DE102006000483B4 - Vorrichtung zum Bestimmen einer Anormalität eines Druckakkumulationseinspritzsystems - Google Patents

Vorrichtung zum Bestimmen einer Anormalität eines Druckakkumulationseinspritzsystems Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zum Bestimmen einer Anormalität einer Druckakkumulationseinspritzvorrichtung mit einer Common-Rail (12) zum Akkumulieren von Kraftstoff auf einen hohen Druck entsprechend einem Einspritzdruck, einer Kraftstoffzuführungspumpe (13) zum Druckfördern des Hochdruckkraftstoffs zu der Common-Rail und einem elektromagnetischen Kraftstoffdosierventil (14), das bei einem Kraftstoffsaugkanal oder einem Kraftstoffauslasskanal der Kraftstoffzuführungspumpe vorgesehen ist, um eine Durchsatzrate des Kraftstoffs dadurch zu regulieren, dass eine Öffnungsgradbetätigung durch eine Gleitbewegung eines Ventilelements (32) durchgeführt wird, wobei das Kraftstoffdosierventil einen derartigen Steuerbefehl aufnimmt, dass eine Kraftstoffdruckregelung durchgeführt wird, damit der Kraftstoffdruck in der Common-Rail mit einem Soll-Kraftstoffdruck übereinstimmt, wobei die Vorrichtung zum Bestimmen der Anormalität folgendes aufweist:
eine erste Anormalitätsbestimmungseinrichtung (S104, S201–S207) zum provisorischen Bestimmen eines Auftretens einer Gleitanormalität des Ventilelements auf der Grundlage eines Verhaltens des Kraftstoffdrucks in der Common-Rail oder eines Antriebsstroms des Kraftstoffdosierventils, wenn eine vorbestimmte Kraftstoffdruckstabilisierungsbedingung eingerichtet ist; und
eine zweite Anormalitätsbestimmungseinrichtung (S106, S301–S309) zum endgültigen Bestimmen des Auftretens der Gleitanormalität des Ventilelements...

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Anormalität eines Druckakkumulationseinspritzsystems.
  • Ein in der Praxis verwendetes Druckakkumulationskraftstoffeinspritzsystem als ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Dieselkraftmaschine akkumuliert einen Hochdruckkraftstoff in einer Common-Rail gemäß einem Kraftstoffeinspritzdruck. Das Kraftstoffeinspritzsystem spritzt den Hochdruckkraftstoff, der in der Common-Rail akkumuliert wird, in die Kraftmaschine durch ein Kraftstoffeinspritzventil ein und führt ihn zu dieser zu. Bei dem Druckakkumulationskraftstoffeinspritzsystem wird der Kraftstoffdruck in der Common-Rail verringert, falls das Kraftstoffeinspritzventil die Kraftstoffeinspritzung durchführt. Dabei lässt eine Kraftstoffzuführungspumpe den Hochdruckkraftstoff zu der Common-Rail aus und führt ihn zu dieser zu, um ein Inneres der Common-Rail auf einen vorbestimmten Hochdruckzustand aufrecht zu erhalten.
  • Zum Beispiel ist ein elektromagnetisches Kraftstoffdosierventil bei einem Kraftstoffsaugbereich der Kraftstoffzuführungspumpe vorgesehen. Die Kraftstoffauslassmenge von der Kraftstoffzuführungspumpe wird durch eine Betätigung eines Öffnungsgrads des Kraftstoffdosierventils gesteuert. Somit wird der Common-Rail-Druck auf einen gewünschten Druck gesteuert. Das Kraftstoffdosierventil hat ein Ventilelement zum Steuern einer Öffnungsfläche (Strömungskanalfläche) eines Kraftstoffkanals. Das Ventilelement bewegt sich gleitbar in einem Ventilgehäuse, um die Öffnungsfläche des Kraftstoffkanals zu steuern. Dabei bewegt sich das Ventilelement gemäß einer Befehlsstromstärke einer Solenoidspule. Das Kraftstoffeinspritzsystem steuert die Befehlsstromstärke des Kraftstoffdosierventils, damit der Ist-Kraftstoffdruck in der Common-Rail mit dem Soll-Kraftstoffdruck übereinstimmt. Somit wird eine Kraftstoffdruckregelung durchgeführt.
  • Bei dem System besteht eine Möglichkeit, dass ein Gleitwiderstand des Ventilelements des Kraftstoffdosierventils durch eine Ansammlung von Ablagerungen und dergleichen erhöht wird, was die Gleitfunktion verschlechtert. Falls eine Gleitanormalität auftritt, die die Verschlechterung der Gleitfunktion mit sich bringt, dann wird eine Verzögerung einer nachfolgenden Bewegung des Ventilelements zum Folgen der Befehlsstromstärke der Solenoidspule verstärkt. Infolgedessen werden Probleme wie zum Beispiel ein Überschwingen des Kraftstoffdrucks verursacht. Falls ein derartiger Zustand so belassen wird, wie er ist, dann können Probleme verursacht werden, wie zum Beispiel ein Startfehler der Kraftmaschine oder eine Instabilität der Kraftmaschinendrehzahl während eines Leerlaufbetriebs. Daher ist eine Technik zum Erfassen der Gleitanormalität des Ventilelements des Saugdosierventils bei einer frühen Stufe erwünscht.
  • Eine Vorrichtung zum Diagnostizieren einer Pumpenanormalität, die in der JP-2004-108171 A beschrieben ist, schätzt eine Pumpendruckfördermenge einer Hochdruckzuführungspumpe mit mehreren Druckfördersystemen, und sie vergleicht die geschätzte Pumpendruckfördermenge mit einem vorbestimmten Bestimmungswert. Falls die Pumpendruckfördermenge übermäßig oder unzureichend ist, dann erfasst die Diagnosevorrichtung eine Anormalität des entsprechenden Druckfördersystems. Alternativ schätzt die Diagnosevorrichtung die Pumpendruckfördermenge der Hochdruckzuführungspumpe mit den mehreren Druckfördersystemen, und sie vergleicht einen vorherigen Wert und einen gegenwärtigen Wert der geschätzten Pumpendruckfördermenge. Falls die Pumpendruckfördermenge übermäßig oder unzureichend ist, dann erfasst die Diagnosevorrichtung die Anormalität bei Dementsprechenden Druckfördersystem.
  • Da jedoch diese Vorrichtung keine Bestimmung einer Anormalität hinsichtlich der Gleitanormalität des Ventilelements des Kraftstoffdosierventils durchführt, ist die Erfassung der Gleitanormalität schwierig. Diese Vorrichtung erfasst das Druckfördersystem, bei dem eine Anormalität durch eine Verstopfung durch Fremdstoffe und dergleichen verursacht wird, und zwar außer bei den mehreren Druckfördersystemen. Die Vorrichtung kann nicht in geeigneter Weise eine Verzögerung der Folgefunktion des Ventilelements zum Folgen der gegenwärtigen Stromstärke der Solenoidspule erfassen.
  • JP 2004-225630 A offenbart ebenfalls ein Kraftstoffeinspritzsystem. Wenn eine Abnormitätserfassungsbetriebsart, in der ein Solldruck in einer gemeinsamen Leitung sich verringert, während eines Betriebs eines Verbrennungsmotors gebildet ist, werden erste und zweite Tauchkolbenpumpen, die an einer Zufuhrpumpe montiert sind, dazu veranlasst, das Anhalten und das Durchführen eines Kraftstoffdruckförderbetriebs abzuwechseln. Unterdessen wird eine Kraftstoffdruckfördermenge auf eine geringe Menge beschränkt. Erste und zweite geschätzte Drücke der drucklosen Förderzeitdauer werden aus Drücken der gemeinsamen Leitung geschätzt, die mit einer Zeitabstimmung eingelesen werden, wenn der Kraftstoff nicht druckgefördert wird. Es wird ermittelt, dass sich ein Kraftstoffeinspritzsystem der Drucksammelbauart in einem normalen Zustand befindet, wenn die tatsächlichen Drücke zu dem Zeitpunkt, wenn der Kraftstoffdruck gefördert wird, höher als die ersten und zweiten geschätzten Drücke der drucklosen Förderzeitdauer jeweils um zumindest vorbestimmte Werte sind. Für den anderen Fall wird ermittelt, dass sich das Kraftstoffeinspritzsystem der Drucksammelbauart im abnormalen Zustand befindet.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Anormalität einer Druckakkumulationseinspritzvorrichtung vorzusehen, die in geeigneter Weise eine Gleitanormalität eines Ventilelements eines Kraftstoffdosierventils in einer frühen Stufe bestimmen kann, wodurch nachteilige Wirkungen auf den Betrieb einer Kraftmaschine unterbunden werden.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung hat eine Druckakkumulationseinspritzvorrichtung eine Common-Rail, eine Kraftstoffzuführungspumpe und ein Kraftstoffdosierventil. Eine Kraftstoffdruckregelung zum Anpassen des Kraftstoffdrucks in der Common-Rail an einen Soll-Kraftstoffdruck wird dadurch durchgeführt, dass ein Steuerbefehl zu dem Kraftstoffdosierventil abgegeben wird. Falls der Steuerbefehl zu dem Kraftstoffdosierventil abgegeben wird, bewegt sich das Ventilelement gemäß dem Steuerbefehl zum Betätigen eines Öffnungsgrads des Kraftstoffdosierventils. Somit wird eine Kraftstoffdruckfördermenge aus der Kraftstoffzuführungspumpe zu der Common-Rail reguliert.
  • Eine erste Vorrichtung zum Bestimmen einer Anormalität bestimmt provisorisch ein Auftreten einer Gleitanormalität des Ventilelements auf der Grundlage eines Verhaltens des Kraftstoffdrucks in der Common-Rail oder eines Antriebsstroms des Kraftstoffdosierventils, wenn eine vorbestimmte Kraftstoffdruckstabilisierungsbedingung eingerichtet ist. Eine zweite Vorrichtung zum Bestimmen einer Anormalität bestimmt das Auftreten der Gleitanormalität des Ventilelements auf der Grundlage des Verhaltens des Kraftstoffdrucks oder des Antriebsstroms des Kraftstoffdosierventils durch Antreiben des Kraftstoffdosierventils mit einem voreingestellten Anormalitätsbestimmungssteuerbefehl, wenn die erste Einrichtung zum Bestimmen einer Anormalität das Auftreten der Gleitanormalität des Ventilelements provisorisch bestimmt.
  • Die Kraftstoffdruckstabilisierungsbedingung ist dann eingerichtet, wenn der Kraftstoffdruck in der Common-Rail in einem stabilisierten Zustand ist, zum Beispiel wenn der Betriebszustand der Kraftmaschine ein Leerlaufbetriebszustand ist. Die Kraftstoffdruckstabilisierungsbedingung ist dann eingerichtet, wenn die Kraftmaschine außerhalb eines Übergangsbetriebszustands ist, bei dem der Kraftstoffdruck in der Common-Rail stark schwankt.
  • Falls die Gleitanormalität des Ventilelements des Kraftstoffdosierventils durch die Ansammlung der Ablagerungen und dergleichen verursacht wird, dann unterscheidet sich das Verhalten des Kraftstoffdrucks in der Common-Rail oder des Antriebsstroms des Kraftstoffdosierventils von dem Verhalten oder dem Antriebsstrom einer normalen Zeitperiode, was die Anormalität angibt. In einem derartigen Fall kann die erste Vorrichtung zum Bestimmen einer Anormalität die Gleitanormalität des Ventilelements des Kraftstoffdosierventils in einer frühen Stufe (Indikationsstufe) bei dem Leerlaufstabilisierungszustand und dergleichen erfassen. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, dass der Kraftstoffdruck aufgrund von anderen Faktoren als die Gleitanormalität des Ventilelements des Kraftstoffdosierventils schwankt. Die zweite Vorrichtung zum Bestimmen einer Anormalität führt eine endgültige Bestimmung durch positives Betätigen des Steuerbefehls nach der provisorischen Bestimmung durch, die durch die erste Vorrichtung zum Bestimmen der Anormalität durchgeführt wird. Somit kann die Genauigkeit der endgültigen Anormalitätsbestimmung verbessert werden. Die zweite Vorrichtung zum Bestimmen einer Anormalität betätigt den Steuerbefehl zwangsweise unabhängig von dem gegenwärtigen Kraftmaschinenbetriebszustand, das heißt durch Unterbrechen der Kraftstoffdruckregelung. Der zwangsweise Betrieb wird nur dann durchgeführt, wenn die provisorische Bestimmung durchgeführt wird. Dementsprechend kann der Einfluss auf den Kraftmaschinenbetriebszustand und dergleichen minimiert werden. Somit kann die Gleitanormalität des Ventilelements des Kraftstoffdosierventils in angemessener Weise in ihrer frühen Stufe bestimmt werden, und nachteilige Wirkungen auf den Kraftmaschinenbetrieb können unterbunden werden.
  • Weitere Merkmale und Vorteile eines Ausführungsbeispiels werden ebenso wie die Betriebsweisen und die Funktionen der dazugehörigen Bauteile aus der folgenden, detaillierten Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und den Zeichnungen ersichtlich, die allesamt Bestandteil dieser Anmeldung sind. Zu den Zeichnungen:
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystems gemäß einem ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 2 zeigt eine Längsschnittansicht eines Saugdosierventils gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1;
  • 3 zeigt ein Zeitdiagramm einer Beziehung zwischen einem SCV-Antriebsstrom und einem Ventilelementhubbetrieb gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1;
  • 4 zeigt ein Flussdiagramm einer Verarbeitung zum Bestimmen einer Gleitanormalität gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1;
  • 5 zeigt ein Flussdiagramm einer Verarbeitung zum provisorischen Bestimmen der Gleitanormalität gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1;
  • 6 zeigt ein Flussdiagramm einer Verarbeitung zum endgültigen Bestimmen der Gleitanormalität gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1;
  • 7 zeigt ein Zeitdiagramm einer Schwankung eines Ist-Rail-Drucks während der Gleitanormalität des Saugdosierventils gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1;
  • 8 zeigt ein Zeitdiagramm eines Verhaltens des Ist-Rail-Drucks zu einer Zeit, wenn eine Befehlsstromstärke gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1 stufenartig geändert wird;
  • 9 zeigt ein Zeitdiagramm einer Schwankung des Ist-Rail-Drucks während der Gleitanormalität des Saugdosierventils gemäß einem abgewandelten Beispiel des Ausführungsbeispiels der 1;
  • 10 zeigt ein Zeitdiagramm einer Schwankung des SCV-Antriebsstroms während der Gleitanormalität des Saugdosierventils gemäß einem anderen abgewandelten Beispiel des Ausführungsbeispiels der 1; und
  • 11 zeigt ein Zeitdiagramm des Ist-Rail-Drucks zu einer Zeit, wenn die Befehlsstromstärke gemäß einem weiteren, abgewandelten Beispiel des Ausführungsbeispiels der 1 mit der Form eines Pulses geändert wird.
  • Unter Bezugnahme auf die 1 ist ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem gemäß einem ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Gemäß der 1 sind elektromagnetische Einspritzvorrichtungen 11 in entsprechenden Zylindern einer Mehrzylinder-Dieselkraftmaschine 10 angebracht. Die Einspritzvorrichtungen 11 sind mit einer Common-Rail (Druckakkumulationsrohr) 12 verbunden, die den Zylindern gemein ist. Eine Hochdruckpumpe 13 als eine Kraftstoffzuführugnspumpe ist mit der Common-Rail 12 verbunden. Gemäß einem Antrieb der Hochdruckpumpe 13 wird ein Hochdruckkraftstoff entsprechend einem Einspritzdruck kontinuierlich in der Common-Rail 12 akkumuliert. Die Hochdruckpumpe 13 wird gemäß einer Drehung der Kraftmaschine 10 angetrieben. Die Hochdruckpumpe 13 saugt den Kraftstoff synchron mit der Drehung der Kraftmaschine wiederholt an und lässt ihn aus. Die Hochdruckpumpe 13 ist mit einem elektromagnetischen Saugdosierventil (Saugsteuerventil: SCV) 14 in ihrem Kraftstoffsaugbereich versehen. Ein Niederdruckkraftstoff, der durch eine Förderpumpe 15 von einem Kraftstoffbehälter 16 eingezogen wird, wird in eine Kraftstoffkammer der Pumpe 13 durch das Saugdosierventil 14 gesaugt.
  • Die Hochdruckpumpe 13, das Saugdosierventil 14 und die Förderpumpe 15 sind integriert, so dass sie eine Pumpeneinheit bilden. In der Pumpeneinheit ist ein Gehäuseelement mit einem Niederdruckkraftstoffkanal und einem Hochdruckkraftstoffkanal ausgebildet. Die Förderpumpe 15 und das Saugdosierventil 14 sind in dem Niederdruckkraftstoffkanal vorgesehen. Die Hochdruckpumpe 13 beaufschlagt den durch den Niederdruckkraftstoffkanal zugeführten Niederdruckkraftstoff auf einen hohen Druck, wenn das Saugdosierventil 14 geöffnet ist. Der Hochdruckkraftstoff wird durch den Hochdruckkraftstoffkanal ausgelassen.
  • Die Common-Rail 12 ist mit einem Common-Rail-Drucksensor 17 zum Erfassen des Kraftstoffdrucks (Ist-Rail-Druck Pc) in der Common-Rail 12 versehen. Die Common-Rail 12 ist mit einem elektromagnetischen (oder mechanischen) Druckreduzierventil (nicht gezeigt) versehen. Das Druckreduzierventil wird geöffnet, um die Druckreduzierung zu bewirken, falls der Common-Rail-Druck übermäßig ansteigt.
  • Eine elektronische Steuereinheit (ECU) 20 hat einen Mikrocomputer mit einer bekannten Struktur bestehend aus einer CPU, einem ROM, einem RAM, einem EEPROM und dergleichen. Erfassungssignale von verschiedenen Sensoren wie zum Beispiel dem Common-Rail-Drucksensor 17, einem Drehzahlsensor zum Erfassen einer Kraftmaschinendrehzahl NE, einem Beschleunigungsvorrichtungspositionssensor zum Erfassen eines Beschleunigungsvorrichtungsbetätigungsbetrags ACCP durch den Fahrer, einem Kühlmitteltemperatursensor zum Erfassen einer Temperatur THW eines Kraftmaschinenkühlmittels und einem Kraftstofftemperatursensor zum Erfassen einer Kraftstofftemperatur THF in der Common-Rail 12 werden seriell in die ECU 20 eingegeben. Die ECU 20 berechnet eine optimale Kraftstoffeinspritzmenge und -einspritzzeitgebung auf der Grundlage der Kraftmaschinenbetriebsinformationen wie zum Beispiel die Kraftmaschinendrehzahl NE und die Beschleunigungsvorrichtungsposition ACCP. Die ECU 20 gibt ein Einspritzsteuersignal zu den Einspritzvorrichtungen 11 gemäß der Kraftstoffeinspritzmenge und der Einspritzzeitgebung ab. Somit wird die Kraftstoffeinspritzung von den Einspritzvorrichtungen 11 in die Brennkammern der Kraftmaschine der jeweiligen Zylinder gesteuert.
  • Die ECU 20 berechnet einen Sollwert Pt des Common-Rail-Drucks (Einspritzdruck) auf der Grundlage der gegenwärtigen Kraftmaschinendrehzahl NE und der gegenwärtigen Kraftstoffeinspritzmenge. Die ECU 20 regelt die Kraftstoffauslassmenge der Hochdruckpumpe 13, damit der Ist-Common-Rail-Druck Pc mit dem Soll-Common-Rail-Druck Pt übereinstimmt. Eine Sollauslassmenge der Hochdruckpumpe 13 wird auf der Grundlage auf der Abweichung zwischen dem Ist-Rail-Druck Pc und dem Soll-Rail-Druck Pt bestimmt, und der Öffnungsgrad des Saugdosierventils 14 wird gemäß der Sollauslassmenge gesteuert. Dabei wird die Befehlsstromstärke (Antriebsstrom) Ic des elektromagnetischen Solenoiden des Saugdosierventils 14 so gesteuert, dass der Öffnungsgrad des Saugdosierventils 14 vergrößert oder verkleinert wird. Die Kraftstoffauslassmenge der Hochdruckpumpe 13 wird entsprechend reguliert.
  • Als nächstes wird eine Struktur des Saugdosierventils 14 unter Bezugnahme auf die 2 beschrieben. Das Saugdosierventil 14 ist ein Normal-Offen-Ventil, das in einem geöffneten Zustand (vollständig geöffneter Zustand) gehalten wird, wenn der elektromagnetische Solenoid entregt ist. Die Öffnungsfläche des Kraftstoffsaugkanals wird dadurch vergrößert, dass die Befehlsstromstärke Ic des elektromagnetischen Solenoiden erhöht wird. Somit wird die Kraftstoffsaugmenge der Hochdruckpumpe 13 vermehrt, so dass sich die Kraftstoffauslassmenge der Hochdruckpumpe 13 vermehrt.
  • Bei dem Saugdosierventil 14 ist ein Ventilelement 32 als ein Spulenkörper gleitbar in einem im Wesentlichen zylindrischen Ventilgehäuse 31 untergebracht. Das Ventilelement 32 ist mit einem Kraftstoffeinführungskanal 33, der sich in einer axialen Richtung des Ventilelements 32 erstreckt, und mit mehreren Verbindungskanälen 34 ausgebildet, die sich in radialen Richtungen des Ventilelements 32 erstrecken. Der Niederdruckkraftstoff wird in den Kraftstoffeinführungskanal 33 von der Förderpumpe 15 eingeführt. Das Ventilgehäuse 31 ist mit mehreren Strömungskanälen 35 ausgebildet. Das Ventilelement 32 wird durch eine Feder 36 nach links gemäß der 2 vorgespannt. Bei dem in 1 gezeigten Zustand sind die Strömungskanäle 35 des Ventilgehäuses 31 mit den Verbindungskanälen 34 des Ventilelements 32 in Verbindung, das heißt das Saugdosierventil 14 ist in dem vollständig geöffneten Zustand. Somit wird der Niederdruckkraftstoff, der in den Kraftstoffeinführungskanal 33 von einem Spitzenende des Saugdosierventils 14 (linkes Ende in der 2) eingeführt wird, zu der Hochdruckpumpe 13 durch die Verbindungsabschnitte zwischen den Verbindungskanälen 34 und den Strömungskanälen 35 zugeführt.
  • Ein Gehäuse 38 ist an dem Ventilgehäuse 31 angebracht. Ein Solenoid 39 ist in einem ringartigen Raum untergebracht, der zwischen dem Ventilgehäuse 31 und dem Gehäuse 38 ausgebildet ist. Ein Stecker 40 führt ein Erregungssignal zu dem Solenoid 39 zu.
  • Falls der Solenoid 39 bei dem Saugventil 14 mit der vorstehend beschriebenen Struktur erregt wird, bewegt sich das Ventilelement 32 nach rechts gemäß der 2 gegen die Vorspannkraft der Feder 36, und der Ventilöffnungsgrad des Saugdosierventils 14 wird Dementsprechend verringert. Dabei wird der Ventilöffnungsgrad des Saugdosierventils 14 gemäß der Befehlsstromstärke Ic reguliert, die in den Solenoid 39 eingespeist wird. Der Ventilöffnungsgrad wird verringert, um die Kraftstoffsaugmenge zu reduzieren, wenn die Befehlsstromstärke Ic erhöht wird. Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird ein Pulsdauerantriebssignal zu dem Saugdosierventil 14 (Solenoid 39) mit einer vorbestimmten Antriebsfrequenz abgegeben. Somit wird die Befehlsstromstärke Ic durch das Pulsdauerantriebssignal gesteuert. Die Antriebsfrequenz des Saugdosierventils 14 beträgt zum Beispiel 250 Hz.
  • Bei dem Saugdosierventil 14 besteht die Möglichkeit, das ein Gleitwiderstand des Ventilelements 32 durch eine Ansammlung von Ablagerungen aufgrund einer lang andauernden Verwendung erhöht ist, wodurch eine Gleitanormalität verursacht wird. Falls die Gleitanormalität verursacht wird, ist eine Verzögerung eines nachfolgenden Betriebs des Ventilelements 32 zum Folgen des Erregungssignals des Solenoiden 38 verlängert, wodurch Probleme wie zum Beispiel ein Überschwingen des Ist-Rail-Drucks Pc verursacht werden. Infolgedessen können Probleme wie zum Beispiel ein Startfehler der Kraftmaschine oder eine Instabilität der Kraftmaschinendrehzahl während eines Leerlaufes verursacht werden.
  • Die 3 zeigt ein Zeitdiagramm einer Beziehung zwischen dem Antriebsstrom (SCV-Antriebsstrom) ISCV des Saugdosierventils 14 und dem Hubbetrieb (Hubbetrag L) des Ventilelements 32. Die 3(a) zeigt ein Beispiel, bei dem das Ventilelement 32 normal arbeitet. Die 3(b) zeigt ein Beispiel, bei dem die Gleitanormalität des Ventilelements 32 verursacht wird.
  • Im Falle der 3(a) ändert sich der Ventilelementhubbetrag L, um die zyklische Änderung des SCV-Antriebsstroms ISCV zu folgen. Der Ventilelementhubbetrag L erhöht sich gemäß der Erhöhung des SCV-Antriebsstroms ISCV, und er verringert sich gemäß den Verringerungen des SCV-Antriebsstroms ISCV. Im Falle der 3(b) folgt die zyklische Änderung des Ventilelementhubbetrags L im Gegensatz dazu nicht der Änderung des SCV-Antriebsstroms ISCV. Die Schwankung des Ventilelementhubbetrags L nimmt verschiedene Werte einschließlich großer Werte und kleiner Werte an. Falls der Ventilelementhubbetrag L den SCV-Antriebsstrom ISCV nicht folgt, wird zum Beispiel die Schwankung (Welle) des Ist-Rail-Drucks Pc übermäßig erhöht.
  • Daher wird bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel der Schwankungsbetrag des Ist-Rail-Drucks Pc als ein Anormalitätsbestimmungsparameter zum Bestimmen der Gleitanormalität des Saugdosierventils 14 verwendet. Insbesondere wird die Anormalitätsbestimmung in zwei Schritten bestehend aus einem provisorischen Bestimmungsschritt und einem endgültigen Bestimmungsschritt durchgeführt. Die provisorische Bestimmung der Gleitanormalität wird auf der Grundlage des Schwankungsbetrags des Ist-Rail-Drucks Pc durchgeführt, wenn eine Kraftstoffdruckstabilisierungsbedingung erfüllt ist, zum Beispiel wenn die Kraftmaschine in einem Leerlaufstabilisierungszustand ist. Dann wird die Befehlsstromstärke Ic des Saugdosierventils 14 (Solenoid 39) mit einem vorbestimmten Muster zwangsläufig erhöht oder verringert, und die endgültige Bestimmung der Gleitanormalität wird auf der Grundlage des Schwankungsbetrags des Ist-Rail-Drucks Pc zu dieser Zeit durchgeführt.
  • Die 4 zeigt ein Flussdiagramm einer Verarbeitung zum Bestimmen einer Gleitanormalität des Saugdosierventils 14. Die ECU 20 führt die Verarbeitung in einem vorbestimmten, zeitlichen Zyklus wiederholt durch. Bei einem Schritt S101, der in der 4 gezeigt ist, wird bestimmt, ob der gegenwärtige Kraftmaschinenbetriebszustand der Leerlaufstabilisierungszustand ist. Zum Beispiel wird bestimmt, dass der Betriebszustand der Leerlaufstabilisierungszustand ist, falls die Beschleunigungsvorrichtungsposition ACCP (oder der Drosselöffnungsgrad) gleich 0 ist, und wenn die Leerlaufdrehzahl in einem vorbestimmten Drehzahlbereich ist. Dann wird bei einem Schritt S102 bestimmt, ob eine vorbestimmte Gleitanormalitätsbestimmungsbedingung eingerichtet ist. Die Gleitanormalitätsbestimmungsbedingung beinhaltet zum Beispiel, dass die Kühlmitteltemperatur THW oder die Kraftstofftemperatur THF innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereichs ist, oder dass die endgültige Einspritzmenge innerhalb eines bestimmten Bereichs ist.
  • Falls die Antwort bei dem Schritt S101 oder bei dem Schritt S102 NEIN lautet, wird die Verarbeitung sofort beendet. Falls die Antworten bei den Schritten S101 und S102 JA lauten, schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S103. Bei dem Schritt S103 wird bestimmt, ob die provisorische Verarbeitung der Bestimmung der Gleitanormalität durchgeführt wurde, nachdem beide Schritte S101 und S102 erfüllt wurden. Falls die Antwort bei dem Schritt S103 NEIN lautet, schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S104. Bei dem Schritt S104 wird die Verarbeitung der provisorischen Bestimmung der Gleitanormalität des Saugdosierventils 14 durchgeführt. Falls die Antwort bei dem Schritt S103 JA lautet, überspringt die Verarbeitung den Schritt S104, und sie schreitet zu einem Schritt S105.
  • Als nächstes wird die Verarbeitung der provisorischen Bestimmung unter Bezugnahme auf eine Subroutine beschrieben, die in der 5 gezeigt ist. Bei dem Schritt S201, der in der 5 gezeigt ist, wird ein Druckschwankungsbetrag ΔPc zum Berechnen des Schwankungsbetrags des Ist-Rail-Drucks Pc berechnet. Ein Spitzenwert oder ein Talwert des Ist-Rail-Drucks Pc wird jedes Mal dann erhalten, wenn der Ist-Rail-Druck Pc pulsiert, so dass er den Spitzenwert oder den Talwert erreicht. Der Druckschwankungsbetrag ΔPc wird aus einer Differenz zwischen dem Spitzenwert und dem Talwert berechnet. Dann wird bei einem Schritt S202 bestimmt, ob der Druckschwankungsbetrag ΔPc entsprechend einem Zyklus berechnet wird. Falls der Ist-Rail-Druck Pc gerade erhöht oder verringert wird, sieht der Schritt S202 eine negative Bestimmung vor. Der Schritt S202 sieht eine positive Bestimmung bei jenem Zeitpunkt vor, wenn der Ist-Rail-Druck Pc den Spitzenwert (oder den Talwert) erreicht, und der Druckschwankungsbetrag ΔPc wird aus einem Paar bestehend aus dem Spitzenwert und dem Talwert berechnet.
  • Falls die Antwort bei dem Schritt S202 JA lautet, wird bei einem Schritt S203 bestimmt, ob der Druckschwankungsbetrag ΔPc „gleich oder größer als” ein vorbestimmter Bestimmungswert K1 ist. Falls die Antwort bei dem Schritt S203 NEIN lautet, wird bestimmt, dass die Anormalität bei dem Saugdosierventil 14 nicht verursacht wurde. Dann wird bei einem Schritt S204 ein Anormalitätsbestimmungszähler CNT1 gelöscht, so dass er 0 beträgt, und die Verarbeitung wird beendet.
  • Falls die Antwort bei dem Schritt S203 JA lautet, schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S205. Bei dem Schritt S205 wird der Anormalitätsbestimmungszähler CNT1 um 1 inkrementiert. Dann wird bei einem Schritt S206 bestimmt, ob der Anormalitätsbestimmungszähler CNT1 „gleich oder größer als” ein vorbestimmter Bestimmungswert K2 ist. Falls die Antwort bei dem Schritt S206 JA lautet, dann schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S207. Bei dem Schritt S207 wird bestimmt, dass die Gleitanormalität des Saugdosierventils 14 verursacht wurde. Bei dem Schritt S207 wird ein provisorischer Bestimmungsmerker Ferr1 auf 1 gesetzt.
  • Die Bestimmungswerte K1, K2, die bei den Schritten S203 und S206 verwendet werden, werden auf Werte zum Ausschließen von fehlerhaften Bestimmungen aufgrund von Störgrößen festgelegt. Falls die Störgrößen aufgrund einer elektrischen Störgröße, eines Mischens einer Luft in einem Kraftstoffkanal und dergleichen verursacht werden, dann schwankt vorübergehend der Ist-Rail-Druck Pc. Jedoch ist die Druckschwankung nicht kontinuierlich. In diesem Fall kann die fehlerhafte Bestimmung aufgrund der Störgrößen durch die Bestimmung auf der Grundlage der Bestimmungswerte K1, K2 abgewendet werden.
  • Die Verarbeitung zur provisorischen Bestimmung, die in der 5 gezeigt ist, wird unter Bezugnahme auf die 7 in weiteren Einzelheiten beschrieben. Falls die Gleitanormalität des Saugdosierventils 14 verursacht wird, wie dies in der 7 gezeigt ist, dann verstärkt sich die Schwankung des Ist-Rail-Drucks Pc hinsichtlich des Soll-Rail-Drucks. In einem derartigen Fall wird der Druckschwankungsbetrag ΔPc des Ist-Rail-Drucks Pc gleich oder größer als der Bestimmungswert K1, und der Zustand setzt sich fort. Falls die Dauer des Zustands eine Zeit zur provisorischen Bestimmung erreicht, (Zeit entsprechend dem Bestimmungswert K2), dann wird das Auftreten der Gleitanormalität des Saugdosierventils 14 provisorisch bestimmt.
  • Bei dem Schritt S105, der in der 4 gezeigt ist, wird bestimmt, ob der provisorische Bestimmungsmerker Ferr1 auf 1 gesetzt ist, das heißt ob die provisorische Bestimmung vorgesehen ist, dass die Gleitanormalität des Saugdosierventils 14 verursacht wurde. Falls die Antwort bei dem Schritt S105 NEIN lautet, dann wird die Verarbeitung sofort beendet. Falls die Antwort bei dem Schritt S105 JA lautet, dann schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S106. Bei dem Schritt S106 wird die endgültige Verarbeitung der Bestimmung der Gleitanormalität des Saugdosierventils 14 durchgeführt.
  • Als nächstes wird die Verarbeitung der endgültigen Bestimmung unter Bezugnahme auf eine Subroutine beschrieben, die in der 6 gezeigt ist. Bei der in der 6 gezeigten Verarbeitung wird die Befehlsstromstärke Ic des Saugdosierventils 14 zwangsweise auf eine Erhöhungsseite oder auf eine Verringerungsseite bei jeder Zeitgebung betätigt, und die Gleitanormalität des Saugdosierventils 14 wird auf der Grundlage des Schwankungsbetrags des Ist-Rail-Drucks Pc endgültig bestimmt, der die zwangsweise Betätigung begleitet.
  • Bei einem Schritt S301, der in der 6 gezeigt ist, wird bestimmt, ob der Zeitpunkt zum stufenartigen Ändern der Befehlsstromstärke Ic des Saugdosierventils 14 vorhanden ist. Falls die Antwort bei dem Schritt S301 JA lautet, schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S302. Bei dem Schritt S302 wird die gegenwärtige Befehlsstromstärke Ic zur Erhöhungsseite oder zur Verringerungsseite um einen vorbestimmten Wert α geändert.
  • Dann wird bei Schritten nach dem Schritt S303 die Gleitanormalität des Saugdosierventils 14 unter Verwendung des Schwankungsbetrags (Druckschwankungsbetrag ΔPc) des Ist-Rail-Drucks Pc als der Anormalitätsbestimmungsparameter für jeden der Befehlsstromstärken Ic endgültig bestimmt, die in mehreren Schritten betätigt werden. Die Verarbeitung bei den Schritten S303 bis S309 ist ähnlich der Verarbeitung, die in der 5 gezeigt ist.
  • Bei dem Schritt S303 wird der Druckschwankungsbetrag ΔPc berechnet. Bei dem Zeitpunkt, bei dem der Druckschwankungsbetrag ΔPc des einen Zyklusses berechnet wird (S304: JA), wird bei dem Schritt S305 bestimmt, ob der Druckschwankungsbetrag ΔPc „gleich oder größer als” ein vorbestimmter Bestimmungswert K3 ist. Falls die Antwort bei dem Schritt S305 NEIN lautet, dann wird bestimmt, dass die Gleitanormalität des Saugdosierventils 14 nicht verursacht wurde. In diesem Fall wird bei einem Schritt S306 ein Anormalitätsbestimmungszähler CNT2 gelöscht, so dass er auf 0 gesetzt wird, und die Verarbeitung wird beendet.
  • Falls die Antwort bei dem Schritt S305 JA lautet, schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S307. Bei dem Schritt S307 wird der Anormalitätsbestimmungszähler CNT2 um 1 inkrementiert. Dann wird bei einem Schritt S308 bestimmt, ob der Anormalitätsbestimmungszähler CNT2 „gleich oder größer als” ein vorbestimmter Bestimmungswert K4 ist. Falls die Antwort bei dem Schritt S308 JA lautet, schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S309. Bei dem Schritt S309 wird endgültig bestimmt, dass die Gleitanormalität des Saugdosierventils 14 verursacht wurde, und es wird ein endgültiger Bestimmungsmerker Ferr2 auf 1 gesetzt. Der Bestimmungswert K3, der bei dem Schritt S305 verwendet wird, wird gemäß der gegenwärtigen Befehlsstromstärke Ic variabel festgelegt. Der Bestimmungswert K3 wird erhöht, wenn sich die Änderung der Befehlsstromstärke Ic vor dem Wert vor der stufenartigen Änderung erhöht. Somit kann die Genauigkeit der Anormalitätsbestimmung verbessert werden. Der Bestimmungswert K3 kann ein fester Wert sein.
  • Die Verarbeitung der endgültigen Bestimmung, die in der 6 gezeigt ist, wird unter Bezugnahme auf die 8 in weiteren Einzelheiten beschrieben. Bei einem Beispiel eines Änderungsmusters der Befehlsstromstärke Ic, wie es in der 8 gezeigt ist, wird die Befehlsstromstärke Ic in zwei Schritten um einen vorbestimmten Betrag α für jede Änderung verringert, und die Befehlsstromstärke Ic wird auf dem ursprünglichen Wert bei den folgenden beiden Schritten zurückgesetzt. Der Änderungsbetrag der Anzahl der Änderung (der Änderungen) kann beliebig festlegt werden.
  • Die Befehlsstromstärke Ic wird in mehreren Schritten bei einem vorbestimmten Zeitintervall stufenartig betätigt. Falls das Saugdosierventil 14 normal ist, dann wird die Kraftstoffauslassmenge der Hochdruckpumpe 13 stabilisiert, und der Ist-Rail-Druck Pc ändert sich gemäß der Befehlsstromstärke Ic. Falls die Gleitanormalität des Saugdosierventils 14 auftritt, wird die Kraftstoffauslassmenge der Hochdruckpumpe 13 destabilisiert, und die Schwankung des Ist-Rail-Drucks Pc erhöht sich. Es wird endgültig bestimmt, dass die Gleitanormalität des Saugdosierventils 14 verursacht wurde, als der Zustand andauert, bei dem der Druckschwankungsbetrag ΔPc des Ist-Rail-Drucks Pc gleich oder größer als der Bestimmungswert K3 ist.
  • Bei dem Schritt S107, der in der 4 gezeigt ist, wird bestimmt, ob der endgültige Bestimmungsmerker Ferr2 auf 1 gesetzt ist, das heißt, ob endgültig bestimmt wurde, dass die Gleitanormalität des Saugdosierventils 14 verursacht wurde. Falls die Antwort bei dem Schritt S107 NEIN lautet, dann wird die Verarbeitung sofort beendet. Falls die Antwort bei dem Schritt S107 JA lautet, dann schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S108. Bei dem Schritt S108 wird eine vorbestimmte, fehlersichere Verarbeitung und dergleichen entsprechend der Gleitanormalität des Saugdosierventils 14 durchgeführt. Zum Beispiel wird der Soll-Rail-Druck Pt korrigiert und reduziert, um die übermäßige Erhöhung des Common-Rail-Drucks Pc zu unterbinden, die die Gleitanormalität begleitet, oder Fehlerdiagnoseinformationen (zum Beispiel ein Diagnosekode), die das Auftreten der Anormalität angeben, werden in dem EEPROM der ECU 20 oder in einen Sicherungsspeicher gespeichert, der durch den Sicherungs-RAM und dergleichen vorgesehen ist, oder eine Warnlampe (MIL-Lampe) wird eingeschaltet. In diesem Fall wird der Fahrer und dergleichen über das Auftreten der Anormalität durch das Einschalten der Warnlampen informiert. Das Wartungspersonal kann in geeigneter Weise eine Reparatur oder einen Austausch der anormalen Teile durchführen, indem die Fehlerdiagnoseinformationen analysiert werden.
  • Die Verarbeitung der provisorischen Bestimmung der Gleitanormalität, die in der 5 gezeigt ist, oder die Verarbeitung der endgültigen Bestimmung der Gleitanormalität, die in der 6 gezeigt ist, wird durchgeführt, während die Zustände bei den Schritten S101 und S102 eingerichtet sind. Falls irgend ein Zustand während der Verarbeitung der Anormalitätsbestimmung ungültig wird, dann wird die Verarbeitung der Anormalitätsbestimmung unterbrochen, und die normale Kraftstoffdruckregelung wird wieder aufgenommen. In diesem Fall werden die Zählerwerte und dergleichen gelöscht.
  • Das gegenwärtige Ausführungsbeispiel hat die folgenden Wirkungen.
  • Die Bestimmung der Gleitanormalität des Saugdosierventils 14 wird in den beiden Schritten der provisorischen Bestimmung und der endgültigen Bestimmung durchgeführt. Dementsprechend kann die Gleitanormalität in ihrer frühen Stufe (Stufe einer Vorhersage) erfasst werden. Außerdem kann die Genauigkeit der endgültigen Anormalitätsbestimmung verbessert werden. In diesem Fall wird der Steuerbefehl bei der endgültigen Bestimmung ungeachtet des gegenwärtigen Kraftmaschinenbetriebszustands zwangsweise durchgeführt, das heißt durch Unterbrechen der Kraftstoffdruckregelung. Dieser zwangsweise Betrieb wird nur dann durchgeführt, nachdem die provisorische Bestimmung durchgeführt wurde. Daher kann der Einfluss auf den Kraftmaschinenbetriebszustand auf das Minimum reduziert werden. Somit kann die Gleitanormalität des Saugdosierventils 14 in angemessener Weise in ihrer frühen Stufe bestimmt werden, was nachteilige Wirkungen auf den Betrieb der Kraftmaschinen unterbindet.
  • In diesem Fall kann bestimmt werden, dass die Gleitanormalität des Saugdosierventils 14 dann verursacht wird, wenn die Leerlaufdrehzahl destabilisiert ist. Somit kann eine geeignete Verarbeitung wie zum Beispiel das Starten der fehlersicheren Verarbeitung durchgeführt werden, bevor der Startfehler der Kraftmaschine auftritt.
  • Bei der endgültigen Bestimmung wird die Befehlsstromstärke Ic stufenartig erhöht oder verringert, und die Gleitanormalität des Saugdosierventils 14 wird auf der Grundlage des Verhaltens des Ist-Rail-Drucks Pc entsprechend der stufenartigen Änderung der Befehlsstromstärke Ic bestimmt. Somit kann das anormale Verhalten des Ist-Rail-Drucks Pc geklärt werden. Infolgedessen kann die Gleitanormalität des Saugdosierventils 14 in angemessener Weise bestimmt werden.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird provisorisch bestimmt, dass die Gleitanormalität bei dem Saugdosierventil 14 verursacht wurde, falls der Schwankungsbetrag des Ist-Rail-Drucks Pc (Druckschwankung ΔPc) gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist und der Zustand für eine vorbestimmte Zeit bei der Verarbeitung der provisorischen Bestimmung der Gleitanormalität andauert (die Verarbeitung, die in der 5 gezeigt ist). Die Bestimmung kann folgendermaßen abgewandelt werden. Wie dies in der 9 gezeigt ist, werden der obere zulässige Grenzwert Pmax und der untere zulässige Grenzwert Pmin des Ist-Rail-Drucks Pc auf der Grundlage des Soll-Rail-Drucks Pt vorbereitet. Bei der Verarbeitung der provisorischen Bestimmung der Gleitanormalität wird provisorisch bestimmt, dass die Gleitanormalität bei dem Saugdosierventil 14 verursacht wurde, falls der maximale Rail-Druck, der die Schwankung des Ist-Rail-Drucks Pc begleitet, den oberen zulässigen Grenzwert Pmax überschreitet, oder falls der minimale Rail-Druck, der die Schwankung des Ist-Rail-Drucks Pc begleitet, unter den unteren zulässigen Grenzwert Pmin fällt. Die Anzahl des Vorgangs (der Vorgänge), wenn der maximale Rail-Druck den oberen zulässigen Grenzwert Pmax überschreitet, oder des Vorgangs (der Vorgänge), wenn der minimale Rail-Druck unter den unteren zulässigen Grenzwert Pmin fällt, wird gezählt. Es kann provisorisch bestimmt werden, dass die Gleitanormalität bei dem Saugdosierventil 14 verursacht wurde, falls die Anzahl einen vorbestimmten Wert erreicht. Die Anormalitätsbestimmung kann auch bei der endgültigen Bestimmung der Gleitanormalität auf der Grundlage dessen durchgeführt werden, dass der Ist-Rail-Druck Pc den oberen zulässigen Grenzwert Pmax überschreitet (oder unter den unteren zulässigen Grenzwert Pmin fällt).
  • Falls die Gleitanormalität bei dem Saugdosierventil 14 verursacht wurde, dann wird die Betätigungsfolgefunktion des Ventilelements reduziert und die Schwankung (Welle) des Ist-Rail-Drucks Pc wird übermäßig erhöht. Zusätzlich kann die Schwankung des SCV-Antriebsstroms ISCV übermäßig erhöht werden, wie dies in der 10(a) gezeigt ist, oder ein Versatz kann bei der Mitte der Schwankung des SCV-Antriebsstroms ISCV zu einer positiven Seite oder einer negativen Seite verursacht werden. Daher kann die Anormalitätsbestimmung (die provisorische Bestimmung und die endgültige Bestimmung) unter Verwendung des Schwankungsbetrags des SCV-Antriebsstroms ISCV oder unter Verwendung des Versatzbetrags der Schwankungsmitte des SCV-Antriebsstroms ISCV als der Anormalitätsbestimmungsparameter durchgeführt werden.
  • Bei einem Beispiel, das in der 10(a) gezeigt ist, wird provisorisch (oder endgültig) bestimmt, dass die Gleitanormalität bei dem Saugdosierventil 14 zu jener Zeit verursacht wird, wenn der Schwankungsbetrag ΔI des SCV-Antriebsstroms ISCV gleich oder größer als ein Bestimmungswert Ka wird und die Dauer des Zustands eine vorbestimmte Zeit erreicht. Bei einem Beispiel, das in der 10(b) gezeigt ist, wird provisorisch (oder endgültig) bestimmt, dass die Gleitanormalität bei dem Saugdosierventil 14 zu jener Zeit verursacht wird, wenn der Versatzbetrag der Schwankungsmittel des SCV-Antriebsstroms ISCV gleich oder größer als ein vorbestimmter Bestimmungswert wird.
  • Die provisorische Bestimmung und die endgültige Bestimmung über die Gleitanormalität des Saugdosierventils 14 können unter Verwendung der unterschiedlichen Anormalitätsbestimmungsparameter durchgeführt werden. Zum Beispiel kann der SCV-Antriebsstrom ISCV als der Anormalitätsbestimmungsparameter bei der provisorischen Bestimmung verwendet werden, und der Schwankungsbetrag ΔPc des Ist-Rail-Drucks Pc kann als der Anormalitätsbestimmungsparameter bei der endgültigen Bestimmung verwendet werden (oder umgekehrt).
  • Wenn die Befehlsstromstärke Ic bei der endgültigen Bestimmung der Gleitanormalität stufenartig erhöht oder verringert wird, dann sollte der Kraftstoffeinspritzpuls der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 11 vorzugsweise auf eine feste Länge festgelegt werden, um eine übermäßige Erhöhung des Common-Rail-Drucks Pc zu verhindern. Somit kann eine Beschädigung der Hochdruckpumpe 13 reduziert werden, die durch die übermäßige Erhöhung des Common-Rail-Drucks in dem Leerlaufbetriebszustand verursacht werden könnte. Die feste Pulslänge des Kraftstoffeinspritzpulses sollte vorzugsweise dadurch bestimmt werden, dass die Basispulslänge, die unter einem Leerlaufbetriebszustand erwartet wird, gemäß der gegenwärtigen Befehlsstromstärke Ic korrigiert wird. Alternativ sollte die feste Pulslänge vorzugsweise dadurch bestimmt werden, dass die Pulslänge vor der stufenartigen Änderung der Befehlsstromstärke Ic gemäß der gegenwärtigen Befehlsstromstärke Ic korrigiert wird.
  • Anstelle der stufenartigen Änderung der Befehlsstromstärke Ic bei der Verarbeitung der endgültigen Bestimmung der Gleitanormalität kann die Befehlsstromstärke Ic mit einer Pulsform geändert werden. Zum Beispiel wird die Befehlsstromstärke Ic durch einen vorbestimmten Wert β vorübergehend geändert, und die Bestimmung der Gleitanormalität wird auf der Grundlage des Verhaltens des Ist-Rail-Drucks Pc zu jener Zeit durchgeführt, wie dies in der 11 gezeigt ist. Dabei wird die Kraftstoffauslassmenge der Hochdruckpumpe 13 stabilisiert, falls das Saugdosierventil 14 normal ist, und der Ist-Rail-Druck Pc ändert sich gemäß der Befehlsstromstärke Ic. Falls im Gegensatz dazu die Gleitanormalität des Saugdosierventils 14 auftritt, dann wird die Kraftstoffauslassmenge der Hochdruckpumpe 13 destabilisiert, und die Schwankung des Ist-Rail-Drucks Pc wird erhöht. Dementsprechend ist die endgültige Bestimmung der Gleitanormalität des Saugdosierventils 14 möglich.
  • Die Anzahl des Vorgangs (der Vorgänge) der Änderung der Befehlsstromstärke Ic, der Änderungsbetrag, das Intervall und dergleichen zu jener Zeit, wenn die Befehlsstromstärke Ic mit der Pulsform geändert wird, können beliebig festgelegt werden. Der Änderungsbetrag des Stroms Ic kann jedes Mal dann verändert werden, wenn die Befehlsstromstärke Ic mit der Pulsform geändert wird.
  • Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist das Saugdosierventil 14 als das Kraftstoffdosierventil bei dem Kraftstoffsaugkanal bei der Hochdruckpumpe 13 vorgesehen, und die Gleitanormalität des Saugdosierventils 14 wird bestimmt. Alternativ kann ein Auslassdosierventil als das Kraftstoffdosierventil bei einem Kraftstoffauslasskanal der Hochdruckpumpe 13 vorgesehen sein, und eine Gleitanormalität des Auslassdosierventils kann bestimmt werden. In beiden Fällen kann die vorliegende Erfindung in geeigneter Weise die Gleitanormalität des Kraftstoffdosierventils bestimmen.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern sie kann in vielen anderen Weise implementiert werden, ohne dass der Umfang der Erfindung verlassen wird, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.
  • Eine Hochdruckpumpe (13) beaufschlagt einen Kraftstoff mit Druck und fördert ihn unter Druck zu einer Common-Rail (12). Ein Saugdosierventil (14) ist bei einem Kraftstoffsaugkanal der Pumpe vorgesehen, um eine Durchsatzrate des Kraftstoffs dadurch zu regulieren, dass eine Öffnungsgradbetätigung durch eine Gleitbewegung eines Ventilelements (32) durchgeführt wird. Eine elektronische Steuereinheit (ECU) (20) führt eine Regelung durch, damit ein Common-Rail-Druck mit einem Soll-Kraftstoff-Druck übereinstimmt, indem ein Steuerbefehl zu dem Saugdosierventil abgegeben wird. Die ECU bestimmt provisorisch eine Gleitanormalität des Ventilelements auf der Grundlage eines Verhaltens des Common-Rail-Drucks, wenn eine vorbestimmte Kraftstoffdruckstabilisierungsbedingung eingerichtet ist. Falls die Gleitanormalität provisorisch bestimmt wird, treibt die ECU das Saugdosierventil mit einem voreingestellten Anormalitätsbestimmungssteuerbefehl an und bestimmt endgültig die Gleitanormalität auf der Grundlage des Verhaltens des Kraftstoffdrucks.

Claims (7)

  1. Vorrichtung zum Bestimmen einer Anormalität einer Druckakkumulationseinspritzvorrichtung mit einer Common-Rail (12) zum Akkumulieren von Kraftstoff auf einen hohen Druck entsprechend einem Einspritzdruck, einer Kraftstoffzuführungspumpe (13) zum Druckfördern des Hochdruckkraftstoffs zu der Common-Rail und einem elektromagnetischen Kraftstoffdosierventil (14), das bei einem Kraftstoffsaugkanal oder einem Kraftstoffauslasskanal der Kraftstoffzuführungspumpe vorgesehen ist, um eine Durchsatzrate des Kraftstoffs dadurch zu regulieren, dass eine Öffnungsgradbetätigung durch eine Gleitbewegung eines Ventilelements (32) durchgeführt wird, wobei das Kraftstoffdosierventil einen derartigen Steuerbefehl aufnimmt, dass eine Kraftstoffdruckregelung durchgeführt wird, damit der Kraftstoffdruck in der Common-Rail mit einem Soll-Kraftstoffdruck übereinstimmt, wobei die Vorrichtung zum Bestimmen der Anormalität folgendes aufweist: eine erste Anormalitätsbestimmungseinrichtung (S104, S201–S207) zum provisorischen Bestimmen eines Auftretens einer Gleitanormalität des Ventilelements auf der Grundlage eines Verhaltens des Kraftstoffdrucks in der Common-Rail oder eines Antriebsstroms des Kraftstoffdosierventils, wenn eine vorbestimmte Kraftstoffdruckstabilisierungsbedingung eingerichtet ist; und eine zweite Anormalitätsbestimmungseinrichtung (S106, S301–S309) zum endgültigen Bestimmen des Auftretens der Gleitanormalität des Ventilelements auf der Grundlage des Verhaltens des Kraftstoffdrucks oder des Antriebsstroms des Kraftstoffdosierventils durch Antreiben des Kraftstoffdosierventils mit einem voreingestellten Anormalitätsbestimmungssteuerbefehl, wenn die erste Anormalitätsbestimmungseinrichtung das Auftreten der Gleitanormalität des Ventilelements provisorisch bestimmt hat.
  2. Vorrichtung zum Bestimmen einer Anormalität gemäß Anspruch 1, wobei die erste Anormalitätsbestimmungseinrichtung die Gleitanormalität des Ventilelements durch Festlegen eines Bestimmungsschwellwerts oder einer Bestimmungsperiode provisorisch bestimmt, um eine vorübergehende Schwankung des Kraftstoffdrucks oder des Antriebsstroms des Kraftstoffdosierventils aufgrund einer Störgröße auszuschließen.
  3. Vorrichtung zum Bestimmen einer Anormalität gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei: die zweite Anormalitätsbestimmungseinrichtung zu dem Kraftstoffdosierventil als den Anormalitätsbestimmungssteuerbefehl einen Steuerbefehl abgibt, der sich zu einer Erhöhungsseite oder zu einer Verringerungsseite mit einem vorbestimmten Muster ändert, und das Auftreten der Gleitanormalität des Ventilelements auf der Grundlage des Verhaltens des Kraftstoffdrucks oder des Antriebsstroms des Kraftstoffdosierventils zu jener Zeit endgültig bestimmt, wenn sich der Steuerbefehl stufenartig ändert.
  4. Vorrichtung zum Bestimmen einer Anormalität gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei: die zweite Anormalitätsbestimmungseinrichtung zu dem Kraftstoffdosierventil als den Anormalitätsbestimmungssteuerbefehl einen Steuerbefehl abgibt, der sich in der Form eines Pulses ändert, und das Auftreten der Gleitanormalität des Ventilelements auf der Grundlage des Verhaltens des Kraftstoffdrucks oder des Antriebsstroms des Kraftstoffdosierventils zu jener Zeit endgültig bestimmt, wenn sich der Steuerbefehl in der Form des Pulses ändert.
  5. Vorrichtung zum Bestimmen einer Anormalität gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die zweite Anormalitätsbestimmungseinrichtung einen Bestimmungsschwellwert für die Anormalitätsbestimmung auf der Grundlage des Anormalitätsbestimmungssteuerbefehls variabel festlegt.
  6. Vorrichtung zum Bestimmen einer Anormalität gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: die Kraftstoffdruckstabilisierungsbedingung dann eingerichtet ist, wenn die Kraftmaschine in einem Leerlaufbetriebszustand ist.
  7. Vorrichtung zum Bestimmen einer Anormalität gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei: die erste oder die zweite Anormalitätsbestimmungseinrichtung eine Amplitude des Kraftstoffdrucks in der Common-Rail, eine Amplitude des Antriebsstroms des Kraftstoffdosierventils oder einen Versatzbetrag des Antriebsstroms des Kraftstoffdosierventils als einen Anormalitätsbestimmungsparameter berechnet und die Gleitanormalität des Ventilelements auf der Grundlage des Anormalitätsbestimmungsparameters bestimmt.
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