DE102004055219B4

DE102004055219B4 - Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102004055219B4
Application number: DE102004055219.3A
Authority: DE
Inventors: Ken Uchiyama
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-11-17
Filing date: 2004-11-16
Publication date: 2015-10-15
Anticipated expiration: 2024-11-17
Also published as: CN1624317A; JP2005147005A; DE102004055219A1; US6971368B2; CN100427743C; JP4042058B2; ITMI20042199A1; US20050103312A1

Abstract

Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine mit: (a) einer Kraftstoffzufuhrpumpe (4) zum Zuführen von Kraftstoff unter Druck zu einem Kraftstoffeinspritzventil (2) bei der Brennkraftmaschine; (b) einem Kraftstoffdruckdetektor (75) zum Erfassen des Drucks des unter Druck von der Kraftstoffzufuhrpumpe (4) zu dem Kraftstoffeinspritzventil (2) zugeführten Kraftstoffs; und (c) einer Kraftstoffdrucksteuerungseinheit (10) zum Steuern der Menge des unter Druck von der Kraftstoffzufuhrpumpe (4) zugeführten Kraftstoffs auf der Grundlage einer Abweichung zwischen einem Ist-Kraftstoffdruck, der durch den Kraftstoffdruckdetektor (75) erfasst wird, und einem Soll-Kraftstoffdruck, der gemäß einer Betriebsbedingung der Brennkraftmaschine eingerichtet wird, wobei die Kraftstoffdrucksteuerungseinheit (10) folgendes aufweist: eine Integralausdrucksberechnungseinrichtung zum Addieren einer integralen Ausgleichsmenge und eines letztmaligen Integralausdrucks zum Berechnen eines diesmaligen Integralausdrucks, wobei die integrale Ausgleichsmenge gemäß der Abweichung zwischen dem Ist-Kraftstoffdruck und dem Soll-Kraftstoffdruck aktualisiert wird; und eine Integralausdruckanhalteeinrichtung, die das Aktualisieren der integralen Ausgleichsmenge anhält und den letztmaligen Integralausdruck beibehält, wenn ein Druckzufuhrfehler der Kraftstoffzufuhrpumpe erfasst wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine und insbesondere ein Sammler-Kraftstoffeinspritzsystem zum höchst genauen Erfassen von Fehlern bei einer Pumpendruckzufuhr.
Ein herkömmliches Sammler-Kraftstoffeinspritzsystem, das beispielsweise in der DE 101 62 989 C1 , der US 6 497 223 B1 oder der DE 601 25 264 T2 gezeigt ist und als ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine, wie z. B. einen Dieselverbrennungsmotor bekannt ist, ist aufgebaut, um einen Hochdruckkraftstoff innerhalb einer gemeinsamen Leitung zu sammeln und den Kraftstoff zu Zylindern bei der Brennkraftmaschine bei einer vorbestimmten Zeitabstimmung aus einer Vielzahl von Kraftstoffeinspritzventilen einzuspritzen, die von einer gemeinsamen Leitung abzweigen. Es ist notwendig, dass der Kraftstoff mit einem hohen Druck, entsprechend einem Kraftstoffeinspritzdruck, konstant innerhalb der gemeinsamen Leitung gesammelt werden kann. Daher wird ein Hochdruckkraftstoff von einer Kraftstoffzufuhrpumpe zu der gemeinsamen Leitung durch ein Kraftstoffrohr zugeführt. Der zu den Kraftstoffeinspritzventilen zugeführte Kraftstoff wird durch die Kraftstoffzufuhrpumpe mit Druck beaufschlagt, so dass der Kraftstoffdruck innerhalb der gemeinsamen Leitung entsprechend einer Betriebsbedingung der Brennkraftmaschine auf einen Sollkraftstoffdruck angehoben wird. Eine derartige Kraftstoffdrucksteuerung für die Kraftstoffzufuhrpumpe wird durch das Absolvieren der folgenden Schritte bewirkt. Zuerst wird eine Bezugssteuerungsmenge für die Kraftstoffzufuhrpumpe auf der Grundlage von sowohl einer Anweisungseinspritzmenge als auch eines Sollkraftstoffdrucks berechnet. Eine Rückführkorrekturmenge wird dann für die Bezugssteuerungsmenge auf der Grundlage einer Abweichung zwischen einem Ist-Kraftstoffdruck der gemeinsamen Leitung und dem Soll-Kraftstoffdruck berechnet. Die Bezugssteuerungsmenge wird dann auf der Grundlage der Rückführkorrekturmenge korrigiert. Abschließend wird eine Kraftstoffausstoßmenge bei der Kraftstoffzufuhrpumpe derart rückführgeregelt, dass der Ist-Kraftstoffdruck den Soll-Kraftstoffdruck erreicht.
Die Rückführkorrekturmenge wird zum Ausgleichen eines Überschusses oder eines Mangels (einer Abweichung von der Bezugssteuerungsmenge) der Steuerungsmenge für die Kraftstoffzufuhrpumpe verwendet. Der Überschuss oder der Mangel tritt in Abhängigkeit von einer mechanischen Differenz (Variationen bei der Leistungsfähigkeit) oder einer physikalischen Änderung der Kraftstoffzufuhrpumpe auf. Die Rückführkorrekturmenge wird aus einem Integralausdruck und einem Proportionalausdruck berechnet. Der Integralausdruck wird gemäß einer Abweichung zwischen dem Ist-Kraftstoffdruck und dem Soll-Kraftstoffdruck aktualisiert. Der Proportionalausdruck erhöht oder verringert sich, um die Abweichung zwischen dem Ist-Kraftstoffdruck und dem Soll-Kraftstoffdruck aufzuheben. Der Integralausdruck (diesmaliger Integralausdruck) zum Berechnen der Rückführkorrekturmenge wird durch Addieren einer integralen Ausgleichsmenge und dem letztmaligen Integralausdruck erhalten. Die integrale Ausgleichsmenge wird gemäß der Abweichung zwischen dem Ist-Kraftstoffdruck und dem Soll-Kraftstoffdruck aktualisiert.
Des Weiteren offenbart DE 100 44 514 A1 ein Sammler-Kraftstoffeinspritzsystem mit einer Ansaugdosier-Kraftstoffzufuhrpumpe. Die Ansaugdosier-Kraftstoffzufuhrpumpe ist geeignet, in eine Druckkammer durch ein Ansaugdosierventil eingeführten Kraftstoff mit Druck zu beaufschlagen und den druckbeaufschlagten Kraftstoff in eine gemeinsame Leitung zuzuführen. Das System hat ebenso einen Kraftstoffdrucksensor zum Erfassen des Drucks des in die gemeinsame Leitung zugeführten Kraftstoffs. Die Menge des Kraftstoffs, der in die gemeinsame Leitung auszustoßen ist, wird auf der Grundlage des Kraftstoffdrucks in der gemeinsamen Leitung und einer mechanischen Differenz bei der Kraftstoffzufuhrpumpe, beispielsweise Variationen der Dosiercharakteristiken eines Ansaugdosierventils bestimmt, die durch eine Pumpenmaschinendifferenz verursacht werden. Der Kraftstoffdruck und die mechanische Differenz werden zum Mindern von Variationen bei der Kraftstoffausstoßmenge (Ist-Ansaugmenge) relativ zu einem Steuerungsanweisungswert (Anweisungsansaugmenge) gelernt und korrigiert. Das ist zum Verbessern der Steuerbarkeit des Kraftstoffdrucks in der gemeinsamen Leitung vorgesehen.
Jedoch neigt bei dem herkömmlichen Sammler-Kraftstoffeinspritzsystem die Rückführkorrekturmenge dazu, zu groß zu werden, um die Pumpendruckzufuhrmenge zu ergänzen, die bei der normalen Steuerungsbetriebsart (normale Betriebsart) entsprechend der normalen Funktion der Kraftstoffzufuhrpumpe mangelhaft wird. Das trifft insbesondere für die integrale Ausgleichsmenge zu, die gemäß einer Abweichung zwischen dem Ist-Kraftstoffdruck und dem Soll-Kraftstoffdruck aktualisiert wird. Daher verursacht die integrale Ausgleichsmenge, dass der Kraftstoffdruck in der gemeinsamen Leitung oder dem Kraftstoffrohr auf ein größeres Ausmaß als notwendig ansteigt, wenn ein Betrieb für einen plötzlichen Anstieg des Drucks in der gemeinsamen Leitung aufgrund einer plötzlichen Beschleunigung durchgeführt wird. Das liegt daran, dass die integrale Ausgleichsmenge größer als bei der normalen Steuerung (normal) entsprechend der normalen Funktion der Kraftstoffzufuhrpumpe gelernt wurde.
Wenn als Folge der Ist-Kraftstoffdruck auf ein höheres Ausmaß als notwendig im Vergleich mit dem Soll-Kraftstoffdruck ansteigt, tritt eine Überschwingung des Kraftstoffdrucks auf. Das bedeutet, dass der Kraftstoffdruck einen oberen Grenzwert übersteigt, den das Sammler-Kraftstoffeinspritzsystem gestattet, und dass eine abnormale Hochdruckbedingung des Hochdruckkraftstoffabschnitts bei dem Sammler-Kraftstoffeinspritzsystem sich fortsetzt, bis ein erneutes Lernen der integralen Ausgleichsmenge erzielt wird. Als Folge wird die Verschlechterung eines druckbeständigen Aufbaus der Kraftstoffrohrleitung beschleunigt. Das bildet einen Faktor einer Verschlechterung bei der Zuverlässigkeit von Erzeugnissen, wie z. B. einen Austritt von Kraftstoff aus der Kraftstoffzufuhrpumpe oder aus dem Kraftstoffeinspritzventil nach außen. Darüber hinaus kann das Überschwingen des Kraftstoffdrucks, das durch eine übermäßige integrale Ausgleichsmenge verursacht wird, einen Ventilöffnungsdruck eines Druckbegrenzers übersteigen, der an der gemeinsamen Leitung eingebaut ist, und das Ventil des Druckbegrenzers zum Vermeiden der abnormalen Hochdruckbedingung des Hochdruckkraftstoffabschnitts bei dem Sammler-Kraftstoffeinspritzsystem öffnen. Wenn der Druckbegrenzer geöffnet wird, behindert eine Absenkung des Drucks der gemeinsamen Leitung eine befriedigende Kraftstoffeinspritzung und verursacht eine Verringerung einer Abgabe der Brennkraftmaschine oder eine Verschlechterung (Absenkung) des Ventilöffnungsdrucks bei dem Druckbegrenzer.
Bei dem in DE 100 44 514 A1 beschriebenen Sammler-Kraftstoffeinspritzsystem wird die Lernsteuerung für eine mechanische individuelle Differenz der Kraftstoffzufuhrpumpe, beispielsweise einer Pumpenmaschinendifferenz, bei Dosiercharakteristiken des Ansaugdosierventils, unter der Voraussetzung durchgeführt, dass die Kraftstoffdrucksteuerung zum Ausstoßen des Hochdruckkraftstoffs, der auf ein Hochdruckniveau in der Druckkammer der Kraftstoffzufuhrpumpe mit Druck beaufschlagt wurde, in die gemeinsame Leitung ohne jegliches Problem der Kraftstoffzufuhrpumpe bewirkt wird. Wenn daher das Lernen der Pumpenmaschinendifferenz bei dem Vorfall des Auftretens einer Druckzufuhrfehlfunktion der Kraftstoffzufuhrpumpe fortgesetzt wird, wird ein fehlerhafter Lernwert (oder Lernmenge) bezogen und ist es wahrscheinlich, dass die nachfolgende Steuerbarkeit für den Kraftstoffdruck in der gemeinsamen Leitung eher verschlechtert wird.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, das das Auftreten eines unnötig hohen Anstiegs des Kraftstoffdrucks, der durch ein übermäßiges Lernen der integralen Ausgleichsmenge verursacht wird, bei einer Erfassung eines Druckzufuhrfehlers einer Kraftstoffzufuhrpumpe verhindern kann und dadurch eine Verschlechterung der Steuerbarkeit für den Druck des Kraftstoffs verhindern kann, der von der Kraftstoffzufuhrpumpe zu einem Kraftstoffeinspritzventil zugeführt wird. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist, ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, das das Auftreten eines fehlerhaften Lernens einer mechanischen individuellen Differenz oder einer physikalischen Änderung einer Kraftstoffzufuhrpumpe bei einer Erfassung eines Druckzufuhrfehlers der Kraftstoffzufuhrpumpe verhindern kann und dadurch eine Verschlechterung der Steuerbarkeit des Drucks des Kraftstoffs verhindern kann, der von der Kraftstoffzufuhrpumpe zu einem Kraftstoffeinspritzventil zugeführt wird.
Die Aufgabe wird mit einem Kraftstoffeinspritzsystem mit den Merkmalen der Patentansprüche 1, 3, 5 und 6 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Daher wird gemäß der vorliegenden Erfindung das Aktualisieren einer integralen Ausgleichsmenge angehalten und wird ein letztmaliger Integralausdruck gehalten und fortgesetzt, wenn ein Druckzufuhrfehler einer Kraftstoffzufuhrpumpe erfasst wird. Mit dieser Anordnung kann ein größerer Anstieg des Drucks des Kraftstoffs als notwendig, der unter einem Druck von der Kraftstoffzufuhrpumpe zu einem Kraftstoffeinspritzventil zugeführt wird, der durch ein übermäßiges Lernen der integralen Ausgleichsmenge bei dem Vorfall eines Druckzufuhrfehlers der Kraftstoffzufuhrpumpe verursacht wird, beispielsweise dem Auftreten eines Überschwingens des Kraftstoffdrucks, bei dem ein Ist-Kraftstoffdruck in einer gemeinsamen Leitung oder in einem Kraftstoffrohr höher als ein Soll-Kraftstoffdruck wird, vermieden werden. Folglich wird es möglich, eine Verschlechterung der Steuerbarkeit für den Druck des unter dem Druck der Kraftstoffzufuhrpumpe zu dem Kraftstoffeinspritzventil zugeführten Drucks zu verhindern. Da es darüber hinaus möglich ist, eine Verschlechterung eines druckbeständigen Aufbaus einer Kraftstoffrohrleitung bei dem Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine zu verhindern, ist es möglich, einen Austritt des Kraftstoffs aus der Kraftstoffzufuhrpumpe oder dem Kraftstoffeinspritzventil nach außen zu verhindern, und ist es daher möglich, die Zuverlässigkeit jedes Erzeugnisses zu verbessern.
Vorzugsweise weist das Rückführregeln der Kraftstoffdruckzufuhrmenge der Kraftstoffzufuhrpumpe auf der Grundlage einer Abweichung zwischen dem Ist-Kraftstoffdruck und dem Soll-Kraftstoffdruck ein Rückführregeln der Kraftstoffausstoßmenge oder einer Kraftstoffansaugmenge der Kraftstoffzufuhrpumpe oder eines Steuerungsanweisungswerts zu der Kraftstoffzufuhrpumpe (beispielsweise ein Antriebsstromwert zu einem Ausstoßmengensteuerungsventil, wie z. B. einem Ansaugdosierventil, das die Kraftstoffdruckzufuhrmenge oder die Kraftstoffausstoßmenge bei der Kraftstoffzufuhrpumpe ändern kann) auf der Grundlage einer Abweichung zwischen dem Ist-Kraftstoffdruck und dem Soll-Kraftstoffdruck auf.
Vorzugsweise wird ferner eine Rührführkorrekturmenge auf der Grundlage eines diesmaligen Integralausdrucks, der gemäß einer Abweichung zwischen einem Ist-Kraftstoffdruck, der durch einen Kraftstoffdruckdetektor erfasst wird, und einem Soll-Kraftstoffdruck aktualisiert wird, der durch eine Kraftstoffdruckbestimmungseinrichtung eingerichtet wird, und eines diesmaligen Proportionalausdrucks berechnet, der gemäß der Abweichung berechnet wird. Dann wird die Pumpendruckzufuhrmenge der Kraftstoffzufuhrpumpe auf der Grundlage der Rückführkorrekturmenge rückführgeregelt.
Erfindungsgemäß werden ferner, wenn ein Druckzufuhrfehler einer Kraftstoffpumpe erfasst wird, eine integrale Ausgleichsmenge und ein letztmaliger Integralausdruck beseitigt und wird ein diesmaliger Integralausdruck berechnet, der diesmalige Integralausdruck wird nämlich gelöscht. Mit dieser Anordnung kann ein größerer Anstieg als notwendig des Drucks des Kraftstoffs, der von der Kraftstoffzufuhrpumpe zu einem Kraftstoffeinspritzventil zugeführt wird, der durch ein übermäßiges Lernen der integralen Ausgleichsmenge bei dem Vorfall eines Druckzufuhrfehlers der Kraftstoffzufuhrpumpe, beispielsweise das Auftreten eines Kraftstoffdrucküberschwingens, bei dem ein Ist-Kraftstoffdruck innerhalb einer gemeinsamen Leitung oder innerhalb eines Kraftstoffrohrs größer als ein Soll-Kraftstoffdruck verhindert werden.
Erfindungsgemäß weist ferner das Rückführregeln der Kraftstoffdruckzufuhrmenge der Kraftstoffzufuhrpumpe auf der Grundlage einer Abweichung zwischen einem Ist-Kraftstoffdruck und einem Soll-Kraftstoffdruck ein Rückführregeln der Kraftstoffausstoßmenge oder einer Kraftstoffansaugmenge der Kraftstoffzufuhrpumpe oder des Kraftstoffausstoßdrucks der Kraftstoffzufuhrpumpe oder eines Steuerungsanweisungswerts zu der Kraftstoffzufuhrpumpe (beispielsweise eines Antriebsstromwerts zu einem Ausstoßmengensteuerungsventil, wie z. B. einem Ansaugdosierventil, das die Kraftstoffdruckzufuhrmenge oder die Kraftstoffausstoßmenge bei der Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß einem Antriebsstromwert ändern kann) auf der Grundlage einer Abweichung zwischen dem Ist-Kraftstoffdruck und dem Soll-Kraftstoffdruck auf.
Erfindungsgemäß wird ferner eine Bezugssteuerungsmenge für eine Kraftstoffzufuhrpumpe auf der Grundlage einer Soll-Einspritzmenge, die durch eine Einspritzmengenbestimmungseinrichtung eingerichtet wird, und eines Soll-Kraftstoffdrucks, der durch eine Kraftstoffdruckbestimmungseinrichtung eingerichtet wird, berechnet, werden dann eine integrale Ausgleichsmenge, die gemäß einer Abweichung zwischen einem Ist-Kraftstoffdruck und dem Soll-Kraftstoffdruck aktualisiert wird, ebenso wie ein letztmaliger Integralausdruck zum Berechnen eines diesmaligen Integralwerts addiert und wird eine Rückführkorrekturmenge relativ zu der Bezugssteuerungsmenge für die Kraftstoffzufuhrpumpe auf der Grundlage des diesmaligen Integralausdrucks berechnet, der so berechnet wird. Dann wird die Bezugssteuerungsmenge unter Verwendung der Rückführkorrekturmenge zum Rückführregeln der Kraftstoffdruckzufuhrmenge bei der Kraftstoffzufuhrpumpe korrigiert. Als Ergebnis kann ein Überschuss oder ein Mangel (eine Abweichung von der Bezugssteuerungsmenge) der Steuerungsmenge für die Kraftstoffzufuhrpumpe ausgeglichen werden, der sich aus einer mechanischen individuellen Differenz (Variation bei der Leistungsfähigkeit) oder einer physikalischen Änderung der Kraftstoffzufuhrpumpe ergibt.
Erfindungsgemäß wird ferner dann, wenn ein Druckzufuhrfehler einer Kraftstoffzufuhrpumpe erfasst wird, eine Lernsteuerung zum Lernen einer mechanischen individuellen Differenz oder einer physikalischen Änderung der Kraftstoffzufuhrpumpe angehalten oder unterbunden, wodurch es möglich wird, ein fehlerhaftes Lernen einer mechanischen individuellen Differenz oder einer physikalischen Änderung der Zufuhrpumpe zu verhindern. Folglich ist es bei dem Vorfall eines Druckzufuhrfehlers der Kraftstoffzufuhrpumpe und dann, wenn das Lernen einer mechanischen individuellen Differenz oder einer physikalischen Änderung der Kraftstoffzufuhrpumpe fortgesetzt wird, möglich, den Bezug eines fehlerhaften Lernwerts zu verhindern, und ist es daher möglich, eine Verschlechterung der Steuerbarkeit für den Druck des Kraftstoffs zu verhindern, der unter einem Druck von der Kraftstoffzufuhrpumpe zu einem Kraftstoffeinspritzventil zugeführt wird. Vorzugsweise, wie in Anspruch 7 definiert ist, wird eine Lernsteuerung zum Lernen von Variationen einer Ist-Pumpenansaugmenge oder einer Pumpenausstoßmenge relativ zu einer Pumpenanweisungsansaugmenge oder einer Pumpenanweisungsausstoßmenge vorgenommen, wobei die Variationen durch eine mechanische individuelle Differenz oder eine physikalische Änderung der Kraftstoffzufuhrpumpe verursacht werden. Mit dieser Anordnung wird es möglich, die Steuerbarkeit für den Kraftstoffdruck zu dem Zeitpunkt des Annäherns eines Ist-Kraftstoffdrucks an einen Soll-Kraftstoffdruck zu verbessern.
Vorzugsweise zeigt ferner eine Zeit, wenn ein Druckzufuhrfehler der Kraftstoffzufuhrpumpe erfasst wird, jede von einer Dauer, in der eine Fehlfunktion oder ein Steuerungsfehler der Kraftstoffzufuhrpumpe erfasst wird, der Dauer bis zu dem Ablauf einer vorbestimmten Zeit, nachdem eine Fehlfunktion oder ein Steuerungsfehler der Kraftstoffzufuhrpumpe von dem Zeitpunkt nicht mehr erfasst wird, wenn die Fehlfunktion oder der Steuerungsfehler erfasst wurde, und von der Dauer, bis der Betrieb der Brennkraftmaschine angehalten ist, von dem Zeitpunkt, wenn eine Fehlfunktion oder ein Steuerungsfehler der Kraftstoffzufuhrpumpe erfasst wurde. Folglich kann ein größerer Anstieg als notwendig des Drucks des Kraftstoffs, der unter einem Druck von der Kraftstoffzufuhrpumpe zu einem Kraftstoffeinspritzventil zugeführt wird, wobei der Anstieg durch ein übermäßiges Lernen einer integralen Ausgleichsmenge bei dem Vorfall eines Druckzufuhrfehlers der Pumpe oder ein fehlerhaftes Lernen eines mechanischen individuellen Fehlers oder einer physikalischen Änderung der Kraftstoffzufuhrpumpe, beispielsweise eines Kraftstoffdrucküberschwingens, bei dem ein Ist-Kraftstoffdruck in einer gemeinsamen Leitung oder einem Kraftstoffrohr höher als ein Soll-Kraftstoffdruck, sicher verhindert werden.
Vorzugsweise kann ferner als Kraftstoffzufuhrpumpe eine Hochdruckzufuhrpumpe mit einer Vielzahl von Druckzufuhrsystemen verwendet werden, wobei die Druckzufuhrsysteme jeweils mit einer Vielzahl von Kraftstoffeinspritzventilen zum Zuführen eines Hochdruckkraftstoffs in Richtung auf das Innere eines Kraftstoffrohrs verbunden sind, wobei die Kraftstoffeinspritzventile entsprechend an Zylindern der Brennkraftmaschine durch das Kraftstoffrohr montiert sind. Eine gemeinsame Leitung zum zeitweiligen Speichern des Hochdruckkraftstoffs, der von der Vielzahl der Druckzufuhrsysteme bei der Hochdruckzufuhrpumpe ausgestoßen wird, kann an einer bestimmten Position des Kraftstoffrohrs eingebaut sein, die die Vielzahl der Druckzufuhrsysteme und die Vielzahl der Kraftstoffeinspritzsysteme miteinander verbindet. Als Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine kann nämlich ein Sammler-Kraftstoffeinspritzsystem angenommen werden, bei dem ein Hochdruckkraftstoff innerhalb einer gemeinsamen Leitung gesammelt wird und in jeden Zylinder der Brennkraftmaschine bei einer vorbestimmten Zeitabstimmung durch das zugehörige Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird. Beispielsweise kann eine Kraftstoffdruckzufuhrmenge in zumindest einem der Druckzufuhrsysteme der Hochdruckzufuhrpumpe auf der Grundlage einer Abweichung zwischen einem Ist-Kraftstoffdruck als Kraftstoffdruck innerhalb der gemeinsamen Leitung und einem Soll-Kraftstoffdruck rückführgeregelt werden, der gemäß einer Betriebsbedingung der Brennkraftmaschine eingerichtet wird. Damit kann die Steuerbarkeit für den Kraftstoffdruck zu dem Zeitpunkt der Annäherung des Ist-Kraftstoffdrucks an den Soll-Kraftstoffdruck verbessert werden.
Erfindungsgemäß wird eine Pumpendruckzufuhrmenge für jedes der Vielzahl der Druckzufuhrsysteme bei der Kraftstoffzufuhrpumpe geschätzt und dann mit einem ersten Entscheidungswert und einem zweiten Entscheidungswert verglichen, der kleiner als der erste Entscheidungswert ist. Dann wird in dem Fall, in dem die Pumpendruckzufuhrmenge größer oder kleiner als der erste Entscheidungswert in zumindest einem der Vielzahl der Druckzufuhrsysteme ist, insbesondere in nur einem bestimmten Druckzufuhrsystem, bestimmt, dass eine Pumpenfehlfunktion, wie z. B. einer Pumpendruckzufuhrüberschussfehlfunktion oder einer Pumpendruckzufuhrmangelfehlfunktion bei dem betreffenden Druckzufuhrsystem gerade auftritt. Somit kann ohne Durchführen eines speziellen Betriebs zum Erfassen einer Fehlfunktion das Auftreten einer Pumpenfehlfunktion, wie z. B. einer Pumpendruckzufuhrüberschussfehlfunktion oder einer Pumpendruckzufuhrmangelfehlfunktion einer Vielzahl von Druckzufuhrsystemen bei der Hochdruckkraftstoffzufuhrpumpe erfasst werden, ist es daher möglich, eine Absenkung des Kraftstoffdrucks innerhalb einer gemeinsamen Leitung oder innerhalb eines Kraftstoffrohrs zu verhindern. Demgemäß wird es möglich, zu verhindern, dass die Kraftstoffeinspritzung in die Brennkraftmaschine unstabil wird, oder einen Verbrennungsmotorstillstand während einer Inspektion der Kraftstoffzufuhrpumpe hinsichtlich des Auftretens einer Fehlfunktion zu verhindern, wie z. B. einer Druckzufuhrüberschussfehlfunktion oder einer Pumpendruckzufuhrmangelfehlfunktion.
Die Druckzufuhrsysteme bei der Hochdruckzufuhrpumpe bedeuten eine Vielzahl von Kraftstoffansaugpfaden, die sich von einer bekannten Förderpumpe zum Pumpen eines Niederdruckkraftstoffs auf einem Kraftstofftank bis zu einer Vielzahl von Druckkammern erstrecken, die den Kraftstoff unter der Verwendung einer Vielzahl von Kolben, Ansaugrückschlagventilen, die in den Kraftstoffansaugpfaden eingebaut sind, elektromagnetischen Ventilen, wie z. B. Ansaugdosierventilen, die in einem oder mehreren der Vielzahl der Kraftstoffansaugpfade eingebaut sind, einer Vielzahl von Kraftstoffdruckzufuhrpfaden, die sich von einer Vielzahl von Druckkammern zu einer Vielzahl von Ausstoßanschlüssen erstrecken, und einer Vielzahl von Ausstoßventilen oder einer Vielzahl von Hochdruckrückschlagventilen mit Druck beaufschlagen, die in diesen Kraftstoffdruckzufuhrpfaden eingebaut sind. Daher kann in dem Fall einer Hochdruckzufuhrpumpe, die mit einem elektromagnetischen Ventil für jedes der Druckzufuhrsysteme versehen ist, ein Pumpendruckzufuhrmangel oder ein Pumpendruckzufuhrüberschuss, der durch Festhängen eines elektromagnetischen Ventils verursacht wird, für jedes Druckzufuhrsystem erfasst werden.
Wenn die Druckzufuhrmenge der Pumpe größer oder kleiner als der zweite Entscheidungswert in nur zumindest einem der Vielzahl der Druckzufuhrsysteme ist, nämlich nur in einem bestimmten Druckzufuhrsystem, wird bestimmt, dass ein Pumpensteuerungsfehler, wie z. B. ein Druckzufuhrmangel, der beispielsweise durch die Mitführung von Luft in den Zylinder des betreffenden Druckzufuhrsystems vor einem vollständigen Mangel des Kraftstoffs verursacht wird, oder ein Druckzufuhrüberschuss vorhanden ist. Somit kann durch Einrichten des zweiten Entscheidungswerts kleiner als den ersten Entscheidungswert zum Erfassen einer Pumpenfehlfunktion ein Pumpensteuerungsfehler, wie z. B. ein Druckzufuhrmangel, der beispielsweise durch den Eintrag von Luft in den Zylinder des betreffenden Druckzufuhrsystems vor einem vollständigen Mangel des Kraftstoffs verursacht wird, oder ein Druckzufuhrüberschuss mit einer hohen Genauigkeit erfasst werden.
Vorzugsweise, wie in Anspruch 10 definiert ist, wird dann, wenn die Druckzufuhrmenge der Pumpe kleiner als der erste oder der zweite Entscheidungswert bei allen Druckzufuhrsystemen ist, dieser Zustand beispielsweise als ein vollständiger Mangel des Kraftstoffs betrachtet, bei dem die Menge des Kraftstoffs, die innerhalb des Kraftstofftanks übrig ist, nicht größer als ein vorbestimmter Wert ist, und wird ausgeschlossen (aus der Bestimmung einer Pumpenfehlfunktion, wie z. B. einer Pumpendruckzufuhrüberschussfehlfunktion oder einer Pumpendruckzufuhrmangelfehlfunktion und aus der Bestimmung eines Pumpensteuerungsfehlers, der durch den Eintrag von Luft in den Zylinder des betreffenden Kraftstoffzufuhrsystems vor einem vollständigen Mangel des Kraftstoffs verursacht wird, oder einen Pumpensteuerungsfehler, wie z. B. einen Gleitfehler eines Gleitabschnitts oder einen Betriebsfehler eines bewegbaren Abschnitts bei dem betreffenden Druckzufuhrsystem). Wenn die Druckzufuhrmenge der Pumpe größer als der erste Entscheidungswert in allen Druckzufuhrsystemen ist, wird bestimmt, dass der Pumpendruckzufuhrüberschuss in allen Druckzufuhrsystemen auftritt, wodurch es möglich wird, eine positive Unterscheidung zwischen einer Pumpendruckzufuhrmangelfehlfunktion und einem Pumpendruckzufuhrfehler vorzunehmen, der durch einen vollständigen Mangel des Kraftstoffs verursacht wird.
Erfindungsgemäß wird eine Druckzufuhrmenge einer Hochdruckzufuhrpumpe für jedes der Vielzahl der Druckzufuhrsysteme geschätzt und wird eine Differenz zwischen einer letztmaligen Druckzufuhrmenge und einer diesmaligen Druckzufuhrmenge für jedes der Druckzufuhrsysteme berechnet und mit einem ersten Entscheidungswert und einem zweiten Entscheidungswert, der kleiner als der erste Entscheidungswert ist, verglichen. Wenn die Differenz zwischen der letztmaligen Druckzufuhrmenge und der diesmaligen Druckzufuhrmenge für alle von den Druckzufuhrsystemen größer oder kleiner als der erste Entscheidungswert ist, wird bestimmt, dass eine Pumpenfehlfunktion, wie z. B. eine Pumpendruckzufuhrüberschussfehlfunktion oder eine Pumpendruckzufuhrmangelfehlfunktion, bei dem betreffenden Druckzufuhrsystem auftritt. Somit kann das Auftreten einer Pumpenfehlfunktion, wie z. B. einer Pumpendruckzufuhrüberschussfehlfunktion oder einer Pumpendruckzufuhrmangelfehlfunktion für jedes der Vielzahl der Druckzufuhrsysteme bei der Hochdruckzufuhrpumpe ohne Durchführen eines speziellen Betriebs zum Erfassen der Fehlfunktion erfasst werden, wodurch es möglich ist, eine Absenkung eines Drucks innerhalb einer gemeinsamen Leitung oder innerhalb eines Kraftstoffrohrs zu verhindern. Folglich wird es möglich, zu verhindern, dass die Einspritzung des Kraftstoffs in eine Brennkraftmaschine unstabil wird, oder einen Verbrennungsmotorstillstand während einer Inspektion hinsichtlich einer Pumpenfehlfunktion, wie z. B. einer Pumpendruckzufuhrüberschussfehlfunktion oder einer Pumpendruckzufuhrmangelfehlfunktion zu verhindern.
Im Fall einer Hochdruckzufuhrpumpe, die ein einziges elektromagnetisches Ventil zum Dosieren der Menge des Kraftstoffs verwendet, der in eine Vielzahl von Druckzufuhrsystemen einzuführen ist, tritt eine übermäßige Pumpendruckzufuhr aufgrund eines Festhängens des elektromagnetischen Ventils auf und tritt diese nicht bei einem bestimmten Druckzufuhrzylinder, sondern bei allen Druckzufuhrsystemen gleichzeitig auf, und ist es daher gemäß der Erfindung, wie in Anspruch 6 definiert ist, unmöglich, ein versagendes Druckzufuhrsystem anzugeben. Jedoch ist es hinsichtlich einer Pumpendruckzufuhrfehlfunktion möglich, ein versagendes Druckzufuhrsystem anzugeben, da ein Ansaugrückschlagventil und ein Hochdruckrückschlagventil für jedes Druckzufuhrsystem vorgesehen sind.
Wenn des Weiteren die Differenz zwischen der letztmaligen Druckzufuhrmenge und der diesmaligen Druckzufuhrmenge für jeden von allen Druckzufuhrsystemen größer oder kleiner als der zweite Entscheidungswert, wird bestimmt, dass ein Pumpensteuerungsfehler, wie z. B. ein Druckzufuhrmangel oder ein Druckzufuhrüberschuss, der beispielsweise durch den Eintrag von Luft in den Zylinder des betreffenden Druckzufuhrsystems vor einem vollständigen Mangel des Kraftstoffs verursacht wird, auftritt. Somit kann durch Vorsehen des zweiten Entscheidungswerts, der kleiner als der erste Entscheidungswert ist, zum Erfassen einer Pumpenfehlfunktion, eines Pumpensteuerungsfehlers, der durch den Eintrag von Luft in den Zylinder des betreffenden Druckzufuhrsystems vor einem vollständigen Mangel des Kraftstoffs verursacht wird, oder einem Pumpensteuerungsfehler, wie z. B. einem Gleitfehler eines Gleitabschnitts oder ein Betriebsfehler eines bewegbaren Abschnitts bei dem betreffenden Druckzufuhrsystem, mit einer hohen Genauigkeit erfasst werden.
Vorzugsweise wird der erste oder der zweite Entscheidungswert auf der Grundlage einer Kraftstoffdruckzufuhrmenge oder einer Kraftstoffausstoßmenge oder einem eines Kraftstoffausstoßdrucks für jedes Druckzufuhrsystem in dem Fall eingerichtet, dass alle Druckzufuhrsysteme bei der Hochdruckzufuhrpumpe normal arbeiten. In diesem Fall kann eine Kraftstoffzufuhrmenge für jedes Druckzufuhrsystem in dem Fall, dass alle Druckzufuhrsysteme bei der Hochdruckzufuhrpumpe normal arbeiten, auf der Grundlage eines Antriebsstromwerts zu einem elektromagnetischen Ventil, wie z. B. einem Ansaugdosierventil, und einer Verbrennungsmotordrehzahl berechnet werden. Die in Anspruch 12 definierte Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der erste oder der zweite Entscheidungswert auf der Grundlage von zumindest entweder einer Verbrennungsmotordrehzahl, einer Kraftstoffeinspritzmenge oder eines Kraftstoffeinspritzdrucks eingerichtet wird. Die Kraftstoffeinspritzmenge kann durch eine Basiseinspritzmenge (eine Soll-Einspritzmenge: Q), die gemäß einer Betriebsbedingung der Brennkraftmaschine eingerichtet wird, oder eine Anweisungseinspritzmenge (QFIN) ersetzt werden, die durch Addieren einer Einspritzkorrekturmenge zu der Soll-Einspritzmenge (Q) berechnet wird. In ähnlicher Weise kann der Kraftstoffeinspritzdruck durch einen Kraftstoffdruck (NPC) innerhalb des Kraftstoffrohrs oder innerhalb der gemeinsamen Leitung, der durch den Kraftstoffdruckdetektor erfasst wird, oder einen Soll-Kraftstoffdruck (PFIN) ersetzt werden, der gemäß einer Betriebsbedingung der Brennkraftmaschine eingerichtet wird.
Gemäß einer Ausführungsform zum Ausführen der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe, zu dem Zeitpunkt der Erfassung eines Druckzufuhrfehlers einer Kraftstoffzufuhrpumpe einen größeren Anstieg als notwendig eines Kraftstoffdrucks zu verhindern, der durch ein übermäßiges Lernen einer integralen Ausgleichsmenge verursacht wird, die gemäß einer Abweichung zwischen einem Ist-Kraftstoffdruck und einem Soll-Kraftstoffdruck aktualisiert wird, durch Anhalten der Aktualisierung der integralen Ausgleichsmenge oder durch Beseitigen der integralen Ausgleichsmenge zum Halten und Fortsetzen des letztmaligen Integralausdrucks gelöst. Des Weiteren wird das Ziel der Verhinderung des Auftretens eines fehlerhaften Lernens einer mechanischen individuellen Differenz oder einer physikalischen Änderung einer Kraftstoffzufuhrpumpe zu dem Zeitpunkt des Erfassens eines Druckzufuhrfehlers der Pumpe durch Anhalten oder Unterbinden einer Lernsteuerung zum Lernen von Variationen der Kraftstoffdruckzufuhrmenge relativ zu einem Steuerungsanweisungswert für die Kraftstoffzufuhrpumpe gelöst.
Andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ebenso wie Verfahren des Betriebs und die Funktion der zugehörigen Teile aus einem Studium der folgenden genauen Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und den Zeichnungen erkennbar, die alle einen Teil dieser Anmeldung bilden. In den Zeichnungen ist:
1 eine Querschnittsansicht einer Zufuhrpumpe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 ein schematisches Diagramm eines Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
3 ein Zeitablaufdiagramm, das einen Kurbelwinkel, eine Kraftstoffausstoßrate, eine Druckwellenform in einem normalen Zustand, eine Kraftstoffausstoßrate und eine Wellenform in einem ruhenden Zustand eines Druckzufuhrsystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 ein Ablaufdiagramm eines Pumpenausstoßmengen-Problembehandlungsverfahrens gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
5 ein Ablaufdiagramm eines Diagnoseauthorisations-Bedingungsbestimmungsprozesses gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
6–7 ein Ablaufdiagramm eines Pumpenaustoßmengen-Problembehandlungsprozesses gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar;
8 ein Ablaufdiagramm eines Pumpenproblemerfassungsprozesses für einen Injektor gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
9 ein Ablaufdiagramm eines Pumpenproblemerfassungsprozesses für eine Zufuhrpumpe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
10 ein Ablaufdiagramm eines Pumpensteuerungsprozesses des Prozesses von 9;
11A ein Blockdiagramm einer Steuerungslogik einer Verbrennungsmotorsteuerungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung;
11B eine Antriebsstromwellenform gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
12A–12C grafische Diagramme der Betriebsdetails des Pumpenproblembehandlungsprozesses des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
13A ein grafisches Diagramm einer Änderung einer Pumpenausstoßmenge bei zwei Druckzufuhrsystemen vor dem Eintrag von Luft;
13B ein grafisches Diagramm einer Änderung der Pumpenausstoßmenge bei den zwei Druckzufuhrsystemen von 13B, die eine geringe Menge Luft eintragen;
13C ein grafisches Diagramm einer Änderung der Pumpenausstoßmenge bei den zwei Druckzufuhrsystemen von den 13A und 13B, die eine große Menge Luft eintragen;
13D ein schematisches Diagramm von Einbaupositionen der zwei Druckzufuhrsysteme von den 13A bis 13C;
14 ein Ablaufdiagramm eines Pumpenausstoßmengen-Problembehandlungsprozesses gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
15 ein Ablaufdiagramm eines Pumpenausstoßmengen-Problembehandlungsprozesses gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
16A und 16B grafische Diagramme von Betriebscharakteristiken des Pumpenausstoßmengen-Problembehandlungsprozesses von 15;
17 ein erklärendes Diagramm eines Verfahrens zum Berechnen von ersten und zweiten Entscheidungsgrenzen gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
18 ein erklärendes Diagramm eines Verfahrens zum Berechnen von ersten und zweiten Entscheidungsgrenzen gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
19 ein Ablaufdiagramm eines Kraftstoffdrucksteuerungsprozesses gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
20–21 ein Ablaufdiagramm eines Pumpenmaschinen-Differenzlernsteuerungsprozesses eines siebten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung dar.
1 bis 13 stellen ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar. 1 zeigt einen Gesamtaufbau einer Zufuhrpumpe. 2 zeigt einen Gesamtaufbau eines Common-Rail-Einspritzsystems. 3 ist ein Zeitdiagramm, das einen Kurbelwinkel, eine Kraftstoffausstoßrate, eine Druckwellenform in einem normalen Zustand, eine Kraftstoffausstoßrate und eine Druckwellenform in einem Ruhezustand von einem Druckzufuhrsystem zeigt.
Ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem (ein Sammlerkraftstoffeinspritzsystem), das als ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine (im folgenden einfach als ”Verbrennungsmotor” bezeichnet), wie z. B. einen Mehrzylinder-Dieselverbrennungsmotor bekannt ist, der an einem Fahrzeug, beispielsweise einem Automobil, montiert ist. Er ist so aufgebaut, dass ein innerhalb einer gemeinsamen Leitung 1 gespeicherter Hochdruck in Brennkammern von Zylindern bei dem Verbrennungsmotor durch eine Vielzahl von Injektoren (elektromagnetische Kraftstoffeinspritzventile) 2 eingespritzt wird, die entsprechend an den Zylindern des Verbrennungsmotors montiert sind.
Das Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem ist mit der gemeinsamen Leitung (Common-Rail) 1, der Vielzahl der Injektoren 2, einer Zufuhrpumpe 4 der Ansaugkraftstoffdosierbauart und einer Verbrennungsmotorsteuerungseinheit (im folgenden als ECU bezeichnet) 10 versehen. Die gemeinsame Leitung 1 sammelt einen Hochdruckkraftstoff. Die Vielzahl der Injektoren 2 spritzt Kraftstoff in die Zylinder des Verbrennungsmotors ein. Die Zufuhrpumpe der Ansaugkraftstoffdosierbauart (Kraftstoffzufuhrpumpe) 4 beaufschlagt den Kraftstoff auf ein hohes Druckniveau, wobei der Kraftstoff dann in eine Vielzahl von Kolbenkammern (Druckkammern) durch ein Ansaugdosierventil (SCV) 5 eingeführt wird. Die ECU 10 steuert elektronisch elektromagnetische Ventile 3 der Vielzahl der Injektoren 2 und das Ansaugdosierventil 5 der Zufuhrpumpe 4. In den 1 und 2 ist nur ein Injektor 2 entsprechend einem Zylinder des Verbrennungsmotors gezeigt, der ein Vierzylinder-Verbrennungsmotor ist. Die Darstellung von Injektoren ist mit Bezug auf die anderen Zylinder zur Vereinfachung weggelassen.
Die gemeinsame Leitung 1 ist zwischen einem Hochdruckkraftstoffrohr 6 und einer Vielzahl von Hochdruckkraftstoffrohren (Abzweigungsrohren) 7 zum Zuführen eines Hochdruckkraftstoffs von der Zufuhrpumpe 4 zu den Injektoren 2 verbunden. Da es notwendig ist, Hochdruckkraftstoff entsprechend einem Kraftstoffeinspritzdruck in der gemeinsamen Leitung 1 konstant zu sammeln, wird ein Hochdruckkraftstoff von der Zufuhrpumpe 4 zu der gemeinsamen Leitung 2 durch das Hochdruckkraftstoffrohr 6 zugeführt. Ein Druckbegrenzer 8 ist in der gemeinsamen Leitung 1 eingebaut. Der Druckbegrenzer 8 ist geeignet, sich zu öffnen, wenn der Druck der gemeinsamen Leitung einen voreingestellten Grenzdruck übersteigt, um den Druck der gemeinsamen Leitung unterhalb des voreingestellten Grenzdrucks zu halten. Die Einspritzung des Kraftstoffs aus den Injektoren 2 in die Brennkammern der Verbrennungsmotorzylinder wird elektronisch über einen elektrischen Strom gesteuert, der den elektromagnetischen Ventilen 3 zugeführt wird. Die elektromagnetischen Ventile 3 steuern jeweils den Kraftstoffdruck in einer Gegendrucksteuerungskammer. Die Gegendrucksteuerungskammern steuern den Betrieb eines Anweisungskolbens, der mit einem Düsenstift verriegelt ist. Während nämlich die elektromagnetischen Ventile 3 energiebeaufschlagt werden, um die Düsennadeln zu öffnen, wird der Hochdruckkraftstoff, der in der gemeinsamen Leitung 1 gesammelt ist, in die Brennkammern der Zylinder eingespritzt, um dadurch den Verbrennungsmotor zu betreiben. Auslaufender Kraftstoff strömt von den Injektoren 2, der Zufuhrpumpe 4 und dem Druckbegrenzer 8 zu der Niederdruckseite des Kraftstoffsystems über und kehrt zu einem Kraftstofftank 9 durch ein Rückführrohr 22 zurück.
Die Zufuhrpumpe 4, die in diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird, ist eine Hochdruckzufuhrpumpe, die mit zwei Druckzufuhrsystemen zum Druckbeaufschlagen von angesaugtem Kraftstoff und zum Zuführen des Kraftstoffs zu der gemeinsamen Leitung 1 und dem Hochdruckkraftstoffrohr 6 versehen ist. Diese Hochdruckzufuhrpumpe verwendet ein einziges Ansaugdosierventil 5. Das Ansaugdosierventil 5 dosiert die Menge des angesaugten Kraftstoffs, um eine Kraftstoffdruckzufuhrmenge (Pumpendruckzufuhrmenge) oder eine Kraftstoffausstoßmenge (Pumpenausstoßmenge) in allen Druckzufuhrsystemen zu steuern. Die Zufuhrpumpe 4 weist eine Pumpenantriebswelle (Nockenwelle) 11 auf, die durch den Verbrennungsmotor drehbetrieben wird. Eine (nicht gezeigte) Antriebsriemenscheibe ist an einem äußeren Umfang eines vorderen Endabschnitts (linkes Ende in der Zeichnung) der Nockenwelle 11 montiert. Die Antriebsriemenscheibe ist mit einer Kurbelwellenriemenscheibe an einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors über einen Riemenantrieb verbunden. Die Zufuhrpumpe 4 enthält eine Innennockenförderpumpe (Niederdruckförderpumpe) 13, die einen Niederdruckkraftstoff aus dem Kraftstofftank 9 durch ein Kraftstoffzufuhrrohr 12 hochpumpt, wenn sich die Nockenwelle 11 mit der Kurbelwelle dreht. In 1 ist die Förderpumpe 13 in einer um 90° abgewinkelten Form gezeigt. Ein Kraftstofffilter 14 ist an einer bestimmten Position des Kraftstoffzufuhrrohrs 12 zum Filtern oder Einfangen von Verunreinigungen eingebaut, die in dem Kraftstoff enthalten sind, der aus dem Kraftstofftank 9 in die Förderpumpe 13 gesaugt wird.
Wenn sich die Nockenwelle 11 dreht und die Förderpumpe 13 betätigt wird, wird Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 9 in einen Kraftstoffeinlasspfad 16 durch den Kraftstofffilter 14 und einen Einlass (Kraftstoffeinlass) 15 eingeführt und wird in die Ansaugseite der Förderpumpe 13 gesaugt. Der Einlass 15 weist einen Manschettenstutzen und ein Gewinde auf. Die Förderpumpe 13 beaufschlagt den Ansaugkraftstoff auf einen vorbestimmten Druck und befördert diesen zu einem Kraftstoffsumpf 18 in dem Ansaugdosierventil 5 über einen Kraftstoffauslasspfad 17. In der Umgebung der Förderpumpe 13, die in diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird, ist ein Druckregulierventil (Regulierventil) 19 vorgesehen. Das Druckregulierventil 19 ist vorgesehen, um zu verhindern, dass ein Ausstoßdruck einen vorbestimmten Kraftstoffdruck übersteigt. Der Ausstoßdruck wird von der Förderpumpe 13 in den Kraftstoffsumpf 18 bei dem Ansaugdosierventil 5 ausgestoßen. Überschüssiger Kraftstoff, der von dem Ansaugdosierventil 5 überströmt, wird zu der Ansaugseite der Förderpumpe 13 durch einen Kraftstoffrückführpfad 20 und den Kraftstoffeinlasspfad 16 zurückgeführt. Ein Teil des von der Förderpumpe 13 ausgestoßenen Kraftstoffs schmiert Gleitabschnitte, wie z. B. erste und zweite Pumpenelemente, die später beschrieben werden, und wird danach zu dem Kraftstofftank 9 durch einen Auslass (Kraftstoffauslass) 21 und weitergehend durch ein Rückführrohr 22 zurückgeführt. Der Auslass 21 weist einen Manschettenstutzen und ein Gewinde auf.
Der Kraftstoff in dem Kraftstoffsumpf 18 wird in die ersten und zweiten Kolbenkammern (Druckkammern) 51, 52 durch das Ansaugdosierventil 5 und weitergehend durch die ersten und zweiten Ansaugventile 31, 32 gesaugt. Die ersten und zweiten Ansaugventile 31 und 32 sind jeweils mit einem Ventilelement und einer Schraubenfeder versehen. Die ersten und zweiten Ansaugventile 31 und 32 funktionieren als Rückschlagventile zum Verhindern einer Rückwärtsströmung des Kraftstoffs von den ersten und zweiten Kolbenkammern 51, 52 in Richtung auf das Ansaugdosierventil 5. Die ersten und zweiten Ansaugventile 31, 32 werden innerhalb eines ersten bzw. eines zweiten Zylinderkopfs 33, 34 gehalten. In einem normalen Zustand werden die Ventilelemente der ersten und zweiten Ansaugventile 31, 32 vertikal relativ zu der Figur durch eine Vorspannkraft der Schraubenfedern vorgespannt und sitzen geschlossen an Sitzflächen. Wenn ein Niederdruckkraftstoff von dem Ansaugdosierventil 5 in die ersten und zweiten Ansaugventile 31, 32 strömt, öffnen sich die Ventilelemente unter dem Kraftstoffdruck und wird Kraftstoff in die ersten und zweiten Kolbenkammern 51, 52 gesaugt. Wenn die Druckbeaufschlagung begonnen wird, werden die Ventilelemente der ersten und zweiten Ansaugventile 31, 32 durch den Kraftstoffdruck in den ersten und zweiten Kolbenkammern 51, 52 geschlossen. Dieser Zustand wird bis zu dem Ende der Druckzufuhr des Kraftstoffs gehalten.
Das Ansaugdosierventil 5 ist in der Mitte zwischen den ersten und zweiten Kraftstoffansaugpfaden 23 im Bereich des Kraftstoffsumpfs 18 zu den ersten und zweiten Ansaugventilen 31, 32 eingebaut. Das Ansaugdosierventil 5 ist eine normalerweise offene (oder normalerweise geschlossene) Bauart eines elektromagnetischen Strömungssteuerungsventils. Das Ansaugdosierventil 5 weist ein Ventil (Ventilelement) 25, einen Ventilantrieb 26 und eine Ventilvorspannvorrichtung 27 auf. Das Ventil 25 wird gleitfähig innerhalb eines manschettenförmigen Gehäuses 24 gehalten. Die Ventilantriebseinrichtung (Solenoidspule) 26 betätigt das Ventil 25 in eine Schließrichtung des Ventils. Die Ventilvorspannvorrichtung (Schraubenfeder) 27 spannt das Ventil 25 in eine Öffnungsrichtung des Ventils vor. Ein Antriebssteuerungswert für die Solenoidspule 26 bei dem Ansaugdosierventil 5 wird durch die ECU 10 zum Einstellen einer Hubgröße des Ventils 25 gesteuert. Die Hubgröße ist als eine Öffnungsfläche des Strömungspfads definiert, der mit den ersten und zweiten Kraftstoffansaugpfaden 23 in Verbindung steht. Das ermöglicht, dass die Menge des Kraftstoffs, die in die ersten und zweiten Kolbenkammern 51, 52 eingeführt wird, gesteuert wird. Wenn die Solenoidspule 26 entregt ist, öffnet (oder schließt) sich das Ventil 25 mit der Vorspannkraft der Schraubenfeder 27. Wenn die Solenoidspule 26 erregt wird, schließt (oder öffnet) sich das Ventil 25 gegen die Vorspannkraft der Schraubenfeder 27.
Bei der Zufuhrpumpe 4, die in diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird, sind erste und zweite Zylinderköpfe (Zylinder) 33, 34 an einem oberen bzw. einem unteren Ende eines Pumpengehäuses 35 fixiert. Erste und zweite Kolben 41, 42 sind gleitfähig innerhalb von Gleitbohrungen von dem ersten bzw. dem zweiten Zylinderkopf 33, 34 aufgenommen. An einem oberen Ende der Zeichnung des ersten Kolbens 41 ist eine erste Kolbenkammer 51 vorgesehen. Die erste Kolbenkammer 51 ist durch eine untere Endfläche in der Zeichnung des ersten Ansaugventils 31 und eine innere Wandfläche des ersten Zylinderkopfs 33 ausgebildet. An einem unteren Ende der Zeichnung des zweiten Kolbens 42 ist eine zweite Kolbenkammer 52 vorgesehen. Die zweite Kolbenkammer 52 ist durch eine obere Endfläche in der Zeichnung des zweiten Ansaugventils 32 und eine innere Wandfläche des zweiten Zylinderkopfs 34 ausgebildet. Daher sind die ersten und zweiten Kolbenkammern 51, 52 aufgebaut, so dass ein Niederdruckkraftstoff von einem Auslassanschluss des Ansaugdosierventils 5 in die Kolbenkammern durch die ersten und zweiten Kraftstoffansaugpfade 23 und die ersten und zweiten Ansaugventile 31, 32 strömt. In diesem Ausführungsbeispiel besteht ein Druckzufuhrsystem #1 (ein erstes Pumpenelement, eine erste Hochdruckzufuhrpumpe) bei der Zufuhrpumpe 4 aus dem ersten Kolben 41 und dem ersten Zylinderkopf 33. Ein Druckzufuhrsystem #2 (ein zweites Pumpenelement, eine zweite Hochdruckzufuhrpumpe) bei der Zufuhrpumpe 4 besteht aus dem zweiten Kolben 42 und dem zweiten Zylinderkopf 34.
Eine Nockenwelle 11, die geeignet ist, synchron mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors gedreht zu werden, ist in das Pumpengehäuse 35 eingesetzt. Das Pumpengehäuse 35 ist aus einem Metallwerkstoff ausgebildet. Die Nockenwelle 11 ist drehbar durch ein Drehzapfenlager gestützt. Ein Exzenternocken 44 ist einstückig an einem äußeren Umfang eines mittleren Abschnitts der Nockenwelle 11 ausgebildet. Die ersten und zweiten Kolben 41, 42 sind an symmetrischen Positionen mit Bezug auf den Exzenternocken 44 in die vertikale Richtung der Zeichnung angeordnet. Der Exzenternocken 44 ist exzentrisch relativ zu der Achse der Nockenwelle 11 positioniert und hat einen kreisförmigen Schnitt. Ein Nockenring 45 mit einem im Wesentlichen quadratischen Profil ist gleitfähig an dem äußeren Umfang des Exzenternockens 44 durch eine ringförmige Buchse 43 gehalten. Ein hohler Abschnitt mit einem kreisförmigen Schnitt ist in dem Inneren des Nockenrings 45 ausgebildet. Die Buchse 43 und der Exzenternocken 44 sind in dem hohlen Abschnitt untergebracht.
Erste und zweite Plattenelemente 46, 47, die einstückig mit den ersten und zweiten Kolben 41, 42 sind, werden gegen die obere bzw. die untere Endfläche des Nockenrings 45 mit den Vorspannkräften der ersten und zweiten Schraubenfedern 36, 37 vorgespannt. Wenn gemäß diesem Aufbau der Exzenternocken 44, der mit der Nockenwelle 11 einstückig ist, sich dreht, läuft der Nockenring 45 entlang einer vorbestimmten Kreisbahn um und gleiten die ersten und zweiten Plattenelemente 46, 47 und bewegen sich an oberen und unteren Endflächen in der Zeichnung des Nockenrings 45 hin und her. Als Ergebnis gleiten die ersten und zweiten Kolben 41, 42 und bewegen sich vertikal in der Zeichnung an Gleitflächen innerhalb der ersten und zweiten Zylinderköpfe 33, 34 hin und her. Das macht es möglich, den Kraftstoff in den ersten und zweiten Kolbenkammern 51, 52 mit Hochdruck zu beaufschlagen.
Der druckbeaufschlagte Kraftstoff in der ersten Kolbenkammer 51 wird aus einem ersten Ausstoßventil 61 durch einen ersten Kraftstoffdruckzufuhrpfad (erstes Ausstoßloch) 62 ausgestoßen. In ähnlicher Weise wird der druckbeaufschlagte Kraftstoff in der zweiten Kolbenkammer 52 aus einem zweiten Ausstoßventil (nicht gezeigt) durch einen zweiten Kraftstoffdruckzufuhrpfad (zweites Ausstoßloch) (nicht gezeigt) ausgestoßen. Das erste Ausstoßventil 61 und das zweite Ausstoßventil funktionieren als Rückschlagventile zum Verhindern einer Rückwärtsströmung des Kraftstoffs von dem ersten Ausstoßloch 62 und dem zweiten Ausstoßloch (nicht gezeigt) in Richtung auf die ersten zweiten Kolbenkammern 51, 52. Die ersten und zweiten Ausstoßventile sind jeweils mit einem Ventilelement (Kugelventil) und einer Schraubenfeder versehen. Das Ventilelement ist zum Öffnen und Schließen des ersten Ausstoßlochs 62 (oder des zweiten Ausstoßlochs) vorgesehen. Die Schraubenfeder ist zum Vorspannen des Kugelventils auf seine geschlossene Position vorgesehen. Hochdruckkraftstoffanteile, die aus dem ersten Ausstoßloch 62 und dem zweiten Ausstoßloch ausgestoßen werden, strömen durch einen ersten Kraftstoffdruckzufuhrpfad 64 und einen zweiten Kraftstoffdruckzufuhrpfad (nicht gezeigt). Der erste Kraftstoffdruckzufuhrpfad 64 ist innerhalb eines ersten Manschettenstutzens (Rohrverbindung) 63 ausgebildet. Der zweite Kraftstoffdruckzufuhrpfad ist innerhalb eines zweiten Manschettenstutzens (Rohrverbindung) ausgebildet. Die Hochdruckkraftstoffanteile strömen dann in das Hochdruckkraftstoffrohr 6 und vereinigen sich darauf auf halbem Weg durch das Hochdruckkraftstoffrohr 6. Der vereinigte Kraftstoff wird aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 6 in die gemeinsame Leitung 1 zugeführt und wird aus der gemeinsamen Leitung 1 in die Injektoren 2 aufgeteilt.
Die ECU 10 weist einen Mikrocomputer einer bekannten Struktur auf. Der Mikrocomputer weise eine CPU zum Durchführen einer Steuerung und von arithmetischen Prozessen, Speichervorrichtungen (Speicher, wie z. B. einen EEPROM und RAM) zum Speichern von verschiedenartigen Programmen und Daten, einen Eingabeschaltkreis, einen Ausgabeschaltkreis, einen Leistungszufuhrschaltkreis, einen Injektorantriebsschaltkreis (EDU) und einen Pumpenantriebsschaltkreis. Wie in 2 gezeigt ist, ist die ECU 10 so aufgebaut, dass ein Spannungssignal, das von einem Kraftstoffdrucksensor (Kraftstoffdruckdetektor) 75 bereitgestellt wird, der an der gemeinsamen Leitung 1 oder dem Hochdruckkraftstoffrohr 6 (7) eingebaut ist, und Sensorsignale, die von verschiedenartigen Sensoren bereitgestellt werden, von analog zu digital durch einen A/D-Wandler umgewandelt werden und dann zu dem Mikrocomputer eingegeben werden, der in der ECU 10 eingebaut ist. Die ECU 10 ist derart aufgebaut, dass dann, wenn ein Zündschalter (nicht gezeigt) eingeschaltet wird (IG, EIN), Stellglieder (beispielsweise die elektromagnetischen Ventile 3 und das Ansaugdosierventil 5) der Steuerungsteile der Vielzahl der Injektoren 2 und der Zufuhrpumpe 4 elektronisch gemäß in dem Speicher gespeicherten Programmen gesteuert werden.
Der Mikrocomputer ist mit einem Kurbelwinkelsensor 71, einem Beschleuniger-Positionssensor 72, einem Kühlwasser-Temperatursensor 73 und einem Kraftstoff-Temperatursensor 74 verbunden. Der Kurbelwinkelsensor 71 wirkt als ein Betätigungszustandserfassungsdetektor zum Erfassen eines Zustands eines Betriebs und von Betriebsbedingungen. Der Kurbelwinkelsensor 71 erfasst einen Kurbelwinkel der Verbrennungsmotorkurbelwelle. Der Beschleuniger-Positionssensor (Verbrennungsmotorlastdetektor) 72 erfasst eine Beschleunigerposition (ACCP). Der Kühlwasser-Temperatursensor 73 umfasst eine Verbrennungsmotor-Kühlwassertemperatur (THW). Der Kraftstoff-Temperatursensor 74 erfasst eine Pumpenansaugseitentemperatur des Kraftstoffs, der in die Zufuhrpumpe 4 eingeführt wird, beispielsweise die Temperatur des Kraftstoffs, der durch den Kraftstoffauslasspfad 17, der sich von der Förderpumpe 13 zu den ersten und zweiten Kolbenkammern 51, 51 erstreckt, und ebenso durch den Kraftstoffsumpf 18 bei dem Ansaugdosierventil 5 und die ersten und zweiten Kraftstoffansaugpfade 23 strömt.
Der Kurbelwinkelsensor 71 weist eine elektromagnetische Aufnahmespule auf, die an einer Position zu einem äußeren Umfang eines NE-Zeitabstimmungsrotors (nicht gezeigt) angeordnet ist. Der NE-Zeitabstimmungsrotor ist an der Verbrennungsmotorkurbelwelle oder der Pumpenantriebswelle (Nockenwelle) 11 der Zufuhrpumpe 4 montiert. Eine Vielzahl von konvexen Zähnen ist an vorbestimmten Winkeln an der äußeren Umfangsfläche des NE-Zeitabgebungsrotors angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel, wie in dem Zeitdiagramm von 3 gezeigt ist, sind vier konvexe Zähne an vorbestimmten Drehwinkeln (180° KW) zum Bestimmen von Bezugspositionen der Zylinder (obere Todpunkte: OT-Positionen der Zylinder #1, #3, #4 und #2) vorgesehen. Des Weiteren sind zwei konvexe Zähne an vorbestimmten Drehwinkeln (360° KW) zum Bestimmen von Ansaugstartzeiten der Zufuhrpumpe 4 (obere Todpunkte: OT-Position des ersten Kolbens 41 in dem ersten Pumpenelement und OT-Position des zweiten Kolbens 42 in dem zweiten Pumpenelement).
Eine Nockenoberseite des ersten Pumpenelements liegt 102° KW vor dem oberen Todpunkt (102° KW vor OT) relativ zu der OT-Position des Zylinders #1. Eine Nockenoberseite des zweiten Pumpenelements liegt 102° KW vor dem oberen Todpunkt (102° KW vor OT) relativ zu der OT-Position des Zylinders #4. 3 zeigt eine Vorrichtung der Bauart mit einem Druck und zwei Einspritzungen, bei der eine Kraftstoffeinspritzung zweimal (für zwei Zylinder) während einer einzigen Druckzufuhr durchgeführt wird. Die konvexen Zähne an dem NE-Zeitabstimmungsrotor wiederholen das Erreichen und Verlassen des Kurbelwinkelsensors 71, wodurch ein impulsförmiges Drehpositionssignal (NE-Signalimpuls), insbesondere ein NE-Signalimpuls, der mit der Drehzahl (Pumpendrehzahl) der Zufuhrpumpe 4 synchronisiert ist, durch eine elektromagnetische Induktion von dem Kurbelwinkelsensor 71 abgegeben wird. Die ECU 10 misst eine Intervallzeit der NE-Signalimpulse, die von dem Kurbelwinkelsensor 71 abgegeben werden, und funktioniert dadurch als ein Drehzahldetektor zum Erfassen einer Drehzahl des Verbrennungsmotors (NE: im Folgenden als ”Verbrennungsmotordrehzahl” bezeichnet).
Die ECU 10 weist eine Einspritzmengen-Bestimmungseinrichtung, eine Einspritzzeitabstimmungs-Bestimmungseinrichtung, eine Einspritzdauer-Bestimmungseinrichtung und eine Injektorantriebseinrichtung auf. Die Einspritzmengen-Bestimmungseinrichtung berechnet eine Basiseinspritzmenge (Soll-Einspritzmenge: Q) aus sowohl der Verbrennungsmotordrehzahl (NE), die durch den Drehzahldetektor erfasst wird, wie z. B. den Kurbelwinkelsensor 71, als auch der Beschleunigerposition (ACCP), die durch den Beschleunigersensor 72 erfasst wird. Die Einspritzzeitabstimmungs-Bestimmungseinrichtung berechnet eine Anweisungseinspritzzeitabstimmung (TFIN) aus sowohl der Verbrennungsmotordrehzahl (NE) als auch der Soll-Einspritzmenge (Q). Die Einspritzdauerbestimmungseinrichtung berechnet eine Anweisungseinspritzimpulsdauer (Einspritzanweisungsimpulslänge, Anweisungseinspritzdauer: TQ) aus sowohl der Soll-Einspritzmenge (Q) als auch einem Druck (NPC) der gemeinsamen Leitung, der durch den Kraftstoffdrucksensor 75 erfasst wird. Die Injektorantriebseinrichtung bringt einen impulsförmigen Injektorantriebsstrom auf das elektromagnetische Ventil 3 des Injektors 2 bei jedem Zylinder durch den Injektorantriebsschaltkreis auf.
Die ECU 10 weist eine Kraftstoffdrucksteuerungseinrichtung auf, die einen optimalen Kraftstoffeinspritzdruck, der Betriebsbedingungen oder dem Zustand des Betriebs des Verbrennungsmotors entspricht, berechnet und der die Solenoidspule des Ansaugdosierventils 5 durch den Pumpenantriebsschaltkreis antreibt. Die Kraftstoffdrucksteuerungseinrichtung weist eine Kraftstoffdruckbestimmungseinrichtung zum Berechnen eines Soll-Common-Rail-Drucks (Soll-Kraftstoffdruck: PFIN) auf der Grundlage von sowohl der Verbrennungsmotordrehzahl (NE) als auch der Soll-Einspritzmenge (Q) auf. Zum Erzielen dieses Solldrucks (PFIN) ist die Kraftstoffdrucksteuerungseinrichtung so aufgebaut, dass sie einen Pumpenantriebsstrom, der auf die Solenoidspule 26 des Ansaugdosierventils 5 aufzubringen ist, einstellt und eine Druckzufuhrmenge (Pumpenausstoßmenge oder Pumpendruckzufuhrmenge) des Kraftstoffs steuert, der in die gemeinsame Leitung 1 durch die Zufuhrpumpe 4 ausgestoßen wird.
Vorzugsweise wird zum Zweck des Verbesserns der Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsgenauigkeit die Kraftstoffdruckzufuhrmenge oder die Kraftstoffausstoßmenge bei der Zufuhrpumpe 4 durch eine PI-Steuerung (Proportional-Integralsteuerung) rückführgeregelt, so dass der Druck der gemeinsamen Leitung (Ist-Kraftstoffdruck: NPC), der durch den Kraftstoffdrucksensor 75 erfasst wird, nahezu gleich dem Soll-Kraftstoffdruck (PFIN) wird. Genauer gesagt wird zum Zweck des weitergehenden Verbesserns der Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsgenauigkeit der Pumpenantriebsstrom, der auf die Solenoidspule 26 des Ansaugdosierventils 5 aufzubringen ist, wobei der Strom eine Korrelation mit der Kraftstoffdruckzufuhrmenge oder der Kraftstoffausstoßmenge bei der Zuführpumpe 4 hat, durch eine PI-Steuerung geregelt, so dass der Druck (NPC) der gemeinsamen Leitung, der durch den Kraftstoffdrucksensor 75 erfasst wird, nahezu gleich dem Soll-Kraftstoffdruck (PFIN) wird. Es ist vorzuziehen, dass die Steuerung des Pumpenantriebsstroms nach Maßgabe einer Einschaltdauersteuerung vorgenommen wird.
Ein letztmaliger Lernwert (ein letztmaliger gegenwärtiger Lernwert in diesem Ausführungsbeispiel), der zu dem Zeitpunkt der Lernsteuerung zum Lernen von Variationen bei der Kraftstoffdruckzufuhrmenge relativ zu dem Steuerungsanweisungswert bei der Zufuhrpumpe 4 bezogen wird, der einem mechanischen individuellen Wert oder einer physikalischen Änderung der Zufuhrpumpe 4 entspricht, wird aktualisiert in einem Speicher, wie z. B. einem EEPROM, gespeichert, der in diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird. Als Ausgangswert des letztmaligen Stromlernwerts wird ein Antriebsstromwert relativ zu einer Kraftstoffausstoßmenge beim Leerlauf bei einer Bezugscharakteristik (Maschinendifferenz-Median-Erzeugnis) der Zufuhrpumpe 4 im Voraus gespeichert. Des Weiteren wird ein letztmaliger Integralausdruck, der zum Berechnen einer Rückführkorrekturmenge zu verwenden ist, aktualisiert in einem Speicher gespeichert, wie z. B. einem EEPROM.
Der Integralausdruck (der diesmalige Integralausdruck) zum Berechnen der Rückführkorrekturmenge wird durch Addieren einer integralen Ausgleichsmenge zu dem letztmaligen Integralausdruck erhalten. Die integrale Ausgleichsmenge wird gemäß einer Druckabweichung (ΔP) zwischen einem Soll-Kraftstoffdruck (PFIN) und dem Ist-Kraftstoffdruck (NPC) aktualisiert. Die ECU 10, die in diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird, weist eine Integralausdrucksberechnungseinrichtung zum Addieren der integralen Ausgleichsmenge (integrale Aktualisierungsmenge: DI) zu einem letztmaligen Integralausdruck (FBI) zum Berechnen eines diesmaligen Integralausdrucks (FBI) auf. Die integrale Ausgleichsmenge wird gemäß der Druckabweichung (ΔP) zwischen dem Soll-Kraftstoffdruck (PFIN) und dem Ist-Kraftstoffdruck (NPC) aktualisiert. Eine Integralausdruckshalteeinrichtung hält das Aktualisieren der integralen Ausgleichsmenge (integrale Aktualisierungsmenge: DI), die zum Berechnen einer Rückführkorrekturmenge verwendet wird, an und hält den letztmaligen Integralausdruck (FBI), wenn bestimmt wird, dass ein Pumpensteuerungsfehler (FAIL2), wie z. B. ein Druckzufuhrmangel (HUSOKU2), der beispielsweise durch den Eintrag von einer großen Menge Luft in die Zylinder (den Zylinder) von einem oder mehreren der Druckzufuhrsysteme bei der Zufuhrpumpe 4 verursacht wird, gerade auftritt. Alternativ löscht eine Integralausdruckslöscheinrichtung die integrale Ausgleichsmenge (integrale Aktualisierungsmenge: DI), die beim Berechnen einer Rückführausgleichsmenge verwendet wird, und löscht ebenso den letztmaligen Integralausdruck, um den diesmaligen Integralausdruck zu löschen, wenn bestimmt wird, dass ein Pumpensteuerungsfehler (FAIL2), wie z. B. ein Druckzufuhrmangel (HUSOKU2), der beispielsweise durch den Eintrag einer großen Menge Luft in den Zylinder (in die Zylinder) von einem oder mehreren Druckzufuhrsystemen bei der Zufuhrpumpe 4 verursacht wird, aufgetreten ist.
Ein Problembehandlungsverfahren für die Zufuhrpumpe 4 in diesem ersten Ausführungsbeispiel wird nun unter Bezugnahme auf die 1 bis 11 beschrieben. 11 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Pumpenausstoßmengen-Problembehandlungsverfahren zeigt, das durch die ECU 10 durchgeführt wird.
Eine Hauptroutine in 4 wird bei jeder vorbestimmten Betriebszeitabstimmung nach dem Einschalten des Zündschalters (IG, EIN) ausgeführt. In diesem Ausführungsbeispiel, wie in dem Zeitdiagramm von 3 gezeigt ist, liegt die Nockenoberseite des ersten Pumpenelements bei 102° KW vor OT (102° KW vor dem oberen Todpunkt) relativ zu der OT-Position des Zylinders #1 und liegt die Nockenoberseite des zweiten Pumpenelements 102° KW vor OT (102° KW vor dem oberen Todpunkt) relativ zu der OT-Position des Zylinders #4, wobei daher ”108° KW vor OT” als nächster Unterbrechungswinkel als eine Betriebszeitabstimmung angenommen wird.
Zuerst wird ein Druck (NPC) der gemeinsamen Leitung, der durch den Kraftstoffdrucksensor 75 erfasst wird, angegeben (Schritt S1). Als Nächstes wird eine Änderungsgröße (ΔP) des Drucks der gemeinsamen Leitung vor und nach der Druckzufuhrdauer in zumindest einem der Vielzahl der Druckzufuhrsysteme berechnet. Eine Änderungsgröße (ΔP) des Drucks der gemeinsamen Leitung in einer vorbestimmten Kurbelwinkeldauer (beispielsweise 360° KW), wird berechnet (Schritt S2). Beispielsweise wird eine Druckdifferenz zwischen dem letztmaligen Druck (PCi-1) der gemeinsamen Leitung vor 360° KW und dem diesmaligen Druck (PCi) der gemeinsamen Leitung nach 360° KW bestimmt. Als Nächstes wird eine Diagnoseautorisierungs-Bedingungsbestimmung unter Verwendung einer Diagnoseautorisierungs-Bedingungsbestimmungsroutine von 5 ausgeführt (Schritt S3). Dann wird bestimmt, ob die Diagnose-Autorisierungsmarke gesetzt ist (XCND = 1) oder nicht (Schritt S4). Wenn die Antwort negativ ist, wenn insbesondere XCND = 0 ist, wird die Pumpenausstoßmengen-Problembehandlung ohne Ausführung des Schritts S5 und der nachfolgenden Prozesse in der Hauptroutine beendet, wie in 4 gezeigt.
Wenn die Antwort in dem Schritt S4 zustimmend ist, wenn insbesondere XCND = 1 ist, wird die Gesamtmenge des Kraftstoffs, der aus der Vielzahl der Injektoren 2 strömt, in einer Pumpendruckzufuhrdauer berechnet, in der zumindest eines der Vielzahl der Druckzufuhrsysteme den Kraftstoff unter Druck zuführt. Die Gesamtmenge des Kraftstoffs, der in einer vorbestimmten Kurbelwinkeldauer (beispielsweise 360° KW) ausströmt, wird nämlich berechnet (Schritt S5).
Genauer gesagt wird die gesamte Ausströmungsmenge in einer Dauer von 360° KW durch Addieren des Folgenden bestimmt: die Gesamtmenge der Kraftstoffeinspritzmenge (QINJ) in einer vorbestimmten Kurbelwinkeldauer (beispielsweise 360° KW); die Gesamtmenge der Injektorzwischenraumauslaufmenge (statische Injektorauslaufmenge: QSL) in einer vorbestimmten Kurbelwinkeldauer (beispielsweise 360° KW); und die gesamte Menge der Injektorumschaltauslaufmenge (dynamische Injektorauslaufmenge: QDL) in einer vorbestimmten Kurbelwinkeldauer (beispielsweise 360° KW).
Die statische Injektorauslaufmenge (QSL) kann unter Verwendung eines Kennfelds oder eines arithmetischen Ausdrucks auf der Verbrennungsmotordrehzahl (NE), dem Ist-Druck (NPC) der gemeinsamen Leitung und der Injektorauslauftemperatur (Kraftstofftemperatur: THF) berechnet werden.
Im Falle der Verwendung eines Kennfelds wird ein Bezugswert (QSLBASE) einer statischen Injektorauslaufmenge unter Verwendung eines charakteristischen Kennfelds (eines zweidimensionalen Kennfelds) berechnet, das durch Bilden einer Beziehung zwischen der Verbrennungsmotordrehzahl (NE) und dem Ist-Druck (NPC) der gemeinsamen Leitung zu dem Bezugswert (QSLBASE) der statischen Injektorauslaufmenge im Voraus durch Experimente und dergleichen vorbereitet wird. Als Nächstes wird ein Kraftstofftemperaturkorrekturkoeffizient (α) unter Verwendung eines charakteristischen Kennfelds (eines eindimensionalen Kennfelds) berechnet, das durch Bilden einer Beziehung zwischen der Kraftstofftemperatur (TAF), die durch den Kraftstoff-Temperatursensor 74 erfasst wird, und dem Kraftstofftemperaturkoeffizienten (α) im Voraus durch Experimente oder Ähnliches vorbereitet wird. Nachfolgend wird der Bezugswert (QSLBASE) der statischen Injektorauslaufmenge mit dem Kraftstofftemperaturkorrekturkoeffizienten (α) zum Berechnen einer statischen Injektorauslaufmenge (QSL) multipliziert (Berechnungseinrichtung der statischen Auslaufmenge).
Die dynamische Injektorauslaufmenge (QDL) wird unter Verwendung eines charakteristischen Kennfelds (ein zweidimensionales Kennfeld) oder eines arithmetischen Ausdrucks berechnet. Das charakteristische Kennfeld wird durch Bilden einer Beziehung zwischen der Einspritzanweisungsimpulslänge (TQ), dem Ist-Druck (NPC) der gemeinsamen Leitung und der dynamischen Injektorauslaufmenge (QDL) im Voraus durch Experimente oder Ähnliches vorbereitet (Berechnungseinrichtung der dynamischen Auslaufmenge). Da hinsichtlich der Kraftstoffeinspritzmenge (QINJ) in einer Dauer von 360° KW die Einspritzung des Kraftstoffs in einen Zylinder #1, einen Zylinder #3 oder einen Zylinder #4, einen Zylinder #2 durchgeführt wird, wie in 3 gezeigt ist, ergibt sie die Soll-Einspritzmenge (Q) × 2. Die Soll-Einspritzmenge (Q) × 2 kann durch eine Anweisungseinspritzmenge (QFIN) × 2 ersetzt werden, die durch Addieren einer Einspritzkorrekturmenge zu der Ist-Krafteinspritzmenge oder der Basis-Kraftstoffeinspritzmenge erhalten wird. Die Einspritzkorrekturmenge berücksichtigt die Verbrennungsmotor-Kühlwassertemperatur (THW) und die Kraftstofftemperatur (THF).
Als Nächstes wird eine Äquivalenzgröße der Druckänderung der gemeinsamen Leitung berechnet. Genauer gesagt wird die Änderungsgröße (ΔP) des Drucks der gemeinsamen Leitung mit einem gesamten Hochdruckkraftstoffanteilsvolumen (V) multipliziert und wird der sich ergebende Wert durch Modul (E) geteilt. Der erhaltene Wert wird als eine Äquivalenzgröße einer Druckänderung der gemeinsamen Leitung bezeichnet (Volumen, das für einen ΔP-Anstieg in dem Hochdruckkraftstoffanteil: ΔV notwendig ist) (Schritt S6). Der Kompressionsmodul E kann auf der Grundlage des Ist-Drucks (NPC) der gemeinsamen Leitung und der Kraftstofftemperatur (Injektorauslauftemperatur oder Pumpenüberströmtemperatur oder Zufuhrpumpeneinlasstemperatur: THF) über den folgenden arithmetischen Ausdruck (1) oder ein Kennfeld bestimmt werden: ΔV = (ΔP × V)/E(1) wobei V für ein Gesamtvolumen des Hochdruckkraftstoffabschnitts einschließlich der gemeinsamen Leitung 2 steht und E für einen Kompressionsmodul des Kraftstoffs steht.
Als Nächstes wird eine Pumpenausstoßmenge (eine Druckzufuhrmenge in einem Druckzufuhrsystem) in einer Dauer von 360° KW berechnet. Genauer gesagt wird die Äquivalenzgröße der Druckänderung der gemeinsamen Leitung (ΔV) von der gesamten Ausströmungsmenge gemäß den folgenden arithmetischen Ausdrücken (2) und (3) subtrahiert. Der so erhaltene Wert wird als die Pumpenausstoßmenge (Druckzufuhrmenge in einem Druckzufuhrsystem: QP) in einer Dauer von 360° KW verwendet (Schritt S7). Dann wird eine Pumpenausstoßmengen-Problembehandlung unter Verwendung einer in den 6 und 7 gezeigten Subroutine ausgeführt (Schritt S10). Als Nächstes wird ein Problemerfassungsprozess unter Verwendung der in 8 gezeigten Subroutine durchgeführt (Schritt S11). Gesamte Ausströmungsmenge = (QSL × 4)(QDL × 2) + (QINJ × 2) (2) QP = Gesamte Ausströmungsmenge – ΔV (3)
5 ist ein Ablaufdiagramm, das Details der Diagnose-Autorisierungsbedingungsbestimmung von dem Schritt S3 in der Hauptroutine von 4 zeigt. Die Diagnose-Autorisierungsbedingungsbestimmungsroutine von 5 wird bei jeder vorbestimmten Steuerungszeitabstimmung (beispielsweise 100 ms) nach dem Einschalten des Zündschalters ausgeführt (IG, EIN). Zuerst wird bestimmt, ob der Solldruck (PFIN) klein ist oder nicht zwischen dem letztmaligen und dem diesmaligen Wert liegt (Schritt S13). Wenn die Antwort negativ ist, wird bestimmt, dass der Verbrennungsmotor sich in einem Zustand einer Beschleunigung oder einer Verzögerung befindet und wird ein Diagnoseautorisierungszähler (CCND) zurückgesetzt (Schritt S14). Als Nächstes wird eine Diagnoseautorisierungsmarke (XCND) gelöscht (Schritt S15). Darauf läuft der Prozessablauf von der Routine von 5 zu dem Bestimmungsprozess von dem Schritt S4 in 4, in dem die Antwort negativ ist und die Pumpenausstoßmengenproblembehandlung beendet wird.
Wenn die Antwort in dem Schritt S13 zustimmend ist, wird bestimmt, ob die Änderung der Soll-Einspritzmenge (Q) klein ist oder nicht zwischen dem letztmaligen und dem diesmaligen Wert liegt (Schritt S16). Wenn die Antwort negativ ist, wird bestimmt, dass der Verbrennungsmotor sich in einem Zustand einer Beschleunigung oder einer Verzögerung befindet, und schreitet der Prozessablauf zu dem Schritt S14.
Wenn die Antwort in dem Schritt S16 zustimmend ist, wird bestimmt, dass der Verbrennungsmotor sich in einem stationären Zustand des Betriebs befindet. Des Weiteren wird der Diagnoseautorisierungszähler (CCND) hochgezählt (Schritt S17). Als Nächstes wird bestimmt, ob der stationäre Zustand des Verbrennungsmotors sich über eine vorbestimmte Zeit fortgesetzt hat oder nicht. Es wird nämlich bestimmt, ob der CCND-Wert größer als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht (Schritt S18). Wenn die Antwort negativ ist, schreitet der Prozessverlauf zu dem Schritt S15.
Wenn die Antwort im Schritt S18 zustimmend ist, wird bestimmt, dass der stationäre Zustand des Verbrennungsmotors sich für die vorbestimmte Zeit fortgesetzt hat, und wird die Diagnoseautorisierungsmarke (XCND) gesetzt (Schritt S19). Darauf läuft der Prozessablauf der Routine von 5 zu dem Bestimmungsprozess von dem Schritt S4 in 4, bei dem die Antwort zustimmend ist und die Pumpenausstoßmengenproblembehandlung fortgesetzt wird.
Wenn in diesem Ausführungsbeispiel zwei Druckzufuhrsysteme #1 und #2 vorgesehen sind und die Pumpenausstoßmenge oder die Pumpendruckzufuhrmenge mit einem Ansaugdosierventil 5 für alle Druckzufuhrsysteme dosiert wird, wird das eine Druckzufuhrsystem #1 unfähig, eine Druckzufuhr des Kraftstoffs zu bewirken, und befindet sich das andere Druckzufuhrsystem #2 in einem normalen Zustand, wie in 3 gezeigt, aufgrund einem der zwei Gründe. Zuerst, da ein Kraftstoffdruckzufuhrpfad (beispielsweise der erste Kraftstoffdruckzufuhrpfad 62, der sich von der ersten Kolbenkammer 51 zu dem ersten Ausstoßventil 61 erstreckt) bei dem abnormalen Druckzufuhrsystem #1 oder das erste Ausstoßventil (Hochdruckrückschlagventil) 61 durch Fremdstoffe oder Ähnliches blockiert ist oder einem Vollöffnungsproblem aufgrund des Eintrags von Fremdstoffen unterliegt oder wegen eines Kraftstoffansaugpfads (beispielsweise der Kraftstoffauslasspfad 17, der Kraftstoffsumpf 18 bei dem Ansaugdosierventil 5 und der erste Kraftstoffansaugpfad 23 in dem Bereich der Förderpumpe 13 zu der ersten Kolbenkammer 51). Zweitens, weil das Ansaugrückschlagventil (das erste Ansaugventil 31) durch Fremdstoffe oder Ähnliches blockiert ist oder einem Vollöffnungsproblem aufgrund des Eintrags von Fremdstoffen unterliegt.
In diesem Ausführungsbeispiel wird eine Pumpendruckzufuhr-Überschussfehlfunktion (KAJO1) oder eine Pumpendruckzufuhr-Mangelfehlfunktion (HUSOKU1), die durch das vorstehend genannte Vollöffnungs- oder Vollschließproblem des Druckzufuhrsystems verursacht werden, mit dem ersten Entscheidungswert verglichen (erster Entscheidungsgrenzwert ± α, siehe 12). Eine Überprüfung wird durchgeführt, um zu sehen, ob eine Pumpenfehlfunktion zumindest bei einem der zwei Druckzufuhrsysteme auftritt.
Der Pumpendruckzufuhrmangel kann aufgrund der vorstehend genannten Pumpendruckzufuhr-Mangelfehlfunktion (HUSOKU1) auftreten oder, wenn die Zufuhrpumpe 4 eine große Menge Luft gemeinsam mit Kraftstoff in die Zylinder aus dem Kraftstofftank 9 ansaugt, da die Restmenge des Kraftstoffs in dem Kraftstofftank 9 gering ist (vor einem vollständigen Mangel des Kraftstoffs), und wenn das Niveau des flüssigen Kraftstoffs (Fluidniveau) in dem Kraftstofftank 9 bei einer Richtungswechselbewegung des Fahrzeugs schwingen kann. Alternativ ist es wahrscheinlich, dass der Pumpendruckzufuhrmangel oder -überschuss auch bei dem Auftreten eines Gleitfehlers der Gleitabschnitte bei einem oder mehreren Druckzufuhrsystemen (erstes und zweites Pumpenelement) bei der Zufuhrpumpe 4 auftritt (beispielsweise ein Gleitfehler zwischen den Gleitbohrungen bei den ersten und zweiten Zylinderköpfen 33, 34 und den äußeren Umfängen der ersten und zweiten Kolben 41, 42), oder eines Betriebsfehlers der bewegbaren Abschnitte (beispielsweise der ersten und zweiten Kolben 41, 42) in einem oder mehreren Druckzufuhrsystemen der Zufuhrpumpe 4.
Somit wird in diesem Ausführungsbeispiel ein Pumpensteuerungsfehler (KAJO2 oder HUSOKU2) mit dem zweiten Entscheidungswert (zweiter Entscheidungsgrenzwert ±α) verglichen, wie 13 entnommen werden kann. Der Pumpensteuerungsfehler kann durch einen einer Vielzahl von Sachverhalten verursacht werden, wie z. B. den Eintrag einer großen Menge Luft in die Zylinder von einem der zwei Druckzufuhrsysteme bei der Zufuhrpumpe 4 vor einem vollständigen Mangel des Kraftstoffs; einen Gleitfehler des Gleitabschnitts; oder einen Betriebsfehler des bewegbaren Abschnitts bei einem der zwei Druckzufuhrsysteme. Der zweite Entscheidungswert wird durch die Pumpendruckzufuhrmenge bei einem Druckzufuhrsystem angegeben, während die Zufuhrpumpe 4 sich in einem normalen Zustand befindet, wie in dem Ablaufdiagramm von 7 gezeigt ist.
Zusätzlich wird eine Überprüfung vorgenommen, um zu sehen, ob ein Pumpensteuerungsfehler, der durch den Eintrag einer großen Menge Luft in den Zylinder von zumindest einem der zwei Druckzufuhrsysteme vor einem vollständigen Mangel des Kraftstoffs verursacht wird, oder ein Pumpensteuerungsfehler auftritt, der durch einen Gleitfehler des Gleitabschnitts oder einen Betriebsfehler des bewegbaren Abschnitts verursacht wird. Der zweite Entscheidungswert ist kleiner als der erste Entscheidungswert.
6 und 7 sind Ablaufdiagramme, die die Details der Pumpenausstoßmengenproblembehandlung von Schritt S10 bei der Hauptroutine in 4 zeigt. Die Pumpenausstoßmengenproblembehandlungsroutine wird bei jeder vorbestimmten Steuerungszeitabstimmung (beispielsweise 360° KW) nach dem Einschalten des Zündschalters (IG, EIN) ausgeführt. Zuerst wird der Druckzufuhrsystemzähler um 1 hochgezählt (Schritt S21). Dann wird bestimmt, ob die Anzahl der Druckzufuhrsystemzähler größer als die Anzahl der Druckzufuhrsysteme ist oder nicht (Schritt S22). Wenn die Antwort in dem Schritt S22 negativ ist, schreitet der Prozessablauf zu dem Schritt S24 weiter.
Wenn andererseits die Antwort in dem Schritt S22 zustimmend ist, wird der Druckzufuhrsystemzähler auf 1 gesetzt (Schritt S23). Als Nächstes werden die ersten und zweiten Entscheidungswerte (erste und zweite Entscheidungsgrenzewerte ±α) auf der Grundlage der Pumpendruckzufuhrmenge für jedes Kraftstoffdruckzufuhrsystem in dem Fall berechnet, in dem die Zufuhrpumpe 4 sich in einem normalen Zustand befindet (Schritt S24). In diesem Fall kann ein Verfahren angenommen werden, bei dem eine Pumpendruckzufuhrmenge auf der Grundlage des Antriebstromwerts für das elektromagnetische Ventil bei dem Ansaugdosierventil (SCV) 5 beispielsweise berechnet wird. Diese Berechnung wird für jedes Druckzufuhrsystem in dem Fall vorgenommen, dass alle Druckzufuhrsysteme bei der Zufuhrpumpe 4 sich in einem normalen Zustand befinden. Des Weiteren werden die Verbrennungsmotordrehzahl (NE) sowie die ersten und zweiten Entscheidungswerte (erste und zweite Entscheidungsgrenzwerte ±α) auf der Grundlage der Pumpendruckzufuhrmenge berechnet, die so berechnet werden.
Dann wird bestimmt, ob die Pumpenausstoßmenge in einer Dauer von 360° KW des von einem oder mehreren Druckzufuhrsystemen bei der Zufuhrpumpe 4 ausgestoßenen Kraftstoffs größer als der erste Entscheidungswert (erster Entscheidungsgrenzwert +α) ist oder nicht (Schritt S25). Wenn die Antwort in dem Schritt S25 zustimmend ist, wird bestimmt, dass eine Pumpendruckzufuhrüberschussfehlfunktion nur bei einem spezifischen Druckzufuhrsystem auftritt und wird KAJO1 (Überschusszähler) auf 1 gesetzt (Schritt S26). Darauf schreitet der Prozessablauf zu dem Schritt S28 weiter.
Wenn die Antwort in dem Schritt S25 negativ ist, wird bestimmt, dass der Pumpendruckzufuhrüberschuss bei jedem der Druckzufuhrsysteme nicht auftritt, und wird KAJO1 (Überschusszähler) auf 0 zurückgesetzt (Schritt S27).
Als Nächstes wird bestimmt, ob die Pumpenausstoßmenge in einer Dauer von 360° KW des von einem oder mehreren Druckzufuhrsystemen bei der Zufuhrpumpe 4 ausgestoßenen Kraftstoffs kleiner als der erste Entscheidungswert (erster Entscheidungsgrenzwert –α) ist oder nicht (Schritt S28). Wenn die Antwort in dem Schritt S28 zustimmend ist, wird t_HUSOKU1 (ein Temporärmangelzähler) auf 1 gesetzt (Schritt S29). Darauf schreitet der Prozessablauf zu einem Bestimmungsprozess des Schritts S31 weiter.
Wenn andererseits die Antwort in dem Schritt S28 negativ ist, wird t_HUSOKU1 (ein Temporärmangelzähler) auf 0 zurückgesetzt (Schritt S30).
Als Nächstes wird bestimmt, ob die Pumpenausstoßmenge in einer Dauer von 360° KW des von einem oder mehreren Druckzufuhrsystemen bei der Zufuhrpumpe 4 ausgestoßenen Kraftstoffs größer als der zweite Entscheidungswert (zweiter Entscheidungsgrenzwert +α) ist oder nicht (Schritt S31). Wenn die Antwort in dem Schritt S31 zustimmend ist, wird bestimmt, dass eine Pumpendruckzufuhrüberschussfehlfunktion nur bei einem spezifischen Druckzufuhrsystem auftritt, und wird KAJO2 (Überschusszähler) auf 1 gesetzt (Schritt 32). Darauf schreitet der Prozessablauf zu dem Schritt S34 weiter.
Wenn die Antwort in dem Schritt S31 negativ ist, wird bestimmt, dass der Pumpendruckzufuhrüberschuss bei jedem der Druckzufuhrsysteme nicht auftritt, und wird KAJO2 (Überschusszähler) auf 0 zurückgesetzt (Schritt S33).
Dann wird bestimmt, ob die Pumpenausstoßmenge in einer Dauer von 360° KW des von einem oder mehreren Druckzufuhrsystemen bei der Zufuhrpumpe 4 ausgestoßenen Kraftstoffs kleiner als der zweite Entscheidungswert (zweiter Entscheidungsgrenzwert –α) ist oder nicht (Schritt S34). Wenn die Antwort in dem Schritt S34 zustimmend ist, wird t_HUSOKU2 (ein Temporärmangelzähler) auf 1 gesetzt (Schritt S35). Darauf schreitet der Prozessablauf zu dem Schritt S37 weiter.
Wenn andererseits die Antwort in dem Schritt S34 negativ ist, wird t_HUSOKU2 (ein Temporärmangelzähler) auf 0 zurückgesetzt (Schritt S36).
Als Nächstes wird bestimmt, ob der Druckzufuhrsystemzähler auf 1 gesetzt ist oder nicht (Schritt S37). Wenn die Antwort in dem Schritt S37 negativ ist, verlässt der Prozessablauf die Routine von den 6 und 7.
Wenn die Antwort in dem Schritt S37 zustimmend ist, wird bestimmt, ob t_HUSOKU1 [k] (ein Temporärmangelzähler) bei allen Druckzufuhrsystemen auf 1 gesetzt ist oder nicht (Schritt S38). Wenn die Antwort in dem Schritt S38 zustimmend ist, wird bestimmt, dass die Pumpenausstoßmenge bei allen Druckzufuhrsystemen einem Mangel unterliegt und wird dieser Zustand als vollständiger Mangel des Kraftstoffs betrachtet und wird von der Problembehandlung ausgeschlossen. Daher wird HUSOKU1 (Mangelzähler) auf 0 zurückgesetzt (Schritt S39). Darauf schreitet der Prozessablauf zu dem Schritt S41 weiter.
Wenn die Antwort in dem Schritt S38 negativ ist, wird bestimmt, dass eine Pumpendruckzufuhrmangelfehlfunktion nur bei einem spezifischen Druckzufuhrsystem auftritt, und wird HUSOKU1 (Mangelzähler) auf 1 gesetzt (Schritt S40).
Als Nächstes wird bestimmt, ob t_HUSOKU2 [k] (ein Temporärmangelzähler) bei allen Druckzufuhrsystemen (Schritt S41) auf 1 gesetzt ist oder nicht. Wenn die Antwort in dem Schritt S41 zustimmend ist, wird bestimmt, dass die Pumpenausstoßmenge in einer Dauer von 360° KW bei allen Druckzufuhrsystemen einem Mangel unterliegt, und wird dieser Zustand als ein vollständiger Mangel des Kraftstoffs betrachtet und wird von der Problembehandlung ausgeschlossen. Daher wird HUSOKU2 (Mangelzähler) auf 0 zurückgesetzt (Schritt S42). Darauf verlässt der Prozessablauf die Routine der 6 und 7.
Wenn die Antwort in dem Schritt S41 negativ ist, wird bestimmt, dass eine Pumpendruckzufuhrmangelfehlfunktion nur bei einem spezifischen Druckzufuhrsystem auftritt, und wird HUSOKU2 (Mangelzähler) auf 1 gesetzt (Schritt S43). Darauf verlässt der Prozessablauf die Routine der 6 und 7.
Als Nächstes ist 8 ein Ablaufdiagramm, das die Details des Einspritzmengensteuerungsprozesses für den Injektor 2 als ein Beispiel des Problemerfassungsprozesses des Schritts S11 in der Hauptroutine von 4 zeigt. Der Problemerfassungsprozess von 8 wird bei jeder vorbestimmten Steuerungszeitabstimmung (beispielsweise 180° KW) nach dem Einschalten des Zündschalters (IG, EIN) ausgeführt (in dem Fall eines Vierzylinder-Verbrennungsmotors). Zuerst wird die Verbrennungsmotordrehzahl (NE) berechnet (Schritt S44). Als Nächstes wird eine Beschleunigerposition (ACCP) eingegeben (Schritt S45).
Dann wird bestimmt, ob eine Pumpenfehlfunktion (FAIL1), wie z. B. eine Pumpendruckzufuhrmangelfehlfunktion oder eine Pumpendruckzufuhrüberschussfehlfunktion, bei zumindest einem der zwei Druckzufuhrsysteme auftritt oder nicht. Es wird nämlich bestimmt, ob zumindest einer von dem vorstehend genannten KAJO1 (Überschusszähler) in der Subroutine von 6 von dem vorstehend genannten HUSOKU1 (Mangelzähler) in der Subroutine von 7 und die Fehlfunktionsentscheidungsmarke (PFAIL1) in der Subroutine von 15, die später beschrieben wird, auf 1 gesetzt ist oder nicht (Schritt S46). Wenn die Antwort in dem Schritt S46 zustimmend ist, wird die Beschleunigerposition (ACCP) auf einen oberen Grenzwert (beispielsweise 10%) oder geringer begrenzt (Schritt S47). Darauf schreitet der Prozessablauf zu dem Schritt S48 weiter.
Wenn andererseits die Antwort in dem Schritt S46 negativ ist, wird eine Soll-Einspritzmenge (Q) auf der Grundlage der Verbrennungsmotordrehzahl (NE) der Beschleunigerposition (ACCP) und eines charakteristischen Kennfelds berechnet, das im Voraus durch ein Experiment und eine Messung vorbereitet wird (Schritt S48).
Als Nächstes wird bestimmt, ob eine Pumpenfehlfunktion (FAIL1), wie z. B. eine Pumpendruckzufuhrmangelfehlfunktion oder eine Pumpendruckzufuhrüberschussfehlfunktion bei zumindest einem der zwei Druckzuführsysteme auftritt (Schritt S49). Wenn die Antwort in dem Schritt S49 zustimmend ist, wird die Soll-Einspritzmenge (Q) auf einen. oberen Grenzwert (beispielsweise 15 mm³/Hub) begrenzt (Schritt S50). Darauf wird eine Einspritzmengensteuerung für den Injektor 2 in dem Schritt S51 ausgeführt. Wenn die Antwort in dem Schritt S49 negativ ist, wird die Einspritzmengensteuerung für den Injektor 2 ausgeführt. Genauer gesagt wird eine Anweisungseinspritzzeitabstimmung (TFIN) aus der Verbrennungsmotordrehzahl (NE) und der Soll-Einspritzmenge (Q) berechnet. Nachfolgend wird eine Anweisungseinspritzdauer (Injektorantriebszeit, Einspritzanweisungsimpulslänge: TQ) aus der Soll-Einspritzmenge (Q) und dem Druck (NPC) der gemeinsamen Leitung berechnet. Dann wird ein impulsförmiger Injektorantriebsstrom (INJ-Einspritzungsanweisungsimpuls) auf das elektromagnetische Ventil 3 des Injektors 3 bei jedem Zylinder durch den Injektorantriebsschaltkreis (EDU) aufgebracht. Darauf verlässt der Prozessablauf die Routine von 8.
9 ist ein Ablaufdiagramm, das die Details eines Kraftstoffdrucksteuerungsprozesses für die Zufuhrpumpe 4 als Beispiel des Problemerfassungsprozesses des Schritts S11 in der Hauptroutine von 4 zeigt. Das Ablaufdiagramm von 9 wird alle 360° KW ausgeführt (in dem Fall dieses Ausführungsbeispiels). Zuerst wird die Verbrennungsmotordrehzahl (NE) berechnet (Schritt S52). Als Nächstes wird die Soll-Einspritzmenge (Q) eingegeben und wird eine Anweisungseinspritzmenge (QFIN) durch Addieren einer Einspritzkorrekturmenge, die die Verbrennungsmotor-Kühlwassertemperatur (THW) und die Kraftstofftemperatur (THF) berücksichtigt, zu der Soll-Einspritzmenge (Q) berechnet (Einspritzmengenbestimmungseinrichtung: Schritt S53). Als Nächstes wird ein Soll-Kraftstoffdruck (PFIN) unter Verwendung der Verbrennungsmotordrehzahl (NE), der Anweisungseinspritzmenge (QFIN) und eines charakteristischen Kennfelds berechnet, das im Voraus durch ein Experiment und eine Messung vorbereitet wird (Kraftstoffdruckbestimmungseinrichtung: Schritt S54).
Als Nächstes wird bestimmt, ob eine Pumpenfehlfunktion (FAIL1), wie z. B. eine Pumpendruckzufuhrmangelfehlfunktion oder eine Pumpendruckzufuhrüberschussfehlfunktion bei zumindest einem der zwei Druckzufuhrsysteme auftritt oder nicht. Genauer gesagt wird bestimmt, ob zumindest einer von KAJO1 (Überschusszähler) in der Subroutine von 6, von HUSOKU1 (Mangelzähler) in der Subroutine von 7 und der Fehlfunktionsentscheidungsmarker (PFAIL1) in der Subroutine von 15, die später beschrieben wird, auf 1 gesetzt ist oder nicht (Schritt S55). Wenn die Antwort in dem Schritt S55 zustimmend ist, wird der Soll-Kraftstoffdruck (PFIN) auf einen vorbestimmten Wert (beispielsweise 50 MPa) oder weniger begrenzt (Schritt S56). Darauf wird ein Pumpensteuerungsprozess (Kraftstoffdrucksteuerungsprozess) des Schritts S59 ausgeführt.
Wenn die Antwort in dem Schritt S55 negativ ist, wird bestimmt, ob ein Pumpensteuerungsfehler (FAIL2), wie z. B. ein Pumpendruckzufuhrmangel (HUSOKU2), der durch den Eintrag von einer großen Menge von Luft in die Zylinder (den Zylinder) von einem oder mehreren Druckzufuhrsystemen bei der Zufuhrpumpe 4 vor einem vollständigen Mangel des Kraftstoffs verursacht wird, oder durch einen Gleitfehler des Gleitabschnitts verursacht wird, oder ein Pumpendruckzufuhrüberschuss (KAJO2), der durch einen Betriebsfehler des bewegbaren Abschnitts verursacht wird, auftritt oder nicht. Genauer gesagt wird bestimmt, ob zumindest einer von KAJO2 (Überschusszähler) in der Subroutine von 7, von HUSOKU2 (Mangelzähler) in der Subroutine von 7 und von der Steuerungsfehlermarke (PFAIL2) in einer Subroutine von 15, die später beschrieben wird, auf 1 gesetzt ist oder nicht (Schritt S57). Wenn die Antwort in dem Schritt S57 zustimmend ist, wird der Solldruck (PFIN) auf einen vorbestimmten Wert (beispielsweise 100 MPa) oder weniger begrenzt (Schritt S58). Darauf wird ein Pumpensteuerungsprozess (Kraftstoffdrucksteuerung) des Schritts S59 ausgeführt.
Wenn die Antwort in dem Schritt S57 negativ ist, wird die Pumpenausstoßmenge bei der Zufuhrpumpe 4 zum Steuern des Kraftstoffdrucks (des Drucks der gemeinsamen Leitung) innerhalb der gemeinsamen Leitung gemäß einer Druckabweichung (ΔP) zwischen dem Druck (NPC) der gemeinsamen Leitung, der durch den Kraftstoffdrucksensor 75 erfasst wird, und einem Soll-Kraftstoffdruck (PFIN) gesteuert. Genauer gesagt wird die Kraftstoffdruckzufuhrmenge oder die Kraftstoffausstoßmenge bei der Zufuhrpumpe 4 durch eine PI-Regelung (Proportional-Integral-Regelung) derart rückführgeregelt (FB-geregelt), dass der Ist-Kraftstoffdruck (NPC) nahezu gleich dem Soll-Kraftstoffdruck (PFIN) wird (Schritt S59).
Darauf verlässt der Prozessablauf die Routine von 9.
Als Nächstes ist 10 ein Ablaufdiagramm, das die Details der Pumpensteuerung (normale FB-Druckregelung, Kraftstoffdruckregelung) des Schritts S59 in der Subroutine von 9 zeigt. Die Subroutine von 10 wird bei jeder vorbestimmten Zeitabstimmung (beispielsweise 360° KW) nach dem Einschalten des Zündschalters (IG, EIN) ausgeführt. Als Erstes wird der Druck (NPC) der gemeinsamen Leitung, der durch den Kraftstoffdrucksensor 75 erfasst wird, eingegeben (Schritt S101). Als Nächstes wird eine Druckabweichung (ΔP = PFIN – NPC) zwischen dem Soll-Kraftstoffdruck (PFIN) und dem Druck (NPC) der gemeinsamen Leitung berechnet (Schritt S102). Dann wird ein Proportionalverstärkungsfaktor (Kp) mit der Druckabweichung (ΔP) zum Berechnen eines diesmaligen Proportionalausdrucks (FBP) multipliziert, der beim Berechnen einer RUckführkorrekturgröße verwendet wird (Proportionalausdrucksberechnungseinrichtung, Schritt S103).
Als Nächstes wird bestimmt, ob ein Pumpensteuerungsfehler (FAIL2), wie z. B. ein Pumpendruckzufuhrmangel (HUSOKU2), der durch den Eintrag einer großen Menge von Luft in den Zylinder (die Zylinder) von einem oder mehreren Druckzufuhrsystemen bei der Zufuhrpumpe 4 vor einem vollständigen Mangel des Kraftstoffs verursacht wird oder durch einen Gleitfehler des Gleitabschnitts verursacht wird, oder ein Pumpendruckzufuhrüberschuss (KAJO2), der durch einen Betriebsfehler des bewegbaren Abschnitts verursacht wird, auftritt oder nicht. Insbesondere wird bestimmt, ob zumindest einer von KAJO2 (Überschusszähler) in der Subroutine von 7, von HUSOKU2 (Mangelzähler) in der Subroutine von 7 und von der Steuerungsfehlermarke (PFAIL2) in der Subroutine von 15, die später beschrieben wird, auf 1 gesetzt ist oder nicht (Schritt S104). Wenn die Antwort in dem Schritt S104 zustimmend ist, wird die Aktualisierung der integralen Ausgleichsmenge (integrale Aktualisierungsmenge: DI), die gemäß einer Druckdifferenz (ΔP) zwischen dem Soll-Kraftstoffdruck (PFIN) und dem Druck (NPC) der gemeinsamen Leitung aktualisiert wird, angehalten (Schritt S105). Darauf schreitet der Prozessablauf zu dem Integralausdruckberechnungsprozess von Schritt S107 weiter.
Wenn die Antwort in dem Schritt S104 negativ ist, wird ein Integralverstärkungsfaktor (Ki) mit der Druckabweichung zwischen dem Soll-Kraftstoffdruck (PFIN) und dem Druck (NPC) der gemeinsamen Leitung zum Aktualisieren der integralen Ausgleichsmenge (integrale Aktualisierungsmenge: DI) multipliziert (Schritt S106). Als Nächstes werden die integrale Ausgleichsmenge (integrale Aktualisierungsmenge: DI) und der letztmalige Integralausdruck (letztmaliger Wert: FBI) in dem Speicher, wie z. B. dem EEPROM, gespeichert und zum Berechnen eines diesmaligen Integralausdrucks (FBI) addiert (Integralausdruck-Berechnungseinrichtung: Schritt S107). Dann wird eine Rückführkorrekturgröße auf der Grundlage des diesmaligen Proportionalausdrucks (FBP) und des diesmaligen Integralausdrucks (FBI) berechnet (Korrekturgrößen-Berechnungseinrichtung: Schritt S108). Die Rückführgröße wird aus einem Integralausdruck berechnet, der gemäß der Druckabweichung (ΔP) zwischen dem Ist-Kraftstoffdruck (NPC) und dem Soll-Kraftstoffdruck (PFEN) aktualisiert wird, und einem Proportionalausdruck, der sich vergrößert oder verkleinert, um die Druckabweichung (ΔP) zwischen dem Ist-Kraftstoffdruck (NPC) und dem Soll-Kraftstoffdruck (PFIN) zu null zu machen, berechnet. Die Rückführkorrekturmenge in diesem Ausführungsbeispiel wird als Pumpenanweisungsausstoßmenge (Steuerungsanweisungswert: QP) berechnet. Der diesmalige Integralausdruck (FBI), der berechnet wird, wird als ein letztmaliger Integralwert (FBI: letztmaliger Wert) in dem Speicher gespeichert, z. B. dem EEPROM.
Als Nächstes wird eine Steuerung des Ansaugdosierventils 5 bei der Zufuhrpumpe 4 ausgeführt (Schritt S109). Genauer gesagt wird der Pumpenantriebsstrom (SCV-Antriebsstrom), der auf die Solenoidspule 26 bei dem Ansaugdosierventil 5 aufzubringen ist, durch eine PI-Regelung (Proportional-Integral-Regelung) derart rückführgeregelt, dass der Druck (NPC) der gemeinsamen Leitung nahezu gleich dem Solldruck (PFIN) wird. Das wird durch Umwandeln der Pumpenanweisungsausstoßmenge (QP) in einen Soll-Antriebsstromwert (Anweisungsantriebsstromwert: IPMP) unter der Verwendung eines vorbestimmten Umwandlungskoeffizienten durchgeführt. Beispielsweise wird die Pumpenanweisungsausstoßmenge (QP) in eine Ansauganweisungsmenge unter Verwendung eines zweidimensionalen Kennfelds (nicht gezeigt) mit einer Pumpenanweisungsausstoßmenge (QP) und einem Kraftstoffdruck als Parameter umgewandelt und wird der Ansauganweisungswert in einen Soll-Antriebsstromwert (IPMP) unter Verwendung eines zweidimensionalen Kennfelds (nicht gezeigt) mit der Kraftstoffansaugmenge und der Verbrennungsmotordrehzahl (NE) als Parameter umgewandelt.
Wie in den 2 und 11A gezeigt ist, gibt die ECU 10 einen NE-Signalimpuls ein, der mit einem Pumpendrehzahlsignal synchronisiert ist, das von dem Kurbelwinkelsensor 71 abgegeben wird, und berechnet die Drehzahl (NP) der Pumpe. Des Weiteren gibt die ECU 10 ein OT-Positionsbesimmungssignal des ersten Kolbens 41 als erstes Pumpenelement bei der Zufuhrpumpe 4 und ein OT-Positionsbestimmungssignal des zweiten Kolbens 42 als zweites Pumpenelement bei der Pumpe ein. Zusätzlich berechnet die ECU 10 einen Pumpenansaugzyklus der Zufuhrpumpe 4 aus der Pumpendrehzahl (NP) und den zwei OT-Positionsunterscheidungssignalen (Ansaugzyklusberechnungseinrichtung).
Als Nächstes berechnet die ECU 10 einen Antriebsstromzyklus des Ansaugdosierventils 5 gemäß dem Ansaugzyklus der Zufuhrpumpe 4 (Antriebsstromzyklusbestimmungseinrichtung). Dann berechnet die ECU 10 ein Einschaltdauerverhältnis des SCV-Antriebsstroms aus dem Antriebsstromzyklus und einem Soll-Antriebsstromwert (IPMP), der für den Soll-Kraftstoffdruck (PFIN) notwendig ist (Einschaltdauerverhältnis-Bestimmungseinrichtung). Gemäß einem Verfahren zum Berechnen des Einschaltdauerverhältnisses wird ein Einschaltdauerwert für den SCV-Antriebsstromzyklus auf der Grundlage eines Antriebsstromwert-/Einschaltdauerwert-Umwandlungskennfelds oder eines arithmetischen Ausdrucks berechnet, wobei das Kennfeld durch Messen einer Beziehung zwischen dem Soll-Antriebsstromwert (IPMP) und dem Einschaltdauerwert im Voraus in der ECU 10 durch Experimente oder Ähnliches vorbereitet wird, wie in 11B gezeigt.
Dann wandelt die ECU 10 den Einschaltdauerwert für den SCV-Antriebsstromzyklus in ein Steuerungsimpulssignal (impulsförmiges Pumpenantriebssignal) unter der Verwendung eines vorbestimmten Umwandlungskoeffizienten um. Nachfolgend bringt die ECU 10 das impulsförmige Pumpenantriebssignal (SCV-Antriebsstrom) auf die Solenoidspule 26 bei dem Ansaugdosierventil 5 durch den Pumpenantriebsschaltkreis auf. Als Ergebnis werden die Hubgröße des Ventils 25 bei dem Ansaugdosierventil 5 und die Öffnungsfläche der Strömungspfade, die mit den ersten und zweiten Kraftstoffansaugpfaden 23 in Verbindung stehen, entsprechend dem SCV-Antriebsstrom eingestellt. Das macht es möglich, die Menge des Kraftstoffs zu steuern, der in die ersten und zweiten Kolbenkammern 51, 52 gesaugt werden soll.
Somit werden die Pumpendruckzufuhrmenge oder die Pumpenausstoßmenge des Kraftstoffs, der unter Druck von den ersten und zweiten Kolbenkammern 51, 52 zu der gemeinsamen Leitung 1 durch die ersten und zweiten Kraftstoffdruckzufuhrpfade 62, die ersten und zweiten Ausstoßventile 61 und das Hochdruckkraftstoffzufuhrrohr 6 zugeführt wird, mit einer hohen Genauigkeit gesteuert. Folglich wird eine Rückführregelung so vorgenommen, dass der Druck (NPC) der gemeinsamen Leitung nahezu gleich dem Soll-Kraftstoffdruck (PFIN) wird. Des Weiteren wird eine Einschaltdauersteuerung verwendet, bei der ein EIN-/AUS-Verhältnis (Stromanliegezeitverhältnis, Einschaltdauerverhältnis) des Steuerungsimpulssignals (impulsförmiges Pumpenantriebssignal) pro Zeiteinheit gemäß der Druckabweichung (ΔP) zwischen dem Ist-Kraftstoffdruck (NPC) und dem Soll-Kraftstoffdruck (PFIN) eingestellt wird. Zusätzlich werden der Hubbetrag des Ventils 25 bei dem Ansaugdosierventil 5 und die Öffnungsfläche des ersten und des zweiten Kraftstoffansaugpfads 23 bei dem Ansaugdosierventil 5 geändert. Mit einer derartigen Einschaltdauersteuerung wird es möglich, eine höchst genaue digitale Steuerung zu bewirken. Folglich wird es möglich, das Steuerungsansprechverhalten und die Nachführleistungsfähigkeit des Ist-Kraftstoffdrucks (NPC) relativ zu dem Soll-Kraftstoffdruck (PFIN) zu verbessern.
Wie vorstehend beschrieben ist, wird bei dem Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine eine Pumpendruckzufuhrmenge in einer Pumpendruckzufuhrdauer, in der zumindest eines der zwei Druckzufuhrsysteme #1 und #2 Kraftstoff unter Druck zuführt, insbesondere eine Pumpenausstoßmenge in einer Dauer von 360° KW für jedes der zwei Druckzufuhrsysteme #1 und #2 berechnet. Das System erfasst einen Pumpendruckzufuhrmangel oder -überschuss bei zumindest einem Druckzufuhrsystem bei der Zufuhrpumpe 4, die für das Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem dieses Ausführungsbeispiels verwendet wird, wie in dem Ablaufdiagramm von 6 gezeigt ist. Der Druckzufuhrmangel oder -überschuss wird dann mit dem ersten Entscheidungswert (erster Entscheidungsgrenzwert ±α) verglichen, der durch die Druckzufuhrmenge in einem Druckzufuhrsystem in einem normalen Zustand der Zufuhrpumpe 4 gegeben ist. Schließlich wird eine Überprüfung vorgenommen, um zu sehen, ob eine Pumpenfehlfunktion, wie z. B. eine Pumpendruckzufuhrmangelfehlfunktion oder eine Pumpendruckzufuhrüberschussfehlfunktion in zumindest einer der zwei Druckzufuhrsysteme #1 und #2 auftritt oder nicht.
Wenn die Pumpenausstoßmenge in einer Dauer von 360° KW kleiner als der erste Entscheidungswert (erster Entscheidungsgrenzwert –α) in zumindest nur einer der zwei Druckzufuhrsysteme #1 und #2 ist, insbesondere in nur einem spezifischen Druckzufuhrsystem bei der Zufuhrpumpe, wird es möglich, höchst genau zu bestimmen, dass eine Pumpendruckzufuhrmangelfehlfunktion (HUSOKU1) bei dem betreffenden Druckzufuhrsystem auftritt, wie in 12A gezeigt ist. Wenn die Pumpenausstoßmenge in der Dauer von 360° KW größer als der erste Entscheidungswert ist (erster Entscheidungsgrenzwert +α) in nur zumindest einer der zwei Druckzufuhrsysteme #1 und #2, insbesondere in nur einem spezifischen Druckzufuhrsystem bei der Zufuhrpumpe 4 ist, wird es möglich, höchst genau zu bestimmen, dass eine Pumpendruckzufuhrüberschussfehlfunktion (KAHO1) bei dem betreffenden Druckzufuhrsystem auftritt, wie in den 12B und 12C gezeigt ist.
Somit kann das Auftreten einer Pumpenfehlfunktion (FAIL1), wie z. B. eine Pumpendruckzufuhrüberschussfehlfunktion oder eine Pumpendruckzufuhrmangelfehlfunktion für jedes der zwei Pumpendruckzufuhrsysteme #1 und #2 bei der Zufuhrpumpe 4 mit einer hohen Genauigkeit ohne Durchführen von jeglichem speziellen Betrieb zum Erfassen der Pumpenfehlfunktion überprüft werden. Es ist daher möglich, ein Absinken des Kraftstoffdrucks (Druck der gemeinsamen Leitung) innerhalb der gemeinsamen Leitung zu verhindern. Folglich ist es während der Diagnose einer Pumpenfehlfunktion (FAIL1), wie z. B. einer Pumpendruckzufuhrüberschussfehlfunktion oder einer Pumpendruckzufuhrmangelfehlfunktion möglich, zu verhindern, dass die Einspritzung des Kraftstoffs zu dem Verbrennungsmotor unstabil wird, oder einen Verbrennungsmotorstillstand zu verhindern (insbesondere ein übermäßiges Absinken des Drucks der gemeinsamen Leitung und folglich die Unfähigkeit der Injektoren 2 zum Einspritzen von Kraftstoff in die Zylinder des Verbrennungsmotors zu verhindern, oder zu verhindern, dass die Kraftstoffeinspritzmenge geringer als ein befriedigendes Verbrennungsmotorbetriebsniveau wird).
Ein Pumpendruckzufuhrfehler kann nicht nur aufgrund der vorstehend genannten Pumpenfehlfunktion (FAIL1), wie z. B. einer Pumpendruckzufuhrmangelfehlfunktion (HUSOKU1) auftreten, sondern ebenso aufgrund des Ansaugens einer großen Menge Luft gemeinsam mit Kraftstoff in die Zufuhrpumpe 4 aus dem Kraftstofftank 9 bei einer Schwingbewegung des Kraftstoffflüssigkeitsniveaus in dem Kraftstofftank 9, wie beispielsweise durch einen Richtungswechsel des Fahrzeugs verursacht wird, wenn die Restkraftstoffmenge in dem Kraftstofftank in der Nähe des niedrigen Niveaus ist (vor einem vollständigen Mangel des Kraftstoffs. Es ist ebenso wahrscheinlich, dass der Pumpendruckzufuhrmangel oder -überschuss bei dem Auftreten eines Gleitfehlers des Gleitabschnitts oder eines Betriebsfehlers des bewegbaren Abschnitts bei jedem der zwei Druckzufuhrsysteme (erstes und zweites Pumpenelement) auftreten kann.
Ob ein Pumpensteuerungsfehler (KAJO2 oder HUSOKU2), der durch den Eintrag einer großen Menge Luft in den Zylinder von einem der zwei Druckzufuhrsysteme #1 und #2 bei der Zufuhrpumpe 4 vor dem vollständigen Mangel des Kraftstoffs verursacht wird, oder ein Pumpensteuerungsfehler, der durch einen Gleitfehler des Gleitabschnitts oder einen Betriebsfehler des bewegbaren Abschnitts verursacht wird, auftritt oder nicht, wird in diesem Ausführungsbeispiel bestimmt. Das wird durch Berechnen einer Pumpenzufuhrmenge in einer Pumpendruckzufuhrdauer, in der zumindest eines der zwei Druckzufuhrsysteme #1 und #2 Kraftstoff unter Druck zuführt, insbesondere einer Pumpenausstoßmenge in einer Dauer von 360° KW für jedes der zwei Druckzufuhrsysteme #1 und #2 berechnet. Dann wird die so berechnete Pumpenausstoßmenge mit dem zweiten Entscheidungswert (zweiter Grenzwert ±α), der durch die Druckzufuhrmenge in einem Druckzufuhrsystem in einem normalen Zustand der Zufuhrpumpe 4 gegeben ist, wie in dem Ablaufdiagramm von 7 verglichen, das die Details der Pumpenausstoßmengenproblembehandlung zeigt.
Zum Unterscheiden zwischen einem Pumpendruckzufuhrmangel, der durch eine Pumpenfehlfunktion der Zufuhrpumpe 4 verursacht wird, und einem Pumpendruckzufuhrmangel, der durch einen vollständigen Mangel des Kraftstoffs verursacht wird, wird eine Pumpenausstoßmenge in einer Dauer von 360° KW für jedes Druckzufuhrsystem bei der Zufuhrpumpe 4 berechnet. Wenn die Pumpenausstoßmenge kleiner als die ersten und zweiten Entscheidungswerte (erste und zweite Grenzwerte –α) in allen Druckzufuhrsystemen ist, wird dieser Zustand als ein vollständiger Mangel des Kraftstoffs betrachtet, bei dem die Restmenge des Kraftstoffs in dem Kraftstofftank 9 nicht größer als ein vorbestimmter Wert ist, und wird nicht als eine Pumpenfehlfunktion (FAIL1) oder eine Pumpensteuerungsfehlfunktion (FAIL2) bestimmt. In diesem Ausführungsbeispiel werden die ersten und zweiten Entscheidungswerte derart eingerichtet, dass der zweite Entscheidungswert (zweiter Entscheidungsgrenzwert ±α) kleiner als der erste Entscheidungswert (erster Entscheidungsgrenzwert ±α) ist, nämlich derart, dass der zweite Entscheidungswert ein Wert wird, der nahe an einem normalen Wert ist. Jedoch kann ein Verfahren angenommen werden, bei dem der zweite Entscheidungswert erstellt wird (zweiter Entscheidungsgrenzwert ±β), die ersten und zweiten Entscheidungsgrenzwerte einander gleich gemacht werden und die ersten und zweiten Entscheidungswerte so eingerichtet werden, dass (der zweite Entscheidungsgrenzwert ±β) einen kleineren Wert als der (erste Entscheidungsgrenzwert ±α) annimmt, nämlich einen Wert annimmt, der näher an einem normalen Wert ist.
Die 13A bis 13C zeigen einen Pumpendruckzufuhrmangel, der durch den Eintrag von Luft in die Zylinder des ersten Druckzufuhrsystems #1 in dem Fall der Zufuhrpumpe 4 verursacht ist, die mit zwei Druckzufuhrsystemen #1 und #2 (erste und zweite Pumpenelemente) versehen ist. In 13B wird eine geringe Menge Luft in den Zylinder des Druckzufuhrsystems #1 eingetragen und gibt es zum Ausgleichen einer Pumpenausstoßmenge, die relativ zu derjenigen des normalen Zustands mangelhaft ist, eine Differenz zwischen der Pumpenausstoßmenge bei dem Druckzufuhrsystem #1 und derjenigen bei dem Druckzufuhrsystem #2. In 13C wird eine große Menge Luft in die Zylinder des Druckzufuhrsystems #1 eingetragen und ist zum Ausgleichen einer Pumpenausstoßmenge, die relativ zu derjenigen in dem normalen Zustand mangelhaft ist, eine Differenz der Druckzufuhrmenge zwischen der Pumpenausstoßmenge bei dem Druckzufuhrsystem #1 und derjenigen bei dem Druckzufuhrsystem #2 größer als diejenige in 13B.
Wenn eine kleine Menge Luft, die mit dem Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 9 angesaugt wird, in den Zylinder des Druckzufuhrsystems #1 (den ersten Zylinderkopf 33 des ersten Pumpenelements) eintritt, das nach oben weisend in der Zeichnung positioniert ist, tritt eine Differenz zwischen der Pumpenausstoßmenge bei dem Druckzufuhrsystem #1 und derjenigen bei dem Druckzufuhrsystem #2 zum Ausgleichen einer Pumpendruckzufuhrmenge, die relativ zu derjenigen in dem normalen Zustand mangelhaft ist, auf. Wenn eine große Menge Luft, die zusammen mit Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 9 angesaugt wurde, in den Zylinder des Druckzufuhrsystems #1 (den ersten Zylinderkopf 33 des ersten Pumpenelements), das nach oben weisend in der Zeichnung positioniert ist, eintritt, wird die Pumpenausstoßmenge bei dem Druckzufuhrsystem #1 mit einem großen Ausmaß relativ zu der Pumpenausstoßmenge bei dem Druckzufuhrsystem #2 zum Ausgleichen einer Pumpendruckzufuhrmenge mangelhaft, die relativ zu derjenigen in dem normalen Zustand mangelhaft ist.
Wenn Luft in den Zylinder des Druckzufuhrsystems #1 (den ersten Zylinderkopf 33 des ersten Probenelements), das nach oben weisend in der Zeichnung positioniert ist, gemischt wird, verbleibt die Luft in dem ersten Kraftstoffansaugpfad 23 in dem ersten Zylinderkopf 33, und wird sie schwierig nach außen ausgestoßen. Auch wenn die Luft in den Zylinder des Druckzufuhrsystems #2 (den zweiten Zylinderkopf 34 des zweiten Pumpenelements), der nach unten weisend in der Zeichnung positioniert ist, gemischt wird, verbleibt die Luft nicht in dem zweiten Kraftstoffansaugpfad 23 in dem zweiten Zylinderkopf 34 und kann einfach nach außen ausgestoßen werden. Somit ist es durch Vorsehen des zweiten Entscheidungswerts (zweiter Entscheidungsgrenzwert –α), der kleiner als der erste Entscheidungswert (erster Entscheidungsgrenzwert –α) ist, für den Pumpendruckzufuhrmangel, der durch eine Pumpenfehlfunktion verursacht wird, möglich, zwischen der Pumpenfehlfunktion (FAIL1), die durch eine Pumpendruckzufuhrmangelfehlfunktion (HUSOKU1) verursacht wird, und einem Pumpensteuerungsfehler (FAIL2) zu unterscheiden, wie z. B. einem Pumpendruckzufuhrmangel (HUSOKU2), der durch den Eintrag einer großen Menge Luft in den Zylinder des Druckzufuhrsystems #1 vor einem vollständigen Mangel des Kraftstoffs verursacht wird. Außerdem kann ein Pumpendruckzufuhrmangel (HUSOKU2), der durch den Eintrag einer großen Menge Luft in den Zylinder des Druckzufuhrsystems #1 beispielsweise vor einem vollständigen Mangel des Kraftstoffs verursacht wird, einfach erfasst werden.
Wenn bestimmt wird, dass eine Pumpenfehlfunktion (FAIL1), wie z. B. eine Pumpendruckzufuhrmangelfehlfunktion (HUSOKU1) oder eine Pumpendruckzufuhrüberschussfehlfunktion (KAJO1) bei einem oder mehreren Druckzufuhrsystemen bei der Zufuhrpumpe 4 auftritt, wird der Problemerfassungsprozess der 8 und 9 ausgeführt, um die Beschleunigerposition (ACCP) auf eine vorbestimmte Position (beispielsweise 10%) oder weniger zu begrenzen und die Soll-Einspritzmenge (Q) auf einen vorbestimmten Wert (beispielsweise 15 mm³/Hub) oder weniger zu begrenzen. Damit können die Verbrennungsmotordrehzahl (NE) und der Solldruck (PFIN) der gemeinsamen Leitung auf vorbestimmte Werte oder darunter begrenzt werden.
Demgemäß ist es möglich, eine übermäßige Belastung an dem normalen Druckzufuhrsystem bei der Zufuhrpumpe 4 zu verringern. Als Ergebnis ist es möglich, eine Abnutzung und eine Reibverschweißung des Nockenrings 45 und von Mitnehmern (beispielsweise den ersten und zweiten Plattenelementen 46, 47), die zwischen den ersten und zweiten Kolben 41, 42 und dem Exzenternocken 44 bei dem normalen Druckzufuhrsystem zwischengesetzt sind, zu verhindern. Zum Verhindern einer Abnutzung und einer Reibverschweißung des Nockenrings 45 und der Mitnehmer wurde experimentell herausgefunden, dass es notwendig ist, dass die Kraftstoffeinspritzmenge (Soll-Einspritzmenge: Q) und die Verbrennungsmotordrehzahl (NE) auf vorbestimmte Werte oder geringer begrenzt werden und dass die Anzahl der Umläufe der Zufuhrpumpe 4 zusätzlich zum Verringern des Flächendrucks durch Begrenzen des Soll-Kraftstoffdrucks (PFIN) auf einen vorbestimmten Wert (beispielsweise 50 MPa) oder geringer, verringert wird. Somit ist es wünschenswert, dass der Soll-Kraftstoffdruck (PFIN) sicher in der Grenzmenge enthalten ist und dass zumindest entweder die Kraftstoffeinspritzmenge (Soll-Einspritzmenge: Q) oder die Verbrennungsmotordrehzahl (NE) ebenso darin enthalten sind.
Wenn bestimmt wird, dass ein Pumpensteuerungsfehler (FAIL2), wie z. B. ein Pumpendruckzufuhrmangel (HUSOKU2), der durch den Eintrag einer großen Menge Luft in den Zylinder von einem oder mehreren Druckzufuhrsystemen bei der Zufuhrpumpe 4 vor einem vollständigen Mangel des Kraftstoffs verursacht wird, oder durch einen Gleitfehler des Gleitabschnitts verursacht wird, oder ein Pumpendruckzufuhrüberschuss (KAJO2), der durch einen Betriebsfehler des bewegbaren Abschnitts verursacht wird, auftritt, wird der Problemerfassungsprozess von 9 ausgeführt, um den Soll-Kraftstoffdruck (PFIN) auf einen vorbestimmten Wert (beispielsweise 100 MPa) oder geringer zu begrenzen. Mit dieser Anordnung kann ein abnormaler Hochdruckzustand des Hochdruckkraftstoffabschnitts bei dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem vermieden werden. Als Ergebnis ist es möglich, eine Schwierigkeit, dass beispielsweise der Druck (NPC) der gemeinsamen Leitung den Ventilöffnungsdruck des Druckbegrenzers 8 übersteigt, der in der gemeinsamen Leitung 1 eingebaut ist, und dass sich der Druckbegrenzer 8 öffnet, vermieden werden. Somit ist es nicht wahrscheinlich, dass eine Absenkung der Verbrennungsmotorabgabe und eine Verschlechterung (Absenkung) des Ventilöffnungsdrucks des Druckbegrenzers 8 auftritt, die durch eine Absenkung des Drucks der gemeinsamen Leitung verursacht werden, die durch das Öffnen des Ventils bei dem Druckbegrenzer 8 und folglich eine Behinderung einer befriedigenden Kraftstoffeinspritzung verursacht werden, auftreten.
Wenn bei dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem dieses Ausführungsbeispiels bestimmt wird, dass ein Pumpensteuerungsfehler (FAIL2), wie z. B. ein Pumpendruckzufuhrmangel (HUSOKU2), der beispielsweise durch den Eintrag einer großen Menge Luft in den Zylinder (die Zylinder) von einem oder mehreren Druckzufuhrsystemen bei der Zufuhrpumpe 4 verursacht wird, auftritt, wird die Aktualisierung der integralen Ausgleichsmenge (integrale Aktualisierungsmenge: DI), die beim Berechnen der Rückführkorrekturgröße verwendet wird, angehalten und wird der letztmalige Integralausdruck (FBI) gehalten (Integralausdruckshalteeinrichtung). Somit kann ein größerer Anstieg des Drucks der gemeinsamen Leitung als notwendig, beispielsweise ein Kraftstoffdrucküberschwingphänomen verhindert werden, bei dem der Ist-Kraftstoffdruck (NPC) höher als der Soll-Kraftstoffdruck (PFIN) wird. Der größere Anstieg des Drucks der gemeinsamen Leitung als notwendig, trägt zu einem übermäßigen Lernen der integralen Ausgleichsmenge bei dem Auftreten eines Pumpensteuerungsfehlers bei, wie z. B. eines Pumpendruckzufuhrmangels (HUSOKU2), der beispielsweise durch den Eintrag einer großen Menge Luft in den Zylinder (die Zylinder) von einem oder mehreren Druckzufuhrsystemen bei der Zufuhrpumpe 4 vor einem vollständigen Mangel des Kraftstoffs verursacht wird. Folglich ist es möglich, eine Verschlechterung der Drucksteuerungsleistungsfähigkeit der gemeinsamen Leitung zu verhindern. Da es des Weiteren möglich ist, eine Verschlechterung des druckbeständigen Aufbaus der Kraftstoffrohrleitung bei dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem zu verhindern, ist es möglich, ein Auslaufen des Kraftstoffs aus der gemeinsamen Leitung 1, den Injektoren 2 und der Zufuhrpumpe 4 nach außen zu verhindern und ist es daher möglich, die Zuverlässigkeit jedes Erzeugnisses zu verbessern.
14 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Pumpenausstoßmengen-Problembehandlungsverfahren eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt. In 14 sind die gleichen Steuerungsprozesse wie in der Hauptroutine von 4 durch die gleichen Bezugszeichen identifiziert und wird ihre Erklärung daher weggelassen.
Wenn die Antwort in dem Schritt S4 zustimmend ist, insbesondere wenn XCND = 1 ist, wird eine Änderung des Drucks der gemeinsamen Leitung in einer Dauer von 360° KW entsprechend der Gesamtausströmungsmenge des Kraftstoffs, der aus einer Vielzahl von Injektoren 2 strömt, in einer Pumpendruckzufuhrdauer berechnet, in der zumindest eines der Vielzahl der Druckzufuhrsysteme Kraftstoff unter Druck zuführt. Genauer gesagt wird die gesamte Ausströmungsmenge mit dem Kompressionsmodul E multipliziert, wird dann der erhaltene Wert durch das gesamte Volumen V des Hochdruckkraftstoffanteils geteilt und wird der sich ergebende Wert als eine Änderung des Drucks der gemeinsamen Leitung in einer Dauer von 360° KW entsprechend der gesamten Ausströmungsmenge betrachtet (Schritt S8). Als Nächstes wird eine Änderung des Drucks der gemeinsamen Leitung entsprechend der Pumpenausstoßmenge in einer Dauer von 360° KW berechnet. Genauer gesagt wird ein Wert, der durch Subtrahieren der Änderung des Drucks der gemeinsamen Leitung in einer Dauer von 360° KW von der zu der gesamten Ausströmungsmenge äquivalenten Druckänderung erhalten wird, als eine Druckänderung in einer Dauer von 360° KW entsprechend der Pumpenausstoßmenge in einer Dauer von 360° KW angenommen (Schritt S9).
Als Nächstes wird in dem Schritt S10 die Druckänderung in einer Dauer von 360° KW entsprechend der Pumpenausstoßmenge in einer Dauer von 360° KW mit einem ersten Entscheidungswert (erster Entscheidungswert ±α) verglichen. Der erste Entscheidungswert wird aus der Pumpendruckzufuhrmenge pro Kraftstoffdruckzufuhrsystem für den Fall berechnet, dass sich die Zufuhrpumpe 4 in einem normalen Zustand befindet. Wenn ein Pumpendruckzufuhrüberschuss oder -mangel nur bei einem spezifischen Druckzufuhrsystem auftritt, wird eine Pumpenfehlfunktion, wie z. B. ein Pumpendruckzufuhrüberschuss oder -mangel bei dem betreffenden Druckzufuhrsystem erfasst. Des Weiteren wird die Druckänderung in der Dauer von 360° KW entsprechend der Pumpenausstoßmenge in der Dauer von 360° KW mit einem zweiten Entscheidungswert (zweiter Entscheidungsgrenzwert ±α) verglichen. Der zweite Entscheidungswert wird aus der Pumpendruckzufuhrmenge pro Kraftstoffdruckzufuhrsystem für den Fall berechnet, dass sich die Zufuhrpumpe 4 in einem normalen Zustand befindet. Wenn ein Pumpendruckzufuhrüberschuss oder -mangel bei nur einem spezifischen Drucksystem auftritt, wird ein Pumpensteuerungsfehler, der durch den Eintrag einer großen Menge von Luft in den Zylinder des betreffenden Druckzufuhrsystems vor einem vollständigen Mangel des Kraftstoffs verursacht wird, oder wie z. B. ein Gleitfehler des Gleitabschnitts oder ein Betriebsfehler des bewegbaren Abschnitts erfasst. Wenn, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, die Pumpendruckzufuhrmenge in einer Dauer von 360° KW bei allen Druckzufuhrsystemen einem Mangel unterliegt, wird dieser Zustand als ein vollständiger Mangel des Kraftstoffs betrachtet, bei dem die Rest-Kraftstoffmenge in dem Kraftstofftank 9 nicht größer als eine vorbestimmte Menge ist, und wird aus der Problembehandlung ausgeschlossen.
Hinsichtlich der Pumpendruckzufuhrüberschussfehlfunktion kann in dem Fall einer Zufuhrpumpe der Bauart, bei der die Pumpenausstoßmenge durch ein elektromagnetisches Steuerungsventil gesteuert wird, das für jedes Druckzufuhrsystem vorgesehen ist, eine übermäßige Druckzufuhrmenge der Pumpe in einer Dauer von 360° KW nur bei einem spezifischen Druckzufuhrsystem durch Festhängen von einem oder mehreren elektromagnetischen Ventilen erfasst werden, die jeweils zum Dosieren der Pumpendruckzufuhrmenge für jedes Druckzufuhrsystem vorgesehen sind. In dem Fall einer derartigen Zufuhrpumpe 4, wie in diesem Ausführungsbeispiel, bei der die Pumpendruckzufuhrmenge bei allen Druckzufuhrsystemen mit einem Ansaugdosierventil 5 gesteuert wird, kann eine Pumpendruckzufuhrüberschussfehlfunktion gleichzeitig bei allen Druckzufuhrsystemen durch Festhängen des Ventils 25 des einen Ansaugdosierventils 5 auftreten, das zum Dosieren der Pumpendruckzufuhrmenge bei allen Druckzufuhrsystemen vorgesehen ist. Wenn daher die Pumpendruckzufuhrmenge in einer Dauer von 360° KW bei allen Druckzufuhrsystemen überschüssig ist, wird erfasst, dass alle Druckzufuhrsysteme eine überschüssige Druckzufuhrmenge aufweisen (eine Pumpendruckzufuhrüberschussfehlfunktion).
15 und 16 stellen ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar. 15 ist ein Ablaufdiagramm, das die Details der Pumpenausstoßmengenproblembehandlung des Schritts S10 in der Hauptroutine von 14 zeigt.
Zuerst wird ein absoluter Wert einer Differenz zwischen einer letztmaligen Pumpenausstoßmenge und einer diesmaligen Pumpenausstoßmenge berechnet. Genauer gesagt wird ein absoluter Wert einer Differenz zwischen der Pumpenausstoßmenge in einer Dauer von 360° KW bei einem spezifischen Druckzufuhrsystem vor 360° KW und die Pumpenausstoßmenge in einer Dauer von 360° KW bei dem spezifischen Druckzufuhrsystem nach 360° KW berechnet. Oder in dem Fall der Berechnung eines absoluten Werts mit Bezug auf die Pumpe 2 in 3 wird ein absoluter Wert einer Differenz zwischen der Pumpenausstoßmenge in einer Dauer von 360° KW der Pumpe 1 und der Ausstoßmenge in einer Dauer von 360° KW der Pumpe 2 berechnet (Schritt S61).
Als Nächstes werden erste und zweite Entscheidungswerte (erste und zweite Entscheidungsgrenzwerte) auf der Grundlage der Pumpendruckzufuhrmenge pro Kraftstoffdruckzufuhrsystem in einem normalen Zustand der Zufuhrpumpe 4 berechnet (Schritt S62). In diesem Fall kann ein Verfahren angenommen werden, bei dem eine Pumpenausstoßmenge pro Druckzufuhrsystem in einem normalen Zustand von allen Druckzufuhrsystemen bei der Zufuhrpumpe 4 auf der Grundlage eines Antriebstromwerts für das Elektromagnetventil, wie z. B. das Ansaugdosierventil (SCV) 5, und der Verbrennungsmotordrehzahl (NE) berechnet und werden die ersten und zweiten Entscheidungswerte (erste und zweite Entscheidungsgrenzwerte) auf der Grundlage der so berechneten Pumpenausstoßmenge berechnet. Der zweite Entscheidungswert (zweiter Entscheidungsgrenzwert) wird kleiner, insbesondere näher an einem normalen Wert als der erste Entscheidungswert (erster Grenzwert) eingerichtet.
Dann wird bestimmt, ob der absolute Wert der Differenz zwischen der letztmaligen Pumpenausstoßmenge und der diesmaligen Pumpenausstoßmenge größer als der erste Entscheidungsgrenzwert ist oder nicht (Schritt S63). Wenn die Antwort in dem Schritt S63 zustimmend ist, wird ein Fehlfunktionsüberwachungszähler (CFAIL1) hochgezählt (Schritt S64). Darauf schreitet der Prozessablauf zu dem Schritt S66 weiter.
Wenn die Antwort in dem Schritt S63 negativ ist, wird der Fehlfunktionsüberwachungszähler (CFAIL1) heruntergezählt (Schritt S65). Als Nächstes wird bestimmt, ob der Zählwert des Fehlfunktionsüberwachungszählers (CFAIL1) größer als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht (Schritt S66). Wenn die Antwort in dem Schritt S66 zustimmend ist, wird bestimmt, dass eine Pumpendruckzufuhrmangelfehlfunktion oder eine Pumpendruckzufuhrüberschussfehlfunktion bei einem spezifischen Druckzufuhrsystem auftritt und wird die Fehlfunktionsentscheidungsmarke (PFAIL1) auf 1 gesetzt (Schritt S67). Darauf schreitet der Prozessablauf zu dem Schritt S69 weiter.
Wenn die Antwort in dem Schritt S66 negativ ist, wird bestimmt, dass weder eine Pumpendruckzufuhrmangelfehlfunktion noch eine Pumpendruckzufuhrüberschussfehlfunktion bei einem spezifischen Druckzufuhrsystem auftritt und wird die Fehlfunktionsentscheidungsmarke (PFAIL1) auf 0 gesetzt (Schritt S68). Darauf schreitet der Prozessablauf zu einem Bestimmungsprozess von dem Schritt S69 weiter. Als Nächstes wird bestimmt, ob der absolute Wert der Differenz zwischen der letztmaligen Pumpenausstoßmenge und der diesmaligen Pumpenausstoßmenge größer als der zweite Entscheidungsgrenzwert ist oder nicht (Schritt S69). Wenn die Antwort in dem Schritt S69 zustimmend ist, wird ein Steuerungsfehlerüberwachungszähler (CFAIL2) hochgezählt (Schritt S70). Darauf schreitet der Prozessablauf zu einem Bestimmungsprozess von Schritt S72 weiter.
Wenn die Antwort in dem Schritt S69 negativ ist, wird der Steuerungsfehlerüberwachungszähler (CFAIL2) heruntergezählt (Schritt S71). Als Nächstes wird bestimmt, ob der Zählwert des Steuerungsfehlerüberwachungszählers (CFAIL2) größer als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht (Schritt S72). Wenn andererseits die Antwort in dem Schritt S69 zustimmend ist, wird bestimmt, dass der Eintrag einer großen Menge Luft in den Zylinder vor einem vollständigen Mangel des Kraftstoffs oder ein Gleitfehler des Gleitabschnitts oder ein Betriebsfehler des bewegbaren Abschnitts bei einem spezifischen Druckzufuhrsystem auftritt und wird die Steuerungsfehlermarke (PFAIL2) auf 1 gesetzt (Schritt S73). Darauf verlässt der Prozessablauf die Routine von 15.
Wenn die Antwort in dem Schritt S72 negativ ist, wird bestimmt, dass weder eine Pumpendruckzufuhrmangelfehlfunktion, noch eine Pumpendruckzufuhrüberschussfehlfunktion bei einem spezifischen Druckzufuhrsystem auftritt und wird die Steuerungsfehlermarke (PFAIL2) auf 0 zurückgesetzt (Schritt S74). Darauf verlässt der Prozessablauf die Routine von 15.
Die Pumpenausstoßmengen-Problembehandlung in diesem Ausführungsbeispiel wird nun kurz unter Bezugnahme auf 16 beschrieben. Wenn, wie ebenso aus der Grafik von 16 entnehmbar ist, eine Pumpendruckzufuhrmangelfehlfunktion oder eine Pumpendruckzufuhrüberschussfehlfunktion bei einem spezifischen Pumpendruckzufuhrsystem auftritt und der Fall einer derartigen Zufuhrpumpe 4, wie in diesem Ausführungsbeispiel vorliegt, wobei die Pumpe mit zwei Druckzufuhrsystemen versehen ist, steigt die Ausstoßmenge bei einem normalen Druckzufuhrsystem zum Ausgleichen des Ausstoßmangels eines fehlerhaften Druckzufuhrsystems durch Rückführregeln des Drucks der gemeinsamen Leitung an. Des Weiteren kann bei dem Problembehandlungsverfahren, bei dem die Pumpenausstoßmenge für jedes Druckzufuhrsystem berechnet wird und die Problembehandlung unter Verwendung eines absoluten Werts einer Differenz zwischen einer letztmaligen Pumpendruckzufuhrmenge und einer diesmaligen Pumpendruckzufuhrmenge durchgeführt wird, da der absolute Wert den ersten Entscheidungsgrenzwert übersteigt, wie in 16A gezeigt ist, bestimmt werden, dass eine Pumpendruckzufuhrmangelfehlfunktion oder eine Pumpendruckzufuhrüberschussfehlfunktion bei einem spezifischen Druckzufuhrsystem auftritt. Somit ist es möglich, zu bestimmen, dass eine Pumpenfehlfunktion auftritt.
Wenn ein Pumpendruckzufuhrüberschuss bei allen Pumpendruckzufuhrsystemen auftritt, kann die Pumpenfehlfunktion durch das Verfahren nicht erfasst werden, bei dem die Problembehandlung unter Verwendung eines absoluten Werts einer Differenz zwischen einer letztmaligen Pumpendruckzufuhrmenge und einer diesmaligen Pumpendruckzufuhrmenge durchgeführt wird. Wenn ein Pumpendruckzufuhrmangel bei allen Druckzufuhrsystemen auftritt, besteht die Möglichkeit eines vollständigen Mangels des Kraftstoffs. Jedoch ist es gemäß dem in Rede stehenden Problembehandlungsverfahren möglich, die Bestimmung eines derartigen Pumpendruckzufuhrmangels als Pumpenfehlfunktion zu vermeiden. Bei dem Auftreten eines vollständigen Mangels des Kraftstoffs wird es nämlich möglich, da die Druckzufuhrmenge bei allen Druckzufuhrsystemen mangelhaft ist, den durch einen vollständigen Mangel des Kraftstoffs verursachten Pumpendruckzufuhrmangel zu identifizieren. Da kann durch Einsetzen der Tatsache durchgeführt werden, dass keine Differenz zwischen den letztmaligen und den diesmaligen Pumpendruckzufuhrmengen erscheint. Des Weiteren ist es durch Verwenden des absoluten Werts der Differenz zwischen den letztmaligen und diesmaligen Druckzufuhrmengen möglich, einen Fehler (Variationen, einen Modell-Identifizierungsfehler) zwischen Berechnungsmodellen einer statischen Injektorauslaufmenge und einer dynamischen Injektorauslaufmenge und tatsächlicher Erzeugnisse zu korrigieren. Es ist daher möglich, die Diagnosegenauigkeit beim Bestimmen einer Pumpenfehlfunktion, wie z. B. eines Pumpendruckzufuhrmangels oder eines Pumpendruckzufuhrüberschusses, zu verbessern.
17 stellt ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar und zeigt eine Steuerungslogik zum Berechnen von ersten und zweiten Entscheidungsgrenzwerten in dem Schritt S24 in der Subroutine von 6 oder in dem Schritt S62 in der Subroutine von 15.
Die in diesem Ausführungsbeispiel verwendete ECU 10 weist eine Einspritzmengenbestimmungseinrichtung, eine Basis-Entscheidungswert-Bestimmungseinrichtung (100), ein charakteristisches Kennfeld, eine erste Korrekturkoeffizient-Bestimmungseinrichtung und eine erste Entscheidungsgrenzwert-Bestimmungseinrichtung auf. Die Einspritzmengen-Bestimmungseinrichtung ist zum Berechnen einer Soll-Einspritzmenge (Q) gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl (NE) und der Beschleunigerposition (ACCP) vorgesehen. Die Basis-Entscheidungswert-Bestimmungseinrichtung (100) ist zum Berechnen eines Basisentscheidungswerts durch Verwenden der Soll-Einspritzmenge (Q), die durch die Einspritzmengen-Bestimmungseinrichtung eingerichtet wird, des Drucks (NPC) der gemeinsamen Leitung, der durch den Kraftstoffdrucksensor 75 erfasst wird, und eines charakteristischen Kennfelds vorgesehen, das im Voraus durch ein Experiment und eine Messung vorbereitet wird. Die erste Korrektur-Koeffizient-Bestimmungseinrichtung (101) ist zum Berechnen eines Korrekturkoeffizienten 1 unter Verwendung der Verbrennungsmotordrehzahl (NE), eines Korrekturkoeffizienten 1 und eines charakteristischen Kennfelds vorgesehen, das im Voraus durch ein Experiment und eine Messung vorbereitet wird. Die erste Entscheidungsgrenzwert-Bestimmungseinrichtung ist zum Berechnen des ersten Entscheidungsgrenzwerts durch Multiplizieren des Basis-Entscheidungswerts, der bei der Basis-Entscheidungswert-Bestimmungseinrichtung (100) eingerichtet wird, mit dem Korrekturkoeffizienten 1 vorgesehen, der bei der ersten Korrekturkoeffizienten-Bestimmungseinrichtung (101) eingerichtet wird.
Die ECU 10, die in diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird, weist des Weiteren eine zweite Korrekturkoeffizienten-Bestimmungseinrichtung (102) und eine zweite Entscheidungsgrenzwert-Bestimmungseinrichtung auf. Die zweite Korrekturkoeffizienten-Bestimmungseinrichtung (102) ist zum Berechnen eines Korrekturkoeffizienten 2 durch Verwenden der Verbrennungsmotordrehzahl (NE), des Korrekturkoeffizienten 1 und eines charakteristischen Kennfelds vorgesehen, das im Voraus durch ein Experiment und eine Messung vorbereitet wird. Die zweite Entscheidungsgrenzwert-Bestimmungseinrichtung ist zum Berechnen eines zweiten Entscheidungsgrenzwerts durch Multiplizieren des Basis-Entscheidungswerts, der bei der Basisentscheidungswert-Bestimmungseinrichtung (100) eingerichtet wird, mit dem Korrekturkoeffizienten 2 vorgesehen, der bei der zweiten Korrekturkoeffizienten-Bestimmungseinrichtung (102) eingerichtet wird. Der Wert des Korrekturkoeffizienten 2 ist kleiner als derjenige des Korrekturkoeffizienten 1.
Auf diesem Weg können die ersten und zweiten Entscheidungswerte (erste und zweite Grenzwerte, erste und zweite Grenzen), die im Voraus zu bestimmen sind, durch Verwenden von zumindest der Soll-Einspritzmenge (Q), dem Druck (NPC) der gemeinsamen Leitung und der Verbrennungsmotordrehzahl (NE) angegeben werden. Der erste Entscheidungswert (erster Entscheidungsgrenzwert, erste Entscheidungsgrenze), der im Voraus zu bestimmen ist, kann hinsichtlich einer Pumpendruckzufuhrmenge in einer Dauer von 360° KW pro Pumpendruckzufuhrsystem in einem normalen Zustand der Zufuhrpumpe 4 vorgesehen werden. Des Weiteren kann die Pumpendruckzufuhrmenge in einer Dauer von 360° KW pro Pumpendruckzufuhrsystem in einem normalen Zustand der Zufuhrpumpe durch die Korrekturkoeffizienten 1 und 2 korrigiert werden, die unter Verwendung von zumindest entweder der Soll-Einspritzmenge (Q), des Drucks (NPC) der gemeinsamen Leitung oder der Verbrennungsmotordrehzahl (NE) vorgesehen werden.
18 stellt ein fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar und zeigt eine Steuerungslogik zum Berechnen von ersten und zweiten Entscheidungsgrenzwerten in dem Schritt S24 der Subroutine von 6 oder in dem Schritt S62 der Subroutine von 15.
Die ECU 10, die in diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird, weist eine Einspritzmengen-Bestimmungseinrichtung, eine Kraftstoffdruck-Bestimmungseinrichtung, eine Basisentscheidungswert-Bestimmungseinrichtung (110), eine erste Korrekturkoeffizient-Bestimmungseinrichtung (111), eine erste Versatzbestimmungseinrichtung (112) und eine erste Entscheidungsgrenzwert-Bestimmungseinrichtung auf. Die Einspritzmengen-Bestimmungseinrichtung ist zum Berechnen einer Soll-Einspritzmenge (Q) gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl (NE) und der Beschleunigerposition (ACCP) vorgesehen. Die Kraftstoffdruck-Bestimmungseinrichtung ist zum Berechnen eines Soll-Kraftstoffdrucks (PFIN) gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl (NE) und der Soll-Einspritzmenge (Q) vorgesehen. Die Basisentscheidungswert-Bestimmungseinrichtung (110) ist zum Berechnen eines Basisentscheidungswerts unter der Verwendung der Soll-Einspritzmenge (QFIN), die durch die Einspritzmengen-Bestimmungseinrichtung eingerichtet wird, des Soll-Kraftstoffdrucks (PFIN), der durch die Kraftstoffdruck-Bestimmungseinrichtung eingerichtet wird, und eines charakteristischen Kennfelds vorgesehen, das im Voraus durch ein Experiment und eine Messung vorbereitet wird. Die erste Korrekturkoeffizient-Bestimmungseinrichtung (111) ist zum Berechnen eines Korrekturkoeffizienten 1 unter Verwendung der Verbrennungsmotordrehzahl (NE) des Korrekturkoeffizienten 1 und eines charakteristischen Kennfelds vorgesehen, das im Voraus durch ein Experiment und eine Messung vorbereitet wird. Die erste Versatzbestimmungseinrichtung (112) ist zum Berechnen eines Versatzes 1 unter Verwendung der Soll-Einspritzmenge (Q), die durch die Einspritzmengen-Bestimmungseinrichtung eingerichtet wird, eines Versatzwerts (Versatz 1) und eines charakteristischen Kennfelds vorgesehen, das im Voraus durch ein Experiment und eine Messung vorbereitet wird. Die erste Entscheidungsgrenzwert-Bestimmungseinrichtung ist zum Berechnen eines ersten Entscheidungsgrenzwerts durch Multiplizieren des Basisentscheidungswerts, der bei der Basisentscheidungswert-Bestimmungseinrichtung (110) eingerichtet wird, mit dem Korrekturkoeffizienten 1, der bei der ersten Korrekturkoeffizient-Bestimmungseinrichtung (111) eingerichtet wird, und nachfolgendes Addieren des Versatzes 1, der bei der ersten Versatzbestimmungseinrichtung (112) eingerichtet wird, zu dem Wert vorgesehen, der sich aus der Multiplikation ergibt.
Die ECU 10, die in diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird, weist des Weiteren eines zweite Korrekturkoeffizient-Bestimmungseinrichtung und eine zweite Entscheidungsgrenzwert-Bestimmungseinrichtung (114) auf. Die zweite Korrekturkoeffizient-Bestimmungseinrichtung ist zum Berechnen eines Korrekturkoeffizienten 2 unter Verwendung der Verbrennungsmotordrehzahl (NE), des Korrekturkoeffizienten 2 und eines charakteristischen Kennfelds vorgesehen, das im Voraus durch ein Experiment und eine Messung vorbereitet wird, eine zweite Versatzbestimmungseinrichtung (114) ist zum Berechnen eines Versatzes 2 unter der Verwendung der Soll-Einspritzmenge (Q), die durch die Einspritzmengen-Bestimmungseinrichtung eingerichtet wird, eines Versatzwerts (Versatz 2) und eines charakteristischen Kennfelds vorgesehen, das im Voraus durch ein Experiment und eine Messung vorbereitet wird. Die zweite Entscheidungsgrenzwert-Bestimmungseinrichtung (114) ist zum Berechnen eines zweiten Entscheidungsgrenzwerts durch Multiplizieren des Basisentscheidungswerts, der bei der Basisentscheidungswert-Bestimmungseinrichtung (110) eingerichtet wird, mit dem Korrekturkoeffizienten 2, der bei der zweiten Korrekturkoeffizient-Bestimmungseinrichtung (113) eingerichtet wird, und nachfolgendes Addieren des Versatzes 2, der bei der zweiten Versatzbestimmungseinrichtung (114) eingerichtet wird, zu dem Wert vorgesehen, der sich aus der Multiplikation ergibt. Der Wert des Korrekturkoeffizienten 2 ist kleiner als der Wert des Korrekturkoeffizienten 1 und der Wert des Versatzes 2 ist kleiner als der Wert des Versatzes 1.
Auf diesem Weg können, wie bei dem vierten Ausführungsbeispiel, die ersten und zweiten Entscheidungswerte (erste und zweite Entscheidungsgrenzwerte, erste und zweite Entscheidungsgrenzen), die im Voraus zu bestimmen sind, unter Verwendung von zumindest der Soll-Einspritzmenge (Q), dem Soll-Kraftstoffdruck (PFIN) und der Verbrennungsmotordrehzahl (NE) vorgesehen werden. Der erste Entscheidungswert (erster Entscheidungsgrenzwert, erste Entscheidungsgrenze), die im Voraus zu bestimmen sind, kann hinsichtlich einer Pumpendruckzufuhrmenge in einer Dauer von 360° pro Kraftstoffdruckzufuhrsystem in einem normalen Zustand der Zufuhrpumpe 4 vorgesehen werden.
Des Weiteren kann die Pumpendruckzufuhrmenge in einer Dauer von 360° pro Kraftstoffdruckzufuhrsystem in einem normalen Zustand der Zufuhrpumpe 4 durch Versätze 1 und 2 oder Korrekturkoeffizienten 1 und 2 korrigiert werden, die unter Verwendung von zumindest entweder der Soll-Einspritzmenge (Q), des Drucks (NPC) und der gemeinsamen Leitung oder der Verbrennungsmotordrehzahl (NE) gegeben werden.
19, die ein sechstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt, ist ein Ablaufdiagramm, das die Details des Pumpensteuerungsprozesses (normale FB-Druckregelung, Kraftstoffdruckregelung) des Schritts S59 der Subroutine von 9 zeigt.
Die Subroutine von 19 wird bei jeder vorbestimmten Steuerungszeitabstimmung (beispielsweise 360° KW) nach dem Einschalten des Zündschalters (IG, EIN) ausgeführt. Zuerst wird der Druck (NPC) der gemeinsamen Leitung, der durch den Kraftstoffdrucksensor 75 erfasst wird, eingegeben (Schritt S111). Dann wird die Soll-Einspritzmenge (Q) eingegeben und wird eine Anweisungseinspritzmenge (QFIN) berechnet. Das wird durch Addieren einer Einspritzkorrekturmenge, die die Verbrennungsmotorkühlwassertemperatur (THW) und die Kraftstofftemperatur (THF) berücksichtigt, zu der Soll-Einspritzmenge (Q) erzielt (Einspritzmengen-Bestimmungseinrichtung). Nachfolgend wird ein Soll-Kraftstoffdruck (PFIN) unter Verwendung der Verbrennungsmotordrehzahl (NE), der Anweisungseinspritzmenge (QFIN) und eines charakteristischen Kennfelds berechnet, das im Voraus durch ein Experiment und eine Messung vorbereitet wird (Kraftstoffdruck-Bestimmungseinrichtung).
Dann wird eine Basisausstoßmenge (Basissteuerungsmenge: FBB) der Zufuhrpumpe aus der Anweisungseinspritzmenge (QFIN) und dem Soll-Kraftstoffdruck (PFIN) unter der Verwendung eines Kennfelds oder eines arithmetischen Ausdrucks berechnet (Basissteuerungsmengen-Bestimmungseinrichtung: Schritt S112). Als Nächstes wird eine Druckabweichung (ΔP = PFIN – NPC) zwischen dem Soll-Kraftstoffdruck (PFIN) und dem Druck (NPC) der gemeinsamen Leitung berechnet (Druckabweichungsberechnungseinrichtung).
Nachfolgend wird ein Proportionalverstärkungsfaktor (Kp) mit der Druckabweichung (ΔP) zum Berechnen eines diesmaligen Proportionalausdrucks (FBP) multipliziert, der beim Berechnen einer Rückführkorrekturgröße verwendet wird (Proportionalausdrucks-Berechnungseinrichtung: Schritt S113).
Als Nächstes wird bestimmt, ob ein Pumpensteuerungsfehler (FAIL2), wie z. B. ein Pumpendruckzufuhrmangel (HUSOKU2), der durch den Eintrag einer großen Menge von Luft in den Zylinder (die Zylinder) von einem oder mehreren Druckzufuhrsystemen bei der Zufuhrpumpe 4 verursacht wird oder durch einen Gleitfehler des Gleitabschnitts verursacht wird, oder ein Pumpendruckzufuhrüberschuss (KAJO2), der durch einen Betriebsfehler des bewegbaren Abschnitts verursacht wird, auftritt oder nicht. Es wird nämlich bestimmt, ob zumindest einer von KAJO2 (Überschusszähler) bei der Subroutine von 7, von HUSOKU2 (Mangelzähler) bei der Subroutine von 7 und der Steuerungsfehlermarke (PFAIL2) bei der Subroutine von 15 in einem Zustand vorliegt, dass er gerade auf 1 gesetzt wird oder nicht (Schritt S114). Wenn die Antwort in dem Schritt S114 zustimmend ist, werden die integrale Ausgleichsmenge (integrale Aktualisierungsmenge: DI), die gemäß der Druckabweichung (ΔP) zwischen dem Soll-Kraftstoffdruck (PFIN) und dem Druck (NPC) der gemeinsamen Leitung aktualisiert wird, ebenso wie der letztmalige Integralausdruck (FBI: letztmaliger Wert) gelöscht und wird der diesmalige Integralausdruck gelöscht (FBI = 0) (Integralausdruckslöscheinrichtung: Schritt S115). Darauf schreitet der Prozessablauf zu einem Pumpenausstoßmengen-Berechnungsprozess von dem Schritt S118.
Wenn die Antwort in dem Schritt S114 negativ ist, wird der Integralverstärkungsfaktor (Ki) mit der Druckabweichung (ΔP) zwischen dem Soll-Kraftstoffdruck (PFIN) und dem Druck (NPC) der gemeinsamen Leitung multipliziert, um die integrale Ausgleichsmenge (integrale Aktualisierungsmenge: DI) zu aktualisieren (Schritt S116). Als Nächstes wird ein diesmaliger Integralausdruck (FBI) durch Addieren der integralen Ausgleichsmenge (integrale Aktualisierungsmenge: DI) und des letztmaligen Integralausdrucks (letztmaliger Wert: FBI) berechnet, der in dem Speicher, wie z. B. dem EEPROM gespeichert ist (Integralausdrucks-Berechnungseinrichtung: Schritt S117). Der diesmalige Integralausdruck (FBI), der so berechnet wird, wird als ein letztmaliger Integralausdruck (FBI: letztmaliger Wert) in dem Speicher, wie z. B. dem EEPROM gespeichert.
Wenn dann ein Pumpensteuerungsfehler (FAIL2) nicht auftritt, werden der diesmalige Proportionalausdruck (FBP) und der diesmalige Integralausdruck (FBI) zusammenaddiert, um eine Rückführkorrekturmenge für die Basisausstoßmenge (FBB) der Zufuhrpumpe 4 zu berechnen. Wenn andererseits ein Pumpensteuerungsfehler (FAIL2) auftritt, werden der diesmalige Proportionalausdruck (FBP) und der diesmalige Integralausdruck (FBI = 0) zusammenaddiert, um eine Rückführkorrekturmenge für die Basisausstoßmenge (FBB) der Zufuhrpumpe 4 zu berechnen. Der diesmalige Proportionalausdruck (FBP) wird nämlich zu einer Rückführkorrekturmenge gemacht (Korrekturmengen-Berechnungseinrichtung). Nachfolgend werden die Basisausstoßmenge (FBB) der Zufuhrpumpe 4 und die Rückführkorrekturmenge miteinander addiert, um eine Pumpenanweisungsausstoßmenge (Steuerungsanweisungswert: QP) zu berechnen (Schritt S118). Die Rückführkorrekturmenge kann direkt als Pumpenanweisungsausstoßmenge (QP) durch Addieren der Basisausstoßmenge (FBB) der Zufuhrpumpe 4, des diesmaligen Proportionalausdrucks (FBP) und des diesmaligen Integralausdrucks (FBI) berechnet werden. Als Nächstes wird das Ansaugdosierventil 5 bei der Zufuhrpumpe 4 gesteuert (Schritt S119). Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird diese Steuerung durch Umwandeln der Pumpenanweisungsausstoßmenge (QP) in einen Soll-Antriebsstromwert (Anweisungsantriebsstromwert: IBP) unter der Verwendung eines vorbestimmten Umwandlungskoeffizienten vorgenommen.
Wenn somit bei dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem dieses Ausführungsbeispiels bestimmt wird, dass ein Pumpensteuerungsfehler (FAIL2), wie z. B. ein Pumpendruckzufuhrmangel (HUSOKU2), der beispielsweise durch den Eintrag einer großen Menge Luft in den Zylinder (die Zylinder) von einem oder mehreren Druckzufuhrsystemen bei der Zufuhrpumpe 4 verursacht wird, gerade auftritt, wird die integrale Ausgleichsmenge (integrale Aktualisierungsmenge: FBI), die beim Berechnen der Pumpenanweisungsausstoßmenge (QP) verwendet wird, gelöscht und wird der letztmalige Integralausdruck (FBI) gehalten (Integralausdruckshalteeinrichtung). Dadurch wird es möglich, einen größeren Anstieg des Drucks der gemeinsamen Leitung als notwendig, beispielsweise ein Kraftstoffdrucküberschwingphänomen zu verhindern, bei dem der Ist-Kraftstoffdruck (NPC) höher als der Soll-Kraftstoffdruck (PFIN) wird. Dieser größere Anstieg des Drucks der gemeinsamen Leitung wird durch ein übermäßiges Lernen der integralen Ausgleichsmenge beim Auftreten eines Pumpensteuerungsfehlers (FAIL2), wie z. B. eines Pumpendruckzufuhrmangels (HUSOKU2), der an dem Eintrag einer großen Menge Luft in den Zylinder von einem oder mehreren Druckzufuhrsystemen bei der Zufuhrpumpe 4 vor einem vollständigen Mangel des Kraftstoffs liegt, verursacht. Folglich ist es möglich, eine Verschlechterung der Drucksteuerungsleistungsfähigkeit der gemeinsamen Leitung zu verhindern. Da es außerdem möglich ist, eine Verschlechterung des druckbeständigen Aufbaus der Kraftstoffrohrleitung bei dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem zu verhindern, ist es möglich, das Auslaufen von Kraftstoff nach außen von der gemeinsamen Leitung 1, den Injektoren 2 und der Zufuhrpumpe 4 zu verhindern, und daher ist es möglich, die Zuverlässigkeit jedes Erzeugnisses zu verbessern.
Die 20 und 21, die ein siebtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellen, sind Ablaufdiagramme, die die Details der Pumpenmaschinendifferenzlernsteuerung zeigen.
Bei der Zufuhrpumpe 4, die das Ansaugdosierventil 5 einer normalerweise geschlossenen Bauart hat, bei der die Menge des Kraftstoffs, der in die ersten und zweiten Kolbenkammern 51, 52 zu saugen ist, gemäß dem Antriebsstromwert für die Solenoidspule 26 geändert wird, wird die Dosiercharakteristik (Pumpenansaugmenge = Pumpenausstoßmengencharakteristik) relativ zu dem Antriebsstromwert, insbesondere eine derartige Charakteristik, bei der die Pumpenansaugmenge um so größer ist, je größer der Antriebsstromwert ist) des Ansaugdosierventils 5 durch eine Maschinendifferenz jeder Pumpe (eine mechanische individuelle Differenz der Zufuhrpumpe 4), eine Temperaturänderung, eine physikalische Änderung oder andere Änderungen beeinflusst wird. Wenn beispielsweise Variationen der Vorspannkraft der Schraubenfeder 27 vorhanden sind, die das Ventilelement 25 des Ansaugdosierventils 5 in die Schließrichtung vorspannt, üben derartige Variationen einen Einfluss auf den Antriebsstromwert aus, bei dem das Ventilelement 25 beginnt, sich zu heben, und ebenso auf die nachfolgende Hubgröße. In ähnlicher Weise verursachen Variationen der Gestalt der Öffnung, die während der Herstellung auftreten, eine Änderung der Ventilhubgröße relativ zu der Öffnungsfläche mit einer folgenden Diskrepanz des Ansaugstartstromwerts.
In diesem Ausführungsbeispiel werden im Hinblick auf die vorstehend erwähnten Probleme Variationen, die durch den Einfluss einer Pumpenmaschinendifferenz oder einer Temperaturänderung oder einer physikalischen Änderung auf die Dosiercharakteristik des Ansaugdosierventils 5 verursacht werden, gelernt und korrigiert, um die Variationen hinsichtlich der Ist-Pumpenansaugmenge (= Pumpenansaugmenge) relativ zu der Anweisungsansaugmenge (= Pumpenanweisungsausstoßmenge:Steuerungsanweisungswert) zu mindern, um dadurch die Steuerbarkeit für den Kraftstoffdruck innerhalb der gemeinsamen Leitung 1 oder innerhalb der Hochdruckkraftstoffrohre 6 und 7, insbesondere des Drucks der gemeinsamen Leitung, zu verbessern. Daher wird der Prozess der Ablaufdiagramme der 20 und 21 ausgeführt, die die Details der Pumpenmaschinendifferenzlernsteuerung zeigen. Die Subroutine der 20 und 21 wird bei jedem Druckzufuhrzyklus der Zufuhrpumpe 4 nach dem Einschalten des Zündschalters (IG, EIN) gestartet und wird vor der Pumpensteuerung (normale FB-Druckregelung, Kraftstoffdruckregelung) des Schritts S59 in der Subroutine von 9 ausgeführt.
Zuerst wird bestimmt, ob ein Pumpensteuerungsfehler (FAIL2), wie z. B. ein Pumpendruckzufuhrmangel (HUSOKU2), der durch den Eintrag einer großen Menge Luft in den Zylinder (die Zylinder) von einem oder mehreren Druckzufuhrsystemen bei der Zufuhrpumpe 4 vor einem vollständigen Mangel des Kraftstoffs verursacht wird oder durch einen Gleitfehler des Gleitabschnitts verursacht wird, oder ein Pumpendruckzufuhrüberschuss (KAJO2), der durch einen Betriebsfehler des bewegbaren Abschnitts verursacht wird, auftritt oder nicht. Es wird nämlich bestimmt, ob zumindest einer von KAJO2 (Überschusszähler) bei der Subroutine von 7, von HUSOKU2 (Mangelzähler) bei der Subroutine von 7 und der Steuerungsfehlermarke (PFAIL2) bei der Subroutine von 15 auf 1 eingerichtet ist oder nicht (Schritt S201). Wenn die Antwort in dem Schritt S201 zustimmend ist, wird eine Lernanforderungsmarke auf AUS gesetzt (Schritt S202). Darauf schreitet der Prozessablauf zu dem Bestimmungsprozess des Schritts S204 weiter.
Wenn die Antwort des Schritts S201 negativ ist, wird eine Lernanforderungsmarke auf EIN gesetzt (Schritt S203). Darauf schreitet der Prozessablauf zu dem Bestimmungsprozess des Schritts S204 weiter.
Die Subroutine der 20 und 21, die in vier Blöcke (i)–(iv) geteilt ist, wird nun beschrieben:

(i) Zuerst wird bestimmt, ob die Lernanforderungsmarke EIN ist oder nicht. Die Lernanforderungsmarke dient als ein Bezug zum Bestimmen, ob eine Pumpenmaschinendifferenzlernkorrektur (Lernkorrektur des Ansaugstartstromwerts (Ioffset) bei dem Ansaugdosierventil 5) notwendig ist oder nicht (Schritt S204). Wenn die Antwort in dem Schritt S204 negativ ist, schreitet der Prozessablauf zu einem Bestimmungsprozess des Schritts S207 weiter. Wenn andererseits die Antwort in dem Schritt S204 zustimmend ist, wird bestimmt, ob der Verbrennungsmotor gerade startet oder im Leerlauf ist (stabiler Leerlaufzustand) (Schritt S205). Wenn die Antwort im Schritt S205 Leerlauf ist, wird ein Zähler A zum Bestimmen, ob eine stabile Bedingung vorhanden ist oder nicht, auf 0 gesetzt und wird eine Auslauferfassungsmarke zum Erfassen des Auslaufens von Kraftstoff auf AUS gesetzt (Schritt S206). Als Nächstes wird die Pumpenmaschinendifferenzlernkorrektur als unnötig bestimmt und wird die herkömmliche Rückführregelung des Drucks der gemeinsamen Leitung durchgeführt (Schritt S207). Darauf verlässt der Prozessablauf die Subroutine von 20. Somit wird die Pumpenmaschinendifferenzlernkorrektur (Lernkorrektur des Ansaugstartstromwerts (Ioffset) bei dem Ansaugdosierventil 5) durch Einsetzen einer Dauer durchgeführt, in der die Kraftstoffdruckzufuhrmenge relativ klein ist, wenn beispielsweise der Verbrennungsmotor gerade startet oder sich während des Anhaltens des Fahrzeugs im Leerlauf befindet. Wenn insbesondere zu dem Zeitpunkt des Startens des Verbrennungsmotors ein Zustand auftritt, der unfähig ist, den Kraftstoff aufgrund von Variationen der Kraftstoffdruckfördermenge mit Druck zuzuführen, ist es wahrscheinlich, dass der Verbrennungsmotor stehen bleiben wird. Daher ist es wirksam, die Pumpenmaschichinendifferenzlernkorrektur zu dem Zeitpunkt des Starts des Verbrennungsmotors durchzuführen. Andererseits kann während des Anhaltens des Fahrzeugs die Pumpenmaschinendifferenzlernkorrektur in dem Fall vorgenommen werden, wenn das Lernen zu dem Zeitpunkt des Startens des Verbrennungsmotors unzureichend war oder wenn es durch irgendeinen Einfluss unmöglich wurde, den Lernwert zu verwenden. Ausgangswerte der Lernanforderungsmarke, des Zählers A und der Auslauferfassungsmarke werden auf EIN, 0 bzw. AUS gesetzt.
(ii) Wenn die Antwort in dem Schritt S205 zustimmend ist, wird der gleiche Wert bei einem Antriebsstromwert (Imax) angetrieben, bis der Ansaugstartstromwert (Ioffset) für das Ansaugdosierventil 5 berechnet ist. Das stellt eine minimale Ansaugmenge oder einen Antriebsstromwert (Imin) sicher, was wiederum eine Ansaugmenge von 0 sicherstellt, um den Druck der gemeinsamen Leitung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zwischen oberen und unteren Grenzwerten zu halten. Zuerst wird der Druck (NPC) der gemeinsamen Leitung, der durch den Kraftstoffdrucksensor 75 erfasst wird, mit seinen oberen und unteren Grenzwerten verglichen. Wenn der Kraftstoffdruck unterhalb des oberen Grenzwertes liegt, werden eine Aufwärtsschrittmarke und ein Zähler A auf AUS bzw. 0 gesetzt. Wenn der Kraftstoffdruck unterhalb des unteren Grenzwerts liegt, wird die Aufwärtsschrittmarke auf EIN gesetzt (Schritt S208). Wenn der Kraftstoffdruck zwischen den oberen und unteren Grenzwerten liegt, werden die Aufwärtsschrittmarke und der Zähler A unverändert gelassen. Als Nächstes wird bestimmt, ob die Aufwärtsschrittmarke AUS ist oder nicht (Schritt S209). Wenn die Antwort in dem Schritt 209 negativ ist, wird der Antriebsstromwert (I) auf (Imax) gesetzt (Schritt S210). Darauf wird die Subroutine von 20 einmal beendet. Der Antriebsstromwert (Imax) ist ein Stromwert, bei dem eine erforderliche minimale Ansaugmenge sichergestellt wird, wenn die Beziehung zwischen dem Antriebsstromwert und der Pumpenansaugmenge Variationen aufweist. Der Antriebsstromwert (Imax) wird entweder gleich wie oder größer als ein maximaler Stromwert gesetzt, der unter Variationen zwischen Stromwerten angenommen wird, die die minimale Ansaugmenge erlauben.
(iii) Wenn die Antwort in dem Schritt S209 zustimmend ist, wird bestimmt, ob die Auslauferfassungsmarke EIN ist oder nicht (Schritt S211). Wenn die Antwort in dem Schritt 211 negativ ist, wird angenommen, dass eine Bestimmung der Wirkung, dass kein Kraftstoffauslaufen vorhanden ist, vorgenommen wurde, und wird der Antriebsstromwert (I) auf (Imin) gesetzt (Schritt S212). Der Antriebsstromwert (Imin) ist ein Antriebsstromwert, bei dem eine Null-Ansaugmenge sichergestellt wird, wenn die Beziehung zwischen dem Antriebsstromwert und der Pumpenansaugmenge Variationen aufweist. Der Antriebsstromwert (Imin) ist entweder wie oder kleiner als ein minimaler Stromwert gesetzt, der unter Variationen angenommen wird. Als Nächstes wird bestimmt, ob der Zählwert des Zählers A größer als n1 ist oder nicht (Schritt S213). Genauer gesagt ist es gerade nach dem Ändern der Aufwärtsschrittmarke von EIN zu AUS und des Antriebsstromwerts (I) von Imax zu Imin wahrscheinlich, dass der in die Zufuhrpumpe 4 gesaugte Kraftstoff unter Druck zugeführt werden wird, was zur Folge hat, dass der Druck der gemeinsamen Leitung variiert wird. Aus diesem Grund wird n1 auf eine Zahl gesetzt, bei der die Pumpendruckzufuhrmenge 0 wird, beispielsweise n1 = 2. Wenn die Antwort in dem Schritt S213 negativ ist, wird der Zähler A durch einen Zähler A + 1 ersetzt (Schritt S214). Darauf wird die Subroutine von 21 einmal beendet. Wenn die Antwort in dem Schritt S213 zustimmend ist, wird bestimmt, ob Kraftstoffauslaufen auftritt oder nicht (Schritt S215). Arithmetische Ausdrücke (4) und (5) zum Erfassen des Kraftstoffauslaufens sind nachstehend gezeigt. In diesen arithmetischen Ausdrücken werden die Kraftstoffeinspritzmenge und eine vorhergesagte Auslaufmenge als Größen in einem Kraftstoffdruckprobenahmezeitraum angenommen. Eine vorhergesagte Kraftstoffausstoßmenge deutet eine gesamte Ausströmungsmenge des Kraftstoffs an, der aus der Vielzahl der Injektoren 2 ausströmt. Genauer gesagt deutet die vorhergesagte Kraftstoffausstoßmenge eine gesamte Ausströmungsmenge des Kraftstoffs in einer Dauer von 360° KW an. Als die vorhergesagte Kraftstoffausstoßmenge werden die Gesamtheit der Kraftstoffeinspritzmenge (QINJ) in einer Dauer eines vorbestimmten Kurbelwinkels (beispielsweise 360° KW), die Gesamtheit der Injektorzwischenraumauslaufmenge (statische Injektorauslaufmenge: QSL) in einer Dauer eines vorbestimmten Kurbelwinkels (beispielsweise 360° KW), und die Gesamtheit einer Injektorumschaltauslaufmenge (dynamische Injektorauslaufmenge: QDL) in einer vorbestimmten Dauer eines Kurbelwinkels (beispielsweise 360° KW) addiert. Vorhergesagte Kraftstoffausstoßmenge = Kraftstoffeinspritzmenge + vorhergesagte Auslaufmenge (4) Kraftstoffauslaufmenge = – Kraftstoffdruckänderungsmenge × Volumen des Hochdruckanteils/Kompressionsmodul – vorhergesagte Kraftstoffausstoßmenge (5). Die Differenz zwischen der Kraftstoffmenge entsprechend dem Ist-Druckabfall und der vorhergesagten Kraftstoffausstoßmenge wird nämlich als Kraftstoffauslaufmenge angenommen, und wenn die Kraftstoffauslaufmenge größer als ein vorbestimmter Entscheidungswert ist, wird bestimmt, dass ein Kraftstoffauslaufen auftritt. In diesem Fall wird bestimmt, dass ein bestimmtes Problem aufgetreten ist und wird ein Problemprozess durchgeführt (Schritt S216). Darauf verlässt der Prozessablauf die Routine von 21. Wenn das Kraftstoffauslaufen sich unterhalb des Entscheidungswerts befindet und es bestimmt wird, dass es kein Kraftstoffauslaufen in dem Schritt S215 gibt, wird bestimmt, ob der Zählwert des Zählers A größer als n2 ist oder nicht (Schritt S217). Der Wert n2 ist ein Wert zum Wiederholen der Kraftstoffauslaufbestimmung des Schritts S215 über eine vorbestimmte Anzahl von Malen und zum Bestimmen, dass es kein Kraftstoffauslaufen gibt. Wenn beispielsweise n1 = 2 und n2 = 5 ist, wird die Kraftstoffauslaufbestimmung dreimal wiederholt. Wenn die Antwort in dem Schritt S217 negativ ist, wird der Zähler A durch den Zähler A + 1 ersetzt (Schritt S218). Darauf verlässt der Prozessablauf die Subroutine von 21. Wenn die Antwort in dem Schritt S217 zustimmend ist, wird die Auslauferfassungsmarke auf EIN gesetzt (Schritt S219). Darauf verlässt der Prozessablauf die Subroutine von 21.
(iv) Wenn die Antwort in dem Schritt 211 zustimmend ist, wird bestimmt, ob der Antriebsstromwert (I) größer als Imin ist oder nicht (Schritt S220). Wenn die Antwort in dem Schritt S220 negativ ist, wird der Antriebsstromwert (I) durch I + ΔI ersetzt (Schritt S221). Darauf verlässt der Prozessablauf die Subroutine von 21.

Wenn die Antwort in dem Schritt S220 zustimmend ist, wird eine Pumpendruckzufuhrmenge (Qout) gemäß dem folgenden arithmetischen Ausdruck (6) bei dem Schritt S222 berechnet. In dem folgenden arithmetischen Ausdruck (6) hat eine vorhergesagte Kraftstoffausstoßmenge die gleiche Bedeutung wie in dem vorstehend genannten arithmetischen Ausdruck (4). Pumpendruckzufuhr = Kraftstoffdruckänderungsmenge × Volumen des Hochdruckanteils/Kompressionsmodul + vorhergesagte Kraftstoffausstoßmenge (6)
Als Nächstes wird eine Ansaugstartbestimmung durchgeführt und wird bestimmt, ob die berechnete Pumpendruckzufuhrmenge (Qout) größer als ein vorbestimmter Entscheidungswert ist oder nicht (Schritt S223). Ein sehr kleiner Wert wird als dieser Entscheidungswert eingerichtet, und wenn die berechnete Pumpendruckzufuhrmenge (Qout) größer als der Entscheidungswert ist, wird bestimmt, dass die Druckzufuhr des Kraftstoffs, insbesondere das Ansaugen, durchgeführt wurde und wird der Start des Ansaugens bestimmt. Wenn in dem Schritt S223 die Pumpendruckzufuhrmenge (Qout) unterhalb des Entscheidungswerts liegt und der Start des Ansaugens nicht bestimmt werden kann, schreitet der Prozessablauf zu dem Schritt S221 weiter, indem der Antriebsstromwert (I) durch I + ΔI ersetzt wird.
Wenn in dem Schritt S223 die Pumpendruckzufuhrmenge (Qout) größer als der Entscheidungswert ist und der Start des Ansaugens bestimmt werden konnte, wird eine Pumpenansaugmenge (Qin) berechnet (Schritt S224). Genauer gesagt wird die Pumpenansaugmenge (Qin) aus dem folgenden Ausdruck (7), der eine Beziehung zwischen einer bekannten Pumpenansaugmenge und der Pumpendruckzufuhrmenge ist, und unter Verwendung der Pumpendruckzufuhrmenge (Qout) in dem Schritt S222 berechnet. Pumpenansaugmenge = f(Qout, NPC) (7)
Als Nächstes wird ein Ansaugstartstromwert (Ioffset) für das Ansaugdosierventil 5 aus der Pumpenansaugmenge (Qin), die in dem Schritt S224 berechnet wird, und gemäß dem folgenden arithmetischen Ausdruck (8) berechnet (Schritt S225). Ansaugstartstromwert = I – f(Qin, NE) × α (8) wobei I für einen Antriebsstromwert zu dem Zeitpunkt steht, wenn der Start des Ansaugens bestimmt wird, und der Korrekturkoeffizient α eine Konstante ist.
Als Nächstes wird die Lernanforderungsmarke auf AUS geschaltet (Schritt S226). Darauf verlässt der Prozessablauf die Subroutine von 21. Der Ansaugstartstrom (Ioffset), der so berechnet wird, wird als der diesmalige Lernwert gespeichert und die Dosiercharakteristik (Pumpenansaugmengencharakteristik (= Pumpenausstoßmengencharakteristik) relativ zu dem Antriebsstromwert) des Ansaugdosierventils 5 wird auf der Grundlage des Ansaugstartstromwerts korrigiert. Damit werden Variationen hinsichtlich der Ist-Pumpenansaugmenge (= Pumpenausstoßmenge) relativ zu der Anweisungsansaugmenge (= Pumpenanweisungsausstoßmenge: Steuerungsanweisungswert) gemindert. Folglich kann die Steuerbarkeit des Drucks der gemeinsamen Leitung zu dem Zeitpunkt des Annäherns des Drucks (NPC) der gemeinsamen Leitung an den Soll-Kraftstoffdruck (PFIN) in hohem Maße verbessert werden. Des Weiteren kann die vorstehend genannte Pumpenmaschinendifferenzlernkorrektur bei einer konstanten oder variablen Lernkorrekturfrequenz (beispielsweise einer Laufleistung) ausführbar gemacht werden.
Wenn bei dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem dieses Ausführungsbeispiels, wie vorstehend beschrieben ist, bestimmt wird, dass ein Pumpensteuerungsfehler (FAIL2), wie z. B. ein Pumpendruckzufuhrmangel (HUSOKU2), der beispielsweise durch den Eintrag einer großen Menge Luft in den Zylinder (die Zylinder) von einem oder mehreren Druckzufuhrsystemen bei der Zufuhrpumpe 4 vor einem vollständigen Mangel des Kraftstoffs verursacht wird, gerade auftritt, wird die Lernsteuerung zum Lernen und Korrigieren einer Pumpenmaschinendifferenz (einer mechanischen individuellen Differenz der Zufuhrpumpe 4) oder einer Temperaturänderung oder einer physikalischen Änderung angehalten oder unterbunden. Damit ist es möglich, ein fehlerhaftes Lernen einer derartigen Pumpenmaschinendifferenz oder einer Temperaturdifferenz oder einer physikalischen Änderung zu verhindern. Wenn demgemäß das Lernen und die Korrektur einer derartigen Pumpenmaschinendifferenz oder einer Temperaturänderung oder einer physikalischen Änderung zu dem Zeitpunkt der Erfassung eines Pumpensteuerungsfehlers (FAIL2), wie z. B. eines Pumpendruckzufuhrmangels (HUSOKU2), der beispielsweise durch den Eintrag einer großen Menge Luft in den Zylinder (die Zylinder) von einem oder mehreren Druckzufuhrsystemen bei der Zufuhrpumpe 4 verursacht wird, fortgesetzt wird, ist es möglich, die Schwierigkeiten des Bezugs eines fehlerhaften Lernwerts zu beseitigen, und ist es daher möglich, eine Verschlechterung der Steuerbarkeit des Drucks der gemeinsamen Leitung zu verhindern.
Obwohl in diesem Ausführungsbeispiel die Pumpenmaschinendifferenzlernsteuerung zum Lernen und Korrigieren von Variationen hinsichtlich einer Ist-Pumpenansaugmenge relativ zu der Pumpenanweisungsansaugmenge (Steuerungsanweisungswert) durchgeführt wird, die durch eine Pumpenmaschinendifferenz oder eine Temperaturänderung oder eine physikalische Änderung verursacht werden, kann eine Lernsteuerung zum Lernen und Korrigieren von Variationen hinsichtlich einer Ist-Pumpenausstoßmenge relativ zu der Pumpenanweisungsausstoßmenge (Steuerungsanweisungswert) durchgeführt werden. Alternativ kann eine Lernsteuerung zum Lernen und Korrigieren von Variationen hinsichtlich einer Ist-Pumpenansaugmenge oder einer Pumpenausstoßmenge relativ zu dem Antriebsstromwert durchgeführt werden, der auf die Solenoidspule 26 des Ansaugdosierventils 5 aufgebracht wird, die durch eine Pumpenmaschinendifferenz oder eine Temperaturänderung oder eine physikalische Änderung verursacht werden. In diesem Ausführungsbeispiel wurde eine Beschreibung hinsichtlich des Lernens und Korrigierens von Variationen hinsichtlich einer Ist-Pumpenansaugmenge relativ zu der Pumpenanweisungsansaugmenge (Steuerungsanweisungswert) in dem Fall des Ansaugdosierventils 5 einer normalerweise geschlossenen Bauart angegeben, wobei das Ventil 25 sich schließt, wenn der Pumpenantriebsstrom (SCV-Antriebsstrom) nicht auf die Solenoidspule 26 aufgebracht wird. Jedoch ist die vorliegende Erfindung ebenso auf das Lernen und Korrigieren von Variationen hinsichtlich einer Ist-Pumpenansaugmenge relativ zu der Pumpenanweisungsansaugmenge (Steuerungsanweisungswert) bei einem Ansaugdosierventil 5 einer normalerweise offenen Bauart anwendbar, bei dem das Ventil 25 sich schließt, wenn der Pumpenantriebsstrom (SCV-Antriebsstrom) auf die Solenoidspule 26 aufgebracht ist. In diesem Fall wird die Relation zwischen dem Antriebsstromwert und der Pumpenansaugmenge (= Pumpenausstoßmenge) umgekehrt zu derjenigen in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel. Je größer nämlich der Antriebsstromwert ist, um so kleiner ist die Pumpenansaugmenge (= Pumpenausstoßmenge).
In den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen ist die vorliegende Erfindung auf das Kraftstoffeinspritzsystem (Pumpenproblembehandlungssystem) einer Brennkraftmaschine angewendet. Es wird bestimmt, ob eine Pumpenfehlfunktion, wie z. B. eine Pumpendruckzufuhrmangelfehlfunktion oder eine Pumpendruckzufuhrüberschussfehlfunktion auftritt oder nicht und ob ein Pumpensteuerungsfehler, wie z. B. ein Pumpendruckzufuhrmangel, der beispielsweise durch den Eintrag einer großen Menge Luft in den Zylinder (die Zylinder) von einem oder mehreren Druckzufuhrsystemen aus einer Vielzahl von Druckzufuhrsystemen bei der Zufuhrpumpe 4 auftritt oder nicht. Die Zufuhrpumpe 4 ist eine Bauart, die die Menge des Kraftstoffs, der in die Vielzahl der Druckzufuhrsysteme gesaugt werden soll, durch Einstellen der Öffnungsfläche unter der Verwendung eines einzigen elektromagnetischen Ventils dosiert, wie z. B. das Ansaugdosierventil 5. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auf ein Pumpenproblembehandlungssystem angewendet werden, bei dem bestimmt wird, ob eine Pumpenfehlfunktion, wie z. B. eine Pumpendruckzufuhrmangelfehlfunktion oder eine Pumpendruckzufuhrüberschussfehlfunktion, auftritt oder nicht und ob ein Pumpensteuerungsfehler, wie z. B. ein Pumpendruckzufuhrmangel, der beispielsweise durch den Eintrag einer großen Menge Luft in den Zylinder (die Zylinder) von einem oder mehreren Druckzufuhrsystemen verursacht wird, in einem oder mehreren Druckzufuhrsystemen aus einer Vielzahl von Druckzufuhrsystemen bei einer Zufuhrpumpe auftritt oder nicht, die mit einem elektromagnetischen Ventil für jedes der Druckzufuhrsysteme versehen ist.
In den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen ist die vorliegende Erfindung auf das Pumpenproblembehandlungssystem angewendet, bei dem bestimmt wird, ob eine Pumpenfehlfunktion, wie z. B. eine Pumpendruckzufuhrmangelfehlfunktion oder eine Pumpendruckzufuhrüberschussfehlfunktion auftritt oder nicht und ob ein Pumpensteuerungsfehler, wie z. B. ein Pumpendruckzufuhrmangel, der beispielsweise durch den Eintrag einer großen Menge Luft in den Zylinder (die Zylinder) von einem oder mehreren Druckzufuhrsystemen verursacht wird, in zumindest einem der zwei Druckzufuhrsysteme bei der Zufuhrpumpe 4 auftritt oder nicht, die zwei Druckzufuhrsysteme hat. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auf ein Pumpenproblembehandlungssystem angewendet werden, bei dem bestimmt wird, ob eine Pumpenfehlfunktion, wie z. B. eine Pumpendruckzufuhrmangelfehlfunktion oder eine Pumpendruckzufuhrüberschussfehlfunktion auftritt oder nicht und ob ein Pumpensteuerungsfehler, wie z. B. ein Pumpendruckzufuhrmangel, der beispielsweise durch den Eintrag einer großen Menge Luft in den Zylinder (die Zylinder) von einem oder mehreren Druckzufuhrsystemen verursacht wird, in einem oder mehreren Druckzufuhrsystemen aus drei oder mehreren Druckzufuhrsystemen bei einer Zufuhrpumpe 4 auftritt oder nicht, die drei oder mehr Druckzufuhrsysteme hat.
Obwohl in den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen die vorliegende Erfindung auf das Pumpenproblembehandlungssystem für die Zufuhrpumpe 4 angewendet wird, die bei dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem verwendet wird, kann die vorliegende Erfindung auf ein Pumpenproblembehandlungssystem nicht für die Zufuhrpumpe 4 für ein Sammler-Kraftstoffeinspritzsystem, sondern für eine Leitungsverteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe angewendet werden, die bei einem Einspritzsystem, die frei von einer gemeinsamen Leitung ist, für eine Brennkraftmaschine verwendet wird. Die Anzahl der Pumpelemente ist nicht besonders begrenzt. Sie kann eins oder drei oder mehr sein. Die Anzahl der Ansaugventile ist ebenfalls nicht besonders begrenzt. Sie kann ebenso eins oder drei oder mehr betragen.
In den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen wird ein EEPROM als eine integrale Speichereinrichtung zum aktualisierenden Speichern eines Integralausdrucks verwendet, der zum Berechnen einer Rückführkorrekturmenge und ebenso als eine Lernwertspeichereinrichtung zum aktualisierenden Speichern eines Lernwerts entsprechend Variationen hinsichtlich einer Ist-Pumpenansaug- oder -ausstoßmenge relativ zu einem Steuerungsanweisungswert vorgesehen ist, wobei die Variationen durch eine Pumpenmaschinendifferenz oder eine physikalische Änderung verursacht werden. Jedoch kann der EEPROM durch einen nicht flüchtigen Speicher, wie z. B. einen Standby-RAM, einen EPROM oder einen Flash-Memory oder ein anderes Speichermedium ersetzt werden, wie z. B. eine DVD-ROM, eine CD-ROM oder eine Floppy-Disk. Ebenso werden die gespeicherten Inhalte auch nach dem Ausschalten (IG, AUS) des Zündschalters oder nach dem Herausziehen des Zündschlüssels aus dem Schlüsselzylinder erhalten.
Wenn die Rückführkorrekturmenge, die bei der Rückführregelung berechnet wird, oberhalb eines vorbestimmten Werts liegt oder wenn die Differenz zwischen dem letztmaligen und dem diesmaligen Integralausdruck außerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, kann die Anwesenheit von größeren Variationen hinsichtlich einer Pumpenausstoßmenge als ein vorbestimmter Wert relativ zu der Basisausstoßmenge (Bezugssteuerungsmenge: FBB) der Zufuhrpumpe 4 erfasst werden. In diesem Fall oder beim Erfassen einer Pumpenfehlfunktion, wie z. B. einer Pumpendruckzufuhrmangelfehlfunktion oder einer Pumpendruckzufuhrüberschussfehlfunktion, kann eine Problemwarnlampe (Anzeigelampe) eingeschaltet werden, um den Fahrer zu veranlassen, die Zufuhrpumpe 4 oder das Ansaugdosierventil 5 zu ersetzen.
In dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel ist die vorliegende Erfindung auf das Kraftstoffdrucksteuerungsverfahren angewendet, bei dem der Antriebsstromwert (Pumpenansaugmenge = Pumpendruckzufuhrmenge oder der Hubbetrag oder die Ventilposition des Ventils 25), der auf die Solenoidspule 26 des Ansaugdosierventils 5 bei der Zufuhrpumpe 4 aufzubringen ist, durch eine PI-Regelung (Proportional-Integral-Regelung) rückführgeregelt wird. Jedoch ist es offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung auf ein Kraftstoffdrucksteuerungsverfahren angewendet werden kann, bei dem der Antriebsstromwert (Pumpenansaugmenge = Pumpendruckzufuhrmenge oder Hubbetrag oder Ventilposition des Ventils 25), der auf die Solenoidspule 26 des Ansaugdosierventils 5 bei der Zufuhrpumpe 4 aufzubringen ist, durch eine PID-Regelung (Proportional-Integral-Differenzial-Regelung) geregelt wird.
Somit hat das Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine hat eine Kraftstoffzufuhrpumpe 4, einen Kraftstoffdruckdetektor 75 und eine Steuerungseinheit 10. Die Kraftstoffzufuhrpumpe 4 führt druckbeaufschlagten Kraftstoff einem Kraftstoffeinspritzventil 2 bei der Brennkraftmaschine zu. Der Kraftstoffdruckdetektor 75 erfasst den Druck des zugeführten Kraftstoffs. Die Steuerungseinheit 10 steuert die Menge des zugeführten Kraftstoffs auf der Grundlage einer Abweichung zwischen einem Ist-Kraftstoffdruck und einem Soll-Kraftstoffdruck. Die Steuerungseinheit 10 weist eine Integralausdrucksberechnungseinrichtung und eine Integralausdruckshalteeinrichtung auf. Die Integralausdrucksberechnungseinrichtung addiert eine integrale Ausgleichsmenge und einen letztmaligen Integralausdruck zum Berechnen eines diesmaligen Integralausdrucks auf der Grundlage einer integralen Ausgleichsmenge, die gemäß der Abweichung aktualisiert wird. Die Integralausdruckshalteeinrichtung hält die Aktualisierung der integralen Ausgleichsmenge an und behält den letztmaligen Integralausdruck bei, wenn ein Fehler bei der Kraftstoffzufuhrpumpe 4 erfasst wird.

Claims

Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine mit: (a) einer Kraftstoffzufuhrpumpe (4) zum Zuführen von Kraftstoff unter Druck zu einem Kraftstoffeinspritzventil (2) bei der Brennkraftmaschine; (b) einem Kraftstoffdruckdetektor (75) zum Erfassen des Drucks des unter Druck von der Kraftstoffzufuhrpumpe (4) zu dem Kraftstoffeinspritzventil (2) zugeführten Kraftstoffs; und (c) einer Kraftstoffdrucksteuerungseinheit (10) zum Steuern der Menge des unter Druck von der Kraftstoffzufuhrpumpe (4) zugeführten Kraftstoffs auf der Grundlage einer Abweichung zwischen einem Ist-Kraftstoffdruck, der durch den Kraftstoffdruckdetektor (75) erfasst wird, und einem Soll-Kraftstoffdruck, der gemäß einer Betriebsbedingung der Brennkraftmaschine eingerichtet wird, wobei die Kraftstoffdrucksteuerungseinheit (10) folgendes aufweist: eine Integralausdrucksberechnungseinrichtung zum Addieren einer integralen Ausgleichsmenge und eines letztmaligen Integralausdrucks zum Berechnen eines diesmaligen Integralausdrucks, wobei die integrale Ausgleichsmenge gemäß der Abweichung zwischen dem Ist-Kraftstoffdruck und dem Soll-Kraftstoffdruck aktualisiert wird; und eine Integralausdruckanhalteeinrichtung, die das Aktualisieren der integralen Ausgleichsmenge anhält und den letztmaligen Integralausdruck beibehält, wenn ein Druckzufuhrfehler der Kraftstoffzufuhrpumpe erfasst wird.
Kraftstoffeinspritzsystem gemäß Anspruch 1, wobei die Kraftstoffdrucksteuerungseinheit (10) folgendes aufweist: eine Kraftstoffdruckbestimmungseinrichtung zum Berechnen eines Soll-Kraftstoffdrucks gemäß einer Betriebsbedingung der Brennkraftmaschine; eine Proportionalausdrucksberechnungseinrichtung zum Berechnen eines diesmaligen Proportionalausdrucks gemäß einer Abweichung zwischen dem Ist-Kraftstoffdruck und dem Soll-Kraftstoffdruck; und einer Rückführkorrekturmengenberechnungseinrichtung zum Berechnen einer Rückführkorrekturmenge auf der Grundlage des diesmaligen Integralausdrucks und des diesmaligen Proportionalausdrucks.
Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine mit: (a) einer Kraftstoffzufuhrpumpe (4) zum Zuführen von Kraftstoff unter Druck zu einem Kraftstoffeinspritzventil (2) bei der Brennkraftmaschine; (b) einem Kraftstoffdruckdetektor (75) zum Erfassen des Drucks des unter Druck von der Kraftstoffzufuhrpumpe zu dem Kraftstoffeinspritzventil zugeführten Kraftstoffs; und (c) einer Kraftstoffdrucksteuerungseinheit (10) zum Steuern der Menge des unter Druck von der Kraftstoffzufuhrpumpe (4) zugeführten Kraftstoffs auf der Grundlage einer Abweichung zwischen einem Ist-Kraftstoffdruck, der durch den Kraftstoffdruckdetektor (75) erfasst wird, und einem Soll-Kraftstoffdruck, der gemäß einer Betriebsbedingung der Brennkraftmaschine eingerichtet wird, wobei die Kraftstoffdrucksteuerungseinheit (10) folgendes aufweist: eine Integralausdrucksberechnungseinrichtung zum Addieren einer integralen Ausgleichsmenge und eines letztmaligen Integralausdrucks zum Berechnen eines diesmaligen Integralausdrucks, wobei die integrale Ausgleichsmenge gemäß der Abweichung zwischen dem Ist-Kraftstoffdruck und dem Soll-Kraftstoffdruck aktualisiert wird; und einer Integralausdruckslöscheinrichtung, die die integrale Ausgleichsmenge und den letztmaligen Integralausdruck beseitigt und einen diesmaligen Integralausdruck berechnet, wenn ein Druckzufuhrfehler der Kraftstoffzufuhrpumpe erfasst wird.
Kraftstoffeinspritzsystem gemäß Anspruch 3, wobei die Kraftstoffdrucksteuerungseinheit (10) folgendes aufweist: eine Einspritzmengenbestimmungseinrichtung zum Berechnen einer Soll-Einspritzmenge gemäß einer Betriebsbedingung der Brennkraftmaschine; eine Kraftstoffdruckbestimmungseinrichtung zum Berechnen eines Soll-Kraftstoffdrucks gemäß einer Betriebsbedingung der Brennkraftmaschine; eine Bezugssteuerungsmengenbestimmungseinrichtung zum Berechnen einer Bezugssteuerungsmenge für die Kraftstoffzufuhrpumpe auf der Grundlage der Soll-Einspritzmenge, die durch die Einspritzmengenbestimmungseinrichtung eingerichtet wird, und des Soll-Kraftstoffdrucks, der durch die Kraftstoffdruckbestimmungseinrichtung eingerichtet wird; eine Proportionalausdrucksberechnungseinrichtung zum Berechnen eines diesmaligen Proportionalausdrucks gemäß einer Abweichung zwischen dem Ist-Kraftstoffdruck und dem Soll-Kraftstoffdruck; und eine Rückführkorrekturmengenberechnungseinrichtung zum Berechnen einer Rückführkorrekturmenge relativ zu der Bezugssteuerungsmenge auf der Grundlage des diesmaligen Integralausdrucks und des diesmaligen Proportionalausdrucks.
Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine mit: (a) einer Kraftstoffzufuhrpumpe (4) zum Zuführen von Kraftstoff unter Druck zu einem Kraftstoffeinspritzventil (2) bei der Brennkraftmaschine; (b) einem Kraftstoffdruckdetektor (75) zum Erfassen des Drucks des unter Druck von der Kraftstoffzufuhrpumpe (4) zu dem Kraftstoffeinspritzventil (2) zugeführten Kraftstoffs; und (c) einer Kraftstoffdrucksteuerungseinheit (10) zum Berechnen eines Steuerungsanweisungswerts für die Kraftstoffzufuhrpumpe (4) gemäß einer Betriebsbedingung der Brennkraftmaschine und zum Aufbringen des Steuerungsanweisungswerts auf die Kraftstoffzufuhrpumpe (4) zum Steuern der Menge des unter Druck von der Kraftstoffzufuhrpumpe zuzuführenden Kraftstoffs, wobei das Kraftstoffeinspritzventil (2) bei jedem der Zylinder der Brennkraftmaschine montiert ist, wobei die Kraftstoffzufuhrpumpe (4) eine Hochdruckzufuhrpumpe mit einer Vielzahl von Druckzufuhrsystemen ist, wobei die Druckzufuhrsysteme jeweils mit den Kraftstoffeinspritzventilen (2) durch ein Kraftstoffrohr (6) zum Zuführen des Kraftstoffs unter einem hohen Druck durch das Innere des Kraftstoffrohrs (6) verbunden sind, und wobei eine gemeinsame Leitung (1) zum zeitweiligen Speichern des Hochdruckkraftstoffs, der von der Vielzahl der Druckzufuhrsysteme der Hochdruckzufuhrpumpe (4) ausgestoßen wird, mit dem Kraftstoffrohr (6) verbunden ist, wobei die Kraftstoffdrucksteuerungseinheit (10) folgendes aufweist: eine Lernsteuerungsausführungseinrichtung zum Veranlassen, dass eine Lernsteuerung Variationen der Menge des unter Druck zugeführten Kraftstoffs relativ zu dem Steuerungsanweisungswert für die Kraftstoffzufuhrpumpe lernt, wobei die Variationen einer mechanischen individuellen Differenz oder einer physikalischen Änderung der Kraftstoffzufuhrpumpe (4) entsprechen; einer Lernsteuerungsstoppeinrichtung, die die Lernsteuerung anhält oder unterbindet, wenn ein Druckzufuhrfehler der Kraftstoffzufuhrpumpe (4) erfasst wird; eine Druckzufuhrmengenschätzeinrichtung zum Schätzen der Menge des unter Druck zugeführten Kraftstoffs für jedes der Vielzahl der Druckzufuhrsysteme; einen Fehlfunktionsdetektor, der die geschätzte Menge des zugeführten Kraftstoffs für jedes der Vielzahl der Druckzufuhrsysteme nach der Schätzung durch die Druckzufuhrmengenschätzeinrichtung mit einem ersten Entscheidungswert und einem zweiten Entscheidungswert vergleicht, der kleiner als der erste Entscheidungswert ist, und wenn die Menge des unter Druck zugeführten Kraftstoffs größer oder kleiner als der erste Entscheidungswert in nur einem spezifischen der Druckzufuhrsysteme ist, eine Fehlfunktion des spezifischen Druckzufuhrsystems erfasst; und einen Steuerungsfehlerdetektor, der einen Steuerungsfehler des spezifischen Druckzufuhrsystems erfasst, wenn die Menge des unter Druck zugeführten Kraftstoffs größer oder kleiner als der zweite Entscheidungswert in nur einem spezifischen der Druckzufuhrsysteme ist.
Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine mit: (a) einer Kraftstoffzufuhrpumpe (4) zum Zuführen von Kraftstoff unter Druck zu einem Kraftstoffeinspritzventil (2) bei der Brennkraftmaschine; (b) einem Kraftstoffdruckdetektor (75) zum Erfassen des Drucks des unter Druck von der Kraftstoffzufuhrpumpe (4) zu dem Kraftstoffeinspritzventil (2) zugeführten Kraftstoffs; und (c) einer Kraftstoffdrucksteuerungseinheit (10) zum Berechnen eines Steuerungsanweisungswerts für die Kraftstoffzufuhrpumpe (4) gemäß einer Betriebsbedingung der Brennkraftmaschine und zum Aufbringen des Steuerungsanweisungswerts auf die Kraftstoffzufuhrpumpe (4) zum Steuern der Menge des unter Druck von der Kraftstoffzufuhrpumpe zuzuführenden Kraftstoffs, wobei das Kraftstoffeinspritzventil (2) bei jedem der Zylinder der Brennkraftmaschine montiert ist, wobei die Kraftstoffzufuhrpumpe (4) eine Hochdruckzufuhrpumpe mit einer Vielzahl von Druckzufuhrsystemen ist, wobei die Druckzufuhrsysteme jeweils mit den Kraftstoffeinspritzventilen (2) durch ein Kraftstoffrohr (6) zum Zuführen des Kraftstoffs unter einem hohen Druck durch das Innere des Kraftstoffrohrs (6) verbunden sind, und wobei eine gemeinsame Leitung (1) zum zeitweiligen Speichern des Hochdruckkraftstoffs, der von der Vielzahl der Druckzufuhrsysteme der Hochdruckzufuhrpumpe (4) ausgestoßen wird, mit dem Kraftstoffrohr (6) verbunden ist, wobei die Kraftstoffdrucksteuerungseinheit (10) folgendes aufweist: eine Lernsteuerungsausführungseinrichtung zum Veranlassen, dass eine Lernsteuerung Variationen der Menge des unter Druck zugeführten Kraftstoffs relativ zu dem Steuerungsanweisungswert für die Kraftstoffzufuhrpumpe lernt, wobei die Variationen einer mechanischen individuellen Differenz oder einer physikalischen Änderung der Kraftstoffzufuhrpumpe (4) entsprechen; einer Lernsteuerungsstoppeinrichtung, die die Lernsteuerung anhält oder unterbindet, wenn ein Druckzufuhrfehler der Kraftstoffzufuhrpumpe (4) erfasst wird; eine Druckzufuhrmengenschätzeinrichtung zum Schätzen der Menge des unter Druck zugeführten Kraftstoffs für jedes der Vielzahl der Druckzufuhrsysteme; einen Druckzufuhrmengendifferenzdetektor zum Erfassen einer Differenz zwischen einer letztmaligen Druckzufuhrmenge und einer diesmaligen Druckzufuhrmenge mit Bezug auf die geschätzte Menge des unter Druck zugeführten Kraftstoffs für jedes der Vielzahl der Druckzufuhrsysteme nach der Schätzung durch die Druckzufuhrmengenschätzeinrichtung; einen Fehlfunktionsdetektor, der die Differenz zwischen der letztmaligen Druckzufuhrmenge und der diesmaligen Druckzufuhrmenge für jedes der Vielzahl der Druckzufuhrsysteme nach der Berechnung durch den Druckzufuhrmengendifferenzdetektor mit einem ersten Entscheidungswert und einem zweiten Entscheidungswert vergleicht, der kleiner als der erste Entscheidungswert ist, und der eine Fehlfunktion des betreffenden Druckzufuhrsystems erfasst, wenn die Differenz zwischen der letztmaligen Druckzufuhrmenge und der diesmaligen Druckzufuhrmenge größer oder kleiner als der erste Entscheidungswert ist; und einen Steuerungsfehlerdetektor, der einen Steuerungsfehler des betreffenden Druckzufuhrsystems erfasst, wenn die Differenz zwischen der letztmaligen Druckzufuhrmenge und der diesmaligen Druckzufuhrmenge größer oder kleiner als der zweite Entscheidungswert ist.
Kraftstoffeinspritzsystem gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei die Kraftstoffzufuhrpumpe (4) eine Ansaugdosierkraftstoffzufuhrpumpe ist, die mit einem Ansaugdosierventil (5) zum Ändern der Menge des Kraftstoffs versehen ist, der in eine Druckkammer (51, 52) einzuführen ist, gemäß einem Antriebsstromwert, wobei die Ansaugdosierkraftstoffzufuhrpumpe (4) den Kraftstoff auf ein Hochdruckniveau mit Druck beaufschlagt, wobei der Kraftstoff in die Druckkammer (51, 52) durch das Ansaugdosierventil (5) eingeführt wird, und den Hochdruckkraftstoff zu dem Kraftstoffeinspritzventil (2) zuführt, und wobei die Lernsteuerungsausführungseinrichtung eine Lernsteuerung veranlasst, Variationen einer Ist-Pumpenansaugmenge oder einer Pumpenausstoßmenge relativ zu einer Pumpenanweisungsansaugmenge oder einer Pumpenanweisungsausstoßmenge zu lernen.
Kraftstoffeinspritzsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Zeit, wenn ein Druckzufuhrfehler der Kraftstoffzufuhrpumpe (4) erfasst wird, eine von einer Dauer, während der eine Fehlfunktion oder ein Steuerungsfehler der Kraftstoffzufuhrpumpe (4) erfasst wird, von dem Zeitpunkt, als die Fehlfunktion oder der Steuerungsfehler erfasst wurde, der Dauer bis zu dem Ablauf einer vorbestimmten Zeit, nachdem eine Fehlfunktion oder ein Steuerungsfehler der Kraftstoffzufuhrpumpe (4) nicht mehr erfasst wird, und von der Dauer anzeigt, von dem Zeitpunkt, als eine Fehlfunktion oder ein Steuerungsfehler der Kraftstoffzufuhrpumpe (4) erfasst wurde bis der Betrieb der Brennkraftmaschine angehalten ist.
Kraftstoffeinspritzsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 und 8, wobei das Kraftstoffeinspritzventil (2) bei jedem der Zylinder der Brennkraftmaschine montiert ist, wobei die Kraftstoffzufuhrpumpe (4) eine Hochdruckzufuhrpumpe mit einer Vielzahl von Druckzufuhrsystemen ist, wobei die Druckzufuhrsysteme jeweils mit den Kraftstoffeinspritzventilen (2) durch ein Kraftstoffrohr (6) zum Zuführen des Kraftstoffs unter einem hohen Druck durch das Innere des Kraftstoffrohrs (6) verbunden sind, und wobei eine gemeinsame Leitung (1) zum zeitweiligen Speichern des Hochdruckkraftstoffs, der von der Vielzahl der Druckzufuhrsysteme der Hochdruckzufuhrpumpe (4) ausgestoßen wird, mit dem Kraftstoffrohr (6) verbunden ist.
Kraftstoffeinspritzsystem gemäß Anspruch 5, wobei der Fehlfunktionsdetektor einen Zustand als vollständigen Mangel des Kraftstoffs definiert und den Zustand von der Erfassung ausschließt, wenn die Menge des unter Druck zugeführten Kraftstoffs kleiner als der erste oder der zweite Entscheidungswert in allen Druckzufuhrsystemen ist, und wobei der Fehlfunktionsdetektor eine Überschussdruckzufuhr mit Bezug auf alle Druckzufuhrsysteme erfasst, wenn die Menge des unter Druck zugeführten Kraftstoffs größer als der erste Entscheidungswert in allen Druckzufuhrsystemen ist.
Kraftstoffeinspritzsystem gemäß einem der Ansprüche 5, 6 und 10, wobei einer von dem ersten und von dem zweiten Entscheidungswert auf der Grundlage einer Druckzufuhrmenge oder einer Pumpenausstoßmenge oder eines Kraftstoffausstoßdrucks für jedes der Vielzahl der Druckzufuhrsysteme in dem Fall eingerichtet wird, in dem alle Druckzufuhrsysteme bei der Hochdruckzufuhrpumpe (4) normal arbeiten.
Kraftstoffeinspritzsystem gemäß einem der Ansprüche 5, 6, 10 und 11, wobei der erste oder der zweite Entscheidungswert auf der Grundlage von zumindest entweder einer Verbrennungsmotordrehzahl, einer Kraftstoffeinspritzmenge oder eines Kraftstoffeinspritzdrucks eingerichtet wird.