DE102006000217A1

DE102006000217A1 - Brennstoffeinspritz-Steuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102006000217A1
Application number: DE200610000217
Authority: DE
Inventors: Jun Kariya Suzuki; Koji Kariya Hata
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2005-05-10
Filing date: 2006-05-09
Publication date: 2006-12-07
Also published as: JP2006316635A

Abstract

Eine Brennstoffeinspritz-Steuerungsvorrichtung steuert einen Brennstoffinjektor (2), der einen Brennstoff einer in einem Fahrzeug angeordneten Brennkraftmaschine (1) zuführt. Die Steuerungsvorrichtung umfasst eine Lerneinheit (40) zum Lernen eines Korrekturbetrags als ein Lernwert bezüglich eines Brennstoffeinspritzangabewerts zum Aufrechterhalten einer Drehzahl (Geschwindigkeit) der Brennkraftmaschine (1) auf einer vorbestimmten Drehzahl. Die Lerneinheit (40) reflektiert den Lernwert bei dem Brennstoffeinspritzangabewert. Die Steuerungsvorrichtung umfasst einen Lasterfassungsteil (40) zur Erfassung einer auf die Maschine (1) während einer Lernperiode des Lernwerts einwirkenden Last, eine Lastangabewertberechnungseinheit (40), die zur Berechnung eines Lastangabewerts bezüglich eines Grads des Einflusses auf den Lernwert auf der Basis der Last dient, und eine Korrektureinheit (40), die zum Korrigieren des Lernwerts auf der Basis des Lastangabewerts dient.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Brennstoffeinspritz-Steuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine.

Die Druckschrift JP-2003-247447 A zeigt eine Brennstoffeinspritz-Steuerungsvorrichtung vom Druck-Akkumulationstyp, wobei unter Druck gesetzter Brennstoff in einem Common-Rail in jeden Zylinder einer Mehrzylinder-Dieselmaschine eingespritzt wird. Die Brennstoffeinspritz-Steuerungsvorrichtung steuert eine Vielzahl von Piloteinspritzungen vor einer Haupteinspritzung. Da in jeder Piloteinspritzung eine kleine Brennstoffmenge eingespritzt wird, wird in Folge einer Verschlechterung des Brennstoffinjektors (Brennstoffeinspritzeinrichtung) die tatsächlich Brennstoffeinspritzmenge streuen. Zur Beschränkung einer Verschlechterung der Genauigkeit der Brennstoffeinspritzsteuerungsmenge lernt die Brennstoffeinspritz-Steuerungsvorrichtung einen Korrekturwert zur Korrektur des Brennstoffeinspritzbefehlssignals mittels dieses Korrekturwerts. In einem Fall, bei dem ein Kompressor einer Klimaanlage eingeschaltet ist, wird zwingend der Kompressor abgeschaltet, um den Korrekturwert zu lernen. Nachdem der Korrekturwert ermittelt wurde, wird der Kompressor erneut gestartet bzw. eingeschaltet.

Ferner legt die vorstehend angegebene Brennstoffeinspritz-Steuerungsvorrichtung zeitweilig eine Belastung fest, die auf die Brennkraftmaschine durch den Kompressor wirkt, wenn der Kompressor betrieben wird, und berechnet sodann den Korrekturwert unter Berücksichtigung der Änderung des Brennstoffeinspritzbefehlssignals in Folge der Festlegung der Belastung.

Obwohl es vorteilhaft ist, dass der Korrekturwert unter einer Bedingung berechnet wird, bei der die Maschine stabil betrieben wird, sollte der Gesamtbetrieb des Kompressors nicht beschränkt werden. Mit anderen Worten, auch wenn sich eine Belastung der Maschine verändert, soll die Korrektur zur Verbesserung der Genauigkeit des Lernens berechnet werden können.

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf den vorstehend angegebenen Sachverhalt getätigt, und es liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Brennstoffeinspritz-Steuerungsvorrichtung derart auszugestalten, dass sie in der Lage ist, einen Korrekturwert des Brennstoffeinspritzbefehlssignals ohne Beschränkung des Betriebs der fahrzeugseitigen Ausstattungssteile (Zubehör-Einrichtungen, Nebenaggregate) zu lernen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Steuerungsvorrichtung eine Lerneinrichtung zum Lernen eines Korrekturbetrags als ein Lernwert bezüglich eines Brennstoffeinspritzangabewerts zum Aufrechterhalten einer Maschinendrehzahl (Maschinengeschwindigkeit) auf einer vorbestimmten Drehzahl, wobei die Lerneinrichtung den Lernwert bezüglich des Brennstoffeinspritzangabewerts wiedergibt, und zur Erfassung einer auf die Maschine einwirkenden Last während einer Lernperiode des Lernwerts. Die Last verändert sich in Abhängigkeit von einer Betriebsbedingung der fahrzeugseitigen Ausstattungsteile (Zubehör-Einrichtungen, Zusatzgeräte). Die Steuerungsvorrichtung umfasst ferner eine Lastangabewertberechnungseinrichtung zur Berechnung eines Lastangabewerts zur Angabe eines Grads eines Einflusses auf den Lernwert auf der Basis der Last. Die Steuerungsvorrichtung umfasst ferner eine Korrektureinrichtung zum Korrigieren des Lernwerts auf der Basis des Lastangabewerts. Auf diese Weise wird der Lernwert ohne Beschränkung eines Betriebs eines fahrzeugseitigen Ausstattungsteils gelernt.

Die vorstehenden und weiteren Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Figuren deutlich, in welchen gleichartige Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung eines Brennstoffeinspritzsystems für eine Common-Rail-Dieselmaschine,
2 ein Ablaufdiagramm zum Veranschaulichen eines Lernablaufs für eine Pilotbrennstoffeinspritz-Befehlspulsbreite bezüglich der Pilotbrennstoffeinspritzmenge,
3 ein Ablaufdiagramm zum Veranschaulichen eines Ablaufs zur Berechnung einer vergrößerten Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite nach 2,
4 ein Kennliniendiagramm zur Veranschaulichung einer Beziehung zwischen einer Maschinendrehzahl und einer Befehlsbrennstoffeinspritzmenge,
5 ein Kennliniendiagramm zur Veranschaulichung einer Beziehung zwischen der Befehlsbrennstoffeinspritzmenge und einer Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite,
6 ein Kennliniendiagramm zur Veranschaulichung einer Beziehung zwischen einem mittleren Generatorbelastungswert und der vergrößerten Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite,
7 ein Kennliniendiagramm zur Veranschaulichung einer Beziehung zwischen einem mittleren Kompressorlastwert und der vergrößerten Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite,
8A ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung eines Übergangs (Übergangszustand) der Vorbedingung, 8B ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung eines Übergangseiner Frontlichtbetätigung (Scheinwerferbetätigung), 8C ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung eines Übergangs eines Klimaanlagenbetriebs, 8D ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung eines Übergangs eines Generatorantriebsdrehmoments und mittleren Lastwerts, 8E ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung eines Übergangs des Kompressorantriebsdrehmoments und des mittleren Lastwerts, 8F ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung eines Übergangs der Maschinendrehzahl (Maschinengeschwindigkeit), 8G ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung eines Übergangs der Pilotbrennstoffeinspritzmenge, und 8H ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung eines Übergangs einer Pilotbrennstoffeinspritz-Befehlspulsbreite,
9 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Ablaufs zur Berechnung einer vergrößerten Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite nach 2 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
10 ein Kennliniendiagramm zur Veranschaulichung einer Beziehung zwischen einem mittleren Frontscheinwerferlastwert und der vergrößerten Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite,
11 ein Kennliniendiagramm zur Veranschaulichung einer Beziehung zwischen einem mittleren Antibeschlageinrichtungs-Lastwert und der vergrößerten Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite,
12 ein Kennliniendiagramm zur Veranschaulichung einer Beziehung zwischen einem mittleren Klimaanlagenlastwert und der vergrößerten Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite,
13 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Ablaufs zur Berechnung einer vergrößerten Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite nach 2 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, und
14 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Ablaufs zur Berechnung einer vergrößerten Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite nach 2 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Gemäß der Darstellung in den 1 bis 8 wird nachstehend ein erstes Ausführungsbeispiel beschrieben. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Brennstoffeinspritzsystems für eine Common-Rail-Dieselmaschine. Die Dieselmaschine 1 umfasst vier Zylinder #1 bis #4, von denen jeder mit einem Injektor 2 (Einspritzeinrichtung) ausgestattet ist. Der Injektor 2 umfasst ein elektromagnetisches Ventil 3 zur Steuerung der Brennstoffeinspritzmenge.
Der Injektor 2 ist mit einem Common-Rail 4 verbunden, das ein Druckansammlungsrohr (Druckakkumulationsrohr) für jeden Zylinder bildet. Wird das elektromagnetische Ventil 3 geöffnet, dann wird der in dem Common-Rail 4 befindliche Brennstoff in jeden der Zylinder #1 bis #4 eingespritzt.
Das Common-Rail 4 steht in Verbindung mit einer Entladeöffnung 6a einer Zuführungspumpe 6 mittels eines Zuführungsrohrs 5. Das Zuführungsrohr 5 umfasst ein Prüfventil 7 zum Erlauben einer Brennstoffströmung von der Zuführungspumpe zu dem Common-Rail 4 und verhindert eine Brennstoffströmung von dem Common-Rail 4 zu der Zuführungspumpe 6.
Ein Ansaugteil 6b der Zuführungspumpe 6 steht in Verbindung mit einem Brennstofftank 8 über einen Filter 9. Die Zuführungspumpe 6 umfasst einen Kolben, der mittels einer (nicht gezeigten) Nocke im Sinne einer hin- und hergehenden Bewegung angetrieben wird. Die Zuführungspumpe 6 saugt den Brennstoff von dem Brennstofftank 8 durch den Filter 9 an und entlädt den unter Druck gesetzten Brennstoff zur dem Common-Rail 4.
Ein Drucksteuerungsventil 10 ist in der Nähe der Entladeöffnung 6a vorgesehen. Wird das Drucksteuerungsventil 10 geschlossen, dann wird eine Brennstoffzufuhr von der Entladeöffnung 6a zu dem Common-Rail 4 erlaubt. Wird das Drucksteuerungsventil 10 geöffnet, dann wird überschüssiger Brennstoff zu dem Brennstofftank 8 mittels einer Rückführungsöffnung 6c und eines Rückführungsrohrs 11 zurückgeführt. Der Druck des in das Common-Rail 4 entladenen Brennstoffs wird durch eine Steuerung des Drucksteuerungsventils 10 angepasst.
Das Common-Rail 4 umfasst ein Entlastungsventil 12. Übersteigt der Brennstoffdruck (Common-Rail-Druck Pc) einen vorbestimmten Wert, dann wird das Entlastungsventil 12 geöffnet, sodass der unter Druck stehende Brennstoff zu dem Brennstofftank 8 über das Rückführungsrohr 11 zurückgeführt wird zum Vermindern des Innendrucks in dem Common-Rail 4.
Der Injektor 2 führt mehrfache Piloteinspritzungen vor der Haupteinspritzung bezüglich jedes Zylinders #1 bis #4 zur Verminderung eines Verbrennungsgeräusches, einer Vibration der Maschine und im Hinblick auf die Abgasemission durch.
Die Maschine 1 umfasst einen Beschleunigungspositionssensor 25 zur Erfassung einer Position eines (nicht gezeigten) Beschleunigungspedals, sowie einen Wassertemperatursensor 22 zur Erfassung einer Temperatur des Maschinenkühlmittels. Ein Ansaugdurchlass 13 umfasst einen Ansaugdrucksensor 23 zur Erfassung eines Ansaugdrucks PM. Ein Kurbelwellenwinkelsensor 24 (Kurbelwinkelsensor) ist in der Nähe einer (nicht gezeigten) Kurbelwelle angeordnet.
Eine Drehung der Kurbelwelle wird mittels einer (nicht gezeigten) Nockenwelle über einen Zeitsteuerungsriemen zum Antreiben des Einlassventils 31 und eines Auslassventils 32 übertragen. Ein Nockenwinkelsensor 25 erfasst einen Nockenwinkel der Nockenwelle. Auf der Basis der Pulssignale des Kurbelwinkelsensors 24 und des Nockenwinkelsensors 25 werden eine Maschinendrehzahl (Maschinengeschwindigkeit, NE), der Kurbelwellenwinkel bzw. Kurbelwinkel, der Nockenwinkel und der obere Totpunkt (TDC, Top Dead Center) jedes Zylinders #1 bis #4 berechnet.
Die Maschine 1 umfasst einen Kompressor 34 für eine Klimaanlage 35, sowie einen Generator (Wechselstromgenerator) 33. Der Generator 33 und der Kompressor 34 empfangen ihre Drehung von der Kurbelwelle mittels eines Treibriemens. Das Fahrzeug ist ferner ausgestattet mit elektrischen Komponenten (fahrzeugseitige Ausrüstungsteile) wie einem (nicht gezeigten) Gebläsemotor der Klimaanlage 35, einem (nicht gezeigten) Lüftermotor, einem Frontscheinwerfer 36 (Frontlicht), und einem Entnebler bzw. einer Antibeschlageinrichtung 37.
Ein Klimaanlagenschalter 26, ein Frontscheinwerferschalter 27, ein Entneblerschalter (Antibeschlageinrichtungsschalter) 28 sind im Inneren des Fahrzeugs angeordnet. Wird der Klimaanlagenschalter 26 eingeschaltet, dann werden der Gebläsemotor der Klimaanlage 35, der Lüftermotor, der Kompressor 34 und dergleichen angetrieben.
Wird der Kompressor eingeschaltet (EIN), dann tritt ein Antriebsdrehmoment auf und es wirkt eine Last auf die Maschine 1 in Abhängigkeit von einer Kapazität bzw. Leistungsfähigkeit des Kompressors 34. In dem Fall, dass es sich bei dem Kompressor 34 um einen Kompressor mit variabler Leistungsfähigkeit bzw. Kapazität handelt, wird die auf die Maschine 1 einwirkende Last ebenfalls in Abhängigkeit von der Leistungsfähigkeit bzw. Kapazität des Kompressors 34 verändert.
Der Generator 33 erzeugt einen Wechselstrom. Der Generator 33 ferner erzeugt ein Antriebsdrehmoment in Abhängigkeit von dem erzeugten Strom, und stellt für die Maschine 1 eine Last dar. Der Generator 33 erzeugt einen Wechselstrom in Abhängigkeit von der elektrischen Leistungsaufnahme der elektrischen Komponenten.
Werden die elektrischen Komponenten angetrieben bzw. angesteuert, dann wirkt auf die Maschine 1 direkt oder indirekt eine bestimmte Last bzw. Belastung.
Eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) 40 umfasst einen Mikrocomputer. Der Mikrocomputer weist die Funktionen einer Zentraleinheit CPU 41 zur Durchführung von Berechnungen auf, einen Speicher 42 wie ein Speicher ROM, einen Standby-Speicher RAM, einen Speicher EEPROM, sowie einen Speicher RAM, eine Eingangsschaltung 43, eine Ausgangsschaltung 44, eine Leistungsversorgungsschaltung 45, eine Injektoransteuerungsschaltung 46 und eine Pumpenansteuerungsschaltung 47. Sensorsignale von den Sensoren werden von dem Zustand analoger Signale in digitale Signale mittels eines Analog/Digital-Wandlers 48 zur nachfolgenden Eingabe in den Mikrocomputer umgewandelt.
Die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 steuert das elektromagnetische Ventil 3, das Drucksteuerungsventil 10 und das Entlastungsventil 12 auf der Basis einer Antriebsbedingung der Maschine 1, die bestimmt wird auf der Basis der erfassten Signale des Beschleunigungssensors 21, des Wassertemperatursensors 22, das Ansaugdrucksensors 23, des Kurbelwinkelsensors 24, des Nockenwinkelsensors 25 und dergleichen.
Die elektronische Steuerungseinheit umfasst eine Brennstoffeinspritzmengenbestimmungseinrichtung, eine Brennstoffeinspritzzeitbestimmungseinrichtung, eine Brennstoffeinspritzperiodenbestimmungseinrichtung und eine Injektoransteuerungseinrichtung. Die Brennstoffeinspritzmengenbestimmungseinrichtung berechnet eine angemessene Brennstoffeinspritzmenge (Brennstoffeinspritzmengenbefehlswert QFIN) auf der Basis der Maschinendrehzahl (NE), der Beschleunigungsposition (ACC) und eines Kennfelddiagramms. Die Brennstoffeinspritzzeitbestimmungseinrichtung berechnet einen angemessenen Brennstoffeinspritzzeitbefehl (TFIN) auf der Basis der Maschinendrehzahl (NE), des Brennstoffeinspritzmengenbefehls (QFIN) und eines Kennfelds. Die Brennstoffeinspritzperiodenbestimmungseinrichtung berechnet eine Brennstoffeinspritzperiode (TQ), die den Brennstoffeinspritzmengenbefehlswert (QFIN) repräsentiert, eine Länge des Brennstoffeinspritzbefehlspulses und eine Brennstoffeinspritzbefehlspulsperiode auf der Basis des Common-Rail-Drucks (Pc), des Brennstoffeinspritzmengenbefehlswerts (QFIN) und eines Kennfelds. Die Injektoransteuerungsschaltung führt einen Injektoransteuerungsstrompuls (Brennstoffeinspritzbefehlspuls, TQ-Puls) für das elektromagnetische Ventil 3 jedes Injektors 2 zu.
In dem Common-Rail-Brennstoffeinspritzsystem gemäß der vorliegenden Erfindung können Mehrfacheinspritzungen durchgeführt werden. Daher umfasst die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 eine Brennstoffeinspritzmengenbestimmungseinrichtung zur Berechnung einer Piloteinspritzmenge (QPILOT) und einer Hauptbrennstoffeinspritzmenge (QMAIN). Die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 umfasst eine Intervallbestimmungseinrichtung zur Berechnung eines Intervalls (TINT) zwischen der Piloteinspritzung und der Haupteinspritzung, auf der Basis des Brennstoffeinspritzzeitbefehls (TFIN) und der Pilotbrennstoffeinspritzmenge (QPILOT). Die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 umfasst eine Brennstoffeinspritzperiodenbestimmungseinrichtung zur Berechnung einer Pilotbrennstoffeinspritzperiode (einer Pilotbrennstoffeinspritz-Befehlspulsbreite TQPILOT) und einer Hauptbrennstoffeinspritzperiode (einer Hauptbrennstoffeinspritz-Befehlspulsbreite TQMAIN). Die Pilotbrennstoffeinspritzperiode wird auf der Basis der Pilotbrennstoffeinspritzmenge (QPILOT) und des Common-Rail-Drucks (Pc) berechnet. Die Hauptbrennstoffeinspritzperiode wird auf der Basis der Hauptbrennstoffeinspritzmenge (QMAIN) und des Common-Rail-Drucks (Pc) berechnet.
Alternativ können der Brennstoffeinspritzmengenbefehl (QFIN), der Brennstoffeinspritzzeitbefehl (TFIN), der Soll-Common-Rail-Druck (Pt), die Pilotbrennstoffeinspritzmenge (QPILOT) und die Hauptbrennstoffeinspritzmenge (QMAIN), oder die Pilotbrennstoffeinspritz-Befehlspulsbreite (TQPILOT) und der Hauptbrennstoffeinspritzbefehl und die Hauptbrennstoffeinspritz-Befehlspulsbreite (TQMAIN) unter Berücksichtigung des Erfassungssignals des Wassertemperatursensors 22, eines Brennstofftemperatursensors sowie anderer Sensoren korrigiert werden.
Die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 führt eine Korrektur der Maschinendrehzahländerung zwischen den Zylindern (FCCB) zum Mitteln einer Änderung der Drehzahl zwischen den Zylindern durch.
Insbesondere berechnet die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 ein Zeitintervall zwischen Pulssignalen des Kurbelwinkelsensors 24 zur Bestimmung einer momentanen Drehzahl jedes Zylinders in einem Leistungstakt. Ein Maximalwert aus den Zeitintervallen der Pulssignale zwischen 90° CA (crank angle, Kurbelwinkel) vor dem oberen Totpunkt (BTDC) und 90° Kurbelwinkel CA nach dem oberen Totpunkt (ATDC) wird als eine Minimaldrehzahl (N1) der Momentandrehzahl des betreffenden Zylinders gelesen. Ein Minimumwert aus den Zeitintervallen der Pulssignale zwischen 90° CA vor dem oberen Totpunkt (BTDC) und 90° CA nach dem oberen Totpunkt (ATDC) wird als eine Maximaldrehzahl (Nh) der Momentandrehzahl des betreffenden Zylinders gelesen. Die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 berechnet sodann eine Differenzdrehzahl (ΔNk) zwischen der Maximaldrehzahl (Nh) und der Minimaldrehzahl (N1). Danach berechnet die elektronische Steuerungseinheit ECU die Drehzahländerung jedes Zylinders, und berechnet sodann den Mittelwert (ΣΔNk) der Drehzahländerung sämtlicher Zylinder.
Die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 berechnet eine Abweichung der Drehzahl zwischen den Zylindern auf der Basis der Drehzahl jedes Zylinders und des Mittelwerts der Drehzahl sämtlicher Zylinder. Sodann berechnet die elektronische Steuerungseinheit ECU den Korrekturwert für jeden Zylinder bezüglich der Brennstoffeinspritzmenge und der Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (einen Brennstoffeinspritzangabewert) zum Glätten der Drehzahländerungen zwischen den Zylindern. Dieser Korrekturwert wird als ein FCCB-Korrekturwert bezeichnet. Der Brennstoffeinspritzangabewert bezeichnet die Brennstoffeinspritzmenge und die Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite verwendet als der Brennstoffeinspritzwert, und ein Korrekturwert (ΔTQ (FCCB)) der Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite wird als der FCCB-Korrekturwert verwendet.
In einem Fall, bei dem sich die Maschine 1 im Leerlauf befindet, führt die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 eine Durchschnittsmaschinendrehzahlkorrektur durch (nachstehend auch als ISC bezeichnet) für sämtliche Zylinder bezüglich der Abweichung (ΔNE) zwischen der mittleren Maschinendrehzahl und der Sollmaschinendrehzahl, um auf diese Weise die Durchschnittsmaschinendrehzahl (eine Durchschnittsleerlaufdrehzahl), die die gegenwärtige Maschinendrehzahl (NE) ist, auf die Sollmaschinendrehzahl (die Sollleerlaufdrehzahl) zu bringen. Insbesondere vergleicht die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 die tatsächliche Maschinendrehzahl (NE) mit der Sollmaschinendrehzahl zum Erhalten eines Korrekturwerts der Brennstoffeinspritzmenge oder der Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (des Brennstoffeinspritzangabewerts) in Abhängigkeit von der Abweichung (ΔNE). Dieser Korrekturwert wird als ISC-Korrekturwert bezeichnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist der ISC-Korrekturwert ein Korrekturwert (ΔTQ(ISC)) der Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite.
Danach lernt die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 einen Lernwert, der eine Summe ist aus dem FCCB-Korrekturwert und dem ISC-Korrekturwert. Dieser Lernwert wird in einem Speicher 42 der elektronischen Steuerungseinheit ECU 40 gespeichert. Die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 kompensiert einen Fehler der Brennstoffeinspritzmenge in Folge der Verschlechterung des Injektors 2 durch Korrigieren der Brennstoffeinspritzmenge auf der Basis des gespeicherten Lernwerts.
Werden fahrzeugseitige Ausstattungsteile, wie der Kompressor 34 und der Generator 33 betrieben, dann wird ein Antriebsdrehmoment der Maschine 1 ansteigen. Es ist daher erforderlich, dass der einzuspritzende Brennstoff in Abhängigkeit von der Vergrößerung des Antriebsdrehmoments ebenfalls hinsichtlich seiner Menge ansteigen soll. Unter einer derartigen Bedingung, wenn die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 den Lernwert lernt, kann dieser Lernwert einen fehlerhaften Anteil enthalten entsprechend der Vergrößerung der Brennstoffeinspritzmenge.
In diesem Ausführungsbeispiel berechnet die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 einen Lernwert in einer Situation, in der die fahrzeugseitigen Ausstattungsteile betrieben werden, und berechnet einen Lastangabewert mit einem Einfluss auf den Lernwert auf der Basis eines Übergangs der auf die Maschine 1 einwirkenden Last. Danach korrigiert die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 den Lernwert auf der Basis des Lastangabewerts. Daher kann der Lernwert ohne Beschränkung des Betriebs der fahrzeugseitigen Ausstattungsteile gelernt werden.
Unter Bezugnahme auf die 2 bis 8 wird ein Lernablauf für die Pilotbrennstoffeinspritz-Befehlspulsbreite (TQPILOT) bezüglich der Pilotbrennstoffeinspritzmenge (QPILOT) nachstehend beschrieben.
In der folgenden Beschreibung ist die Pilotbrennstoffeinspritzmenge (QPILOT) umformuliert als die Brennstoffeinspritzmenge (Q), und die Pilotbrennstoffeinspritz-Befehlspulsbreite (TQPILOT) wird umformuliert als die Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (TQ).
In Schritt S10 bestimmt die elektronische Steuerungseinheit ECU 40, ob eine Bedingung zur Durchführung eines Lernablaufs vorliegt. Ist die Maschinendrehzahl (NE) niedriger als ein vorbestimmter Wert (beispielsweise NE = 1000 U/min), ist die Beschleunigungsposition niedriger als ein vorbestimmter Wert (beispielsweise ACC = 0%), oder ist eine Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger als ein vorbestimmter Wert (beispielsweise Fahrzeuggeschwindigkeit bei 0 km/h), dann bestimmt die elektronische Steuerungseinheit ECU 40, dass die Lernablaufbedingung vorliegt. Ist die Antwort in Schritt S10 JA, dann geht der Ablauf zu Schritt S20 über. Ist die Antwort hingegen NEIN, dann endet der Ablauf.
In Schritt S20 bestimmt die elektronische Steuerungseinheit ECU 40, ob das fahrzeugseitige Ausstattungsteil betrieben wird. Insbesondere bestimmt die elektronische Steuerungseinheit ECU 40, ob der Klimaanlagenschalter 26, der Frontscheinwerferschalter 27 oder Antibeschlageinrichtungsschalter 28 eingeschaltet sind. Alternativ kann die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 bestimmen, ob das fahrzeugseitige Ausstattungsteil betrieben wird, auf der Basis eines Steuerungssignals zu jedem fahrzeugseitigen Ausstattungsteil, das von der elektronischen Steuerungseinheit ECU 40 ausgegeben wird.
Wird zumindest eines der fahrzeugseitigen Ausstattungsteile betrieben, dann geht der Ablauf zu Schritt S30 über, in welchem eine Betriebsmarke auf EIN gesetzt wird. Ist die Antwort NEIN in Schritt S20, dann geht der Ablauf zu Schritt S60 über, ohne dass die Schritte S30 bis S50 verarbeitet wurden.
In Schritt S40 führt die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 einen Steuerungsablauf durch, wie er in 3 gezeigt ist, zum Lesen einer vergrößerten Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (ΔTQ(LOAD)). Der in 3 gezeigte Steuerungsablauf wird nachstehend noch im Einzelnen beschrieben. Die vergrößerte Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (ΔTQ(LOAD)) ist eine Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (ΔTQ(LOAD) = TQ1 – ΔTQO: 5) die einem Brennstoffanstieg (ΔQ = Q1 – Q0: 4) zum Erzeugen eines Antriebsdrehmoments zum Betreiben eines fahrzeugseitigen Ausstattungsteils entspricht.
In Schritt S50 bestimmt die elektronische Steuerungseinheit ECU 40, ob eine Lernbeendigungsmarke eingeschaltet ist. Ist die Lernbeendigungsmarke eingeschaltet, dann bestimmt die elektronische Steuerungseinheit ECU 40, dass der Lernablauf beendet werden soll. Ist die Lernbeendigungsmarke ausgeschaltet (AUS), dann bestimmt die elektronische Steuerungseinheit ECU 40, dass der Lernablauf durchgeführt werden soll, sodass der Ablauf zu Schritt S60 übergeht.
In Schritt S60 berechnet die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 einen Grundlernwert (ΔTQ(BASE)).
Dieser Grundlernwert (ΔTQ(BASE)) wird erhalten mittels des Durchführens der FCCB-Steuerung und der ISC-Steuerung bezüglich des FCCB-Korrekturwerts und addieren des ISC-Korrekturwerts (ΔTQ(ISC)).
Unter Bezugnahme auf die 4 und 5 wird nachstehend der Grundlernwert (ΔTQ(BASE)) beschrieben. 4 zeigt ein Kennliniendiagramm zur Veranschaulichung einer Beziehung zwischen der Maschinendrehzahl (NE) und der Brennstoffeinspritzmenge (Q). Eine durchgezogene Linie bezeichnet den Fall, bei dem das fahrzeugseitige Ausstattungsteil nicht betrieben wird. Eine gestrichelte Linie bezeichnet einen Fall, bei dem das fahrzeugseitige Ausstattungsteil betrieben wird. Somit wird die Brennstoffeinspritzmenge (Q) um ΔQ von Q0 zu Q1 vergrößert zum Aufrechterhalten der Maschinendrehzahl NE0. Diese Kennlinie wird auf der Basis der Spezifikation der Maschine bestimmt und ist in dem Speicher 42 gespeichert.
5 zeigt ein Kennliniendiagramm zur Veranschaulichung einer Beziehung zwischen der Brennstoffeinspritzmenge (Q) und der Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (TQ). Eine durchgezogene Linie bezeichnet ein experimentelles Ergebnis, auf das als Mittelwert Bezug genommen wird, in Abhängigkeit von einer Spezifikation des Injektors (Brennstoffeinspritzeinrichtung) 2. Der Brennstoffeinspritzbefehlspuls (TQ0) ist erforderlich zur Aufrechterhaltung der Brennstoffeinspritzmenge (Q0).
Hat sich der Injektor 2 verschlechtert, dann bewegt sich der Mittelwert zu der strichpunktierten Linie. In einer Situation, in der das fahrzeugseitige Ausstattungsteil nicht betrieben wird, ist die Brennstoffeinspritzperiode eine Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (TQ0') zum Erhalten der Brennstoffeinspritzmenge (Q). In einer Situation, in der das fahrzeugseitige Ausstattungsteil betrieben wird, ist die Brennstoffeinspritzperiode eine Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (TQ1') zum Aufrechterhalten der Brennstoffeinspritzmenge (Q1).
In einer Situation, in der der Injektor 2 verschlechtert ist, und wenn die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 die Abläufe der FCCB-Steuerung oder der ISC-Steuerung durchführt zur Aufrechterhaltung der Maschinendrehzahl NE0, wird die Brennstoffeinspritzmenge zu Q1 und wird die Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite zu TQ1'. Der Grundlernwert (ΔTQ(BASE)), der auf der Basis des FCCB-Korrekturwerts (ΔTQ(FCCB)) und des ISC-Korrekturwerts (ΔTQ(ISC)) berechnet wurde, wird zu einem Wert TQ1' – TQ0.
In Schritt S70 bestimmt die elektronische Steuerungseinheit, ob die in Schritt S30 gespeicherte Betriebsmarke eingeschaltet ist. Ist die Antwort JA, dann geht der Ablauf über zu Schritt S80. Ist hingegen die Antwort NEIN, dann geht der Ablauf zu Schritt S90 über.
In Schritt S80 und Schritt S90 berechnet die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 einen endgültigen Lernwert (ΔTQ(FIN)). Die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 berechnet in Schritt S80 den endgültigen Lernwert (ΔTQ(FIN)) durch Subtrahieren der vergrößerten Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (ΔTQ(LOAD)) von dem Grundlernwert (ΔTQ(BASE)). In Schritt S90 wird das fahrzeugseitige Ausstattungsteil nicht betrieben, und es wird der Grundlernwert (ΔTQ(BASE)) als der endgültige Lernwert (ΔTQ(FIN)) bestimmt.
Der endgültige Lernwert (ΔTQ(FIN)) wird in dem Speicher 42 der elektronischen Steuerungseinheit ECU 40 gespeichert. Die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 kompensiert den Fehler der Brennstoffeinspritzmenge in Folge der Verschlechterung des Injektors 2 durch Korrigieren der Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (TQ) auf der Basis des endgültigen Lernwerts (ΔTQ(FIN)).
Der Ablauf gemäß Schritt S40 in 2 wird nachstehend beschrieben. Im Schritt S100 eines in 3 gezeigten Steuerungsablaufs bestimmt die elektronische Steuerungseinheit ECU 40, ob die Betriebsmarke eingeschaltet ist (EIN). Ist die Antwort JA, dann geht der Ablauf zu Schritt S110 über, und ist die Antwort NEIN, dann endet der Ablauf.
In Schritt S110 bestimmt die elektronische Steuerungseinheit ECU 40, ob der Kompressor 34 für die Klimaanlage 35 betrieben wird. Insbesondere bestimmt die elektronische Steuerungseinheit ECU 40, ob eine elektromagnetische Kupplung eingeschaltet ist, oder ob ein Steuerungsventil zum Anpassen der Kapazität des Kompressors geöffnet ist. Ist in Schritt S110 die Antwort JA, dann geht der Ablauf zu Schritt S120 über. Ist hingegen die Antwort in Schritt S110 NEIN, dann geht der Ablauf zu Schritt S180 über.
In Schritt S120 erfasst oder berechnet die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 den mittels des Generators 33 erzeugten elektrischen Strom durch einen in dem Generator 33 eingebauten (nicht gezeigten) Stromsensor, und berechnet die Kapazität des Kompressors 34 auf der Basis des Ein- und Ausschaltverhältnisses der elektromagnetischen Kupplung.
In Schritt S130 berechnet die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 einen Lastangabewert zur Angabe eines Grads der Belastung während der Lernperiode auf der Basis des erzeugten Stroms und der Kapazität des Kompressors 34. Die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 berechnet insbesondere eine Durchschnittslast des Generators (LAV(ALT)) und eine Durchschnittslast des Kompressors (LRV(COMP)), und somit den Grad des Einflusses, der sich auf den korrekten Lastwert auswirkt. Der Lastangabewert kann bezüglich eines speziellen fahrzeugseitigen Ausstattungsteils gewichtet werden, wie bezüglich des Kompressors 34, wenn die Durchschnittslast des Kompressors (LAV(COMP)) berechnet wird.
Die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 bestimmt in Schritt S140, ob der endgültige Lernwert (ΔTQ(FIN)) auf der Basis der Betriebsbedingung des fahrzeugseitigen Ausstattungsteils berechnet werden kann, wobei ein fehlerhaftes Lernen des endgültigen Lernwerts (ΔTQ(FIN)) vermieden werden kann. Insbesondere bestimmt die elektronische Steuerungseinheit ECU 40, ob zumindest ein Wert des erzeugten Stroms, der Kapazität des Kompressors, der mittleren Last (LAV(ALT)), und der mittleren LAST (LAV(COMP)) größer als ein vorbestimmter Wert ist, oder ob ein Fluktuationsbereich (Schwankungsbereich) von zumindest einem der Werte des erzeugten Stroms und der Kapazität des Kompressors größer als der vorbestimmte Wert ist. Ist die Antwort JA, dann geht der Ablauf zu Schritt S160 über, in welchem die Lernbeendigungsmarke eingeschaltet wird zum Beenden des Ablaufs. Ist die Antwort NEIN, dann geht der Ablauf zu Schritt S150 über.
In Schritt S150 liest die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 eine Generatoranstiegs-Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (ΔTQ(ALT)) und eine Kompressoranstiegs-Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (ΔTQ(COMP)) aus den Kennliniendiagrammen der 6 und 7. Gemäß der Darstellung in den 6 und 7 werden die Anstiegs-Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreiten vergrößert, wenn sich der mittlere Lastwert vergrößert.
Der Lastwert, den der Generator 33 für die Maschine 1 darstellt umfasst einen Lastwert des Gebläsemotors der Klimaanlage 35, des (nicht gezeigten) Lüftermotors, der Frontscheinwerfer 36 und der Antibeschlageinrichtung 37. Der Lastwert, den der Kompressor auf die Maschine 1 ausübt ist in Abhängigkeit von einer Kapazität (Leistungsfähigkeit) des Kompressors 34 veränderlich. Diese Kennliniendiagramme sind in dem Speicher 42 der elektronischen Steuerungseinheit ECU 40 gespeichert.
Im Schritt S170 berechnet die elektronische Steuerungseinheit 40 eine Gesamtanstiegs-Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (ΔTQ(LOAD)), die bestimmt werden kann durch Addieren der Generatoranstiegs-Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (ΔTQ(ALT)) zu der Kompressoranstiegs-Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (ΔTQ(COMP)). Nach der Speicherung der Gesamtanstiegs-Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (ΔTQ(LOAD)) in den Speicher 42 geht der Ablauf zurück zu dem Steuerungsablauf gemäß der Darstellung in 2.
Ist die Antwort in Schritt S110 NEIN, dann geht der Ablauf zu Schritt S180 über, in welchem der mittels des Generators 33 erzeugte Strom während der Lernperiode in gleicher Weise wie in Schritt S120 erfasst wird.
In Schritt S190 berechnet die elektronische Steuerungseinheit 40 den mittleren Generatorlastwert (LAV(ALT)) auf der Basis des erzeugten Stroms in gleicher Weise wie in Schritt S130.
In Schritt S200 bestimmt die elektronische Steuerungseinheit ECU 40, ob der endgültige Lernwert (ΔTQ(FIN) auf der Basis der Betriebsbedingung der fahrzeugseitigen Ausstattungskomponente berechnet werden kann, wobei ein fehlerhaftes Lernen des endgültigen Lernwerts (ΔTQ(FIN)) vermieden werden kann. Die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 bestimmt insbesondere, ob zumindest ein Wert des Generatorstroms und der mittleren Last (LAV(ALT)) größer als ein vorbestimmter Wert ist, oder ob ein Fluktuationsbereich des erzeugten Stroms größer als ein vorbestimmter Wert ist. Ist die Antwort JA, dann geht der Ablauf zu Schritt S220 über, in welchem die Lernbeendigungsmarke eingeschaltet wird zum Beenden des Ablaufs. Ist hingegen die Antwort NEIN, dann geht der Ablauf zu Schritt S210 über.
In Schritt S210 liest die elektronische Steuerungseinheit ECU die Generatoranstiegs-Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (ΔTQ(ALT)), die erforderlich ist zum Betreiben des Generators 33 zum Aufrechterhalten der Maschinendrehzahl bei NE0, aus dem in 6 gezeigten Kennliniendiagramm. Nach dem Lesen der Generatoranstiegs-Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (ΔTQ(ALT)) geht der Ablauf zu Schritt S170 über.
In Schritt S170 berechnet die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 die Gesamtvergrößerungs-Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (ΔTQ(LOAD)) auf der Basis der Generatoranstiegs-Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (ΔTQ(ALT)) und der Kompressoranstiegs-Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (ΔTQ(COMP)). Da die Kompressoranstiegs-Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (ΔTE(COMP)) nicht gelesen wurde, ist in diesem Fall die Generatoranstiegs-Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (ΔTQ(ALT)) gleich der Gesamtanstiegs-Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (ΔTQ(LOAD)). Der Ablauf geht sodann zurück zu dem Steuerungsablauf gemäß der Darstellung in 2.
Die 8A bis 8H sind Zeitdiagramme (Signalzeitverläufe) zur Veranschaulichung jedes vorstehend beschriebenen Ablaufs.
Gemäß der Darstellung in 8B wird der Frontscheinwerfer 36 zu einer Zeit t1 nach Betätigung des Frontscheinwerferschalters 27 eingeschaltet. Die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 steuert den Generator 33 zur Erzeugung des Stroms in Abhängigkeit von der elektrischen Leistungsaufnahme der Frontscheinwerfer 36, wodurch eine Erhöhung des Antriebsdrehmoments des Generators gemäß der Darstellung in 8D bewirkt wird. Die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 vergrößert die Pilotbrennstoffeinspritzmenge (TQPILOT) in Abhängigkeit von dem Generatorantriebsdrehmoment.
Gemäß der Darstellung in 8C wird die Klimaanlage 35 zu einer Zeit t2 eingeschaltet. Die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 steuert den Generator zur Erzeugung des Stroms in Abhängigkeit von der elektrischen Leistungsaufnahme der Klimaanlage, wobei die Antriebsdrehmomente des Generators 33 und des Kompressors 34 gemäß der Darstellung in den 8D und 8E ansteigen. Die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 vergrößert die Pilotbrennstoffeinspritzmenge (TQPILOT) in Abhängigkeit von dem Antriebsdrehmoment des Generators 33 und des Kompressors 34 gemäß der Darstellung in 8G.
Gemäß 8F wird die Maschinendrehzahl (NE) bei der Drehzahl (NE0) stabil. Zu einer Zeit t3 wird die Lernbedingung gemäß der Darstellung in 8A hergestellt, und die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 verarbeitet den Steuerungsablauf gemäß der Darstellung in den 2 und 3 während einer Lernperiode (t3–t4).
Gemäß 8H berechnet die elektronische Steuerungseinheit den endgültigen Lernwert (ΔTQ(FIN)) auf der Basis der mittleren Belastungswerte (LAV(ALT)), (LAV(COMP)), der vergrößerten Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (ΔTQ(LOAD)) und des Grundlernwerts (ΔTQ(BASE)). Die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 korrigiert die Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (TQ) auf der Basis des endgültigen Lernwerts (ΔTQ(FIN)).
Die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 berechnet den Lastangabewert (LRV(ALT)) oder (LAV(COMP)) auf der Basis des auf die Maschine 1 einwirkenden Lastwerts. Die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 berechnet den Korrekturwert (ΔTQ(ALT)), oder (ΔTQ(COMP)) zum Korrigieren des Lernwerts (des Grundlernwerts (ΔTQ(BASE))). Die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 kann den endgültigen Lernwert (ΔTQ(FIN)) berechnen und lernen ohne Beschränkung der Betriebsmöglichkeiten der fahrzeugseitigen Ausstattungsteile.
In diesem Ausführungsbeispiel speichert die elektronische Steuerungseinheit 40 das Kennliniendiagramm der Beziehung zwischen dem mittleren Lastwert (LAV) und der vergrößerten Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (ΔTQ(LOAD)), sodass die vergrößerte Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (ΔTQ(LOAD)) sämtlicher fahrzeugseitiger Ausstattungsteile berechnet werden kann. Auf diese Weise wird die Lerngenauigkeit verbessert.
Die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 speichert eine Vielzahl von Kennliniendiagrammen bezüglich einer Vielzahl von fahrzeugseitigen Ausstattungsteilen. Diese Kennliniendiagramme werden auf der Basis von Experimenten erzeugt, bevor das Fahrzeug zum Versand fertiggestellt wird. Somit kann der Lernwert unmittelbar nach dem Versand des Fahrzeugs berechnet werden.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Ein zweites Ausführungsbeispiel wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 9 bis 12 beschrieben. Gleichartige Teile, Komponenten, Funktionen und Abläufe wie diejenigen des ersten Ausführungsbeispiels werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und es wird dies nicht nochmals beschrieben. 9 zeigt ein Ablaufdiagramm entsprechend dem Ablaufdiagramm von 3 des ersten Ausführungsbeispiels. Die 10 bis 12 zeigen Kennliniendiagramme einer Beziehung zwischen den fahrzeugseitigen Ausstattungsteilen (Zubehör-Einrichtungen) und dem mittleren Lastwert (LAV).
In Schritt S300 bestimmt die elektronische Steuerungseinheit 40, ob die in Schritt S30 gespeicherte Betriebsmarke eingeschaltet ist (EIN). Ist die Antwort JA, dann geht der Ablauf zu Schritt S310 über. Ist hingegen die Antwort NEIN, dann endet der Ablauf.
Die elektronisch Steuerungseinheit 40 erfasst die Betriebssituation in jedem fahrzeugseitigen Ausstattungsteil gemäß Schritt S310, und berechnet den mittleren Lastwert (LAV) jedes fahrzeugseitigen Ausstattungsteils während der Lernperiode in Schritt S320. Insbesondere wird der mittlere Lastwert (LAV(LIGHT)) der Frontscheinwerfer 36 aus einer Zeitdauer hergeleitet, in der die Frontscheinwerfer eingeschaltet sind, und es wird der mittlere Lastwert (LAV(DEF)) der Antibeschlageinrichtung 37 aus einer Dauer abgeleitet, in der die Antibeschlageinrichtung 37 eingeschaltet ist.
In Schritt S330 liest die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 die vergrößerten Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreiten (ΔTQ(LIGHT), ΔTQ(DEF) und ΔTQ(AC)). Die 10 bis 12 sind Kennliniendiagramme der vergrößerten Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (ΔTQ) in dem Fall, dass der Lastwert jedes fahrzeugseitigen Ausstattungsteils veränderlich ist.
In Schritt S340 berechnet die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 die Gesamtanstiegs-Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (ΔTQ(LOAD)) durch Zusammenaddieren jeder vergrößerten Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (ΔTQ). Der Ablauf geht sodann zurück zu Schritt S40 in 2.
Das zweite Ausführungsbeispiel kann die gleichen Wirkungen wie diejenigen des ersten Ausführungsbeispiels erreichen.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
Unter Bezugnahme auf 3 wird ein drittes Ausführungsbeispiel nachstehend beschrieben. Die gleichen Teile, Komponenten, Funktionen und Abläufe wie diejenigen des ersten Ausführungsbeispiels werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und eine erneute Beschreibung derselben ist weggelassen. 13 zeigt ein Ablaufdiagramm entsprechend dem Ablaufdiagramm von 3 des ersten Ausführungsbeispiels.
In Schritt S400 bestimmt die elektronische Steuerungseinheit ECU 40, ob eine Betriebsmarke eingeschaltet ist (EIN). Ist die Antwort JA, dann geht der Ablauf zu Schritt S410 über. Ist hingegen die Antwort NEIN, dann endet der Ablauf.
In Schritt S410 bestimmt die elektronische Steuerungseinheit ECU 40, ob der Kompressor 34 für die Klimaanlage 35 betrieben wird. Der spezifische Ablauf ist derselbe wie derjenige in Schritt S110. Ist die Antwort JA, dann geht der Ablauf zu Schritt S410 über. Ist die Antwort NEIN, dann geht der Ablauf zu Schritt S430 über.
In Schritt S420 erfasst die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 und berechnet den durch den Generator 33 erzeugten Generatorstrom sowie die Kapazität des Kompressors 34. Der spezifische Ablauf ist der gleiche wie derjenige gemäß Schritt S120.
In Schritt S430 ermittelt die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 lediglich den mittels des Generators 33 erzeugten Strom. Dieser spezifische Ablauf ist derselbe wie derjenige des Schritts 5210.
In Schritt S440 bestimmt die elektronische Steuerungseinheit, ob der endgültige Lernwert (ΔTQ(FIN)) auf der Basis der Betriebsbedingung des fahrzeugseitigen Ausstattungsteils berechnet werden kann. Der spezifische Ablauf ist derselbe wie der Ablauf gemäß Schritt S140 oder Schritt S200. Ist die Antwort JA in Schritt S440, dann geht der Ablauf zu Schritt S480 über. Ist hingegen die Antwort NEIN in Schritt S440, dann geht der Ablauf zu Schritt S450 über.
In Schritt S480 vermindert die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 die Betriebskapazitäten der fahrzeugseitigen Ausstattungsteile. Insbesondere vermindert die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 die erzeugte Wärme der Antibeschlageinrichtung oder die Kapazität des Kompressors 34. Sodann geht der Ablauf zurück zu Schritt S400.
In Schritt S450 berechnet die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 den Generatorlastangabewert (LAV(ALT)) und den Kompressorlastangabewert (LRV(COMP)).
In Schritt S460 liest die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 die Generatoranstiegs-Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (ΔTQ(ALT)) und die Kompressoranstiegs-Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (ΔTQ(COMP)).
In Schritt S470 berechnet die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 die gesamte Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (ΔTQ(LOAD)) und speichert diese in dem Speicher 42. Der Ablauf geht sodann zurück zu dem Steuerungsablauf gemäß der Darstellung in 2.
Bestimmt die elektronische Steuerungseinheit ECU 40, dass ein fehlerhaftes Lernen durchgeführt werden kann, dann wird die Kapazität des fahrzeugseitigen Ausstattungsteils in diesem Ausführungsbeispiel zur Vermeidung eines fehlerhaften Lernens ohne Beschränkung der fahrzeugseitigen Ausstattungsteile vermindert.
(Viertes Ausführungsbeispiel)
Ein viertes Ausführungsbeispiel wird nachstehend unter Bezugnahme auf 14 beschrieben. Die gleichen Teile, Komponenten, Funktionen und Abläufe wie diejenigen des ersten Ausführungsbeispiels werden mittels der Bezugszeichen bezeichnet, und es ist daher eine erneute Beschreibung derselben weggelassen. 14 zeigt ein Ablaufdiagramm, das dem in 3 gezeigten Ablaufdiagramm des ersten Ausführungsbeispiels entspricht.
In Schritt S500 bestimmt die elektronische Steuerungseinheit ECU 40, ob die Klimaanlage 35 betrieben wird. Ist die Antwort JA, dann geht der Ablauf zu Schritt S520 über, in welchem die Klimaanlagenmarke eingeschaltet (gesetzt) wird. Ist die Antwort in Schritt S500 NEIN, dann geht der Ablauf zu Schritt S510 über, in welchem die Klimaanlage gestartet wird.
In Schritt S530 berechnet die elektronische Steuerungseinheit die Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (TQ(ACON)) in einer Situation, bei der die Klimaanlage 35 betrieben wird. Diese Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (TQ(ACON)) entspricht der Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (TQ1') in 5.
In Schritt S450 wird die Klimaanlage 35 zwingend abgeschaltet. In Schritt S550 berechnet die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 die Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (TQ(ACOFF)) in einer Situation, bei der die Klimaanlage ausgeschaltet ist. Diese Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (TQ(ACOFF)) entspricht der Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (TQ0') in 5.
In Schritt S560 subtrahiert die elektronische Steuerungseinheit ECU 40 die Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (TQ(ACOFF)) von der Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (TQ(ACON)) zum Erhalten der vergrößerten Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (ΔTQ(AC)), die in dem Speicher 42 gespeichert wird. Die vergrößerte Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (ΔTQ(AC)) erlaubt es der Maschinendrehzahl (NE), bei der Drehzahl (NE0) zu verbleiben, währenddessen die Klimaanlage 35 betrieben wird.
In Schritt S570 bestimmt die elektronische Steuerungseinheit ECU 40, ob die Klimaanlagenmarke eingeschaltet ist. Ist die Antwort JA, dann wird die Klimaanlage 35 gemäß Schritt S580 eingeschaltet. Ist die Antwort hingegen NEIN, dann wird die Klimaanlage 35 im ausgeschalteten Zustand gehalten. In diesem Ablaufdiagramm endet der Ablauf durch einen Rücksprung zu Schritt S40 in 2.
In diesem Ausführungsbeispiel berechnet die elektronische Steuerungseinheit ECU die vergrößerte Brennstoffeinspritzbefehlspulsbreite (ΔTQ(AC)), nachdem das Fahrzeug verschickt wurde, und speichert das Berechnungsergebnis in dem Speicher 42. In einer Situation wird dieser Steuerungsablauf nach einer vorbestimmten Zeit (beispielsweise nach jeder Woche oder nach jedem Monat) durchgeführt, und es wird der vergrößerte Brennstoffeinspritzbefehlspuls in genauer Weise Fahrzeug für Fahrzeug erhalten.
Somit steuert eine Brennstoffeinspritz-Steuerungsvorrichtung einen Brennstoffinjektor 2, der einen Brennstoff einer in einem Fahrzeug angeordneten Brennkraftmaschine 1 zuführt. Die Steuerungsvorrichtung umfasst eine Lerneinheit 40 zum Lernen eines Korrekturbetrags als ein Lernwert bezüglich eines Brennstoffeinspritzangabewerts zum Aufrechterhalten einer Drehzahl (Geschwindigkeit) der Brennkraftmaschine 1 auf einer vorbestimmten Drehzahl. Die Lerneinheit 40 repräsentiert den Lernwert bei dem Brennstoffeinspritzangabewert. Die Steuerungsvorrichtung umfasst einen Lasterfassungsteil 40 zur Erfassung einer auf die Maschine 1 während einer Lernperiode des Lernwerts einwirkenden Last, eine Lastangabewertberechnungseinheit 40 zur Berechnung eines Lastangabewerts bezüglich eines Grads des Einflusses auf den Lernwert auf der Basis der Last, und eine Korrektureinheit 40 zum Korrigieren des Lernwerts auf der Basis des Lastangabewerts.

Claims

Brennstoffeinspritz-Steuerungsvorrichtung zur Steuerung eines Brennstoffinjektors (2), der einer in einem Fahrzeug angeordneten Brennkraftmaschine (1) Brennstoff zuführt, mit: einer Lerneinrichtung (40) zum Lernen eines Korrekturbetrags als ein Lernwert bezüglich eines Brennstoffeinspritzangabewerts zur Aufrechterhaltung einer Drehzahl der Brennkraftmaschine (1) auf einer vorbestimmten Drehzahl, wobei die Lerneinrichtung den Lernwert bei dem Brennstoffeinspritzangabewert repräsentiert, einer Lasterfassungseinrichtung (40) zur Erfassung einer auf die Brennkraftmaschine (1) während einer Lernperiode des Lernwerts einwirkenden Last, wobei die Last in Abhängigkeit von einer Betriebsbedingung eines fahrzeugseitigen Ausstattungsteils (35, 36, 37) veränderlich ist, einer Lastangabewertberechnungseinrichtung (40) zur Berechnung eines Lastangabewerts zur Angabe eines Grads eines Einflusses auf den Lernwert in Abhängigkeit von der Last, und einer Korrektureinrichtung (40) zum Korrigieren des Lernwerts auf der Basis des Lastangabewerts.
Brennstoffeinspritz-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lastangabewertberechnungseinrichtung (40) den Lastangabewert berechnet, und dieser in Abhängigkeit von einer Vielzahl von fahrzeugseitigen Ausstattungsteilen (35, 36, 37) gewichtet wird.
Brennstoffeinspritz-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Lastangabewertberechnungseinrichtung (40) einen Durchschnitt der Last in der Lernperiode als den Lastangabewert berechnet.
Brennstoffeinspritz-Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Korrektureinrichtung (40) eine Speichereinrichtung (42) aufweist zum Speichern eines charakteristischen Kennfelds, in welchem ein Korrekturwert des Brennstoffeinspritzangabewerts bezüglich des Lastangabewerts definiert ist, und die Korrektureinrichtung (40) den Lernwert auf der Basis des Korrekturwerts korrigiert.
Brennstoffeinspritz-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Fahrzeug mit einer Vielzahl von fahrzeugseitigen Ausstattungsteilen (33, 34, 35, 36, 37) ausgestattet ist, und das charakteristische Kennfeld für jedes der fahrzeugseitigen Ausstattungsteile (33, 34, 35, 36, 37) gebildet und in der Speichereinrichtung (42) gespeichert ist.
Brennstoffeinspritz-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei das charakteristische Kennfeld gebildet wird, bevor das Fahrzeug verschickt wird, durch Ändern einer Betriebsbedingung der fahrzeugseitigen Ausstattungsteile (33, 34, 35, 36, 37) zum Ändern des Lastangabewerts und Berechnen des Korrekturwerts bezüglich des Lastangabewerts.
Brennstoffeinspritz-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei das charakteristische Kennfeld, nachdem das Fahrzeug verschickt wurde, ausgebildet ist durch Ändern einer Betriebsbedingung des fahrzeugseitigen Ausstattungsteils (33, 34, 35, 36, 37) zum Ändern des Lastangabewerts und Berechnen des Korrekturwerts bezüglich des Lastangabewerts.
Brennstoffeinspritz-Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Brennkraftmaschine (1) einen Generator (33) als das fahrzeugseitige Ausstattungsteil (33, 34, 35, 36, 37) aufweist, wobei der Generator (33) mittels der Brennkraftmaschine (1) angetrieben wird, und die Lasterfassungseinrichtung (40) die Last auf der Basis eines mittels des Generators (33) erzeugten Stroms erfasst.
Brennstoffeinspritz-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Brennkraftmaschine (1) einen Kompressor (34) für eine Klimaanlage (35) als das fahrzeugseitige Ausrüstungsteil aufweist, wobei der Kompressor (34) mittels der Brennkraftmaschine (1) angetrieben wird, und die Belastungserfassungseinrichtung (40) die Belastung auf der Basis einer Kapazität des Kompressors (34) erfasst.
Brennstoffeinspritz-Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Lerneinrichtung (40) das Lernen des Lernwerts beendet, wenn die Lasterfassungseinrichtung eine Last erfasst, die größer als ein vorbestimmter Wert während einer Erfassungsperiode ist, oder wenn die Lastangabewertberechnungseinrichtung den Lastangabewert als einen Wert größer als ein vorbestimmter Wert berechnet.
Brennstoffeinspritz-Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Lerneinrichtung (40) das Lernen des Lernwerts beendet, wenn die Lasterfassungseinrichtung (40) eine Änderung der Last während der Erfassungsperiode ermittelt, die größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Brennstoffeinspritz-Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Lerneinrichtung (40) eine Steuerung in der Weise durchführt, dass die Last, die Änderung der Last oder der Lastangabewert vermindert wird bezüglich der fahrzeugseitigen Ausstattungsteile (33, 34, 35, 36, 37), mit der Last größer als ein vorbestimmter Wert, der Änderung der Last größer als ein vorbestimmter Wert oder dem Lastangabewert größer als ein vorbestimmter Wert, wenn die Lasterfassungseinrichtung (40) die Last oder eine Änderung der Last während der Erfassungsperiode ermittelt, die größer als ein vorbestimmter Wert ist, oder wenn die Lastangabewertberechnungseinrichtung (40) den Lastangabewert berechnet, der größer als ein vorbestimmter Wert ist.