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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffversorgungseinrichtung
zum Steuern der zugeführten
Kraftstoffmenge einer Brennkraftmaschine mit direkter Einspritzung
in die Zylinder, bei welcher unter Druck gesetzter Kraftstoff direkt
in einen Brennraum eingespritzt wird.
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Eine
Kraftstoffversorgungseinrichtung, die bei einer Zylindereinspritzbrennkraftmaschine
für Fahrzeuge
verwendet wird, weist mehrere Kraftstoffeinspritzventile auf, welche
direkt Kraftstoff in einen jeweiligen Zylinder der Brennkraftmaschine
einspritzen, ein Versorgungsrohr zum Zuführen des Kraftstoffs zu den
Kraftstoffeinspritzventilen, eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe zum
Liefern des unter Druck gesetzten Kraftstoffs an das Versorgungsrohr,
eine Niederdruck-Kraftstoffpumpe zum Liefern des Kraftstoffs von
einem Kraftstofftank an die Hochdruck-Kraftstoffpumpe, eine Steuereinheit
zum Steuern des Einspritzzeitpunktes des Kraftstoffes, der Einspritzmenge,
der Auslassmenge der Hochdruck-Kraftstoffpumpe, und dergleichen.
Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe
weist einen Zylinder auf, einen Kolben, der beispielsweise von einer
sich drehenden Welle der Brennkraftmaschine angetrieben wird, einen
Pumpenantriebsnocken, der an einer Nockenwelle vorgesehen ist, und
sich in dem Zylinder hin- und herbewegt, um den Kraftstoff in eine
Druckkammer auf einem Saughub anzusaugen, und den Kraftstoff unter
Druck in der Kraftstoffkammer dem Versorgungsrohr in einem Auslasshub
zuzuführen,
ein Elektromagnetventil, welches eine Kraftstoffauslassmenge aus
der Druckkammer steuert, und den-Kraftstoffdruck in dem Versorgungsrohr
dadurch steuert, dass der unter Druck gesetzte Kraftstoff in der
Druckkammer an die Niederdruckseite zu einem vorbestimmten Zeitpunkt
ausgegeben wird, und dergleichen.
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Da
es erforderlich ist, eine Ein-Ausschaltsteuerung des Elektromagnetventils
zu einem vorbestimmten Zeitpunkt entsprechend dem Hub des Pumpenantriebsnockens
durchzuführen,
wird der Ein-Ausschaltzeitpunkt unter Verwendung eines Drehpositionssignals
gesteuert, welches die Position des Pumpenantriebsnockens anzeigt.
Die Steuerung der Ein-Ausschaltposition des Elektromagnetventils muss
auf Grundlage einer Drehposition einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine
durchgeführt
werden, also auf Grundlage des Kurbelwinkels. Wenn bei der Anbringungsposition
der Hochdruck-Kraftstoffpumpe ein Fehler auftritt, oder der Pumpenantriebsnocken an
einer anderen Welle als der Kurbelwelle vorgesehen ist, tritt eine
Abweichung in Bezug auf den Nockenhub in Bezug auf den Kurbelwinkel
auf, und hat einen schlechten Einfluss auf die Leistung der Brennkraftmaschine.
Um diesen schlechten Einfluss zu verhindern, wurden verschiedene
Vorschläge
zur Korrektur der Positionsabweichung gemacht.
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Eine
Vorgehensweise, die im Patentdokument 1 beschrieben ist
(japanisches Patent Nr. 2836282; Seiten 2 bis 4, 1, 2 und 5) betrifft die Korrektur
der Anbringungsposition. Bei der in diesen Dokument vorgeschlagenen
Vorgehensweise ist bei einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung für einen
Dieselmotor, der eine Einspritzleiste (Versorgungsrohr) aufweist,
um einen schlechten Einfluss auf die Leistung der Brennkraftmaschine
dadurch zu verhindern, dass eine Abweichung des Nockenhubes in Bezug
auf den Kurbelwinkel zum Zeitpunkt einer Störung eines Drucksensors der
Einspritzleiste vorhanden ist, ein 8rennkraftmaschinendrehsensor
zur Erfassung eines Drehwinkels einer Kurbelwelle an der Kurbelwelle der
Brennkraftmaschine vorgesehen, wird ein Anbringungspositionsfehlerwinkel
einer Kraftstoffpumpe durch einen Vergleich zwischen einer bestimmten Kurbelposition
von dem Brennkraftmaschinendrehsensor und einer Drehposition festgestellt,
die von einem Zylinderidentifizierungssensor bereitgestellt wird,
der an einer Nockenwellen zum Antrieb der Kraftstoffpumpe vorgesehen
ist, und wird die Energieversorgung eines elektromagnetischen Überströmventils
unter Berücksichtigung
des Anbringungspositionsfehlerwinkels gesteuert, so dass der Anbringungsfehler
korrigiert wird, und Kraftstoff unter hohem Druck der Einspritzleiste
zugeführt
wird.
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Bei
dem Patentdokument 1 wird die Korrektur des Anbringungsfehlers
so wie voranstehend geschildert durchgeführt. Da bei diesem Stand der Technik
eine Phasendifferenz zwischen dem Signal des Zylinderidentifizierungssensors,
der an der Nockenwelle vorgesehen ist, um die Kraftstoffpumpe anzutreiben,
und dem speziellen Positionssignal des Brennkraftmaschinendrehsensors,
der an der Kurbelwelle vorgesehen ist, nur erfasst wird, kann ein Anbringungsfehler
der Kraftstoffpumpe in Bezug auf einen Pumpenantriebsnocken, der
an der Nockenwelle vorgesehen ist, nicht korrigiert werden, und kann
der Fehler in Bezug auf die ausgestoßene Kraftstoffmenge in Bezug
auf das Versorgungsrohr nicht vollständig korrigiert werden. Wenn
ein Fehler bei der ausgestoßenen
Kraftstoffmenge auftritt, kann der Kraftstoffdruck in dem Versorgungsrohr
nicht auf einen vorbestimmten Druck gesteuert wird. Daher tritt auch
ein Fehler in Bezug auf die Menge des Kraftstoffs auf, die von einem
Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird, und wird ein vorbestimmtes
Luft-Kraftstoffverhältnis
nicht erzielt, was dazu führt,
dass die Verbrennung der Brennkraftmaschine beeinträchtigt wird,
und die Leistung (das Fahrvermögen
eines Fahrzeugs) und die Eigenschaften der Abgase beeinträchtigt werden.
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Die
Erfindung wurde zur Lösung
der voranstehend geschilderten Schwierigkeiten entwickelt, und ein
Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Kraftstoffversorgungseinrichtung
für Brennkraftmaschinen,
bei welcher ein Anbringungsfehler einer Kraftstoffpumpe und eines
Pumpenantriebsnockens in Bezug auf ein Drehsignal bestimmt wird,
so dass ein Elektromagnetventil mit hoher Genauigkeit gesteuert
wird, und der Fehler in Bezug auf die ausgestoßene Kraftstoffmenge verringert
werden kann.
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Eine
Kraftstoffversorgungseinrichtung für Brennkraftmaschinen gemäß der Erfindung
weist ein Versorgungsrohr zum Liefern von Kraftstoff unter Druck
an ein Kraftstoffeinspritzventil auf, zur Durchführung der Kraftstoffzufuhr
zu jedem Zylinder der Brennkraftmaschine, eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe,
die von einem Pumpenantriebsnocken betätigt wird, der von der Brennkraftmaschine
angetrieben wird, und zum Abgeben des Kraftstoffs unter Druck an
das Versorgungsrohr, ein Elektromagnetventil zur Einstellung der
Kraftstoffauslassmenge der Hochdruck-Kraftstoffpumpe, eine Drehpositionsdetektoreinheit
zur Ausgabe eines Drehpositionssignals der Brennkraftmaschine, eine
Steuereinheit zum Steuern des Elektromagnetventils durch ein Steuersignal, welches
dem Drehpositionssignal entspricht, so dass die Kraftstoffauslassmenge
dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine entspricht, und zum Steuern
des Kraftstoffdrucks in dem Versorgungsrohr, und eine Nockenpositionsfehlerbestimmungsvorrichtung
zur Bestimmung eines Anbringungsfehlers der Hochdruck-Kraftstoffpumpe
und eines Pumpenantriebsnockens auf Grundlage einer Kraftstoffdruckänderungsposition,
an welcher der Kraftstoffdruck in dem Versorgungsrohr durch den
Beginn der Kraftstoffabgabe von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe geändert wird, und
einer Drehposition der Brennkraftmaschine, die von der Drehpositionsdetektoreinheit
erhalten wird, wobei die Steuereinheit das Steuersignal für das Elektromagnetventil
entsprechend dem Anbringungsfehler steuert, der von der Nockenpositionsfehlerbestimmungsvorrichtung
ermittelt wird.
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Bei
der Kraftstoffversorgungseinrichtung für Brennkraftmaschinen gemäß der Erfindung
mit dem voranstehend geschilderten Aufbau wird das Steuersignal
für das
Elektromagnetventil entsprechend dem Anbringungsfehler des Pumpenantriebsnockens
und der Hochdruck-Kraftstoffpumpe relativ zum Drehpositionssignal
korrigiert, wird der Winkel des Anbringungsfehlers korrigiert, und
wird der Antrieb des Elektromagnetventils durchgeführt. Daher
wird die Genauigkeit der abgegebenen Kraftstoffmenge verbessert,
wird ermöglicht,
den Kraftstoffdruck in dem Versorgungsrohr auf einen vorbestimmten
Druck mit hoher Genauigkeit zu steuern, so dass ein optimales Luft-Kraftstoffverhältnis erreicht
werden kann, wird eine hervorragende Verbrennung erzielt, und kann die
Beeinträchtigung
des Fahrvermögens
eines Fahrzeugs und des Auspuffgases verhindert werden.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert, aus
welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
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1 eine
schematische Darstellung zur Erlauterung eines Steuersystems einer
Kraftstoffversorgungseinrichtung für Brennkraftmaschinen gemäß Ausführungsform
1 der Erfindung;
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2 eine
schematische Ansicht zur Erläuterung
eines Kraftstoffversorgungssystems der Kraftstoffversorgungseinrichtung
für Brennkraftmaschinen
gemäß Ausführungsform
1 der Erfindung;
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3 eine
schematische Ansicht zur Erläuterung
einer Drehpositionssignaldetektoreinheit der Kraftstoffversorgungseinrichtung
für Brennkraftmaschinen
gemäß Ausführungsform
1 der Erfindung;
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4 ein
Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung
des Verhaltens, zum Zeitpunkt der Anbringungsfehlerbestimmung, der
Kraftstoffversorgungseinrichtung für Brennkraftmaschinen gemäß Ausführungsform
1 der Erfindung;
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5 eine
vergrößerte Ansicht
der Nähe
einer Hochdruck-Kraftstoffpumpenauslassstartzeit
von 4;
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6 ein
Flussdiagramm zur Erläuterung des
Betriebsablaufs der Kraftstoffversorgungseinrichtung für Brennkraftmaschinen
gemäß Ausführungsform
1 der Erfindung;
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7 ein
Flussdiagramm zur Erläuterung des
Betriebsablaufs der Kraftstoffversorgungseinrichtung für Brennkraftmaschinen
gemäß Ausführungsform
1 der Erfindung;
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8 ein
Flussdiagramm zur Erläuterung des
Betriebsablaufs der Kraftstoffversorgungseinrichtung für Brennkraftmaschinen
gemäß Ausführungsform
1 der Erfindung;
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9 eine
schematische Darstellung zur Erläuterung
einer Kraftstoffversorgungseinrichtung für Brennkraftmaschinen gemäß Ausführungsform
2 der Erfindung;
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10 eine
schematische Ansicht zur Erläuterung
einer Kraftstoffversorgungseinrichtung für Brennkraftmaschinen gemäß Ausführungsform
3 der Erfindung; und
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11 ein
Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung
einer Kraftstoffversorgungseinrichtung für Brennkraftmaschinen gemäß Ausführungsform
4 der Erfindung.
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Die 1 bis 8 dienen
zur Erläuterung einer
Kraftstoffversorgungseinrichtung für Brennkraftmaschinen gemäß Ausführungsform
1 der Erfindung. 1. ist eine schematische Ansicht
zur Erläuterung
einer Brennkraftmaschine und deren Steuersystem, 2 ist
eine schematische Ansicht zur Erläuterung eines Kraftstoffversorgungssystems; 3 ist
eine erläuternde
Ansicht, um den Aufbau einer Drehpositionssignaldetektoreinheit
zu erläutern, 4 ist
ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung
des Verhaltens zum Zeitpunkt der Anbringungsfehlerbestimmung in
einer Vierzylinder-Brennkraftmaschine, 7 ist eine
erläuternde
Darstellung für
das Verhalten des Kraftstoffdrucks in der Nähe des Auslassstartzeitpunktes
einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe und
der Fehlerbestimmung, 6 ist ein Flussdiagramm als
Grundlage für
eine Nockenpositionsfehler-Bestimmungsverarbeitung, 7 ist
ein Flussdiagramm der Nockenpositionsfehler-Bestimmungsverarbeitung
im Schritt S110 von 6, und 8 ist ein
Flussdiagramm einer Verarbeitung von 1 msec, bei welcher eine Abtastung
des Kraftstoffdrucks, die zur Nockenpositionsfehler-Bestimmungsverarbeitung
von 4 eingesetzt wird, in Abständen von einer 1 msec durchgeführt wird.
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In 1 ist
ein Einlassrohr 2 für
die Luftzufuhr zu einer Brennkraftmaschine 1 mit einem
Luftfilter 3 zum Reinigen der Ansaugluft versehen, mit
einem Luftflusssensor 4 zur Messung der Ansaugluftmenge,
und mit einer Drosselklappe 5 zum Steuern der Ansaugluftmenge.
Ein Auslassrohr 6 zum Ausstoßen von Brenngas ist mit einem
Sauerstoffsensor 7 versehen, um die Sauerstoffkonzentration
in dem Abgas festzustellen, und mit einem Dreiwegekatalysator 8 zum
Reinigen des Abgases. Weiterhin ist bei der Brennkraftmaschine ein
Kraftstoffeinspritzventil 10 vorgesehen, das von einem
Injektortreiber 9 gesteuert wird, und zum Einspritzen von
Kraftstoff in einem Brennraum dient, sowie eine Zündkerze 12 zum Zünden einer
Gasmischung in dem Brennraum mit Hilfe einer Spannung von einer
Zündspule 11,
für jeden
Zylinder.
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Eine
Signalplatte 14, wie sie in 3 gezeigt ist,
ist an der Kurbelwelle 13 der Brennkraftmaschine 1 angebracht,
und die Signalplatte 14 weist, wie in 3 gezeigt,
Vorsprünge
an beispielsweise jeweils 10° des
Kurbelwinkels auf (nachstehend bezeichnet als 10° CA). Ein Kurbelpositionssensor 15 zur
Ausgabe eines Kurbelpositionssignals SGT durch Erfassung der Vorsprünge ist
in der Nähe
der Signalplatte 14 vorgesehen. Hierdurch wird eine Drehpositionsdetektoreinheit
ausgebildet. Wie voranstehend geschildert, ist die Signalplatte 14 mit
den Vorsprüngen jeweils
bei 10° CA
versehen, jedoch stellt eine Position entsprechend 95° CA (nachstehend
bezeichnet als B95° CA)
vor dem oberen Totpunkt eines Zylinders Nr. 2 und eines Zylinders
Nr. 3 (also wenn einer von diesen sich vor dem oberen Totpunkt der
Kompression befindet, und der andere sich vor dem unteren Totpunkt
des Ausstoßes
befindet) einen fehlenden Zahn dar, wie in der Zeichnung dargestellt.
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Die
Signalplatte 14 wird in Richtung eines Pfeils in der Zeichnung
gedreht, die Position des fehlenden Zahns kann aus Impulsintervallen
festgestellt werden, die von dem Kurbelpositionssensor 15 ausgegeben
werden, und die Position von B85° CA
als nächste
Signalposition der Position des fehlenden Zahns kann festgelegt
werden. Weiterhin können
der Hub jedes Zylinders und die Kurbelposition über den Signalpegel bei der
Position B85° CA
festgelegt werden. Wenn beispielsweise das Signal an der Position B85° CA sich
auf einem hohen Pegel befindet, kann die Kurbelposition so bestimmt
werden, dass sie um 85° vor
dem oberen Totpunkt der Kompression des Zylinders Nr. 3 liegt.
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Wie
wiederum aus 1 hervorgeht, ist eine Einlassöffnung der
Brennkraftmaschine 1 mit einer Nockenwelle 16 versehen,
und wird die Nockenwelle 16 durch eine mechanische Kupplungseinheit
wie beispielsweise einen Synchronriemen angetrieben, damit sie eine
halbe Drehung in Bezug auf die Kurbelwelle 13 durchführt. Eine
Signalplatte 17 ist an der Nockenwelle 16 angebracht,
ein Sensor 18 ist in der Nähe der Signalplatte 17 angeordnet,
und ein nachstehend erläutertes
SGC-Signal, welches einen hohen Pegel an den oberen Totpunkten vom
ersten Zylinder bis zum vierten Zylinder aufweist, wird von beiden
erfasst. Die Nockenwelle 16 treibt das Einlassventil an,
und treibt auch eine nachstehend genaue erläuterte Hochdruck-Kraftstoffpumpe 19 an.
Eine Steuereinheit (nachstehend als ECU bezeichnet) 20 empfängt Signale
von dem Sauerstoffsensor 7, dem Kurbelpositionssensor 15,
dem Sensor 18 und dergleichen, und steuert die Injektortreibervorrichtung 9, die
Zündspule 11,
und dergleichen. Bei der Erfindung steuert, wie nachstehend genauer
erläutert
wird, die ECU ein Elektromagnetventil 31 zum Steuern des Kraftstoffdrucks
in einem Versorgungsrohr 29, dient auch als Nockenpositionsfehlerbestimmungsvorrichtung
zur Bestimmung eines Anbringungspositionsfehlers eines Pumpenantriebsnockens 25,
und korrigiert den Anbringungspositionsfehler des Pumpenantriebsnockens 25 und
der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 19.
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Das
Kraftstoffversorgungssystem der Brennkraftmaschine 1 ist
so wie in 2 gezeigt aufgebaut. In 2 wird
Kraftstoff in einem Kraftstofftank 21 einer Druckkammer 24 der
Hochdruck-Kraftstoffpumpe 19 über eine Niederdruck-Kraftstoffpumpe 22 und
ein Rückschlagventil 23 zugeführt. Die
Hochdruck-Kraftstoffpumpe 19 weist einen Kolben 27 auf, der
von dem Pumpenantriebsnocken 25 angetrieben wird, der an
der Nockenwelle 16 der Brennkraftmaschine 1 vorgesehen
ist, wobei sich der Kolben einem Zylinder 26 hin- und herbewegt,
um den Kraftstoff unter Druck zu setzen, welcher der Druckkammer 24 zugeführt werden
soll, eine Feder 28 zum ständigen Beaufschlagen dieses
Kolbens 27 zur Seite des Pumpenantriebsnockens 25 hin,
ein Rückschlagventil 30,
das an einer Auslassöffnung
zum Abgeben des unter Druck gesetzten Kraftstoffs zum Versorgungsrohr 29 vorgesehen
ist, und das Elektromagnetventil 31, das dazu dient, den
Kraftstoffdruck in dem Versorgungsrohr 29 auf einem vorbestimmten Wert
zu halten, durch Zurückführen des überschüssigen Kraftstoffs
in der Druckkammer 24 zum Kraftstofftank 21, wie
dies nachstehend genauer erläutert wird.
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Das
Versorgungsrohr 29 empfängt
den Kraftstoff unter Druck von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 19,
und hält
den Kraftstoff auf dem vorbestimmten Druck. Kraftstoffeinspritzventile 10a bis 10d,
die an das Versorgungsrohr 29 angeschlossen sind, und für jeweils
einen Zylinder vorgesehen sind, spritzen den Kraftstoff in den jeweiligen
Brennraum der Brennkraftmaschine 1 ein. Das Versorgungsrohr 29 ist
mit einem Entlastungsventil 32 zum Abgeben des Kraftstoffs
an den Kraftstofftank 21 versehen, wenn der Kraftstoffdruck
zu stark ansteigt, und mit einem Kraftstoffdrucksensor 33 zur
Erfassung des Kraftstoffdrucks in dem Versorgungsrohr 29.
Die Kraftstoffeinspritzventile 10a bis l0d werden
von der ECU 20 über den
Injektortreiber 9 gesteuert, und spritzen die erforderliche
Kraftstoffmenge in den jeweiligen Zylinder zum gegebenen Zeitpunkt
ein. Das Elektromagnetventil 31 wird von der ECU 20 gesteuert,
wobei das Ventil während
der Druckbeaufschlagung des Kraftstoffs geschlossen wird, damit
der Kraftstoff in der Druckkammer 24 unter Druck gesetzt
werden kann, und das Ventil geöffnet
wird, wenn der Kraftstoffdruck in dem Versorgungsrohr 29,
der von dem Kraftstoffdrucksensor 33 erfasst wird, einen
vorbestimmten Wert erreicht, und schickt den überflüssigen Kraftstoff zum Kraftstofftank 21 zurück. Wenn
der Druck in der Druckkammer 24 eine vorbestimmten Wert
erreicht, wird daher das Rückschlagventil 30 geöffnet, und
mit der Abgabe von Kraftstoff begonnen, und wenn das Elektromagnetventil 31 geöffnet wird,
wird die Kraftstoffabgabe beendet.
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Bei
der Kraftstoffversorgungseinrichtung für Brennkraftmaschinen gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
mit dem voranstehend geschilderten Aufbau erfolgt die Anbringungsfehlerbestimmung des
Pumpenantriebsnockens 25 und der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 19 in
Bezug auf den Drehwinkel der Kurbelwelle 13 so, wie dies
nachstehend unter Bezugnahme auf 4 und die
folgenden Zeichnungen beschrieben wird. Zunächst zeigt 4 das Verhalten
jeweiliger Parameter zum Zeitpunkt der Fehlerbestimmung einer Vierzylinder-Brennkraftmaschine.
Das Nockenwellensignal SGC in der Zeichnung ist jenes Signal, das
von der Signalplatte 17 und dem Sensor 18 erfasst
wird, und wird ein Signal auf hohem Pegel im Bereich vom oberen
Totpunkt des ersten Zylinders bis zum oberen Totpunkt des vierten Zylinders.
Das Signal SGT ist ein Signal von der Signalplatte 14 und
dem Kurbelpositionssensor 15 (also von der Drehpositionsdetektoreinheit),
und stellt ein Drehpositionssignal der Kurbelwelle 13 zur
Durchführung
der Antriebssteuerung des Elektromagnetventils 31 dar.
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C_SGT
bezeichnet einen Zähler
zur Beurteilung des Kurbelwinkels, der beispielsweise bei jeder Eingabe
des SGT-Signals heraufzählt,
und den Wert 1 jedesmal dann ausgibt, wenn der Kurbelwinkel B85° CA erreicht,
wenn der fehlende Zahn festgestellt wird, so dass die Kurbelposition
(Drehposition) erhalten wird. In diesem Fall nimmt C_SGT Werte zwischen
1 und 35 an. Der Pumpenantriebsnockenhub in der Zeichnung gibt das
Ausmaß des
Hubes des Pumpenantriebsnockens 25 relativ zur Hochdruck-Kraftstoffpumpe 19 an,
und wenn der Hub ansteigt, und das Elektromagnetventil 31 geschlossen ist,
wird der Kraftstoff von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 19 an
das Versorgungsrohr 29 abgegeben.
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Unter
Berücksichtigung
einer Reaktionsverzögerung
des Elektromagnetventils 31 wird ein Elektromagnetventil-Treibersignal in
einen geschlossenen Zustand bei B5° CA vor dem Beginn des Hubes des
Pumpenantriebsnockens 25 versetzt, und wird dann in einen
geöffneten
Zustand nach einem Elektromagnetventil-Öffnungswinkel CAop versetzt,
wobei CAop bs ein Bezugswert für
den Elektromagnetventil-Öffnungswinkel
ist, der zu dem Zeitpunkt wird, an welchem eine erforderliche Auslassmenge
erhalten wird, und durch einen nachstehend genauer erläuterten
Anbringungsfehlerbestimmungswinkel CAerr korrigiert wird. Der Elektromagnetventil-Öffnungswinkel
CAop wird daher berechnet als CAop=CAop bs±CAerr. Obwohl die Kraftstoffeinspritzventile 10a bis l0d das
Einspritzen von Kraftstoff beim Ansaughub des jeweiligen Zylinders
durchführen,
führt in
dem in 4 dargestellten Bereich nur der Zylinder #4 die
Kraftstoffeinspritzung durch, und sind daher andere Zylinder als
der Zylinder #4 weggelassen.
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Ein
Kraftstoffdruck Fp gibt den Kraftstoffdruck in dem Versorgungsrohr 29 an,
der von dem Kraftstoffdrucksensor 33 gemessen wird. Wenn
der Kraftstoff von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 19 abgegeben
wird, steigt der Wert von Fp an, und wenn der Kraftstoff vor einem
der Kraftstoffeinspritzventile 10a bis l0d aus
eingespritzt wird, sinkt der Wert von Fp ab. F_errChk in der Zeichnung
bezeichnet einen Abschnitt, in welchem eine Bestimmung des Anbringungsfehlers
durchgeführt
wird. Wenn die Kraftstoffeinspritzventile 10a bis l0d nicht
die Kraftstoffeinspritzung im Bereich von B5° CA jedes Zylinders bis A45° CA durchführen (Kurbelwinkel
von 45° nach dem
oberen Totpunkt) (der Bereich, in welchem C_SGT zwischen 27 bis
32 oder zwischen 9 bis 14 liegt), wird F_ErrChk auf 1 als Fehlerbestimmungsabschnitt
besetzt.
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E_FPsmp
gibt einen Bezugskraftstoffdruckabschnitt im Inneren an, und wird
auf 1 in einer Bereich gesetzt, in welchem kein Kraftstoff abgegeben
wird, unabhängig
von dem Anbringungsfehler des Pumpenantriebsnockens 25 in
dem Fehlerbestimmungsabschnitt. Bei der vorliegenden Ausführungsform
handelt es sich um einen Abschnitt von 5° CA nach dem oberen Totpunkt
der Verdichtung jedes Zylinders bis 15° CA (also einen Abschnitt, in
welchem C_SGT zwischen 28 und 29 oder zwischen 10 bis 11 liegt),
und hierbei wird ein Mittelwert von Fp, der dazwischen abgetastet
wird, als Bezugskraftstoffdruck FPave eingestellt.
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F_FPchk
bezeichnet einen Kraftstoffdruckänderungserfassungsabschnitt,
und wird auf 1 in dem Fehlerbestimmungsabschnitt gesetzt, in der Nähe des Beginns
des Hubes des Pumpenantriebsnockens 25, in einem Bereich,
in welchem der Anbringungsfehler festgestellt werden kann, und in einem
Bereich, in welchem die Erfassung einer Kraftstoffdruckänderung
möglich
wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform
erfolgt der Beginn des Hubes bei 30° CA nach dem oberen Totpunkt
der Verdichtung jedes Zylinders, und wenn ein Anbringungsfehler
auf ± 10° CA zur Erzeugung
einer Toleranz eingestellt wird, wird der Abschnitt zum Bereich
zwischen 15° CA
nach dem oberen Totpunkt der Verdichtung jedes Zylinders bis 45° CA (wobei
C_SGT von 29 bis 32 oder von 11 bis 14 reicht), und wird die Änderungsposition
des Kraftstoffdrucks nur dazwischen erfasst.
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F_FPchg
wird auf 1 gesetzt, wenn die Änderung
des Kraftstoffdrucks erfasst wird, und die Zeit zu diesem Zeitpunkt
wird gespeichert. Hierdurch werden ein nächster SGT-Zeitpunkt, eine
nachstehend genauer erläuterte
Kraftstoffdruckänderungsposition Treal
sowie ein Anbringungsfehlerbestimmungswinkel CAerr berechnet. F_ErrCal
bezeichnet eine Marke, die angibt, dass die Berechnung des Anbringungsfehlerbestimmungswinkels
CAerr beendet ist, und wird auf 1 zu dem Zeitpunkt gesetzt, wenn
diese Berechnung des Anbringungsfehlerbestimmungswinkels CAerr bei
der SGT-Synchronisationsverarbeitung fertiggestellt ist, bei welcher
F_FPchg = 1 festgestellt wird.
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5 ist
eine vergrößerte Ansicht
der Umgebung eines . Bereichs, in welchem C_SGT zwischen 30 und
31 in 4 liegt, und zeigt die Änderung des Kraftstoffdrucks,
die zum Zeitpunkt des Beginns der Abgabe der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 19 erzeugt wird,
und ein Bestimmungsverfahren für
einen Fehler an dieser Position. Eine gestrichelte Linie in der Zeichnung
gibt das Verhalten in jenem Fall an, an welchem der Anbringungsfehler
nicht vorhanden ist. Bei dem Bestimmungsverfahren für den Fehler
wird zuerst eine Änderungsposition
des Kraftstoffdrucks relativ zu SGT in jenem Fall, in welchem der
Anbringungsfehler nicht vorhanden ist, vorher als die Bezugskraftstoffdruckänderungsposition
CAstd gespeichert, und wird die tatsächliche Kraftstoffdruckänderungsposition
Treal festgestellt, so dass der Anbringungsfehlerbestimmungswinkel
CAerr unter Verwendung der SGT-Periode t folgendermaßen berechnet wird. CAerr = CAstd – Treal/t × 10° CA (1)
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Mit
diesem Berechnungsausdruck wird ermöglicht, da CAstd als Bezugsgröße dient,
den Einfluss einer Verzögerung
von dem Beginn des Hubes des Pumpenantriebsnockens 25 gegenüber der Kraftstoffdruckänderung
infolge des Beginns der Kraftstoffabgabe auszuschalten.
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Der
voranstehende Ausdruck (1) ist für jenen Fall gedacht, in welchem
Treal an der Nacheilungswinkelseite von CAstd liegt, und C_SGT zwischen
30 und 31 liegt. Allerdings kann selbstverständlich Treal auch an der Voreilungswinkelseite
liegen, und in diesem Fall nimmt CAerr einen negativen Wert an.
Falls Treal und CAstd an beiden Seiten von C_SGT liegen, wobei dies
ein Beispiel ist, ist selbst in jenem Fall, in welchem Treal erfasst
wird, wenn C_SGT gleich 31 oder später ist, das SGT-Intervall
10° oder
20° CA,
so dass nur das Ausmaß berücksichtigt
werden muss.
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Als
nächstes
wird die Art und Weise einer Verarbeitung, die synchronisiert mit
SGT von der ECU 20 durchgeführt wird, unter Bezugnahme
auf 6 beschrieben, wird die Art und Weise der Verarbeitung
der Nockenpositionsfehler-Bestimmungsverarbeitung,
die synchronisiert mit SGT in 6 durchgeführt wird,
unter Bezugnahme auf 7 beschrieben, und wird die
Abtastverarbeitung für
den Kraftstoffdruck, die in Intervallen von 1 msec durchgeführt wird,
unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. Zuerst wird die
Verarbeitung von 6 geschildert. Im Schritt S101
wird beurteilt, ob C_SGT gleich 9 oder 27 ist, und wenn C_SGT gleich
9 oder 27 ist, geht die Verarbeitung zum Schritt S102 über, und
falls dies nicht der Fall ist, geht die Verarbeitung zum Schritt S109 über.
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Wenn
C_SGT gleich 9 oder 27 im Schritt S101 ist, und die Verarbeitung
auf den Schritt S102 übergeht,
werden die Kraftstoffeinspritzmenge und der Einspritzzeitpunkt auf
Grundlage des Betriebszustands der Brennkraftmaschine 1 berechnet.
Im folgenden Schritt S103 wird auf Grundlage des Betriebszustandes
der Brennkraftmaschine 1 der Sollkraftstoffdruck berechnet,
und wird eine angeforderte Kraftstoffabgabemenge zur Hochdruck-Kraftstoffpumpe 19 aus
dem Kraftstoffdruck Fp und der Kraftstoffeinspritzmenge berechnet.
Im Schritt S104 wird F_ErrChk einmal auf 0 gesetzt, und dann wird
im Schritt S105 beurteilt, ob die Kraftstoffeinspritzventile 10a bis
l0d eine Kraftstoffeinspritzung in einem Bereich von B5° CA jedes
Zylinders bis A45° CA
durchführen,
also in einem Bereich, in welchem C_SGT zwischen 27 bis 32 oder
zwischen 9 bis 14 liegt.
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Wenn
im Schritt S105 keine Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird,
geht die Verarbeitung zum Schritt S106 über, und wird F_ErrChk auf
1 als Fehlerbestimmungsabschnitt gesetzt. Wird im Schritt S105 eine
Kraftstoffeinspritzung durchgeführt,
geht die Verarbeitung zum Schritt S107 über. Wenn daher die Verarbeitung
zum Schritt S107 übergeht,
bleibt F_ErrChk auf 0 im Schritt S104 eingestellt, und wird die
nachstehend geschilderte Nockenpositionsfehler-Bestimmungsverarbeitung nicht durchgeführt. Im Schritt 107 wird
das Treibersignal zum Öffnen/Schließen des
Elektromagnetventils 31 vom geöffneten
Zustand auf den geschlossenen Zustand geändert, und wenn hierdurch der
Kolben 27 ansteigt, kann Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe 19 abgegeben
werden.
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Im
nachfolgenden Schritt S108 wird ein Elektromagnetventil-Öffnungswinkelbezugswert CAop
bs erhalten, an welchem die erforderliche Kraftstoffabgabemenge
erhalten wird, die im Schritt S103 berechnet wurde, und wird der
Anbringungsfehlerbestimmungswinkel CAerr, der in der Vergangenheit bestimmt
wurde, hierzu hinzu addiert, um einen Elektromagnetventil-Öffnungswinkel
CAop zu berechnen. Falls CAerr in der Vergangenheit noch nicht berechnet
wurde, wird CAerr auf 0 gesetzt. Nachdem CAop abgelaufen ist, wird
das Elektromagnetventil 31 geöffnet, und die Abgabe des Kraftstoffs
beendet. Im Schritt S109 wird beurteilt, ob F_ErrChk gleich 1 ist, und
wenn dies der Fall ist, wird die Nockenpositionsfehler-Bestimmungsverarbeitung
im Schritt S110 durchgeführt,
wogegen dann, wenn F_ErrChk gleich 0 ist, die Verarbeitung endet,
und dann die Verarbeitung wiederholt wird.
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Als
nächstes
wird unter Bezugnahme auf 7 die Nockenpositionsfehler-Bestimmungsverarbeitung
im Schritt S110 beschrieben. Zuerst wird im Schritt S201 abhängig davon,
ob der Wert von C_SGT gleich 10 oder 28 ist, beurteilt, ob die Position die
Abtaststartposition für
den Bezugskraftstoffdruck FPave ist, wenn die Kraftstoffdruckänderungsposition
erfasst wird. Falls es sich um die Abtaststartposition handelt,
geht der Vorgang zum Schritt S202 über, wird F_FPsmp auf 1 als
der Bezugskraftstoffabschnitt gesetzt, und wird die voranstehend
erwähnte
Verarbeitung über
1 msec zur Abtastung des Kraftstoffdrucks ermöglicht. In den folgenden Schritten
S203 und 5204 werden Variablen FPsum und C_FPsum für die Kraftstoffdruckabtastung
auf 0 initialisiert.
-
Andererseits
geht in jenem Fall, in welchem der Schritt S201 nicht die Abtaststartposition
anzeigt, der Vorgang zum Schritt S205 über, und wird die Verarbeitung
vom Schritt S202 bis zum Schritt S204 nicht durchgeführt. Im
Schritt S205 wird beurteilt, ob C_SGT gleich 11 oder 29 ist, und
falls C_SGT nicht gleich 11 oder 29 ist, geht der Vorgang direkt
zum Schritt S209 über.
Ist C_SGT gleich 11 oder 29, geht der Vorgang zum Schritt S206 über, und
wird der Bezugskraftstoffdruck FPave berechnet aus dem Abtastergebnis
bei der Verarbeitung über
eine 1 msec als FPave
= FPsum/C_FPsum (2)
-
Bei
C_SGT des Schrittes S205 ist der Bezugskraftstoffdruckabschnitt
beendet, so dass F_FPsmp im Schritt S207 auf 0 gesetzt wird.
-
Dann
geht der Vorgang zum Schritt S208 über, wird F_FPchk auf 1 als
der Kraftstoffdruckänderungserfassungsabschnitt
gesetzt, und wird die Erfassung der Kraftstoffdruckänderung
nach der erwähnten
Verarbeitung über
1 msec ermöglicht.
Im folgenden Schritt S209 wird beurteilt, ob F_FPchk gleich 1 und
F_ErrCal gleich 0 ist. Falls diese Bedingung erfüllt ist, wird die Erfassung
der Kraftstoffdruckänderungsposition
bei der erwähnten
Verarbeitung über
1 msec durchgeführt,
und werden, da die Berechnung des Anbringungsfehlerbestimmungswinkels
CAerr nicht fertiggestellt ist, die auf den Schritt S210 folgenden
Schritte durchgeführt,
und wird der Anbringungsfehlerbestimmungswinkel berechnet.
-
Im
Schritt S210 wird unter der Annahme, dass C_SGT gleich 13 oder 30
ist, der Anbringungsfehlerbestimmungswinkel CAerr aus dem voranstehenden
Ausdruck (1) berechnet. Treal für diese Berechnung wird dadurch
erhalten, dass die Zeit an der Kraftstoffdruckänderungsposition, die durch
die erwähnte
Verarbeitung über
1 msec gespeichert wurde, von der momentanen Zeit subtrahiert wird,
und CAerr wird aus diesem SGT-Zeitraum t und der Bezugskraftstoffdruckänderungsposition
CAstd in jenem Fall bestimmt, in welchem der Anbringungsfehler nicht
vorhanden ist. Im folgenden Schritt S211 wird beurteilt, ob C_SGT
gleich 12 oder 30 ist, und wenn C_SGT gleich 12 oder 30 ist, ist
die momentane Kraftstoffdruckänderungsposition
eine Position, an welcher eine Voreilung von 10° CA erfolgt. Daher wird im Schritt
S212 ein Wert, der dadurch erhalten wird, dass 10° CA von CAerr
subtrahiert wird, erhalten im Schritt S210, zu CAerr.
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Falls
im Schritt S211 C_SGT nicht gleich 12 oder 30 ist, geht der Vorgang
zum Schritt S213 über, und
wird beurteilt, ob C_SGT gleich 14 oder 32 ist. Falls diese Abfrage
mit JA beantwortet wird, wird im Schritt S214 infolge der Tatsache,
dass die momentane Kraftstoffdruckänderungsposition jene Position ist,
bei welcher eine Nacheilung von 10° CA erfolgt, ein Wert, der dadurch
erhalten wird, dass 10° CA
zu CAerr addiert wird, erhalten im Schritt S210, zu CAerr. Wenn
beide Schritte S211 und S213 nicht gültig sind, so wird der Wert
von CAerr gleich dem im Schritt S210 berechneten Wert, da der Anbringungsfehlerbestimmungswinkel
CAerr im Schritt S210 unter der Annahme berechnet wird, dass C_SGT
gleich 13 oder 30 ist.
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Im
Schritt S215 wird die Flag, die anzeigt, dass die Berechnung des
Anbringungsfehlerbestimmungswinkels CAerr fertiggestellt ist, auf
1 gesetzt. Im folgenden Schritt S216 wird beurteilt, ob C_SGT gleich
14 oder 32 ist, und wird beurteilt, ob der Fehlerbestimmungsabschnitt
beendet ist. Ist er beendet, so wird F_FPchk auf 0 im Schritt S217
gesetzt, wird F_FPchg auf 0 im Schritt S218 gesetzt, und wird F_ErrCal
im Schritt S219 auf 0 gesetzt, um die jeweiligen Flags zu initialisieren,
die zur Fehlerbestimmung verwendet werden. Im Schritt S220 wird F_ErrChk
auf 0 gesetzt, und wird die Nockenpositionsfehler-Bestimmungsverarbeitung
beendet.
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Bei
der voranstehend geschilderten Verarbeitung wird zum Zeitpunkt der
Beendigung des Fehlerbestimmungsabschnitts das Vorhandensein der Kraftstoffdruckänderungserfassung
nicht beurteilt. Da Fehler bei der Kraftstoffpumpe 19 und
dem Kraftstoffdrucksensor 33 mittels Durchführung der
Beurteilung der Kraftstoffdruckänderung
erfasst werden können,
kann jedoch diese Beurteilung hinzugefügt werden.
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Als
nächstes
wird unter Bezugnahme auf 8 die Abtastung
des Kraftstoffdrucks, die im Schritt S202 ermöglicht wird, und die Verarbeitung über 1 msec
zur Erfassung der Kraftstoffdruckänderung, die im Schritt S208
ermöglicht
wird, beschrieben. Zuerst wird im Schritt S301 beurteilt, ob F_FPsmp
gleich 1 ist. Falls F_FPsmp gleich 1 ist, geht infolge der Tatsache,
dass die Kraftstoffdruckabtastung für den Bezugskraftstoffdruck
als der Bezugskraftstoffdruckabschnitt ermöglicht wird, der Vorgang zum
Schritt S302 über,
und wird der Kraftstoffdruck aufsummmiert bis zu FPsum, und wird
im Schritt S303 ein Summenzählwert
C_FPsum um 1 erhöht.
Im Schritt S304 wird beurteilt, ob F_FPchk gleich 1 ist und F_FPchg
gleich 0 ist, und wenn dies bejaht wird, wird infolge der Tatsache,
dass die Erfassung der Kraftstoffdruckänderung als der Kraftstoffdruckänderungserfassungsabschnitt
ermöglicht
wird, und die Kraftstoffdruckänderung
nicht erfasst wurde, die Änderung
des Kraftstoffdrucks im Schritt S305 beurteilt.
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Im
Schritt S305 wird beurteilt, ob der Kraftstoffdruck FP größer als
ein Wert ist, der dadurch erhalten wird, dass der Kraftstoffdruckänderungsbeurteilungswert
FP_dlt zum Bezugskraftstoffdruck FPave addiert wird, der im Schritt
S206 berechnet wurde, und falls FP größer ist als FPave + FP_dlt,
so wird beurteilt, dass die Kraftstoffdruckänderung erfasst wird, und werden
die Schritte S306 und S307 durchgeführt. Der Kraftstoffdruckänderungsbeurteilungswert FP_dlt
wird so eingestellt, dass keine fehlerhafte Erfassung infolge von
Schwankungen des Kraftstoffdrucks oder dergleichen durchgeführt wird,
wobei beispielsweise ein Wert von etwa 0,1 MPa geeignet ist. Im
Schritt S306 wird die momentane Zeit zur Berechnung von Treal gespeichert,
im Schritt S307 wird die Flag F_FPchg, die anzeigt, dass die Kraftstoffdruckänderung
erfasst wird, auf 1 gesetzt, und wird die Routine beendet. Die momentane
Zeit zur Berechnung von Treal, die im Schritt S306 gespeichert wurde,
wird im Schritt 5210 eingesetzt.
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Wie
voranstehend geschildert wird auf Grundlage der Kraftstoffdruckänderungsposition,
die zum Zeitpunkt des Beginns der Abgabe der Kraftstoffpumpe 19 auftritt,
der Anbringungsfehler der Kraftstoffpumpe 19 und des Pumpenantriebsnockens 25 relativ
zum Drehsignal bestimmt, und wird das Treibersignal für das Elektromagnetventil 31 korrigiert.
Hierdurch wird ermöglicht,
das Elektromagnetventil 31 mit hoher Genauigkeit zu steuern.
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In
Bezug auf das Verhalten der jeweiligen Parameter wird bei dem in 4 gezeigten
Beispiel, als Ergebnis der Einspritzmengenberechnungsverarbeitung,
da das Kraftstoffeinspritzventil 10a des Zylinders #1 keine
Kraftstoffeinspritzung im Abschnitt von B5° CA bis A45° CA durchführt (C_SGT liegt zwischen 27
und 32), bei B5° CA
des Zylinders #1 (C_SGT ist 27), F_ErrChk auf 1 als der Fehlerbestimmungsabschnitt
gesetzt (Schritt S106), wird das Elektromagnetventiltreibersignal
von dem Öffnungszustand
zum Schließzustand
umgeschaltet (Schritt S107), und wird der Elektromagnetventil-Öffnungswinkel
CAop im Schritt S108 berechnet.
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Da
F_ErrChk auf 1 gesetzt ist, wird die Nockenpositionsfehler-Bestimmungsverarbeitung
im Schritt S110 durchgeführt.
In dem Abschnitt, in welchem C_SGT zwischen 28 und 29 liegt, als
der Bezugskraftstoffdruckabschnitt, wird F_FPsmp auf 1 gesetzt,
und wird der Bezugskraftstoffdruck FPave berechnet. Weiterhin ist,
wenn C_SGT gleich 29 ist, der Abschnitt der Kraftstoffdruckänderungserfassungsabschnitt,
und wird F_FPchk auf 1 gesetzt. Wenn C_SGT zwischen 30 und 31 liegt,
bei der Verarbeitung über
1 msec, überschreitet
der Kraftstoffdruck FP einen Wert, der dadurch erhalten wird, dass
der Kraftstoffdruckänderungsbeurteilungswert
FP_dlt auf den Bezugskraftstoffdruck FPave gesetzt wird, so dass
F_FPchg auf 1 gesetzt wird.
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Weiterhin
wird erfasst, dass C_SGT gleich 31 ist, und dass F_FPchg auf 1 gesetzt
ist, wird der Anbringungsfehlerbestimmungswinkel CAerr berechnet,
und wird F_ErrCal auf 1 gesetzt. Wenn C_SGT gleich 32 ist, werden
die Flags F_FPchk, F_FPchg und F_ErrCal, die für die Fehlerbestimmung verwendet
werden, auf 0 initialisiert, wird F_ErrChk auf 0 gesetzt, und wird
die Nockenpositionsfehler-Bestimmungsverarbeitung
beendet.
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Bei
dem voranstehenden Vorgang wird jene Position, an welcher der Wert
von C_SGT gleich 10 ist, oder von 28 bis 11 oder 29 reicht, als
die Abtastposition für
den Bezugskraftstoffdruck gewählt,
und wird F_FPsmp auf 1 eingestellt. Dieser Abschnitt ist jener Abschnitt,
in welchem ein Kraftstoffausstoß von der
Hochdruck-Kraftstoffpumpe 19 nicht auftritt, unabhängig vom
Vorhandensein eines Anbringungsfehlers. Der Kraftstoffdruck in diesem
Abschnitt wird als der Bezugskraftstoffdruck gewählt, und die Drehposition,
an welcher der Kraftstoffdruck um einen vorbestimmten Wert relativ
zu diesem Wert angehoben wird, wird als die Kraftstoffdruckänderungsposition gewählt. Entsprechend
dem Zustand, in welchem die Fehlerbestimmung durchgeführt wird,
wird der Kraftstoffdruck als die Bezugsgröße unmittelbar vor der Fehlerbestimmung
erhalten, und kann die Kraftstoffdruckänderungsposition mit hoher Genauigkeit
erhalten werden. In dem Bezugskraftstoffdruckabschnitt und dem Kraftstoffdruckänderungserfassungsabschnitt
wird das Kraftstoffeinspritzventil 10 nicht in Betrieb
gesetzt, wird die Fehlerbestimmung nur in einem erforderlichen Abschnitt
ermöglicht,
wird die Verarbeitungsbelastung verringert, und wird ermöglicht,
den Einfluss einer Änderung
des Kraftstoffdrucks infolge des Betriebs des Kraftstoffeinspritzventils 10 auszuschalten.
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Weiterhin
wird die Bezugskraftstoffdruckänderungsposition
vorher als die Änderungsposition
für den
Kraftstoffdruck gespeichert, wenn der Anbringungsfehler nicht vorhanden
ist, und wird diese Position mit der Kraftstoffdruckänderungsposition
verglichen, so dass der Fehler bestimmt wird. Daher ist es nicht
erforderlich, eine derartige Verarbeitung zur Verfügung zu
stellen, mit welcher ein Zeitraum seit dem Anstieg des Hubes des
Pumpenantriebsnockens 25 bis zum Anstieg des Kraftstoffdrucks
bestimmt wird, und kann die Korrektur des Anbringungsfehlers einfach
durchgeführt
werden. Weiterhin ist der Pumpenantriebsnocken 25 an der
Nockenwelle 16 der Brennkraftmaschine 1 vorgesehen,
und wird das Drehpositionssignal von der Kurbelwelle 13 erhalten.
Die Signalplatte 14, die für das Drehsignal eingesetzt
wird, kann daher groß ausgebildet
werden, um die Anzahl an Impulsen zu erhöhen, so dass das Elektromagnetventil 31 mit
hoher Genauigkeit betrieben werden kann.
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Ausführungsform 2
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9 ist
eine schematische Ansicht zur Erläuterung einer Kraftstoffversorgungseinrichtung
für Brennkraftmaschinen gemäß Ausführungsform
2 der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform
wird eine Brennkraftmaschine, die einen Mechanismus mit variabler
Ventilsteuerzeit aufweist, mit einer Nockenpositionsfehlerkorrektur
gemäß der Erfindung
versehen. In der schematischen Ansicht von 9 ist, verglichen
mit der schematischen Ansicht von 1, ein Mechanismus
mit variabler Steuerzeit 34 zusätzlich bei einer Nockenwelle 16 vorgesehen.
Bei einer Brennkraftmaschine 1 mit dem voranstehend geschilderten
Aufbau wird die Phase der Nockenwelle 16 in Bezug auf die
Kurbelwelle 13 geändert.
Allerdings wird die Nockenpositionsfehlerbestimmung der 6 bis 8,
die bei der Ausführungsform
1 beschrieben wurde, nur in einem Zeitraum durchgeführt, in
welchem der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit 34 nicht
arbeitet, so dass ermöglicht wird,
einen ähnlichen
Betrieb wie im Falle der Ausführungsform
1 durchzuführen.
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Ausführungsform 3
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10 ist
eine schematische Ansicht zur Erläuterung einer Kraftstoffversorgungseinrichtung
für Brennkraftmaschinen
gemäß Ausführungsform
3 der Erfindung. Bei der Kraftstoffversorgungseinrichtung für Brennkraftmaschinen
gemäß dieser
Ausführungsform
sind, im Vergleich zur schematischen Darstellung von 1 zur
Ausführungsform
1, die Signalplatte 14 und der Positionssensor 15,
der an der Kurbelwelle 13 ist, weggelassen. Das SGT-Signal
(vgl .4), das von der Signalplatte 14 und dem
Positionssensor 15 erhalten wurde, wird durch eine Signalplatte 17 erhalten,
die an einer Nockenwelle 16 vorgesehen ist, und zum Erhalten
eines Nockenwellensignals dient, und durch einen Sensor B. Selbst
wenn eine derartige Anordnung wie voranstehend geschildert eingesetzt
wird, wird ermöglicht,
denselben Betriebsablauf wie im Falle der Ausführungsform 1 durchzuführen, und
wird ermöglicht,
einen Fehler infolge eines Synchronriemens zum Antrieb der Nockenwelle 16 durch
die Kurbelwelle 13 oder dergleichen auszuschalten.
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Ausführungsform 4
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11 ist
ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung
einer Kraftstoffversorgungseinrichtung für Brennkraftmaschinen gemäß Ausführungsform
der Erfindung, wobei im Vergleich zum Falle der Ausführungsform
1 die Einstellung einer Bezugskraftstoffdruckänderungsposition geändert ist.
Bei der Ausführungsform
1 wird die Bezugskraftstoffdruckänderungsposition
CAstd als jene Position gewählt,
an welcher der Anbringungsfehler nicht vorhanden ist. Bei der vorliegenden
Ausführungsform
wird die Bezugskraftstoffdruckänderungsposition
CAstd in Abhängigkeit
vom Kraftstoffdruck (beispielsweise FPave) zu diesem Zeitpunkt eingestellt.
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Wie
in 11 gezeigt ist, wird die Zeit von einem Hebestartpunkt
eines Pumpenantriebsnockens 25 bis zur Änderung des Kraftstoffdrucks
in einem Versorgungsrohr 29 lang, wenn der Kraftstoffdruck
in dem Versorgungsrohr 29 hoch wird. Daher wird die Bezugskraftstoffdruckänderungsposition
CAstd entsprechend geändert,
beispielsweise auf einen Bezugskraftstoffdruck FPave, wodurch ermöglicht wird, den
Einfluss infolge der Änderung
des Kraftstoffdrucks auszuschalten. Entsprechend ist es ebenfalls möglich, eine
momentane Kraftstoffdruckänderungsposition
Treal und einen Anbringungsfehlerbestimmungswinkel CAerr durch den
Kraftstoffdruck zu diesem Zeitpunkt zu korrigieren.
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Ausführungsform 5
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Bei
einer Kraftstoffversorgungseinrichtung für Brennkraftmaschinen gemäß Ausführungsform
5 wird die Bestimmung eines Nockenpositionsfehlers zum Zeitpunkt
einer niedrigen Drehzahl der Brennkraftmaschine durchgeführt. So
wird beispielsweise im Falle der Verarbeitung über eine 1 msec, die in 8 bezüglich Ausführungsform
1 gezeigt ist, die Abtastung des Kraftstoffdrucks in einem Zeitraum von
1 msec durchgeführt.
Wenn jedoch die Drehzahl der Brennkraftmaschine hoch wird, wird
auch der Drehwinkel zwischen den Abtastperioden groß, und sinkt
die Messgenauigkeit ab. Wenn beispielsweise die Drehzahl der 8rennkraftmaschine
3000 Umdrehungen pro Minute beträgt,
entspricht ein Zeitraum von 1 msec einem Winkel von 18° CA. Wenn
daher die Anbringungsfehlerbestimmung mit diesem Abtastzeitraum
durchgeführt
wird, wird es unmöglich, die
Bestimmung mit hoher Genauickeit durchzuführen.
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Andererseits
entspricht beispielsweise bei einer Drehzahl von 300 Umdrehungen
pro Minute der Zeitraum von 1 msec einem Drehwinkel von 1,8° CA, und
wird die Korrektur mit hoher Genauigkeit durchgeführt. Die
Genauigkeit der Nockenpositionsfehlerbestimmung wird hoch, wenn
die Drehzahl niedrig ist, etwa nicht höher als die Leerlaufdrehzahl.
Weiterhin ist es erforderlich, dass das Kraftstoffeinspritzventil 10 nicht
in dem Fehlerbestimmungsabschnitt betrieben wird, und kann, wenn
die Fehlerbestimmung zu einer Startzeit vor Betrieb des Kraftstoffeinspritzventils 10 durchgeführt wird,
die Ermittlung mit höherer Genauigkeit
durchgeführt
werden. Weiterhin wird, wie in 11 gezeigt,
der Zeitraum von dem Beginn des Anstiegs des Anhebens des Pumpenantriebsnockens 25 bis
zum Anstieg des Kraftstoffdrucks in dem Versorgungsrohr 29 lang,
wenn der Kraftstoffdruck ansteigt, und nehmen auch die Schwankungen
zu. Wenn die Fehlerbestimmung daher zur Startzeit durchgeführt wird,
wenn der Kraftstoffdruck ausreichend niedrig ist, wird die Genauigkeit
hoch. Wie voranstehend geschildert wird, wenn die Fehlerbestimmung
zum Zeitpunkt des Betriebs mit niedriger Drehzahl wie beispielsweise
zur Startzeit durchgeführt wird,
ermöglicht,
den Einfluss des Abtastzeitraums, der Kraftstoffeinspritzung und
des Kraftstoffdrucks zu verringern.
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Obwohl
die Beschreibung der jeweiligen Ausführungsformen anhand einer Vierzylinder-Brennkraftmaschine
erfolgte, ist die Anzahl an Zylindern nicht auf 4 beschränkt. Zwar
weist in 2 der Pumpenantriebsnocken 25 vier
Vorsprünge
auf, also ebenso viele, wie Zylinder vorgesehen sind, jedoch ist
die Anzahl nicht hierauf beschränkt.
Zwar wird in der Beschreibung der Anbringungsfehlerbestimmungswinkel
CAerr jedesmal berechnet, jedoch ändert sich der Anbringungsfehler
nicht plötzlich,
und kann selbst nach dem Abschalten der Brennkraftmaschine gespeichert
bleiben. Darüber
hinaus kann auch eine Mittlungsverarbeitung durchgeführt werden.
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Die
Kraftstoffversorgungseinrichtung für Brennkraftmaschinen gemäß der Erfindung
kann bei einer Direkteinspritz-Brennkraftmaschine
eingesetzt werden, bei welcher Kraftstoff unter Druck in einem Versorgungsrohr
direkt in einen Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wird.