摘要
本發(fā)明涉及控制系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的工作方法。該控制系統(tǒng)特別是內(nèi)燃機(jī)的控制系統(tǒng)(25)，包括提供控制信號(hào)的控制電路(45)和具有提供調(diào)節(jié)信號(hào)的多個(gè)輸出通道(49)的輸出級(jí)(44)?？刂齐娐?45)和輸出級(jí)(44)通過(guò)控制接口相互連接，該控制接口包括提供時(shí)間控制信號(hào)(97)的單一控制導(dǎo)線(46)和選擇接口(47)。
文檔編號(hào)F02D41/20GK101509432SQ20091013071
公開(kāi)日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2009年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月29日
發(fā)明者B·法爾克, J·阿斯佩爾梅爾 申請(qǐng)人:歐陸汽車有限責(zé)任公司