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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Einspritzmengensteuergerät zum Durchführen eines
Einspritzmengenlernprozesses bezüglich
einer Dieselkraftmaschine.
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Ein
Verfahren zum Unterdrücken
von Verbrennungslärm
und NOx-Emisionen
für eine
Dieselkraftmaschine durch Durchführen
eines Voreinspritzbetriebes ist bekannt. Der Voreinspritzbetrieb
beinhaltet das Einspritzen einer kleinen Kraftstoffmenge in eine
Brennkammer vor einer Haupteinspritzung. Da die Voreinspritzbetriebe üblicherweise
kleine Kraftstoffmengen beinhalten, die als eine Befehlsmenge bezeichnet
werden, ist es wünschenswert, die
Genauigkeit der eingespritzten Menge zu verbessern, um zufriedenstellende
Wirkungen zu erzielen, nämlich
die Reduzierung des Verbrennungslärmes und der NOx-Emisionen.
Eine Art und Weise zum Verbessern der Genauigkeit ist das Implementieren eines
Einspritzmengenlernprozesses. Der Prozess beinhaltet das Bestimmen
einer Differenz zwischen einer Ist-Menge des eingespritzten Kraftstoffes (nachfolgend
als eine „Ist-Einspritzmenge" bezeichnet) und
der Befehlsmenge. Der Prozess gleicht dann die erfasste Differenz
aus.
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Somit
sieht die vorliegende Anmeldung eine Kraftstoffeinspritzsteuerung
zum Durchführen
eines sehr genauen Einspritzmengenlernprozesses vor, wie dies in
der nicht veröffentlichten
Japanischen Patentanmeldung JP-2003-185633 offenbart ist. Die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung
ist dazu geeignet, dass sie während
eines Leerlaufzustandes, bei dem kein Kraftstoff eingespritzt wird
und die Kraftmaschine arbeitet, eine Ein-Schuss-Einspritzung zum Lernen
für einen
bestimmten Zylinder aus einer Vielzahl Zylinder einer Dieselkraftmaschine
durchgeführt wird.
Ein Leelaufzustand ist dann vorhanden, wenn die Befehlsmenge des
Kraftstoffes für
die Einspritzvorrichtungen nicht größer als Null ist, zum Beispiel während eines Gangwechsels
und einer Verzögerung
des Fahrzeuges. Die Steuervorrichtung bestimmt die Ist-Einspritzmenge
auf der Grundlage einer Änderung
der Kraftmaschinendrehzahl, die durch die Ein-Schuss-Einspritzung
bewirkt wird. Die Steuervorrichtung korrigiert dann die Befehlsmenge
in Abhängigkeit
von einer Differenz zwischen der Ist-Einspritzmenge und dem Befehlwert
für die
durchgeführte
Ein-Schuss-Einspritzung.
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Um
die Genauigkeit der Korrektur des Befehlswertes bei dem vorstehend
beschriebenen Einspritzmengenlernprozess zu erhöhen, sollte dieses so bewirkt
werden, dass eine Charakteristik (zum Beispiel die Änderung
der Kraftmaschinendrehzahl, des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses oder des Druckes in dem
Zylinder), die eine Wirkung des Ein-Schuss-Einspritzbetriebes darstellt,
unterschiedliche Werte der Ist-Einspritzmenge identifizieren kann.
Insbesondere soll ein Wert der Charakteristik einem bestimmten Wert
der Ist-Einspritzmenge in einer Eins-zu-eins-Beziehung entsprechen. Daher sollen
niemals unterschiedliche Werte der Charakteristik erhalten werden,
wenn die Ein-Schuss-Einspritzung
unter denselben Bedingungen mehrfach durchgeführt wird. Umgekehrt sollte
niemals derselbe Wert der Charakteristik erhalten werden, wenn die
Ein-Schuss-Einspritzung unter unterschiedlichen Bedingungen mehrfach durchgeführt wird.
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Wenn
die Charakteristik die Kraftmaschinendrehzahländerung ist, dann haben die
Ist-Einspritzmenge und die Charakteristik keine Eins-zu-eins-Beziehung,
und sie werden grob in die folgenden beiden Kategorien klassifiziert:
- a) Die Verbrennung ändert sich, obwohl die Einspritzmenge
konstant ist.
Der Wert der Charakteristik (nachfolgend als
der „charakteristische
Wert" bezeichnet) ändert sich in
Abhängigkeit
dessen, ob eine ausreichende Sauerstoffmenge für die vollständige Verbrennung
des eingespritzten Kraftstoffes vorgesehen wird oder nicht. Zusätzlich wird
die Verbrennung verlangsamt, wenn das Abgas durch ein EGR-System
rückgeführt wird,
wodurch sich der erfasste charakteristische Wert ändert.
- b) Eine Kraftmaschinenlast ändert
sich während der
Erfassung des charakteristischen Wertes.
Ein Pumpenverlust
oder ein Energieverlust beim Komprimieren der Einlassluft und andere Änderungen
treten dann auf, wenn die Lufteinlassströmung geändert wird, wodurch der charakteristische
Wert beeinträchtigt
wird.
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Um
somit die Ist-Einspritzmenge und den charakteristischen Wert in
einer Eins-zu-eins-Beziehung zu erhalten, sollte die Luftströmung in
die Brennkammer gesteuert werden. Die vorstehend genannte unveröffentlichte
Japanische Patentdruckschrift lehrt jedoch keine Einzelheiten einer
derartigen Steuerung der Luftströmung,
und somit kann es einen Fall geben, bei dem der erfasste charakteristische
Wert und die Ist-Einspritzmenge keiner Eins-zu-eins-Beziehung entsprechen.
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Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts der vorstehend beschriebenen
Umstände
entwickelt, um eine Einspritzmengensteuergerät für eine Dieselkraftmaschine
vorzusehen, das eine geeignete Lernumgebung schafft, wenn das Einspritzmengenlernen durchzuführen ist.
Dadurch wird gewährleistet,
dass der charakteristische Wert eine Eins-zu-eins-Beziehung mit der Ist-Einspritzmenge
aufweist, wodurch ein hochgenauer Einspritzmengenlernprozess ermöglicht wird,
der durchzuführen
ist.
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Die
vorliegende Erfindung sieht ein Einspritzmengensteuergerät zum Durchführen eines
Einspritzmengenlernprozesses für
eine Dieselkraftmaschine mit einem EGR-System vor. Das EGR-System hat
ein EGR-Ventil und führt
einen Teil eines Abgases zu einem Lufteinlasskanal zurück. Der
Einspritzmengenlernprozess beinhaltet einen Ein-Schuss-Einspritzbetrieb.
Der Ein-Schuss-Einspritzbetrieb
beinhaltet das Einspritzen einer Befehlsmenge von Kraftstoff in
eine Brennkammer eines bestimmen Zylinders aus einer Vielzahl Zylinder
der Dieselkraftmaschine, während
ein vorbestimmter Lernzustand vorhanden ist. Die Befehlsmenge wird
auf der Grundlage eines Änderungsbetrages
eines Zustandes der Kraftmaschine korrigiert, der durch die Ein-Schuss-Einspritzung
bewirkt wird. Darüber
hinaus wird ein Öffnungsgrad
des EGR-Ventils
so gesteuert, dass er kleiner als eine vorbestimmte Referenz ist,
nachdem die vorbestimmte Lernbedingung eingerichtet wurde und bevor
die Ein-Schuss-Einspritzung durchgeführt wird.
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Bei
dem vorstehend beschriebenen Einspritzmengensteuergerät wird der
Ein-Schuss-Einspritzbetrieb nicht durchgeführt, bis zumindest der Öffnungsgrad
des EGR-Ventiles so gesteuert ist, dass er kleiner ist als die vorbestimmte
Referenz. Somit kann eine in den Lufteinlasskanal rückgeführte Abgasmenge
(das heißt
ein EGR-Gas) während
des Einspritzmengenlernprozesses reduziert werden. Dies stabilisiert
die Zusammensetzung der in die Brennkammer der Dieselkraftmaschine
eingeführten Einlassluft.
Folglich kann der Einfluss des EGR-Gases auf den Änderungsbetrag
des Zustandes der Kraftmaschine reduziert werden, der durch den Ein-Schuss-Einspritzbetrieb
hervorgerufen wird. Dies ermöglicht,
dass der erfasste Wert einer Charakteristik, nämlich der Änderungsbetrag des Zustandes
der Dieselkraftmaschine, der Ist-Einspritzmenge
in einer Eins-zu-eins-Beziehung entspricht.
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Bei
einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Einspritzmengensteuergerät zum Durchführen eines
Einspritzmengenlernprozesses mit einer Dieselkraftmaschine vorgesehen,
das eine Dieseldrossel in einem Lufteinlasskanal aufweist. Der Einspritzmengenlernprozess
beinhaltet einen Ein-Schuss-Einspritzbetrieb.
Der Ein-Schuss-Einspritzbetrieb beinhaltet das Einspritzen einer
Befehlsmenge von Kraftstoff in eine Brennkammer eines bestimmten
Zylinders von einer Vielzahl Zylinder der Dieselkraftmaschine, während eine
vorbestimmte Lernbedingung vorhanden ist. Die Befehlsmenge wird
auf der Grundlage eines Änderungsbetrages
eines Zustandes der Kraftmaschine korrigiert, der durch den Ein-Schuss-Einspritzbetrieb
hervorgerufen wird. Darüber
hinaus wird ein Öffnungsgrad
der Dieseldrossel so gesteuert, dass er größer ist als eine vorbestimmte
Referenz, nachdem die vorbestimmte Lernbedingung eingerichtet wurde,
und bevor der Ein-Schuss-Einspritzbetrieb
durchgeführt wird.
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Bei
dem vorstehen beschriebenen Einspritzmengensteuergerät wird der
Ein-Schuss-Einspritzbetrieb nicht durchgeführt, bis zumindest der Öffnungsgrad
der Dieseldrossel so gesteuert ist, dass er größer ist als die vorbestimmte
Referenz. Somit kann eine ausreichende Luftmenge für vollständige Verbrennung
des bei dem Ein-Schuss-Einspritzbetriebes eingespritzten Kraftstoffes
gewährleistet
werden. Darüber
hinaus kann der Pumpenverlust während des
Einspritzmengenlernprozesses reduziert werden. Folglich kann der
erfasste Wert einer Charakteristik, nämlich der Änderungsbetrag des Zustandes der
Dieselkraftmaschine, der Ist-Einspritzmenge in einer Eins-zu-eins-Beziehung
entsprechen.
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Bei
einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Einspritzmengensteuergerät vorgesehen,
das den Einspritzmengenlernprozess für eine Dieselkraftmaschine
mit einem variablen Turbolader implementiert, der die Einlassluft
unter Verwendung einer Energie des Abgases verdichtet. Der Einspritzmengenlernprozess
beinhaltet einen Ein-Schuss-Einspritzbetrieb.
Der Ein-Schuss-Einspritzbetrieb beinhaltet das Einspritzen einer
Befehlsmenge von Kraftstoff in eine Brennkammer eines bestimmten
Zylinders aus einer Vielzahl Zylinder der Dieselkraftmaschine, während eine
vorbestimmte Lernbedingung vorhanden ist. Die Befehlsmenge wird
auf der Grundlage eines Änderungsbetrages
eines Zustandes der Kraftmaschine korrigiert, der durch den Ein-Schuss-Einspritzbetrieb
hervorgerufen wird. Darüber
hinaus wird ein Öffnungsgrad
des variablen Turboladers so gesteuert, dass er größer ist
als eine vorbestimmte Referenz, um einen Ladedruck zu verringern,
nachdem die vorbestimmte Lernbedingung eingerichtet wurde und bevor
der Ein-Schuss-Einspritzbetrieb durchgeführt wird.
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Bei
dem vorstehend beschriebenen Einspritzmengensteuergerät wird der
Ein-Schuss-Einspritzbetrieb nicht durchgeführt, bis zumindest der Öffnungsgrad
des variablen Turboladers so gesteuert ist, dass er größer ist
als die vorbestimmte Referenz. Dies verringert den Ladedruck verglichen
mit dem Fall, wenn der Öffnungsgrad
mit der vorbestimmten Referenz übereinstimmt.
Daher wird ein Pumpenverlust, der mit den Emissionen des Abgases
aus dem Zylinder verknüpft
ist, während
des Einspritzmengenlernprozesses reduziert. Dies ermöglicht,
dass der erfasste Wert einer Charakteristik, nämlich der Änderungsbetrag des Zustandes
der Dieselkraftmaschine, der Ist-Einspritzmenge
in einer Eins-zu-eins-Beziehung entspricht.
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Bei
einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Einspritzmengensteuergerät vorgesehen,
das einen Einspritzmengenlernprozess für eine Dieselkraftmaschine
implementiert, das zumindest ein EGR-System, das ein EGR-Ventil
aufweist und einen Teil eines Abgases in einen Lufteinlasskanal
rückführt, eine
Dieseldrossel zum Regulieren einer Lufteinlassströmung oder
einen variablen Turbolader aufweist, der die Einlassluft unter Verwendung von
Energie des Abgases verdichtet. Der Einspritzmengenlernprozess beinhaltet
einen Ein-Schuss-Einspritzbetrieb.
Der Ein-Schuss-Einspritzbetrieb spritzt eine Befehlsmenge von Kraftstoff in
eine Brennkammer für
einen bestimmten Zylinder aus einer Vielzahl Zylinder der Dieselkraftmaschine ein,
während
eine vorbestimmte Lernbedingung eingerichtet ist. Der Prozess korrigiert
den Befehlswert auf der Grundlage eines Änderungsbetrages eines Zustandes
bezüglich
der Kraftmaschine, der durch den Ein-Schuss-Einspritzbetrieb hervorgerufen
wird. Zumindest einer der folgenden Betriebe wird durchgeführt, nachdem
die vorbestimmte Lernbedingung eingerichtet wurde und bevor der
Ein-Schuss-Einspritzbetriebe durchgeführt wird: ein Öffnungsgrad des
EGR-Ventiles wird so gesteuert, dass er kleiner ist als eine vorbestimmte
Referenz; ein Öffnungsgrad der
Dieseldrossel wird so gesteuert, dass er kleiner ist als eine vorbestimmte
Referenz; und ein Öffnungsgrad
des variablen Turboladers wird so gesteuert, dass er größer ist
als eine vorbestimmte Referenz, um einen Ladedruck zu verringern.
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Bei
dem vorstehend beschriebenen Einspritzsteuergerät wird der Ein-Schuss-Einspritzbetrieb
nicht durchgeführt,
bis zumindest einer der folgenden Betriebe durchgeführt wird:
der Öffnungsgrad
des EGR-Ventils wird so gesteuert, dass er kleiner ist als die vorbestimmte
Referenz; der Öffnungsgrad
der Dieseldrossel wird so gesteuert, dass er größer ist als die vorbestimmte
Referenz; und der Öffnungsgrad
des variablen Turboladers wird so gesteuert, dass er größer ist
als die vorbestimmte Referenz. Somit kann zumindest eine der folgenden
Wirkungen erreicht werden: Der Einfluss der EGR-Gases auf den Änderungsbetrag
des Zustandes bezüglich
der Kraftmaschine kann reduziert werden, der durch den Ein-Schuss-Einspritzbetrieb
hervorgerufen wird; eine ausreichende Luftmenge für die vollständige Verbrennung
des durch den Ein-Schuss-Einspritzbetriebes eingespritzten Kraftstoffes
kann gewährleistet werden,
während
ein Einfluss eines Pumpenverlustes reduziert wird; und der Pumpenverlust
wird reduziert, der mit den Emissionen des Abgases aus dem Zylinder
verknüpft
ist. Folglich kann der erfasste Wert einer Charakteristik, nämlich der Änderungsbetrag des
Zustandes der Dieselkraftmaschine, der Ist-Einspritzmenge in einer
Eins-zu-eins-Beziehung
entsprechen.
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Bei
einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Ein-Schuss-Einspritzbetrieb durchgeführt, nachdem
das EGR-Ventil vollständig geschlossen
wurde. Dies unterbricht die Strömung des
EGR-Gases zurück
in den Lufteinlasskanal, wodurch der Einfluss des EGR-Gases auf
den Änderungsbetrag
des Zustandes vollständig
beseitigt wird, der durch den Ein-Schuss-Einspritzbetrieb hervorgerufen
wird. Folglich kann ein hochgenauer Einspritzmengenlernprozess durchgeführt werden.
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Bei
einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Ein-Schuss-Einspritzbetrieb durchgeführt, nachdem
die Dieseldrossel vollständig geöffnet wurde.
Dies gewährleistet
eine ausreichende Luftmenge für
die vollständig
Verbrennung des Kraftstoffes, während
der Einfluss des Pumpenverlustes reduziert wird. Folglich kann ein
hochgenauer Einspritzmengenlernprozess durchgeführt werden.
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Bei
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Ein-Schuss-Einspritzbetrieb durchgeführt, nachdem
der variable Turbolader vollständig
geöffnet
wurde, um so den Ladedruck zu verringern. Dies reduziert den Pumpenverlust,
der mit den Emissionen des Abgases aus dem Zylinder verknüpft ist.
Folglich kann ein hochgenauer Einspritzmengenlernprozess durchgeführt werden.
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Bei
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Differenz
zwischen einem Ist-Wert des Änderungsbetrages
des Zustandes, der durch den Ein-Schuss-Einspritzbetrieb hervorgerufen
wird, und eines Nenn-Wertes des Änderungsbetrages
des Zustandes für
die Befehlsmenge erhalten, der durch den Ein-Schuss-Einspritzbetrieb hervorgerufen
wird. Dies wird dadurch erreicht, dass eine Beziehung zwischen Befehlsmengen
und entsprechenden Änderungsbeträgen des
Zustandes graphisch dargestellt werden, und dass die graphische
Darstellung gespeichert wird. Darüber hinaus wird eine Differenz
zwischen den Ist-Werten und den Nenn-Werten des Änderungsbetrages des Zustandes
berechnet. Der Ist-Wert beruht auf dem Änderungsbetrag des Zustandes,
der durch den Ein-Schuss-Einspritzbetrieb hervorgerufen wird, und
der Nenn-Wert ist aus der vorstehend genannten graphischen Darstellung
bekannt. Die Befehlsmenge für den Ein-Schuss-Einspritzbetrieb
wird gemäß der Differenz
korrigiert.
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Bei
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Ist-Wert
der Einspritzmenge bei dem Ein-Schuss-Einspritzbetrieb auf der Grundlage des Änderungsbetrages
des Zustandes berechnet, der durch den Ein-Schuss-Einspritzbetrieb
hervorgerufen wird. Die Befehlsmenge für den Ein-Schuss-Einspritzbetrieb
gemäß einer
Differenz zwischen dem berechneten Ist-Wert und der Befehlsmenge
hinsichtlich des durchgeführten Ein-Schuss-Einspritzbetriebes
korrigiert.
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Bei
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine erste
Einspritzpulsbreite entsprechend dem Ist-Wert der Einspritzmenge
bei dem Ein-Schuss-Einspritzbetrieb mit einer zweiten Einspritzpulsbreite
entsprechend der Befehlsmenge verglichen. Der Befehlswert wird gemäß einer
Differenz zwischen der ersten und der zweiten Pulsbreite korrigiert.
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Bei
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung hat die vorbestimmte
Lernbedingung zumindest einen Nicht-Einspritzzustand, wobei die Befehlsmenge
nicht größer als
Null ist, die der Einspritzvorrichtung zugeführt wird. Durch diese Einrichtung kann
der Änderungsbetrag
des Zustandes, der durch den Ein-Schuss-Einspritzbetrieb hervorgerufen
wird, genau erfasst werden, wodurch ein hochgenauer Einspritzmengenlernprozess
ermöglicht
wird.
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Der
Nicht-Einspritzzustand, bei dem die der Einspritzvorrichtung zugeführte Befehlsmenge
nicht größer als
Null ist, kann ein Zustand sein, bei dem eine Kraftstoffzufuhr zu
der Brennkammer unterbrochen ist, nämlich während eines Gangswechsels und einer
Verzögerung
des Fahrzeuges als Beispiel.
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Bei
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Änderungsbetrag
des Zustandes der Kraftmaschine, der durch den Ein-Schuss-Einspritzbetrieb
hervorgerufen wird, eine Änderung
der Kraftmaschinendrehzahl, eines Luft/Kraftstoff-Verhältnisses
oder eines Druckes im dem Zylinder sein.
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Andere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ebenso wie
die Betriebsweisen und die Funktion der dazugehörigen Bauteile aus der folgenden
detaillierten Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und den Zeichnungen ersichtlich, die
allesamt Bestandteil dieser Anmeldung sind. Zu den Zeichnungen:
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1 zeigt
eine schematische Ansicht eines Steuersystems für eine Dieselkraftmaschine
gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung;
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2 zeigt
ein Flussdiagramm eines Einspritzmengenlernprozesses, der durch
das Steuersystem gemäß der 1 ausgeführt wird;
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3 zeigt
eine graphische Darstellung einer Beziehung zwischen einer EGR-Ventilposition und
einer Kraftmaschinencharakteristik;
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4 zeigt
eine graphische Darstellung einer Beziehung zwischen einer Dieseldrosselposition und
einer Lufteinlassströmung
und eine Beziehung zwischen einer Dieseldrosselposition und einer
Kraftmaschinencharakteristik;
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5 zeigt
eine graphische Darstellung einer Beziehung zwischen einer variablen
Turboladerposition und einer Kraftmaschinencharakteristik;
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6 zeigt
ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Erfassen eines Wertes der
Kraftmaschinencharakteristika gemäß den 3 bis 5;
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7 zeigt
eine beschreibende Ansicht des Einspritzmengenlernprozesses gemäß der 2;
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8 zeigt
eine beschreibende Ansicht eines Erfassungszeitgebungsprozesses
der Kraftmaschinencharakteristika gemäß den 3 bis 5;
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9 zeigt
eine graphische Darstellung einer Beziehung zwischen einer Kraftmaschinendrehzahlerhöhung und
einer Kraftmaschinendrehzahl während
des Einspritzmengenlernprozesses gemäß der 2; und
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10 zeigt
eine beschreibende Ansicht eines Kraftmaschinendrehzahlgewinnungsprozesses des
Einspritzmengenlernprozesses gemäß der 2.
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Die 1 zeigt
eine schematische Ansicht eines Steuersystems für eine Dieselkraftmaschine 1 gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung. Die Dieselkraftmaschine 1 verwendet
ein Akkumulator-Einspritzsystem, wobei Kraftstoff mit hohem Druck
in einer Common-Rail (nicht gezeigt) gesammelt und in einer Vielzahl
Brennkammern 3 eingespritzt wird, die mit einer Vielzahl
Zylinder verknüpft sind.
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Wie
dies in den 1 gezeigt ist, sind bei einem
Luftströmungssystem
der Kraftmaschine 1 ein EGR-System zum Rückführen eines
Teiles eines Abgases in einen Lufteinlasskanal 4, ein variabler
Turbolader 5, dessen Öffnung
oder Begrenzung der Düse
variabel ist, und eine Dieseldrossel 6 vorgesehen, die
die Lufteinlassströmung
regulieren kann.
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Das
EGR-System ist so aufgebaut, dass ein EGR-Ventil 9 in einem
EGR-Kanal 8 vorgesehen ist, um einen Abgaskanal 7 mit
dem Lufteinlasskanal 4 zu verbinden. Dies reguliert die
Menge des Abgases oder die EGR-Menge, die in den Lufteinlasskanal 4 durch den
EGR-Kanal 8 gemäß der Öffnung des EGR-Ventils 9 rückgeführt wird.
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In
dem EGR-Kanal 8 ist außerdem
ein Kühlsystem 10 vorgesehen,
das das durch den EGR-Kanal 8 strömende Abgas (EGR-Gas) kühlt. Das
Kühlsystem 10 kann
zum Beispiel einen Wärmetauscher aufweisen,
der Kühlwasser
verwendet. Durch dieses Kühlsystem 10 wird
das durch Wärme
ausgedehnte EGR-Gas in einen dichten Zustand verdichtet. Das dichte
EGR-Gas wird dann in den Lufteinlasskanal 4 rückgeführt.
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Der
variable Turbolader 5 hat eine Abgasturbine 5a,
die in dem Abgaskanal 7 angeordnet ist, und einen Verdichter 5b,
der in den Lufteinlasskanal 4 angeordnet ist. Wenn die
Abgasturbine 5a durch die Energie des Abgases angetrieben
wird, dann wird der Verdichter 5b, der koaxial mit der
Abgasturbine 5a verbunden ist, so angetrieben, dass er
die der Kraftmaschine 1 zugeführte Einlassluft verdichtet.
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Die
Dieseldrossel 6 ist zwischen einem Verbindungspunkt, bei
dem der EGR-Kanal 8 mit dem Lufteinlasskanal 4 verbunden
ist, und dem Verdichter 5b angeordnet. Die Dieseldrossel 6 reguliert
die Lufteinlassströmung
in die Kraftmaschine 1 in Abhängigkeit von ihrer Ventilöffnung oder
Ventilposition.
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Ein
Unterdruckaktuator oder ein Elektromotor treibt die Dieseldrossel 6 beziehungsweise
das EGR-Ventil 9 an. Eine ECU 11 reguliert die
Positionen der Dieseldrossel 6 und des EGR-Ventils 9.
Diese Bauteile bilden ein Einspritzmengensteuergerät.
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Eine
Luftdurchsatzmessvorrichtung 12 ist in dem Lufteinlasskanal 4 angeordnet.
Die Luftdurchsatzmessvorrichtung 12 soll die Einlassluftströmung messen,
die stromaufwärts
von dem Verdichter 5b vorhanden ist. Ein Einlassdrucksensor 13 und
ein Einlasstemperatursensor 14 zum Erfassen des Druckes beziehungsweise
der Temperatur der Einlassluft sind stromabwärts von dem Verdichter 5b vorgesehen.
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In
dem Abgaskanal 7 ist eine Katalysatoreinheit 15 zum
Reinigen des Abgases stromabwärts
von der Abgasturbine 5a vorgesehen.
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Die
ECU 11 führt
einen Einspritzmengenlernprozess durch, wie dies nachfolgend beschrieben wird.
Der Prozess ermöglicht
es der ECU 11, die Genauigkeit beim Einspritzen einer kleinen
Kraftstoffmenge während
eines Voreinspritzbetriebes vor einem Haupteinspritzbetrieb zu verbessern.
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Der
Einspritzmengenlernprozess erfasst eine Differenz zwischen einer
Befehlsmenge für
die Voreinspritzung und einer Menge, die tatsächlich aus einer Einspritzvorrichtung 2 eingespritzt
wird (nachfolgend als eine „Ist-Einspritzmenge" bezeichnet), und
zwar gemäß der Befehlsmenge.
Darüber
hinaus wird die Befehlsmenge in Abhängigkeit von der Differenz
korrigiert.
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Unter
Bezugnahme auf die 2 wird der Einspritzmengenlernprozess
beschrieben.
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Schritt 10:
Die ECU 11 bestimmt, ob ein vorbestimmter Zustand zum Implementieren
des Einspritzmengenlernprozesses eingerichtet ist oder nicht. Zum
Beispiel ist ein vorbestimmter Zustand während eines Nicht-Einspritzzustandes
eingerichtet, oder wenn ein vorbestimmter Common-Rail-Druck aufrechterhalten
wird. Ein Nicht-Einspritzzustand kann dann sein, wenn die der Einspritzvorrichtung 2 zugeführte Befehlsmenge
nicht größer als
Null ist (zum Beispiel während
eines Gangswechsels oder einer Verzögerung des Fahrzeuges). Wenn eine
positive Bestimmung (JA) bei dem Schritt 10 erhalten wird,
dann schreitet die ECU 11 zu einem Schritt 20 weiter.
Andererseits beendet die ECU 11 den Prozess, wenn eine
negative Bestimmung (NEIN) bei dem Schritt 10 erhalten
wird.
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Schritt 20:
Die ECU 11 steuert jeweils eine Position des EGR-Ventils 9,
der Dieseldrossel 6 und des variablen Turboladers 5.
Der Inhalt der Steuerung wird nachfolgend in weiteren Einzelheiten
beschrieben.
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Falls
das EGR-Ventil 9 während
des Einspritzmengenlernprozesses geöffnet ist, dann wird EGR-Gas
in den Zylinder eingeführt,
das ein Edelgas enthält.
Dieses beeinträchtigt
den Verbrennungszustand. Wenn sich eine EGR-Rate bei einer Vergrößerung der Öffnung des
EGR-Ventils erhöht,
dann hat folglich der erfasste Wert der Charakteristik wie zum Beispiel
eine Änderung
der Kraftmaschinendrehzahl eine Tendenz zur Verringerung, wie dies
in der 3 gezeigt ist.
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Während des
Einspritzmengenlernprozesses positioniert die ECU 11 somit
das EGR-Ventil 9 geringfügig geöffnet. Dieses unterstützt das
Beseitigen oder Reduzieren des Einflusses des EGR-Gases. Da diesbezüglich jedoch
der Einspritzmengenlernprozess durchgeführt wird, während der Nicht-Einspritzzustand
eingerichtet ist, wird ein Teil des Edelgases in dem EGR-Gas so
gering, dass der Einfluss des EGR-Gases nicht notwendigerweise gesehen
werden kann. Auch wenn es nicht ideal ist, dass das EGR-Ventil 9 vollständig geschlossen
ist, so ist daher nicht wesentlich. Es reicht aus, dass die Position
des EGR-Ventils 9 so gesteuert wird, dass es geöffnet ist,
aber ausschließlich
zu jenem Grad geöffnet
ist, der kleiner ist als eine vorbestimmte Referenzöffnung A,
wie dies in der 3 gezeigt ist. Die vorbestimmte
Referenz A kann in Abhängigkeit
von einer Sauerstoffkonzentration des EGR-Gases und der EGR-Rate
festgelegt werden.
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Wenn
die Öffnung
der Dieseldrossel 6 relativ klein oder nahezu geschlossen
ist, während
der Einspritzmengenlernprozess implementiert wird, dann kann eine
ausreichende Luftmenge für
die vollständige
Verbrennung des in die Brennkammer 9 eingespritzten Kraftstoffes
nicht gewährleistet
werden. Dies resultiert zu einem geringeren erfassten charakteristischen
Wert verglichen mit einem Fall einer vollständigen Verbrennung, wie dies
in der 4 gezeigt ist. Wenn zusätzlich die Öffnung der Dieseldrossel 6 relativ
klein ist, dann erhöht
sich ein Pumpenverlust aufgrund einer Erhöhung des Einlasswiderstandes. Dies
verringert auch den erfassten charakteristischen Wert. Somit steuert
die ECU 11 zum Gewährleisten
einer vorgeschriebenen oder ausreichenden Luftmenge für die vollständige Verbrennung
des für den
Lernprozess eingespritzten Kraftstoffes den Öffnungsgrad der Dieseldrossel 6 derart,
dass er größer ist
als eine vorbestimmte Referenz B, wie dies in der 4 gezeigt
ist. Dies beinhaltet die vollständig
geöffnete
Dieseldrossel 6. Die Referenz B ist so bestimmt, dass sie
eine vorgeschriebene Luftmenge gewährleistet und sich in Abhängigkeit
von der Kraftmaschinendrehzahl ändert.
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Wenn
der variable Turbolader 5 während des Einspritzmengenlernprozesses
nahezu geschlossen ist, dann ist der Pumpenverlust erhöht, der
mit den Emissionen des Verbrennungsgases aus dem Zylinder verknüpft ist,
und der erfasste charakteristische Wert ist abgesenkt, wie dies
in der 5 gezeigt ist. Um die Erhöhung des Pumpenverlustes zu
reduzieren, steuert die ECU 11 somit die Öffnung des
variablen Turboladers 5 derart, dass sie sich vergrößert. Auch
wenn dies ideal ist, dass der variable Turbolader 5 vollständig geöffnet ist,
ist dieses nicht wesentlich. Es reicht aus, dass die Öffnung größer ist
als die vorbestimmte Referenz C, wie dies in der 5 gezeigt
ist. Bei der Öffnung
innerhalb dieses Bereiches kann der Einfluss des Pumpenverlustes
beseitigt werden.
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Zurück zur 2.
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Schritt 30:
Die ECU 11 leitet die Einspritzung für den Lernprozess (nachfolgend
als „Ein-Schuss-Einspritzung" bezeichnet), die
für einen bestimmten
Zylinder aus einer Vielzahl Zylinder der Kraftmaschine 1 durchzuführen ist.
Es ist die 7(a) zu betrachten, die
nachfolgend in weiteren Einzelheiten beschrieben wird. Die Kraftstoffmenge, die
während
dieses Ein-Schuss-Einspritzbetriebes eingespritzt wird, entspricht
einer Voreinspritzmenge.
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Schritt 40:
Die ECU 11 erfasst den Änderungsbetrag
des Zustandes der Kraftmaschine 1, der durch den Ein-Schuss-Einspritzbetrieb
hervorgerufen wird. Dies ist der charakteristische Wert, der mit der
Einspritzmenge korreliert, wie zum Beispiel eine Änderung
der Kraftmaschinendrehzahl. Das Verfahren zum Erfassen des charakteristischen
Wertes wird unter Bezugnahme auf die 6 im Weiteren
detaillierter beschrieben.
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Schritt 50:
Die ECU 11 bestimmt, ob die Verarbeitung bis zu der Erfassung
des charakteristischen Wertes bei dem beabsichtigten Zustand durchgeführt wurde
oder nicht (das heißt
der Zustand, der hinsichtlich des Schrittes 10 beschrieben
ist). Bei dem Schritt 50 bestimmt die ECU 11 nämlich, ob
der bei dem Schritt 10 angegebene Lernzustand während der
Erfassung des charakteristischen Wertes aufrechterhalten wurde oder
nicht, ohne das die Einspritzung wieder aufgenommen wird, und ohne
eine Änderung
des Common-Rail-Druckes. Wenn bei dem Schritt 50 eine positive
Bestimmung (JA) erhalten wird, dann schreitet die ECU 11 zu
einen Schritt 16. Wenn andererseits eine negative Bestimmung (NEIN)
bei dem Schritt 50 erhalten wird, dann schreitet die ECU 11 zu
einen Schritt 70.
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Schritt 60:
Die ECU 11 speichert den bei dem Schritt 40 erfassten
charakteristischen Wert in einen Speicher.
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Schritt 70:
Die ECU 11 verwirft den bei dem Schritt 40 erfassten
charakteristischen Wert.
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Schritt 80:
Auf der Grundlage des auf den Schritt 60 gespeicherten
charakteristischen Wertes berechnet die ECU 11 einen Korrekturbetrag,
der nachfolgend in weiteren Einzelheiten beschrieben wird.
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Schritt 90:
Die ECU 11 korrigiert die Befehlsmenge auf der Grundlage
des bei dem Schritt 80 berechneten Korrekturbetrags.
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Die
ECU 11 kann die Berechnung für den Korrekturbetrag bei dem
Schritt 80 in einer der folgenden Art und Weisen durchführen:
- 1) Zunächst
berechnet die ECU 11 einen charakteristischen Nenn-Wert (zum Beispiel
eine Nenn-Änderung
der Kraftmaschinendrehzahl) auf der Grundlage der Befehlmenge des Ein-Schuss-Einspritzbetriebes.
Die ECU 11 korrigiert dann die Befehlsmenge auf der Grundlage einer
Differenz zwischen dem Nenn-Wert und dem erfassten Ist-Wert des
charakteristischen Wertes.
- 2) Zunächst
berechnet die ECU 11 die Kraftstoffmenge, die während des
Ein-Schuss-Einspritzbetriebes eingespritzt wird (das heißt die Ist-Einspritzmenge)
auf der Grundlage des erfassten charakteristischen Ist-Wertes. Die
ECU 11 korrigiert dann die Befehlsmenge auf der Grundlage einer
Differenz zwischen der Ist-Menge
und der Befehlsmenge.
- 3) Zunächst
vergleicht die ECU 11 eine erste Einspritzpulsbreite entsprechend
dem Ist-Wert der Einspritzmenge mit einer zweiten Einspritzpulsbreite
entsprechend der Befehlsmenge. Die ECU 11 korrigiert dann
die Befehlsmenge auf der Grundlage einer Differenz zwischen der
ersten und der zweiten Einspritzpulsbreite.
-
Unter
Bezugnahme auf die 6 wird das Verfahren zum Erfassen
des charakteristischen Wertes bei dem Schritt 40 beschrieben.
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Schritt 41:
Die ECU 11 nimmt ein Abgabesignal von einem Drehzahlsensor 16 auf
und erfasst eine Kraftmaschinendrehzahl ω.
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Bei
der Kraftmaschine 1 mit vier Zylindern wird die Kraftmaschinendrehzahl ω viermal
erfasst, nämlich
einmal pro Zylinder während
zwei Umdrehungen einer Kurbelwelle (das heißt 720° CA). Die ECU 11 speichert
die Daten in zeitlichen Serien ω1(i), ω2(i), ω3(i), ω4(i), ω1(i + 1), ω2(i + 1)
..., wobei die Zahlen 1–4
nach der erfassten Kraftmaschinendrehzahl ω die Zylinderzahl angeben.
Es ist die 7(b) zu betrachten.
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Die
ECU 11 erfasst die Kraftmaschinendrehzahl ω unmittelbar
vor dem Einspritzen des Kraftstoffes aus der Einspritzvorrichtung 2 (das
heißt
eine Zeitperiode, die in der 8 gezeigt
ist). Eine Zündverzögerungsperiode,
die durch das Bezugszeichen b in der 8 identifiziert
ist, tritt zwischen dem Zeitpunkt des Endes der Einspritzzeitgebung
und dem Moment auf, bei dem der Kraftstoff gezündet wird. Zusätzlich wird
dies durch eine Verbrennungsperiode gefolgt, die durch das Bezugszeichen
c in der 8 identifiziert ist, während der
die tatsächliche
Verbrennung auftritt. Die Verbrennungsperiode c wird durch eine
Kraftmaschinendrehzahlerfassungsperiode gefolgt, die durch das Bezugszeichen
d in der 8 identifiziert ist, während der
die ECU 11 die Kraftmaschinendrehzahl ω erfasst. Dementsprechend erfasst
die ECU 11 eine hochgenaue Änderung der Kraftmaschinendrehzahl
aufgrund des Ein-Schuss-Einspritzbetriebes.
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Schritt 42:
Die ECU 11 berechnet eine Kraftmaschinendrehzahländerung Δω für jeden
Zylinder. Zum Beispiel ist für
einen dritten Zylinder eine Kraftmaschinendrehzahländerung Δω3 als die
Differenz zwischen der Kraftmaschinendrehzahl Δω3(i) und einer Kraftmaschinendrehzahl Δω3(i + 1)
definiert, wie dies in der 7(c) gezeigt
ist. Die Kraftmaschinendrehzahländerung Δω verringert
sich monoton, wenn keine Einspritzungen durchgeführt werden, wie dies in der 7(c) gezeigt ist. Andererseits erhöht sich die
Kraftmaschinendrehzahl Δω einmal
pro Zylinder, unmittelbar nachdem ein Ein-Schuss-Einspritzbetrieb
durchgeführt wurde.
Die 7 zeigt einen Fall, bei dem der Ein-Schuss-Einspritzbetrieb
für einen vierten
Zylinder durchgeführt
wird.
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Schritt 43:
Die ECU 11 berechnet einen Drehzahlerhöhungsbetrag ε aufgrund
des Ein-Schuss-Einspritzbetriebes für jeden der vier Zylinder.
Die ECU 11 bestimmt dann einen Durchschnitt εx der vierten
berechneten Werte, der als der charakteristische Wert definiert
wird. Der Drehzahlerhöhungsbetrag ε ist als
die Differenz zwischen der Kraftmaschinendrehzahländerung Δω, die dann
erhalten wird, falls der Ein-Schuss-Einspritzbetrieb nicht durchgeführt wurde
(das heißt
ein geschätzter Wert
der Kraftmaschinendrehzahländerung),
und der Kraftmaschinendrehzahl Δω definiert,
die bei dem Schritt 42 erhalten wird. Die Kraftmaschinendrehzahländerung Δω, die dann
erhalten wird, falls der Ein-Schuss-Einspritzbetrieb nicht durchgeführt wurde,
kann in einfacher Weise geschätzt
werden. Eine Art und Weise zum Schätzen von dieser beruht auf der
Kraftmaschinendrehzahländerung Δω, bevor
der Ein-Schuss-Einspritzbetrieb
durchgeführt
wurde. Eine andere Schätzung
beruht auf den Kraftmaschinendrehzahländerungen Δω vor und nach dem Erhöhen der
Kraftmaschinendrehzahl. Diese einfachen Schätzungen sind möglich, da
sich die Kraftmaschinendrehzahländerung Δω monoton
verringert, wenn keine Einspritzungen durchgeführt werden, wie dies vorstehend
beschrieben ist.
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Beim
Berechnen des Korrekturbetrages bei dem Schritt 80 schätzt die
ECU 11 die Ist-Einspritzmenge. Diese Ist-Einspritzmenge
beruht auf einem Drehmomentenwert, der durch die Kraftmaschine erzeugt
wird. Die ECU 11 berechnet zunächst einen Betrag Tp, der proportional
zu dem durch die Kraftmaschine 1 erzeugten Drehmoment ist,
in dem der Durchschnittswert εx
der vier Drehzahlerhöhungsbeträge ε, die bei
dem Schritt 43 berechnet sind, mit der Kraftmaschinendrehzahl ω0 im Zeitraum
des Ein-Schuss-Einspritzbetriebes
multipliziert wird. Dann berechnet die ECU 11 das erzeugte
Drehmoment auf der Grundlage des Betrages Tp, der proportional zu
dem Drehmoment ist. Schließlich
schätzt
die ECU 11 die Ist-Einspritzmenge aus diesem berechneten
gefolgten Drehmoment. Alternativ kann die ECU 11 die Ist-Einspritzmenge aus
einer vorbestimmten Beziehung zwischen dem Durchschnittswert εx der vier
Drehzahlerhöhungsbeträge ε und der Kraftmaschinendrehzahl ω0 im Zeitraum
des Ein-Schuss-Einspritzbetriebes
schätzen.
Die 9 zeigt eine graphische Darstellung dieser Schätzung für jede Einspritzmenge.
Daher kann die Schätzung aus
der graphischen Darstellung erhalten werden.
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Wirkungen
des Ausführungsbeispieles
-
Dementsprechend
erzeugt das gegenwärtige
Ausführungsbeispiel
eine angemessene Lernumgebung durch Steuern der Öffnung des EGR-Ventils 9,
der Dieseldrossel 6 und des variablen Turboladers 5,
bevor der Einspritzmengenlernprozess durchgeführt wird.
-
Insbesondere
steuert die ECU 11 die Öffnung
des EGR-Ventils 9, so dass sie kleiner ist als die vorbestimmte
Referenz A, wie dies in der 3 gezeigt
ist. Zum Beispiel wird das EGR-Ventil 9 innerhalb eines
spezifischen Bereiches positioniert, um den Einfluss des Edelgases
zu beseitigen, das in dem EGR-Gas enthalten ist. Darüber hinaus
steuert die ECU 11 die Öffnung
der Dieseldrossel 6, so dass sie größer ist als die vorbestimmte
Referenz B, wie dies in der 4 gezeigt
ist. Zum Beispiel wird die Dieseldrossel 6 innerhalb eines
spezifischen Bereiches positioniert, um eine ausreichende Luftmenge für die vollständige Verbrennung
des Kraftstoffes zu gewährleisten,
der durch den Ein-Schuss-Einspritzbetrieb eingespritzt wird. Des
Weiteren steuert die ECU 11 die Öffnung des variablen Turboladers
derart, dass sie größer ist
die vorbestimmte Referenz C, wie dies in der 5 gezeigt
ist. Zum Beispiel wird der variable Turbolader 5 innerhalb
eines spezifischen Bereiches positioniert, um den Einfluss des Pumpenverlustes
zu beseitigen.
-
Durch
diese Einrichtung können
die in die Brennkammer 3 des Zylinders eingeführte Luftmenge
und die Zusammensetzung der Luft dadurch stabilisiert werden, dass
jene Faktoren beseitigt werden, die den charakteristischen Wert
beeinträchtigen.
Infolgedessen kann der Ein-Schuss-Einspritzbetrieb bei einem stabilen
Lernzustand implementiert werden (das heißt innerhalb der Lernbereiche,
die in den 3 bis 5 gezeigt
sind), und zwar mit einer Eins-zu-eins-Beziehung zwischen dem erfassten charakteristischen
Wert und der Ist-Einspritzmenge. Somit kann ein hochgenauer Einspritzmengenlernprozess
durchgeführt
werden.
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Abwandlung
des Ausführungsbeispieles
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Gemäß dem vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispiel
wird die Kraftmaschinendrehzahländerung
als der charakteristische Wert erfasst. Jedoch können andere Größen wie
zum Beispiel das Luft/Kraftstoff-Verhältnis oder der Zylinderdruck
als der charakteristische Wert erfasst werden.
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Wie
dies vorstehend beschrieben ist, kann darüber hinaus der Drehzahlerhöhungsbetrag ε in einer
der beiden Arten und Weisen berechnet werden. Zunächst wird
die Kraftmaschinendrehzahländerung Δω erhalten,
wenn keine Ein-Schuss-Einspritzung durchgeführt wird,
und es wird die Kraftmaschinendrehzahländerung Δω bei dem Schritt 42 berechnet, die
aus dem Ein-Schuss-Einspritzbetrieb resultiert. Als zweites kann
der Drehzahlerhöhungsbetrag ε bei dem
Schritt 43 als die Differenz zwischen der geschätzten Kraftmaschinendrehzahländerung Δω und der
Kraftmaschinendrehzahländerung Δω berechnet werden,
die bei dem Schritt 42 berechnet wird und aus dem Ein-Schuss-Einspritzbetrieb
resultiert. Darüber
hinaus kann eine dritte Bestimmung des Drehzahlerhöhungsbetrages ε folgendermaßen berechnet werden:
Der
Drehzahlerhöhungsbetrag ε kann als
eine Differenz zwischen einer erhöhten Kraftmaschinendrehzahl ω aufgrund
des Ein-Schuss-Einspritzbetriebes und
einer reduzierten Kraftmaschinendrehzahl ω aufgrund des Fehlens des Ein-Schuss-Einspritzbetriebes
berechnet werden. Zum Beispiel wird die erhöhte Kraftmaschinendrehzahl ω durch die Ein-Schuss-Einspritzung
bei einem Zeitpunkt A erhalten, wie dies in der 10 gezeigt
ist. Der Wert durch den Drehzahlsensor 16 bei einem Zeitpunkt
B1 in der 10 erfasst. Die reduzierte Kraftmaschinendrehzahl ω wird bei
einem Zeitpunkt B2 erhalten, wenn kein Ein-Schuss-Einspritzbetrieb
durchgeführt wird.
B2 entspricht dem Zeitpunkt B1. Daher kann die Erhöhung von
dem Zeitpunkt B2 bis zu dem Zeitpunkt B1, die in der 10 gezeigt
sind, als der Drehzahlerhöhungsbetrag ε berechnet
werden.
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Die
reduzierte Kraftmaschinendrehzahl ω, die dann erhalten wird, wenn
kein Ein-Schuss-Einspritzbetrieb durchgeführt wird, wird in einfacher
Art und Weise geschätzt.
Dies kann auf der Kraftmaschinendrehzahl ω vor dem Ein-Schuss-Einspritzbetrieb oder
auf den Kraftmaschinendrehzahländerungen Δω vor und
nach der Erhöhung
der Kraftmaschinendrehzahl beruhen. Insbesondere auf die Änderung Δω vor dem
Zeitpunkt C und der Änderung Δω nach dem
Zeitpunkt D in der 7.
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Auch
wenn der Einspritzmengenlernprozess der vorliegenden Erfindung so
beschrieben ist, dass er auf einen Voreinspritzbetrieb anwendbar
ist, so ist das Prinzip der Erfindung auch auf einen Einspritzmengenlernprozess
für andere
Einspritzbetriebe anwendbar. Zum Beispiel kann der Einspritzmengenlernprozess
auf einen regulären
Einspritzbetrieb angewendet werden (bei dem eine Einspritzung einmal während eines
Verbrennungshubes eines Zylinders durchgeführt wird), und zwar ohne einer
Voreinspritzung, auf einen Haupteinspritzbetrieb, der nach der Voreinspritzung
auftritt, oder auf einen Nacheinspritzbetrieb, der nach einem Haupteinspritzbetrieb
auftritt.
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Auch
wenn das vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die Kraftmaschine 1 mit
einem EGR-System (oder dem EGR-Ventil 9), einer Dieseldrossel 6 und
einem variablen Turbolader 5 definiert, so ist klar, dass
die vorliegende Erfindung darüber
hinaus auch auf eine Dieselkraftmaschine mit ausschließlich einem
oder zwei Elementen von dem EGR-System, der Dieseldrossel 6 und
dem variablen Turbolader 5 angewendet werden kann.
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Falls
die Dieselkraftmaschine ausschließlich das EGR-System aufweist,
dann muss daher ausschließlich
die Öffnung
des EGR-Ventils 9 so
gesteuert werden, dass sie kleiner ist als die vorbestimmte Referenz
bei dem Schritt 20, nachdem der Lernzustand eingerichtet
wurde und bevor der Ein-Schuss-Einspritzbetrieb
durchgeführt
wird.
-
Wenn
das durch die Kraftmaschine 1 erzeugte Drehmoment berechnet
wird, das durch den Ein-Schuss-Einspritzbetrieb hervorgerufen wird, dann
kann der Betrag der Drehzahlerhöhung ε, der bei
einem der Zylinder berechnet wird, anstelle des Durchschnittswertes εx der vier
Drehzahlerhöhungsbeträge ε verwendet
werden.
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Darüber hinaus
ist es klar, dass die Prinzipien der vorliegenden Erfindung gleichsam
auf ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einer Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe
angewendet werden kann, die ein elektromagnetisches Überströmventil
aufweist, wenn dies dem vorstehend beschriebenen Kraftstoffeinspritzsystem
mit Common-Rail
gegenüber
gestellt wird.
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Es
sollte klar sein, dass die vorliegende Erfindung einen Zustand generiert,
bei dem eine stabile Verbrennung gewährleistet wird, während eine Änderung
der Kraftmaschinenlast beseitigt wird, nachdem der vorbestimmte
Lernzustand eingerichtet wurde und bevor die Ein-Schuss-Einspritzung
durchgeführt wird.
Dies stellt sicher, dass die Ist-Einspritzmenge dem
charakteristischen Wert in einer Eins-zu- eins-Beziehung entspricht, die den Einfluss des
Ein-Schuss-Einspritzbetriebes
zeigt. Um daher die Änderung
der Kraftmaschinenlast zu reduzieren, können Kraftmaschinenhilfsaggregate
(zum Beispiel eine Klimaanlage und ein Ladegerät) ausgeschaltet werden, und
es kann unterbunden werden, dass diese während des Lernprozesses eingeschaltet
werden.
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Ein
Einspritzmengensteuergerät
zum genauen Durchführen
eines Einspritzmengenlernprozesses bei einer Dieselkraftmaschine
(1) erzeugt eine Umgebung zum Erhalten eines charakteristischen Wertes
in einer Eins-zu-eins-Beziehung mit einer Ist-Einspritzmenge. Eine Steuervorrichtung
(11) führt einen
Ein-Schuss-Einspritzbetrieb
(S30) für
einen Zylinder der Kraftmaschine (1) durch, während die Umgebung
eingerichtet ist. Eine Einspritzbefehlsmenge wird auf der Grundlage
einer Kraftmaschinendrehzahländerung
korrigiert (S90), durch den Ein-Schuss-Einspritzbetrieb
hervorgerufen wird. Nach dem Einrichten des Zustandes und vor der
Einspritzung wird die Öffnung
des Ventils (9) so gesteuert, dass sie kleiner als eine
Referenz ist, und eine Öffnung
einer Dieseldrossel (6) und eines variablen Turboladers
(5) werden jeweils so gesteuert, dass sie größer als
eine Referenz sind. Eine Zusammensetzung einer in eine Brennkammer
(3) strömenden
Luft wird so stabilisiert, dass der charakteristische Wert, der
nach dem Ein-Schuss-Einspritzbetrieb
erfasst wird, sicher eine Eins-zu-eins-Beziehung mit einer Ist-Einspritzmenge
hat.