DE10029349A1 - Kraftstoffeinspritz-Steueranordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung - Google Patents

Abstract

Eine Kraftstoffeinspritz-Regelanordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung enthält eine Berechnungsvorrichtung für einen mittleren Kraftstoffdruck (27) zum Berechnen eines mittleren Kraftstoffdrucks (PFm), ein Kraftstoffdruckstellglied (10) zum Angleichen des Kraftstoffdrucks (PF), eine Einspritzpuls-Berechnungsvorrichtung (26) zum Berechnen einer Einspritzerpulsdauer (TJ) für einen Einspritzer (1F) auf der Grundlage des mittleren Kraftstoffdrucks (PFm) und eine Zyklusmodifiziervorrichtung (23) zum Modifizieren des Berechnungszyklus (TC) für den mittleren Kraftstoffdruck (PFm) in Ansprechen auf die Laufgeschwindigkeit des Motors (1) oder einer Hochdruckpumpe (7). Die Zyklusmodifiziervorrichtung (23) setzt den Berechnungszyklus (TC) zu einer Länge größer oder gleich einem Laufzyklus der Hochdruckpumpe (7), um zu gewährleisten, dass die Wiederholungszahl für das Detektieren des Kraftstoffdrucks (PF) in jedem Berechnungszyklus für die Berechnungsvorrichtung für den mittleren Kraftstoffdruck (27) größer oder gleich einer vorgegebenen Wiederholungszahl (QN) ist.

Description

Die vorliegenden Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritz-Steueranordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung (Engl.: cylinder-injected engine) zum Steuern der Kraftstoffeinspritzung auf der Grundlage eines bei einem bei einem Einspritzer wirkenden mittleren Kraftstoffdrucks, und insbesondere betrifft sie eine Kraftstoffeinspritz-Steueranordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung, bei der die Zuverlässigkeit verbessert ist, und zwar durch Berechnen des mittleren Kraftstoffdrucks mit einer hohen Präzision und durch Gewährleisten der Tatsache, dass die Steuerung und die Berechnung Änderungen bei dem Kraftstoffdruck berücksichtigen.

Motoren mit Zylindereinspritzung, bei denen ein Einspritzer in der Verbrennungskammer eines Motorzylinders angeordnet ist und Kraftstoff direkt in die Verbrennungskammer eingespritzt wird, sind allgemein bekannt, vgl. beispielsweise durch Bezugnahme auf die japanische Patent-Offenlegung mit der Nr. HEI 11-62676 und die japanische Patent-Offenlegung Nr. HEI 11-153054, und so weiter.

Beispielsweise enthält die in der japanischen Patent- Offenlegung Nr. HEI 11-62676 offenbarte Kraftstoffeinspritz-Steueranordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung eine Vorrichtung zum Berechnen des mittleren Kraftstoffdrucks anhand des gewichteten Mittels des Kraftstoffdrucks, der zu Zeitpunkten detektiert wird, die sich von demjenigen unterscheiden, zu dem der Einspritzer Kraftstoff einspritzt, und ferner zum Berechnen der Länge eines Einspritzpulses, der von dem Einspritzer ausgegeben wird, auf der Grundlage des mittleren Kraftstoffdrucks.

Die Kraftstoffeinspritz-Steueranordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung, die in der japanischen Patent- Offenlegung Nr. HEI 11-153054 offenbart ist, detektiert den Kraftstoffdruck zu vorgegebenen Intervallen, oder synchron mit einem Drehwinkel des Motors, zu Zeitpunkten, die sich von demjenigen unterscheiden, zu dem der Einspritzer Kraftstoff einspritzt.

Die Fig. 12 zeigt ein Strukturschaltbild zum schematischen Darstellen einer allgemeinen Kraftstoffeinspritz-Steueranordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung.

Wie in Fig. 12 gezeigt, sind Einspritzer 1F bei jedem Zylinder eines Motors 1 angeordnet, und die Einspritzer 1F spritzen Kraftstoff direkt in eine Verbrennungskammer jedes Zylinders ein.

Zahlreiche Sensoren 2 zum Detektieren der Laufzustände und ein Kraftstoffdrucksensor 12 sind in dem Motor 1 angeordnet. Die zahlreichen Sensoren 2 enthalten einen üblichen Luftströmungsssensor, einen Drosselklappensensor, einen Kurbelwinkelsensor, und so weiter.

Die Laufinformation von den zahlreichen Sensoren 2 und die Kraftstoffdruckinformation PF von dem Kraftstoffdrucksensor 12 werden bei einer elektronischen Steuereinheit (ECU, Engl.: electronic control unit) 20 eingegeben. Die Einspritzer 1F haben elektromagnetische Solenoide, die durch ein Einspritzpulssignal J von der ECU-Einheit 20 aktiviert werden, und die Einspritzer 1F werden durch Führen von Strom durch die Solenoide geöffnet.

Von den Einspritzern 1F zugeführter Kraftstoff wird von einem Kraftstofftank 2 entnommen, und an einen Soll- Kraftstoffdruck PFo in einer Hochdruckleitung 8 angepasst. Demnach wird eine Menge von Kraftstoff proportional zu der Dauer des Einspritzpulssignals J (der Einspritzpulsdauer) durch die Einspritzer 1F eingespritzt.

Ansaugluft wird auf jedem Zylinder des Motors 1 durch eine Luftzuführleitung (nicht gezeigt) verteilt. Ein Luftfilter, der Luftströmungssensor, eine Drosselklappe, ein Druckausgleichbehälter und eine Anzahl Krümmer sind der Luftzuführleitung in dieser Folge, ausgehend von einem stromabwärtigen Ende angeordnet.

Kraftstoff, beispielsweise Benzin, in dem Kraftstofftank 3, wird zu einer Niederdruckpumpe 4 entnommen, die durch einen Motor 4M angetrieben wird. Das durch die Niederdruckpumpe 4 abgeleitete Benzin mit niedrigem Druck wird einer Hochdruckpumpe 4 über einen Kraftstofffilter 5 und eine Niederdruckleitung 6 zugeführt.

Eine Niederdruck-Rückführleitung 6A mit einem hierin angeordneten Niederdruck-Stellglied 9 verzweigt sich ausgehend von der Niederdruckleitung 6 unter Rückführung zu dem Kraftstofftank 3.

Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 7 wird durch den Motor 1 angetrieben, und die Drehfrequenz der Hochdruck- Kraftstoffpumpe 5 ist der Drehfrequenz des Motors 1 zugeordnet.

Die Fig. 13 zeigt einen Kenngraphen zur Darstellung der Beziehung für die Motordrehfrequenz Ne und dem Entladezyklus TP der Hochdruckpumpe 7. Da die Drehfrequenz der Hochdruckpumpe 7 proportional zu der Drehfrequenz Ne des Motors ist, ist der Entladezyklus TP der Hochdruckpumpe 7 bei sich erhöhender Motordrehfrequenz Ne verkürzt, wie in Fig. 13 gezeigt.

Wie in Fig. 12 gezeigt, wird der von der Hochdruckpumpe 7 abgegebene Hochdruck-Kraftstoff den Einspritzern 1F über die Hochdruckleitung 8 zugeführt. Eine Hochdruck- Rückführleitung 8A mit einem hierin angeordneten Hochdruckstellglied 10 verzweigt sich von der Hochdruckleitung 8, und ein stromabwärtiges Ende der Hochdruck-Rückführleitung 8A läuft mit der Niederdruckleitung 6 und der Niederdruck-Rückführleitung 6A zusammen.

Das Niederdruck-Stellglied 9 bewirkt ein Angleichen der Menge von Kraftstoff, der zu dem Kraftstofftank 3 von der Niederdruck-Rückführleitung 6A zurückgelangt. Der Druck des durch die Niederdruckpumpe 4 zu der Hochdruckpumpe 7 zugeführten Kraftstoffs wird gemäss einem vorgegebenen Niederdruck angeglichen, gemäss der Menge von Kraftstoff, die durch das Niederdruckstellglied 9 zurückgeführt wird.

Das Hochdruckstellglied 10 wird durch einen Erregerstrom Ri (ein Steuersignal) angetrieben, das durch die ECU- Einheit 20 zugeführt wird, und es bewirkt ein Angleichen der Menge an Kraftstoff, das zu der Niederdruck- Rückführleitung 6A rückgeführt wird, sowie ein Angleichen des tatsächlichen Kraftstoffdrucks PF, der auf die Einspritzer 1F wirkt, an den Sollkraftstoffdruck PFo.

In anderen Worten ausgedrückt, bewirkt das Hochdruckstellglied 10 ein Rückführen von Kraftstoff von der stromabwärtigen Seite der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 78 zu der Niederdruckseite durch fortlaufendes Ändern des Querschnittsbereichs einer Öffnung der Hochdruck- Rückführleitung 8A in Ansprechen auf den Erregerstrom Ri.

Der Kraftstoffdrucksensor 12 detektiert den Kraftstoffdruck PF in der Hochdruckleitung 8. Die ECU-Einheit 20 empfängt nicht nur Kraftstoffdruckinformation PF von dem Kraftstoffdrucksensor 12, sondern sie empfängt auch Information über den Laufzustand von zahlreichen Sensoren 2 zum Durchführen vorgegebener Rechenprozesse und zum Ausgeben eines berechneten Steuersignals an zahlreiche Stellorgane.

Beispielsweise sucht die ECU-Einheit 20 nach dem mittleren Kraftstoffdruck PFm von dem Kraftstoffdruck PF, der durch den Kraftstoffdrucksensor 12 detektiert wird, und sie gibt ein Steuersignal aus, durch das der mittlere Kraftstoffdruck PFm auf den Sollkraftstoffdruck PFo abgestimmt ist.

Als nächstes erfolgt die Beschreibung eines Berechnungsablaufs für den mittleren Kraftstoffdruck gemäss einer üblichen Kraftstoffeinspritz- Steueranordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung.

Die Fig. 14 zeigt ein Zeitablaufdiagramm zum Darstellen des Betriebs des Kraftstoffdruck-Detektionsprozesses des mittleren Prozesses gemäss einer üblichen Kraftstoffeinspritz-Steueranordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung.

Die Fig. 14 zeigt Änderungen für das Einspritzpulssignal J und den Kraftstoffdruck PF über der Zeit. In Fig. 14 bezeichnet TC den Berechnungszyklus für den mittleren Kraftstoffdruck PFm (siehe strichpunktierte Linie) durch die ECU-Einheit 20, und TJ bezeichnet die Länge des Einspritzpulssignals J. t ist der Kraftstoffdruck- Detektionszyklus der ECU-Einheit 20, und der Kraftstoffdruck PF wird einmal in jedem Zyklus t detektiert.

Bei der Signalform für den Kraftstoffdruck PF bezeichnen die weißen Kreise detektierte Werte für den Kraftstoffdruck PF, die zum Berechnen des Mittelwerts verwendet werden, und die schwarzen Kreise bezeichnen detektierte Werte des Kraftstoffdrucks PF, die nicht zum Berechnen des Mittelwerts berechnet werden. Da der Kraftstoffdruck PF über die Zeitperiode der Einspritzpulsdauer J abnimmt (wenn Kraftstoff eingespritzt wird), wird der während dieser Zeitperiode (schwarze Kreise) detektierte Kraftstoffdruck PF von der Berechnung des mittleren Kraftstoffdrucks PFm ausgeschlossen. Weiterhin bezeichnen die unterbrochenen Linien die Änderungen des Kraftstoffdrucks während einem Absperren des Kraftstoffs.

Zunächst wird - wenn die Einspritzer 1F durch das Einspritzpulssignal J aktiviert sind - Kraftstoff durch die Einspritzer 1F eingespritzt, und der Kraftstoffdruck PF ändert sich, wie anhand der durchgezogenen Linie in Fig. 14 dargestellt. Weiterhin erhöht sich dann, wenn die Einspritzpulsdauer TJ den Wert Null (gemäss einem Kraftstoffabsperrzustand) aufweist - der Kraftstoffdruck PF in Ansprechen auf den Entladebetrieb der Hochdruck- Kraftstoffpumpe 7, wie anhand der unterbrochenen Linie in Fig. 14 gezeigt.

In diesem Zeitpunkt wird bei der Berechnung des mittleren Kraftstoffdrucks PFm der Berechnungszyklus TC in Ansprechen auf den Entladezyklus TP der Hochdruckpumpe 7 festgelegt, und der mittlere Kraftstoffdruck PFm wird lediglich anhand des Kraftstoffdrucks (PF) berechnet, der zu Zeitperioden detektiert wird, die sich von derjenigen der Kraftstoffeinspritz-Zeitperiode (siehe weiße Kreise) unterscheiden.

Demnach ist dann, wenn die Einspritzerpulsdauer TJ lang ist, die Wiederholungszahl für das Detektieren des Kraftstoffdrucks PF unzureichend, wodurch das Berechnen des mittleren Kraftstoffdrucks schwierig ist. Bei Laufbedingungen mit hoher Last ist die Einspritzpulsdauer TJ sogar noch länger, wodurch die Möglichkeiten zum Detektieren des Kraftstoffdrucks sogar noch weiter reduziert sind, und in den schlimmsten Fällen besteht ein Risiko dahingehend, dass es nicht möglich ist, den Kraftstoffdruck überhaupt zu detektieren.

Da - wie oben erläutert (vgl. Fig. 13) - der Entladezyklus TP dann reduziert ist, wenn sich die Drehfrequenz Ne des Motor, in dem Gebiet mit hoher Drehzahl, bei Antrieb der verwendeten Hochdruckpumpe 7 durch den Motor 1 erhöht, ist die Wiederholungszahl für das Detektieren des Kraftstoffdrucks PF während jedem Berechnungszyklus TC (gemäss dem Entladezyklus TP) reduziert.

Da die Berechnung des gewichteten Mittelwerts des Kraftstoffdrucks PF, der in jedem vorgegebenen Detektierenszyklus t für jeden Berechnungszyklus TC detektiert wird, wie in Fig. 14 gezeigt, nicht die Reduktion der Wiederholungszahl für das Detektieren des Kraftstoffdrucks in dem Gebiet mit hoher Drehzahl berücksichtigt, lassen sich Änderungen des Kraftstoffdrucks PF nicht genau feststellen bzw. prüfen, und es besteht ein Risiko dahingehend, dass es unmöglich wird, den mittleren Kraftstoffdruck PFm zu berechnen.

Die Fig. 15 zeigt ein Zeitablaufdiagramm zum Darstellen des Kraftstoffdruck-Detektionsprozesses und des Mittlungsprozesses bei verkürztem Entladungszyklus TP der Hochdruckpumpe 7 durch eine Erhöhung der Motordrehzahlfrequenz Ne. In Fig. 15 bezeichnen t1 bis tll Detektionszeitpunkte für den Kraftstoffdruck PF.

In diesem Fall ist der Berechnungszyklus TC für den mittleren Kraftstoffdruck PFm kürzer als in Fig. 4 gezeigt, und der zu den Zeitpunkten t1, t4 und t6 detektierte Kraftstoffdruck PF wird zum Berechnen des mittleren Kraftstoffdrucks PF in der ersten Hälfte des Diagramms verwendet, und der zu den Zeitpunkten t7, t10 und t11 detektierte Kraftstoffdruck PF wird zum Berechnen des mittleren Kraftstoffdrucks PFm in der zweiten Hälfte des Diagramms verwendet.

In anderen Worten ausgedrückt, werden bei jedem Berechnungszyklus TC lediglich drei detektierte Werte des Kraftstoffdrucks PF gemittelt, wodurch die Wiederholungszahl für das Detektieren des Kraftstoffdrucks PF und das Heranziehen zum Berechnen des gemittelten Kraftstoffdrucks PFm in jedem Berechnungszyklus TC sehr gering ist.

Im Ergebnis werden aufgrund der unzureichenden Wiederholungszahl für das Detektieren des Kraftstoffdrucks PF unterschiedliche mittlere Kraftstoffdrücke PFm für dieselben Bewegungen bei dem Kraftstoffdruck PF berechnet (siehe punktierte Linien in Fig. 15). Demnach erhöhen sich dann, wenn der Motor 1 mit hoher Geschwindigkeit läuft und der Entladungszyklus TP der Hochdruckpumpe 7 kurz ist, die Berechnungsfehler für den mittleren Kraftstoffdruck PFm, wodurch es schwierig ist, den mittleren Kraftstoffdruck PFm genau zu berechnen.

Zudem folgt die Steuerung dann nicht den tatsächlichen Änderungen bei dem Kraftstoffdruck PF, wenn der Erregerstrom Ri für das Hochdruckstellglied 10 oder die Einspritzpulsdauer TJ für die Einspritzer 1F während plötzlicher Änderungen des Laufzustands des Motors 1 gesteuert (während einem Übergangslaufvorgang aufgrund einer Beschleunigung oder einer Verzögerung) oder wenn der Sollkraftstoffdruck PFo oder die Einspritzsynchronisierung geändert wird, und es besteht ein Risiko dahingehend, dass sich die Steuergenauigkeit für den eingespritzten Kraftstoff verschlechtert, was eine Abweichung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses von einem Sollwert bewirkt.

Wie oben beschrieben, besteht aufgrund der Tatsache, dass eine übliche Kraftstoffeinspritz-Steueranordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung nicht die schädlichen Auswirkungen berücksichtigt, die Änderungen bei dem Laufzustand und Änderungen bei dem Kraftstoffdruck PF auf die Genauigkeit der Berechnung des mittleren Kraftstoffdrucks PFm haben, ein Problem dahingehend, dass die Zeitperioden, während denen sich der Kraftstoffdruck PF detektieren lässt (Zeitperioden, die sich von denjenigen zum Einspritzen von Kraftstoff unterscheiden) dann extrem kurz sind, wenn der Motor 1 in einem Hochlastzustand vorliegt, die Einspritzpulsdauer TJ erhöht ist und die Kraftstoffeinspritz-Zeitperiode lang ist, und in den schlimmsten Fällen ist es nicht möglich, den mittleren Kraftstoffdruck PFm überhaupt zu berechnen.

Die vorliegende Erfindung zielt auf die Lösung der obigen Probleme, und ein technisches Problem der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Kraftstoffeinspritz-Steueranordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung, bei der die Zuverlässigkeit dadurch verbessert ist, dass der Kraftstoffdruck immer stabil selbst dann detektiert ist, wenn sich der Laufzustand des Motors und der Sollkraftstoffdruck ändern, dass der mittlere Kraftstoffdruck genau und präzise berechnet ist und dass ein Steuerrechenvorgang den präzisen mittleren Kraftstoffdruck verwendet.

Ein anderes technisches Problem der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Kraftstoffeinspritz-Steueranordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung, bei der der mittlere Kraftstoffdruck genau und präzise auf der Grundlage eines stabil detektierten Kraftstoffdrucks berechnet ist und bei der das Nachführen durch den Steuerrechenvorgang verbessert ist.

Zum Lösen der obigen technischen Probleme wird gemäss einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eines Kraftstoffeinspritz-Steueranordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung geschaffen, enthaltend:
zahlreiche Sensoren zum Detektieren eines Laufzustands des Motors;
einen Einspritzer zum direkten Einspritzen von Kraftstoff in den Zylinder eines Motors;
eine Hochdruckpumpe zum Zuführen von Kraftstoff unter Hochdruck in den Einspritzer;
eine Kraftstoffdruck-Detektionsvorrichtung zum Detektieren des auf den Einspritzer wirkenden Kraftstoffdrucks gemäss einem vorgegebenen Zyklus;
eine Berechnungsvorrichtung für den mittleren Kraftstoffdruck zum Berechnen des mittleren Kraftstoffdrucks anhand des durch die Kraftstoffdruck- Detektionsvorrichtung detektierten Kraftstoffdrucks;
ein Kraftstoffdruck-Stellglied zum Angleichen des Kraftstoffdrucks; und
eine Einspritzpuls-Berechnungsvorrichtung zum Berechnen einer Einspritzpulsdauer für den Einspritzer auf der Grundlage des mittleren Kraftstoffdrucks,
eine hierin angeordnete Zyklusmodifiziervorrichtung zum Modifizieren eines Berechnungszyklus für die Berechnungsvorrichtung für den mittleren Kraftstoffdruck in Ansprechen auf eine Laufgeschwindigkeit des Motors oder der Hochdruckpumpe, derart, dass die Zyklusmodifiziervorrichtung den Berechnungszyklus auf eine Länge festlegt, die größer der gleich einem Laufzyklus der Hochdruckpumpe ist, zum Gewährleisten, dass eine Wiederholungszahl für das Detektieren des Kraftstoffdrucks in jedem Berechnungszyklus der Berechnungsvorrichtung für den mittleren Kraftstoffdruck größer oder gleich einer vorgegebenen Wiederholungszahl ist.

Eine Kraftstoffeinspritz-Steueranordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung gemäss der vorliegenden Erfindung kann auch eine Bestimmungsvorrichtung für einen vorgegebenen Laufzustand enthalten, zum Bestimmen, ob der Laufzustand des Motors ein vorgegebener Laufzustand ist, bei dem sich der Kraftstoffdruck nicht bei oder oberhalb der vorgegebenen Wiederholungszahl in dem Berechnungszyklus detektieren lässt, derart, dass die Zyklusmodifiziervorrichtung den Berechnungszyklus auf ein ganzzahliges Vielfaches von mindestens zwei oder mehr eines normalen Berechnungszyklus modifiziert, wenn bestimmt wird, dass der Motor in dem vorgegebenen Laufzustand vorliegt.

Eine Kraftstoffeinspritz-Steueranordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung gemäss der vorliegenden Erfindung kann auch einen Bestimmungsvorrichtung für einen Übergangslaufzustand enthalten, zum Bestimmen, ob der Laufzustand des Motors ein Übergangslaufzustand während einem Beschleunigen oder Verzögern ist, derart, dass die Einspritzpuls-Berechnungsvorrichtung die Einspritzpulsdauer angleicht, und zwar auf der Grundlage des durch die Kraftstoffdruck-Detektionsvorrichtung detektierten Kraftstoffdrucks anstelle der Verwendung des mittleren Kraftstoffdrucks zum Regeln der Einspritzpulsdauer, wenn bestimmt wird, dass der Motor in dem Übergangslaufzustand vorliegt.

Eine Kraftstoffeinspritz-Steueranordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung gemäss der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzpuls-Berechnungsvorrichtung die Einspritzpulsdauer angleichen kann, auf der Grundlage des mittleren Kraftstoffdrucks, wenn eine Kraftstoffdruckdifferenz zwischen dem durch die Kraftstoffdruck-Detektionsvorrichtung detektierten Kraftstoffdruck und dem mittleren Kraftstoffdruck niedriger oder gleich einem vorgegebenen Wert ist; und die Einspritzpulsdauer angleicht, und zwar auf der Grundlage des durch die Kraftstoffdruck- Detektionsvorrichtung detektierten Kraftstoffdrucks, wenn die Kraftstoffdruckdifferenz größer als der vorgegebene Wert ist.

Eine Kraftstoffeinspritz-Steueranordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung ist dadurch gekennzeichnet, dass der als Standardreferenz für die Kraftstoffdruckreferenz dienende vorgegebene Wert auch auf einen Wert größer oder gleich einer Einschaltstoßamplitude für den auf den Einspritzer wirkenden Kraftstoffdruck festgelegt werden kann.

Eine Kraftstoffeinspritz-Steueranordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung gemäss der vorliegenden Erfindung kann auch eine Einspritzsynchronisier- bzw. Zeitpunkt- Bestimmungsvorrichtung enthalten, zum Bestimmen einer Kraftstoffeinspritzsynchronisierung des Einspritzers; und eine Korrigiervorrichtung für den mittleren Kraftstoffdruck zum Korrigieren des mittleren Kraftstoffdruck in Ansprechen auf die Kraftstoffeinspritzsynchronisierung, derart, dass die Einspritzpuls-Berechnungsvorrichtung die Einspritzpulsdauer auf der Grundlage des korrigierten mittleren Kraftstoffdrucks angleicht.

Eine Kraftstoffeinspritz-Steueranordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung gemäss der vorliegenden Erfindung kann auch eine Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung zum Durchführen einer Kraftstoffdruckregelung enthalten, derart, dass der mittlere Kraftstoffdruck auf einen Sollkraftstoffdruck abgestimmt ist, und derart, dass die Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung eine Kraftstoffdruckregelung durchführt, und zwar auf der Grundlage einer ersten Kraftstoffdruckdifferenz, bestehend aus einer Differenz zwischen dem mittleren Kraftstoffdruck und dem Sollkraftstoffdruck, wenn eine Differenz zwischen einem vorangehenden Wert und einem momentanen Wert des Sollkraftstoffdrucks niedriger als eine vorgegebene Abweichung ist; und ein Umschalten zu einem Kraftstoffdruckregeln auf der Grundlage einer zweiten Kraftstoffdruckdifferenz ausführt, bestehend aus einer Differenz zwischen dem durch die Kraftstoffdruck- Detektionsvorrichtung detektierten Kraftstoffdruck und dem Sollkraftstoffdruck, wenn die Differenz zwischen dem vorangehenden Wert und dem momentanen Wert des Sollkraftstoffdrucks größer oder gleich der vorgegebenen Abweichung ist.

Eine Kraftstoffeinspritz-Steueranordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung gemäss der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffdruck- Regeleinrichtung auch eine Kraftstoffdruckregelung auf der Grundlage der zweiten Kraftstoffdruckdifferenz dann durchführen kann, wenn die Differenz zwischen dem vorangehenden Wert und dem momentanen Wert des Sollkraftstoffdrucks größer oder gleich der vorgegebenen Abweichung ist, und hiernach zu der Kraftstoffdruckregelung auf der Grundlage der ersten Kraftstoffdruckdifferenz in einem Zeitpunkt zurückkehrt, wenn sich die zweite Kraftstoffdruckdifferenz in einem Bereich innerhalb eines vorgegebenen Werts verringert.

Für eine Kraftstoffeinspritz-Steueranordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung gemäss der vorliegenden Erfindung ist kennzeichnend, dass die Einspritzpuls- Berechnungsvorrichtung die Einspritzpulsdauer angleichen kann, auf der Grundlage des mittleren Kraftstoffdrucks, wenn die Differenz zwischen dem vorangehenden Wert und dem momentanen Wert des Sollkraftstoffdrucks kleiner als die vorgegebene Abweichung ist, und ein Umschalten zum Angleichen der Einspritzpulsdauer ausführt auf der Grundlage des durch die Kraftstoffdruck- Detektionsvorrichtung detektierten Kraftstoffdrucks, wenn die Differenz zwischen dem vorangehenden Wert und dem momentanen Wert des Sollkraftstoffdrucks größer oder gleich der vorgegebenen Abweichung ist.

Eine Kraftstoffeinspritz-Steueranordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung gemäss der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzpuls-Berechnungsvorrichtung ein Angleichen der Einspritzpulsdauer durchführen kann, auf der Grundlage des durch die Kraftstoffdruck-Detektionsvorrichtung detektierten Kraftstoffdrucks, wenn die Differenz zwischen dem vorangehenden Wert und dem momentanen Wert des Sollkraftstoffdrucks größer oder gleich der vorgegebenen Abweichung ist, und hiernach zum Angleichen der Einspritzpulsdauer auf der Grundlage des mittleren Kraftstoffdrucks in einem Zeitpunkt zurückkehrt, wenn sich die zweite Kraftstoffdruckdifferenz auf einem Wert innerhalb eines vorgegebenen Werts verringert.

Eine Kraftstoffeinspritz-Steueranordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung gemäss der vorliegenden Erfindung kann auch eine Bestimmungsvorrichtung für einen Übergangslaufzustand enthalten, zum Bestimmen, wann sich der Motor in einem Übergangslaufzustand während einem Beschleunigen oder einem Verzögern befindet, derart, dass die Kraftstoffdruck- Regelvorrichtung eine Kraftstoffdruckregeln durchführt, auf der Grundlage der ersten Kraftstoffdruckdifferenz, wenn bestimmt wird, dass sich der Motor in einem Übergangslaufzustand befindet; und ein Kraftstoffdruckregeln auf der Grundlage der zweiten Differenz durchführt, wenn bestimmt wird, dass sich der Motor nicht in einem Übergangslaufzustand befindet.

Eine Kraftstoffeinspritz-Steueranordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung gemäss der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung auch ein Kraftstoffdruckregeln auf der Grundlage der ersten Kraftstoffdruckdifferenz durchführen kann, wenn die Kraftstoffdruckdifferenz zwischen den durch die Kraftstoffdruck-Detektionsvorrichtung detektierten Kraftstoffdruck und dem mittleren Kraftstoffdruck niedriger als ein vorgegebener Wert ist; und ein Kraftstoffdruckregeln auf der Grundlage der zweiten Kraftstoffdruckdifferenz durchführt, wenn die Kraftstoffdruckdifferenz größer oder gleich dem vorgegebenen Wert ist.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben; es zeigen:

Fig. 1 ein Funktionsblockschaltbild zum schematischen Darstellten der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ein Zeitablaufdiagramm zum Darstellen eines Kraftstoffdruck-Detektionsprozesses gemäss der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 ein Flussdiagramm zum Darstellen eines Mittlungsprozesses gemäss der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 ein Zeitablaufdiagramm zum Darstellen der Prozesse für die Kraftstoffdruckdetektion und Mittlung in einem vorgegebenen Laufzustand (Gebiet mit hoher Drehzahl) gemäss der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 ein Flussdiagramm zum Darstellen eines Zyklusmodifizierprozesses in dem vorgegebenen Laufzustand gemäss der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 ein Flussdiagramm zum Darstellen eines Verarbeitungsbetriebs einer Übergangs- Laufzustands-Bestimmungsvorrichtung gemäss der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 ein Flussdiagramm zum Darstellen des Betriebs einer Einspritzpuls-Berechnungsvorrichtung und einer Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung für den Fall einer Modifizierung eines Zielkraftstoffdrucks gemäss der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 ein Funktionsblockschaltbild zum Darstellen eines spezifischen Aufbaus der Einspritzpuls- Berechnungsvorrichtung gemäss der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 ein Flussdiagramm zum Darstellen eines Prozessbetriebs für den Fall, dass sich der Kraftstoffdruck plötzlich ändert, und zwar gemäss der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 10 ein Zeitablaufdiagramm zum Erläutern eines Versatzes bei dem mittleren Kraftstoffdruck aufgrund des Vorliegens oder Nichtvorliegens einer Kraftstoffeinspritzung gemäss der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 11 ein Flussdiagramm zum Darstellen eines Angleichbetriebs für den mittleren Kraftstoffdruck in Ansprechen auf die Kraftstoffeinspritzsynchronisierung gemäss der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 12 ein Strukturschaltbild zum schematischen Darstellen einer generischen Kraftstoffeinspritz-Steueranordnung für einen Motör mit Zylindereinspritzung;

Fig. 13 einen Kennliniengraphen zum Darstellen der Beziehung zwischen der Motordrehfrequenz und dem Entladungszyklus bei einer generischen Hochdruckpumpe;

Fig. 14 ein Zeitablaufdiagramm zum Darstellen des Betriebs für einen Kraftstoffdruck- Detektionsprozess und einen Mittlungsprozess gemäss einer üblichen Kraftstoffeinspritz- Steueranordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung; und

Fig. 15 ein Zeitablaufdiagramm zum Darstellen des Kraftstoffdruck-Detektionsprozess und des Mittlungsprozesses für den Fall, dass die Motordrehfrequenz erhöht ist, und zwar gemäss einer üblichen Kraftstoffeinspritz- Steueranordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung.

Die Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben.

Die Fig. 1 zeigt ein Funktionsblockschaltbild zum schematischen Darstellen der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung, und die in dieser nicht gezeigten Aufbauten sind diejenigen, die in der Fig. 12 gezeigt sind. Weiterhin sind Konstruktionselemente, die mit denjenigen übereinstimmen, die im Zusammenhang mit dem üblichen Beispiel (vgl. Fig. 12) erläutert sind, anhand derselben Bezugszeichen bezeichnet, und eine detaillierte Erläuterung hiervon wird weggelassen.

Wie in Fig. 1 gezeigt, enthält die ECU-Einheit 20A: eine Vorrichtung zum Bestimmen eines vorgegebenen Laufzustands 21; eine Vorrichtung zum Bestimmen eines Übergangslaufzustands; eine Zyklusmodifiziervorrichtung 23; eine Kraftstoffdruck-Detektionsvorrichtung 24; eine Kraftstoffsolldruck-Berechnungsvorrichtung 25; eine Einspritzpuls-Berechnungsvorrichtung 26; eine Berechnungsvorrichtung für den mittleren Kraftstoffdruck 27; und eine Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung 28.

Die Bestimmungsvorrichtung für den vorgegebenen Laufzustand 21 erzeugt ein bestimmtes Signal H1, wenn sich der Motor 1 in einem vorgegebenen Laufzustand befindet, jedoch erzeugt sie das vorgegebene Signal H1 dann nicht, wenn sich der Motor 1 in einem normalen Laufzustand befindet. Hier ist der vorgegebene Laufzustand ein Laufzustand (beispielsweise das Gebiet mit hoher Drehzahl), bei dem sich der Kraftstoffdruck PF bei oder überhalb einer vorgegebenen Wiederholungszahl QN (beispielsweise eine Wiederholungszahl von 10) in dem Berechnungszyklus TC nicht detektieren lässt.

Die Bestimmungsvorrichtung für den Übergangslaufzustand 22 erzeugt ein vorgegebenes Signal H2 zum Anzeigen eines Übergangslaufzustands (Beschleunigungs- oder Verzögerungszustand), wenn ein Beschleunigungs- oder Verzögerungszustand des Motors 1 detektiert wird, auf der Grundlage von Betriebsinformation von einem Beschleunigungsvorrichtung-Öffnungssensor, einem Anlaugluftvolumensensor, einem Bremsschalter und so weiter (nicht gezeigt) bei den zahlreichen Sensoren 2, und wenn davon ausgegangen wird, dass der Motor 1 in einem vorgegebenen Beschleunigungs- oder Verzögerungszustand vorliegt.

Die Zyklusmodifiziervorrichtung 23 modifiziert den Berechnungszyklus TC der Berechnungsvorrichtung für den mittleren Kraftstoffdruck 27 in Ansprechen auf die Laufgeschwindigkeit (Umdrehungsfrequenz) des Motors 1 oder der Hochdruckpumpe 7. Da sie umgekehrt proportional zu der Motordrehfrequenz Ne ist (vgl. Fig. 13), lässt sich der Entladungszyklus TP der durch den Motor 1 angetriebenen Hochdruckpumpe 7 einfach anhand der Motordrehfrequenz Ne ableiten.

Die Zyklusmodifiziervorrichtung 23 setzt den Berechnungszyklus TC zu einer Länge, die größer oder gleich dem Laufzyklus (Entladungszyklus TP) der Hochdruckpumpe 7 ist, zum Gewährleisten, dass die Wiederholungszahl für das Detektieren des Kraftstoffdrucks größer oder gleich einer vorgegebenen Wiederholungszahl QN in jedem Berechnungszyklus TC der Berechnungsvorrichtung für den mittleren Kraftstoffdruck 27 ist.

Insbesondere dann, wenn das vorgegebene Signal H1 zum Anzeigen der Tatsache, dass sich der Motor 1 in einem vorgegebenen Laufzustand befindet, bei der Zyklusmodifiziervorrichtung 23 eingegeben wird, modifiziert die Zyklusmodifiziervorrichtung 23 den Berechnungszyklus TC der Berechnungsvorrichtung für den mittleren Kraftstoffdruck 27 auf ein ganzzahliges Vielfaches von mindestens dem Doppelten oder einem Vielfachen des normalen Berechnungszyklus.

Die Kraftstoffdruck-Detektionsvorrichtung 24 detektiert den Kraftstoffdruck PF, der auf die Einspritzer 1F wirkt, mit einem vorgegebenen Detektionszyklus t, und die Berechnungsvorrichtung für den Sollkraftstoffdruck 26 bewirkt ein Abbilden des Sollkraftstoffdrucks PFo in Ansprechen auf den Laufzustand.

Die Einspritzpuls-Berechnungsvorrichtung 26 berechnet normalerweise die Einspritzpulsdauer TJ für die Einspritzer 1F auf der Grundlage des Laufzustands und dem mittleren Kraftstoffdruck PFf, und sie gibt das Einspritzpulssignal J aus.

Insbesondere dann, wenn die Kraftstoffdruckdifferenz (= |PF - PFm|) zwischen dem durch die Kraftstoffdruck- Detektionsvorrichtung 24 detektierten Kraftstoffdruck PF und dem mittleren Kraftstoffdruck PFm niedriger als ein vorgegebener Wert β (normaler Lauf) ist, bewirkt die Einspritzpuls-Berechnungsvorrichtung 26 ein Angleichen der Einspritzpulsdauer TJ auf der Grundlage des mittleren Kraftstoffdrucks PFm.

Ist die Kraftstoffdruckdifferenz (= |PF - PFm|) größer oder gleich dem vorgegebenen Wert β, so bewirkt die Einspritzpuls-Berechnungsvorrichtung 26 ein Angleichen der Einspritzpulsdauer TJ auf der Grundlage des durch die Kraftstoffdruck-Detektionsvorrichtung 24 detektierten Kraftstoffdrucks PF, anstatt dass der mittlere Kraftstoffdruck PFm zum Steuern der Einspritzpulsdauer TJ verwendet wird.

Zusätzlich bewirkt dann, wenn das vorgegebene Signal H2 zum Anzeigen der Tatsache, dass sich der Motor 1 in einem Übergangslaufzustand befindet, bei der Einspritzpuls-Berechnungsvorrichtung 26 eingegeben wird, die Einspritzpuls-Berechnungsvorrichtung 26 ein Angleichen der Einspritzpulsdauer TJ auf der Grundlage des durch die Kraftstoffdruck-Detektionsvorrichtung 24 detektierten Kraftstoffdrucks PF, anstatt dass der mittlere Kraftstoffdruck PFm zum Steuern der Einspritzpulsdauer TJ verwendet wird.

Die Berechnungsvorrichtung für den mittleren Kraftstoffdruck 27 berechnet den mittleren Kraftstoffdruck PFm anhand des durch die Kraftstoffdruck-Detektionsvorrichtung 24 detektierten Kraftstoffdrucks PF innerhalb der Zeitperiode des. Berechnungszyklus TC, der durch die Zyklusmodifiziervorrichtung 23 festgelegt ist.

Die Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung 28 verwendet normalerweise den mittleren Kraftstoffdruck PFm, um zu erreichen, dass der auf die Einspritzer 1F wirkende Kraftstoffdruck gleich dem Sollkraftstoffdruck PFo ist, ferner zum Durchführen einer Regelung (Engl.: feed back control) durch Erzeugen des Erregerstroms Ri für das Hochdrucksollglied 10 (Kraftstoffdruckstellglied), so dass der mittlere Kraftstoffdruck PFm auf den Sollkraftstoffdruck PFo abgeglichen ist.

Insbesondere dann, wenn die Differenz zwischen einem vorangehenden Wert und einem momentanen Wert des Sollkraftstoffdrucks PFo niedriger als eine vorgegebene Abweichung und/oder Varianz (bei normalem Lauf) ist, führt die Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung 28 eine Regelung auf der Grundlage einer ersten Kraftstoffdruckdifferenz (PFo - PFm) durch, die aus der Differenz zwischen dem mittleren Kraftstoffdruck PFm und dem Sollkraftstoffdruck PFo gebildet ist.

Ist die Differenz zwischen dem vorangehenden Wert und dem momentanen Wert des Sollkraftstoffdrucks PFo größer oder gleich der vorgegebenen Werte (während der Modifikation des Sollkraftstoffdrucks), so schaltet die Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung 28 zu der Kraftstoffdruckregelung auf der Grundlage einer zweiten Kraftstoffdruckdifferenz (PFo - Pf), die aus der Differenz zwischen dem durch die Kraftstoffdruck- Detektionsvorrichtung 24 detektierten Kraftstoffdruck PF und dem Sollkraftstoffdruck PFo gebildet ist.

Demnach bewirkt in einem Zeitpunkt, zu dem der Absolutwert der zweiten Kraftstoffdruckdifferenz unter oder bis auf einen vorgegebenen Wert absinkt, die Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung 28 eine Rückkehr zu der Kraftstoffdruck-Regelung auf der Grundlage der ersten Kraftstoffdruckdifferenz (= PFo - PFm) unter Verwendung des mittleren Kraftstoffdrucks PFm.

Wird das vorgegebene Signal H2 nicht eingegeben, so führt die Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung 28 eine Kraftstoffdruckregelung auf der Grundlage der ersten Kraftstoffdruckdifferenz durch, und wird das vorgegebene Signal H2 eingegeben (wird bestimmt, dass sich der Motor in dem Übergangslaufzustand befindet), so führt die Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung 28 die Kraftstoffdruckregelung auf der Grundlage der zweiten Kraftstoffdruckdifferenz durch.

Zusätzlich führt die Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung 28 dann, wenn die Kraftstoffdruckdifferenz (= |PF -­ PFm|) zwischen den durch die Kraftstoffdruck- Detektionsvorrichtung 24 detektierten Kraftstoffdruck PF und dem mittleren Kraftstoffdruck PFm weniger als der vorgegebene Wert β ist, die Kraftstoffdruckregelung auf der Grundlage der ersten Kraftstoffdruckdifferenz durch, und ist die Kraftstoffdruckdifferenz größer oder gleich dem vorgegebenen Wert β, so führt die Kraftstoffdruck- Steuervorrichtung 28 die Kraftstoffdruckregelung auf der Grundlage der zweiten Kraftstoffdruckdifferenz durch.

Als nächstes wird unter Bezug auf die Fig. 2 und 3 der Berechnungsbetrieb für den mittleren Kraftstoffdruck PFm unter normalen Laufbedingungen gemäss der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung erläutert. Die Fig. 2 und 3 sind jeweils ein Zeitablaufdiagramm und ein Flussdiagramm zum Darstellen eines Kraftstoffdruck-Detektionsprozesses und eines Mittlungsprozesses gemäss der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.

In der Fig. 2 sind Abschnitte, die dieselben sind, wie die für das übliche Beispiel gezeigten (vgl. Fig. 14), anhand derselben Bezugszeichen bezeichnet, und eine detaillierte Beschreibung hiervon wird weggelassen.

Da in diesem Fall alle Detektionswerte für den Kraftstoffdruck PF (weiße Kreise) von jedem der Detektionszeitpunkte t1 bis t11 bei der Berechnung des mittleren Kraftstoffdrucks PFm verwendet werden, ist der mittlere Kraftstoffdruck PFm (strichpunktierte Linie) im wesentlichen gleich dem tatsächlichen mittleren Kraftstoffdruck und er lässt sich reproduzierbar und passend bzw. konsistent berechnen, ohne dass er von der Einspritzpulsdauer TJ abhängt, wie es bei dem üblichen Beispiel der Fall ist.

Ferner wird die in Fig. 3 gezeigte Verarbeitungsroutine für die Berechnungsvorrichtung für den mittleren Kraftstoffdruck 27 jedesmal dann durchgeführt, wenn die Kraftstoffdruck-Detektionsvorrichtung 24 den Kraftstoffdruck PF (bei jedem Detektionszyklus t) detektiert.

Wie in Fig. 3 gezeigt, erfolgt ein Rücksetzen eines Werts in einen Zähler CF zum Zählen der Wiederholungszahl, gemäss der der Kraftstoffdruck detektiert wird und eines Werts in einem Speicher SUM zum Addieren und Speichern der detektierten Kraftstoffdruckwerte zu Null durch die Hauptroutine (nicht gezeigt) unmittelbar nach dem Anschalten der Energiezufuhr.

Zusätzlich wird der Entladungszyklus TP der Hochdruckpumpe zunächst durch die Hauptroutine auf der Grundlage der Eigenschaften berechnet, die für das übliche Beispiel beschrieben sind (vgl. Fig. 13).

Wie in Fig. 3 gezeigt, erfolgt zunächst eine Bestimmung dahingehend, ob der Motor 1 läuft oder nicht (Schritt S101), und wird bestimmt, dass der Motor 1 läuft (d. h., gilt JA), so wird der Berechnungszyklus TC der Berechnungsvorrichtung für den mittlere Kraftstoffdruck 27 in Ansprechen auf die Motordrehfrequenz Ne gemäss der nachfolgenden Gleichung (1) festgelegt.

TC = K/Ne (1)

In der Gleichung (1) ist K eine Konstante, die auf auf den in Fig. 13 gezeigten Eigenschaften basiert.

Wird andererseits bestimmt, dass der Motor 1 gestoppt ist (d. h., gilt NEIN), so wird der Berechnungszyklus TC der Berechnungsvorrichtung für den mittleren Kraftstoffdruck 27 zu einem konstanten Wert Z festgelegt (Schritt S110). Weiterhin lässt sich aufgrund der Tatsache, dass der Berechnungszyklus TC durch die Berechnung in dem Schritt S102 dann, wenn der Motor 1 läuft, erneuert wird, der konstante Wert Z auf jedwedgen beliebigen Wert festlegen.

Anschließend wird der durch die Kraftstoffdruck- Detektionsvorrichtung 24 detektierte Kraftstoffdruck PF eingelesen (Schritt S103), der eingelesene Kraftstoffdruck PF wird zu dem Wert in dem Speicher SUM addiert und in diesem gespeichert (Schritt S104), und der Zähler CF wird inkrementiert (Schritt S105).

Anschließend erfolgt ein Vergleich des in dem Schritt S102 festgelegten Berechnungszyklus TC und der gesamten Detektionszeit (= CF × t) für den Kraftstoffdruck PF zum Bestimmen, ob TC kleiner ist als oder gleich CV × t oder nicht (Schritt S106). Weiterhin lässt sich die in dem Speicher SUM gespeicherte Gesamtdetektionszeit für den Kraftstoffdruck PF durch Multiplizieren des Zählerwerts CF mit der Kraftstoffdruck-Detektionszykluszeit t feststellen.

Wird in dem Schritt S106 bestimmt, dass TC größer ist als CF × t (d. h., gilt NEIN), so wird die in Fig. 3 gezeigte Verarbeitungsroutine verlassen, ohne dass ein Berechnungsprozess für den mittleren Kraftstoffdruck PFm durchgeführt wird, da die gesamte Detektionszeit für den Kraftstoffdruck PF nicht einen Berechnungszyklus TC erreicht hat.

Wird andererseits in dem Schritt S106 bestimmt, dass TC kleiner oder gleich CV × t ist (d. h., gilt JA), so wird der mittlere Kraftstoffdruck PFm in der Berechnungsperiode TC anhand der nachfolgenden Gleichung (2) berechnet, unter Verwendung der Werte in dem Speicher SUM und des Zählerwerts CF (Schritt S107), da die Gesamtdetektionszeit für den Kraftstoffdruck PF einen Berechnungszyklus TC erreicht hat.

PFm = SUM/CF (2)

Schließlich wird der Zählwert CF zu Null rückgesetzt (Schritt S108), der Speicher SUM wird zu Null rückgesetzt (Schritt S109) und die in Fig. 3 gezeigte Verarbeitungsroutine wird verlassen.

Somit erfolgt eine Mittlung der Werte für den Kraftstoffdruck PF, der in jedem der vorgegebenen Detektionszyklen t in den Berechnungszyklus TC - der in Ansprechen auf die Motordrehfrequenz Ne festgelegt ist - detektiert wird.

Durch Berechnung des Mittelwerts für die Werte des Kraftstoffdrucks PF, die in den vorgegebenen Zyklen t in Ansprechen auf die Motordrehfrequenz Ne detektiert werden (für jeden Entladungszyklus TP der Hochdruckpumpe 7) in dieser Weise lässt sich ein genauer und stabiler mittlerer Kraftstoffdruck PFm passend erhalten, selbst wenn sich die Einspritzpulsdauer TJ erhöht.

Demnach lässt sich in dem normalen Laufzustand der Kraftstoffdruck PF mit einer Zahl größer gleich einer vorgegebenen Wiederholungszahl QN in jedem Berechnungszyklus TC detektieren, und der Mittlungsprozess lässt sich unter Verwendung des in dem Schritt S102 festgelegten Berechnungszyklus TC ohne Modifikation durchführen.

Nun folgt unter Bezug auf die Fig. 4 und 5 eine Erläuterung des Mittlungsprozesses für einen vorgegebenen Zustand, bei dem Kraftstoffdruck-PF-Werte nicht mit einer ausreichenden Wiederholungszahl (der vorgegebenen Wiederholungszahl QN) in jedem Berechnungszyklus TC detektiert werden können.

Die Fig. 4 zeigt ein Zeitablaufdiagramm zum Darstellen der Prozesse für das Kraftstoffdruckdetektieren und -mitteln in einem vorgegebenen Laufzustand (Gebiet mit hoher Drehzahl), und die Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm zum Darstellen eines Zyklusmodifizierprozesses für einen vorgegebenen Laufzustand.

Wie in Fig. 4 gezeigt, lässt sich aufgrund der Tatsache, dass sich die Motordrehfrequenz Ne über die oben beschriebene (vgl. Fig. 2) erhöht hat, der Kraftstoffdruck PF nicht gemäss einer Wiederholungszahl größer oder gleich der vorgegebenen Wiederholungszahl QN ohne Modifikation des normalen Berechnungszyklus TCA detektieren.

Demnach wird der mittlere Kraftstoffdruck PFm durch Modifizieren des Berechnungszyklus TC auf das Zweifache von dessen normaler Länge (= 2 × TCA) berechnet. Die Fig. 4 zeigt den Fall, bei dem die vorgegebene Wiederholungszahl QN unter Verwendung eines Berechnungszyklus TC erhalten wird, der das Doppelte der Normallänge aufweist.

Auf diese Weise lässt sich für die Wiederholungszahl, gemäss der der Kraftstoffdruck für den Mittlungsprozess detektiert wird, gewährleisten, dass sie größer oder gleich der vorgegebenen Wiederholungszahl QN ist, ohne dass eine Abhängigkeit von der Motordrehfrequenz Ne besteht, wodurch ermöglicht wird, dass der mittlere Kraftstoffdruck PFm, der im wesentlichen gleich dem tatsächlichen mittleren Kraftstoffdruck ist, passend berechnet wird, wie anhand der strichpunktierten Linie in Fig. 4 gezeigt.

Da in dem in Fig. 5 gezeigten Flussdiagramm die Schritte S201, S202 und S210 dieselben Prozesse wie die jeweils oben erörterten Schritte S101, S102 und S110 sind (vgl. Fig. 3), werden sie hier nicht detailliert erläutert.

Ferner entspricht der in Fig. 5 gezeigte Schritt S203 dem Prozess für die in Fig. 1 gezeigte Bestimmungsvorrichtung für den vorgegebenen Laufzustand, und die Schritte S204 und S205 entsprechen dem Prozessablauf für die Zyklusmodifiziervorrichtung.

Zunächst wird in dem Schritt S202 dann, wenn der Motor läuft, ein temporärer Berechnungszyklus TCA festgelegt.

Als nächstes erfolgt ein Vergleich der vorgegebenen Wiederholungszahl QN (= 10 Wiederholungen) für den Mittlungsprozess und der Wiederholungszahl (= TCA/t) für das mögliche Detektieren des Kraftstoffdrucks PF in dem zeitweisen Berechnungszyklus TCA, damit bestimmt wird, ob QN kleiner oder gleich TCA/t ist oder nicht (Schritt S203).

Wird bestimmt, dass QN kleiner oder gleich TCA/t ist (d. h., gilt JA), so wird der temporäre Berechnungszyklus TCA als abschließender Berechnungszyklus TC ohne Modifikation verwendet (Schritt S205), da sich der Kraftstoffdruck PF mit einer Wiederholungszahl größer oder gleich der vorgegebenen Wiederholungszahl QN in dem zeitweisen Berechnungszyklus TCA detektieren lässt, und die in Fig. 5 gezeigte Verarbeitungsroutine wird verlassen.

Wird andererseits in dem Schritt S203 bestimmt, dass QN größer als TCA/t ist (d. h., gilt NEIN), so wird der zeitweise Berechnungszyklus TCA zu dem Doppelten seiner Länge rückgesetzt (Schritt S204), da die Wiederholungszahl für das Detektieren des Kraftstoffdrucks in dem zeitweisen Berechnungszyklus TCA nicht die vorgegebene Wiederholungszahl QN erreicht, und die Routine kehrt zu dem Schritt S203 zurück.

Wird in dem wiederholten Schritt S203 bestimmt, dass QN kleiner gleich TCA/t ist (d. h., gilt JA), so wird die in Fig. 5 gezeigte Verarbeitungsroutine über den Schritt S205 verlassen, wird jedoch erneut bestimmt, dass QN größer als TCA/t ist (d. h., gilt NEIN), so wird der zeitweise Berechnungszyklus TCA weiter zu dem Doppelten seiner Länge rückgesetzt (Schritt S204), und die Routine kehrt zu dem Schritt S203 zurück.

Der Schritt S204 wird solange wiederholt, bis im Schritt S203 bestimmt wird, dass QN kleiner gleich TCA/t ist (d. h., JA gilt).

Im Ergebnis lässt sich der Berechnungszyklus TC einfach so festlegen, dass das Detektieren des Kraftstoffdrucks PF mit einer Zahl größer oder gleich der vorgegebenen Wiederholungszahl QN ermöglicht wird, selbst in dem vorgegebenen Laufzustand (Gebiet mit hoher Drehzahl), wodurch die Zuverlässigkeit bei dem Berechnen des mittleren Kraftstoffdrucks PFm gewährleistet ist.

Weiterhin wird hier der Berechnungszyklus TC unter Verwendung eines Vielfachen von zwei im Rahmen des Zyklusmodifizierprozesses nach Schritt S204 angeglichen, jedoch können aufeinanderfolgende Inkrementierschritte auch unter Verwendung einer ganzen Zahl größer als zwei durchgeführt werden.

Durch Modifizieren des Berechnungszyklus TC um ein ganzzahliges Vielfaches von zwei oder ein Vielfaches des normalen Werts in dieser Weise lässt sich die Wiederholungszahl für das Detektieren des Kraftstoffdrucks gewährleisten, wenn der Kraftstoffdruck PF nicht mit einer Zahl größer oder gleich der vorgegebenen Wiederholungszahl QN in der normalen Berechnungsperiode TCA detektiert werden kann, und eine genaue und stabile Kraftstoffdruckinformation lässt sich passend selbst dann detektieren, wenn sich die Motordrehfrequenz Ne erhöht (d. h., der Entladezyklus TP der Hochdruckpumpe 7 ist verkürzt).

Als nächstes wird der Verarbeitungsbetrieb der in Fig. 1 gezeigten Bestimmungsvorrichtung für den Übergangslaufzustand unter Bezug auf das in Fig. 6 gezeigte Flussdiagramm erläutert.

Zunächst wird von den zahlreichen Sensoren 2 Laufzustandsinformation eingelesen (Schritt S301), und es erfolgt eine Bestimmung dahingehend, ob der Motor 1 beschleunigt oder verzögert wird oder nicht (d. h., in einem Übergangslaufzustand) (Schritt S302).

Wird bestimmt, dass sich der Motor 1 in dem Übergangslaufzustand befindet (d. h., gilt JA), so wird ein bestimmtes Signal H2 so erzeugt, dass der durch die Kraftstoffdruck-Detektionsvorrichtung 24 detektierte Kraftstoffdruck PF für die Steuerung verwendet wird (Schritt S303), und die in Fig. 6 gezeigte Verarbeitungsroutine wird verlassen.

Dieses Mal verwenden in Ansprechen auf das vorgegebene Signal H2 die Einspritzpuls-Berechnungsvorrichtung 26 und die Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung 28 den durch die Kraftstoffdruck-Detektionsvorrichtung 24 detektierten Kraftstoffdruck PF anstelle des mittleren Kraftstoffdrucks PFm zum Angleichen des Einspritzpulssignals J und des Erregerstroms Ri.

Demnach geht selbst in einem Übergangslaufzustand das Nachführen der Einspritzer 1F und des Hochdruckstellglieds 10 durch die Steuerung nicht verloren.

Wird andererseits in dem Schritt S302 bestimmt, dass der Motor 1 sich nicht in dem Übergangslaufzustand befindet (d. h., gilt NEIN), so wird der mittlere Kraftstoffdruck PFm in der Steuerung verwendet (Schritt S304), und die in Fig. 6 gezeigte Verarbeitungsroutine wird verlassen.

Hierdurch wird das Kraftstoffdruckregeln und das Steuern für das Angleichen der Einspritzpulsdauer TJ unter Verwendung entweder des in jedem Detektionszyklus detektierten Kraftstoffdrucks PF oder des mittleren Kraftstoffdrucks PFm durchgeführt (Schritte S303 und S304), in Übereinstimmung mit dem in dem Schritt S302 bestimmten Ergebnis.

Demnach lässt sich eine Regelung unter Nachführen gemäss dem tatsächlichen Kraftstoffdruck PF selbst während einem Übergangslaufzustand aufgrund einer Beschleunigung oder einer Verzögerung erzielen.

Als nächstes erfolgt unter Bezug auf das in Fig. 7 gezeigte Flussdiagramm eine Erläuterung des Betriebs für die Einspritzpuls-Berechnungsvorrichtung 26 und die Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung 28 für den Fall, dass der Sollkraftstoffdruck PFo modifiziert wird.

Die in Fig. 7 gezeigten Schritte S402 und S404 entsprechen den obigen Schritten S302 und S303 (vgl. Fig. 6).

Zunächst erfolgt eine Bestimmung dahingehend, ob der Sollkraftstoffdruck PFo durch die Kraftstoffdruck- Steuervorrichtung gerade modifiziert ist oder nicht, durch Bestimmen, ob die Differenz zwischen einem vorangehenden Wert und einem momentanen Wert des Sollkraftstoffdrucks PFo größer oder gleich einer vorgegebenen Abweichung bzw. Abweichung ist (Schritt S401).

Wird bestimmt, dass der Sollkraftstoffdruck PFo gerade modifiziert wurde (d. h., gilt JA), so wird die Steuerung so umgeschaltet, dass der durch die Kraftstoffdruck- Bestimmungsvorrichtung 24 detektierte Kraftstoffdruck PF verwendet wird, anstelle dass der mittlere Kraftstoffdruck PFm verwendet wird (Schritt S402).

Dieses Mal verwenden die Einspritzpuls- Berechnungsvorrichtung 26 und die Kraftstoffdruck- Steuervorrichtung 28 den durch die Kraftstoffdruck- Detektionsvorrichtung 24 detektierten Kraftstoffdruck PF anstelle des mittleren Kraftstoffdrucks PFm zum Angleichen des Einspritzpulssignals J und des Erregerstroms Ri.

Demnach wird das Nachführen der Einspritzer 1F und des Hochdruckstellglieds 10 durch die Steuerung selbst dann nicht verloren, wenn der Sollkraftstoffdruck PFo modifiziert ist.

Wird andererseits bestimmt, dass der Sollkraftstoffdruck PFo nicht modifiziert wurde (d. h., gilt NEIN), so wird der Prozess zum Schalten von dem mittleren Kraftstoffdruck PFm zu dem Kraftstoffdruck PF (Schritt S402) übersprungen.

Als nächstes erfolgt eine Bestimmung dahingehend, ob die Differenz zwischen dem Kraftstoffdruck PF und dem Sollkraftstoffdruck PFo (= |PFo - PF|) kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert ist (Schritt S403).

Wird bestimmt, dass |PFo - PF| kleiner oder gleich to ist (d. h., gilt JA), so erfolgt erneut anschließend das Steuern (das Angleichen des Einspritzpuls und die Kraftstoffdruckregelung) unter Verwendung des mittleren Kraftstoffdrucks PFm (Schritt S404), da der Kraftstoffdruck PF in einen Bereich konvergiert, bei dem die Differenz relativ zu dem modifizierten Sollkraftstoffdruck PFo kleiner oder gleich dem vorgegebenen Wert ist, und die in Fig. 7 gezeigte Verarbeitungsroutine wird verlassen.

Wird im Schritt S403 bestimmt, dass |PFo - PF| größer ist als (d. h., gilt NEIN), so wird die in Fig. 7 gezeigte Verarbeitungsroutine verlassen, ohne dass der Steuerwiederherstellprozess (Schritt S404) durchgeführt wird, da der Kraftstoffdruck PF nicht in dem vorgegebenen Bereich relativ zu dem modifizierten Sollkraftstoffdruck PFo konvergiert.

Auf diese Weise erfolgt das Durchführen der Kraftstoffdruckregelung und der Steuerung für das Angleichen der Einspritzpulsdauer TJ unter Verwendung entweder des in jedem Detektionszyklus detektierten Kraftstoffdrucks PF oder des mittleren Kraftstoffdrucks PFm in Übereinstimmung mit dem Schritt S402 bestimmten Ergebnis.

Beispielsweise wird in dem Fall der Kraftstoffdrucksteuerung bei konstant bleibenden Sollkraftstoffdruck die Regelung anhand der ersten Kraftstoffdruckdifferenz zwischen dem mittleren Kraftstoffdruck PFm und dem Sollkraftstoffdruck PFo durchgeführt, und wird der Sollkraftstoffdruck PFo um eine Größe größer oder gleich dem vorgegebenen Wert modifiziert, so wird das Regeln auf der Grundlage der zweiten Kraftstoffdruckdifferenz zwischen dem detektierten Kraftstoffdruck PF und dem Sollkraftstoffdruck PFo durchgeführt.

Demnach wird eine Kraftstoffdruckregelung ermöglicht, die dem tatsächlichen Kraftstoffdruck PF nachgeführt ist, selbst während Änderungen bei dem Kraftstoffdruck PF.

Ferner lässt sich eine Konvergenz in dem Fall verbessern, in dem der tatsächliche Kraftstoffdruck PF den Sollkraftstoffdruck PFo erreicht, da die stabile Kraftstoffdruckregelung auf der Grundlage der ersten Kraftstoffdruckdifferenz zwischen dem mittleren Kraftstoffdruck PFm und dem Sollkraftstoffdruck PFo dann wiederhergestellt wird, wenn die Differenz zwischen dem tatsächlichen Kraftstoffdruck PF und dem Sollkraftstoffdruck PFo im Bereich des vorgegebenen Werts konvergiert.

Als nächstes wird unter Bezug auf die Fig. 8 und 9 der Betrieb der Einspritzpuls-Berechnungsvorrichtung 26 und der Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung 28 bei plötzlicher Änderung des Kraftstoffdrucks PF erläutert.

Die Fig. 8 zeigt ein Funktionsblockschaltbild zum Darstellen eines spezifischen Aufbaus der Einspritzpulssignal-Berechnungsvorrichtung 26, und die Fig. 9 zeigt ein Flussdiagramm zum Darstellen des Verarbeitungsbetriebs bei plötzlicher Änderung des Kraftstoffdrucks PF.

Die in Fig. 8 gezeigte Einspritzpuls-Berechnungsvorrichtung 26 enthält einen Subtrahierer 31, eine Vergleichsvorrichtung 32, eine Schaltvorrichtung 33 und einen Berechnungsabschnitt 34.

Weiterhin stimmt der Aufbau der Kraftstoffdruck- Steuervorrichtung 28 mit der in Fig. 8 gezeigten bis auf die Ausnahme überein, dass der Berechnungsabschnitt 34 durch einen Kraftstoffdruck-Steuerabschnitt ersetzt ist, und eine getrennte Erläuterung hiervon wird hier weggelassen.

Der Subtrahierer 31 berechnet die Differenz ΔP (= |PFm - PF|) zwischen dem Kraftstoffdruck PF und dem mittleren Kraftstoffdruck PFm.

Die Vergleichsvorrichtung 32 vergleicht die Kraftstoffdruckdifferenz ΔP an dem vorgegebenen Wert β, und sie erzeugt ein Schaltsignal E, wenn die Kraftstoffdruckdifferenz ΔP größer als der vorgegebene Wert β ist.

Der vorgegebene Wert β ist ein Wert, der experimentell festgestellt und nachgeprüft und in der Vergleichsvorrichtung 32 vorab gespeichert ist. Insbesondere wird der vorgegebene Wert β auf einen Wert größer oder gleich der Amplitude für die Einschaltstöße bei dem Kraftstoffdruck PF festgelegt, wodurch ein Unterdrücken eines übermäßigen Angleichens der Einspritzpulsdauer TJ relativ zu den regulären Einschaltstößen bei dem Kraftstoffdruck PF ermöglicht wird.

Die Schaltvorrichtung 33 wählt die zu der Berechnungsvorrichtung 34 eingegebene Kraftstoffdruckinformation entweder zu dem mittleren Kraftstoffdruck PFm oder zu dem Kraftstoffdruck PF aus, wobei normalerweise der mittlere Kraftstoffdruck PFm ausgewählt wird, jedoch der Kraftstoffdruck PF ausgewählt wird, wenn das Schaltsignal E zu der Schaltvorrichtung 33 eingegeben wird.

Demnach führt dann, wenn die Differenz ΔP zwischen dem Kraftstoffdruck PF und dem mittleren Kraftstoffdruck PFm den vorgegebenen Wert β übersteigt, die Berechnungsvorrichtung 34 die Angleichberechnung für die Einspritzpulsdauer TJ auf der Grundlage des detektierten Kraftstoffdrucks PF anstelle des mittleren Kraftstoffdruck PFm durch.

Hiernach bewirkt dann, wenn die Kraftstoffdruckdifferenz ΔP zu einem vorgegebenen Wert β oder unterhalb konvergiert und das Schaltsignal E von der Vergleichsvorrichtung 32 abgeschaltet wird, die Umschaltvorrichtung 33 das Ausgeben der Auswahl des mittleren Kraftstoffdrucks PFm, und der Berechnungsabschnitt 34 wird gemäss dem Berechnungsprozess unter Verwendung des mittleren Kraftstoffdrucks PFm wiederhergestellt.

In Fig. 9 entsprechen die Schritte S501 bis S503 dem Verarbeitungsbetrieb des in Fig. 8 gezeigten Subtrahierers 31, und der Schritt S504 entspricht dem Bearbeitungsbetrieb der Vergleichsvorrichtung 32. Ferner entsprechen die Schritte S505 und S506 jeweils den Schritten S203 und S303 (vgl. Fig. 6).

Zunächst wird der durch die Kraftstoffdruck- Detektionsvorrichtung 24 detektierte Kraftstoffdruck PF eingelesen (Schritt S501), und der mittlere Kraftstoffdruck PFm von der Berechnungsvorrichtung von dem mittleren Kraftstoffdruck 27 wird eingelesen (Schritt S502).

Als nächstes wird die Differenz ΔP (= |PFm - PF|) zwischen dem Kraftstoffdruck PF und dem mittleren Kraftstoffdruck PFm berechnet (Schritt S503), und die Kraftstoffdruekdifferenz ΔP und der vorgegebene Wert β werden zum Bestimmten der Tatsache verglichen, ob ΔP größer als β ist oder nicht (Schritt S504).

Wird bestimmt, dass ΔP größer als β ist (d. h., gilt JA), so wird der Kraftstoffdruck PF als die Kraftstoffdruckinformation für das Steuern verwendet (Schritt S505), und wird bestimmt, dass ΔP kleiner oder gleich β ist (d. h., gilt NEIN), so wird der mittlere Kraftstoffdruck PFm als die Kraftstoffdruckinformation für das Steuern verwendet (Schritt S506), und in jedem Fall wird die in Fig. 9 gezeigte Verarbeitungsroutine anschließend verlassen.

Hiernach erfolgt das Steuern für das Angleichen der Einspritzpulsdauer TJ und das Kraftstoffdruckregeln durch die Einspritzpuls-Berechnungsvorrichtung 26 und die Kraftstoffdruck-Regelvorrichtung 28 in Übereinstimmung mit dem in dem Schritt S504 bestimmten Ergebnis (Schritt S505 und S506).

Auf diese Weise wird eine Kraftstoffdruckregelung mit einem Nachführen gemäss dem tatsächlichen Kraftstoffdruck PF selbst während plötzlicher Änderungen des Kraftstoffdrucks PF möglich.

Beispielsweise wird in dem Fall der Berechnung zum Angleichen der Einspritzpulsdauer TJ unter Verwendung der Kraftstoffdruckinformation dann, wenn die Kraftstoffdruckdifferenz ΔP kleiner oder gleich dem vorgegebenen Wert β (normal) ist, anschließend der genauere und stabile mittlere Kraftstoffdruck PFm verwendet, und übersteigt die Kraftstoffdruckdifferenz ΔP den vorgegebenen Wert β, so wird der Kraftstoffdruck PF verwendet.

Demnach wird ein präzises Angleichen der Einspritzpulsdauer TJ unter Nachführen gemäss dem tatsächlichen Kraftstoffdruck PF selbst in Fällen möglich, in denen sich der Kraftstoffdruck PF übergangsweise aufgrund von Änderungen des Laufzustands (Beschleunigen oder Verzögern) oder einer Modifikation des Sollkraftstoffdrucks PFo verändert.

Ferner lässt sich aufgrund der Tatsache, dass der vorgegebene Wert β auf der Grundlage mindestens der Amplitude der Einschaltstöße für den Kraftstoffdruck PF, die auf die Einspritzer 1F wirken, festgelegt ist, ein übermäßiges Angleichen der Einspritzpulsdauer TJ relativ zu den regulären Einschaltstößen bei dem Kraftstoffdruck PF unterdrücken.

Weiterhin wird ein präzises Angleichen der Einspritzpulsdauer TJ unter Nachführen gemäss dem tatsächlichen Kraftstoffdruck PF möglich, selbst während Übergangsänderungen bei dem Kraftstoffdruck (oder während einem Kraftstoffdruckumschalten), die eine normale Einschaltstoßamplitude übersteigen.

Bei der obigen Ausführungsform 1 werden Änderungen bei dem mittleren Kraftstoffdruck PFm aufgrund des Vorliegens oder Nichtvorliegens eines Kraftstoffeinspritzens nicht betrachtet, jedoch lässt sich der mittlere Kraftstoffdruck PFm auch korrigieren, und zwar unter Berücksichtigung der Änderungen des mittleren Kraftstoffdrucks PFm während dem Einspritzen und während dem Nichteinspritzen.

Die Fig. 10 zeigt ein Zeitablaufdiagramm zum Erläutern eines Versatzes ΔPFm bei dem mittleren Kraftstoffdruck PFm aufgrund des Vorliegens oder Nichtvorliegens eines Kraftstoffeinspritzvorgangs.

Wie in Fig. 10 gezeigt, unterscheiden sich der mittlere Kraftstoffdruck PFmJ während einem ausschließlichen Einspritzen (strichlierte Linie) und der mittlere Kraftstoffdruck PFm, berechnet über den Berechnungszyklus TC (strichpunktierte Linie) um der Versatz ΔPFm.

Demnach läßt sich der mittlere Kraftstoffdruck PFm unter Verwendung des Versatzes APFm dann korrigieren, wenn der Versatz ΔPFm experimentell vorab gemessen und als Abänderungsdaten zusammen mit der Motordrehfrequenz Ne und der Einspritzsynchronisierung (der Kraftstoffeinspritzsynchronisierung) gespeichert wird.

Ein Korrekturbetrieb für den mittleren Kraftstoffdruck gemäss der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zum Korrigieren des mittleren Kraftstoffdrucks PFm in Ansprechen auf die Kraftstoffeinspritzsynchronisierung wird nachfolgend unter Bezug auf das in Fig. 11 gezeigte Flussdiagramm erläutert.

In diesem Fall enthält eine (nicht gezeigte) ECU-Einheit 20A eine Einspritzsynchronisier-Bestimmungsvorrichtung zum Bestimmen der Einspritzsynchronisierung bzw. des Einspritzzeitablaufs D (der Kraftstoffeinspritzsynchronisierung) für die Einspritzer 1F und eine Berechnungsvorrichtung für den mittleren Kraftstoffdruck zum Korrigieren des mittleren Kraftstoffdrucks PFm in Ansprechen auf die Kraftstoffeinspritzsynchronisierung.

Ferner ist die Einspritzpuls-Berechnungsvorrichtung 26 zum Angleichen der Einspritzpulsdauer TJ auf der Grundlage eines korrigierten mittleren Kraftstoffdrucks PFmC entworfen.

Bei der in Fig. 11 gezeigten ECU-Einheit 20A erfolgt zunächst das Einlesen einer Motordrehfrequenz Ne (Schritt S601), und die für das nächste Kraftstoffeinspritzen berechnete Einspritzsynchronisierung D (beispielsweise die Einspritzstartzeit und die Einspritzendzeit) wird eingelesen (Schritt S602).

Anschließend wird der Versatz ΔPFm, bestehend aus einer Funktion f (NE, D) der Motordrehfrequenz Ne und der Einspritzsynchronisierung D, als ein Korrekturwert für den mittleren Kraftstoffdruck berechnet (Schritt S603).

In diesem Zeitpunkt wird der Versatz ΔPFm zwischen dem mittleren Kraftstoffdruck PFm und dem mittleren Kraftstoffdruck während dem Einspritzen PFmJ vorab in der Form von Abbildungsdaten in Beziehung zu der Motordrehfrequenz Ne und der Einspritzsynchronisierung D gespeichert, und er lässt sich durch eine Abbildungssuche finden.

Als nächstes berechnet die Korrekturvorrichtung für den mittleren Kraftstoffdruck den korrigierten mittleren Kraftstoffdruck PFmC durch Addieren des durch die Berechnungsvorrichtung für den mittleren Kraftstoffdruck berechneten mittleren Kraftstoffdrucks PFm und des Versatzes ΔPFm (den Korrekturwert für den mittleren Kraftstoffdruck), wie in der Gleichung (3) nachfolgend angegeben (Schritt S604), und die in Fig. 11 gezeigte Verarbeitungsroutine wird verlassen.

PFmC = PFm + ΔPFm (3)

Hiernach führt die Einspritzpuls-Berechnungsvorrichtung 26 die Angleichberechnung für die Einspritzpulsdauer TJ unter Verwendung des korrigierten mittleren Kraftstoffdrucks PFmC durch.

Demnach lässt sich eine hochpräzise Einspritzpulsdauer TJ auf der Grundlage einer genauen Kraftstoffdruckinformation gewährleisten (den korrigierten mittleren Kraftstoffdruck PFmC).

Die obige Ausführungsform 1 wird für einen Fall erläutert, bei dem der Kraftstoffdruck in dem Hochdruckstellglied 10 durch die Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung 28 geregelt wird, jedoch kann ein mechanisches Kraftstoffdruckstellglied, bei dem eine Regelung nicht durchgeführt wird, ebenso anstelle des Hochdruckstellglieds 10 verwendet werden.

In diesem Fall wird aufgrund der Tatsache, dass die Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung 28 nicht erforderlich ist, lediglich die durch die Einspritzpuls- Berechnungsvorrichtung 26 bei der Angleichberechnung verwendete Kraftstoffdruckinformation auf der Grundlage der obigen Bedingungen geschaltet.

Claims (12)

1. Kraftstoffeinspritz-Regel/Steueranordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung, enthaltend:
zahlreiche Sensoren (2) zum Detektieren eines Laufzustands des Motors (1);
einen Einspritzer (1F) zum direkten Einspritzen von Kraftstoff in den Zylinder eines Motors;
eine Hochdruckpumpe (7) zum Zuführen von Kraftstoff unter Hochdruck in den Einspritzer;
eine Kraftstoffdruck-Detektionsvorrichtung (24) zum Detektieren des auf den Einspritzer wirkenden Kraftstoffdrucks (PF) gemäss einem vorgegebenen Zyklus;
eine Berechnungsvorrichtung für den mittleren Kraftstoffdruck (27) zum Berechnen des mittleren Kraftstoffdrucks (PFm) anhand des durch die Kraftstoffdruck-Detektionsvorrichtung detektierten Kraftstoffdrucks;
ein Kraftstoffdruck-Stellglied (10) zum Angleichen des Kraftstoffdrucks; und
eine Einspritzpuls-Berechnungsvorrichtung (26) zum Berechnen einer Einspritzpulsdauer für den Einspritzer auf der Grundlage des mittleren Kraftstoffdrucks,
eine hierin angeordnete Zyklusmodifiziervorrichtung (23) zum Modifizieren eines Berechnungszyklus (TC) für die Berechnungsvorrichtung für den mittleren Kraftstoffdruck (27) in Ansprechen auf eine Laufgeschwindigkeit des Motors (1) oder der Hochdruckpumpe (7), derart, dass
die Zyklusmodifiziervorrichtung (23) den Berechnungszyklus (TC) auf eine Länge festlegt, die größer der gleich einem Laufzyklus der Hochdruckpumpe (7) ist, zum Gewährleisten, dass eine Wiederholungszahl für das Detektieren des Kraftstoffdrucks in jedem Berechnungszyklus der Berechnungsvorrichtung für den mittleren Kraftstoffdruck größer oder gleich einer vorgegebenen Wiederholungszahl (QN) ist.

2. Kraftstoffeinspritz-Regelanordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung nach Anspruch 1, enthaltend:
eine Bestimmungsvorrichtung für einen vorgegebenen Laufzustand (21) zum Bestimmen, ob der Laufzustand des Motors ein vorgegebener Laufzustand ist, bei dem sich der Kraftstoffdruck nicht bei oder oberhalb der vorgegebenen Wiederholungszahl (QN) in dem Berechnungszyklus (TC) detektieren lässt, derart, dass
die Zyklusmodifiziervorrichtung (23) den Berechnungszyklus (TC) auf ein ganzzahliges Vielfaches von mindestens zwei oder mehr eines normalen Berechnungszyklus modifiziert, wenn bestimmt wird, dass der Motor in dem vorgegebenen Laufzustand vorliegt.

3. Kraftstoffeinspritz-Regelanordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung nach Anspruch 1, enthaltend:
einen Bestimmungsvorrichtung für einen Übergangslaufzustand (22) zum Bestimmen, ob der Laufzustand des Motors ein Übergangslaufzustand während einem Beschleunigen oder Verzögern ist, derart, dass
die Einspritzpuls-Berechnungsvorrichtung (26) die Einspritzpulsdauer (TJ) angleicht, und zwar auf der Grundlage des durch die Kraftstoffdruck- Detektionsvorrichtung (24) detektierten Kraftstoffdrucks (PF) anstelle der Verwendung des mittleren Kraftstoffdrucks (PFm) zum Regeln der Einspritzpulsdauer (TJ), wenn bestimmt wird, dass der Motor in dem Übergangslaufzustand vorliegt.

4. Kraftstoffeinspritz-Regelanordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzpuls- Berechnungsvorrichtung (26)
die Einspritzpulsdauer (TJ) angleicht, auf der Grundlage des mittleren Kraftstoffdrucks (PFm), wenn eine Kraftstoffdruckdifferenz (ΔP) zwischen dem durch die Kraftstoffdruck-Detektionsvorrichtung (24) detektierten Kraftstoffdruck (PF) und dem mittleren Kraftstoffdruck (PFm) niedriger oder gleich einem vorgegebenen Wert (β) ist; und
die Einspritzpulsdauer (TJ) angleicht, und zwar auf der Grundlage des durch die Kraftstoffdruck- Detektionsvorrichtung (24) detektierten Kraftstoffdrucks (PF), wenn die Kraftstoffdruckdifferenz (ΔP) größer als der vorgegebene Wert (β) ist.

5. Kraftstoffeinspritz-Regelanordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der als Standardreferenz für die Kraftstoffdruckreferenz (ΔP) dienende vorgegebene Wert (β) auf einen Wert größer oder gleich einer Einschaltstoßamplitude für den auf den Einspritzer (1F) wirkenden Kraftstoffdruck festgelegt ist.

6. Kraftstoffeinspritz-Regelanordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung nach Anspruch 1, enthaltend:
eine Einspritzsynchronisier-Bestimmungsvorrichtung (S602) zum Bestimmen einer Kraftstoffeinspritzsynchronisierung (T) des Einspritzers (1F); und
eine Korrigiervorrichtung für den mittleren Kraftstoffdruck (S603, S604) zum Korrigieren des mittleren Kraftstoffdruck (PFm) in Ansprechen auf die Kraftstoffeinspritzsynchronisierung (D), derart, dass
die Einspritzpuls-Berechnungsvorrichtung (26) die Einspritzpulsdauer (TJ) auf der Grundlage des korrigierten mittleren Kraftstoffdrucks (PFmC) angleicht.

7. Kraftstoffeinspritz-Regelanordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung nach Anspruch 1, enthaltend:
eine Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung (28) zum Durchführen einer Kraftstoffdruckregelung derart, dass der mittlere Kraftstoffdruck (PFm) auf einen Sollkraftstoffdruck (PFo) abgestimmt ist, und derart, dass
die Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung (28):
eine Kraftstoffdruckregelung durchführt, und zwar auf der Grundlage einer ersten Kraftstoffdruckdifferenz, bestehend aus einer Differenz zwischen dem mittleren Kraftstoffdruck (PFm) und dem Sollkraftstoffdruck (PFo), wenn eine Differenz zwischen einem vorangehenden Wert und einem momentanen Wert des Sollkraftstoffdrucks (PFo) niedriger als eine vorgegebene Abweichung ist; und
ein Umschalten zu einem Kraftstoffdruckregeln auf der Grundlage einer zweiten Kraftstoffdruckdifferenz durchführt, bestehend aus einer Differenz zwischen dem durch die Kraftstoffdruck-Detektionsvorrichtung (24) detektierten Kraftstoffdruck (PF) und dem Sollkraftstoffdruck (PFo), wenn die Differenz zwischen dem vorangehenden Wert und dem momentanen Wert des Sollkraftstoffdrucks (PFo) größer oder gleich der vorgegebenen Abweichung ist.

8. Kraftstoffeinspritz-Regelanordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffdruck- Regeleinrichtung (28):
eine Kraftstoffdruckregelung auf der Grundlage der zweiten Kraftstoffdruckdifferenz dann durchführt, wenn die Differenz zwischen dem vorangehenden Wert und dem momentanen Wert des Sollkraftstoffdrucks (PFo) größer oder gleich der vorgegebenen Abweichung ist, und
hiernach zu der Kraftstoffdruckregelung auf der Grundlage der ersten Kraftstoffdruckdifferenz in einem Zeitpunkt zurückkehrt, wenn sich die zweite Kraftstoffdruckdifferenz in einem Bereich innerhalb eines vorgegebenen Werts (α) verringert.

9. Kraftstoffeinspritz-Regelanordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzpuls- Berechnungsvorrichtung (26):
die Einspritzpulsdauer (TJ) angleicht, auf der Grundlage des mittleren Kraftstoffdrucks (PFm), wenn die Differenz zwischen dem vorangehenden Wert und dem momentanen Wert des Sollkraftstoffdrucks (PFo) kleiner als die vorgegebene Abweichung ist, und
ein Umschalten zum Angleichen der Einspritzpulsdauer (TJ) ausführt auf der Grundlage des durch die Kraftstoffdruck-Detektionsvorrichtung (24) detektierten Kraftstoffdrucks (PF), wenn die Differenz zwischen dem vorangehenden Wert und dem momentanen Wert des Sollkraftstoffdrucks (PFo) größer oder gleich der vorgegebenen Abweichung ist.

10. Kraftstoffeinspritz-Regelanordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzpuls- Berechnungsvorrichtung (26):
ein Angleichen der Einspritzpulsdauer (TJ) durchführt, auf der Grundlage des durch die Kraftstoffdruck- Detektionsvorrichtung (24) detektierten Kraftstoffdrucks (PF), wenn die Differenz zwischen dem vorangehenden Wert und dem momentanen Wert des Sollkraftstoffdrucks (PFo) größer oder gleich der vorgegebenen Abweichung ist, und
hiernach zum Angleichen der Einspritzpulsdauer (TJ) auf der Grundlage des mittleren Kraftstoffdrucks (PFm) in einem Zeitpunkt zurückkehrt, wenn sich die zweite Kraftstoffdruckdifferenz auf einem Wert innerhalb eines vorgegebenen Werts (α) verringert.

11. Kraftstoffeinspritz-Regelanordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung nach Anspruch 7, enthaltend:
eine Bestimmungsvorrichtung für einen Übergangslaufzustand (22) zum Bestimmen, wenn sich der Motor in einem Übergangslaufzustand während einem Beschleunigen oder einem Verzögern befindet, derart, dass
die Kraftstoffdruck-Regelvorrichtung (28):
ein Kraftstoffdruckregeln durchführt, auf der Grundlage der ersten Kraftstoffdruckdifferenz, wenn bestimmt wird, dass sich der Motor (1) in einem Übergangslaufzustand befindet; und
ein Kraftstoffdruckregeln auf der Grundlage der zweiten Differenz durchführt, wenn bestimmt wird, dass sich der Motor (1) nicht in einem Übergangslaufzustand befindet.

12. Kraftstoffeinspritz-Regelanordnung für einen Motor mit Zylindereinspritzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffdruck- Steuervorrichtung (28):
ein Kraftstoffdruckregeln auf der Grundlage der ersten Kraftstoffdruckdifferenz durchführt, wenn die Kraftstoffdruckdifferenz zwischen den durch die Kraftstoffdruck-Detektionsvorrichtung (24) detektierten Kraftstoffdruck (PF) und dem mittleren Kraftstoffdruck (PFm) niedriger als ein vorgegebener Wert ist; und
ein Kraftstoffdruckregeln auf der Grundlage der zweiten Kraftstoffdruckdifferenz durchführt, wenn die Kraftstoffdruckdifferenz größer oder gleich dem vorgegebenen Wert ist.