DE10064055B4

DE10064055B4 - Steuervorrichtung für Hochdruck-Kraftstoffpumpe und für Motor mit Direkteinspritzung

Info

Publication number: DE10064055B4
Application number: DE10064055A
Authority: DE
Inventors: Kosaku Hitachinaka Shimada; Hiroyuki Hitachinaka Yamada; Takashi Hitachinaka Okamoto; Asahiko Yokohama Otani
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 2000-12-21
Publication date: 2008-06-19
Anticipated expiration: 2020-12-22
Also published as: US20010006061A1; JP2001182597A; US6526947B2; DE10064055A1

Abstract

Steuervorrichtung (515) für eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe (1) und für einen Motor (507) mit Direkteinspritzung, wobei der Motor (507) umfasst:
ein Kraftstoffeinspritzventil (54), das in einem Zylinder (507b) des Motors (507) vorgesehen ist,
eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe (1), die Kraftstoff an das Kraftstoffeinspritzventil (54) fördert; und
einen Kurbelwinkelsensor (516), der die Position einer Kurbelwelle (507d) des Motors (507) erfasst,
und weiter die Hochdruck-Kraftstoffpumpe (1) umfasst:
ein Solenoid (200), für das zur Steuerung der Kraftstoffförderung von der Steuereinheit (515) ein Treibersignal ausgegeben wird,
einen Kolben (2), der den in der Hochdruck-Kraftstoffpumpe (1) befindlichen Kraftstoff anhand eines Solenoidsignals mit Druck beaufschlagt,
einen Pumpenantriebsnocken (100), der den Kolben (2) antreibt, und
einen Nockenwinkelsensor (511), der die Position des Pumpenantriebsnockens (100) erfasst;
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuervorrichtung (515) eine Solenoidsteuersignal-Berechnungseinrichtung (714), die einen Referenzwinkel des Solenoidsignals berechnet und eine Zustandsübergang-Bestimmungseinrichtung (710), zum Erfassen des Betriebszustands des Motors...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe und für einen Motor mit Direkteinspritzung und insbesondere auf eine derartige Steuervorrichtung, die den Betrieb einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe steuert, die mit hohen Druck beaufschlagten Kraftstoff an eine gemeinsame Versorgungsleitung (Common Rail) eines Kraftstoffeinspritzventils fördert.
In modernen Kraftfahrzeugen müssen im Hinblick auf den Umweltschutz Abgassubstanzen wie etwa Kohlenmonoxid (CO), Kohlenwasserstoff (HC), Stickoxide (NO_x) und dergleichen, die im Fahrzeugabgas enthalten sind, verringert werden. Die Entwicklung von Motoren mit Direkteinspritzung (Motoren mit Zylindereinspritzung) ist u. a. mit dem Ziel einer Verringerung dieser Substanzen erfolgt. Bei Motoren mit Direkteinspritzung wird Kraftstoff direkt von einem Kraftstoffeinspritzventil in eine Brennkammer eines Zylinders eingespritzt. Der Partikeldurchmesser des von dem Kraftstoffeinspritzventil eingespritzten Kraftstoffs wird verringert, um die Verbrennung des eingespritzten Kraftstoffs zu fördern oder zu beschleunigen, wodurch die Abgassubstanzen verringert werden, die Motorausgangsleistung verbessert wird und dergleichen.
Die Verringerung des Partikeldurchmessers des vom Kraftstoffeinspritzventil eingespritzten Kraftstoffs erfordert eine Vorrichtung, die den Kraftstoff mit hohem Druck beaufschlagt. Es sind verschiedene Technologien für eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe vorgeschlagen worden, die mit hohem Druck beaufschlagten Kraftstoff an ein Kraftstoffeinspritzventil fördern (siehe beispielsweise JP 2690734-A , JP Hei 10-153157-A ).
Die aus JP 2690734-A bekannte Technik betrifft eine Hochdruckpumpe mit variabler Fördermenge, die mit hohem Druck beaufschlagten Kraftstoff an eine gemeinsame Versorgungsleitung einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung (Common Rail, von den Zylindern gemeinsam genutzter Speicherweg) fördert. Die Hochdruckpumpe mit variabler Fördermenge umfaßt einen Zylinder, einen Kolben, der von einem in den Zylinder eingebauten Motor angetrieben wird, eine durch die obere Stirnfläche des Kolbens und die innere Umfangsfläche des Zylinders gebildete Druckkammer und ein elektromagnetisches Ventil, das der Druckkammer gegenüberliegt und am Zylinder befestigt ist. In der Hochdruckpumpe mit variabler Fördermenge wird das elektromagnetische Ventil erregt, um einen Saugweg, der mit der Druckkammer in Verbindung steht, zu schließen, wobei der Druck des in der Druckkammer befindlichen Kraftstoffs aufgrund des Anstiegs des Kolbens zunimmt, so daß der Kraftstoff an die gemeinsame Versorgungsleitung gefördert wird und durch Öffnen und Schließen des elektromagnetischen Ventils die Kraftstofffördermenge an die gemeinsame Versorgungsleitung eingestellt werden kann.
Die JP 10061468-A zeigt ein Steuerverfahren für ein Common-Rail-Einspritzsystem, mit dem durch gepulste Steuerung der Hochdruckkraftstoffpumpe während dem Start des Motors der Druckaufbau in dem Common-Rail beschleunigt wird.
Die DE 198 82 042 T1 zeigt eine Kontrollvorrichtung für eine nockengetriebene, elektronisch gesteuerte Zentraleinspritzvorrichtung, deren Aufgabe es ist, eine Zentraleinspritzeinheit bereitzustellen, bei der sich die Antriebskraft-Übertragungselemente nicht von der Nocke trennen, wodurch die Aufschlagskraft der Übertragungselemente auf die Nocke und damit der erzeugte Lärm reduziert werden.
In der DE 198 60 499 A1 ist ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem gezeigt, das eine Kraftstoffzufuhr zu den Einspritzventilen auch dann sicherstellen soll, wenn ein Kraftstoffdrucksteuerventil versagt. Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass es speziell angepasste variable Steuerzeiten aufweist und vom Normal-Geschlossen-Typ ist.
Andererseits ist aus JP Hei 10-153157-A eine Technik bekannt, die eine Hochdruckpumpe mit variabler Fördermenge betrifft, mit der die einem Motor zugeführte Kraftstoffmenge durch ein Kraftstoffüberlaufventil, das einem elektromagnetischen Ventil entspricht, eingestellt oder gesteuert wird. Die Hochdruckpumpe mit variabler Fördermenge umfaßt einen Zylinder, einen in den Zylinder eingebauten Kolben sowie eine Druckkammer, die durch eine obere Stirnfläche des Kolbens und die innere Umfangsfläche des Zylinders gebildet ist. Mit der Druckkammer sind ein Einströmweg, der ein Einströmen von Kraftstoff von einer Niederdruck-Förderpumpe ermöglicht, ein Versorgungsweg, der mit hohem Druck beaufschlagten Kraftstoff an eine gemein same Versorgungsleitung liefert, und ein Überlaufweg, der mit einem Kraftstoffüberlaufventil in Verbindung steht, um von der Druckkammer übergelaufenen Kraftstoff an einen Kraftstofftank zurückzuleiten, verbunden. Das Kraftstoffüberlaufventil wird geöffnet und geschlossen, um dadurch die Fördermenge des Kraftstoffs an die gemeinsame Versorgungsleitung zu steuern.
Bei der Technik, die aus JP 2690734-A bekannt ist, besteht jedoch das Problem, daß das elektromagnetische Ventil, das die gemeinsame Versorgungsleitung öffnet oder schließt, vom normalerweise geöffneten Typ sein muß, um das Auftreten einer Dampfsperre aufgrund einer wesentlichen Druckreduzierung in der Druckkammer bei einem Saughub des Kolbens zu steuern oder zu unterdrücken, ferner tritt bei einer Förderung von Kraftstoff mit maximaler Durchflußmenge von der Druckkammer ein Druckbeaufschlagungs-Zeitverlust aufgrund einer Öffnungsverzögerung des elektromagnetischen Ventils auf, wenn der Kolben in einen Verdichtungshub übergeht, wodurch die Kraftstoffsförderleistung verringert wird, wenn hingegen der Kraftstoff mit geringer Durchflußmenge von der Druckkammer gefördert wird, wird nahezu die gesamte Dauer des Verdichtungshubs des Kolbens zum Halten des elektromagnetischen Ventils im geöffneten Zustand benötigt, wodurch das elektromagnetische Ventil in der kurzen Zeit zwischen dem Ansaughub und dem Verdichtungshub des Kolbens geöffnet oder geschlossen werden muß.
In der Technik, die aus JP Hei 10-153157-A bekannt ist, sind der Einströmweg und der Überlaufweg getrennt vorgesehen, wobei der Ansaughub des Kolbens und das Öffnen und Schließen des Überlaufventils in keinerlei Beziehung zum Einströmen des Kraftstoffs stehen. Dadurch wird zwar das obenbeschriebene Problem gelöst, es müssen jedoch an zwei Punkten in Bezug auf das Einlaßventil für den Einströmweg und in Bezug auf das Überlaufventil für den Überlaufweg Ventilplatten (valve sheets) vorgesehen werden, außerdem nimmt die Größe der Hochdruckpumpe mit variabler Fördermenge durch die Ausbildung des Überlaufwegs zu. Außerdem muß die Genauigkeit der Verarbeitung jeder Ventilplatte verbessert werden, um eine Verringerung der Förderleistung aufgrund eines Kraftstofflecks von der Ventilplatte zu verhindern. Daher steigen die Herstellungskosten an und muß eine ununterbrochene Energieversorgung erfolgen, während das Überlaufventil geschlossen ist, so daß der Leistungsbedarf zunimmt.
Weiterhin besteht bei jeder der obenbeschriebenen Technologien das Problem, daß der Betrieb des elektromagnetischen Ventils mit dem Hub des Kolbens vollständig synchronisiert sein muß und daß ein gutes Ansprechverhalten des elektromagnetischen Ventils und ein hochgenaues Synchronisationssignal erforderlich sind, so daß ein hierfür notwendiges System sehr teuer ist.
Die Anmelderin hat im Hinblick auf die obenbeschriebenen Probleme Untersuchungen angestellt und Hochdruckpumpen mit variabler Födermenge verschiedener Arten entwickelt. Beispielsweise wurde eine Hochdruckpumpe mit variabler Fördermenge entwickelt, bei der, da sich der Druck auf der Auslaßseite (Druckkammerseite) eines Einlaßventils in einem Einströmweg gleich dem Druck auf der Einlaßseite (Einströmwegseite) des Einlaßventils oder größer als dieser Druck ist, weil sich das Volumen der Druckkammer durch einen entsprechend der Drehung eines Nockens hin und her bewegten Kolben ändert, eine Schubstange vorgesehen ist, in der eine Ventilschließfeder, die das Einlaßventil in die Schließstellung vorbelastet, um das Einlaßventil zu schließen, und eine Ventilöffnungsfeder, die das Einlaßventil in die geöffnete Stellung vorbelastet, vorgesehen sind, wobei die Schubstange entsprechend der Erregung oder Aberregung eines Solenoids aktiviert wird. Die obigen Probleme werden aufgrund der mechanischen Entkopplung des Einlaßventils und des elektromagnetischen Ventils, sowie der mechanischen Entkopplung des Einlaßventils und der Schubstange und aufgrund der Konfiguration ohne Ventilplatten an den beiden Pumpen und dergleichen gelöst.
In 22 ist ein Betriebszeitablaufplan gezeigt, der beim Starten eines Motors, der eine Hochdruckpumpe mit variabler Fördermenge enthält, beginnt. Selbstverständlich erlaubt die Zeit zwischen der Bestimmung eines Kurbelwinkelsignals nach dem Beginn des Anlassens beim Starten des Motors und der Bestimmung einer Kolbenphase zwischen dem Kurbelwinkelsignal und einem Nockenwinkelsignal zum Ansteuern eines Kolbens die Ausgabe eines Solenoidsteuersignals, das erste Solenoidsteuersignal wird jedoch erst nach der Erzeugung einer Kolbenphase anhand eines REF-Signals ausgegeben, wobei erst dann mit hohem Druck beaufschlagter Kraftstoff an eine gemeinsame Versorgungsleitung gefördert wird und anschließend mit der Erhöhung des Kraftstoffdrucks begonnen wird, so daß der Kraftstoffdruck am Kraftstoffeinspritzventil die Form des Kraftstoffdrucks 22b in 22 besitzt, wenn ein zweites Solenoidsteuersignal ausgegeben wird, um Kraftstoff an die gemeinsame Versorgungsleitung zu fördern.
Selbst wenn daher, wie in 22 gezeigt ist, der Kolben während der Zeit, die vor der Bestimmung der Kolbenphase verstreicht, aus seiner Ruheposition 22a durch den unteren Totpunkt in einen Verdichtungshub übergeht, kann das Einlaßventil nicht geschlossen werden. Während dieser Zeit kann somit ein Anstieg des Kraftstoffdrucks nicht erzielt werden, so daß eine Zeitverzögerung bis zum Erreichen des Sollkraftstoffdrucks entsteht. Daher entsteht das Problem, daß dadurch das Starten des Motors verlängert wird und daß die Zerstäubung des Kraftstoffs in kleine Partikel durch das Kraftstoffeinspritzventil verzögert wird, was einen großen Einfluß auf die HC-Menge im Abgas hat.
Daher haben die Erfinder festgestellt, daß eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe so gesteuert werden muß, daß die Förderung von mit hohem Druck beaufschlagtem Kraftstoff an eine gemeinsame Versorgungsleitung auch während der Periode ab dem Beginn der Drehung der Kurbelwelle bis zur Bestimmung der Kolbenphase zwischen dem Kurbelwinkelsignal und dem Nockenwinkelsignal möglich ist. Keine der herkömmlichen Technologien schenkt jedoch der Förderung des Anstiegs des Kraftstoffdrucks ab dem Starten des Motors besondere Aufmerksamkeit.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung für eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe und für einen Motor mit Direkteinspritzung zu schaffen, die eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe dazu veranlassen kann, einen Anstieg des Kraftstoffdrucks ab dem Starten des Motors zu erzielen, um die Motoranlaßdauer zu verkürzen, schädliche Substanzen im Abgas zu verringern und die Motorausgangsleistung zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Steuervorrichtung für eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe und für einen Motor mit Direkteinspritzung nach Anspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung wird auf einen Motor mit Direkteinspritzung angewendet, der ein in einem Zylinder vorgesehenes Kraftstoffeinspritzventil, eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe zum Fördern von Kraftstoff an das Kraftstoffeinspritzventil und einen Kurbelwinkelsensor für die Erfassung der Position der Kurbelwelle (Drehwinkelposition der Kurbelwelle) des Zylinders umfaßt. Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe umfaßt einen Kolben, der den in der Hochdruck-Kraftstoffpumpe befindlichen Kraftstoff anhand eines Solenoidsignals mit Druck beaufschlagt, einen Pumpenantriebsnocken, der den Kolben antreibt, und einen Nockenwinkelsensor, der die Position des Pumpenantriebsnockens erfaßt. Die Steuervorrichtungen umfassen eine Basiswinkel-Berechnungseinrichtung zum Berechnen eines Basiswinkels des Solenoidsignals anhand eines erfaßten Signals von einem am Kraftstoffeinspritzventil angebrachten Kraftstoffdrucksensor, eine Sollkraftstoffdruck-Berechnungseinrichtung zum Berechnen eines Solldrucks und eine Kraftstoffdruckeingang-Verarbeitungseinrichtung zum Ausgeben eines Ist-Kraftstoffdrucks, eine Solenoidsteuersignal-Berechnungseinrichtung zum Berechnen eines Referenzwinkels des Solenoidsignals anhand der obengenannten Einrichtungen, eine Zustandsübergang-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen des Zustands des Motors (Betriebszustand des Motors) mit Direkteinspritzung, die einen Zustandsübergang bewirkt, und eine Solenoidansteuerungseinrichtung zum Ansteuern eines Solenoids der Hochdruck-Kraftstoffpumpe. Die Solenoidsteuersignal-Berechnungseinrichtung enthält einen Gleichintervallerregungs-Steuerblock, der Treibersignale für die Hochdruck-Kraftstoffpumpe zwischen dem Zeitpunkt der Signalerfassung des Kurbelwinkelsensors und dem Zeitpunkt der Bestimmung der Phasen des Kurbelwinkelsensors und die Phase des Nockenwinkelsensors wenigstens zweimal ausgibt, und einen Rückkopplungsregelungsblock, der seinen Betrieb nach dem Verstreichen einer vorgegebenen Zeitdauer einer vollständigen Verbrennung im Motor mit Direkteinspritzung aufnimmt. Die Steuerblöcke ändern ihren Zustand durch die Zustandsübergang-Bestimmungseinrichtung. Die Steuervorrichtung für die Hochdruck-Kraftstoffpumpe und für den Motor mit Direkteinspritzung umfassen ferner eine Solenoidbetätigungsverzögerung-Korrektureinrichtung, die die Verzögerung der Betätigung des Solenoids anhand des Referenzwinkels des Solenoidsignals, der durch die Solenoidsteuersignal-Berechnungseinrichtung berechnet wird, korrigiert.
Weiterhin kann die Steuervorrichtung eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe und einen Motor mit Direkteinspritzung steuern, wobei der Motor ein Kraftstoffeinspritzventil, das in einem Zylinder des Motors vorgesehen ist, eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe zum Fördern von Kraftstoff an das Kraftstoffeinspritzventil und einen Kurbelwinkelsensor zum Erfassen der Position einer Kurbelwelle des Motors umfaßt. Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe umfaßt einen Kolben, der den in der Hochdruck-Kraftstoffpumpe befindlichen Kraftstoff mit Druck beaufschlagt, einen Pumpenantriebsnocken, der den Kolben antreibt, sowie einen Nockenwinkelsensor, der die Position des Pumpenantriebsnockens erfaßt. Die Steuervorrichtung umfaßt ferner eine Treibersignal-Setzeinrichtung, die zwischen dem Zeitpunkt der Signalerfassung des Kurbelwinkelsensors und dem Zeitpunkt der Bestimmung der Phasen des Kurbelwinkelsensors und des Nockenwinkelsensors wenigstens zweimal Treibersignale an die Hochdruck-Kraftstoffpumpe ausgibt.
Weiterhin kann die Steuervorrichtung für eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe und für einen Motor mit Direkteinspritzung einen Motor mit Direkteinspritzung steuern, der ein in einem Zylinder vorgesehenes Kraftstoffeinspritzventil besitzt, und eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe, die Kraftstoff an das Kraftstoffeinspritzventil fördert. Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe enthält einen Kolben, der den in der Hochdruck-Kraftstoffpumpe befindlichen Kraftstoff mit Druck beaufschlagt, und einen Pumpenantriebsnocken, der den Kolben antreibt. Die Steuervorrichtung enthält eine Treibersignal-Setzeinrichtung, die Treibersignale, wovon jedes eine bestimmte Breite besitzt, während einer Periode, in der der Kolben nach dem Starten des Motors mit Direkteinspritzung einmal hin und her bewegt wird, in einem vorgegebenen Zyklus wiederholt an die Hochdruck-Kraftstoffpumpe ausgibt.
Weiterhin kann die Steuervorrichtung für die Hochdruck-Kraftstoffpumpe und für den Motor mit Direkteinspritzung, die wie oben beschrieben beschaffen ist, Treibersignale, wovon jedes eine vorgegebene Breite besitzt, während einer Periode ab dem Zeitpunkt der Signalerfassung des Kurbelwinkelsensors für die Erfassung der Position der Kurbelwelle des Zylinders bis zu dem Zeitpunkt der Bestimmung der Phasen des Kurbelwinkelsensors und des Nockenwinkelsensors für die Erfassung der Position des Pumpenantriebsnockens in dem vorgegebenen Zyklus wiederholt an die Hochdruck-Kraftstoffpumpe ausgeben, d. h. selbst dann, wenn die Kolbenphase beim Starten des Motors nicht erfaßt werden kann. Daher wird irgendeines der Treibersignale in der Umgebung des unteren Totpunkts des Kolbens eingegeben, um die Erhöhung des Kraftstoffdrucks ab dem Starten des Motors zu fördern, wodurch die Motorstartdauer verkürzt werden kann, die Menge schädlicher Substanzen im Abgas verringert werden kann und die Motorausgangsleistung erhöht werden kann.
Die Treibersignal-Setzeinrichtung kann die Treibersignale, wovon jedes die vorgegebene Breite besitzt, unabhängig vom Starten des Motors in dem vorgegebenen Zyklus wiederholt an die Hochdruck-Kraftstoffpumpe ausgeben. Selbst wenn daher Signale, die vom Kurbelwinkelsensor und vom Nockenwinkelsensor ausgegeben werden, aufgrund einer Unterbrechung oder dergleichen nicht völlig erfaßt werden können, kann der Kraftstoff an das Kraftstoffeinspritzventil gefördert werden, wodurch eine Ausfallsicherheit geschaffen wird.
Gemäß einem besonderen Aspekt der Steuervorrichtung für eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe und für einen Motor mit Direkteinspritzung gibt die Steuervorrichtung jeweils ein Treibersignal für die Hochdruck-Kraftstoffpumpe synchron mit der Anstiegsflanke oder der Abstiegsflanke eines vom Kurbelwinkelsensor für die Erfassung der Position der Kurbelwelle im Zylinder ausgegebenen Signals oder synchron mit der Anstiegsflanke und der Abstiegsflanke dieses Signals aus.
Der Pumpenantriebsnocken ist dadurch gekennzeichnet, daß seine Position durch ein Signal von einem Nockenwinkelsensor für die Erfassung der Position einer Nockenwelle eines Auslaßventils oder eines Einlaßventils für den Zylinder angegeben wird oder daß seine Position durch ein Signal vom Nockenwinkelsensor für die Erfassung der Position der Kurbelwelle des Zylinders angegeben wird.
Weiterhin kann die Steuervorrichtung für die Hochdruck-Kraftstoffpumpe und für den Motor mit Direkteinspritzung eine Erfassungssignal-Schalteinrichtung umfaßen, die zu dem vom Nockenwinkelsensor für die Erfassung der Position der Nockenwelle des Einlaßventils im Zylinder ausgegebenen Signal oder zu dem vom Kurbelwinkelsensor für die Erfassung der Position der Kurbelwelle des Zylinders ausgegebenen Signal schaltet, wenn das Signal des Nockenwinkelsensors für die Erfassung der Position der Nockenwelle des Auslaßventils des Zylinders nicht erfaßt werden kann. Die Steuervorrichtung für die Hochdruck-Kraftstoffpumpe und für den Motor mit Direkteinspritzung enthält außerdem eine Erfassungssignal-Schalteinrichtung, die zu dem Signal vom Nockenwinkelsensor für die Erfassung der Position der Nockenwelle des Auslaßventils im Zylinder oder zu dem Signal vom Kurbelwinkelsensor für die Erfassung der Position der Kurbelwelle des Zylinders schaltet, wenn das Signal des Nockenwinkelsensors zur Erfassung der Position der Nockenwelle des Einlaßventils des Zylinders nicht erfaßt werden kann. Die Steuervorrichtung für die Hochdruck-Kraftstoffpumpe und für den Motor mit Direkteinspritzung enthält eine weitere Treibersignal-Setzeinrichtung, die die Treibersignale, wovon jedes die vorgegebene Breite besitzt, in dem vorgegebenen Zyklus wiederholt an die Hochdruck-Kraftstoffpumpe ausgibt, wenn das vom Kurbelwinkelsensor für die Erfassung der Position der Kurbelwelle des Zylinders ausgegebene Signal nicht erfaßt werden kann.
Gemäß einem weiteren besonderen Aspekt der Steuervorrichtung für die Hochdruck-Kraftstoffpumpe und für den Motor mit Direkteinspritzung enthält diese Steuervorrichtung eine Treibereinrichtung für variable Ventileinstellung, die den Zeitverlauf des Öffnens und Schließens des Einlaßventils oder des Auslaßventils des Zylinders steuert. Wenn das von dem Nockenwinkelsensor für die Erfassung der Position der Nockenwelle des Einlaßventils oder des Auslaßventils im Zylinder ausgegebene Signal nicht erfaßt werden kann, hält die Steuervorrichtung für die Hochdruck-Kraftstoffpumpe und für den Motor mit Direkteinspritzung die Steuerung des Öffnungs-/Schließverlaufs durch die Treibereinrichtung für variable Ventileinstellung an. Wenn die Steuerung des Öffnungs-/Schließverlaufs durch die Treibereinrichtung für variable Ventileinstellung nicht fortgesetzt wird, ist die Steuervorrichtung für die Hochdruck-Kraftstoffpumpe und für den Motor mit Direkteinspritzung mit einer weiteren Treibersignal-Setzeinrichtung versehen, die Treibersignale, wovon jedes eine vorgegebene Breite besitzt, in einem vorgegebenen Zyklus wiederholt an die Hochdruck-Kraftstoffpumpe ausgibt. Wenn die Steuerung des Öffnungs-/Schließvorgangs durch die Treibereinrichtung für variable Ventileinstellung wieder aufgenommen wird, kehrt die Steuervorrichtung von der weiteren Treibersignal-Setzeinrichtung zu der Treibersignal- Setzeinrichtung zurück.
Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe umfaßt eine Pumpenkammer, eine Solenoidkammer und eine Zylinderkammer. Die Pumpenkammer enthält ein auf seiten der Solenoidkammer vorgesehenes Einlaßventil und eine Ventilschließfeder, die das Einlaßventil in Schließrichtung vorbelastet. Die Solenoidkammer enthält ein Solenoid, ein Einlaßventil-Eingriffelement, das mit dem Einlaßventil in Eingriff gebracht wird, und eine Ventilöffnungsfeder, die das Einlaßventil in Öffnungsrichtung vorbelastet.
Weitere Details und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:
1 eine Gesamtansicht eines Motors, der mit einer Steuervorrichtung für eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe und für einen Motor mit Direkteinspritzung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung versehen ist;
2 eine Ansicht zur Erläuterung des inneren Aufbaus der Steuervorrichtung nach 1;
3 eine Gesamtansicht eines Kraftstoffsystems, das mit der Hochdruck-Kraftstoffpumpe nach 1 ausgerüstet ist;
4 eine vertikale Schnittansicht der Hochdruck-Kraftstoffpumpe nach 3;
5 einen Betriebszeitablaufplan der Hochdruck-Kraftstoffpumpe nach 3;
6 eine zusätzliche erläuternde Ansicht des Betriebszeitablaufplans nach 5;
7 einen Blockschaltplan zur Erläuterung der Steuerung der Hoch druck-Kraftstoffpumpe durch die Steuervorrichtung nach 1;
8 ein Zustandsübergangsdiagramm für die Steuerung nach 7;
9 einen Betriebszeitablaufplan der Steuervorrichtung nach 1;
10 einen weiteren Betriebszeitablaufplan für die Steuervorrichtung nach 1;
11 einen Betriebszeitablaufplan zur Erläuterung des Übergangs von einem A-Steuerblock zu einem B-Steuerblock, die in der Steuervorrichtung nach 1 verwendet werden;
12 einen Betriebszeitablaufplan zur Erläuterung des Übergangs von einem B-Steuerblock zu einem C-Steuerblock, die in der Steuervorrichtung nach 1 verwendet werden;
13 einen Betriebszeitablaufplan zur Erläuterung des Übergangs von einem C-Steuerblock zu einem D-Steuerblock, die in der Steuervorrichtung nach 1 verwendet werden;
14 einen Ablaufplan zur Erläuterung des Betriebs der Steuervorrichtung nach 1;
15 einen Ablaufplan zur Erläuterung eines Zustandsübergang-Bestimmungsprozesses für den A-Steuerblock, der in der Steuervorrichtung nach 1 verwendet wird;
16 einen Ablaufplan eines Zustandsübergang-Bestimmungsprozesses für den B-Steuerblock, der in der Steuervorrichtung nach 1 verwendet wird;
17 einen Ablaufplan eines Zustandsübergang-Bestimmungsprozesses für den C-Steuerblock, der in der Steuervorrichtung nach 1 verwendet wird;
18 einen Ablaufplan eines Zustandsübergang-Bestimmungsprozesses für den D-Steuerblock, der in der Steuervorrichtung nach 1 verwendet wird;
19 einen Ablaufplan eines Zustandsübergang-Bestimmungsprozesses für einen Rückkopplungsregelungsblock, der in der Steuervorrichtung nach 1 verwendet wird;
20 einen Ablaufplan eines Zustandsübergang-Bestimmungsprozesses für einen Rückkopplungsregelungs-Beendigungsblock, der in der Steuervorrichtung nach 1 verwendet wird;
21 einen Betriebszeitablaufplan beim Starten des Motors durch die Steuervorrichtung nach 1; und
22 den bereits erwähnten Betriebszeitablaufplan des Anlassens des Motors durch eine herkömmliche Steuervorrichtung für eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe und eine herkömmliche Steuervorrichtung für einen Motor mit Direkteinspritzung.
1 zeigt den Gesamtaufbau eines Steuersystems für einen Motor 507 mit Direkteinspritzung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Der Motor 507 mit Direkteinspritzung enthält vier Zylinder. Die Luft wird in jeden der einzelnen Zylinder 507b durch einen Einlaß 502a eines Luftreinigers 502 angesaugt und bewegt sich durch einen Luftmengenmesser (Luftmengensensor 503). Dann bewegt sich die Luft durch einen Drosselkörper 505, in dem eine elektronisch gesteuerte Drosselklappe 505a zur Steuerung der Ansaugluftmenge gehalten wird oder untergebracht ist, gefolgt von einem Sammler 506. Die in den Sammler 506 angesaugte Luft wird auf die einzelnen Ansaugrohre 501 verteilt, die mit den entsprechenden Zylindern 507b des Motors 507 verbunden sind, und danach in die entsprechende Brennkammer 507c eingeleitet, die durch einen Kolben 507a, den Zylinder 507b und dergleichen gebildet ist.
Der Luftmengensensor 503 gibt ein Signal, das die Ansaugluftmenge angibt, an eine Steuervorrichtung für eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe und an eine Steuervorrichtung für den Motor mit Direkteinspritzung (Steuereinheit) 515 aus. Ferner ist am Drosselkörper 505 ein Drosselsensor 504 befestigt, der den Öffnungsgrad der elektronisch gesteuerten Drosselklappe 505a erfaßt. Außerdem wird an die Steuereinheit 515 ein vom Drosselsensor 504 erfaßtes Signal ausgegeben.
Andererseits wird Kraftstoff wie etwa Benzin durch eine Kraftstoffpumpe 51 von einem Kraftstofftank 50 mit Primärdruck beaufschlagt und durch einen Kraftstoffdruckregler 52 auf einen vorgegebenen Druck (z. B. 3 kg/cm²) druckgeregelt. Ferner wird der Kraftstoff durch eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1, die später beschrieben wird, mit Sekundärdruck auf einen hohen Druck (z. B. 50 kg/cm²) beaufschlagt und anschließend von Kraftstoffeinspritzventilen (Einspritzeinrichtungen) 54, die in jedem der einzelnen Zylinder 507b vorgesehen sind, über eine gemeinsame Versorgungsleitung (Common Rail) 53 in die entsprechende Brennkammer 507c eingespritzt. Der in die Brennkammer 507c eingespritzte Kraftstoff wird durch eine Zündkerze 508 durch ein Zünd- oder Funkensignal, das durch eine Zündspule 522 auf eine Hochspannung gebracht wird, gezündet.
Ein an einer Kurbelwelle 507d des Motors 507 befestigter Kurbelwinkelsensor 516 gibt an die Steuereinheit 515 ein Signal aus, das die Drehposition der Kurbelwelle 507d angibt. Ein an einer (nicht gezeigten) Nockenwelle eines Auslaßventils 526 befestigter Nockenwinkelsensor 511 gibt ein Referenzwinkelsignal, das die Drehposition der Nockenwelle angibt, an die Steuereinheit 515 aus, ferner gibt der Nockenwinkelsensor 511 ein Referenzwinkelsignal, das die Drehposition eines Pumpenantriebsnockens 100 der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1 angibt, aus. Weiterhin erfaßt ein auf der Einlaßseite eines Katalysators 520 in einem Abgasrohr 519 vorgesehener L/K-Sensor 518 die Sauerstoffkonzentration im Abgas und gibt das erfaßte Signal an die Steuereinheit 515 aus. Der Zeitverlauf, in dem das Einlaßventil 514 durch eine (nicht gezeigte) Ventileinstellung-Treibereinrichtung geöffnet oder geschlossen wird, wird durch die Nockenwelle 510 des Einlaßventils 514 gesteuert oder eingestellt.
Wie in 2 gezeigt ist, umfaßt ein Hauptabschnitt der Steuereinheit 515 eine MPU (Microprocessor Unit) 603, einen EPROM (Eraseable Programable Read Only Memory) 602, einen RAM (Random Access Memory) 604 und eine E/A-LSI (Eingabe/Ausgabe – Large Scale Integration) 601, die einen A/D-Umsetzer und dergleichen enthält. Der Hauptabschnitt empfängt Signale, die von den verschiedenen Sensoren einschließlich des Kurbelwinkelsensors 516, des Nockenwinkelsensors 511, eines Motorkühlmitteltemperatursensors 517 und eines Kraftstoffdrucksensors 56 ausgegeben werden, als Eingangssignale, führt anhand dieser Signale eine vorgegebene arithmetische Verarbeitung aus und gibt verschiedene Steuersignale, die als Rechenergebnis berechnet werden, aus. Weiterhin liefert er vorgegebene Steuersignale an ein Solenoid 200, an die Einspritzeinrichtungen 54, an die Zündspule 522 und dergleichen, um dadurch die Kraftstoffförderrate, die Kraftstoffzufuhr oder Beschickungsrate, den Zündzeitpunkt und dergleichen einzeln zu steuern.
Die 3 und 4 zeigen die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1. 3 zeigt den Gesamtaufbau eines mit der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1 ausgerüsteten Kraftstofffördersystems, während 4 einen vertikalen Querschnitt der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1 zeigt.
Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1 beaufschlagt den vom Kraftstofftank 50 geförderten Kraftstoff mit Druck und fördert den mit hohem Druck beaufschlagten Kraftstoff an die gemeinsame Versorgungsleitung 53. Sie umfaßt eine Zylinderkammer 7, eine Pumpenkammer 8 und eine Solenoidkammer 9. Die Zylinderkammer 7 ist unter der Pumpenkammer 8 angeordnet, während die Solenoidkammer 9 in 4 rechts von der Pumpenkammer 8 angeordnet ist.
Die Zylinderkammer 7 besitzt einen Kolben 2, einen Heber 3 und eine Kolbenabwärtspreßfeder 4. Der Kolben 2 bewegt sich durch den Heber 3, der mit einem Pumpentreibernocken 100, der sich mit der Drehung der Nockenwelle des Auslaßventils 526 im Motor 507 dreht, in Druckkontakt ist, abwechselnd vorwärts und rückwärts, um das Volumen einer Druckkammer 12 in der Pumpenkammer 8 zu ändern.
Die Pumpenkammer 8 umfaßt einen Niederdruck-Kraftstoffeinlaßweg 10, die Druckkammer 12 und einen Hochdruck-Kraftstoffförderweg 11. Zwischen dem Einlaßweg 10 und der Druckkammer 12 ist ein Einlaßventil 5 vorgesehen. Das Einlaßventil ist ein Rückschlagventil, das die Strömungsrichtung des Kraftstoffs unter Verwendung einer Ventilschließfeder 5a, die das Einlaßventil 5 in Ventilschließrichtung von der Pumpenkammer 8 zur Solenoidkammer 9 vorbelastet, begrenzt. Ein Förderventil 6 ist zwischen der Druckkammer 12 und dem Förderweg 11 vorgesehen. Das Förderventil 6 ist ebenfalls ein Rückschlagventil, das die Strömungsrichtung des Kraftstoffs unter Verwendung einer Ventilschließfeder 6a, die das Förderventil 6 in Schließrichtung von der Pumpenkammer 8 zur Solenoidkammer 9 vorbelastet, begrenzt. Die Ventilschließfeder 5a preßt das Einlaßventil 5 entsprechend einer Volumenänderung in der Druckkammer 12 durch den Kolben 2 und übt eine Kraft in Schließrichtung des Einlaßventils 5 aus, wenn der Druck auf seiten der Druckkammer 12 wenigstens gleich dem Druck auf seiten des Einlaßwegs 10 ist.
Die Solenoidkammer 9 umfaßt ein Solenoid 200, ein Einlaßventil-Eingriffelement 201 und eine Ventilöffnungsfeder 202. Das Einlaßventil-Eingriffelement 201 besitzt ein spitzes, vorderes Ende, das mit dem Einlaßventil 5 getrennt in Kontakt gebracht wird. Ferner ist das Einlaßventil-Eingriffelement 201 an einer Position relativ zum Einlaßventil 5 angeordnet und bewegt sich bei Erregung des Solenoids 200 in einer Richtung, in der das Einlaßventil 5 geschlossen wird. Wenn das Solenoid 200 andererseits aberregt ist, wird das Einlaßventil-Eingriffelement 201 durch die Ventilöffnungsfeder 202, mit dem hinteren Ende des Einlaßventil-Eingriffelements 201 in Eingriff gebracht, in einer Richtung, in der das Einlaßventil 5 geöffnet wird, wodurch das Einlaßventil 5 in einen geöffneten Zustand gebracht wird.
Der vom Kraftstofftank 50 gelieferte Kraftstoff, der durch die Kraftstoffpumpe 51 und den Kraftstoffdruckregler 52 auf den vorgegebenen Druck druckgeregelt wird, wird in den Einlaßweg 10 der Pumpenkammer 8 eingeleitet. Danach wird der Kraftstoff durch die Hin- und Herbewegung des Kolbens 2 in der Druckkammer 12 der Pumpenkammer 8 mit Druck beaufschlagt und durch den Förderweg 11 der Pumpenkammer 11 zur gemeinsamen Versorgungsleitung 53 gefördert.
Die gemeinsame Versorgungsleitung 53 ist zusätzlich zu den einzelnen Einspritzeinrichtungen 54, die entsprechend der Anzahl der Zylinder des Motors vorgesehen sind, mit einem Entlastungsventil 55 und einem Kraftstoffdrucksensor 56 versehen. Die Steuereinheit 515 gibt ein Treibersignal für das Solenoid 200 anhand der einzelnen erfaßten Signale vom Kurbelwinkelsensor 516, vom Nockenwinkelsensor 511 und vom Kraftstoffdrucksensor 56 aus, um die Kraftstoffförderung zu steuern. Weiterhin gibt die Steuereinheit 515 ein Treibersignal für jede Einspritzeinrichtung 54 aus, um die Kraftstoffeinspritzung zu steuern. Wenn der Druck in der gemeinsamen Versorgungsleitung 53 einen vorgegebenen Wert übersteigt, wird das Entlastungsventil 55 geöffnet, um eine Beschädigung des Rohrleitungssystems zu verhindern.
5 zeigt einen Betriebszeitablaufplan der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1. Der Ist-Hub (Ist-Position) des Kolbens 2, der durch den Pumpenantriebsnocken 100 angetrieben wird, ist als Kurve gegeben, die in 6 gezeigt ist. Der Hub des Kolbens 2 wird jedoch im folgenden als linear angenommen, um das Verständnis der Positionen eines oberen Totpunkts und eines unteren Totpunkts des Kolbens zu erleichtern.
Wenn sich der Kolben 2 entsprechend einer Belastungskraft der Kolbenabwärtsfeder 4 bei einer Drehung des Nockens 100 vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt bewegt, wird ein Saughub der Pumpenkammer 8 ausgeführt. Im Saughub wird eine Stange, die dem Einlaßventil-Eingriffelement 201 entspricht, mit dem Einlaßventil 5 entsprechend einer Belastungskraft der Ventilöffnungsfeder 202 in Eingriff gebracht, um dadurch das Einlaßventil 5 in Ventilöffnungsrichtung zu bewegen, wodurch der Druck in der Druckkammer 12 abgesenkt wird.
Wenn sich dann der Kolben 2 entgegen der Belastungskraft der Kolbenabwärtspreßfeder 4 aufgrund der Drehung des Nockens 100 vom unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt bewegt, wird ein Verdichtungshub der Pumpenkammer 8 ausgeführt. Wenn das Treibersignal für das Solenoid 200 von der Steuereinheit 515 während des Verdichtungshubs ausgegeben wird, um das Solenoid 200 zu erregen (in den EIN-Zustand zu versetzen), wird die Position der Stange, die dem Einlaßventil-Eingriffelement 201 entspricht, entgegen der Belastungskraft der Ventilöffnungsfeder 202 verschoben, um dadurch das Einlaßventil 5 in Ventilschließrichtung zu bewegen. Ferner wird der Eingriff der Stangenspitze vom Einlaßventil 5 gelöst. Auf diese Weise wird das Einlaßventil 5 entsprechend der Belastungskraft der Ventilschließfe der 5a in Ventilschließrichtung bewegt, um den Druck in der Druckkammer 12 zu erhöhen. Im Ergebnis ermöglicht das Einlaßventil 5 die maximale Kraftstoffförderung unabhängig vom Ansprechverhalten des Solenoids 200.
Wenn das Einlaßventil-Eingriffelement 201 maximal zur Seite des Solenoids 200 verschoben ist und das Einlaßventil 5, das mit der Hin- und Herbewegung des Kolbens 2 synchronisiert ist, geschlossen ist, um den Druck in der Druckkammer 12 maximal zu machen, preßt der in der Druckkammer 12 vorhandene Kraftstoff das Förderventil 6, weshalb das Förderventil 6 entgegen der Belastungskraft der Ventilschließfeder 6a automatisch geöffnet wird, so daß mit hohem Druck beaufschlagter Kraftstoff, der einer Verringerung des Volumens der Druckkammer 12 entspricht, zur gemeinsamen Versorgungsleitung 53 gefördert wird. Wenn das Einlaßventil-Eingriffelement 201 maximal in das Solenoid 200 geschoben ist, wird das Treibersignal für das Solenoid 200 ausgegeben, um seine Erregung zu beenden (um es in den AUS-Zustand zu versetzen). Da jedoch der Druck in der Druckkammer 12 hoch ist, wie oben beschrieben wurde, wird das Einlaßventil 5 im geschlossenen Zustand gehalten und wird der Kraftstoff zur gemeinsamen Versorgungsleitung 53 gefördert. Daher ist ein schnelles EIN/AUS-Ansprechverhalten oder dergleichen nicht erforderlich.
Wenn sich der Kolben 2 entsprechend der Belastungskraft der Kolbenabwärtsfeder 4 bei einer Drehung des Nockens 100 vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt bewegt, wird der Saughub der Pumpenkammer 8 ausgeführt. Somit wird das Einlaßventil-Eingriffelement 201 mit dem Einlaßventil 5 entsprechend der Belastungskraft der Ventilöffnungsfeder 202 in Eingriff gebracht, wobei der Druck in der Druckkammer 12 verringert wird und das Einlaßventil 5 in Ventilöffnungsrichtung verschoben wird. Das Einlaßventil 5 wird synchron zur Hin- und Herbewegung des Kolbens 2 automatisch geöffnet, so daß der geöffnete Zustand des Einlaßventils 5 aufrechterhalten wird. Weiterhin wird das Förderventil 6 nicht geöffnet, da der Druck in der Druckkammer 12 verringert wird. Der obige Vorgang wird nacheinander wiederholt.
Wenn das Solenoid 200 im Verlauf des Verdichtungshubs vor dem Erreichen des maximalen Drucks in der Druckkammer 12 in einen EIN-Zustand versetzt wird, wird der Kraftstoff ab diesem Zeitpunkt zur gemeinsamen Versorgungs leitung 53 gefördert. Da der Druck in der Druckkammer 12 ansteigt, sobald die Förderung des Kraftstoffs beginnt, wird das Einlaßventil 5 selbst dann in einem geschlossenen Zustand gehalten, wenn das Solenoid 200 anschließend in den AUS-Zustand versetzt wird, während es synchron mit dem Beginn des Saughubs automatisch geöffnet werden kann und die Fördermenge des Kraftstoffs an die gemeinsame Versorgungsleitung 53 entsprechend dem EIN-Zeitverlauf des Solenoids 200 eingestellt werden kann. Ferner berechnet die Steuereinheit 515 einen geeigneten Förderzeitverlauf anhand eines durch den Drucksensor 56 erfaßten Signals, um das Solenoid 200 zu steuern, wodurch der Druck in der gemeinsamen Versorgungsleitung 53 auf einen Sollwert rückkopplungsgeregelt werden kann.
7 ist ein Blockschaltplan, der die Steuerung der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1 durch die Steuereinheit 515 erläutert. Die Treibersignal-Setzeinrichtung 716 der Steuereinheit 515 umfaßt eine Basiswinkel-Berechnungseinrichtung 701 zum Berechnen eines Basiswinkels eines Solenoidsignals aus der Drehzahl eines Motors NDATA und der Motorlast LDATA anhand der Betriebszustände des Kurbelwinkelsensors 516, eine Sollkraftstoffdruck-Berechnungseinrichtung 702 zum Berechnen des für den Betriebspunkt am besten geeigneten Sollkraftstoffdrucks aus der Motordrehzahl NDATA und der Motorlast LDATA in der gleichen Weise wie oben beschrieben, eine Kraftstoffdruckeingang-Verarbeitungseinrichtung 703 zur Filterverarbeitung eines vom Kraftstoffdrucksensor 56 ausgegebenen Signals, um dadurch den Ist-Kraftstoffdruck auszugeben, eine Solenoidsteuersignal-Berechnungseinrichtung 714 zum Berechnen jedes Steuersignals für das Solenoid 200 der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1 anhand der Basiswinkel-Berechnungseinrichtung 701, der Sollkraftstoffdruck-Berechnungseinrichtung 702 und der Kraftstoffdruckeingang-Verarbeitungseinrichtung 703, eine Zustandsübergang-Bestimmungseinrichtung 710 zur Bestimmung des Zustands des Motors 507 mit Direkteinspritzung und zum Ausführen seines Übergangs, eine Solenoidbetätigungsverzögerung-Korrektureinrichtung 711 zum Korrigieren einer Betätigungsverzögerung des Solenoids 200 anhand einer Batteriespannung, eine Ventileinstellungs-Korrektureinrichtung 712 zum Korrigieren der Phasendifferenz zwischen der Kurbelwelle 507d und der Nockenwelle anhand eines Voreilungswertes des Nockens 100 sowie eine Solenoidansteuerungseinrichtung 713, die ein Treibersignal für das Solenoid 200 der Hochdruck-Kraft stoffpumpe 1 ausgibt. Ein Endwinkel, der durch Addition eines Korrekturwerts von der Solenoidbetätigungverzögerung-Korrektureinrichtung 711, der im Hinblick auf die Tatsache erzeugt wird, daß sich eine elektromagnetische Kraft des Solenoids 200, d. h. seine Betätigungsverzögerungszeit, entsprechend der Batteriespannung ändert, und eines Korrekturwerts, der durch die Ventileinstellungs-Korrektureinrichtung 712 im Hinblick auf die Tatsache erzeugt wird, daß der Einfluß der Ventileinstellungs-Ansteuerungseinrichtung auf den Ansteuerungswinkel des Solenoids 200 unterdrückt wird, zu einem Referenzwinkel des Solenoidsignals von der Solenoidsteuersignal-Berechnungseinrichtung 714 erhalten wird, wird in die Solenoidansteuerungseinrichtung 713 eingegeben.
Die Solenoidsteuersignal-Berechnungseinrichtung 714 umfaßt sechs Steuerblöcke, die später beschrieben werden, genauer einen A-Steuerblock (Aberregungssteuerblock) 704, einen B-Steuerblock (Gleichintervallerregungs-Steuerblock) 705, einen C-Steuerblock (Vollförderungs-Steuerblock) 706, einen D-Steuerblock (Festphasen-Steuerblock) 707, einen Rückkopplungsregelungs-Block 708 und einen Rückkopplungsregelungs-Beendigungsblock (Aberregungs-Steuerblock) 709. Der Übergang von jedem Block wird durch die Zustandsübergang-Bestimmungseinrichtung 710 ausgeführt, so daß der Referenzwinkel des Solenoidsignals wahlweise berechnet wird. Um die Zuverlässigkeit der Steuervorrichtung für die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1 und der Motorsteuervorrichtung 515 zu erhöhen, ist die Steuereinheit 515 mit einer Erfassungssignal-Schalteinrichtung 715 für die Ausführung eines Schaltvorgangs zum Signal des Nockenwinkelsensors des Einlaßventils 514 oder zum Signal des Kurbelwinkelsensors 516, wenn das Signal des Nockenwinkelsensors 511 zur Erfassung der Position des Pumpenantriebsnockens 100 oder dergleichen aufgrund einer Unterbrechung oder dergleichen nicht erfaßt werden kann, versehen. Wenn irgendeines der Signale der entsprechenden Sensoren 511, 516 und dergleichen nicht erfaßt werden kann, ist in der Steuereinheit 515 eine weitere Treibersignal-Setzeinrichtung 717 zum Ausgeben eines Treibersignals an die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1 anhand einer im ROM 602 gespeicherten Tabelle vorgesehen, um eine Ausfallsicherheit zu erzielen. Da die Signale der Sensoren 511 bzw. 516 usw. bei einer Unterbrechung oder dergleichen wie oben beschrieben nicht erfaßt werden können, gibt die Treibersignal-Setzeinrichtung 717 an die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1 entsprechend dem Zustand des Motors 507 selbst dann ein Treibersignal aus, wenn die Ventileinstellungs-Ansteuerungseinrichtung nicht in Betrieb ist. Diese Einstellung wird solange beibehalten, bis die Ventileinstellungs-Ansteuerungseinrichtung wieder in Betrieb ist.
8 ist ein Zustandsübergangsdiagramm der entsprechenden Steuerblöcke vom A-Steuerblock 704 zum Rückkopplungsregelungs-Beendigungsblock 709 in der Solenoidsteuersignal-Berechnungseinrichtung 714.
Wenn ein Zündschalter des Kraftfahrzeugs aus der AUS-Stellung in die EIN-Stellung bewegt wird und die MPU 603 der Steuereinheit 515 in einen zurückgesetzten Zustand gebracht wird, tritt die Steuereinheit 515 in einen Aberregungs-Steuerzustand, der dem A-Steuerblock 704 entspricht, ein, so daß das Solenoid 200 nicht erregt wird.
Wenn dann der Zündschalter in der EIN-Stellung bleibt und der Motor 507 einen Kurbelwellenzustand erreicht, in dem ein Kurbelwinkelsignal CRANK erfaßt wird, wird ein Zustand 1 erreicht, so daß die Steuereinheit 515 in einen Gleichintervallerregungs-Steuerzustand, der dem B-Steuerblock 705 entspricht, übergeht. Nun erfaßt der B-Steuerblock 705 einen Impuls des Kurbelwinkelsignals CRANK, er erkennt jedoch den Hub des Kolbens 2, der ein REF-Signal angibt, nicht. Der B-Steuerblock 705 wird in einen Zustand versetzt, in dem eine Kolbenphase zwischen dem Kurbelwinkelsignal CRANK und dem Nockenwinkelsignal CAM noch nicht erzeugt worden ist, d. h. in einen Zustand, in dem der Zeitpunkt, zu dem der Kolben 2 der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1 den unteren Totpunkt erreicht, nicht erkannt werden kann. In dieser Ausführungsform der Erfindung wird der später beschriebene B-Steuerblock 705 gewählt, um eine Gleichintervallerregung auszuführen, wodurch ein intermittierendes Solenoidsteuersignal ausgegeben wird.
Wenn der Zustand der Kurbelwelle von einer Anfangsstufe in eine mittlere Stufe eintritt, wird die Kolbenphase zwischen dem Kurbelwinkelsignal CRANK und dem Nockenwinkelsignal CAM erzeugt und wird das REF-Signal erkannt, so daß ein Zustand 3 geschaffen wird und folglich die Steuereinheit 515 zu einem Vollförderungs-Steuerzustand, der dem C-Steuerblock 706 entspricht, übergeht und ein Solenoidsteuersignal ausgibt, um das Einlaß ventil 5 ab dem unteren Totpunkt des Kolbens 2 zu schließen.
Wenn im Motor 507 erstmals nach dem Anlassen eine Verbrennung erfolgt und die Steuereinheit 515 erkennt, daß die Motordrehzahl ansteigt, obwohl der Motor 507 nicht mehr angelassen wird, wird ein Zustand 4 erzeugt, so daß die Steuereinheit 515 in einen Festphasen-Steuerzustand wechselt, der dem D-Steuerblock 707 entspricht, und ein Solenoidsteuersignal ausgegeben, so daß das Einlaßventil 5 geschlossen wird, wenn es um einen vorgegebenen Winkel vom unteren Totpunkt des Kolbens 2 bewegt wird. Wenn die Motordrehzahl den vorgegebenen Wert oder weniger erreicht, wird ein Zustand 5 erzeugt, so daß die Steuereinheit 515 zum C-Steuerblock 706 übergeht.
Wenn seit einer vollständigen Verbrennung im Motor 507 eine vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist, wird ein Zustand 6 erzeugt, so daß die Steuereinheit 515 zum Rückkopplungsregelungs-Block 708 wechselt. Außerdem führt die Steuereinheit 515 eine Rückkopplungsregelung aus, wobei sie die Phase ändert, mit der das Einlaßventil 5 den Schließvorgang beginnt, derart, daß der Ist-Kraftstoffdruck, der von der Kraftstoffdruckeingang-Verarbeitungseinrichtung 703 berechnet wird, den Sollkraftstoffdruck erreicht, der von der Sollkraftstoffdruck-Berechnungseinrichtung 702 berechnet wird. Anschließend setzt der Rückkopplungsregelungsblock 708 seinen Betrieb solange fort, bis der Zündschalter in die AUS-Stellung bewegt wird oder bis der Motor angehalten wird. Wenn aufgrund einer Verzögerung oder dergleichen des Fahrzeugs im Rückkopplungsregelungsblock 708 eine Kraftstoffunterbrechung auftritt, wird das Einspritzen von Kraftstoff durch die einzelnen Einspritzeinrichtungen 54 nicht ausgeführt und wird die Kraftstoffmenge von der gemeinsamen Versorgungsleitung 53 nicht verringert. Daher wird ein Zustand 7 erzeugt, so daß die Steuereinheit 515 zu einem Übergang zum Rückkopplungsregelungs-Beendigungsblock 709 veranlaßt wird, in dem die Förderung von Kraftstoff von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1 zur gemeinsamen Versorgungsleitung 53 angehalten wird. Ein Zustand 8 wird entsprechend dem Abschluß der Kraftstoffunterbrechung aus Sicht des Rückkopplungsregelungs-Beendigungsblocks 709 erzeugt, so daß die Steuereinheit 515 zum Rückkopplungsregelungsblock 708 wechselt, wo sie wieder zur normalen Rückkopplungsregelung zurückkehrt. Wenn der Zündschalter in die AUS-Stellung bewegt wird und der Motor angehalten wird, werden die Zustände 2 und 9 bis 12 erzeugt, so daß die Steuereinheit 515 zum A-Steuerblock 704 übergeht.
9 ist ein Betriebszeitablaufplan der Steuereinheit 515. Die Steuereinheit 515 erfaßt die oberen Totpunkt-Positionen der einzelnen Kolben 507a anhand eines Erfassungssignals (CAM-Signal) vom Nockenwinkelsensor 511 und eines Erfassungssignals (CRANK-Signal) vom Kurbelwinkelsensor 516, um dadurch die Kraftstoffeinspritzsteuerung und die Zündzeitpunktsteuerung auszuführen. Weiterhin erfaßt die Steuereinheit 515 den Hub des Kolbens 2 anhand des Erfassungssignals (CAM-Signal) vom Nockenwinkelsensor 511 und das Erfassungssignal (CRANK-Signal) vom Kurbelwinkelsensor 516, um dadurch eine Solenoidsteuerung auszuführen, die die Kraftstofffördersteuerung der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1 bewirkt. Der Hub des Kolbens 2, den das REF-Signal angibt, wird anhand des CRANK-Signals und des CAM-Signals erzeugt.
Die Abschnitte in 9 (die in Strichlinien angegeben sind), die kein CRANK-Signal enthalten, werden als Referenzpositionen gesetzt, wovon jede an einer Position angeordnet ist, die um eine vorgegebene Phase vom oberen Totpunkt des CYL#1 oder vom oberen Totpunkt des CYL#4 verschoben ist. Wenn das CRANK-Signal fehlt oder unterbrochen ist, bestimmt die Steuereinheit 515 entsprechend dem Hochpegel oder dem Tiefpegel des CAM-Signals, ob sich die Position auf der CYL#1-Seite oder auf der CYL#4-Seite 4 befindet. Wenn die Phase der Nockenwelle des Einlaßventils 514 durch die Ventileinstellungs-Ansteuerungseinrichtung verschoben wird, wird die Phase des CAM-Signals von derjenigen des CRANK-Signals um einen VVT-Abschnitt verschoben, wie durch eine Strichlinie und eine durchgezogene Linie gezeigt ist.
In dieser Ausführungsform wird die Solenoidsteuerung mit der Phase zu dem Zeitpunkt, zu dem die Nockenphase anhand der Ventileinstellungs-Ansteuerungseinrichtung die maximale Phasenverzögerung hat (wie durch die Strichlinie angezeigt), als Referenz ausgeführt, wobei die Ventileinstellungs-Korrektureinrichtung 712 das Signal ausgibt, das um den VVT-Abschnitt in der Phase voreilt. Die Förderung von Kraftstoff von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1 wird nach Verstreichen eines vorgegebenen Zeitintervalls, das einer Betätigungsverzögerung des Solenoids 200 ab der Anstiegsflanke des Solenoidsignals entspricht, begonnen. Da andererseits auf das Einlaßventil 5 durch den Druck von der Druckkammer 12 selbst dann eine Kraft ausgeübt wird, wenn das Solenoidsignal abfällt, wird die momentane Förderung solange fortgesetzt, bis der Hub des Kolbens den oberen Totpunkt erreicht.
10 zeigt entsprechende Parameter, die für einen Ausgangsstartwinkel STANG und einen Ausgangsendwinkel ENDANG des Solenoidsteuersignals für die Steuerung des Kraftstoffdrucks durch die Steuereinheit 515 verwendet werden.
Der Ausgangsstartwinkel STANG und der Ausgangsendwinkel ENDANG des Solenoidsignals werden aus dem REF-Signal, das anhand des CRANK-Signals und des CAM-Signals erzeugt wird, aus dem Hub des Kolbens 2 und aus dem Solenoidsteuersignal bestimmt. Der Ausgangsstartwinkel STANG kann zunächst wie in der folgenden Gleichung (1) angegeben bestimmt werden: STANG = REFANG – CAMADV – PUMRE (1)wobei REFANG einen Basiswinkel angibt, der durch den Basisgrad der Öffnungsberechnungseinrichtung 701 (siehe 7) anhand des Betriebszustandes des Motors 507 berechnet wird, und CAMADV einen Nockenvoreilungswert angibt, der dem Winkel des VVT-Abschnitts (siehe 9) entspricht. PUMRE gibt einen Pumpverzögerungswinkel an, der durch die Solenoidbetätigungsverzögerung-Korrektureinrichtung 711 berechnet wird (siehe 7), und gibt beispielsweise eine Verzögerung des Betriebs des Einlaßventil-Eingriffselements 207 aufgrund einer entsprechend der Batteriespannung geänderten Solenoiderregung an.
Ferner kann der Ausgangsendwinkel ENDANG wie in der folgenden Gleichung (2) angegeben bestimmt werden: ENDANG = REFANG – CAMADV + KEPU# (2)wobei KEPU# einen Pumphaltewinkel angibt, der einen Pumpenerregungszeitpunkt darstellt. Der Grund, weshalb der Ausgangsendwinkel durch Addition des Pumphaltezeitpunkts KEPU# verzögert wird, besteht darin, daß in dem unwahrscheinlichen Fall, daß die elektromagnetische Kraft des Solenoids 200 unterbrochen wird und dadurch das Einlaßventil-Eingriffelement 201 mit dem Einlaßventil 5 in Eingriff gebracht wird, wobei erwünscht ist, die Kraftstoffförderung vom unteren Totpunkt des Kolbens 2 bei voller Förderung des Kraftstoffs zu beginnen, das Einlaßventil-Eingriffelement 201 gehalten wird, bis das Einlaßventil 5 unter dem Druck der Druckkammer 12 geschlossen ist.
Die 11 bis 13 sind Zeitablaufpläne zur Erläuterung der Steuerung der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1 durch die Steuereinheit 515. Zunächst ist 11 ein Betriebszeitablaufplan von einem A-Steuerblock zu einem B-Steuerblock in der Steuereinheit 515.
Wenn der Zündschalter in die EIN-Position bewegt wird und der Motor 507 mit dem Anlassen beginnt und die Steuereinheit 515 ein erstes Kurbelwinkelsignal CRANK erfaßt, geht die Steuereinheit 515 zunächst vom A-Steuerblock, der dem Aberregungs-Steuerzustand entspricht, zum B-Steuerblock über, der dem Gleichintervallerregungs-Steuerzustand entspricht. Daher ist der B-Steuerblock ein Zustand, in dem eine Gleichintervallerregung erfolgt, um während der Periode, in der der Kolben 2 einmal hin und her bewegt wird, wenigstens zweimal Treibersignale an das Solenoid 200 der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1 zu schicken, wodurch ein Solenoidsteuersignal nacheinander wiederholt EIN- und AUS-Zustände durchläuft. Dieses EIN/AUS-Signal wird auf eine EIN-Periode eines vorgegebenen Winkels (Zeit) MDLWID# (z. B. 20 ms) in einem vorgegebenen Zyklus MDLINT# (z. B. 50 ms) synchron mit der Anstiegsflanke eines vom Kurbelwinkelsensor 516 ausgegebenen Signals gesetzt. Ferner wird das EIN/AUS-Signal solange ausgegeben, bis das REF-Signal erzeugt werden kann und in Abhängigkeit vom Hochpegel oder vom Tiefpegel des CAM-Signals erkannt wird, ob das CRANK-Signal fehlt oder unterbrochen ist.
Somit ermöglicht die Steuereinheit 515 die Förderung der maximalen Fördermenge von mit hohem Druck beaufschlagten Kraftstoff an die gemeinsame Versorgungsleitung 53 unabhängig von der unteren Totpunkt-Position des Kolbens 2, bis sie einen Zahnabschnitt eines CRANK-Signals und ein CAM-Signal erfaßt, d. h. selbst dann, wenn der Zeitpunkt, zu dem der Kolben 2 der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1 die untere Totpunkt-Position erreicht, nicht erkannt werden kann. Außerdem zielt die Steuereinheit 515 auf eine Erhöhung des Kraftstoffdrucks jeder Einspritzeinrichtung 54, soweit dies beim Anlassen des Motors praktikabel ist. Wenn das REF-Signal erkannt wird, wechselt die Steuereinheit 515 zu einem C-Steuerblock.
12 ist ein Betriebszeitablaufplan vom B-Steuerblock zum C-Steuerblock in der Steuereinheit 515.
Wenn die Steuereinheit 515 das REF-Signal erkennt und die Kolbenphase wie oben beschrieben bestimmt, geht die Steuereinheit 515 entsprechend der Vollförderungssteuerung vom B-Steuerblock zum C-Steuerblock über. Bei dem vorgegebenen Ausgangsstartwinkel STANG und dem vorgegebenen Ausgangsendwinkel ENDANG aus Sicht der Erkennung des REF-Signals gibt die Steuereinheit 515 ein Solenoidsteuersignal aus, um den unteren Totpunkt des Kolbens 2 einzufügen. Wenn ein Anstieg der Motordrehzahl erkannt wird, wechselt die Steuereinheit 515 zum D-Steuerblock.
13 ist ein Betriebszeitablaufplan zur Beschreibung der Steuerung vom C-Steuerblock zum D-Steuerblock durch die Steuereinheit 515.
Wenn ein Anstieg der Motordrehzahl erkannt wird, geht die Steuereinheit 515 vom C-Steuerblock zum D-Steuerblock entsprechend der Festphasensteuerung über. Im D-Steuerblock gibt die Steuereinheit 515 ein Solenoidsteuersignal aus, um die Kraftstoffförderung in einer vorgegebenen Zeit (z. B. für 200 ms) nach der vollständigen Verbrennung im Motor anhand des vorgegebenen Ausgangsstartwinkels STANG und des vorgegebenen Ausgangsendwinkels ENDANG ab der Erkennung des REF-Signals zu beginnen, um die Verbindung oder Beziehung zwischen der Vollförderungssteuerung des C-Steuerblocks und dem Rückkopplungsregelungsblock zu verbessern.
Wenn die vorgegebene Zeit nach der vollständigen Verbrennung im Motor verstrichen ist, geht die Steuereinheit 515 anschließend zum Rückkopplungsregelungsblock über.
Die 14 bis 20 sind Ablaufpläne zur Beschreibung der Steuerung der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1 durch die Steuereinheit 515. Zunächst ist 14 ein Ablaufplan, der die entsprechenden Prozesse in 7 zeigt.
Im Schritt 1401 wird ein Unterbrechungs-Handling, das zeitlich synchronisiert ist, etwa alle 10 ms, ausgeführt. Das Unterbrechungs-Handling könnte mit der Motordrehung synchronisiert sein und etwa nach einem Kurbelwinkel von jeweils 180° ausgeführt werden.
Im Schritt 1402 führt die Zustandsübergang-Bestimmungseinrichtung 710 einen Prozeß zum Treffen einer Entscheidung hinsichtlich eines Zustandsübergangs des Motors 507 aus, um anhand dieser zu entscheiden, in welchen Zustand zwischen dem A-Steuerblock und dem Rückkopplungsregelungs-Beendigungsblock die Steuereinheit 515 übergeht. Im Schritt 1403 berechnet die Solenoidsteuersignal-Berechnungseinrichtung 714 ein Solenoidsteuersignal entsprechend dem durch die Zustandsübergang-Bestimmungseinrichtung 710 bestimmten Zustand. Im Schritt 1414 korrigiert die Solenoidbetätigungsverzögerung-Korrektureinrichtung 711 eine Verzögerung der Betätigung des Solenoids 200. Im Schritt 1405 führt die Ventileinstellungs-Korrektureinrichtung 712 eine der variablen Ventileinstellung entsprechende Korrektur aus.
Anschließend wird im Schritt 1406 ein Endwinkel anhand des Referenzwinkels des bestimmten Solenoidsignals berechnet. Im Schritt 1407 gibt die Solenoidansteuerungseinrichtung 713 einen Treiberimpuls für das Solenoid 200 anhand des Endwinkels aus.
Die 15 bis 20 sind jeweils Ablaufpläne zur Beschreibung von Zustandsübergang-Bestimmungsprozessen des Motors 507 durch die Zustandsübergang-Bestimmungseinrichtung 710. 15 ist ein Ablaufplan zur Beschreibung eines Zustandsübergang-Bestimmungsprozesses in dem A-Steuerblock der Steuereinheit 515.
Der Schritt 1501 entspricht einem Unterbrechungsdienst oder einem Unterbrechungs-Handling ähnlich dem obenerwähnten Schritt 1401. Im Schritt 1502 wird bestimmt, ob der Zündschalter sich in der EIN-Position befindet. Wenn festgestellt wird, daß sich der Zündschalter in der EIN-Position befindet, d. h. wenn die festgestellte Antwort JA lautet, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1503, wo bestimmt wird, ob ein Kurbelwinkelsignal CRANK erfaßt worden ist. Wenn sich andererseits der Zündschalter in der AUS-Position befindet, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1505, wo der A-Steuerblock beibehalten wird. Die Steuereinheit 515 geht zu dem als Anfangszustand dienenden Schritt 1506 ohne Erregung des Solenoids 200, woraufhin die momentane Routine beendet ist.
Wenn das Anlassen begonnen wird und das erste Kurbelwinkelsignal CRANK im Schritt 1503 erfaßt wird, d. h. wenn die festgestellte Antwort JA lautet, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1504, wo sie zum B-Steuerblock übergeht. Ferner geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1506, wo die momentane Routine beendet wird. Wenn andererseits das erste Kurbelwinkelsignal CRANK nicht erfaßt wird, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1505, wo der A-Steuerblock beibehalten wird.
16 ist ein Ablaufplan zur Beschreibung eines Zustandsübergang-Bestimmungsprozesses im B-Steuerblock der Steuereinheit 515.
Der Schritt 1601 entspricht einem Unterbrechungsdienst oder einem Unterbrechungs-Handling ähnlich dem obenerwähnten Schritt 1401. Im Schritt 1602 wird bestimmt, ob ein REF-Signal erkannt worden ist. Wenn das REF-Signal erkannt wird, d. h. wenn die festgestellte Antwort JA lautet, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1607, wo sie zum C-Steuerblock übergeht. Danach geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1608, wo die momentane Routine beendet ist. Wenn andererseits das REF-Signal nicht erkannt wird, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1603, wo festgestellt wird, ob sich der Zündschalter in der EIN-Position befindet. Wenn festgestellt wird, daß sich der Zündschalter in der EIN-Position befindet, d. h. wenn die festgestellte Antwort JA lautet, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1604. Wenn der Zündschalter sich in der AUS-Position befindet, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1606, wo sie zum A-Steuerblock übergeht. Die Steuereinheit 515 geht ohne Erregung des Solenoids 200 weiter zum Schritt 1608, wo die momentane Routine beendet ist.
Im Schritt 1604 wird festgestellt, ob seit der Erfassung des Kurbelwinkelsignals eine vorgegebene Zeit MDLTIM (z. B. 1 s) oder mehr verstrichen ist. Wenn die vorgegebene Zeit MDLTIM oder mehr verstrichen ist, d. h. wenn die festgestellte Antwort JA lautet, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1606, wo sie zum A-Steuerblock zurückkehrt. Wenn die vorgegebene Zeit MDLTIM oder mehr noch nicht verstrichen ist, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1605, wo der B-Steuerblock beibehalten wird. Danach geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1608, in dem die momentane Routine beendet ist.
Wie oben beschrieben wurde, ist der Weg vom Schritt 1604 zum Schritt 1606 dazu vorgesehen, eine Entleerung der Batterie aufgrund einer ununterbrochenen Ausführung des B-Steuerblocks bei stillstehendem Motor im Verlauf des Anlassens zu verhindern.
17 ist ein Ablaufplan zur Beschreibung eines Zustandsübergang-Bestimmungsprozesses im C-Steuerblock der Steuereinheit 515.
Der Schritt 1701 entspricht einem Unterbrechungsdienst oder Unterbrechungs-Handling ähnlich wie im obenerwähnten Schritt 1401. Im Schritt 1702 wird festgestellt, ob die Motordrehzahl größer oder gleich NKTH (z. B. 1000 min^–1) ist, d. h. ob in dem Motor eine vollständige Verbrennung stattgefunden hat. Wenn die Motordrehzahl größer oder gleich der vorgegebenen Drehzahl NKTH ist, d. h. wenn die festgestellte Antwort JA lautet, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1707, wo sie zum D-Steuerblock übergeht. Danach geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1708, in dem die momentane Routine beendet ist. Wenn andererseits die Motordrehzahl kleiner als die vorgegebene Drehzahl NKTH ist, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1703, wo beurteilt wird, ob sich der Zündschalter in der EIN-Position befindet. Wenn festgestellt wird, daß sich der Zündschalter in der EIN-Position befindet, d. h. wenn die festgestellte Antwort JA lautet, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1704. Wenn sich der Zündschalter in der AUS-Position befindet, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1706, wo sie zum A-Steuerblock springt. Danach geht die Steuereinheit 515 ohne Erregung des Solenoids 200 weiter zum Schritt 1708, wo die momentane Routine beendet ist.
Im Schritt 1704 wird festgestellt, ob die Motordrehzahl kleiner oder gleich einer vorgegebenen Drehzahl NENST (z. B. 200 min^–1) ist. Wenn die Motordrehzahl kleiner oder gleich der vorgegebenen Drehzahl NENST ist, d. h. wenn die festgestellte Antwort JA lautet, wird geurteilt, daß der Motor stillsteht. Danach geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1706, wo sie zum A-Steuerblock springt, um zu ihm zurückzukehren. Wenn die Motordrehzahl größer als die vorgegebene Drehzahl NENST ist, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1705, in dem sie beim C-Steuerblock gehalten wird. Danach geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1708, in dem die momentane Routine beendet ist.
18 ist ein Ablaufplan zur Beschreibung eines Zustandsübergang-Bestimmungsprozesses im D-Steuerblock der Steuereinheit 515.
Der Schritt 1801 entspricht einem Unterbrechungsdienst oder Unterbrechungs-Handling ähnlich wie im obenerwähnten Schritt 1401. Im Schritt 1802 wird beurteilt, ob sich der Zündschalter in der EIN-Position befindet. Wenn sich der Zündschalter in der EIN-Position befindet, d. h. wenn die festgestellte Antwort JA lautet, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1803. Wenn sich der Zündschalter in der AUS-Position befindet, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1809, wo sie zum A-Steuerblock springt. Danach geht die Steuereinheit 515 ohne Ausführung der Erregung des Solenoids 200 weiter zum Schritt 1810, wo die momentane Routine beendet ist.
Im Schritt 1803 wird beurteilt, ob die Motordrehzahl kleiner oder gleich einer vorgegebenen Drehzahl NENST (z. B. 200 min^–1) ist. Wenn die Motordrehzahl kleiner oder gleich der vorgegebenen Drehzahl NENST ist, d. h. wenn die festgestellte Antwort JA lautet, wird beurteilt, daß der Motor stillsteht. Danach springt die Steuereinheit 515 im Schritt 1809 zum A-Steuerblock, um zu ihm zurückzukehren. Wenn die Motordrehzahl andererseits größer als die vorgegebene Drehzahl NENST ist, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1804, in dem festgestellt wird, ob die Motordrehzahl kleiner oder gleich einer vorgegebenen Drehzahl NDOK (z. B. 400 min^–1) ist. Wenn die Motordrehzahl kleiner oder gleich der vorgegebenen Drehzahl NDOK ist, d. h. wenn die festgestellte Antwort JA lautet, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1808, in dem sie zum C-Steuerblock übergeht. Danach geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1810, wo die momentane Routine beendet ist.
Wenn andererseits die Motordrehzahl im Schritt 1804 größer als die vorgegebene Drehzahl NDOK ist, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1805, in dem festgestellt wird, ob der D-Steuerblock für eine vorgegebene Zeit (z. B. 300 ms) oder mehr andauert. Wenn er für die vorgegebene Zeit FBINT oder länger andauert, d. h. wenn die festgestellte Antwort JA lautet, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1807, in dem sie zum Rückkopplungsregelungsblock übergeht und zum Schritt 1810 weitergeht, in dem die momentane Routine beendet ist. Wenn der D-Steuerblock innerhalb der vorgegebenen Zeit FBINT unterbrochen wird, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1806, in dem sie im D-Steuerblock gehalten wird. Danach geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1810, in dem die momentane Routine beendet ist.
19 ist ein Ablaufplan zur Beschreibung eines Zustandsübergang-Bestimmungsprozesses in dem Rückkopplungsregelungs-Block der Steuereinheit 515.
Der Schritt 1901 entspricht einem Unterbrechungsdienst oder Unterbrechungs-Handling ähnlich dem obenerwähnten Schritt 1401. Im Schritt 1902 wird beurteilt, ob sich der Zündschalter in der EIN-Position befindet. Wenn sich der Zündschalter in der EIN-Position befindet, d. h. wenn die festgestellte Antwort JA lautet, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1903. Wenn sich der Zündschalter in der AUS-Position befindet, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1907, in dem sie zum A-Steuerblock springt. Danach geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1908, ohne die Erregung des Solenoids auszuführen, woraufhin die momentane Routine beendet ist.
Im Schritt 1903 wird festgestellt, ob die Motordrehzahl kleiner oder gleich einer vorgegebenen Drehzahl NENST (z. B. 200 min^–1) ist. Wenn die Motordrehzahl kleiner als oder gleich der vorgegebenen Drehzahl NENST ist, d. h. wenn die festgestellte Antwort JA lautet, wird geurteilt, daß der Motor stillsteht, wobei die Steuereinheit 515 im Schritt 1907 zum A-Steuerblock springt, um zu ihm zurückzukehren. Danach geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1908, ohne die Erregung des Solenoids 200 auszuführen, woraufhin die momentane Routine beendet ist. Wenn andererseits die Motordrehzahl größer als die vorgegebene Drehzahl NENST ist, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1904.
Im Schritt 1904 wird festgestellt, ob die Kraftstoffzufuhr unterbrochen ist. Wenn beurteilt wird, daß die Kraftstoffzufuhr unterbrochen ist, d. h. wenn die festgestellte Antwort JA lautet, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1906, in dem sie zum Rückkopplungsregelungs-Beendigungsblock übergeht. Der Grund hierfür besteht darin, daß die Förderung von Kraftstoff von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1 dann, wenn der von der gemeinsamen Versorgungsleitung 53 an jede Einspritzeinrichtung 54 geförderte Kraftstoff null ist, angehalten wird, um einen Druckanstieg in der gemeinsamen Versorgungsleitung 53 zu verhindern. Ferner geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1908, in dem die momentane Routine beendet ist. Wenn andererseits die Kraftstoffzufuhr nicht unterbrochen ist, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1905, in dem sie beim Rückkopplungsregelungs-Block gehalten wird. Danach geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 1908, in dem die momentane Routine beendet ist.
20 ist ein Ablaufplan zur Erläuterung eines Zustandsübergang-Bestimmungsprozesses im Rückkopplungsregelungs-Beendigungsblock der Steuereinheit 515.
Der Schritt 2001 entspricht einem Unterbrechungsdienst oder einem Unterbrechungs-Handling ähnlich dem obenerwähnten Schritt 1401. Im Schritt 2002 wird beurteilt, ob sich der Zündschalter in der EIN-Position befindet. Wenn sich der Zündschalter in der EIN-Position befindet, d. h. wenn die festgestellte Antwort JA lautet, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 2003. Wenn sich der Zündschalter in der AUS-Position befindet, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 2007, in dem sie zum A-Steuerblock springt. Danach geht die Steuereinheit 515 ohne Ausführung der Erregung des Solenoids weiter zum Schritt 2008, in dem die momentane Routine beendet ist.
Im Schritt 2003 wird festgestellt, ob die Motordrehzahl kleiner oder gleich einer vorgegebenen Drehzahl NENST (z. B. 200 min^–1) ist. Wenn die Motordrehzahl kleiner als oder gleich der vorgegebenen Drehzahl NENST ist, d. h. wenn die festgestellte Antwort JA lautet, wird geurteilt, daß der Motor stillsteht, wobei die Steuereinheit 515 zum A-Steuerblock springt, um im Schritt 2007 zu ihm zurückzukehren. Danach geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 2008, ohne die Erregung des Solenoids 200 auszuführen, woraufhin die momentane Routine beendet ist. Wenn andererseits die Motordrehzahl größer oder gleich der vorgegebenen Drehzahl NENST ist, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 2004.
Im Schritt 2004 wird festgestellt, ob die Kraftstoffzufuhr unterbrochen ist. Wenn beurteilt wird, daß die Kraftstoffzufuhr momentan unterbrochen ist, d. h. wenn die festgestellte Antwort JA lautet, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 2005, wo sie beim Rückkopplungsregelungs-Beendigungsblock gehalten wird. Dann geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 2008, ohne die Erregung des Solenoids 200 auszuführen, woraufhin die momentane Routine beendet ist. Wenn andererseits die Kraftstoffzufuhr nicht unterbrochen ist, geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 2006, wo sie zu einem Übergang zum Rückkopplungsregelungsblock veranlaßt wird. Danach geht die Steuereinheit 515 weiter zum Schritt 2008, in dem die momentane Routine beendet ist.
Wie oben beschrieben worden ist, hat diese Ausführungsform der Erfindung aufgrund ihrer Konstruktion die folgenden Funktionen und Merkmale.
Die in der obenbeschriebenen Ausführungsform verwendete Steuereinheit 515 steuert den Motor 507, der die in den Zylindern 507b enthaltenen Einspritzeinrichtungen 54, die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1 für die Förderung von Kraftstoff an die Einspritzeinrichtungen 54 und den Kurbelwinkelsensor 516 für die Erfassung der Position der Kurbelwelle 507d umfaßt. Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1 umfaßt den Kolben 2 für die Beaufschlagung des in der Pumpenkammer 8 befindlichen Kraftstoffs mit Druck anhand eines Solenoidsignals, den Pumpenantriebsnocken 100 zum Antreiben des Kolbens 2 und den Nockenwinkelsensor 511 zur Erfassung der Position des Pumpenantriebsnockens 100. Die Steuereinheit 515 besitzt die Basiswinkel-Berechnungseinrichtung 701 zum Berechnen des Basiswinkels des Solenoidsignals anhand der vom Kurbelwinkelsensor 516 und vom Kraftstoffdrucksensor 56 ausgegebenen Erfassungssignale, die Soll-Kraftstoffdruck-Berechnungseinrichtung 702 zum Berechnen des Solldrucks und die Kraftstoffdruckeingang-Verarbeitungs einrichtung 703 zum Ausgeben des Ist-Kraftstoffdrucks. Weiterhin umfaßt die Steuereinheit 515 die Solenoidsteuersignal-Berechnungseinrichtung 714 zum Berechnen des Referenzwinkels des Solenoidsignals anhand der entsprechenden Einrichtungen, die Zustandsübergang-Bestimmungseinrichtung 710 zum Bestimmen des Zustands der Steuereinheit 515 und zum Veranlassen ihres Übergangs, und die Solenoidansteuerungseinrichtung 713 zum Ansteuern des Solenoids 200 der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1. Die Solenoidsteuersignal-Berechnungseinrichtung 714 umfaßt den Gleichintervallerregungs-Steuerblock 705, die an die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1 in dem Zeitraum von der Signalerfassung des Kurbelwinkelsensors 516 zu der Bestimmung der Phasen des Kurbelwinkelsensors 516 und des Nockenwinkelsensors 511 wenigstens zweimal Treibersignale liefert, den Rückkopplungsregelungsblock 708 nach einer vollständigen Verbrennung im Motor und dergleichen. Da die sechs Steuerblöcke durch die Zustandsübergang-Bestimmungseinrichtung 710 zu Übergängen veranlaßt werden, kann der Kraftstoff innerhalb eines Zyklus oder eines Hin- und Herbewegungshubs des Kolbens 2 ab dem Start des Motors 507 selbst dann zuverlässig an die gemeinsame Versorgungsleitung 53 geliefert werden, wenn die Erkennung der Position des Kolbens 2 nicht möglich ist.
21 ist ein Betriebszeitablaufplan beim Starten des Motors durch die Steuereinheit 515, der auf der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1 basiert. Wenn mit dem Anlassen beim Starten des Motors begonnen wird und ein erstes Kurbelwinkelsignal festgestellt wird, geht die Steuereinheit 515 zum B-Steuerblock über, um die Gleichintervallerregungssteuerung auszuführen, so daß für das Solenoid 200 wiederholt ein EIN/AUS-Steuersignal bereitgestellt wird. Selbst wenn der Zeitpunkt, zu dem der Kolben 2 den unteren Totpunkt erreicht, nicht bestimmt werden kann, wenn das Einlaßventil-Eingriffelement 201 in Schließrichtung des Einlaßventils 5 bei jedem EIN-Signal bewegt wird und der Kolben 2 sich in einem Verdichtungshub aus Sicht einer Halteposition 21a durch den unteren Totpunkt bewegt, hat jedes EIN-Signal in der Umgebung des unteren Totpunkts des Kolbens 2 eine Auslösung und daher die Förderung von Kraftstoff an die gemeinsame Versorgungsleitung 53 durch die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1 zur Folge. Somit kann die Förderung von Kraftstoff im Vergleich zum Stand der Technik um ungefähr einen Zyklus früher begonnen werden, so daß eine Verkürzung der Motorstartdauer erzielt werden kann.
Nach der Bestimmung einer Kolbenphase wird anhand eines REF-Signals entsprechend der Winkel- oder Zeitsteuerung ein Solenoidsteuersignal ausgegeben. Der Kraftstoffdruck 21b beim Einspritzen von Kraftstoff durch die einzelnen Einspritzeinrichtungen 54 kann höher als der Kraftstoffdruck 22b (siehe 22) bei einer herkömmlichen Kraftstoffeinspritzung gemacht werden. Daher kann der Anstieg des Kraftstoffdrucks begünstigt werden, kann die Zerstäubung der Kraftstoffpartikel von jeder Einspritzeinrichtung 54 gefördert werden und kann die HC-Menge im Abgas verringert werden.
In der obenbeschriebenen Ausführungsform ist die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1 an der Nockenwelle des Auslaßventils 526 angeordnet. Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1 könnte jedoch an der Nockenwelle des Einlaßventils 514 angeordnet sein oder könnte beispielsweise mit der Kurbelwelle 507d des Zylinders 507b synchronisiert sein. Auch in diesem Fall können die Erfassungssignal-Schalteinrichtung 715 und die weitere Treibersignal-Setzeinrichtung 717 auf eine Signalunterbrechung oder dergleichen angewendet werden, außerdem kann auch dann die Steuerung des Zeitverlaufs der Ventileinstellung-Ansteuerungseinrichtung ausgeführt werden.
Das Solenoidtreibersignal für die B-Steuerung wird einer Gleichintervallerregungs-Steuerung unterworfen, um beim Starten des Motors ein Treibersignal mit vorgegebener Breite in einem vorgegebenen Zyklus wiederholt auszugeben. Selbst wenn die vom Kurbelwinkelsensor 516 und vom Nockenwinkelsensor 511 oder dergleichen ausgegebenen Signale beispielsweise während des Normalbetriebs und nicht beim Starten des Motors nicht vollkommen erfaßt werden können, kann die Gleichintervallerregungs-Steuerung darauf angewendet werden. Somit kann die Zufuhr von Kraftstoff an jede Einspritzeinrichtung 54 durch die gemeinsame Versorgungsleitung 53 ausgeführt werden und kann ein Fahrzeug an einen sicheren Ort gefahren werden, wodurch die Sicherheit der Insassen gewährleistet ist. Obwohl ferner das Signal mit der Anstiegsflanke des vom Kurbelwinkelsensor 516 ausgegebenen Signals synchronisiert ist, kann sie auch mit der Abstiegsflanke des vom Kurbelwinkelsensor 516 ausgegebenen Signals oder sowohl mit der Anstiegsflanke und als auch mit der Abstiegsflanke synchronisiert sein. Für die Erfassung des zahnförmigen Abschnitts des vom Kurbelwinkelsensor 516 ausgegebenen Signals kann auch eine Erfassung eines anderen hiervon verschiedenen Signals verwendet werden.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, kann die Steuervorrichtung für die Hochdruck-Kraftstoffpumpe und für den Motor mit Direkteinspritzung gemäß der Erfindung den Kraftstoffdruck beim Starten eines Motors schneller aufbauen, so daß die Motorstartzeit verkürzt wird, weil die Gleichintervallerregungs-Steuerung für eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe ab der Erfassung des Kurbelwinkelsignals ausgeführt wird.
Da der Kraftstoffdruck bei der Kraftstoffeinspritzung schneller aufgebaut wird, kann die Menge ausgestoßener schädlicher Substanzen im Abgas verringert werden und kann die Motorausgangsleistung erhöht werden.
Schließlich kann eine Ausfallsicherheit erzielt werden, indem die Gleichintervallerregungs-Steuerung auf die Hochdruck-Kraftstoffpumpe in einem vom Starten des Motors verschiedenen Normalbetrieb angewendet wird.

Claims

Steuervorrichtung (515) für eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe (1) und für einen Motor (507) mit Direkteinspritzung, wobei der Motor (507) umfasst: ein Kraftstoffeinspritzventil (54), das in einem Zylinder (507b) des Motors (507) vorgesehen ist, eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe (1), die Kraftstoff an das Kraftstoffeinspritzventil (54) fördert; und einen Kurbelwinkelsensor (516), der die Position einer Kurbelwelle (507d) des Motors (507) erfasst, und weiter die Hochdruck-Kraftstoffpumpe (1) umfasst: ein Solenoid (200), für das zur Steuerung der Kraftstoffförderung von der Steuereinheit (515) ein Treibersignal ausgegeben wird, einen Kolben (2), der den in der Hochdruck-Kraftstoffpumpe (1) befindlichen Kraftstoff anhand eines Solenoidsignals mit Druck beaufschlagt, einen Pumpenantriebsnocken (100), der den Kolben (2) antreibt, und einen Nockenwinkelsensor (511), der die Position des Pumpenantriebsnockens (100) erfasst; dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (515) eine Solenoidsteuersignal-Berechnungseinrichtung (714), die einen Referenzwinkel des Solenoidsignals berechnet und eine Zustandsübergang-Bestimmungseinrichtung (710), zum Erfassen des Betriebszustands des Motors (507), umfasst; wobei die Solenoidsteuersignal-Berechnungseinrichtung (714) einen Gleichintervallerregungs-Steuerblock (705), der zwischen dem Zeitpunkt der Signalerfassung des Kurbelwinkelsensors (516) und dem Zeitpunkt der Bestimmung der Phase des Kurbelwinkelsensors (516) und der Phase des Nockenwinkelsensors (511) wenigstens zweimal Treibersignale an die Hochdruck-Kraftstoffpumpe (1) ausgibt, und einen Rückkopplungsregelungsblock (708), der nach dem Verstreichen einer vorgegebenen Zeitdauer seit einer vollständigen Verbrennung im Motor (507) aktiviert wird, umfasst; wobei ein Übergang zwischen den Steuerblöcken (705, 708) durch die Zustandsübergang-Bestimmungseinrichtung (710) veranlasst wird.
Steuervorrichtung (515) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Solenoidbetätigungsverzögerung-Korrektureinrichtung (711), die eine Verzögerung der Betätigung des Solenoids (200) anhand des Referenzwinkels des Solenoidsignals, das durch die Solenoidsteuersignal-Berechnungseinrichtung (714) berechnet wird, korrigiert.
Steuervorrichtung (515) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenantriebsnocken (100) eine Position einnehmen kann, die durch ein von einem Nockenwinkelsensor für die Erfassung der Position einer Nockenwelle (510) eines Auslassventils (526) ausgegebenes Signal angegeben wird.
Steuervorrichtung (515) nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Erfassungssignal-Schalteinrichtung (715), die zu dem vom Nockenwinkelsensor (511) für die Erfassung der Position einer Nockenwelle (510) eines Einlassventils (514) ausgegebenen Signal oder zu dem vom Kurbelwinkelsensor (516) zur Erfassung der Position der Kurbelwelle (507d) ausgegebenen Signal umschaltet, wenn das Signal des Nockenwinkelsensors (511) zur Erfassung der Position der Nockenwelle (510) des Auslassventils (526) nicht erfasst werden kann.
Steuervorrichtung (515) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenantriebsnocken (100) eine Position einnehmen kann, die durch das vom Nockenwinkelsensor (511) zur Erfassung der Position der Nockenwelle (510) des Einlassventils (514) ausgegebene Signal angegeben wird.
Steuervorrichtung (515) nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Erfassungssignal-Schalteinrichtung (715), die zu dem vom Nockenwinkelsensor (511) zur Erfassung der Position einer Nockenwelle (510) eines Auslassventils (526) ausgegebenen Signal oder zu dem vom Kurbelwinkelsensor (516) zur Erfassung der Position der Kurbelwelle (507d) ausgegebenen Signal umschaltet, wenn das Signal des Nockenwinkelsensors (511) zur Erfassung der Position der Nockenwelle (510) des Einlassventils (514) nicht erfasst werden kann.
Steuervorrichtung (515) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenantriebsnocken (100) eine Position einnehmen kann, die durch das von dem Kurbelwinkelsensor (516) zur Erfassung der Position der Kurbelwelle (507d) ausgegebene Signal angegeben wird.
Steuervorrichtung (515) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Treibereinrichtung für variable Ventileinstellung, die den Zeitverlauf des Öffnens oder Schließens des Einlassventils (514) oder des Auslassventils (526) steuert, wobei die Steuerung des Öffnungs-/Schließzeitverlaufs durch die Treibereinrichtung für variable Ventileinstellung angehalten wird, wenn das Signal, das vom Nockenwinkelsensor (511) zur Erfassung der Position der Nockenwelle (510) des Einlassventils (514) oder des Auslassventils (526) erzeugt wird, nicht erfasst werden kann.
Steuervorrichtung (515) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruck-Kraftstoffpumpe (1) eine Pumpenkammer (8), eine Solenoidkammer (9) und eine Zylinderkammer (7) umfasst, dass die Pumpenkammer (8) ein auf Seiten der Solenoidkammer (9) vorgesehenes Einlassventil (5) und eine Ventilschließfeder (5a), die das Einlassventil (5) in Schließrichtung vorbelastet, umfasst, und dass die Solenoidkammer (9) das Solenoid (200), ein Einlassventil-Eingriffelement (201), das mit dem Einlassventil (5) in Eingriff gebracht wird, und eine Ventilöffnungsfeder (202), die das Einlassventil (5) in Öffnungsrichtung vorbelastet, umfasst.